污水管道系统设计.
5污水管道设计计算举例
管段设计流量及其确定
q3
q1 Q
q1 q2 q3
本管段沿线污水流量； 转输沿线污水流量； 集中污水流量 ＝本段集中流量＋转输集中流量 Q=q1+q2+q3；
1
2
3
4
污水管道水力计算注意事项
①计算顺序：自上游至下游 ②一般要求：Q↑D↑V↑ ③I突变时，会出现：D↓或V↓；注意上 下不可超过两级； ④保证覆土厚度，支管的接入
污水管道平面图的绘制
比例尺1 :5000～1 :10000； 在地形图上绘制 管线：粗实线 包含内容：风玫瑰图；标高；DIL； 泵站，倒虹管，污水厂等； 工程项目表及说明；
示例
污水管道纵断面图的绘制
比例尺： 横向1 :500～1 :2000，纵向1 :50～ 1 :200； 管线：双线； 包含内容： 地面高程线，管道高程线，检查井，支管 接入点， 列表（检查井号，L，D，I，地面高程，管内 底高程，埋深，管材，接口形式，基础作法， Q，V，h/D等；） 示例
-1.74 -1.
商
3.9
0.85 1. 29
0.6 39 1.0 52
162300-
1. 4
2.4
148300 -3
-5 00 -
0.6 39
1.6 1.91 0
0.83
27-600-1.50
.9
1#600-1.51 运 159
东
3.9
0-3
4.0
15230
2.6 4 3.1
1.0 63
3.8
污水处理中的供水与排水系统设计
运用压力、流量、液位等传感器，实时监测供水 与排水系统的运行状态，为自动化控制提供准确 的数据支持。
电动执行机构
通过电动阀门、电动泵等执行机构，实现对供水 与排水系统的远程控制和自动调节。
远程监控及数据采集系统
SCADA系统
建立数据采集与监视控制系统（SCADA），对供水与排水系统进 行远程监控和数据采集，实现集中管理和优化调度。
通过格栅、沉砂池等设施去除污水中的悬浮物和大颗粒杂质。
化学处理法
利用化学反应原理去除污水中的溶解性有机物、重金属离子等污染 物，常用的方法有中和法、氧化还原法等。
生物处理法
利用微生物的代谢作用去除污水中的有机污染物，包括活性污泥法 、生物膜法等工艺。
污泥处理与处置技术
01
污泥浓缩
通过重力浓缩、气浮浓缩等方法降低污泥含水率，减小污泥体积。
无线通信技术
运用4G/5G、LoRa等无线通信技术，实现远程数据传输和实时监 控，提高系统响应速度和运维效率。
数据存储与分析
采用大数据存储和分析技术，对采集的数据进行存储、处理和分析 ，为供水与排水系统的优化运行提供数据支持。
故障诊断与预警机制
故障诊断技术
运用故障诊断算法和专家系统，对供水与排水系统出现的 故障进行快速定位和诊断，提高维修效率。
非常规水资源开发利用
雨水收集利用
建立雨水收集系统，将雨水收集后经过适当处理 用于非饮用用途，如绿化、冲洗等。
中水回用
将生活污水经过处理后达到一定水质标准的中水 回用于非饮用用途，如工业冷却、景观补水。
海水淡化利用
在沿海地区，可利用海水淡化技术提供淡水资源 ，缓解水资源短缺问题。
绿色、低碳、循环发展理念践行
污水管道设计标准
污水管道设计标准污水管道是城市环境中污水处理系统的重要组成部分，具有排放和集中处理污水的功能。
污水管道的设计标准是确保污水井、管道材料、管道布局和施工质量等方面能够满足排放标准、安全性要求和可持续发展的需要。
本文将介绍污水管道设计标准的相关内容，以确保设计和施工过程中的规范性和可靠性。
1. 污水管道系统设计1.1 环境要求： - 污水管道系统应考虑当地气候条件、地下水位、地表沉降等环境因素，以确保管道系统的稳定和安全性。
- 污水管道系统应远离饮用水源和敏感区域，以避免交叉污染的可能性。
1.2 设计流量： - 根据当地人口密度、工业区域以及附近商业活动的特点，确定污水管道系统的设计流量。
设计流量应能满足污水排放和处理的要求，以确保系统的正常运行和安全性。
1.3 管道布局：- 污水管道应根据城市规划和土地利用情况，合理布置管道线路。
