设计洪水推求
（一）工程概况
甘溪又称古城溪，发源于浙江省江山市大桥镇青源尾。甘溪自源头开始以东西向流入玉山县境内，经白云镇鹁鸪嘴、大园地、平阳村、岩瑞镇水门村后，在岩瑞镇山头淤北和金沙溪汇合。甘溪流域面积206Km 2，主河道长44.2Km ，河道加权平均坡降0.824‰（其中玉山境内流域面积102.6Km 2，河长24Km ）。甘溪河道弯曲，河床较浅，中下游两岸地形开阔，耕地集中，属平原丘陵地带，是主要产粮区之一。
1，工程地点流域特征值，主河道比降0.000824.
已知流域总面积206Km 2，加权平均坡降0.824‰，计算河段下游断面集雨面积145.3 Km 2，加权平均坡降1.32‰，主河道长44.2 Km 。 2，设计暴雨查算
（1） 求十年一遇24小时点暴雨量
根据工程地理位置，查《江西省暴雨洪水查算手册》（下同）附图2—4，得流域中心最大24小时点暴雨量H 24=115mm ；查附图2—5，得Cv 24=0.45。由设计频率P=10%和Cs=3.5Cv 查附表5—2，得Kp 24=1.60。
则十年一遇24小时点暴雨量H 24（10%）=115?1.60=184.0mm 。
（2） 求十年一遇24小时面暴雨量
根据计算段流域面积F=145.3 Km 2和暴雨历时t=24小时，查附图5—1，得点面系数24α=0.983 则十年一遇面暴雨量为
24%)10(24%)10(24α?=H H =184?0.983=180.9mm 。
（3）求设计暴雨24小时的时程分配 ○1 设计24小时暴雨雨型
以控制时程t ?=3小时为例，查附表2—1，得雨型分配表，如下表1：
表1：以3小时为时段的雨型分布表
○
2查算十年一遇1，6，3小时暴雨参数 根据工程地理位置分别查附图2—6和附图2—8，得流域中心最大6小时和1小时点暴雨量，H 6=75mm ，H 1=40mm 。查附图2—7和附图2—9，得Cv 6=0.45，Cv 1=0.45。由设计频率P=10%和Cs=3.5Cv 查附表5—2，得Kp 6=1.60，Kp 1=1.60。
则，十年一遇1、6小时点暴雨量为： H 1（10%）=40?1.60=64.0mm ； H 6（10%）=75?1.60=120.0mm 。
3小时点暴雨量由公式H 3p = H 1p ?213n -计算，式中，1-n 2=1.285Lg （H 6/ H 1），代入数据计算得到，1-n 2=1.285Lg （120/64）=0.351，则
H 3（1%）=64?351.03=94.1mm 。
由流域面积F=145 Km 2和暴雨历时t=1小时，3小时，6小时分别查附图 5—1，得点面系数分别为1α=0.951，3α=0.955，6α=0.959。
则十年一遇1、3、6小时面暴雨量为：
1%)10(1%)10(1α?=H H =64?0.951=60.86mm ； 3%)10(3%)10(3α?=H H =94.1?0.955=89.87mm ； 6%)10(6%)10(6α?=H H =120?0.959=115.08mm 。
○
3列表计算设计暴雨时程分配 将表1控制时程雨量的百分数列于表4—2第1，3，5栏。由设计24小时暴雨控制时段雨量mm H 87.89%)1(3=；=-%)1(3%)1(6H H 115.08-89.87=25.2mm ；
=-%)1(6%)1(24H H 180.9-115.08=65.8mm ，按各时程所占百分数计算各时段的雨量，填于表2第2，4，6栏。第7栏即为设计24小时暴雨过程。
表2：流域百年一遇24小时暴雨时程分配计算表
3、计算设计24小时净雨过程 ○1扣除初损求时段总径流量
由附图3—1产流分区知，该工程地点在产流第Ⅱ区。
将表2第7栏各时段毛雨量列于表3第1栏，计算各时段累积雨量，填于第2栏。将各时段累积毛雨量∑H 与设计前期雨量Pa （该区为75mm ）相加填于表3第3栏，查附表3—2（Ⅱ），得相应各时段累积径流量总∑R ，填于表3第4栏。计算各时段径流量总R ，填于第5栏。 ○2扣除稳渗求时段地面径流量
计算设计24小时平均暴雨强度I =%)1(24H /24=180.9/24=7.54mm/h 。 由I =7.54mm/h 和t=24小时，查附表3—3（Ⅱ），得c f =1.82mm/h ，由于计算时段为3小时，计算c f ?3填于表3第6栏，由第5栏减去第6栏既得设计24小时净雨过程，填于第7栏。
表3：流域净雨过程计算表
4、推求十年一遇设计洪水 ○1计算单位线参数1m 值
由附图4—1单位线分区图可知，该工程地点在Ⅲ区。应用Ⅲ区经验公式计
a 、计算F/J%特征值
F/J ‰=145.3/1.32=110.1
b 、计算各时段净雨强度
将表3中第7栏列于表4第1栏，由第1栏各时段雨量h i 计算净雨强度t /h i i ?=I ，即4I =2.34/3=0.78，5I =7.94/3=2.65，
6I =80.14/3=26.71，7I =11.34/3=3.78，8I =3.44/3=1.15.填于表4第2栏。
c 、计算各时段净雨强度对应的1m 值 用经验公式计算，()
()
()500
.0/g 1348.0143
.0110624.5n m -?=?=J F L I
J F
K
以流域特征值（F/J ‰）及第2栏各时段净雨强度（i I ）分别代入公式计算
()()i i 1K n m ?=值。其中，当i I ＜5mm/h 或i I ＞50mm/h ，分别以5mm/h 时或50mm/h
对应的单位线代替，如表4第3栏。则：
()()87.12K n m 441=?=，()()87.12K n m 551=?=，()()84.8K n m 661=?=，
()()87.12K n m 771=?=，()()881K n m ?==12.87。
○
2计算单位线参数K 值 根据流域面积F=145 Km 2，查表2—1得n=2.0，于是可以计算得到K 值填于表4第5栏。
表4：流域单位线参数计算
○
3计算各时段单位线 由计算时段t ?=3小时，n=2.0及表4第5栏K 值，查《时段单位线用表》第188页K=6.4，K=4.4栏，得各时段无因次的单位线u （t ，t ?）填于表5第2栏到第6栏。 ○
4计算各时段流量 以无因次单位线u （t ，t ?）分别乘以流量换算系数C=F/3.6t ?=145.3/3.6×3=13.45，得时段为3小时的单位流量q （t ，t ?），填于表5第8到第12栏。由第7栏各时段净雨量h ，分别乘以各时段单位流量q （t ，t ?），得各时段净雨产生的时段流量过程，错开一个时段填于表5第13到17栏。 ○
5计算地面流量过程 由各时段流量过程叠加得设计地面流量过程，填于表5第18栏。即为所求地
面流量过程，如图1。 ○
