污水流量的确定原则

发布于：2022-08-29 10:02:29 来自：给排水工程/市政给排水 [复制转发]

本节内容主要讲解课本第三章污水管渠系统设计方面内容，从本章开始，《排水工程》进入案例高频考点章节，其内容为重中之重，应该着重掌握，认真理解。

本节主要讲解污水管渠设计流量的确定，主要从4个方面入手：①综合生活污水设计流量的确定；②设计工业废水流量的确定；③地下水渗入量；④城镇污水设计总流量的计算。本节内容在考试时属于案例考察重点，每年必考，非常重要。

01 综合生活污水设计流量的确定

开讲之前，需要先弄明白综合生活污水的概念，根据《室外排水设计规范》2.1.12解释：综合生活污水就是居民生活污水和公共服务产生的污水的统称。在这里提醒一句，看规范时一定要重视第2章的名词解释部分，近年来，命题专家越来越喜欢考察第2章名词解释的内容了，不仅仅是排水，而是给水、排水、建水所有规范都需要重视第2章名词解释内容。

根据《室外排水设计规范》3.1.2条：居民生活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额，结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定，可按当地相关用水定额的80%~90%采用。注意！此处有坑！命题专家在出题时，会有意给你居民生活用水定额而非居民生活污水定额，一定要记得乘以0.8~0.9！否则就进坑了，不管后面算的多对，这道题肯定没分了。

另外需要强调的是，在《排水工程》全书中，最基本的流量是平均日平均时流量，也就是书中所说“居民生活污水定额”或者“综合生活污水定额”都是指的平均日平均时流量，这和给水和建水中的基本流量（最高日平均时流量）不同。而均日均时流量和高日均时流量相差一个日变化系数Kd，所以在排水中，计算污水设计流量（高日高时流量）时，需要乘以总变化系数Kz，总变化系数Kz也是《排水工程》中独有的一个概念，其余两科没有这个系数。

明白以上前提后，我们引入设计综合生活污水流量Qd的计算公式如下。

Qd——设计综合生活污水流量（L/S），是最高日最高时流量；
n——综合生活污水定额（L/（人?d）），是平均日平均时流量，可以按照下图所示选用数值来源；
N——设计人口数（人），指的是污水排水系统设计期限终期的规划人口数，不是当前人口数，这点要切记。
Kz——总变化系数，Kz=Kd×Kh（日变化系数×时变化系数）。

关于总变化系数Kz的计算是本节内容重点难点，其计算方法有公式法和查表法两种，这两种方法不能乱用，毕竟按照公式法计算出来的结果和查表法是不能完全对应的（至于为什么，不必细究），解题时只要题干中给出了均日均时流量，就要选用查表法（查表法需要注意的是Q≤5L/s时，Kz=2.3；当Q≥1000L/s时，Kz=1.3）。要是题干中没有给出均日均时流量，给出的是高日高时流量，那就要用公式法，后面会放两道题目，分别针对查表法和公式法，结合题目就能对这个点有很深刻的理解了。

查表法

公式法（式中Q为均日均时流量）

题中直接给出均日均时流量，直接查表即可

题中给出的是高日高时流量，需要用公式法

02 设计工业废水流量的确定

设计工业废水流量的计算这一部分中，同样隐藏着一个易错点，就是在案例计算中，工业废水是包括厂区生活污水的，这在第二讲时已经专门提过：厂区生活污水比较特殊，考试时一定要在知识题中把它归为生活污水，而在案例计算时一定要把它归为工业废水之中。原因就是本节内容。

本节规定了设计工业废水流量Q2包括两部分：①设计工业生活污水流量Q21，②设计生产废水流量Q22，也就是设计工业废水流量Q2=Q21+Q22。

其中设计工业生活污水流量的计算公式如下：

这个公式需要注意的问题有3点：（1）车间生活污水设计流量计算，采用的都是最大班人数，而不是所有人数。（2）公式中的K1、K2代表的是时变化系数，至于为什么不采用总变化系数，是因为在工业废水中默认为每日的废水量恒定，所以日变化系数Kd=1，所以Kz=Kh。（3）公式中的3600代表的是淋浴时间按照60min计算，假如题干中给出了具体淋浴时间，那就按照题干中的时间计算，就不能用3600了。