在布置过程中，应避免或减少交叉、拐弯和死角等不利于流动和清洁的设计。
- 管道布局应考虑将来城市发展和扩建的需求，预留足够的通行空间和容量。
1.4 管道材料： - 污水管道应选用耐高压、耐腐蚀和耐磨损的管材，如高密度聚乙烯（HDPE）管、玻璃钢管等。
选用的材料应符合相关国家和行业标准。
2. 污水井设计2.1 污水井类型： - 污水井一般分为检查井、冲洗井和调流井等类型。
通常在管道布置中将不同类型的井合理排列，以确保污水管道系统的完整性和可维护性。
2.2 井盖和井壁设计： - 污水井的井盖应设计结实耐压，能够承受车辆和行人的荷载。
井壁应采用耐腐蚀和耐磨损的材料，以确保井内环境的清洁和井壁的结构稳定性。
2.3 排气设计： - 污水井应设计排气装置，以确保井内气体的排放和通风。
排气装置的设计应满足安全性和环保要求。
3. 施工质量要求3.1 施工前准备：- 施工前应制定详细的施工方案和施工图，明确工程量和工期，并组织相关的技术人员和材料准备。
3.2 施工工艺： - 污水管道施工应按照相关的标准和规范进行。
第八章污水管道系统的设计计算
第⼋章污⽔管道系统的设计计算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 =360024zK 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。
排水工程污水管道系统设计
可用下式求得。
np q0 86400
式中：n——污水量原则，L/(人.d)； p——人口密度，人/公顷。
污水管道旳衔接
水力计算旳基本公式
Qv v C RI
式中：Q——流量，m3/s；
ω——过水断面面积，m2；
v——流速，m/s；
R——水力半径（过水断面积与湿周旳比值），m；
I——水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）；
C——流速系数，或谢才系数。
C值一般按曼宁公式计算，即
C
1
1
R6
n
n——管壁粗糙系数
三、污水管道旳水力计算（续2）
二、污水设计流量旳计算（续3）
（3）工业企业生活污水及淋浴污水量计算
Q3
A1B1K1 A2B2K2 3600T
C1D1 C2D2 3600
式中：Q3——工业企业生活污水及淋浴污水设计流量，L/s； A1——一般车间最大班职工人数，人； A2——热车间最大班职工人数，人； B1——一般车间职工生活污水量原则，为25(L/(人.班))； B2——热车间职工生活污水量原则，为35(L/(人.班))； K1——一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计； K2——热车间生活污水量时变化系数，以2.5计； C1——一般车间最大班使用淋浴旳职工人数，人； C2——热车间最大班使用淋浴旳职工人数，人； D1——一般车间旳淋浴污水量原则，为40(L/(人.班))； D2——热车间旳淋浴污水量原则，为60(L/(人.班))； T——每班工作时数，h。
二、污水设计流量旳计算（续4）
（4）工业废水设计流量计算
Q4
m M KZ 3600T
第 8 章 污水管道系统的设计计算
（8-5）
工业企业工业废水和职工生活污水和淋浴废水定额： 与给水定额相近，可参考。 各符号意义见教材P180：式（8-5）。
9
8.1.2 工业废水设计流量
工业废水量变化系数 日变化系数较小，接近1。时变化系数见下表：
工业种类 冶金 化工 纺织 食品 皮革 造纸
时变化系数Kh
1.0~1.1
1.3~1.5
的污水量；
（3）集中流量q3 —— 是从工业企业或其它产生大量 污水的公共建筑流来的污水量。
13
对于某一设计管段，本段流量是沿管段长度变
