【文章內(nèi)容簡介】 本段流量一般用下式計算： 1q = zs KqF ?? 式中 q1— 設(shè)計管段的本段流量， L／ s； F— 設(shè)計管段服務(wù)的街坊面積， hm2； KZ— 生活污水量總變化系數(shù)； qs— 生活污水比流量， L／ (s hm2)。 生活污水比流量可采用下式計算： sq = 360024???n 式中 n— 生活污水定額或綜合生活污水定額， L／ (cap d)； ρ — 人口密度， cap/ hm2。 2．轉(zhuǎn)輸流量 q2 轉(zhuǎn)輸流量是指從上游管段和旁側(cè)管段流來的污水量。它對某一設(shè)計管段而言，是不發(fā)生變化的，但不同的設(shè)計管段，可能有不同的轉(zhuǎn)輸流量。 3．集中流量 q3 集中流量是指從工業(yè)企業(yè)或其它大型公共設(shè)施流來的污水量。對某一設(shè)計管段而言，它 也不發(fā)生變化。 設(shè)計管段的設(shè)計流量是上述本段流量、轉(zhuǎn)輸流量和集中流量三者之和。 計算結(jié)果見 附表 13 污水管道的水力計算 水力計算公式 流速 流量 2/13/21 IRnv ?四川大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 ~5 ~ 式中 — 過水?dāng)嗝婷娣e m2； — 水力坡度； — 管道粗糙系數(shù)； — 水力半徑。 水力計算設(shè)計參數(shù)： 1. 設(shè)計充滿度 t： 最大設(shè)計充滿度 表 14 管徑 D 或暗渠高 H(mm) 最大充滿度 h/D 200～ 300 350～ 450 500～ 900 ≥ 1000 v： 根據(jù)設(shè)計手冊，污水最小設(shè)計流速定為 。通常金屬管道的最大設(shè)計流速為 10m/s,非金屬管道最大設(shè)計流速為 5m/s。 四川地區(qū)街道最小管徑為 300mm。 管徑 200mm 的最小設(shè)計坡度是 ，管徑 300mm 的最小設(shè)計坡度是 。 由于本設(shè)計中起端標(biāo)高較大，本設(shè)計控制點的埋深為 。 綜合上述設(shè)計參數(shù)，本設(shè)計污水干管水力計算表詳見 附表 14 2/13/21 IWRnQ ?WInR四川大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 ~6 ~ 第二章 雨水管道系統(tǒng)的設(shè)計計算 氣象資料及地質(zhì)資料 地質(zhì)資料 地質(zhì)情況良好，為亞砂土、亞粘土、砂、石組成，其厚度為 ～ ，地基承載能力 1KGf/cm2 以上，地震烈度小于 6 度，土壤最低溫度 3℃ ，土壤平均溫度 16℃ 。 氣象資料 風(fēng)向：常年主導(dǎo)風(fēng)向為北風(fēng)和西北風(fēng)，最大風(fēng)速 ，平均風(fēng)速 ； 氣壓：平均氣壓為 723mm 汞柱高； 氣溫：最高為 ℃ ，最低為－ ℃ ，年平均氣漸為 ℃ ； 濕度：年平均濕度 78%； 降水：年平均降水量為 。 地面 徑流系數(shù)ψ 地面覆蓋種類情況見表 21。 地面覆蓋種類情況表 表 21 地面覆蓋種類 江東區(qū) 江西區(qū) 屋 面 45% 43% 混凝土道路，人行道 25% 26% 碎石路面 2% 2% 非鋪砌路面 2% 1% 公園及綠地 26% 28% 根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》 GB50001420xx 中 條規(guī)定，地面的徑流系數(shù)如表 22。 四川大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 ~7 ~ 徑 流 系 數(shù) 表 22 地面種類 各種屋面、混凝土或瀝青路面 ～ 大塊石鋪砌路面或瀝青表面處理的碎石路面 ～ 級配碎石路面 ～ 干砌磚石或碎石路面 ～ 非鋪砌土路面 ～ 公園或綠地 ～ 整個匯水面積上的平均徑流系數(shù) av? 值按各類地面面積用加權(quán)平均計算，即 FF iiav ΨΣ=Ψ 式中 Fi— 匯水面積上各類地面的面積（ ha）； iΨ— 相應(yīng)各類地面的徑流系數(shù)； F— 全部回水面積。 