6地下径流回加计算 由表3第6栏知地下径流深R 下=32.6mm ，表5第18栏地面流量过程底宽T=24×3=72小时，此时为地下径流峰顶位置，按照下式计算地下径流峰值。 ()3.6T F/R Q M ?=下地下=32.6×145.3/（3.6×72）=18.27m 3/s ，填于表5第19栏第24时段。
自地下M Q 开始（第24时段）向前后每减少或增加一个时段（3小时），其流量随之减少一个27.81T /t Q ??=?地下=0.761m 3/s,最后得地下径流过程，填于表5第19栏。图2。
由第18栏和第19栏相加，即为所求十年一遇设计洪水过程线，如表5第20栏，图3所示，并得到设计洪峰流量M Q =297.85m 3/s.
流域瞬时单位线法十年一遇设计洪峰流量及洪水计算过程计算表 C=F/3.6t?=145.3/3.6×3=13.45
图1：瞬时单位线十年一遇地面流量过程线图2：瞬时单位线十年一遇地下流量过程线图3：瞬时单位线十年一遇设计洪水过程线
污水厂设计计算书 一、粗格栅 1.设计流量 a.日平均流量Q d =30000m 3/d ≈1250m 3/h=0.347m 3/s=347L/s K z 取1.40 b. 最大日流量 Q max =K z ·Q d =1.40×30000m 3/d=42000 m 3/d =1750m 3/h=0.486m 3/s 2.栅条的间隙数（n ） 设:栅前水深h=0.8m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾角α=60° 则：栅条间隙数4.319 .08.002.060sin 486.0sin 21=??? ==bhv Q n α(取n=32） 3.栅槽宽度(B) 设：栅条宽度s=0.015m 则：B=s （n-1）+en=0.015×（32-1）+0.02×32=1.11m 4.进水渠道渐宽部分长度 设：进水渠宽B 1=0.9m,渐宽部分展开角α1=20° 5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2) m B B L 3.020tan 29 .011.1tan 2221=? -=-= α 6.过格栅的水头损失（h 1） 设：栅条断面为矩形断面，所以k 取3 则：m g v k kh h 18.060sin 81 .929.0)02.0015.0(42.23sin 2234 201=?????===αε 其中ε=β（s/b ）4/3 k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h 0--计算水头损失，m ε--阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=2.4将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值 7.栅后槽总高度(H) 设：栅前渠道超高h 2=0.4m 则：栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.8+0.4=1.2m
5000T 污水处理厂设计计算书 设计水量： 近期（取K 总=1.75）：Q ave =5000T/d=208.33m 3/h=0.05787 m 3 /s Q max =K 总Q ave =364.58m 3/h=0.10127m 3 /s （截留倍数n=1.0）Q 合=n Q ave =416.67 m 3/h=0.1157m 3 /s 远期（取K 总=1.6）：Q ave =10000T/d=416.67m 3/h=0.1157m 3 /s Q max =K 总Q ave =667m 3/h=0.185m 3 /s 一．粗格栅（设计水量按远期Q max =0.185m 3 /s ） （1）栅条间隙数（n ）： 设栅前水深h=0.8m ，过栅流速v=0.6m/s ，栅条间隙b=0.015m ，格栅倾角a=75°。 °max sin 0.185sin 75=25Q n α==（个） （2）栅槽宽度（B ） B=S （n-1）+bn=0.01（25-1）+0.015*25=0.615m 二．细格栅（设计水量按远期Q max =0.185m 3 /s ） （1）栅条间隙数（n ）： °max sin 0.185sin 60=430.003 2.20.6 Q n bhv α==??（个） （2）栅槽宽度（B ） B=S （n-1）+bn=0.01（43-1）+0.003*43=0.549m 三．旋流沉砂池（设计水量按近期Q 合=0.1157m 3 /s ），取标准旋流沉砂池尺寸。
四、初沉池（设计水量按近期Q 合=416.67 m 3/h =0.1157m 3 /s ） （1）表面负荷：q （1.5-4.5m 3 /m 2 ·h ），根据姜家镇的情况，取1.5 m 3 /m 2 ·h 。 面积2max 416.67 277.781.5 Q F m q = == （2）直径418.8F D m π = =，取直径D=20m 。 （3）沉淀部分有效水深：设t=2.4h ， h2=qt=1.5*2.4=3.6m （4）沉淀部分有效容积： 2232*20*3.61130.44 4 V D h m π π '= = = 污泥部分所需的容积：设S=0.8L/（人·d ），T=4h ， 30.8120004 1.610001000124 SNT V m n ??= ==?? 污泥斗容积：设r1=1.2m ，r2=0.9m ，a=60°，则 512()(1.8 1.5)60=0.52h r r tg tg α=-=-o ，取0.6m 。 222235 111220.6 ()(1.8 1.5 1.8 1.5) 5.143 3 h V r r r r m ππ= ++= +?+= （5）污泥斗以上圆锥体部分污泥容积：设池底径向坡度0.1，则 4()0.1(10 1.8)*0.10.82h R r m =-?=-=，取0.8m 222234 2110.8 ()(1010 1.8 1.8)101.523 3 h V R Rr r m ππ= ++= +?+= （6）污泥总容积： V 1+V 2=5.14+101.52=106.66m 3＞1.6 m 3 （7）沉淀池总高度：设h 1=0.5m ， H= 0.5+3.6+0.8+0.6=5.5m （8）沉淀池池边高度 H ′=0.5+3.6=4.1m
设计洪水分析计算 1、洪水标准 依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL44-2006），确定该工程等级为五等，按20年一遇洪水标准设计，200年一遇洪水校核。 本水库上游流域面积为1.6平方千米，属于小于30平方千米范围，按《山东省小型水库洪水核算办法》（试行）进行洪水计算。 2、设计洪水推求成果 1、基本资料 流域面积F=1.6平方公里，干流长度L=2.1千米，干流平均比降j=0.02。 根据山东省小型水库洪水核算办法，查《山东省多年平均二十四小时暴雨等值线图》，该流域中心多年平均二十四小时暴雨H24=85毫米。 该水库水位、库容关系表如下：
