污水雨水处理成果计算书.docx
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污水雨水处理成果计算书
福建工程学院
课程设计说明书
题目：
给水排水管网课程设计
课程：
给水排水管网系统
系
别：
环境与设备工程系
专业：
给水与排水工程
班级：
0701
学生姓名：
吴宇恒
学号：
0907103111
指导教师：
陈鲲、陈礼洪
完成日期：
2010.1.15
给水管网设计计算书
概况：
①给水现状
目前镇区没有统一给水，只有沙江村和竹江村从洗马潭水库同一取水，其余居民用水多采用自发组织引山泉水。
洗马潭水库集雨面积仅为1.6Km2,其水量不能满足镇区用水量的要求，此外，镇区内给水管网不成系统，管径和管材都不能满足要求。
②规划用水单位
镇区内规划用水量主要包括：
居民生活用水量、工业用水量、公建用水量及市政用水量。
规划可根据远期镇区的发展状况、人民生活水平、工业的性质及水资源的情况，同时参考国家有关规范及相似城镇的用水标准，合理预测远期镇区用水量。
远期规划用水单位数如下：
用水性质
用水单位
用水定额
用水量（m3/d）
备注
居民生活用水
25000p
250L/d*cap
6250
按人口计
道路广场用水
8.26ha
2L/m3*d
165.2
按用地计
绿地用水
42.75ha
2L/m3*d
855
按用地计
③水源选择
根据水力部门提供资料，小马溪流域集雨面积为约为10km2，水量充足，水质符合《地面水环境质量标准》（GB3838）二级标准，小马溪在水质及水量方面均能满足远期镇区供水的要求，故规划拟定以小马溪作为镇区供水水源。
供水方式采用统一，均由位于镇区北面的自水来水厂统一供给。
④水压要求
镇区内多数建筑为3层，最小自由水压应能保证3层居住建筑能直接供水，最小自由水压应保证≮16m。
给水管材应结合当地情况综合考虑技术先进性、经济性，并符合卫生要求。
设计计算
最大日用水量计算
（1）综合生活用水量计算：
查表得，取最高日用水定额为250L/cap·d。
由资料知城区居民设计年限内人口为25000cap，自来水普及率为100﹪。
则最高日综合生活用水量：
Qd=250×25000=6250（m3/d）
（2）市政用水量计算：
a道路广场用水量计算
道路面积为8.26ha，每日浇洒共2次，每日单位面积浇洒量为1L。
共：
82600×2/1000=1652（m3/d）
b绿地用水量计算
绿地面积为42.75ha，，每日单位面积浇洒量为2L。
共：
427500×2/1000=855（m3/d）
（3）未预见水量计算：
未预见用水量取综合生活用水量、市政用水量总和的20﹪。
共：
（6250+165.2+855）×20﹪=1454（m3/d）
（4）消防用水计算
共：
1×15=15（L/d）
（5）最高日总用水量计算：
最大日用水总量为综合生活用水量、市政用水量及未预见用水量总和。
共：
6250+165.2+855+1454=8724.2（m3/d）
（6）最高日最高时总用水量计算：
由于缺乏实际用水资料，故最高日城市综合用水的时变化系数取Kh=1.5。
Qh=1.5×8724.2/24=545.3（m3/d）=151.5（L/s）
一、管网设计
管网定线
管网采用环状网和树状网结合的方式,在平面图上确定管线测量出管段长度并进行节点编号.具体定线及编号见附后图（管段和节点标号）。
比流量,沿线流量和节点流量的计算
（1）最高日最大时总用水量=151.5（L/s）
（2）计算管段总长=11199m
（3）比流量qs=11199/（151.5）=0.013528L/（s×m）
（4）比流量与管段长度及配水系数相乘得出该管段的沿线流量，与节点关联的管段沿线流量乘以1/2分配到此节点,再加上该节点的集中流量得出该节点的总流量，由于计算中忽略节点上的集中流量，故节点流量等于与节点关联的管段沿线流量乘以1/2。
沿线流量、节点流量计算见附后表：
（节点流量、设计流量、管径计算表）
管段编号
节点流量
设计流量
平均经济流速
设计管径
管段直径
1
-151.50
0
2
9.06
71.22
0.6
388.86
400
3
7.12
71.22
0.6
388.86
400
4
1.89
64.1
0.6
368.91
400
5
6.82
1.89
0.9
51.72
150
6
7.80
15.2
0.9
146.68
150
7
13.37
35
0.8
236.08
250
8
8.04
6
0.9
92.16
150
9
2.02
6.49
0.9
95.84
150
10
11.38
12
0.9
130.33
150
11
13.14
28.85
0.8
214.33
250
12
13.73
50.06
0.7
301.83
300
13
6.45
20.2
0.9
169.09
200
14
12.24
12
0.9
130.33
150
15
12.05
40
0.7
269.80
