水污染控制工程 第二章 排水管渠水力计算
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第2.2.1条 雨水设计流量按下式计算式中,Q=qψFQ--雨水设计流量(L/s);q--设计暴雨强度(L/s.ha);ψ--径流系数;F--汇水面积(ha)注:当有生产废水排入雨水管道时,应将其水量计算在内。
第2.2.2条 径流系数按下表采用。
平均径流系数可按加权平均计算。
径流系数ψ综合径流系数ψ第2.2.3条 设计暴雨强度(见专用表)第2.2.4条 雨水设计重现期:一般选用0.4~3a,重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区,一般选用2~5a.第2.2.5条 设计降雨历时,按下式计算:t=t1+mt2式中,t--降雨历时(min);t1--地面集水时间(min),视距离长短、地形坡度和地面铺盖情况而定,一般采用5~15min;m--折减系数,暗管折减系数m=2,明渠折减系数m=1.2 ;t2--管渠内雨水流行时间(min)注:在陡坡地区,采用暗管时折减系数m=1.2~2.第2.3.1条 合流管道的总设计流量应按下式计算:第2.3.1条 合流管道的雨水重现期可适当高于同一情况下的雨水管道设计重现期。
第3.2.1条 排水管渠的流速,应按下式计算:V=(1/n) R2/3I1/2式中,V--流速 (m/s);R--水力半径(m);I--水力坡降;n--粗糙系数.第3.2.2条 管渠粗糙系数按下表选用:管渠粗糙系数 n第3.2.3条 排水管渠的最大设计充满度和超高,应遵守下列规定:一、污水管道应按不满流计算,其最大设计充满度应按下表采用。
最大设计充满度注:在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,但当管径小于或等于300mm时,应按满流复核.二、雨水管道和合流管道应按满流计算。
三、明渠超高不得小于0.2m。
第3.2.4条 排水管道的最大设计流速应遵守下列规定:一、金属管道为10m/s;二、非金属管道为5m/s;第3.2.6条 排水管渠的最小设计流速应遵守下列规定:一、污水管道在设计充满度下为0.6m/s;二、雨水管道和合流管道在满流时为0.75m/s;三、明渠为0.4m/s。
1.完整的排水工程包括两个方面:排水管渠系统和污水处理技术两部分。
2.排水工程的概念:——指为保护环境而建设的一整套用于收集、输送、处理和利用污水的工程设施3.水体污染的定义:排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的自净能力,而导致水体的物理、化学及卫生性质发生变化,使水体的生态系统和水体功能受到破坏.4.、有机型污染采用需氧量作为有机污染物的指标:BOD :生化需氧量;20℃下微生物活动降解有机物需要的氧量COD:化学需氧量;TOC:总有机碳;TOD:总需氧量;将有机物中的C。
H。
O.N.S等氧化为H2O。
CO2.NO2.SO2所消耗的氧量第1章排水管渠系统一.排水工程的作用1。
保护环境免受污染,使城市免受污水之害和洪水之灾.2.卫生防疫,保证人们健康安全污水危害方式:①含有致病菌,传播疾病②含有毒害物质,导致公害3.经济方面①污水资源化,节约用水,创造价值②污水处理、排洪有利于工农业发展二.排水系统的组成排水系统:排水的收集、输送、处理和排放等设施以一定方式组合成的总体,称为排水系统。
排水系统由管道系统(排水管网)和污水处理系统(污水处理厂)组成.管道系统:是用于收集、输送废水至污水处理厂或出水口的设施。
一般由排水设备、检查井、管渠、泵站等组成.污水处理系统:是用于处理和利用废水的设施。