化的，即从管段起点为零逐渐增加到终点的全部流 量。为便于计算，通常假定本段流量从管段起点集 中进入设计管段。而从上游管段和旁侧管流来的转 输流量 q2和集中流量 q3对这一管段是不变的。 本段流量是以人口密度和管段服务面积来计算的， 公式如下： 生活污水量 q1 F qs K Z
向低处流动，在大多数情况下，管道内部
是不承受压力的，即靠重力流动。
17
8.3.2 污水管道水力计算的设计参数
① 设计充满度 在设计流量下，管道中的水深 h 与管径 D的比值 h/D 称为设计充满度，当 h/D＝1 时称为满流；h/D＜1时称为不满流。 污水管道的设计有按满流和非满流两种 方法。在我国，按非满流进行设计。
内容：根据已确定的管道路线以及各设计管段的 设计流量来计算各设计管段的管径、坡度、流速、 充满度等。 原则是：不冲刷、不淤积、不溢流、要通风。 污水管道水力计算是由控制点开始，从上游 到下游，对各设计管段进行计算。
16
8.3.1 污水管道中污水流动的特点
污水由支管流入干管，由干管流入主 干管，由主干管流人污水处理厂，管道由 小到大，分布类似河流，呈树枝状，与给 水管网的环流贯通情况完全不同。污水在 管道中一般是靠管道两段的水面高差从高
浅谈污水管道系统设计流量确定
浅谈污水管道系统设计流量确定罗武德摘 要：合理地确定设计流量是污水管道系统设计的主要内容之一，也是做好设计的关键。
污水管道系统设计的首要任务，在于正确合理地确定污水管道系统的设计流量。
通常以最大日最大时流量作为污水管道系统的设计流量。
关键词：污水管道；总变化系数；污水量定额引言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。
排水工程设计应以批准的城镇总体规划和排水工程专业规划为主要依据，从全局出发，根据规划年限、工程规模、经济效益、社会效益和环境效益，正确处理城镇中工业与农业、城镇化与非城镇化地区、近期与远期、集中与分散、排放与利用的关系。
通过全面论证，做到确能保护环境、节约土地、技术先进、经济合理、安全可靠，适合当地实际情况。
1污水管道系统设计流量组成（1）居民生活污水设计流量Q 1（2）公共设施排水量Q 2；（3）工业企业生活污水和淋浴污水设计流量Q 3；（4）工业废水设计流量Q 4；污水管道系统设计流量，按上述（1）－（4）项之和确定，系统中各构筑物设计流量根据设计污水量定额和流量关系确定。
2污水设计流量计算方法及相关参数的确定2.1居民生活污水设计流量Q 13600241⨯⋅⋅=ZK N n Q式中：Q 1—居住区生活污水设计流量，L/s ；n —居住区生活污水量标准（定额）（L/(d.人)），按《室外排水设计规范》选用，也可按该地区居民生活用水定额的80%~90%选用；N —设计人口数，按规划部门根据统计资料提供的参数选用；常用人口密度和服务面积相乘得到；K Z —总变化系数，是最大日最大时污水量与平均日平均时污水量的比值2.1.1设计人口设计人口是计算污水设计流量的基本数据，是指污水排水系统设计期限终期的规划人口数。
人口密度表示人口的分布情况，是指单位面积上居住的人口数，以cap/h m2表示。
在计算污水管道服务的设计人口时，常用人口密度与服务面积相乘得到。
2.1.2日变化系数(K d )在一年中，最高日用水量与平均日用水量的比值。
市政污水管网设计规范
市政污水管网设计规范篇一:市政排水管网中的管道设计选用市政排水管网中的管道设计选用随着我国国民经济的持续快速发展，市政建设的规模也不断扩大，传统的排水管材由于其本身固有的一些缺点，已经难以适应城市发展的需要。
近年出现了许多新管材，且管材呈现价格不一、类型多样的趋势。
如何正确选择排水管材，对确保工程质量、缩短工程工期、降低整个工程造价、保证整个工程顺利进行等都具有十分重要的意义。