设计溢洪道底高程177.84米，相应库容23.29万立米。 2、最大入库流量Q m计算 （1）、流域综合特征系数K 按下式计算K=L/j1/3F2/5 （2）、设计暴雨量计算 查《山东省最大二十四小时暴雨变差系数C v等值线图》，该流域中心C v=0.6，采用C s=3.5C v应用皮尔逊3型曲线K p值表得，20年一遇K p=2.20，200年一遇K p=3.62，则20年一遇最大24小时降雨量H24=2.2*85=187毫米，200年一遇最大24小时降雨量H24=3.62*85=307.7毫米。 （3）单位面积最大洪峰流量计算 经实地勘测，该工程地点以上流域属丘陵区，查泰沂山北丘陵区q m- H24-K关系曲线，得20年一遇单位面积最大洪峰流量及200年一遇单位面积最大洪峰流量q m。 （4）洪水总量及洪水过程线推求 已算得20年一遇最大24小时降雨量H24=187毫米及200年一遇最大24小时降雨量H24=307.7毫米，取其75%为P 。设计前期影响雨量P a取40毫米，计算P+P a，查P+P a与设计净雨h R关系曲线，得20年一遇及 00年一遇h R。 洪水总量按下式计算W=0.1*F*h R，由此可计算得20年一遇及200年一遇洪水总量W。
面积比法计算设计断面洪水中面积指数的确定 刘连梅,信增标，王保东,田燕琴(水利部河北水利水电勘测设计研究院,天津3０025０)【摘要】：南水北调中线工程河北段460多ｋm，共与大小河沟20０多条相交,有不少河沟交叉断面设计洪水需要采用面积比法计算。为此，对海河流域部分河流实测降雨洪水资料作了分析，得出了不同时段洪量的面积指数范围,为南水北调中线工程设计提供了依据。 【关键词】: 南水北调中线工程;设计洪水;面积比法;面积指数 1 问题的提出 在设计洪水计算时,当设计断面无实测资料，但其上游或下游建有水文站实测资料,且与设计断面控制流域面积相差不超过3%,区间无人为或天然的 分洪、滞洪设施时,可将水文站实测资料或设计洪水成果直接移用于设计断面;若区间面积超过3%，但小于20％,且全流域暴雨分布较均匀时,常用面积 比法将水文站设计成果进行推算。该方法的关键是面积指数的选取。在海滦河流域以往一般根据经验取值，在只对计算洪峰流量时,面积指数一般选用０．5 ~ ０.7；计算时段洪量时面积指数没有选定范围。南水北调中线工程河北省段460多ｋm，共与大小河沟20０多条相交,有不少河沟交叉断面设计洪水需要采用面积比法计算,为此对海河流域部分河流实测降雨洪水资料作了分析，得出了不同时段洪量的面积指数范围,为中线工程设计提供了依据。 2 河流、水文站及洪水资料的选取２．1 河流及水文站的选取原则 一般讲，一条河的上下游两站流域面积小于20%时，可作为分析对象。但海滦河流域实际上水文站网稀少,因此选取时将区间面积放宽到30%，个别站放宽到３5%。基本满足此条件的河流及水文站见表１所列。 2.２洪水资料的选取 洪水资料的选取应符合以下３条原则：（1）尽量选取较大的洪水资料；(2）选取流域内降雨分布比较均匀的场次洪水；(3）对上游修建大中型水库的河流，应选取建库前的资料。 由于滦河和桑干河流域面积过大,包含了迎风山区、背风山区和高原区,难以出现全流域均匀降雨,未选用洪水资料。其他４条河8个代表站流域面积
污水厂设计计算书 第一章 污水处理构筑物设计计算 一、粗格栅 1.设计流量Q=20000m 3/d ，选取流量系数K z =1.5则： 最大流量Q max ＝1.5×20000m 3/d=30000m 3/d ＝0.347m 3/s 2.栅条的间隙数（n ） 设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾 角α=60° 则：栅条间隙数85.449 .04.002.060sin 347.0sin 21=???== bhv Q n α(取n=45) 3.栅槽宽度(B) 设：栅条宽度s=0.01m 则：B=s （n-1）+bn=0.01×（45-1）+0.02×45=1.34m 4.进水渠道渐宽部分长度 设：进水渠宽B 1=0.90m,其渐宽部分展开角α1=20°（进水渠道前的流速为0. 6m/s ） 则：m B B L 60.020tan 290.034.1tan 2111=?-=-=α 5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2) m L L 30.02 60.0212=== 6.过格栅的水头损失（h 1） 设：栅条断面为矩形断面，所以k 取3
则：m g v k kh h 102.060sin 81 .929.0)02.001.0(4.23sin 2234 201=?????===αε 其中ε=β（s/b ）4/3 k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h 0--计算水头损失，m ε--阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=2.4将β 值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值 7.栅后槽总高度(H) 设：栅前渠道超高h 2=0.3m 则：栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.4+0.3=0.7m 栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.4+0.102+0.3=0.802m 8.格栅总长度(L) L=L 1+L 2+0.5+1.0+ H 1/tan α=0.6+0.3+0.5+1.0+0.7/tan60°=2.8 9. 每日栅渣量(W) 设：单位栅渣量W 1=0.05m 3栅渣/103m 3污水 则：W=Q W 1=05.0105.130000100031max ??=??-Z K W Q =1.0m 3/d 因为W>0.2 m 3/d,所以宜采用机械格栅清渣 10.计算草图：