包括各种处理构筑物和除害设施等.三、排水系统体制的概念:——生活污水、工业废水和雨水可以采用一个管渠来排除,也可以采用两个或两个以上独立的管渠来排除,污水的这种不同排除方式所形成的排水系统,称为排水体制。
排水系统的体制是一个地区收集和输送废水的方式,简称排水体制(制度)。
四、排水系统体制的分类:合流制:直排式(对水体污染严重,不宜采用)、截流式分流制:完全分流制和不完全分流制(适用于地形适宜附近有水体,可顺利排水)1.合流制所谓合流制是指用同一种管渠收集和输送生活污水、工业废水和雨水的排水方式.2.分流制所谓分流制是指用两个或两个以上的管渠分别独立收集和输送生活污水、工业废水和雨水的排水方式. 排除生活污水、工业废水的系统称为污水排水系统.排除雨水的系统称为雨水排水系统.新建地区排水系统一般采用分流制五、合流制和分流制的比较:1。
1.名词解释:排水系统、排水体制2 .排水体制主要有和两种形式。
3 .合流制排水系统主要有和两种形式。
分流制排水系统主要有、和三种形式。
4.不同体制的排水系统在经济效益及环境效益方面各自有何优缺点?5.如何选择排水体制?6 .简述排水系统的组成及每部份的功能。
7 .简述城镇污水系统的组成及每部份的功能。
8 .简述工厂排水系统的组成及每部份的功能。
9.雨水排水系统的组成10.街道雨水管渠系统上的附属物除检查井、跌水井、出水口等之外,还有采集地面雨水用的。
11. 在管道系统的组成上,合流制排水系统和半分流制排水系统的组成与各分流制系统相似,具有同样的组成部份,只是在截流式合流制管渠上设有和;而在半分流制管渠上设有和。
12.管渠系统的主要组成部份是或者,渠道有和之分。
城市和工厂中的渠管主要是。
13. 暗渠系统的主要附属构筑物有哪些?14. 对合格的管道和渠道有哪些要求?15. 为什么管道的断面形式常采用圆形,而渠道的断面形式普通不采用圆形?选择管道时主要应考虑哪些因素?16. 渠道断面形式有哪几种?它们的特点是什么?适于什么情况?17. 我国城市和工厂最常用的管道有哪些?试述合用情况及优缺点?18. 混凝土管管口的形式有:、和。
创造方法主要有、、。
19. 钢筋混凝土管管口的形式有:、和。
创造方法主要有、、。
21. 简述管道系统各种附属构筑物的功能,合用场合和构造要求?22. 检查井由三部份组成:、、。
检查井井身的构造与是否需要工人下井有密切关系。
不需要下人的浅井,构造很简单,普通为;需要下人的检查井在构造上可分为、和三部份。
检查井的底部做流槽是为了。
在重要道路上的检查井,有时为了防止因检查井沉降而破坏路面,可设计采用来固定井座和井盖, 即使检查井沉降也不影响道路路面。
23. 跌水井的构造无定型,常用的有和两种。
24. 雨水口结构包括:、、三部份。
雨水口的形式有、以及。
从地步构造看,雨水口分为和。
其中有截流进入雨水口的粗重物体的作用。
排水及输水管道相关规定和水力损失计算二00六年九月目录1、排水管道设计一般规定2、污水管道最大允许流速、最大设计充满度、最小设计流速、最小设计充满度、最小坡度、最小设计充满度下不淤流速和最小坡度3、排水管径计算公式4、排水横管的水流速的计算公式5、输水管道的水力损失计算6、直管磨擦水头损失估算简表1、排水管道设计一般规定1、设计污水管总出口处应设计计量设施。
2、排水管设计管道内最大流速为:金属管道为10米/秒,非金属管道为5米/秒。
3、污水管道在设计充满度下流速为0.6米/秒,当为金属、矿物质固体或重油杂质的生产污水管道其最大设计流速宜适当加大。
4、压力管道的设计流速宜采用0.7~1.5米/秒。
5、压力输泥管道最小设计流速见下表:6、自流污泥管道的最小设计坡度宜采用0.01。
7、设计压力管时应考虑水锤影响,在管线高点及每隔一段距离设排气装置,在管线低点及每隔一段距离设排空装置。
8、通气的污水立管最大排水能力见下表:9、不通气的污水立管最大排水能力见下表:10、管顶最小复土厚度在车行道下一般不小于0.7M。
