水污染控制工程第四版上冊知識點

1、第二章答案1、某肉類聯(lián)合加工廠每天宰殺活牲畜 258T，廢水量標準8.2m3/t活畜，總變化系數(shù)1.8,三 班制生產(chǎn)，每班8h,最大職工數(shù)860人,其中在高溫及污染嚴重車間工作的職工占總數(shù)的40%,使用淋浴人數(shù)按85%計，其余60%的職工在一般車間工作，使用淋浴人數(shù)按 30%計工廠居住區(qū)面積9 .5X 104 m2，人口密度580 人/104 m2，生活污水量標準160L/人 d,各種污水由管道匯集送至污水處理站，試計算該廠的最大時污水設計流量解：該廠的最大時污水設計流量Q=Q1 +Q2 +Q3k n kz24 x 3600=160 x 9.5 x 585 x 1.824 x 3600=18.

2、525L/s=2.39+6.59=8.98L/s+3600A1 B1 K1 +A2 B2 :C1 D1 +C2 D2Q 2=Tx 3600+3600860 x 60%x 30%x 40+860 x 40%x 85%x 60_ 860 x 60%x 25 x 3.0+860 x 40%x 35 x 2.5=8x 3600m M kz=Tx 3600258 x 8.2 x 1.83X 103600 x 24=44.08 L/sQ=Q1 +Q2 +Q3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s2、下圖為某工廠工業(yè)廢水干管平面圖。圖上注明各廢水排除口的位置，設計流量以及各設計管段的長度

3、，檢查井處的地面標高，排除口 1的管底標高為218。9m,其余各排除口的埋深均不得小于1.6m。該地區(qū)土壤無冰凍。要求列表進行干管的水力計算，并將計算結果標注在圖上。解：先進行干管的流量計算如下表：干管水量計算表管段編號排出口設計流量L/s轉輸流量管段設計流量L/sL/s129.780.0024.2814.52312.424.2836.683414.636.6851.28459.551.2860.78568.760.7869.486712.869.4882.28干管水力計算表管管設計管坡度流充滿度降標咼(m)埋設深度段編道長流里徑速落量(m)Ih地面水面管內(nèi)底L/sDmmvm/s號度L(m)I

4、 L上端下端上端下端上端下端上端下端(m)(m)1234567891011121314151617127424.2300.0040.80.40.130.3220.5220.2219.0218.7218.9218.51.61.680415534173237436.6300.0040.90.50.160.3220.2219.9218.7218.3218.5218.11.61.78084556165951345051.2350.0040.90.50.190.2219.9219.8218.3218.1218.1217.91.71.88046532314268452660.7350.0041.00.60

5、.210.1219.8219.6218.1217.9217.9217.71.91.880620025190807565969.4400.0051.10.50.200.3219.6219.3217.9217.6217.7217.41.91.980650035303020675082.2400.0051.10.50.220.2219.3219.2217.6217.3217.3217.11.92.080485070381293、試根據(jù)下圖所示的街坊平面圖，布置污水管道，并從工廠接管點至污水廠進行管段的水 力計算，繪出管道平面圖和縱斷面圖。已知：（1）人口密度為 400人/104怦；（2）污水量標準為

6、140L/人d;（3）工廠的生活污水和淋浴污水設計流量分別為8.24L/S和6.84L/S,生產(chǎn)污水設計流量為26.4L/S，工廠排除口地面標高為 43.5m,管底埋深不小于2m,土壤冰凍線為0.8m.（4）沿河岸堤壩頂標高 40m。解：（一）、在街坊平面圖上布置污水管道由街坊平面圖知，該地區(qū)地勢自西北向東南傾斜， 無明顯分水線，可劃分為一個 排水流域。干管布置考慮到地勢的高低， 沿街道自北向南布置，主干管在城區(qū)的北面，可以充分利用地勢高度，減少埋深，整個管道布置呈截流式形式布置，如下圖。（二）街坊編號并計算面積將各街坊編號，并按各街坊的平面范圍計算它們的面積，列入下表，用箭頭標出各街坊污 水

7、的排出方向。街坊面積街坊編號123456789面積7.57.56.46.46.46.46.46.4(104 m2)街坊編號101112131415161718面積6.06.06.46.46.4(104 m2)題中，人口密度為 400人/104歸 污水量標準為140L/人 d,則比流量為:400 X 140,q0 =云荷=0.65L/S 104 怦（三）、劃分設計管段，計算設計流量。污水主干管設計流量計算表管 段 編 號居住區(qū)生活污水量Q1集中流量設計流量L/s本段流量轉輸流量q2L/s合計平均 流量L/s總變 化系 數(shù)Kz生活 污水 設計 流量Q1L/s本段L/s轉輸L/s街坊面積104 m2

8、比流量q0L/s 104m流量q1L/s134567891011121241.4841.482327.80.6518.0718.071.9835.7841.4877.583418.40.6511.9618.0730.031.8856.4641.4897.944530.0330.031.8856.4641.4897.945638.40.6524.9630.0354.991.7596.2341.48137.71(四)、水力計算污水主干管水力計算表管 段 編 號管 道 長 度L(m)設計流量L/s管徑Dmm坡度流 速vm/s充滿度降落量I (m)標高(m)埋設深度(m)Ih(m)地面水面管內(nèi)底上端下

9、端上端下端上端下端上端下端1234567891011121314151617123241.48350.0030.80.50.171.2543.42.41.40.41.40.252.02.65009705596754255232277.58400.0020.90.60.260.6142.42.40.39.40.39.542.72.951008050695425809165935341897.94450.0030.90.60.270.5442.42.39.39.39.38.953.03.34100080053769229499901456897.94450.0030.90.60.272.0442.