第三章 污水处理厂工艺设计及计算 第一节 格栅 。 1.1 设计说明 栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.6～1.0m/s ，槽内流速0.5m/s 左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%，以留有余地。格栅栅条间隙拟定为25.00mm 。 1.2 设计流量： a.日平均流量 Q d =45000m 3/d ≈1875m 3/h=0.52m 3/s=520L/s K z 取1.4 b. 最大日流量 Q max =K z ·Q d =1.4×1875m 3/h=2625m 3/h=0.73m 3/s 1.3 设计参数： 栅条净间隙为b=25.0mm 栅前流速ν1=0.7m/s 过栅流速0.6m/s 栅前部分长度：0.5m 格栅倾角δ=60° 单位栅渣量：ω1=0.05m 3栅渣/103m 3污水 1.4 设计计算： 1.4.1 确定栅前水深 根据最优水力断面公式221ν B Q =计算得： m Q B 66.07.0153 .0221=?= = ν m B h 33.02 1== 所以栅前槽宽约0.66m 。栅前水深h ≈0.33m 1.4.2 格栅计算 说明： Q max —最大设计流量，m 3/s ； α—格栅倾角，度（°）； h —栅前水深，m ； ν—污水的过栅流速，m/s 。 栅条间隙数（n ）为 ehv Q n αsin max = =)(306 .03.0025.060sin 153.0条=??? ? 栅槽有效宽度（B ）
xx省小（2）型病险水库应急除险定型设计 设计洪水位查算方法（参考） 由于本次应急处理的小（2）型病险水库数量众多，按照常规设计步骤难已在短时期内完成除险设计。根据xx省小（2）型水库的特点：水库集水面积较小一般为1～5 km2，且水库及附近流域没有水文资料，水库设计洪水一般采用《xx 省暴雨洪水查算手册》规定方法进行计算。为便于各地有关单位对小（2）型水库应急除险设计，特编制xx省小（2）型水库设计水位查算图，供有关单位对小（2）型水库进行除险加固设计参考应用。 1 水库设计洪水位计算原理 水库设计、校核洪水位是水库工程一个重要的特征参数，是水库大坝坝顶高程设计的重要依据。水库设计、校核洪水位的确定，一般根据水库的规模、坝型，按照SL 252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》，确定其设计洪水、校核洪水标准，然后根据水文资料条件，选用一种或多种计算方法，求得水库设计、校核洪水过程线，而后根据水库高程～容积曲线、水库水位泄流曲线，进行洪水调节计算，求得水库设计、校核频率下的最高调洪水位，即为水库设计、校核洪水位。
2 本次小（2）型水库设计洪水位查算图编制方法 2.1 设计洪水计算方法 （1）设计暴雨 根据xx省水文局2010年编制的《xx省暴雨洪水查算手册》有关附图（最大1h、最大6h、最大24h暴雨均值、Cv等值线图），将xx省归纳为赣北和赣南2个分区（详见图1），各分区时段点暴雨设计参数及设计采用成果见表2.1。 表2.1 xx省小（2）型水库分区暴雨设计参数及成果表 分区名称时段点暴雨参数和设计值备注 1h 6h 24h 赣南区均值（mm）45 70 110 1区Cv 0.4 0.45 0.4 P=2%(mm) 93.6 157.5 228.8 P=0.5%(m m) 113.8 195.3 278.3 赣北区均值（mm）45 85 140 7区Cv 0.45 0.5 0.45 P=2%(mm) 101.3 205.7 315.0 P=0.5%(m125.5 260.1 390.6
污水厂设计计算书 第一章 污水处理构筑物设计计算 一、粗格栅 1.设计流量Q=20000m 3/d ，选取流量系数K z =则： 最大流量Q max ＝×20000m 3/d=30000m 3/d ＝0.347m 3/s 2.栅条的间隙数（n ） 设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾 角α=60° 则：栅条间隙数85.449 .04.002.060sin 347.0sin 21=??? ==bhv Q n α(取n=45) 3.栅槽宽度(B) 设：栅条宽度s=0.01m 则：B=s （n-1）+bn=×（45-1）+×45=1.34m 4.进水渠道渐宽部分长度 设：进水渠宽B 1=0.90m,其渐宽部分展开角α1=20°（进水渠道前的流速为0.6 m/s ） 则：m B B L 60.020tan 290 .034.1tan 2111=? -=-= α 5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2) m L L 30.02 60 .0212=== 6.过格栅的水头损失（h 1） 设：栅条断面为矩形断面，所以k 取3
则：m g v k kh h 102.060sin 81 .929.0)02.001.0(4.23sin 22 34 201=?????===αε 其中ε=β（s/b ）4/3 k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h 0--计算水头损失，m ε--阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值 7.栅后槽总高度(H) 设：栅前渠道超高h 2=0.3m 则：栅前槽总高度H 1=h+h 2=+=0.7m 栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=++=0.802m 8.格栅总长度(L) L=L 1+L 2+++ H 1/tan α=++++tan60°= 9. 每日栅渣量(W) 设：单位栅渣量W 1=0.05m 3栅渣/103m 3污水 则：W=Q W 1= 05.0105 .130000 10003 1max ??=??-Z K W Q =1.0m 3/d 因为W>0.2 m 3/d,所以宜采用机械格栅清渣 10.计算草图：
第二篇设计计算书 1.污水处理厂处理规模 1.1处理规模 污水厂的设计处理规模为城市生活污水平均日流量与工业废水的总和：近期1.0万m3/d，远期2.0万m3/d。 1.2污水处理厂处理规模 污水厂在设计构筑物时，部分构筑物需要用到最高日设计水量。最高日水量为生活污水最高日设计水量和工业废水的总和。 Q设= Q1+Q2 = 5000+5000 = 10000 m3/d 总变化系数：K Z=K h×K d=1.6×1=1.6 2.城市污水处理工艺流程 污水处理厂CASS工艺流程图 3.污水处理构筑物的设计 3.1泵房、格栅与沉砂池的计算 3.1.1 泵前中格栅 格栅是由一组平行的的金属栅条制成的框架，斜置在污水流经的渠道上，或泵站集水井的井口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的污物。在污水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物或泵站机组具有保护作用的处理设备。 3.1.1.1 设计参数：