計算結(jié)果如表 23 地面綜合徑流系數(shù) 表 23 地面種類 屋面 混凝土路 碎石路面 非鋪砌路面 公園及綠地 加權(quán)平均值 徑流系數(shù) 1 江東區(qū) 江西區(qū) 單位面積徑流量 設(shè)計暴雨強(qiáng)度： ( )( )0. 5970. 010 ++11246=q （ L/） 式中 P — 重現(xiàn)期，取 P=2a； t — 降雨歷時（ min）， t = t1+mt2； t1 — 地面集流時間，取 t1=5min； m — 折減系數(shù)，取 m=1； t2 — 管內(nèi)雨水流行時間（ min），2 60Lt v??； 四川大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 ~8 ~ L — 設(shè)計管段長度（ m）； v — 管內(nèi)流速（ m/s）。 單位面積徑流量： ( )( )0. 5970. ++11246=q Ψ ) 2 6 3 0)( )2g7 0 5 2 4 66 8 ???? ????? （（t (L/ha) 雨水管道的水力計算 根據(jù)每一設(shè)計管段所承擔(dān)的匯水面積可就近排入附近雨水管道的原則， 使用鴻業(yè)市政管線 計算管段的設(shè)計流量、流速、坡度等，計算結(jié)果具體見 附表 21 四川大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 ~9 ~ 第三章 污水的處理程度 設(shè)計污水水量 城市每天的平均污水量 ∑∑ 工11 QNqQ +?= / d ）。工業(yè)廢水量（m生活污水和工廠平均—Q；各區(qū)人口數(shù)（c a p ）—Nd ）] ；c a p（/定額[ m各區(qū)的平均生活污水量—q/ d ）；（m城市每天的平均污水量—Q式中3工1313? 計算結(jié)果如下表。 水廠近遠(yuǎn)期處理規(guī)模 表 31 設(shè)計人口（人） 生活污水定額（ 250L/d cap) 日平均生活污水量 (m3/d) 集中排水量(m3/d) 總排水量(m3/d) 總排水量 (L/s) 遠(yuǎn)期 20xx00 近期 150000 差值 考慮 10%的地下水滲透系數(shù)，則本設(shè)計，水廠的規(guī)模為 （ 1+ 10%） = (m3/d)=（ m3/s） 最大日最大時設(shè)計秒流量 ∑ 工1Z KQ +?= 總變化系數(shù)。—K；)s/L各區(qū)平均生活污水量（—Q；)s/L工業(yè)廢水設(shè)計秒流量（—Q；)s/L設(shè)計秒流量（—Q式中z1工 s)/L( 0 9 9 58 6 4 0 0 0 0 05 0 0 0 0=Q =+ 考慮 10%的地下水滲透后，設(shè)計秒流量為 四川大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 ~10 ~ （ 1+ 10%） =(L/s) =(m3/d) 設(shè)計污水水質(zhì) 嘉南市城市污水經(jīng)取樣分析，水質(zhì)情況如表 32。 城市污水水質(zhì)資料 表 32 指標(biāo)名稱 SS（ mg/L） BOD5（ mg/L） TN（ mg/L） TP（ mg/L） 濃度 250 300 65 8 指標(biāo)名稱 T（ oC） PH 濃度 14～ 24 ～ 據(jù)原始資料，污水廠進(jìn)水 缺失氨氮等指標(biāo)， 進(jìn)分析取值如下 氨氮濃度取 20（ mg/L）， CODcr 取 600(mg/L)，總堿度為 300mg/L。 污水處理程度計算 由于受納水體的自凈能力有限，污水廠的出水水質(zhì)必須嚴(yán)格要求。污水廠的處理程度應(yīng)根據(jù)受納水體的流量、水質(zhì)等確定或參照 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB 18918— 20xx 執(zhí)行。 一級 A 標(biāo)最高允許排放濃度（日均值）（單位： mg/L） 表 33 序號 1 2 3 4 5 6 7 指標(biāo) CODcr BOD5 SS 總氮 N 總磷 PH 值 控制值 50 10 10 15 5 6～ 9 受納水體按四類水體計算。