污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

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第一節(jié)  污水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算

     污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量是污水管道及其附屬構(gòu)筑物能保證通過(guò)的最大流量。通常以最大日最大時(shí)流量作為污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量，其單位為L(zhǎng)/s。它包括生活污水設(shè)計(jì)流量和工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量?jī)纱蟛糠�。就生活污水而言又可分為居民生活污水、公共設(shè)施排水和工業(yè)企業(yè)內(nèi)生活污水和淋浴污水三部分。

一、生活污水設(shè)計(jì)流量

1.居民生活污水設(shè)計(jì)流量

   居民生活污水主要來(lái)自居住區(qū)，它通常按下式計(jì)算：

                           

=                                (8-1)

                           

式中： Q1—— 居民生活污水設(shè)計(jì)流量，L／s；

       n ——居民生活污水量定額，L／(cap·d)；

       N ——設(shè)計(jì)人口數(shù)，cap；

       KZ——生活污水量總變化系數(shù)。

    （1）居民生活污水量定額

    居民生活污水量定額，是指在污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)所采用的每人每天所排出的平均污水量。

在確定居民生活污水量定額時(shí)，應(yīng)調(diào)查收集當(dāng)?shù)鼐幼�區(qū)實(shí)際排水量的資料，然后根據(jù)該地區(qū)給水設(shè)計(jì)所采用的用水量定額，確定居民生活污水量定額。在沒(méi)有實(shí)測(cè)的居住區(qū)排水量資料時(shí)，可按相似地區(qū)的排水量資料確定。若這些資料都不易取得，則根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJl4-87)的規(guī)定，按居民生活用水定額確定污水定額。對(duì)給水排水系統(tǒng)完善的地區(qū)可按用水定額的90%計(jì)，一般地區(qū)可按用水定額的80%計(jì)。

    （2）設(shè)計(jì)人口數(shù)

設(shè)計(jì)人口數(shù)是指污水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)期限終期的規(guī)劃人口數(shù)，是計(jì)算污水設(shè)計(jì)流量的基本數(shù)據(jù)。它是根據(jù)城市總體規(guī)劃確定的，在數(shù)值上等于人口密度與居住區(qū)面積的乘積。即：

                                                           (8-2)

式中：

N——設(shè)計(jì)人口數(shù)，cap；

ρ——人口密度，cap/hm2；

F——居住區(qū)面積，hm2；

cap——“人”的計(jì)量單位。

人口密度表示人口的分布情況，是指單位面積上居住的人口數(shù)，以cap/h m2表示。它有總?cè)丝诿芏群徒址蝗丝诿芏葍煞N形式�？�?cè)丝诿芏人�用的面積包括街道、公園、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、水體等處的面積，而街坊人口密度所用的面積只是街坊內(nèi)的建筑用地面積。在規(guī)劃或初步設(shè)計(jì)時(shí)，采用總?cè)丝诿芏�，而在技術(shù)設(shè)計(jì)或施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，則采用街坊人口密度。

設(shè)計(jì)人口數(shù)也可根據(jù)城市人口增長(zhǎng)率按復(fù)利法推算，但實(shí)際工程中使用不多。

（3）生活污水量總變化系數(shù)

   流入污水管道的污水量時(shí)刻都在變化。污水量的變化程度通常用變化系數(shù)表示。變化系數(shù)分為日變化系數(shù)、時(shí)變化系數(shù)和總變化系數(shù)三種。

一年中最大日污水量與平均日污水量的比值稱為日變化系數(shù)(Kd)；

   最大日最大時(shí)污水量與最大日平均時(shí)污水量的比值稱為時(shí)變化系數(shù)(Kh)；

   最大日最大時(shí)污水量與平均日平均時(shí)污水量的比值稱為總變化系數(shù)(Kz)。

顯然，按上述定義有

                                                (8-3)

               

生活污水量總變化系數(shù)                  

污水平均日流量（L/s）	5	15	40	70	100	200	500	≥1000
總變化系數(shù)Kz	2.3	2.0	1.8	1.7	1.6	1.5	1.4	1.3

注：①當(dāng)污水平均日流量為中間數(shù)值時(shí)，總變化系數(shù)用內(nèi)插法求得；

②當(dāng)居住區(qū)有實(shí)際生活污水量變化資料時(shí)，可按實(shí)際數(shù)據(jù)采用。

我國(guó)在多年觀測(cè)資料的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)綜合分析歸納，總結(jié)出了總變化系數(shù)與平均流量之間的關(guān)系式，即：