300
16
5.41
43.61
0.7
281.71
300
17
6.87
5.09
0.9
84.88
150
18
6.72
26.86
0.8
206.81
200
19
4.93
18.73
0.9
162.82
200
20
2.47
20
0.9
168.25
200
21
0.00
13.32
0.9
137.31
150
22
12.85
0.9
134.86
150
23
8.13
0.9
107.27
150
24
5.96
0.9
91.85
150
25
7.4
0.9
102.34
150
26
2.47
0.9
59.13
150
管段流量初始分配
在草图上进行流量初始分配。
最高日最大时管段流量分配原始数据见附后表：
（节点流量、设计流量、管径计算表）
官网平差计算（电算）
在计算机中利用管段流量分配原始数据进行管网平差计算。
按照哈代—克罗斯法进行节点给水管网水力分析，并编号1—7环。
水头损失：
其中
，考虑到当地的长期发展，取20年的铸铁管，即
=100
经过平差，要求各环水头闭合差均要小于0.5m,其平差结果见附后表。
（平差计算）
节点水压计算
城区内最高建筑物为3层,则最小自由水压应保证不小于16m
由此计算出所有节点的总水头和自由水压.节点水压计算结果见附后表。
（控制点确定计算表）
泵扬程的确定
（1）控制点的确定
通过平差之后的流量求得流速，即
管段压降即为平差后的的h值。
假定2节点为控制点，该点应该满足最低的供水压力指标，即16m,在高程已知的条件下（H）,则其节点水头h=16+H。
控制点的确定计算数据见附后表。
（控制点确定计算表）
管段或节点编号
管段流量
管内流速
管段压降
节点水头
地面标高
自由水压
2
56.96
0.6
0.82
46
30
16
3
85.48
0.6
0.83
45.43
27
18.43
4
49.82
0.6
0.10
40.82
24
16.82
5
1.89
0.9
0.05
40.87
22.3
18.57
6
15.64
0.9
2.85
43.72
18.3
25.42
7
32.66
0.8
1.45
45.17
20.10
25.07
8
2.15
0.9
0.16
45.33
26.10
19.23
9
6.93
0.9
0.95
40.37
15.40
24.97
10
9.23
0.9
1.51
40.37
16.00
24.37
11
37.29
0.8
1.79
42.63
16.70
25.93
12
43.96
0.7
0.90
43.73
17.30
26.43
13
2.02
0.9
0.00
44.43
23.70
20.73
14
12.84
0.9
2.26
39.77
14.80
24.97
15
38.76
0.7
1.10
40.3
16.70
23.6
16
31.80
0.7
0.70
41.76
27.00
14.76
17
6.36
0.9
1.14
38.73
12.00
26.73
18
22.01
0.8
2.70
39.08
10.00
29.08
19
22.31
0.9
1.97
38.19
20
11.40
0.9
0.53
38.07
21
9.45
0.9
1.46
22
5.52
0.9
1.14
23
8.13
0.9
1.22
24
5.96
0.9
0.35
25
7.40
0.9
0.89
26
2.47
0.9
0.12
由表中计算数据可得，节点16的自由水头最少，再与服务水头进行比较可知，16节点的供压差额最大，即16点为控制点。
得调节后的数据如下表
节点水头
服务水头
供压差额
节点水头调整
自由水压
46
46
0
47.24
17.24
45.43
43
-2.43
46.67
19.67
40.82
40
-0.82
42.06
18.06
40.87
38.3
-2.57
42.11
19.81
43.72
34.3
-9.42
44.96
26.66
45.17
36.1
-9.07
46.41
26.31
45.33
42.1
-3.23
46.57
20.47
40.37
31.4
-8.97
41.61
26.21
40.37
32
-8.37
41.61
25.61
42.63
32.7
-9.93
43.87
27.17
43.73
33.3
-10.43
44.97
27.67
44.43
39.7
-4.73
45.67
21.97
39.77
30.8
-8.97
41.01
26.21
40.3
32.7
-7.6
41.54
24.84
41.76
43
1.24
43
16
38.73
28
-10.73
39.97
27.97
39.08
26
-13.08
40.32
30.32
38.19
16
-22.19
39.43
38.07
16
-22.07
39.31
（2）泵出口扬程的确定
从泵站到管网的输水管计两条，每条流量为
L/s,
选定管径400mm.
