水污染控制工程第四版上册知识点.docx

第二章答案1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T,废水量标准8.2m/t活畜，总变化系数1.8，三班制生产,每班8h,最大职工数860人，其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40，使用淋浴人数按85%计,其余60的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按30计工厂居住区面积。10，人口密度580人/10，生活污水量标准160L/人d,各种污水由管道汇集送至污水处理站，试计算该厂的最大时污水设计流量.解: 该厂的最大时污水设计流量Q=Q+Q+QQ=18。525L/sQ=+=+=2。39+6。59=8。98L/sQ=44.08 L/sQ=Q+Q+Q=18。525+8。98+44。08=72。59 L/s2、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水排除口的位置,设计流量以及各设计管段的长度,检查井处的地面标高,排除口1的管底标高为218。9m，其余各排除口的埋深均不得小于1。6m.该地区土壤无冰冻.要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。解：先进行干管的流量计算如下表： 干管水量计算表管段编号排出口设计流量L/s转输流量 L/s管段设计流量 L/s129。780.0024。2814。52312。424。2836.683414.636。6851.28459。551。2860。78568。760。7869.486712.869.4882。28 干管水力计算表 管段编号管道长度L(m）设计流量L/s管径D坡度I流速vm/s充满度降落量IL（m）标高 （m)埋设深度 （m）h（m）地 面水 面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端1234567891011121314151617127424。283000.00440。810.450。1350。33220。5220.2219.04218。71218.9218。571。61。63237436。683000。00480。940。550.1650。36220.2219.9218。71218.36218。55218.191。651.71345051。283500。00440。960.550。1930。22219.9219.8218.33218.11218。14217。921。761。88452660。783500。00461.020。600。2100.12219.8219.65218。11217。99217。90217。781。901。87565969.484000.00561。150。500。2000。33219。65219.3217.93217.60217。73217。401。921.90675082.284000。00541。180。550。2200。27219。3219.2217.60217。33217.38217.111.922。093、试根据下图所示的街坊平面图,布置污水管道，并从工厂接管点至污水厂进行管段的水力计算，绘出管道平面图和纵断面图。已知:（1） 人口密度为400人/10；（2） 污水量标准为140L/人d；（3） 工厂的生活污水和淋浴污水设计流量分别为8.24L/s 和6。84L/s,生产污水设计流量为26。4L/s，工厂排除口地面标高为43。5m，管底埋深不小于2m,土壤冰冻线为0.8m。（4）沿河岸堤坝顶标高40m.解:(一）、在街坊平面图上布置污水管道 由街坊平面图知,该地区地势自西北向东南倾斜，无明显分水线，可划分为一个排水流域.干管布置考虑到地势的高低,沿街道自北向南布置,主干管在城区的北面，可以充分利用地势高度，减少埋深，整个管道布置呈截流式形式布置，如下图.（二）街坊编号并计算面积 将各街坊编号，并按各街坊的平面范围计算它们的面积,列入下表，用箭头标出各街坊污水的排出方向。 街坊面积街坊编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9面 积（10）7。57。56.46。46.46。46.46。4街坊编号 10 11 12 13 14 15 16 17 18面 积（10）6。06。06。46。46.4题中,人口密度为400人/10,污水量标准为140L/人d,则比流量为: q=0。65L/s10（三）、划分设计管段,计算设计流量。污水主干管设计流量计算表管段编号居 住 区 生 活污 水 量 Q集 中 流 量设计流量L/s本 段 流 量转输流量q L/s合计平均流量L/s总变化系数K生活污水设计流量QL/s本段L/s转输L/s街坊面积10比流量qL/s10流量qL/s1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121241。4841。482327。80。6518.0718。071.9835。7841。4877。583418。40.6511。9618。0730.031。8856.4641.4897.944530。0330。031.8856.4641。4897。945638。40.6524。9630。0354。991.7596。2341。48137。71（四)、水力计算污水主干管水力计算表管段编号管道长度L(m）设计流量L/s管径D坡度I流速vm/s充满度降落量IL（m）标高 （m）埋设深度 （m)h(m）地 面水 面管内底上端下端上端下端上端下端上端下端12345678910111213141516171232041.483500。00390。870。500。1751。2543。542。941.67540。42541。540.252。02。652322077。584000。00280。900。650。2600。61642。942.540。42539.80940.16539。5492。7352。9513418097。944500。00300。980。600。2700.5442.542。339。76939.22939.49938。9593。0013.3414568097。944500。00300.980。600。2702.0442。341。239。22937。18938。95936.9193。3414.28156280137。715000.00281.040。650。3250。78441。240。537.18936.40536。86436。0804.3364。