各类污水管水力计算
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2 污水管道设计计算2.1排水区域划分及管线布置2.1.1排水区域划分该地区所地区地面平坦,可按一个高度确定地面标高。
区域最北部为京杭大运河,沿河的东部和西部分别有一个污水处理厂。
根据以上条件划分排水区域为:以淮海路为分界线,划分成两个排水区域。
淮海路以西所排放的污水排入四季青污水处理厂,以东排入淮安第二污水处理厂。
2.1.2管线布置污水厂污水厂图1 污水管道布置图(初步设计)管线布置原则是充分利用地形、地势,就近排入水体,以减小管道埋深,降低工程造价。
该地区地势平坦,区域最北边为京杭大运河,因此干管自南向北采用截流式敷设。
截流式是正交式的改进,即沿河岸敷设主干管。
这种布置的优点是干管长度短,管径小,因而较经济,污水排出也比较迅速。
干管基本上汇集街道两边相邻街区的污水,若街区面积较小且最近街道未敷设干管,则可能利用支管将该街区污水输送进最近的干管。
具体如图1所示。
2.2 污水流量计算污水设计流量包括生活废水和工业废水两大类。
本设计中,工业废水水量不大,可直接汇入生活污水管道中一并送入污水处理厂。
已知各个功能区的排水量,并从所给地图中量出排水面积,即可求出污水的流量。
街区流量的计算公式[3]:1000243600A q Q(2-1)Q ——流量,L/sq ——污水指标,m 3/ha·d ,居住用地:55m 3/(ha·d );公共设施用地:40 m 3/(ha·d ); 仓储用地:20m 3/(ha·d ); 市政用地:15 m 3/(ha·d ); 其它污水为总污水量的10%。
A ——面积,ha ,在所给地区地形图上根据区域面积计算。
由于居住区生活污水定额是平均值,因此根据设计人口和生活污水定额计算所得的是污水平均流量。
而实际上流入污水管道的污水量时刻扣在变化。
这些变化包括季节变换,日间变换等等。
若要采用平均值计算流量,必须设定污水变化系数来修订水量。
第八章 污水管道系统的设计计算(一)教学要求熟练掌握污水管道的设计计算过程 (二)教学内容1、污水设计流量2、污水管道的设计参数3、污水管道的水力计算 (三)重点污水管道的水力计算第一节 污水设计流量的计算污水管道系统的设计流量是污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量。
通常以最大日最大时流量作为污水管道系统的设计流量,其单位为L/s 。
它包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两大部分。
就生活污水而言又可分为居民生活污水、公共设施排水和工业企业内生活污水和淋浴污水三部分。
一、生活污水设计流量 1.居民生活污水设计流量居民生活污水主要来自居住区,它通常按下式计算:1Q =360024⨯⋅⋅zK N n (8-1)式中: Q 1—— 居民生活污水设计流量,L /s ;n ——居民生活污水量定额,L /(cap ·d); N ——设计人口数,cap ;K Z ——生活污水量总变化系数。
(1)居民生活污水量定额 居民生活污水量定额,是指在污水管道系统设计时所采用的每人每天所排出的平均污水量。
在确定居民生活污水量定额时,应调查收集当地居住区实际排水量的资料,然后根据该地区给水设计所采用的用水量定额,确定居民生活污水量定额。
在没有实测的居住区排水量资料时,可按相似地区的排水量资料确定。
若这些资料都不易取得,则根据《室外排水设计规范》(GBJl4-87)的规定,按居民生活用水定额确定污水定额。
对给水排水系统完善的地区可按用水定额的90%计,一般地区可按用水定额的80%计。
(2)设计人口数设计人口数是指污水排水系统设计期限终期的规划人口数,是计算污水设计流量的基本数据。
它是根据城市总体规划确定的,在数值上等于人口密度与居住区面积的乘积。
即:F N ⋅=ρ (8-2) 式中:N ——设计人口数,cap ;ρ——人口密度,cap/hm 2;F ——居住区面积,hm 2; cap ——“人”的计量单位。
污水用流量计算公式在污水处理行业中,流量计是一种非常重要的设备,用于测量污水的流量,帮助工程师和操作人员监测和控制污水处理过程。
而计算污水用流量的公式则是非常关键的,它可以帮助我们准确地计算污水的流量,从而更好地进行污水处理和管理。
污水用流量计算公式通常是根据流速和管道截面积来计算的。
在污水处理中,我们常常使用以下的流量计算公式:Q = V × A。
其中,Q代表流量,V代表流速,A代表管道截面积。
流速V通常是指单位时间内通过管道横截面积的流体体积,它的单位通常是m/s。
而管道截面积A则是管道横截面的面积,它的单位通常是m²。