1 市政排水管道排水量的设计确定从大范围来讲，市政排水管道工程设计首先要以批准的当地城镇(地区)总体规划和排水工程总体规划为主要依据，按照市政给排水设计规范、施工规范、消防规范、给水排水设计手册等相关规范和手册，同时结合地区地理、气候特点及各地水司的运行规程等实际情况，从技术可行性、经济合理性出发综合考虑、设计、排水体制(分流制或合流制)的选择，应更根据城镇和工业企业规划、当地降雨情况和排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情况。
地形和水体等条件，综合考虑确定。
新建地区的排水系统宜采用分流制，1现就分流制体制的排水量确定进行分析。
(1) 污水设计总流量Q(L/S):Q=Q1+Q2+Q3。
其中:Q1为居住区生活污水设计流量(L/S)。
按下式计算:Q1=n×N×K2(24×3600)。
N为污水定额(L/(人×d)),含居民生活污水定额和综合生活污水定额，可按当地用水定额的80%~90%采用:N为设计人口数;Kz为生活污水总量变化系数，按《室外排水设计规范》有关规定计取或按实际数据采用。
Q2为工业企业内生活污水量、淋浴水量(L/S)。
应与国家现行的《室外给水设计规范》的有关规定协调。
Q3为工业企业的工业废水量(L/S)。
工业废水量级及其总变化系数应根据工艺特点确定，并与国家现行的工业用水量有关规定协调。
(2) 雨水设计流量(L/S):Q=F×q×μ其中:F为汇水面积(ha)，其划分应结合地形坡度、汇水面积的大小及雨水管道分布等情况划定。
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在考虑以上因素的情况下，进行技术经济分析、比较，确定污 水厂的数目和位置。
选择污水厂出水口的位置
II
Iห้องสมุดไป่ตู้
IV
III
（三）管道定线
——在总平面图上确定污水管道的位置和走向。
污水管道的定线，一般按先确定主干管、再定干管、最后确定支管的 顺序进行。 在总体规划中，只决定污水主干管、干管的走向与平面布置。 在详细规划中，除以上内容外，还要决定污水支管的走向及位置。 1、 定线原则： 应尽可能在管线较短、埋深较浅的情况下，让最大区域的污水能自流排 出。
一、确定排水体制和排水区界，划分排水流域；
二、选择污水厂和出水口的位置； 三、管道定线： 拟定污水干管及主干管的路线；支管的布置与定线； 四、确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置等。
五、控制点的确定
（一）确定排水体制和排水区界，划分排水流域
1、排水体制的确定 根据《室外排水设计规范》规定，一般新建的城市和地区排水系统采用 分流制；对老城区排水系统的改建可采用合流制。并兼顾考虑环境保护的 要求、造价和维护管理等方面。 2、确定排水区界 排水区界是污水排水系统设置的界限。凡是采用完善卫生设备的建筑区 都应设置污水管道。 3、划分排水流域 在丘陵及地形起伏的地区，通常根据等高线(分水线)划分排水区域。 在地形平坦地区可按照面积的大小进行划分。 有河流或铁路等障碍物贯穿时，应根据地形和周围水体情况划分。 每一个排水流域内要有一个或一个以上的干管，并根据流域地势确定水 流方向和污水需要抽升的地区。
（1）正交式
3、以地形为主的几种布置形式
地势向水体适当倾斜时
优点：减轻水体污 染，保护环境
缺点：主干管的管 径稍大，有时埋深 偏深，需要增加污 水提升泵站;
适应于：分流制污 水管道系统的布置、 区域排水系统布置
（2）截流式
3、以地形为主的几种布置形式
地势向水体倾斜较大时
优点：减小管道的 严重冲刷 缺点：主干管上有 可能增加跌水井
第三章 污水管道系统的设计
污水管道系统设计概述
污水管道系统的设计步骤
设计资料 的调查 设计方案 的确定 污水管网 设计计算 设计图纸 的绘制
污水管道系统的规 划布置
污水设计流量的计算 各设计管段划分及其设计流量计 算
污水管网水力计算（各管段直径、埋深、 衔接设计与计算 、污水提升泵站的设置）
一、 设计资料的调查
为了实现这一原则，在定线时，应尽可能研究各种影响因素，使拟定
的路线能利用有利因素，避免不利因素。