11、厂房内排水钢管最小埋设深度为砼地面至管顶距离为0.4M,红砖地面至管顶距离为0.7M,PVC管为砼地面至管顶距离为0.6M,红砖地面至管顶距离为1.0M2、污水管道最大允许流速、最大设计充满度、最小设计流速、最小设计充满度、最小坡度、最小设计充满度下不淤流速和最小坡度见下表:上表说明;1、管径≤300mm 时按满度复核。
2、含有机械杂质的工业废水管道其最小流速宜适当提高。
3、排水管径计算公式D = Q4D —管径 (mm ) Q —流量 (M 3/S ) V —流速 (m/S )4、排水横管的水流速的计算公式V =Rn132I21V —流速 (m/S ) R —水力半径 (m )n —粗糙系数、钢管取0。
012,塑料管取0。
009,铸铁管取0。
013,砼管取0。
013~0.014。
I —水力坡度,采用排水管坡度。
第二章排水管渠水力计算一、选择题1.下列不是引起局部阻力损失原因的是()。
A.转弯B.分枝C.管径放大D.管壁粗糙【答案】D【解析】局部阻力损失是指由局部边界急剧改变导致水流结构改变、流速分布改变并产生旋涡区而引起的水头损失。
通常在管道的进出口、变截面管道、管道的连接处等部位,都会发生局部水头损失。
管壁粗糙引起的是沿程水头损失。
2.下列判断正确的是()。
A.当流量一定,流速减小则管径减小,水头损失也减小B.当流量一定,流速减小则管径增大,水头损失也增大C.当流量一定,流速减小则管径减小,水头损失增大D.当流量一定,流速减小则管径增大,水头损失却减小【答案】D【解析】由d=知,流量Q不变、v减小时,管径d增大;又由22fl vhd gλ=知,d增大、v减小,则沿程水头损失减小。
二、填空题1.为了保证管渠能正常运行,以顺利地收集和输送生活污水和工业废水,管渠水力计算要满足______,______,______和______。
【答案】不溢流;不淤积;不冲刷管壁;要注意通风【解析】为了保证管渠能正常运行,以顺利地收集和输送生活污水和工业废水,管渠水力计算要满足下列要求:①不溢流,由于生活污水和工业废水从管渠中溢流到地面将污染环境,因此污水管渠是不允许溢流的;②不淤积,当管渠中水流的速度太小时,水流中的固体杂质就要下沉,淤积在管渠中,会降低管渠的输送能力,甚至造成堵塞;③不冲刷管壁,当管渠水流速度过大时,会冲刷和损坏管渠内壁;④要注意通风,在管渠中的水面之上保留一部分空间,作为通风排气的通道,并为不溢流留有余地。
2.水力学图计算的6个水力要素是______,______,______,______,______和______。
【答案】管径D;粗糙系数n;充满度h/D;水力坡度即管底坡度i;流量Q;流速υ【解析】对每一个设计管段,有6个水力要素,分别为管径D,粗糙系数n,充满度h/D,水力坡度即管底坡度i,流量Q和流速υ。
排水管渠水力计算复习题排水管渠水力计算复习题在工程领域中,排水管渠的设计和计算是非常重要的一项任务。
它涉及到水力学的知识和技术,需要工程师们熟练掌握相关的计算方法和公式。
本文将通过一些复习题来帮助读者回顾和巩固排水管渠水力计算的知识。
题目一:已知一条圆形排水管渠的内径为0.5米,水流速度为1.5米/秒,求其单位宽度上的流量。
解析:首先,我们需要知道圆形管渠的流量计算公式为Q=πr²V,其中Q表示流量,r表示管渠的半径,V表示水流速度。
根据题目中的数据,我们可以计算出管渠的半径为0.25米。
将这些数据代入公式中,即可得到流量的计算结果。
Q = 3.14 * (0.25)² * 1.5 = 0.29475 m³/s因此,该圆形排水管渠单位宽度上的流量为0.29475立方米/秒。
题目二:一条矩形排水管渠的宽度为0.8米,深度为0.6米,水流速度为1.2米/秒,求其单位宽度上的流量。
