【正文】 我們著重考慮以下幾個(gè)因素：所有管材選用必須符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)；水力條件好；建設(shè)投資省。常用的均勻流計(jì)算公式為：流量：Q=ω?V流速: V=C R?I其中 Q—流量，m3/sω—過(guò)流段面面積，m2v—流速，m2R—水力半徑，mI—水力坡度C—謝才系數(shù)，一般按曼寧公式計(jì)算 n—粗糙系統(tǒng)（糙率）。因?yàn)楣艿乐兴鹘?jīng)過(guò)轉(zhuǎn)折、交叉、跌水等地點(diǎn)時(shí)水流狀態(tài)發(fā)生變化，流速也不斷變化，另外，流量也在沿程變化，因此，污水管內(nèi)水流不是均勻流。km2)污水先由支管流入干管，再由干管流入主干管，由主干管流入污水處理廠，管道由小到大，分布類似河流，呈樹(shù)枝狀。p）/86400其中 n—居住區(qū)生活污水定額，L/（capha； ΣF—計(jì)算管段上游控制的服務(wù)面積，ha； KZ—生活污水量總變化系數(shù)。 污水管道水力計(jì)算城市污水設(shè)計(jì)流量：Q=Q1+Q2式中 Q—城市污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量，L/s； Q1—生活污水設(shè)計(jì)流量，L/s； Q2—工業(yè)廢水進(jìn)入城市污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量，L/s；生活污水設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算：Q1=（q 污水支管布置在規(guī)劃區(qū)域東西向、南北向道路兩側(cè)布置污水支管，呈魚刺狀向所在的污水支干管匯集。污水管網(wǎng)的布置與污水處理廠是同等重要，管網(wǎng)的布置將直接影響城市污水流動(dòng)是否順暢，能否將全部污水順利送入污水處理廠進(jìn)行處理，布置合理可以減少工程的總投資，降低管道的磨損。第五分區(qū)：該區(qū)域西部和北部是斜向穿城的京廣鐵路，南部和東部是喧和路，該區(qū)污水干管沿白鷺街、錦園路敷設(shè)，在錦園路與區(qū)府路交叉口接入?yún)^(qū)府路主干管，沿區(qū)府路向東將整個(gè)XX區(qū)污水送至小尚莊污水廠預(yù)留主干管。管徑De400～d800；區(qū)域內(nèi)其它道路敷設(shè)De400污水支管，呈魚翅狀就近接入主干管。第四分區(qū)：～，南北地面坡度較大。污水管道主要沿游覽路、寶山路、鳳凰路敷設(shè)，在鳳凰路上穿越京廣鐵路，穿越鐵路后匯入?yún)^(qū)府路污水主干管。區(qū)域內(nèi)其它道路敷設(shè)De400污水支管，呈魚翅狀就近接入干管。第二分區(qū)：該區(qū)域整體地勢(shì)為北高南低、東西兩側(cè)高中間低，～。根據(jù)XX區(qū)地形特點(diǎn)及收納水體等實(shí)際情況，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)狀污水截污干管敷設(shè)情況，考慮近、遠(yuǎn)期結(jié)合、經(jīng)濟(jì)合理、統(tǒng)籌兼顧等原則進(jìn)行污水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)，以最小的工程量來(lái)收集最大范圍內(nèi)的污水，使得產(chǎn)生的生活污水與生產(chǎn)廢水能夠接入現(xiàn)狀污水管網(wǎng)，輸送至污水處理廠進(jìn)行處理。根據(jù)城市發(fā)展需要，本工程管網(wǎng)分為近期、遠(yuǎn)期兩部分實(shí)施，本次設(shè)計(jì)按照一次設(shè)計(jì)，逐步實(shí)施的原則，按照遠(yuǎn)期工程范圍進(jìn)行管網(wǎng)計(jì)算，設(shè)計(jì)，工程量按照近期范圍進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。、遠(yuǎn)期收水區(qū)域劃分及管網(wǎng)建設(shè)方案根據(jù)XX區(qū)發(fā)展總體規(guī)劃，具體近遠(yuǎn)期收水分區(qū)圖，詳見(jiàn)附圖。第四分區(qū)：京廣鐵路東北區(qū)域內(nèi)的城區(qū)規(guī)劃范圍。南部是泄洪區(qū)交接洼地，地勢(shì)低切平坦，略向東南傾斜。XX區(qū)地形北高南低，北部為低山丘陵，山勢(shì)較緩，為低山區(qū)向南延伸之舌狀地帶，亦是山區(qū)平原過(guò)渡地帶，標(biāo)高為90160米，潞王墳村至何屯之間為舌狀丘陵地帶，標(biāo)高為80100米。 管線遠(yuǎn)、近結(jié)合。同時(shí)根據(jù)城市建設(shè)情況分期實(shí)施。 