城市污水设计流量的预测

2011年第1期科技论坛城市污水设计流量的预测张万红高兴伟(北安市自来水公司,黑龙江北安164000摘要:城市综合生活污水包括居民生活污水和城市公共设施污水。而公共设施污水揣娱乐场所、宾馆、浴室、商业网点、学校、机关办公室等排出的污水。一般城市综合生活污水根据居民生活污水定額、綜合生活污水定额和污水量总变化系数确定关键词:;城市;污水;设计流量;计算1城市综合生活污水设计流量的计算表2最大设计充满度居民生活污水量。一般采用污水量与用水量桐同管径(D)或暗管高(H)/mm最大设计充满度(h/D或h/目前上海地区用水标准提高,已将居住区生活污水量定额提高到250200~300升人·天,个别地区300升人·天居住区生活污水设计流量可按下式计算500~900560式中,Q居住区生活污水设计流量();m居住区生活污水定额(升人·天);N设计人口数;K一生活污水量总变化系数。设计流速为10ms,非金属管道的最大设计流速为5ms污水量日变化系数K最高日污水量均日污水量。时变化系数K=最43设计管径。在街区和厂区内最小管径为2m,.在街道下最小管径为高日最高时污水量最高日平均时污水量。总变化系数K=KK。一般生活污300mm水量总变化系数如表1所示1)最小设计坡度。污水管内流速为最小设计流速时的管道坡度为最小设表1生活污水量总变化系数十坡度,具体规定是:管径200mm的最小设计坡度为0004;管径300mm的污水平均日流量s)51540701002005002100最小设计坡度为0003在确定了最小管径的最小坡度时采用的设计充满度总变化系数K:2,32.01.81.71.61.51.4为05。2)污水管道的埋深。污水管道的埋深也包括覆土厚度和埋设深度两层居住区生活污水量总变化系数也可根据综合分析得出的总变化系数与含义。分管顶覆盖深度、管底埋设深度。其作用是防止冰冻防止车轮活荷载平均。不破坏满足管道间衔接上的要求流量间的关系式求得,即K=27Q污水管道起端埋深HHh+(iL)+(ZrZ2)代中Q平均日平均时污水流量(16)当Q<51时,.K=23:Q10004式中H最小管底埋深(m);街坊污水支管起端管底埋深(m);支时K=13管埋设坡度L—一支管长度(m)zZ1Z街道、街坊污水管起端检查井地面标2工业企业污水量的计算高m);Δ-连接支管与街道污水管的管底高差工业企业污水量主要有工业企业生活污水和工业企业生产污水组成污水管道的最小覆土厚度,一般要满足以下三个因素的要求:1)必须防工业企业的生活污水主要来自生产区的食堂、浴室、厕所等地点,其污水量与止管道内污水冰冻和因土壤冰冻而损坏管道。无保温措施的生活污水管道或工业企业的性质脏污程度、卫生要求等因素有关按工业性质及采取的工艺水温与生活污水接近的工业废水管道管底可埋设在冰冻线以下05m。有程_确定,可根据工业厂家用水量进行估算。工、少企业职工的生活污水保温措施或水温较高的管道管底在冰冻线以下的距离可以加大,其数值可量标准应根据车间性质确定,一般车间采用25升人·班。热车间采用35升根据经验确定。2)必须防止管壁因地面荷载而受到破坏。车行道下污水管的人班,变化系数为25-30。一般车间的沐浴污水定额为40升人·班高温、最小覆土厚度不宜小于07m,非车行道下污水管若能满足管道衔接的要求污染严重车间的沐浴污水定额为60升人·班以及无动荷载的影响其最小覆土厚度值可适当减小。3)必须满足街区污水工业企业职工生活污水及沐浴污水的设计流量按下式计算连接管衔接的要求。为使建筑物首层卫生设备的污水能够顺利排出,污水出Q=25×A·K+35×BK3600×T+40xC*60D3600户管的最小埋深般为0507m,街区污水管道起点最小埋深应有0607m。式中,Q—工业企业生活污水及沐浴污水设计流量(L);A—般车间除考虑眢道的最小埋深外还应考虑最大埋深问题。一般在干燥土壤中,最大最大班职工人数(人);B热车间最大班职工人数(人);K—般车间生活污埋深不超过7-8m,在多水、流砂、石灰岩地层中,般不超过5m水量时变化系数以30计;K一热车间生活污水量时变化系数,以25计;5污水管道的设计步骤C—般车间最大班使用沐浴的职T人数(人);D热车闰最大班使用沐浴1)确定排水区界划分排水流域。2)管道定线和平面布置。3)确定控制点的职工人数(人);T每班工作时数(h)2和泵站地点。管道系统的控制点常位于本区的最远或最低处,它们的埋深控工业企业生产污水设计流量一般按下式计算:Q=m·MK3600T制该地区污水管道的最小埋深。4确定设计管段和设计流量。5通过水力计式中,Q-工业生产污水设计流量(Ls);m生产过程中每单位产品的废算确定各管段的管径,设计流速设计充满度和管道坡度6算各管段上水量(升单位产品);M一产品的平均日产量T每日生产时数(h);K-总变端、下端的水面管底标高及其埋设深度化系数6污水管道系统的布置3地下水渗入量61污水排水系统的规划原则。1)根据城市地形特点和污水处理厂、出水口在地下水位较高的地区,因当地土质、管道及接口材料施工质量等因的位置利用地形先布置主干管和干管。2肟污水干管一般沿城市道路布置素的影响,般均存在地下水滲入现象,设计污水管道系统时宜适当考虑地3肟污水管道应尽可能避免穿越河道、铁路地下建筑或其他障碍物:4)尽可能下水渗入量。地下水渗入量一般以单位管道延长米活单位服务面积公顷计算使污水管道的坡降与地面坡度一致,以减少管道的埋深。5)线布置应简捷,(Q)。根据经验数据,为每人每日最大污水量的10-200要特别注意节约大管道的长度城市总污水设计流量为居住区生活污水、工业企业生活用水和工业企62污水管道布置的形式:1)污水干管的布置形式分为平行式和正交式两业生产污水三部分之和。在地下水位较高地区,还应加地下水渗人量。至此,种。平行式布置的特点是污水干管与地形等高线平行:而主千管则与等高线城市污水设计总流量般表示为:Q=Q+Q+Q+Q基本垂直正交式布置适用于地形比较平坦略向一边倾斜的城市,主干管布4污水管道水力计算的设计数据置在城市较低的边,与等高线基本平行,而污水干管与地形等高线基本垂41设计充满度。污水管道的设计分满流和不满流两种我国般按不满流直。2)污水支管的布置形式分为穿坊式、周边式和低边式。穿坊式的污水支管进行设计,其最大设计充满度的规定,如表2所示穿过街坊,而街坊四周不设污水支管这种布置管线较短,工程造价较低但计算污水管道充满度时,不包括淋浴或短时间内突然增加的污水量,但只适用于新村式街坊。当管径小于或等于300mm时应按充满流复核周边式布置将污水支管布置在街坊四周,这种布置形式适用于地势平42设计流速:与设计流量、设计充满度相应的水流平均速度叫设计流速。最坦的大型城市小设计流速是保证管道内不致发生淤积的流速,污水管道的最小设计流速为低边式布置将污水支管布置在街坊地形较低的一边,这种布置形式的06mk最大设计流速是保证管道不被冲刷损坏的流速通常金属管道的最大特点是管线较短,在城市规划中采用较多