解析:对于矩形管渠,流量的计算公式为Q=bhV,其中Q表示流量,b表示管渠的宽度,h表示管渠的深度,V表示水流速度。
根据题目中的数据,我们可以将宽度和深度代入公式中,得到流量的计算结果。
Q = 0.8 * 0.6 * 1.2 = 0.576 m³/s因此,该矩形排水管渠单位宽度上的流量为0.576立方米/秒。
题目三:已知一条梯形排水管渠的上底宽度为0.6米,下底宽度为1.2米,深度为0.8米,水流速度为1.5米/秒,求其单位宽度上的流量。
解析:对于梯形管渠,流量的计算公式为Q=(b1+b2)hV/2,其中Q表示流量,b1和b2分别表示上底和下底的宽度,h表示管渠的深度,V表示水流速度。
根据题目中的数据,我们可以将上底、下底和深度代入公式中,得到流量的计算结果。
Q = (0.6 + 1.2) * 0.8 * 1.5 / 2 = 1.08 m³/s因此,该梯形排水管渠单位宽度上的流量为1.08立方米/秒。
水污染控制工程复习题第一章排水管渠系统一、名词解释1、环境容量:是在人类生存和自然生态系统不致受害的前提下,某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量2、排水体制:采用不同的污水排除方式所形成的排水系统二、填空1、污水按照来源不同,可分为—工业废水_____ 、生活污水、初期雨水3类。
2、根据不同的要求,经处理后的污水其最后出路有:排放水体、灌溉农田、重复使用。
3、排水系统的体制一般分为:合流制和分流制两种类型。
三、简答题1、污水分为几类,其性质特征是什么?答:按照来源的不同,污水可分为生活污水、工业废水和雨水3类。
生活污水是属于污染的废水,含有较多的有机物,如蛋白质、动植物脂肪、碳水化合物、尿素和氨氮等,还含有肥皂和合成洗涤剂等,以及常在粪便中出现的病原微生物,如寄生虫卵和肠西传染病菌等。
工业废水是指工业生产中所排出的废水,来自车间或矿场。
由于各种工厂的生产类别、工艺过程、使用的原材料以及用水成分的不同,使工业废水的水质变化很大。
雨水即大气降水,包括液态降水和固态降水,一般比较清洁,但其形成径流量较大,则危害较大。
2、何为排水系统及排水体制?排水体制分几类,各类的优缺点,选择排水体制的原则是什么?答:排水系统:为了系统地排除和处置各种废水而建设的一整套工程设施称为排水系统。
排水体制:采用不同的污水排除方式所形成的排水系统,也称排水制度。
排水体制分类:合流制:优点:工程造价投资少,缺点:对水体污染严重。
分流制:缺点:工程造价投资巨大,优点:对环境污染很小。
3、排水系统主要由哪几部分组成,各部分的用途是什么?答:1、管渠系统:收集和输送废水的工程设施。
2. 污水厂:改善水质和回收利用污水的工程设施。
3. 出水口:净化后废水排入水体的工程措施。
4、排水系统布置形式有哪几种?答:正交式、截流式、平行式、分区式、分散式、环绕式。
5、排水管道材料主要有哪些?答:混凝土管、钢筋混凝土管、塑料管和玻璃钢管、陶土管、金属管第二、三章污水管道系统的设计计算一、填空题1•污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为(充满度),当h/D=1 时称为(满流);h/D<1时称为(非满流)。
水污染控制工程绪论(考查重点)1、水循环:自然循环、社会循环水污染:1)物理性污染(感官污染如色度、浊度、嗅和味,热污染,悬浮固体污染,油类污染)2)无机物污染(酸碱污染、无机毒物污染;无机毒物污染分为金属毒物污染和非金属毒物污染)3)有机物污染(有机型污染、有机毒物污染、有机污染物分类)4)营养盐污染与水体无营养化5)生物污染6)放射性污染有机污染物分类:1可生物转化的有机物2难生物转化的有机物3不能生物转化的有机物有机污染物指标:BOD、COD、TOC(总有机碳)、TOD(总需氧量)可生化比=BOD/COD,一般情况下,BOD5/COD<0.3,该废水不适合于生物处理,BOD5/COD>0.3即可考虑对其进行生物处理;BOD5/COD>0.5时,认为该废水的可生物降解性较好。