污水干管布置在排水集中的地段或城市較低的河道沿岸以利于收集。采用合理、先進(jìn)的施工技術(shù)，減少施工難度。、構(gòu)筑物、規(guī)劃道路以及其它管線的關(guān)系。，污水收集管道基本采用重力流，管道管徑以最大時(shí)流量設(shè)計(jì)。根據(jù)XX市對(duì)XX區(qū)的污水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其生活污水水質(zhì)如下：表48 生活污水水質(zhì)(mg/l)污染物BOD5CODCrSSNH3ˉNTP濃度(mg/l)95～127256～294147～160～～另外參照《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》，生活污水污染物排放指標(biāo)為：BOD5按每人每日20～35g計(jì)；SS按每人每日35～50g計(jì)；BOD5/CODcr＝；根據(jù)預(yù)測(cè)的生活污水量，經(jīng)計(jì)算生活污水水質(zhì)見(jiàn)下表：表49 生活污水水質(zhì)(mg/l)污染物BOD5CODCrSS濃度(mg/l)125～219250～438219～313通過(guò)對(duì)現(xiàn)狀實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和理論計(jì)算的綜合比較分析，生活污水水質(zhì)取實(shí)測(cè)和理論的平均值，因此XX區(qū)的生活污水水質(zhì)指標(biāo)如下：表410 生活污水水質(zhì)(mg/l)污染物BOD5CODCrSSNH3ˉNTP濃度(mg/l)112～177257～373187～241～～根據(jù)對(duì)現(xiàn)狀的調(diào)查和實(shí)地監(jiān)測(cè)，同時(shí)根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)排入本工程的工業(yè)污水，目前已達(dá)到三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的按現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，對(duì)于沒(méi)有達(dá)標(biāo)的企業(yè)污水執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其最高允許排放濃度為：表411 工業(yè)廢水最高允許排放濃度(mg/l)污染物BOD5CODCrSS濃度(mg/l)300500400同時(shí)結(jié)合XX區(qū)規(guī)劃，XX區(qū)預(yù)計(jì)發(fā)展的企業(yè)主要為機(jī)械加工及化纖紡織代加工企業(yè)，因此，XX區(qū)的工業(yè)廢水水質(zhì)要優(yōu)于上述三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)上述分析，本工程收水范圍內(nèi)，工業(yè)廢水排放指標(biāo)定為：表412 工業(yè)廢水水質(zhì)(mg/l)污染物BOD5CODCrSSNH3ˉNTP濃度(mg/l)173～184176～289257～3175～7～1根據(jù)上述分析預(yù)測(cè)的水量，生活污水和工業(yè)污水的比例為2：1左右，同時(shí)參照上述分享預(yù)測(cè)的水質(zhì)，經(jīng)計(jì)算，理論設(shè)計(jì)水質(zhì)為：表413 理論設(shè)計(jì)水質(zhì)(mg/l)污染物BOD5CODCrSSNH3ˉNTP濃度(mg/l)121～146229～292183～21214～～表414 國(guó)內(nèi)同類型城市污水水質(zhì)(mg/l)BOD5(mg/l)CODCr(mg/l)SS(mg/l)NH3ˉN(mg/l)TP(mg/l)XX市160350250403開(kāi)封市150300180403鄭州市150350220根據(jù)上述綜合分析，同時(shí)依據(jù)XX區(qū)相關(guān)監(jiān)測(cè)資料，確定XX區(qū)排水干管匯入小尚莊污水處理廠的水質(zhì)如下：表415 進(jìn)入污水處理廠水質(zhì)(mg/l)污染物BOD5CODCrSSNH3ˉNTP濃度(mg/l)140290200小尚莊污水處理廠現(xiàn)狀進(jìn)水水質(zhì)如下：表416 污水廠的進(jìn)、出水水質(zhì)及相應(yīng)處理程度進(jìn)水水質(zhì)（mg/l）出水水質(zhì)（mg/l）BOD516030CODcr35060SS25030NH3ˉN3025TP根據(jù)上述分析及最終確定的污水水質(zhì)，可以確定小尚莊污水處理廠可以滿足XX區(qū)污水水質(zhì)的處理要求。