（1）栅前水深0.4m ，过栅流速0.6~1.0m/s ，取v=0.8m/s ，栅前流速0.4~0.9 m/s ； （2）栅条净间隙，粗格栅b= 10 ~ 40 mm, 取b=21mm ； （3）栅条宽度s=0.01m ； （4）格栅倾角45°~75°，取α=65° ,渐宽部分展开角α1=20°； （5）栅前槽宽B 1=0.82m ，此时栅槽内流速为0.55m/s ； （6）单位栅渣量：W 1 =0.05 m 3栅渣/103m 3污水； 3.1.1.2 格栅设计计算公式 （1）栅条的间隙数n ，个 max sin Q n bhv α= 式中， max Q －最大设计流量，3/m s ； α－格栅倾角，（°）； b －栅条间隙，m ； h －栅前水深，m ； v －过栅流速，m/s ； （2）栅槽宽度B ，m 取栅条宽度s=0.01m B=S （n －1）＋bn （3）进水渠道渐宽部分的长度L 1，m 式中，B 1－进水渠宽，m ； α1－渐宽部分展开角度，（°）； (4)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L 2，m (5)通过格栅的水头损失h 1，m 式中：ε—ε=β（s/b ）4/3； h 0 — 计算水头损失，m ； k — 系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3； 1 112tga B B L -= 1 25.0L L =αε sin 22 01g v k kh h ==
水利常用专业计算公式 一、枢纽建筑物计算 1、进水闸进水流量计算：Q=B0δεm（2gH03）1/2 式中：m —堰流流量系数 ε—堰流侧收缩系数 2、明渠恒定均匀流的基本公式如下： 流速公式： u＝Ri C 流量公式 Q＝Au＝A Ri C 流量模数 K＝A R C 式中：C—谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即
C ＝ 6/1n 1R R —水力半径（m ）； i —渠道纵坡； A —过水断面面积（m 2）； n —曼宁粗糙系数，其值按SL 18确定。 3、水电站引水渠道中的水流为缓流。水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。逐段试算法的基本公式为 △x=f 21112222i -i 2g v a h 2g v a h ???? ??+-???? ??+ 式中：△x ——流段长度（m ）；
g ——重力加速度（m/s 2）； h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）； v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）； a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数； f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用 ??? ??+=-2f 1f -f i i 21i 或??? ? ??+=?=3/4222 224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中：h f ——△x 段的水头损失（m ） ； n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ； R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径（m ）； A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积（㎡）； 4、各项水头损失的计算如下： （1）沿程水头损失的计算公式为
项目二：设计洪水计算 由流量资料推求设计洪水 一、填空题 1．洪水的三要素是指、、。 2．防洪设计标准分为两类，一类是、另一类是。 3．目前计算设计洪水的基本途径有三种，它们分别是、 、。 4．在设计洪水计算中，洪峰及各时段洪量采用不同倍比，使放大后的典型洪水过程线的洪峰及各历时的洪量分别等于设计洪峰和设计洪量值，此种放大方法称为。 5．在洪水峰、量频率计算中，洪峰流量的选样采用、时段洪量的选样采用。 6．连序样本是指。不连序样本是指 。 7．对于同一流域，一般情况下洪峰及洪量系列的C V值都比暴雨系列的C V值，这主要是洪水受＿和影响的结果。 二、问答题 1．什么是特大洪水？特大洪水在频率计算中的意义是什么？ 2．对特大洪水进行处理时，洪水经验频率计算的方法有哪两种？分别是如何进行计算的？ 3．洪水频率计算的合理性分析应从几个方面进行考虑？ 4．采用典型洪水过程线放大的方法推求设计洪水过程线，典型洪水过程线的选择原则是什么？ 5．采用典型洪水过程线放大的方法推求设计洪水过程线的两种放大方法是什么？分别是如何计算的？ 6．在洪水峰、量频率计算工作中，为了提高资料系列的可靠性、一致性和代表性，一般要进行下列各项工作，试在下表的相应栏中用“+”表明该项措施起作用，用“-”表明该项措施不起作用。
三、计算题 1．某水库坝址断面处有1958年至1995年的年最大洪峰流量资料，其中最大的三年洪峰流量分别为 7500 m3/s、 4900 m3/s和 3800 m3/s。由洪水调查知道，自1835年到1957年间，发生过一次特大洪水，洪峰流量为 9700 m3/s ，并且可以肯定，调查期内没有漏掉 6000 m3/s 以上的洪水，试计算各次洪水的经验频率，并说明理由。 2．某水文站根据实测洪水和历史调查洪水资料，已经绘制出洪峰流量经验频率曲线，现从经验频率曲线上读取三点（2080，5%）、（760，50%）、（296，95%），试按三点法计算这一洪水系列的统计参数。 3．已知设计标准P=1%洪水过程的洪峰、1天、3天洪量和典型洪水的相应特征值及其过程线（见表1和表2），试用同频率放大法推求P=1%的设计洪水过程线（保留三位有效数字，不需修匀）。 表1 设计洪水和典型洪水峰、量特征值 表2 典型洪水过程
某污水处理厂设计说明书 1.1 计算依据 1、工程概况 该城市污水处理厂服务面积为12.00km2，近期（2000年）规划人口10万人，远期（2020年）规划人口15.0万人。 2、水质计算依据 A．根据《室外排水设计规范》，生活污水水质指标为： COD Cr 60g/人d BOD5 30g/人d B．工业污染源，拟定为 COD Cr 500 mg/L BOD5 200 mg/L C．氨氮根据经验值确定为30 mg/L 3、水量数据计算依据： A．生活污水按人均生活污水排放量300L/人·d； B．生产废水量近期1.2×104m3/d，远期2.0×104m3/d考虑； C．公用建筑废水量排放系数近期按0.15，远期0.20考虑； D．处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑。 4、出水水质 根据该厂城镇环保规划，污水处理厂出水进入水体水质按照国家三类水体标准控制，同时执行国家关于污水排放的规范和标准，拟定出水水质指标为： COD Cr 100mg/L BOD5 30mg/L SS 30mg/L