通过流速V和管道截面积A的乘积,我们就可以得到流量Q,它的单位通常是m³/s。
在实际的污水处理工程中,我们通常需要根据具体情况来选择合适的流量计算公式。
有时候,我们可能需要考虑污水的粘度、温度等因素,从而对流速V进行修正。
此外,管道截面积A也可能会因为管道的形状而需要进行修正。
在实际的工程中,我们通常会使用流量计来测量污水的流量,从而帮助我们监测和控制污水处理过程。
而流量计算公式则是帮助我们根据测量的流速和管道截面积来计算污水的实际流量的重要工具。
除了上述的流量计算公式外,我们还可以根据不同的情况选择其他的流量计算公式。
例如,在一些情况下,我们可能需要考虑污水的压力、密度等因素,从而选择不同的流量计算公式来计算污水的流量。
总之,流量计算公式在污水处理行业中起着非常重要的作用。
它可以帮助我们准确地计算污水的流量,从而更好地进行污水处理和管理。
在实际的工程中,我们通常会根据具体情况来选择合适的流量计算公式,从而更好地满足我们的实际需求。
希望通过本文的介绍,读者们能对污水用流量计算公式有更深入的了解,并在实际的工程中加以应用。
9.4污水管网水力计算一、不计算管段的设计在设计计算中,应首先考虑“不计算管段”。
按规范规定,在街区和厂区内最小管径为200mm,在街道下的最小管径为300mm,通过水力分析表明,当设计污水流量小于一定值时,已经没有管径选择的余地,可以不通过计算直接采用最小管径,在平坦地区还可以直接采用相应的最小设计坡度。
=O.014时,对于街区和厂区内最小管通过计算可知,当管道粗糙系数为nM径200mm,最小设计坡度为4‰,当设计流量小于9.19L/s时,可以直接采用最小管径;对于街道下的最小管径300mm,最小设计坡度为3‰,当设计流量小于14.63L/s时,可以直接采用最小管径。
二、坡度较大地区管段的设计当管段敷设地点有一定的地形坡度可以利用时,管道可以沿着地面坡度敷设。
其特点是,管段一般会具有比较大的流速,满足规范要求的最小流速一般不成问题,在选择管段直径时主要考虑满足最大充满度要求的问题,也就是说要选用满足最大充满度要求的最小直径,在同样满足最大充满度要求的情况下,选择较大的管径是没有经济意义的。
已知L = 190 m,Q = 66 L/s,I = 0.008(上端地面高程44.50 m,下端地面高程42.98 m),上游管段D=400 mm,h/D = 0.61,其下端管底高程为43.40 m,覆土厚度0.7 m。
求:管径与管底高程。
解(法一、二):本例特点是地面坡度充分,偏大。
上游管段下端覆土厚度已为最小容径可以较上游小l或2级。
下面计算管底高程。
D = 350 mm,Q = 66 L/s,I = 0.008时查图得h/D = 0.53,v ≈ 1.28 m /s,合格。
采用管底平接(为什么?)设计管段上端管底高程 = 上游管段下端管底高程 = 43.40(m)设计管段下端管底高程 = 设计管段上端管底高程43.40 - 设计管段降落量190×0.008 = 41.88(m)(5)如果采用地面坡度作为管道设计坡度时,设计流速超过最大流速,这时管道设计坡度必需减少,并且设计管段上端窨井应采用跌水井。
污水管网的水力计算包括以下几个方面:⑴污水设计流量的确定城市污水总的设计流量是居住区生活污水、工业企业生活污水和工业废水设计流量三部分之和,在地下水位较高的地区,还应加入地下水涌入量。
当设计污水管道系统时,应分别列表计算各居住区生活污水、工业废水和工厂生活污水设计流量,然后得出污水设计流量综合表。
⑵污水管道的水力计算①水力计算的基本公式污水管道水力计算的目的,在于合理的经济的选择管道断面尺寸、坡度和埋深。
②污水管道水力计算的设计数据设计充满度:指的是在设计流量下,污水在管道中的水深和管道直径的比值。
设计流速:和设计流量、设计充满度相应的水流平均速度叫做设计流速。
为了防止管道中产生淤积或冲刷,设计流速不宜过小或过大,应在最大和最小设计流速范围之内。
最小管径:一般在污水管道系统的上游部分,设计污水流量很小,若根据流量计算,则管径会很小,且易堵塞,因此,为了养护的方便,常规定一个允许的最小管径最小设计坡度:在污水管道系统设计时,通常使管道埋设坡度与设计地区的地面坡度基本一致,但管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速,以防止管道内产生沉淀,因此,将相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度称为最小设计坡度。
③污水管道的埋设深度通常,污水管网占污水工程总投资的50%~75%,在实际工程中,同一直径的管道,采用的管材、接口和基础型式均相同,因其埋设深度不同,管道单位长度的工程费用相差比较大。