COD:是指在酸性条件下用强氧化剂量将有机物氧化为二氧化碳和水所消耗的氧化剂量用氧量表示。
TOC:污水中有机物的总含碳量,它是表示污水被有机物污染的综合指标。
TOD:是指有机物的主要组成元素C、H、O、N、S等被氧化后,产生CO2、H2O、NO2、和SO2所消耗的氧量。
2、水体污染的危害危害人体健康,降低农作物的产量和质量,影响渔业生产的产量和质量,制约工业的发展,加速生态环境的退化和破坏,造成经济损失3、水污染控制工程的主要目标:(1)确保地面水和地下水饮用水源地的水质,为向居民供应安全可靠的饮用水提供保障,(2)恢复各类水体的使用功能和生态环境,确保自然保护区、珍稀濒危水生动植物保护区等水质,为经济建设提供合格的水资源。
(3)保持景观水体的水质,美化人类居住区的悦人景色。
4、水污染防治的主要内容和任务:(1)制定区域、流域或城镇的水污染防治规划(2)加强对污染源的控制,采取有效措施减少污染源排放的污染物量(3)对各类废水进行妥善的收集和处理,建立完善的排水管网及污水处理厂,使污水排入水体前达到排放标准(4)开展水处理工艺的研究,满足不同水质、不同水环境的处理要求(5)加强对水环境和水资源的保护,使水资源和水环境免收污染。
水污染控制工程(上册)复习题环境容量:污水的最终处置或者是返回自然水体、土壤、大气;或者是经过人工处理,使其再生成为一种资源回到生产过程;或者采取隔离措施。
其中关于返回到自然界的处理,因自然环境具有容纳污染物质的能力,但具有一定界限,不能超过这种界限,否则会造成污染。
环境的这种容纳界限称环境容量。
排水体制:在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。
这些污水是采用一个管渠系统来排除,或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。
污水的这种不同排除方式所形成的排水系统,称做排水系统的体制(简称排水体制)。
第一章排水管渠系统一、填空1、污水按照来源不同,可分为生活污水、工业废水、雨水3类。
2、根据不同的要求,经处理后的污水其最后出路有:排放水体、灌溉农田、重复使用。
3、排水系统的体制一般分为:合流制和分流制两种类型。
二、简答题1、污水分为几类,其性质特征是什么?答:按照来源的不同,污水可分为生活污水、工业废水和雨水3类。
生活污水是属于污染的废水,含有较多的有机物,如蛋白质、动植物脂肪、碳水化合物、尿素和氨氮等,还含有肥皂和合成洗涤剂等,以及常在粪便中出现的病原微生物,如寄生虫卵和肠西传染病菌等。
工业废水是指工业生产中所排出的废水,来自车间或矿场。
由于各种工厂的生产类别、工艺过程、使用的原材料以及用水成分的不同,使工业废水的水质变化很大。
雨水即大气降水,包括液态降水和固态降水,一般比较清洁,但其形成的径流量较大,则危害较大。
2、何为排水系统及排水体制?排水体制分几类,各类的优缺点,选择排水体制的原则是什么?答:1.排水系统:为了系统地排除和处置各种废水而建设的一整套工程设施称为排水系统。
2.排水体制:采用不同的污水排除方式所形成的排水系统,也称排水制度。
3.排水体制分类:A.合流制:优点:工程造价投资少,缺点:对水体污染严重。
B.分流制:缺点:工程造价投资巨大,优点:对环境污染很小。
从环境保护方面来看,如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水厂进行处理,然后再排放,从控制和防止水体的污染来看,是较好的;但这时截流主干管尺寸很大,污水厂容量增加很多,建设费用也相应地增高。