2、管道定线的影响因素
（1）地形
：
在定线时应充分利用地形，使管道的走向符合地形趋势，顺坡排水。 在排水区域较低处，敷设主干管或干管，这样干管或支管的污水能自流 接入。
如：在地形平坦稍向一侧倾斜 如：在地形倾向河道的坡度较大时，
确定控制点的标高，
一方面，要保证排水区域
内各点的污水都能够排出； 另一方面，不能因为照顾
个别控制点而增加整个管
道系统的埋深。
第一节 污水设计流量的计算
污水设计流量
——指污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量， 污水设计流量包括生活污水设计流量和工业废水设计流 量。 居住区生活污水 生活污水设计流量 公共建筑生活污水 工业企业生活污水及淋浴污水
明确设计任务的资料：城市的总体规划及其他基础设施情况
地形资料，包括地形图、等高线 自然资料： 气象资料，包括气温、风向、降雨量等 水文资料，受纳水体流量、流速、洪水位 地质资料，包括地下水位、地耐力、地震等级 工程资料： 道路、通讯、供水、供电、煤气等
二、 污水管道系统的规划布置（第二节）
主要内容有：
（四）确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置
根据流域地势确定污水需要抽升的地区（局部泵站）。
泵 站 设 置 地 点
中途泵站
局部泵站
总泵站
（五）控制点的确定（P76）
——对管道系统的埋深起控制作用的点，通常在管道起点
或最低最远点。
各条管道的起点大都是该条管道的控制点。这些控制
点中离污水厂最远的那点，通常是整个系统的控制点。
时，常采用正交式的布置方式
常采用平行式的布置方式
2、管道定线的影响因素
（2）污水厂和出水口的数目和位置
污水厂和出水口的数目与位置，将影响到主干管的数目和位置。 （3）所采用的排水体制
分流制系统一般有两个或两个以上的管道系统，定线时必须在平面 上和高程上互相配合；
采用合流制要确定截流干管及溢流井的位置； 采用混合体制时，则要考虑两种体制管道的连接方式。
适应于：分流制污 水管道系统的布置
（3）平行式
3、以地形为主的几种布置形式
地势高低相差很大时
优点：充分利用地 形排水，比较经济
适应于：个别阶梯 地区或起伏很大地 区的雨水、污水排 水系统
（4）分区布置形式
3、以地形为主的几种布置形式
中央地势高，地势向周围倾斜且城市周围有河流时
优点：干管长度短、 管径小、管道埋深 浅，便于污水灌溉 缺点：污水厂的数 量较多 适应于：分流制污水 布置系统
3、管道定线时注意事项
主干管布置在坚硬密实土壤中 尽量少穿河流、铁路、山谷和高地 避免与地下构筑物交叉 不宜敷设在繁忙、狭窄的街道下
（通常设在污水量较大一侧或地下管线较少一侧的人行道、 绿化带或慢车道下，当道路宽度超过40米时，可考虑在道路两 侧各设一条污水管）
集中流量尽量排入上游
II
I
IV
III
（5）分散式布置形式
3、以地形为主的几种布置形式
中央地势高，地势向周围倾斜
优点：干管长度短、 管径小、管道埋深 浅，水厂规模大 缺点：主干管的距 离长，管径大，埋 深较深。 适应于：分流制雨 水、污水布置系统
（6）环绕式布置形式
II
I
IV
III
（二）选择污水厂和出水口的位置
污水厂和出水口的数目和位置，将影响到管道系统的主干管的 数目和走向。 确定污水厂、出水口的数目和位置，应考虑以下因素： 城市规模； 地形因素； 风向因素； 河流的位置和流向；
排水系统的布置形式
1、排水系统的布置原则
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
2、排水系统布置的影响因素
地形地势
土壤情况 河流情况 气候情况 城市总体规划
3、以地形为主的几种布置形式
地势向水体适当倾斜时
优点：干管长度短、 管径小，经济，污 水排出迅速 缺点：污水未经处 理直接排放，使水 体遭受严重污染 适应于：雨水管道 系统的布置