因此,合理地确定管道埋深对于降低工程造价是十分重要的。
④污水管道水力计算的方法在进行污水管道水力计算时,通常污水设计流量为已知值,需要确定管道的断面尺寸和敷设坡度。
为了使水力计算获得较为满意的结果,必须认真分析设计地区的地形等条件,并充分考虑水力计算设计数据的有关规定。
所选择的管道断面尺寸,必须要在规定的设计充满度和设计流速的情况下,能够排泄设计流量。
管道坡度应参照地面坡度和最小坡度的规定确定。
一方面要使管道尽可能与地面坡度平行敷设,这样可以不增大埋深,另一方面又要保证管道坡度不能小于最小设计坡度的规定,以免管道内的流速达不到最小设计流速而产生淤积。
13-14192.315.383000.0030.620.380.1140.576914-15147.432.63500.0030.750.460.1610.442215-16251.944.993500.0030.810.560.1960.755716-17469.8569.594000.0030.90.590.236 1.4095517-18157.987.684500.0030.950.560.2520.473718-19185.4599.374500.0030.980.610.27450.5563519-20173.25120.795000.003 1.030.580.290.5197520-21134.75137.325000.003 1.060.630.3150.404252月21日200.9146.375000.003 1.080.650.3250.602722-23195.223.673000.0030.690.490.1470.585623-24199.438.233500.0030.780.510.17850.598224-25204.355.123500.0030.840.640.2240.612925-26463.4588.784500.0030.960.570.2565 1.3903526-27164.15105.574500.0030.990.630.28350.4924527-28176.4119.475000.003 1.030.570.2850.529228-29203.4134.085000.003 1.060.620.310.61025月29日307.4157.166000.003 1.110.50.30.922230-31170.234.663500.0030.760.480.1680.510631-32233.8553.983500.0030.840.630.22050.7015532-33584.982.754500.0030.940.540.243 1.754733-34234.8109.615000.003 1.010.540.270.704434-35237.65125.335000.003 1.040.590.2950.7129535-36155.45153.326000.003 1.10.490.2940.46635Sep-36296.75178.66000.003 1.140.540.3240.890251月2日361.210.933000.00360.60.310.093 1.300322月3日327.4152.246000.003 1.10.490.2940.98223月4日285.35157.56000.003 1.110.50.30.856054月5日266.8160.646000.003 1.110.510.3060.80045月6日278.45294.577000.003 1.290.570.3990.835351号污水干管水力计算表管段编号管道长度L (m )设计流量Q (L/s )管径D(mm )坡度I流速v (m/s )充满度降落量IL(m )h/Dh(m)2号污水干管水力计算表管段编号管道长度L (m )设计流量Q (L/s )管径D(mm )坡度I流速v (m/s )充满度降落量IL(m )h/Dh(m)备注:1、2号污水干管的埋设深度根据最小覆土厚度的限制并参考当地地形条件,依据技术经济指标及施3号污水干管水力计算表管段编号管道长度L (m )设计流量Q (L/s )管径D(mm )坡度I流速v (m/s )充满度降落量IL(m )h/Dh(m)备注:3号污水干管的埋设深度除考虑以上条件外,还受到工厂3的影响,由于资料给定工截流污水干管水力计管段编号管道长度L (m )设计流量Q (L/s )管径D(mm )坡度I流速v (m/s )充满度降落量IL(m )h/Dh(m)6月7日326.2296.637000.003 1.290.580.4060.9786 