污水廠進(jìn)水水質(zhì)的確定對(duì)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)有重大的影響，其與當(dāng)?shù)鼐用裆钏?、工業(yè)發(fā)展、排水體制及排水管網(wǎng)的建設(shè)完善程度都有很大關(guān)系，要準(zhǔn)確確定難度較大，實(shí)際工程中通常根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)類比法進(jìn)行預(yù)測(cè)。據(jù)此預(yù)測(cè)污水收集量見(jiàn)下表：表47 污水收集量預(yù)測(cè)表項(xiàng)目年份排放污水總量（萬(wàn)m3/d）污水收集率（％）可收集污水總量（萬(wàn)m3/d）近期2015年80遠(yuǎn)期2020年100根據(jù)以上污水收集量預(yù)測(cè)表， 近期（2015年）XX區(qū)可收集污水量（即能進(jìn)入污水廠的污水量），遠(yuǎn)期（2020年）XX區(qū)可收集污水量（即能進(jìn)入污水廠的污水量）。根據(jù)上述總需水量，污水量預(yù)測(cè)見(jiàn)下表：表45 2015年污水量預(yù)測(cè)表年限項(xiàng) 目需水量（萬(wàn)m3/d）折減系數(shù)污水量（萬(wàn)m3/d）2015年生活工業(yè) 其它水量合 計(jì)表46 2020年污水量預(yù)測(cè)表年限項(xiàng) 目需水量（萬(wàn)m3/d）折減系數(shù)污水量（萬(wàn)m3/d）2020年生活 工業(yè) 其它水量合 計(jì)根據(jù)以上污水量論證結(jié)果，得出了XX區(qū)收水范圍內(nèi)近期（2015年），遠(yuǎn)期（2020年），但是污水從產(chǎn)生到進(jìn)入污水處理廠還存在一個(gè)收集和輸送的問(wèn)題，這就是污水收集率問(wèn)題。根據(jù)《XX市XX區(qū)總體規(guī)劃》及《XX區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)總體發(fā)展規(guī)劃》，規(guī)劃XX區(qū)中心城區(qū)的性質(zhì)為：打造城市核心、建立城市空間紐帶、復(fù)綠成山，筑壩成湖、營(yíng)造多樣化居住組團(tuán)。（2）規(guī)劃區(qū)綜合生活污水排放系數(shù)應(yīng)根據(jù)規(guī)劃的居住水平、給水排水設(shè)施完善程度與排水設(shè)施規(guī)劃普及率，結(jié)合第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值中的比重確定。通常城區(qū)的供水量與排水量存在一定的比例關(guān)系。城區(qū)工業(yè)需水量預(yù)測(cè)見(jiàn)下表：表43 城區(qū)工業(yè)需水量預(yù)測(cè)表年份項(xiàng)目近期2015年遠(yuǎn)期2020年工業(yè)用水增長(zhǎng)率4％4％用水量（萬(wàn)m3/d）由上面的推算結(jié)果，得出城市總需水量預(yù)測(cè)，其中不可預(yù)見(jiàn)水量占總用水量的10%計(jì)。表42 2008年主要工業(yè)用水基本情況一覽表項(xiàng) 目企業(yè)名稱用水量（m3/d）1樹(shù)脂廠15122豫新水泥廠41223化工總站584白鴿化纖廠2855消防廠4376凱凌食品廠167磷化總廠4228王牌公司廠14129寶山絲綢廠117510合計(jì)9439根據(jù)《XX市城市總體規(guī)劃》和《XX市XX區(qū)總體規(guī)劃》及《XX區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)發(fā)展總體規(guī)劃》，城區(qū)的工業(yè)增長(zhǎng)率為10％，考慮到工業(yè)用水和工業(yè)增長(zhǎng)存在著一定的關(guān)系，同時(shí)根據(jù)XX區(qū)總體規(guī)劃及XX區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)規(guī)劃，確定XX區(qū)城區(qū)主要做為居民區(qū)為主，企業(yè)主要集中在集聚區(qū)內(nèi)，確定了化纖紡織、機(jī)械裝備制造兩大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。