NH3-N 10mg/L 1.2 污水量的确定 1、综合生活污水 近期综合生活污水 远期综合生活污水 2、工业污水 近期工业污水 远期工业污水 3、进水口混合污水量 处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑，由于工业废水必须完全去除，所以不考虑其处理系数。近期混合总污水量 取 远期混合总污水量 取 4、污水厂最大设计水量的计算 近期； ，取日变化系数；时变化系数；
。 远期； ，取日变化系数；时变化系数； 。 拟订该城市污水处理厂的最大设计水量为 1.3 污水水质的确定 近期取 取 远期取 取 则根据以上计算以及经验值确定污水厂的设计处理水质为： ，，
医院污水处理量计算公式 医疗污水处理设备医院污水是指医院产生的含有病原体、重金属、消毒剂、有机溶剂、酸、碱以及放射性等的污水。医院污水来源及成分复杂，含有病原性微生物、有毒、有害的物理化学污染物和放射性污染等，具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征，不经有效处理会成为一条疫病扩散的重要途径和严重污染环境。 根据医院各部门的功能、设施和人员组成情况不同，产生污水的主要部门和设施有：诊疗室、化验室、病房、洗衣房、X光照像洗印、动物房、同位素治疗诊断、手术室等排水；医院行政管理和医务人员排放的生活污水，食堂、单身宿舍、家属宿舍排水；;不同部门科室产生的污水成分和水量各不相同，如重金属废水、含油废水、洗印废水、放射性废水等，而且不同性质医院产生的污水也有很大不同。医院污水较一般生活污水排放情况复杂，医院污水处理后排放去向分为排入自然水体和通过市政下水道排入城市污水处理厂两类。 一、医院污水排放量 1、新建医院 新建医院污水排放量应根据《民用建筑工程设计技术措施》建质[2003]4号进行取值设计，做到清污分流，节约用水。 2、现有医院 1)污水排放量根据实测数据确定 2)无实测数据时可参考下列数据计算 (1) 设备齐全的大型医院或500床以上医院：平均日污水量为400～600L/床.d，kd＝2.0～2.2，kd为污水日变化系数。 (2) 一般设备的中型医院或100～499床医院：平均污水量为300～400L/床.d，kd＝2.2～2.5，kd为污水日变化系数。 (3) 小型医院(100床以下)：平均污水量为250～300L/床.d，kd＝2.5，kd为污水日变化系数。 3、医院污水设计水量计算公式： （1）按用水定额和小时变化系数计算： 其中： q1、q2——住院部、门诊部最高日用水定额，L/人?d。 q3——未预见水量，L/s。 N1、N2——住院部、门诊部设计人数。 Kz1、Kz2 ——小时变化系数。 （2）按参考日均污水量和日变化系数计算： 其中： q ——医院日均污水量，L/床?d。 N ——医院编制床位数。 Kd ——污水日变化系数。
} 某污水处理厂设计说明书 计算依据 1、工程概况 该城市污水处理厂服务面积为，近期（2000年）规划人口10万人，远期（2020年）规划人口万人。 2、水质计算依据 A．根据《室外排水设计规范》，生活污水水质指标为： COD Cr 60g/人d BOD5 30g/人d — B．工业污染源，拟定为 COD Cr 500 mg/L BOD5 200 mg/L C．氨氮根据经验值确定为30 mg/L 3、水量数据计算依据： A．生活污水按人均生活污水排放量300L/人·d； B．生产废水量近期×104m3/d，远期×104m3/d考虑； C．公用建筑废水量排放系数近期按，远期考虑； ， D．处理厂处理系数按近期，远期考虑。 4、出水水质 根据该厂城镇环保规划，污水处理厂出水进入水体水质按照国家三类水体标准控制，同时执行国家关于污水排放的规范和标准，拟定出水水质指标为： COD Cr 100mg/L
BOD5 30mg/L SS 30mg/L NH3-N 10mg/L 污水量的确定 ￥ 1、综合生活污水 近期综合生活污水 远期综合生活污水 2、工业污水 近期工业污水 远期工业污水 3、进水口混合污水量 处理厂处理系数按近期，远期考虑，由于工业废水必须完全去除，所以不考虑其处理系数。& 近期混合总污水量 取 远期混合总污水量 取 4、污水厂最大设计水量的计算
近期； ，取日变化系数；时变化系数； 。 ； 远期； ，取日变化系数；时变化系数； 。 拟订该城市污水处理厂的最大设计水量为 污水水质的确定 近期取 取 /
远期取 取 则根据以上计算以及经验值确定污水厂的设计处理水质为： ，， ，， 考虑远期发展问题，结合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002），处理水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级标准（B）排放要求。 拟定出水水质指标为： 表1-1 进出水水质一览表 基本控制项目一级标准（B）进水水质去除率 % 序号 % 1COD80· 325 2BOD20150% 3` 20300% SS 4氨氮8[1]30、 % 5T-N204050% 6T-P) 350% 7pH6～97～8 ' 注：[1]取水温>12℃的控制指标8，水温≤12℃的控制指标15。 [2]基本控制项目单位为mg/L，PH除外。
摘要 天然情况下的河川径流，有着年内和年际的变化，且地区间的分布也不均衡，因此无法满足国民经济各用水部门对水资源利用的要求。水利工程建设目的在于通过各种施工调节、改变区域水量分布状况和地区水利条件，使之符合工业、农业及其他各部门的需要。水利工程从修建到运用，一般要经过规划设计、施工、管理三个阶段，每一个阶段都需要进行水文水利计算工作。水文工作中的水利计算、水文预报及水资源评价都为工程在各阶段提供了所需数据，而水文水利计算就是这些数据的基础，通过分析，定出工程规模和建筑尺寸，编制水量调度方案，并对工程的经济性和安全性连个方面进行权衡并制定对策，力求在复杂的问题中得到规划设计和调度运行的最优方案。本次设计就是从这一方面出发，通过对兴利调节、防洪调节和水能计算等各种任务的运算，求得死库容、兴利库容、防洪库容和保证出力等，使得到的成果能运用到生产当中。 关键词;水库兴利调节；水库防洪调节计算；水库水能计算。