7月8日255.95298.367000.003 1.30.580.4060.76785 8月9日201.75298.367000.003 1.30.580.4060.60525 9月10日166.85438.318000.003 1.430.590.4720.50055 10-污水厂165.95438.318000.003 1.430.590.4720.497851月2日361.210.933000.00360.60.310.093 1.30032 2月3日327.4152.246000.003 1.10.490.2940.9822 3月4日285.35157.56000.003 1.110.50.30.85605 4月5日266.8160.646000.003 1.110.510.3060.8004 5月6日278.45294.577000.003 1.290.570.3990.83535 6月7日326.2296.637000.003 1.290.580.4060.9786 7月8日255.95298.367000.003 1.30.580.4060.76785 8月9日201.75298.367000.003 1.30.580.4060.60525 9月10日166.85438.318000.003 1.430.590.4720.5005510-污水厂165.95438.318000.003 1.430.590.4720.49785截流污水干管水力计管段编号管道长度L(m)设计流量Q(L/s)管径D(mm)坡度I流速v(m/s)充满度降落量IL(m)h/D h(m)起点终点起点终点起点终点起点终点95.7595.6794.5693.9994.4593.87 1.301.8095.6795.594.0893.6493.9293.48 1.752.0295.595.1493.6892.9293.4892.73 2.02 2.4195.1494.592.9191.5092.6891.27 2.46 3.2394.594.2591.4790.9991.2290.74 3.28 3.5194.2594.0191.0290.4690.7490.19 3.51 3.8294.0193.7590.4389.9190.1489.62 3.87 4.1393.7593.3389.9389.5389.6289.21 4.13 4.1293.3392.9989.5488.9389.2188.614.124.38起点终点起点终点起点终点起点终点96.696.3395.4594.8695.3094.71 1.301.6296.3395.9994.8494.2494.6694.07 1.67 1.9295.9995.5894.2993.6894.0793.45 1.922.1395.5894.7593.6192.2293.3591.96 2.23 2.7994.7594.592.2591.7591.9691.47 2.79 3.0394.594.191.7191.1891.4290.89 3.08 3.2194.193.6791.2090.5990.8990.28 3.21 3.3993.6792.9890.4889.5690.1889.263.493.72起点终点起点终点起点终点起点终点97.8997.4795.5695.0595.3994.88 2.50 2.5997.4796.795.1094.4094.8894.18 2.59 2.5296.794.9794.3292.5794.0892.32 2.62 2.6594.9794.5692.5491.8492.2791.57 2.70 2.9994.5694.1291.8691.1591.5790.86 2.99 3.2694.1293.7691.0590.5890.7690.29 3.36 3.4793.7692.9690.6189.7290.2989.403.473.56起点终点起点终点起点终点起点终点93.2992.9992.0890.7891.9990.69 1.30 2.3092.9992.9890.6889.7090.3989.41 2.60 3.5792.9892.9789.7188.8589.4188.55 3.57 4.4292.9792.9788.8688.0688.5587.75 4.42 5.2292.9792.9988.0587.2187.6586.825.326.17水干管水力计算表标 高(m )埋设深度(m )地面水面管内底水干管水力计算表标 高(m )埋设深度(m )地面水面管内底形条件,依据技术经济指标及施工方法而定.标 高(m )埋设深度(m )地面水面管内底给定工厂3的出口埋深为1.5m,综合考虑取埋深为2.5m。