（3）綜合生活用水量預(yù)測(cè)表41 污水收集量預(yù)測(cè)表年份項(xiàng)目近期2015年遠(yuǎn)期2020年人口（萬(wàn)人）23用水指標(biāo)（L/人?d）110130用水量（萬(wàn)m3/d）通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地調(diào)研了解，目前化纖廠的生產(chǎn)污水經(jīng)過(guò)廠區(qū)污水處理設(shè)施處理后已經(jīng)達(dá)標(biāo)排放，另外考慮到電廠出水主要污染物為SS，出水經(jīng)過(guò)廠內(nèi)預(yù)處理后也可以達(dá)標(biāo)排放，因此，本次工業(yè)用水量預(yù)測(cè)時(shí)不再考慮這兩個(gè)企業(yè)的用水量。根據(jù)調(diào)研，XX市綜合居民生活用水指標(biāo)為110～130升/人?d，同時(shí)參考XX市周圍城市用水量指標(biāo)，并依據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》，確定XX市XX區(qū)2015年和2020年人均綜合生活用水指標(biāo)分別為110L/人?d和130L/人?d。本工程采用按城市總體規(guī)劃分生活和工業(yè)用水量分項(xiàng)預(yù)測(cè)法進(jìn)行預(yù)測(cè)。因此以上三種方法對(duì)XX市XX區(qū)不適用。需水量的預(yù)測(cè)涉及的因素很多，基于城市的性質(zhì)和工業(yè)基礎(chǔ)不同，很難有一定規(guī)律可循，目前常用的預(yù)測(cè)方法有以下七種：（1）分項(xiàng)預(yù)測(cè)法，此法是根據(jù)總體規(guī)劃提供的數(shù)據(jù)，按生活、工業(yè)用水分項(xiàng)預(yù)測(cè)，結(jié)合工業(yè)用水重復(fù)利用率的提高，人均生活用水量的增加等因素，加以綜合確定；（2）供水量遞增預(yù)測(cè)法，此法是根據(jù)收集到的歷年城市供水遞增率，結(jié)合工業(yè)及人口增加比率，確定今后的供水增長(zhǎng)率，從而確定城市需水量；（3）數(shù)理統(tǒng)計(jì)法，此法是根據(jù)用量最小二乘法的數(shù)學(xué)原理，對(duì)收集到的歷年城市供水量數(shù)據(jù)，經(jīng)分項(xiàng)整理后，擬出一條適當(dāng)曲線（或斜線），使實(shí)際值與趨勢(shì)值差的平方和為最小，據(jù)此來(lái)預(yù)測(cè)今后需水量；（4）歷年供水量擬合曲線數(shù)字模型法；（5）用地指標(biāo)法；（6）比例法；（7）類比法。經(jīng)合理分析當(dāng)?shù)厮Y源、水環(huán)境質(zhì)量和用水習(xí)慣、工業(yè)結(jié)構(gòu)，參照其鄰近地區(qū)供水發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，采用適當(dāng)方法，確定合適的用水指標(biāo)，進(jìn)行需水量預(yù)測(cè)。第四章 水量、水質(zhì)預(yù)測(cè)及工程建設(shè)規(guī)模城市需水量預(yù)測(cè)影響因素多，涉及面廣，其主要影響因素有經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、節(jié)約用水水平、地理位置、氣候、生活水平、生活習(xí)慣、居住條件等；此外經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)、節(jié)水政策等政府行為以及公眾節(jié)水意識(shí)也將對(duì)需水量預(yù)測(cè)有直接影響，但是在一定的邊界條件下，仍然可以采用幾種方法進(jìn)行預(yù)測(cè)，盡可能使預(yù)測(cè)值接近實(shí)際。綜合上述幾個(gè)方面的分析，并結(jié)合城區(qū)現(xiàn)有污水管道的建設(shè)情況及城區(qū)排水規(guī)劃的要求，XX市XX區(qū)污水管網(wǎng)工程決定采用雨水、污水分流的排水體制。從總造價(jià)方面來(lái)看，完全分流制比合流制可能要高，從初期投資看，不完全分流制因初期只建污水排水系統(tǒng)，可節(jié)省初期投資，工期也短，發(fā)揮工程效益也快。雨、污分流制雖不能對(duì)降雨初期的雨水進(jìn)行處理，但分流制的排水體制比較靈活，能有效控制污染，雨水不進(jìn)入污水管網(wǎng)系統(tǒng)，不會(huì)形成對(duì)污水處理廠的雨季沖擊，有利于污水處理廠的運(yùn)行管理。但這種排水體制雨天和晴天是流入污水處理廠的水量變化很大，增加了污水處理廠運(yùn)行管理的復(fù)雜性，另外雨天有部分污水排入水體，使水體受到污染，是截留式合流制的嚴(yán)重缺點(diǎn)。截留式合流制排水系統(tǒng)是在臨河岸邊建造截留干管，同時(shí)在截留干管上適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置溢流井，晴天所有污水都送至污水廠進(jìn)行處理，雨天當(dāng)混合污水的流量超過(guò)截留干管的輸水能力后，有部分混合污水經(jīng)溢流井