2011年第1期科技論壇城市污水設計流量的預測張萬紅高興偉(北安市自來水公司,黑龍江北安164000摘要:城市綜合生活污水包括居民生活污水和城市公共設施污水。而公共設施污水揣娛樂場所、賓館、浴室、商業(yè)網點、學校、機關辦公室等排出的污水。一般城市綜合生活污水根據(jù)居民生活污水定額、綜合生活污水定額和污水量總變化系數(shù)確定關鍵詞:;城市;污水;設計流量;計算1城市綜合生活污水設計流量的計算表2最大設計充滿度居民生活污水量。一般采用污水量與用水量桐同管徑(D)或暗管高(H)/mm最大設計充滿度(h/D或h/目前上海地區(qū)用水標準提高,已將居住區(qū)生活污水量定額提高到250200~300升人·天,個別地區(qū)300升人·天居住區(qū)生活污水設計流量可按下式計算500~900560式中,Q居住區(qū)生活污水設計流量();m居住區(qū)生活污水定額(升人·天);N設計人口數(shù);K一生活污水量總變化系數(shù)。設計流速為10ms,非金屬管道的最大設計流速為5ms污水量日變化系數(shù)K最高日污水量均日污水量。時變化系數(shù)K=最43設計管徑。在街區(qū)和廠區(qū)內最小管徑為2m,.在街道下最小管徑為高日最高時污水量最高日平均時污水量。總變化系數(shù)K=KK。一般生活污300mm水量總變化系數(shù)如表1所示1)最小設計坡度。污水管內流速為最小設計流速時的管道坡度為最小設表1生活污水量總變化系數(shù)十坡度,具體規(guī)定是:管徑200mm的最小設計坡度為0004;管徑300mm的污水平均日流量s)51540701002005002100最小設計坡度為0003在確定了最小管徑的最小坡度時采用的設計充滿度總變化系數(shù)K:2,32.01.81.71.61.51.4為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設深度兩層居住區(qū)生活污水量總變化系數(shù)也可根據(jù)綜合分析得出的總變化系數(shù)與含義。分管頂覆蓋深度、管底埋設深度。其作用是防止冰凍防止車輪活荷載平均。不破壞滿足管道間銜接上的要求流量間的關系式求得,即K=27Q污水管道起端埋深HHh+(iL)+(ZrZ2)代中Q平均日平均時污水流量(16)當Q<51時,.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);支時K=13管埋設坡度L—一支管長度(m)zZ1Z街道、街坊污水管起端檢查井地面標2工業(yè)企業(yè)污水量的計算高m);Δ-連接支管與街道污水管的管底高差工業(yè)企業(yè)污水量主要有工業(yè)企業(yè)生活污水和工業(yè)企業(yè)生產污水組成污水管道的最小覆土厚度,一般要滿足以下三個因素的要求:1)必須防工業(yè)企業(yè)的生活污水主要來自生產區(qū)的食堂、浴室、廁所等地點,其污水量與止管道內污水冰凍和因土壤冰凍而損壞管道。無保溫措施的生活污水管道或工業(yè)企業(yè)的性質臟污程度、衛(wèi)生要求等因素有關按工業(yè)性質及采取的工藝水溫與生活污水接近的工業(yè)廢水管道管底可埋設在冰凍線以下05m。有程_確定,可根據(jù)工業(yè)廠家用水量進行估算。工、少企業(yè)職工的生活污水保溫措施或水溫較高的管道管底在冰凍線以下的距離可以加大,其數(shù)值可量標準應根據(jù)車間性質確定,一般車間采用25升人·班。熱車間采用35升根據(jù)經驗確定。2)必須防止管壁因地面荷載而受到破壞。車行道下污水管的人班,變化系數(shù)為25-30。一般車間的沐浴污水定額為40升人·班高溫、最小覆土厚度不宜小于07m,非車行道下污水管若能滿足管道銜接的要求污染嚴重車間的沐浴污水定額為60升人·班以及無動荷載的影響其最小覆土厚度值可適當減小。3)必須滿足街區(qū)污水工業(yè)企業(yè)職工生活污水及沐浴污水的設計流量按下式計算連接管銜接的要求。