(1) 设计暴雨推求 有资料地区，设计暴雨的推求采用实测雨量进行分析；缺资料地区采用2003年颁布的《广东省暴雨参数等值线图》查算。 (2) 设计排涝流量 设计排涝流量一般采用平均排除法，也可采用排涝模数经验公式法。当涝区内有较大的蓄涝区时，一般需要采用产、汇流方法推求设计排涝流量过程线，供排涝演算使用。 1) 平均排除法 广东省一般采用平均排除法计算排水流量，这种计算方法适用于集水面积较小的涝区排水设计。平均排除法按涝区积水总量和设计排涝历时计算排水流量和排涝模数，其计算公式为： 43213 21)(1000q q q q T W W W h E R A C Q i i p i i ++++-----?=∑ F Q q = 式中：Q ——设计排水流量(m 3/s)； Ci ——各地类径流系数，参考值：水稻田、鱼塘和河涌采用1.0；山岗、坡地、经济作物地类采用0.7；村庄、道路采用0.7～0.9；城镇不透水地面采用0.95； Ai ——各地类面积（km 2）； Rp ——设计暴雨量(mm)； Ei ——各地蒸发量（mm ），一般可采用4mm/d ； hi ——各地类暂存水量（mm ），水稻田采用40mm ，鱼塘采用50mm ～100mm ，河涌采用100mm ；
Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2017, 6(1), 66-70 Published Online February 2017 in Hans. https://www.doczj.com/doc/1f5623334.html,/journal/jwrr https://https://www.doczj.com/doc/1f5623334.html,/10.12677/jwrr.2017.61009 文章引用: 胡进宝, 刘海成, 王晓霞, 管宁. 无资料感潮河段设计洪水位计算[J]. 水资源研究, 2017, 6(1): 66-70. Design Water Level Calculation for Tidal River in Ungauged Basins Jinbao Hu 1, Haicheng Liu 2, Xiaoxia Wang 1, Ning Guan 2 1Northwest Electric Power Design Institute, China Power Consulting Group, Xi’an Shannxi 2 Tianjin Research Institute for Water Transport Engineering, MOT, Tianjin Received: Jan. 18th , 2017; accepted: Feb. 7th , 2017; published: Feb. 10th , 2017 Abstract The hydrological regime of the tidal reach is complicated because it’s influenced by both the upstream runoff and the downstream tide. This paper focuses on the design water level calculation for tidal river in ungauged basin based on the short-term tidal level observation, the long term tidal observation and short term tidal level observation relationship. After the quasi-synchronous comparison, the tidal level data of long-term tide observation stations are transferred to the engineering sea area. By using the P-III frequency curve, the extreme tidal level of each year is estimated for different design tide levels. As a re-sult, the problem of different frequency tide calculation is solved. As to the river flood design water level calculation, because the lack of observation river flow data, the maximum reservoir discharge flow and interval flow is used as the upstream flow boundary conditions, the average high tidal level is used as the downstream water level conditions. Besides, based on different time of the remote sense image at the estuary, the rational assumptions of estuarine topography is put forward using the hydrodynamics mo- del, the design water level satisfied the project need is calculated. The above-mentioned methods pro-vide an important reference for the calculation of the design flood level of tidal reach inungauged basins. Keywords Tidal Reach, Design Water Level, Ungauged Basins 无资料感潮河段设计洪水位计算 胡进宝1，刘海成2，王晓霞1，管 宁2 1中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，陕西 西安 2 交通运输部天津水运工程科学研究所，天津 收稿日期：2017年1月18日；录用日期：2017年2月7日；发布日期：2017年2月10日 作者简介：胡进宝(1982.3-)，安徽庐江人，高级工程师，主要从事电力工程水文气象勘测工作。
水处理工程 课程设计 计算说明书题目： A城市污水处理工程设计 系部：化学工程系 专业：环境监测与治理技术 班级：环保721 学号： 2007271021 姓名：林立伟 指导教师：张波 填表日期： 2009 年 6 月 27 日
目录 第1章总论 (2) 第2章总体设计 (3) 第3章格栅 (4) 第4章沉砂池 (9) 第5章初次沉淀池 (10) 第6章曝气池 (13) 第7章二次沉淀池 (21) 第8章污水处理厂高程的计算 (22) 第9章污水处理厂的平面布置 (25) 附主要参考文献 (26)