42第三章答案1、 从某市一场暴雨自记雨量记录中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min的最大降雨量分别是13、20.7、27。2、33。5、43。9、45.8、46。7、47.3、47。7mm。试计算各历时的最大平均暴雨强度I(/min） 及q(L/s10）解: 由暴雨强度的定义和公式计算如下表：最大降雨量（）降雨历时(min）I= (/min）q=167i (L/s10）1352。6434。220.7102。07345.6927。2151.81302.8333.5201。68279。7343。9301。46244.3845.8451。02169。9746。7600.78130。0047。3900.5387.7747。71200.4066。382、 某地有20年自记雨量记录资料,每年取20min暴雨强度值48个，不论年次而按大小排列，取前100项为统计资料。其中i=2。12/min排在第二项，试问该暴雨强度的重现期为多少年?如果雨水管渠设计中采用的统计重现期分别为2a，1a，0.5a的暴雨强度，那么这些值应排列在第几项?解：观测资料的年数N=20,最后取了100项，每年选入的平均雨样数M=5（1) i=2.12/min 一项,m=2其重现期P=10.1（a)(2） P=2a时 P= 2= m=10。1 该值应排列在第11项 P=1a时 P= 1= m=20.2 该值应排列在第21项 P=0.5a时 P= 0。5= m=40。4 该值应排列在第41项3、 北京市某小区面积共220000(22ha)，其中屋面面积占该地区总面积的,沥青道路面积占%.级配碎石路面的面积占%，非铺砌土路面占%，绿地面积占%。试计算该区的平均径流系数。当采用设计重现期为P=5a、2a、1a及0.5a时,试计算:设计降雨历时t=20min时的雨水设计流量各是多少?解：=0.537北京地区暴雨强度公式：q=降雨历时t=20min取不同的设计重现期时,暴雨强度计算如下表：设计重现期暴雨强度q=a293.33a187。23a187。21。a141。50设计降雨量计算如下表：t=20min;F=220000；=0。537设计重现期暴雨强度q=设计降雨量Q=qF（L/s）a293。333465。4a187.232211。94a187。212211。70。a141。501671。684、 雨水管道平面布置如图所示，图中个设计管段的本段汇水面积标注在图上,单位以10计，假定设计流量均从管段起点进入。已知当重现期P=1a时，暴雨强度公式为： 暴雨强度经计算，径流系数=0。6。取地面集水时间t=10min，折减系数m=2。各管段的长度以米计，管内流速以m/s计。数据如下：L=120, L=130, L=200， L=200， v=1。0, v=1。2，v=0。85， v=1。2。.试求各管段的雨水设计流量为多少L/s？(计算至小数后一位）解：汇水面积计算如下表：设计管段编号本段汇水面积10转输汇水面积10总汇水面积101-22。300.002。30232。102。304.404-32.420.002。42352。206。829.02各管段雨水设计流量计算如下表：t=10min； =0。6设计管段编号管长L（m)汇水面积F（10)流速m/min管内雨水流行时间(min)集水时间t= t+ t暴雨强度i=（/min)设计流量Q（L/s）t=1-21202.3060.00.002.0010。001。452。0231304.4072。02。001。8112。001。373.64-32002。4251.00。003。9210。001.452。13-52009.0272.03。922。7813。921.317.15、 试进行某研究所西南区雨水管道（包括生产废水在内）的设计和计算。并绘制该区的雨水管道平面图及纵剖面图.已知条件：（1） 如图所示该区总平面图;（2） 当地暴雨强度公式为:q=(L/s10)（3） 采用设计重现期P=1a，地面集水时间t=10min；（4） 厂区道路主干道宽6m，支干道宽3.5m，均为沥青路面;（5） 各实验室生产废水量见下表，排水管出口位置见平面图；（6） 生产废水允许直接排入雨水道，各车间生产废水管出口埋深均为1.50m，（指室内地面至管内底的高度）;（7） 厂区内各车间及实验室均无室内雨水道；（8） 厂区地质条件良好,冰冻深度较小,可不予考虑。（9） 厂区雨水口接入城市雨水道，接管点位置在厂南面,坐标x=722.509，y=520.00,城市雨水道为砖砌拱形方沟,沟宽1。2m，沟高 (至拱内顶)1.8m，该点处的沟内底标高为37.70m,地面标高为41.10m。 各车间生产废水量表实验室名称废水量（L/s）实验室名称废水量（L/s)A实验室2。5南实验楼 B实验室Y530出口8Y433出口5Y515出口3Y463出口10D实验室Y481出口5Y406出口15C实验室6。5Y396出口2。5解：1、由题中给出的条件划分排水流域并管道定线如图 2、划分设计管段如图3、计算和设计管段的汇水面积如下表： 汇水面积计算表设计管段编号本段汇水面积10转输汇水面积10总汇水面积101-215.480。0015.482-318。3815。4833。863-414。7033。8648.564533。0848。5681.645632.3081。64113.946-79.36113。94123。307820。27123.30143。579-1017。490。0017。49101131。8617.4949.3511-1211。5849。3560。9312-1331。8660。9392.7913144.9992。7997.7814158。8297.78106.6015168.82106。60115。4216-1725.89115.42141。31171810.14141.31151.45181921.72151.45173.17192011.58173。17184。7520-814。48184。75199。238-210。00342。8342.821220.00342.8342。84、平均径流系数屋面面积：85。2 （10）道路面积:64。01 （10）绿化面积:193.59 （10）=0.425、 已知，设计重现期P=1a；集水时间t=10min6、 单位面积径流量q=q7、 各管段处设计流量计算如下表:Q= qF；m=2。0计算采用钢筋混凝土管。8、绘制管道平面图和纵剖面图。设计管段编号管长Lm汇水面积F10流速m/s管内雨水流行时间mint= t+m t暴雨强度q=L/s10雨水设计流量QL/s生产废水转输流量QL/s管段设计流量QL/s管径坡度I管道输水能力L/s坡降ILm地面标高m管内底标高m埋深mt=起点终点起点终点起点终点1219。415.480.750。00。43221。414。4014。43003。052。950。05842.5942.5240。