為使建筑物首層衛(wèi)生設備的污水能夠順利排出,污水出Q=25×A·K+35×BK3600×T+40xC*60D3600戶管的最小埋深般為0507m,街區(qū)污水管道起點最小埋深應有0607m。式中,Q—工業(yè)企業(yè)生活污水及沐浴污水設計流量(L);A—般車間除考慮眢道的最小埋深外還應考慮最大埋深問題。一般在干燥土壤中,最大最大班職工人數(shù)(人);B熱車間最大班職工人數(shù)(人);K—般車間生活污埋深不超過7-8m,在多水、流砂、石灰?guī)r地層中,般不超過5m水量時變化系數(shù)以30計;K一熱車間生活污水量時變化系數(shù),以25計;5污水管道的設計步驟C—般車間最大班使用沐浴的職T人數(shù)(人);D熱車閏最大班使用沐浴1)確定排水區(qū)界劃分排水流域。2)管道定線和平面布置。3)確定控制點的職工人數(shù)(人);T每班工作時數(shù)(h)2和泵站地點。管道系統(tǒng)的控制點常位于本區(qū)的最遠或最低處,它們的埋深控工業(yè)企業(yè)生產污水設計流量一般按下式計算:Q=m·MK3600T制該地區(qū)污水管道的最小埋深。4確定設計管段和設計流量。5通過水力計式中,Q-工業(yè)生產污水設計流量(Ls);m生產過程中每單位產品的廢算確定各管段的管徑,設計流速設計充滿度和管道坡度6算各管段上水量(升單位產品);M一產品的平均日產量T每日生產時數(shù)(h);K-總變端、下端的水面管底標高及其埋設深度化系數(shù)6污水管道系統(tǒng)的布置3地下水滲入量61污水排水系統(tǒng)的規(guī)劃原則。1)根據(jù)城市地形特點和污水處理廠、出水口在地下水位較高的地區(qū),因當?shù)赝临|、管道及接口材料施工質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響,般均存在地下水滲入現(xiàn)象,設計污水管道系統(tǒng)時宜適當考慮地3肟污水管道應盡可能避免穿越河道、鐵路地下建筑或其他障礙物:4)盡可能下水滲入量。地下水滲入量一般以單位管道延長米活單位服務面積公頃計算使污水管道的坡降與地面坡度一致,以減少管道的埋深。5)線布置應簡捷,(Q)。根據(jù)經驗數(shù)據(jù),為每人每日最大污水量的10-200要特別注意節(jié)約大管道的長度城市總污水設計流量為居住區(qū)生活污水、工業(yè)企業(yè)生活用水和工業(yè)企62污水管道布置的形式:1)污水干管的布置形式分為平行式和正交式兩業(yè)生產污水三部分之和。在地下水位較高地區(qū),還應加地下水滲人量。至此,種。平行式布置的特點是污水干管與地形等高線平行:而主千管則與等高線城市污水設計總流量般表示為:Q=Q+Q+Q+Q基本垂直正交式布置適用于地形比較平坦略向一邊傾斜的城市,主干管布4污水管道水力計算的設計數(shù)據(jù)置在城市較低的邊,與等高線基本平行,而污水干管與地形等高線基本垂41設計充滿度。污水管道的設計分滿流和不滿流兩種我國般按不滿流直。2)污水支管的布置形式分為穿坊式、周邊式和低邊式。穿坊式的污水支管進行設計,其最大設計充滿度的規(guī)定,如表2所示穿過街坊,而街坊四周不設污水支管這種布置管線較短,工程造價較低但計算污水管道充滿度時,不包括淋浴或短時間內突然增加的污水量,但只適用于新村式街坊。當管徑小于或等于300mm時應按充滿流復核周邊式布置將污水支管布置在街坊四周,這種布置形式適用于地勢平42設計流速:與設計流量、設計充滿度相應的水流平均速度叫設計流速。最坦的大型城市小設計流速是保證管道內不致發(fā)生淤積的流速,污水管道的最小設計流速為低邊式布置將污水支管布置在街坊地形較低的一邊,這種布置形式的06mk最大設計流速是保證管道不被沖刷損壞的流速通常金屬管道的最大特點是管線較短,在城市規(guī)劃中采用較多