第1章总论 1.1给水处理课程设计任务及要求 1.1.1设计题目 A 城市污水处理工程设计 1.1.2 基本资料 1、污水水量、水质 （1）设计规模 设计日平均污水流量Q=15000m3/d； 设计最大小时流量Q max=812.5m3/h （2）进水水质 COD Cr =500mg/L，BOD5 =300mg/L，SS = 300mg/L，NH3-N = 35mg/L 2、污水处理要求 污水经过二级处理后应符合以下具体要求： COD Cr≤ 100mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，NH3-N≤15mg/L。 3、处理工艺流程 污水拟采用传统活性污泥法工艺处理。 4、气象资料 该市地处内陆中纬度地带，属暖温带大陆性季风气候。年平均气温9~13.2℃，最热月平均气温21.2~26.5℃，最冷月?5.0~?0.9℃。极端最高气温42℃，极端最低气温?24.9℃。年日照时数2045 小时。多年平均降雨量577 毫米，集中于7、8、9 月，占总量的50~60%，受季风环流影响，冬季多北风和西北风，夏季多南风或东南风，市区全年主导风向为东北风，频率为18%，年平均风速2.55 米/秒。 5、污水排水接纳河流资料： 该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流，其最高洪水位（50 年一遇）为380.0m，常水位为378.0m，枯水位为375.0m。 6、厂址及场地现状：
污水管道系统的设计计算 （一）污水设计流量计算 一．综合生活污水设计流量计算 各街坊面积汇总表 居住区人口数为300?360.75=108225人 则综合生活污水平均流量为150?108225/24?3600L/s=187.89L/s 用内插法查总变化系数表，得K Z=1.5 故综合生活污水设计流量为Q1=187.89?1.5L/s=281.84L/s 二．工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算 企业一：一般车间最大班职工人数为250人，使用淋浴的职工人数为80人；热车间最大班职工人数为100人，使用淋浴的职工人数为50人 故工业企业一生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2（1）=（250?25?3+100?35?2.5）/3600?8+(80?40+50?60)/3600L/s
=2.68L/s 企业二：一般车间最大班职工人数450人，使用淋浴的职工人数为90人；热车间最大班职工人数为240人，使用淋浴的职工人数为140人 故工业企业二生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2（2.）=（450?25?3+240?35?2.5）/3600?8+（90?40+140?60）/3600 =5.23L/s 所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2=Q2(1)+Q2(2)=(2.68+5.23)L/s=7.91L/s 三．工业废水设计流量计算 企业一：平均日生产污水量为3400m3/d=3.4?106L/d=59.03L/s 企业二：平均日生产污水量为2400m3/d=2.4?106L/d=27.78L/s Q3=(59.03?1.6+27.78?1.7)L/s=141.67L/s 四．城市污水设计总流量 Q4=Q1+Q2+Q3=(281.84+7.91+141.67)l/s=431.42L/s （二）污水管道水力计算 一．划分设计管段，计算设计流量 本段流量q1=Fq s K Z 式中q1----设计管段的本段流量（L/s） F----设计管段服务的街坊面积（hm2） q s----生活污水比流量[L/(s·hm2)] K Z----生活污水总变化系数
污水设计流量 1. 定义 污水设计流量是设计终了时的最大日最大时污水流量。包括生活污水和工业废水，此外在地下水位高的地区需要考虑地下水渗入量。注意不是瞬间流量，也不是平均流量。 2. 变化系数 日变化系数：一年中最大日污水量与平均日污水量的比值成为日变化系数K； 时变化系数：最大日中最大污水量与该日平均污水量的比值称为时变化系数K； 总变化系数：最大日最大时的污水量与平均日平均时污水量的比值称为总变化系数K； K=K×K（1-1） K也可按下式计算： K=2.7Q.（1-2） 3. 旱流污水设计流量 ①城镇旱流污水设计流量，应按下列公式计算： Q=Q+Q（1-3）式中：Q——截留井以前的旱流污水设计流量，L/s； Q——设计综合生活污水量，L/s； Q——设计工业废水量，工厂生产区生活污水和工业生产废水总和，L/s； ②工业废水量按式（1-4）计算： Q=Q+Q（1-4）式中：Q——工业生产区生活污水流量，L/s； Q——工业生产废水流量，L/s； ③城镇旱流污水总设计流量（工业直接排入管网），按下式计算： Q=Q+Q+Q（1-5）式中：Q——地下水渗入量，可根据地下水位的高低确定是否需要此项，L/s； 4. 居民综合生活污水量 综合生活污水量按下式计算： Q d=q d NK Z24×3600（1-6）式中：q——居民生活污水定额，可按当地相关用水定额的80～90%，L/d； N——设计人口； 注意：综合生活污水需加上公共建筑污水，可按照30％计算。 5. 设计人口 设计人口可按式（1-7）和式（1-8）计算： N=P·A（1-7） N=N(1+y)（1-8）
式中：P——人口密度； A——排水区域面积； N——初始人口数量； y——人口年均增长率； n——发展年限； 6．比流量 由式（1-5）和式（1-6）得： Q=q PAK24×3600（1-9）令： Q=Q AK（1-10）则有： Q=q P24×3600（1-11）Q称为比流量，其含义为单位排水面积(ha)的平均流量。 7. 工业废水量 ①工业生产区生活污水流量按下式计算： Q=25×3.0N+35×2.5N+40N+60N（1-12）式中：N——一般车间生活人数； N——热车间生活人数； N——一般车间使用淋浴人数； N——热车间使用淋浴人数； 25、35为生活用水定额，40、60为淋浴用水定额。具体参数以《建筑给水排水设计规 范》等为准。 ②工业生产废水流量按下式计算： （1-13） Q3=1000 K Z q M 3600T 式中：K——总变化系数，不同类型工业企业其数值各不相同，需要实际调查； q——单位产品产生废水量，m3/件； M——生产产品的日产量，件/d； T——每天生产时间，hr/d； 8. 地下水渗入量 因当地土质、地下水位、管道和接口材料以及施工质量等因素的影响，当地下水位高于排水管渠时，排水系统设计应适当考虑地下水渗入量。 地下水渗入量宜按调查资料确定，也可按平均日综合生活污水和工业废水总量的10～15%计，还可按每天每单位服务面积渗入的地下水量计。