9940。931.61.592317.933。860。750。430.40212。430。21545。23003.052.950。05442。5242.4540.9340.881。591.573-443。348。560。860。830。84205.041。817.559。43004。060.00。17342.4542.3740。8840。711。571。664552.281.640。951。670。92191。765。722.588。24003。5125。00。18342.3742.2440。6140.431.761。815-617.9113。940。952。590。31179.786。022.5108。54003。5125。00。06342。2441。840。4340.371.811。436731。3123。300。952.90。55176.191.222.5113。74003。5125。00。1141.841.340.3740。261。431.047877。6143。570。983.451.32170。3102。722.5125。24004。0130。00。3141。341。240.2639。951。041。2591037。317.490。750.00。83221。416.3016.33003.052。950。1142。3642。2540。7640。651。61。6101111.949。350.750.830。26205。042。492.545.03003.052.950。03642.2542。2340。6540。611。61。62111232.860。930。861.090。64200。5751。332.553。833004。060。00。1342。2342。140.6140.481。621.62121310。492.790。951。730。18190。8074。3617。591.864003。5125。00。03642。142.0140。3840。341。721。67131410。497。780。951。910。18188.377.3317.594。834003.5125。00。03642.0141.9740.3440。301.671。67141514.9106.600。952.090。26185。9083。2317.5100。734003。5125。00。05241。9741.8840。3040.251。671。6315-1614。9115.420.952。350.26182.5788.5125.5113。514003.5125。00.05241。8841.840。2540。201。631。60161710.4141.311。02.610。17179。43106。535141。55002。7200.00。02841.841。7640。1040。071。701。69171823。9151.451。02。780。40177。46112。8835147。885002。7200。00.06541。7641。740。0740.011.691。69181911。9173.171。03。180.20173。06125.8735160。875002.7200。00。03241.741。6640。0139.981。691。68192014。9184.751。03。380。25171.00132。6835167.685002。7200.00。0441。6641。339。9839。941。681。3620-87。5199。231。03.630.13168。49141。0035176。005002。7200.00。0241。341。239。9439.921。361。2882116。4342.81。064.770.26158。36228.0057。5285。56002.3300。00。03841。241.239。8239.781。381.4221-229。00342。81.065。370。14153。71221.357。5278。86002.3300.00.02141.241.139.7839.761.421.34第四章习题某市一工业区拟采用合流管渠系统,其管渠平面布置如图所示,个设计管段的管长和排水面积，工业废水量如下表所示，其他原始资料如下: 设计管段的管长和排水面积、工业废水量管段编号管长 m排水面积 10本段工业废水流量 L/s备注面积编号本段面积转输面积合计1-2851.2020231281。79103-4590。83604-51381。93056165.52。12351、 设计雨水量计算公式暴雨强度 q=设计重现期采用1a地面集水时间 t=10min该区域平均径流系数经计算为0。452、 设计人口密度为300人/10,生活污水量标准按100L/( 人d）计。3、 截流干管的截流倍数n采用3。试计算(1）各设计管段的设计流量；（2)若在5点设置溢流堰式溢流井，则56管段的设计流量及5点的溢流量各为多少?此时56管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小多少？解：和区域的生活污水设计流量为：设计人口密度为300人/10,生活污水量标准按100L/（ 人d）区域面积10人口(人)生活污水量L/dL/s1。20360360000。421.79537537000.620。83249249000。291。93579579000。672。12636636000.74各管段设计流量计算如下表：设计重现期采用1a地面集水时间 t=10min该区域平均径流系数经计算为0。45管段编号管长 m排水面积10管内流行时间minq=设计流量L/s本段转输合计t=v雨水生活废水工业废水总计12851.20.01。20.01。880。75217。83117。630。4220138。05231281。791.22。991。882。370.90209。27281。571。0430312。6134590。832。993。824.250。861.14199.4342.771。3390434。1451381。933。825。755。111。951。18196.04507.252。0090599.2556165.52.125.757.877.06188。84668。792。74125796。53注:表中管内雨水的流速根据水力计算所得,水力计算的管径、坡度结果并未列出因为n=3，56管段Q=92L/s，溢流井转输的总设计流量为Q=( n+1) Q=（3+1）92=368L/s则5点的溢流量为Q=599。25368=231.25L/s56管段的设计流量：t=0 转输排水面积为 0，Q=368+0。74+35+0.452.12=611。55L/s由水力计算图，不设溢流井时56管段DN900 设溢流井时56管段DN800比较可知，56管段的设计管径可比不设溢流井的设计管径小100mm