=                                   (8-4)

式中：

      Q —污水平均日流量，L/s。當(dāng)Q＜5L/s時(shí)，Kz=2.3；當(dāng)Q＞1000L/s時(shí)，Kz=1.3。

設(shè)計(jì)時(shí)也可采用式（8-4）直接計(jì)算總變化系數(shù)，但比較麻煩。

2.公共設(shè)施排水量

公共設(shè)施排水量Q2應(yīng)根據(jù)公共設(shè)施的不同性質(zhì)，按《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015-2003)的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。

3.工業(yè)企業(yè)生活污水和淋浴污水設(shè)計(jì)流量

工業(yè)企業(yè)的生活污水和淋浴污水主要來(lái)自生產(chǎn)區(qū)的食堂、衛(wèi)生間、浴室等。其設(shè)計(jì)流量的大小與工業(yè)企業(yè)的性質(zhì)、污染程度、衛(wèi)生要求有關(guān)。一般按下式進(jìn)行計(jì)算：

=  +                    （8-5）                     

式中 Q3——工業(yè)企業(yè)生活污水和淋浴污水設(shè)計(jì)流量，L/s；

A1 ——一般車間最大班職工人數(shù)，cap；

B1——一般車間職工生活污水定額，以25L/(cap·班)計(jì)；

K1——一般車間生活污水量時(shí)變化系數(shù)，以3.0計(jì)；

A2——熱車間和污染嚴(yán)重車間最大班職工人數(shù)，cap；

B2——熱車間和污染嚴(yán)重車間職工生活污水量定額，以35L／(cap·班)計(jì)；

     K2——熱車間和污染嚴(yán)重車間生活污水量時(shí)變化系數(shù)，以2.5計(jì)；

     C1——一般車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)，cap；

     D1——一般車間的淋浴污水量定額，以40L／(cap·班)計(jì)；

     C2——熱車間和污染嚴(yán)重車間最大班使用淋浴的職工人數(shù)，cap；

     D2——熱車間和污染嚴(yán)重車間的淋浴污水量定額，以60L／(cap·班)計(jì)；

     T ——每工作班工作時(shí)數(shù)，h。

淋浴時(shí)間按60min計(jì)。

二、工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量

工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算：

                        (8-6)

式中  Q4 ——工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量，L／s；

m ——生產(chǎn)過(guò)程中每單位產(chǎn)品的廢水量定額，L／單位產(chǎn)品；

     M ——產(chǎn)品的平均日產(chǎn)量，單位產(chǎn)品/d；

     T ——每日生產(chǎn)時(shí)數(shù)，h；

KZ——總變化系數(shù)。

三、城市污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)總流量

城市污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)總流量一般采用直接求和的方法進(jìn)行計(jì)算，即直接將上述各項(xiàng)污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算結(jié)果相加，作為污水管道設(shè)計(jì)的依據(jù)，城市污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)總流量可用下式計(jì)算：

                     （L/s）                      (8-7)

    設(shè)計(jì)時(shí)也可按綜合生活污水量進(jìn)行計(jì)算，綜合生活污水設(shè)計(jì)流量為：

                 （L/s）                       (8-8)

式中  Q1/——綜合生活污水設(shè)計(jì)流量，L/s；

n/—— 綜合生活污水定額，對(duì)給水排水系統(tǒng)完善的地區(qū)按綜合生活用水定額90%計(jì)，一般地區(qū)按80%計(jì)；

其余符號(hào)同前。

此時(shí)，城市污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)總流量為：

                     （L/s）                             (8-9)

【例8-1】 河北某中等城市一屠宰廠每天宰殺活牲畜260t，廢水量定額為10m3/t，工業(yè)廢水的總變化系數(shù)為1.8，三班制生產(chǎn)，每班8h。最大班職工人數(shù)800cap，其中在污染嚴(yán)重車間工作的職工占總?cè)藬?shù)的40%，使用淋浴人數(shù)按該車間人數(shù)的85%計(jì)；其余60%的職工在一般車間工作，使用淋浴人數(shù)按30%計(jì)。工廠居住區(qū)面積為10ha,人口密度為600cap/ha。各種污水由管道匯集輸送到廠區(qū)污水處理站，經(jīng)處理后排入城市污水管道，試計(jì)算該屠宰廠的污水設(shè)計(jì)總流量。

【解】  該屠宰廠的污水包


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2012-11-27 11:45 上傳

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