设计生产废水流量的计算公式如下：

这个公式中最需要值得注意的有2点，①系数M代表的意义：产品的平均日产量！切记是平均日产量，这和其它的设计流量一般要求最高日最高时流量不同，所以做题时，一定要看好题中给出的数据，千万别想当然的套用最大班产量，一定要用产品平均日产量！②式中Kz≈Kh，而根据教材中所述，Kh可按照以下范围取值：冶金工业1.0~1.1、化学工业1.3~1.5、纺织工业1.5~2.0、食品工业1.5~2.0、皮革工业1.5~2.0、造纸工业1.3~1.8，假如题干中没有明确给出Kh数值，而是给出了工业类别，要记得会查这些数据。

03 地下水渗入量

在计算设计流量时，地下水渗入量并非必要组成部分，只是在地下水水位较高地区，受当地土质、地下水位、管道及接口材料、施工质量等因素的影响时应适当考虑入渗地下水量。也就是说，题目中没有明确要求会有可能存在地下水入渗的情况时，就不要考虑这一部分的水量了。

04 城镇污水设计总流量的计算

城镇污水设计总流量的计算，要分为两种情况考虑：①合流制；②分流制。

对于合流制的计算，由于雨水和污水是混合在一起通过一套管渠排放，所以城镇污水设计总流量一定要包括污水量和雨水量，而污水量又包括生活污水和工业废水，如果是地下水位较高地区，海英考虑一部分入渗地下水，所以其计算公式为：Q合=Qd+Qm+Qs+Qu。

Q合——合流制污水设计总流量；
Qd——生活污水流量（平均日平均时）；
Qm——工业废水流量（最大班平均时）；
Qs——雨水量；
Qu——入渗地下水量（仅在地下水位较高地区考虑，题中不提则不考虑）。

其实关于合流制管道设计流量的计算，在雨水章节会有更详细的说明，但是个人感觉，作为城镇污水排水系统的两个基本类型，合流制和分流制设计流量放在一起学习，会更有对比性，所以在此简单叙述一下，至于后面雨水章节，还会详细介绍。

合流制计算当中，需要注意的问题主要有两个：（1）城镇污水，包括生活污水和工业废水，采用的都是平均时流量，至于原因，是因为雨水的设计流量会远远大于旱流污水量，所以在旱季时也能够满足最高日最高时的污水量，因此从经济性上选择平均时的污水量计入。（2）一旦提到工业废水流量，除了单独计算产品产生废水量时，其余一定是以最大班为基础，只要选项提到就是“最大班平均时”或者“最大班最高时”。

对于分流制的计算，由于污水和雨水是分别在两套管路中排放的，所以计算城镇污水设计总流量不包括雨水，计算公式为：Q分=Qd+Qm+Qu。

Q分——分流制污水设计总流量；
Qd——生活污水流量（最高日最高时）；
Qm——工业废水流量（最大班最大时）；
Qu——入渗地下水量（仅在地下水位较高地区考虑，题中不提则不考虑）。

为什么在分流制计算当中，生活污水量和工业废水量又变成了最高日最高时和最大班最大时？这是因为分流制污水管渠中没有雨水了，所以设计时必须要考虑其能够通过最高日最高时的极端情况，所以要按照最高日最高时和最大班最大时考虑了。

对于以上计算城镇污水总设计流量的方法，是假定排出的各种污水都在同一时间内出现最大流量，即污水管道设计采用简单累加法计算流量。这当然是不科学的，因为所有污水的最大流量不可能同时出现，所以最科学的计算方法应该是逐时监测，选取最大时流量，但是这个方法太过于繁琐，操作起来根本不太现实，所以仍旧采用简单累加法，这个知识点在知识题中可能考察，一定要记住。