从节点数据表中可知，所需二级泵站最低供水水压标高为46m,另加0.5m的安全储水量，二泵站内﹑吸﹑压水管路的水头损失总共取2.5m，另外取安全水头2.0m。
所以水泵出口总需扬程为：
=46+0.5+2.5+2.0=51m.
污水管网设计计算书
概况
目前镇区内污水靠小型沟渠排放至赛江，对水体污染较为严重。
镇区内未形成完整的排水管网，并且平时缺乏管理，沟渠易发生淤塞，使雨、污水不能及时排放。
因此，尽快建设镇区的排水设施，是改善居民生活环境，适应工业发展的需要。
根据总体规划，片区内的所有污水均须收集输送到污水处理厂处理后排放，并执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。
污水处理厂位于镇区南面，详见平面图。
管材可采用钢筋混凝土管或塑料管。
设计步骤
1、排水量计算
居民生活污水定额和综合生活污水定额
居民生活污水采用定额法计算，我国现行《室外排水设计规范》规定，可按当地用水定额的80％～90％采用。
城市最高日用水量为108.5L/s
取该城镇的日变化系数为1.6
则该城市平均日用水量为：
108.5÷1.6=67.8L/s
城市平均日总污水量为：
67.8×0.8=54.25L/s
2、污水管网定线：
排水管网一般布置成树状网，根据地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、河流情况以及污水种类和污染程度等分为多种形式，其中以地形为主要考虑因素。
一般按主干管、干管、支管的顺序进行布置
主要原则：
采用重力流排除污水，尽可能在管线最短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。
通过内河，需要使用倒虹管连接。
3、划分设计管段：
只是估计可以采用同样管径和坡度的连续管段，划作一个设计管段。
根据管道的平面布置图，凡有集中流量流入，有旁侧管接入的检查井均可作为设计管段的起止点。
设计管段的起止点应依次编上号码。
4、汇水面积划分：
汇水面积划分主要根据地形条件。
列表统计管网各管段的汇水面积，见下表
管段编号
面积编号
面积
管段编号
面积编号
面积
9～10
1b
4.52
41～33
19
3.97
10～11
1a
2.63
32～33
20
0.91
7～8
2b
3.35
39～32
21
4.82
8～9
2a
5.05
37～31
22
3.55
16～17
3b
3.26
35～30
23
2.58
17～11
3a
2.82
55～3
24
7.86
18～16
4
3.73
2～3
25
8.56
14～15
5
6.45
51～47
26
2.56
13～14
6
0.67
46～47
27
4.70
19～20
7
1.28
50～46
28
5.16
56～54
8
5.13
40～32
29
4.63
12～1
9
5.09
38～31
30
3.60
11～12
10
4.04
36～30
31
3.95
29～25
11
3.31
3～4
32
10.55
28～24
12
3.62
46～47
33
9.34
27～23
13
2.25
49～46
34
5.22
22～23
14
1.66
43～45
35
8.03
26～22
15
2.02
4～5
36
9.02
57～55
16
5.95
52～53
37
1.30
1～2
17
5.89
5～6
38
5.46
42～34
18
5.34
53～58
39
2.72
5、管段设计流量计算：
每一设计管段的污水设计流量可能包括本段流量、转输流量，本段流量是以管段的服务面积来计算。
管段编号
污水日平均流量分配
管段设计流量计算
本段
转输流量（L/s）
合计流量（L/s）
总变化系数
沿线流量（L/s）
面积编号
面积（ha）
比流量
流量（L/s）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
7～8
2b
3.35
0.29
0.97
0
0.97
2.3
2.23
8～9
2a
5.05
0.29
1.46
0.97
2.44
2.3
5.60
9～10
1b
4.52
0.29
1.31
2.44
3.75
2.3
8.62
10～11
1a
2.63
0.29
0.76
3.75
4.51
2.3
10.37
13～14
6
0.67
0.29
0.19
0
0.19
2.3
0.45
14～15
5
6.45
0.29
1.87
0.19
2.06
2.3
4.75
15～16
-
0.00
0.00
0.00
2.06
2.06
2.3
4.75
18～16
4
3.73
0.29
1.08
0
1.08
2.3
2.49
16～17
3b
3.26
0.29
0.95
3.15
4.09
2.3
9.42
17～11
3a
2.82
0.29
0.82
4.09
4.91
2.3
11.30
