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污水排水管道设计流量计算与系统设计

【摘要】:居住小区内生活排水的设计流量应按住宅生活排水最大小时流量与公共建筑生活排水最大小时流量之和确定。与给水相同,为保证最不利时刻的最大排水量能迅速、安全排放,排水设计流量应为建筑内部的最大排水瞬时流量,又称设计秒流量。

1.排水量及排水定额

小区生活排水系统排水定额宜为其相应生活给水定额的85%~95%。小区生活排水系统小时变化系数应与其相应的生活给水小时变化系数相同。公共建筑生活排水定额和小时变化系数应与公共建筑生活给水定额和小时变化系数相同。居住小区内生活排水的设计流量应按住宅生活排水最大小时流量与公共建筑生活排水最大小时流量之和确定。卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径应按表3-3-1确定。

3-3-1 卫生器具排水的流量当量和排水管的管径

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(续)

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注:家用洗衣机下排水软管直径为30mm,上排水软管内径为19mm。

2.排水设计秒流量

建筑内部排水管道的设计流量是确定各管段管径的依据,因此排水设计流量的确定应符合建筑内部排水规律。建筑内部排水流量与卫生器具的排水特点和同时排水的卫生器具数量有关,具有历时短、瞬时流量大、两次排水时间间隔长的特点。建筑内部每昼夜、每小时的排水量都是不均匀的。与给水相同,为保证最不利时刻的最大排水量能迅速、安全排放,排水设计流量应为建筑内部的最大排水瞬时流量,又称设计秒流量。

1)住宅、宿舍(Ⅰ、Ⅱ类)、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、图书馆、书店、客运中心、航站楼、会展中心、中小学教学楼、食堂或营业餐厅等建筑生活排水管道的设计秒流量,应按式(3-3-1)计算

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式中,qp为计算管段排水设计秒流量(L/s);Np为计算管段卫生器具排水当量的总数;α为根据建筑物用途而定的系数:宿舍(Ⅰ、Ⅱ类)、住宅、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿园、养老院的卫生间,α值取1.5,旅馆和其他公共建筑的盥洗室和厕所间,α值取2.0~2.5;qmax为计算管段上最大一个卫生器具的排水流量(L/s)。(注:计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时,应按卫生器具排水流量累加值计。)

2)宿舍(Ⅲ、Ⅳ类)、工业企业的生活间、公共浴室、洗衣房、职工食堂或营业餐厅的厨房、实验室、影剧院、体育场馆等建筑的生活排水管道的设计秒流量,应按式(3-3-2)计算

qp═∑q0N0b (3-3-2)

式中,qp为计算管段的排水设计秒流量(L/s);q0为同类型一个卫生器具的排水流量(L/s);N0为同类型卫生器具数;b为卫生器具的同时排水百分率,冲洗水箱大便器按12%计算,其他卫生器具同给水。(注:当计算排水流量小于一个大便器的排水流量时,应按一个大便器的排水流量计算。)

3.建筑排水系统设计

(1)排水横管的水力计算小区室外生活排水管道最小管径、最小设计坡度和最大设计充满度应查表3-3-2确定。

3-3-2 小区室外生活排水管道最小管径最小设计坡度和最大设计充满度

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注:1.接户管管径不得小于建筑物排出管管径。

2.化粪池与其连接的第一个检查井的污水管最小设计坡度取值:管径为150mm时宜为0.010~0.012,管径为200mm时宜为0.010。

建筑排水塑料管粘接、熔接连接的排水横支管的标准坡度为0.026。胶圈密封连接排水横管的坡度可按表3-3-3调整。

3-3-3 建筑排水塑料管粘接熔接连接的排水横支管的最小坡度通用坡度和最大设计充满度

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建筑物内生活排水铸铁管道的最小坡度和最大设计充满度,应按表3-3-4确定。

3-3-4 建筑物内生活排水铸铁管道的最小坡度和最大设计充满度

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排水横管的水力计算,应按式(3-3-3)和式(3-3-4)计算

quωv (3-3-3)

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式中,qu为排水设计秒流量(m3/s);ω为管道在设计充满度的过水断面(m2);v为速度(m/s);R为水力半径(m);I为水力坡度,采用排水管的坡度;n为粗糙系数:铸铁管为0.013,混凝土管、钢筋混凝土管为0.013~0.014,钢管为0.012,塑料管为0.009。

(2)排水立管管径的确定生活排水立管的最大设计排水能力,应按表3-3-5确定。立管管径不得小于所连接的横支管管径。

3-3-5 生活排水立管最大设计排水能力

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注:排水层数在15层以上时,应乘0.9系数。

按上述计算方法确定的排水管道直径应按以下规定执行:大便器排水管最小管径不得小于100mm;建筑物内排出管最小管径不得小于50mm;多层住宅厨房间的立管管径不得小于75mm。

下列场所设置排水横管时,管径的确定应符合:当建筑底层排水无通气的管道与其楼层管道分开单独排出时,其横支管管径可按表3-3-6确定;当公共食堂厨房内的污水采用管道排除时,其管径比计算管径大一级,但干管管径,不得小于100mm,支管管径不得小于75mm;医院污物洗涤盆(池)和污水盆(池)的排水管管径,不得小于75mm;当小便槽或连接3个及3个以上的小便器时,其污水支管管径不得小于75mm;浴池的泄水管管径应采用100mm。

3-3-6 无通气底层单独排出的排水横支管管径及最大设计排水能力

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(3)通气管管径的确定通气管的最小管径,不应小于排水管管径的1/2,并可按表3-3-7确定。

3-3-7 通气管最小管径

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注:1.表中通气立管系专用通气立管、主通气立管、副通气立管。

2.自循环通气立管管径与排水立管管径相等。

通气立管长度在50m以上时,其管径应与排水立管管径相同。通气立管长度小于等于50m,且两根及两根以上排水立管同时与一根通气立管相连时,应与最大一根排水立管按表3-3-9确定通气立管管径,且其管径不应小于其余任何一根排水立管管径。

结合通气管的管径不应小于与其连接的通气立管管径。伸顶通气管管径应与排水立管管径相同。但在最冷月平均气温低于-13℃的地区,应在室内平顶或吊顶以下0.3m处将管径放大一级。当两根或两根以上污水立管的通气管汇合连接时,汇合通气管的断面积应为最大一根通气管的断面积加其余通气管断面积之和的0.25倍。通气管的管材可采用塑料管、柔性接口排水铸铁管等。