水污染控制工程第四版上册知识点.doc

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10122。300。002。302-32。102。304。40432。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=121202。3060。00。002。0010.001.452。0231304.4072。02。001。8112.001.373。64-32002。4251。00。003。9210.001。452。1352009。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101215.480.0015。482-318。3815.4833。863-414。7033。8648。564-533。0848.5681。645632。3081.64113。946-79。36113.94123。307820。27123。30143.579-1017.490。0017。49101131.8617.4949。35111211。5849。3560。93121331.8660.9392.7913-144.9992。7997。7814158。8297.78106。6015168.82106。60115。42161725。89115。42141。3117-1810。14141。31151.4518-1921.72151.45173。17192011。58173。17184.7520814。48184。75199.238-210.00342.8342。821-220。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。931.61.592-317。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。664-552。281。640.951.670。92191.765。722.588。24003.5125。00.18342.3742。2440.6140。431。761。815617.9113。940。952。590。31179。786。022.5108。54003.5125。00。06342。2441.840。4340。371。811。436-731。3123。300。952.90。55176.191。222.5113。74003。5125.00。1141。841。340。3740。261.431。047-877.6143。570。983。451。32170。3102。722.5125。24004.0130。00。3141。341.240。2639.951。041.259-1037。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。6140.481.621.6212-1310。492.790.951.730.18190。8074.3617。591。864003.5125.00.03642。142。0140。3840。341.721。6713-1410.497。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。251.671.63151614。9115。420.952.350。26182.5788.5125。5113。514003。5125。00。05241。8841。840。2540。201.631。6016-1710。4141。311。02。610。17179。43106。535141。55002。7200.00.02841.841.7640。1040.071.701。6917-1823。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。691.6819-2014.9184.751.03.380。25171。00132。6835167.685002.7200。00。0441。6641。339。9839。941。681。362087。5199.231.03。630。13168。49141。0035176.005002.7200。00。0241。341.239。9439。921。361.288-2116。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12851.2020231281。791034590。8360451381。9305-6165。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。613-4590.832。993.824。250。861。14199.4342。771。3390434。14-51381。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。25-368=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