11～12
10
4.04
0.29
1.17
9.42
10.59
2.1
22.06
19～20
7
1.28
0.29
0.37
0
0.37
2.3
0.85
20～21
-
0.00
0.00
0.00
0.37
0.37
2.3
0.85
21～22
-
0.00
0.00
0.00
0.37
0.37
2.3
0.85
26～22
15
2.02
0.29
0.59
0.37
0.96
2.3
2.20
22～23
14
1.66
0.29
0.48
1.33
1.81
2.3
4.17
27～23
13
2.25
0.29
0.65
0.00
0.65
2.3
1.50
23～24
-
0.00
0.00
0.00
2.46
2.46
2.3
5.66
28～24
12
3.62
0.29
1.05
0.00
1.05
2.3
2.41
24～25
-
0.00
0.00
0.00
3.51
3.51
2.3
8.08
29～25
11
3.31
0.29
0.96
0.00
0.96
2.3
2.21
25～12
-
0.00
0.00
0.00
4.47
4.47
2.3
10.28
12～1
9
5.09
0.29
1.48
15.06
16.54
2.0
32.80
1～2
17
5.89
0.29
1.71
16.54
18.25
2.0
35.79
35～30
23
2.58
0.29
0.75
0.00
0.75
2.3
1.72
36～30
31
3.95
0.29
1.15
0.00
1.15
2.3
2.64
30～31
-
0.00
0.00
0.00
1.89
1.89
2.3
4.36
37～31
22
3.55
0.29
1.03
0.00
1.03
2.3
2.37
38～31
30
3.60
0.29
1.04
0.00
1.04
2.3
2.40
31～32
-
0.00
0.00
0.00
3.97
3.97
2.3
9.12
39～32
21
4.82
0.29
1.40
0.00
1.40
2.3
3.22
40～32
29
4.63
0.29
1.34
0.00
1.34
2.3
3.09
32～33
20
0.91
0.29
0.26
6.71
6.97
2.2
15.20
41～33
19
3.97
0.29
1.15
0.00
1.15
2.3
2.65
33～34
-
0.00
0.00
0.00
8.12
8.12
2.1
17.42
42～37
18
5.34
0.29
1.55
0.00
1.55
2.3
3.56
34～2
-
0.00
0.00
0.00
9.67
9.67
2.1
20.34
2～3
25
8.56
0.29
2.48
27.92
30.40
1.9
56.38
43～45
35
8.03
0.29
2.33
0.00
2.33
2.3
5.35
45～46
-
0.00
0.00
0.00
2.33
2.33
2.3
5.35
50～46
28
5.16
0.29
1.50
0.00
1.50
2.3
3.44
49～46
34
5.22
0.29
1.51
0.00
1.51
2.3
3.48
46～47
27+33
14.03
0.29
4.07
5.34
9.41
2.1
19.85
51～47
26
2.56
0.29
0.74
0.00
0.74
2.3
1.71
47～3
-
0.00
0.00
0.00
10.15
10.15
2.1
21.24
56～54
8
5.13
0.29
1.49
0.00
1.49
2.3
3.42
54～55
-
0.00
0.00
0.00
1.49
1.49
2.3
3.42
57～55
16
5.95
0.29
1.73
0.00
1.73
2.3
3.97
55～3
24
7.86
0.29
2.28
3.21
5.49
2.2
12.30
3～4
32
10.55
0.29
3.06
46.04
49.10
1.8
86.39
52～53
37
1.30
0.29
0.38
0.00
0.38
2.3
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39
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0.29
0.79
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1.17
2.3
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4～5
36
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0.29
2.61
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