四類水體的各項指標(biāo)如 34 四類水體的各項指標(biāo)（單位： mg/L） 表 34 序號 1 2 3 4 5 6 7 指標(biāo) pH值 DO COD BOD5 NH3N 總磷 總氮 標(biāo)準(zhǔn)值 6~9 3 30 6 四川大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 ~11 ~ 污水的 SS 處理程度計算 1. 按水體中 SS 允許增加的量計算排放的 SS 濃度 污水排入受納水體后，假設(shè)污水與全部河水完全混合并稀釋。 （ 1） 計算處理后污水總出水口的 SS 濃度 b)1(PC 河ess ++= )s/m污水平均流量（—Q；證率枯水位時的流量污水排入河流9 5 % ?！猀（m g / L ）；河流中原有的S S 濃度—b（m g / L ）；體中允許增加的S S 值污水排入河流后混合水—P（m g / L ）；處理后污水的S S 濃度—C其中3河ess L/） ( ess =++= （ 2） 計算處理 程度 ： % eSS1 === ）。L/mg污水水質(zhì)（—C）；L/mg進(jìn)水的濃度（—C處理程度（％）；—E其中eSS1 2. 按二級生物處理后的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)計算 SS 處理程度 根據(jù)國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB 1891820xx）》中規(guī)定城市二級污水處理廠一級 A 排放標(biāo)準(zhǔn)，總出水口處污水的 SS 濃度為 10mg/L。 % 10250CCCE eSS2 === 3. 計算 SS 處理程度 從以上兩種計算方法比較得出，方法 2 得出的處理程度高于方法 1，所以本污水處理廠的 SS 的處理程度為 %。 污水的 BOD 處理程度計算 1. 按河流中溶解氧的最低容許濃度計算（用最高溫度算） 四川大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 ~12 ~ （ 1） 求出水口處 DO 的混合濃度 DOQDOQDO 河 河河m + ?+?= 。 m g / L )濃度（出水口處污水的溶解氧—DO；）溶解氧濃度（m g / L合流原有的—DO/ s ）；污水平均量（m—Q/ L ）；證率枯水位時流量（m污水排入河流9 5 % ?！猀L ）；的溶解氧濃度（m g /混合后出水口處水體中—DO 式中河33河m 9 5 8 9 5 8DO m =+ += （ 2） 求出水口處水溫的混合溫度 tQtQt 河 河河m + ?+?= ）。C（－出水口處污水的水溫t）；C－河流原有的水溫（t）；C（中的水溫－混合后出水口處水體t式中河m176。176。176。 m 176。=+ += （ 3） 求水溫為 176。 C 時的耗氧速率常數(shù) k1 值 )20t()20(1)(1 mkk θ= ；，采用—；d/），一般采用d時的耗氧速率常數(shù)（C20—k）；d時的耗氧速率常數(shù)（—k式中1)20(11)(1θ176。176。 1)()(1 == （ 4） 求水溫為 176。 C 時的復(fù)氧速率常數(shù) k2 值 )20t()20(2)(2 = ；d/，~），一般采用d時的復(fù)氧速率常數(shù)（C20—k）；d時的復(fù)氧速率常數(shù)（—k其中1)20(21）(2176。176。1)()(2 == （ 5） 求起始點的虧氧量 DO0 和臨界點的虧氧量 DOc 四川大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 ~13 ~ DODODO sc ms0 == ）。L/mg的臨界點虧氧量濃度（L/－河流在溶解氧為DO；L/），取L/mg時的飽和溶解氧濃度（－DO）；L/mg始點處虧氧量濃度（－河流在污水排水的起DO式中cos0 L/ L/. c0 == == 不同溫度下的溶解氧量 表 35 溫度 OC 溶解氧（ mg/L) 溫度 oC 溶解氧（ mg/L) 0 18 1 19 2 20 3 21 4 22 5 23 6 24 7 25 8 26 9 27 10 28 11 29 12 30 13 31