10、41.39.37.38.36.913.34.281000800322291899599415628137.7500.0021.00.60.320.7841.40.37.36.36.36.084.34.420108455425189405864036第三章答案1、從某市一場暴雨自記雨量記錄中求得5、10、15、20、30、45、60、90、120min的最大降雨量分別是 13、20.7、27.2、33.5、43.9、45.8、46.7、47.3、47.7mm。試計算各歷時 的最大平均暴雨強度1（伽/min）及q（L/s 104 m2）解：由暴雨強度的定義和公式計算如下表:最大降雨量（mm）降雨歷

11、時（min）Hl(m /mi n)q=167i (L/s 104- m)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年自記雨量記錄資料，每年取20min暴雨強度值48個，不論年次而按大小排列，取前100項為統(tǒng)計資料。其中i20 =2.12伽/min排在第二項，試問該暴雨強度的 重現(xiàn)期為多少年？如果雨水管渠設計中采用的統(tǒng)計重現(xiàn)期分別為2a,1a,0.5a

12、的暴雨強度,那么這些值應排列在第幾項？解：觀測資料的年數(shù) N=20,最后取了 100項，每年選入的平均雨樣數(shù)M=5(1) i2Q =2.12 伽 /min 一項，m=2NM+1 20 x 5+1其重現(xiàn)期 P= mM = 2x5 =10-1(a)P=2a時P=NmM12=20-X|+1m=10.1該值應排列在第11項P=1a時P=Nm-M11=2XXr1m=20.2該值應排列在第21項P=0.5a 時P=NMM10.5=201 m=40.4該值應排列在第41項3、北京市某小區(qū)面積共 220000 m2( 22ha),其中屋面面積占該地區(qū)總面積的3 0%，瀝青 道路面積占16%。級配碎石路面的面積

13、占12%，非鋪砌土路面占4%,綠地面積占3 8%。試計算該區(qū)的平均徑流系數(shù)。當采用設計重現(xiàn)期為P=5a、2a、1a及0.5a時,試計算：設計降雨歷時 t=20min時的雨水設計流量各是多少？解:220000 X 30%X 0.90+220000 X 16%X 0.90+220000 X 12%X 0.45+220000 X 4%X 0.30+220000 X 38%X 0.15220000=0.537北京地區(qū)暴雨強度公式:q=2001(1+0.811lgP)(t+8) .711降雨歷時t=20min 取不同的設計重現(xiàn)期時，暴雨強度計算如下表:設計降雨量計算如下表：t=20min ; F=220

14、000 m；屮=0.537設計重現(xiàn)期暴雨強度q=竺畔將(t+8) 711293.33187.23187.21設計重現(xiàn)期日占沖去2001(1+0.811lgP)暴雨強度q=-一0711 (t+8) 711設計降雨量Q=Y qF ( L/s)5 a293.333465.42 a187.232211.941 a187.212211.700 .5 a141.501671.68141.500 . 5 a4、雨水管道平面布置如圖所示，圖中個設計管段的本段匯水面積標注在圖上，單位以104mP十，假定設計流量均從管段起點進入。已知當重現(xiàn)期P=1a時，暴雨強度公式為：暴雨強度 經(jīng)計算，徑流系數(shù) Y =0.6。取

15、地面集水時間t1 =10min,折減系數(shù)m=2。各管段的長度以米計，管內(nèi)流速以 m/s 計。數(shù)據(jù)如下：L-2 =120, L2-3 =130, L4-3 =200, L3-5 =200, V1-2 =1.0, V2-3=1.2,v4-3 =0.85, v3-5 =1.2.。試求各管段的雨水設計流量為多少L/s?(計算至小數(shù)后一位)解：匯水面積計算如下表:設計管段編號本段匯水面積104 m轉輸匯水面積104 m總匯水面積104 m1-22.300.002.302-32.102.304.404-32.420.002.423-52.206.829.02各管段雨水設計流量計算如下表：t =l0min;

16、 W =0.6設計管段管長L(m)匯水面積F(104 m)流速m/mi管內(nèi)雨水流行時間(mi n)集水時間暴雨強度20.154i=(t+18.768) .784(伽 /mi n)設計流量編號nt2吃Lt= t1 + t2Q(L/s)1-21202.3060.00.002.0010.001.452.02-31304.4072.02.001.8112.001.373.64-32002.4251.00.003.9210.001.452.13-52009.0272.03.922.7813.921.317.15、試進行某研究所西南區(qū)雨水管道(包括生產(chǎn)廢水在內(nèi))的設計和計算。并繪制該區(qū)的雨 水管道平面圖及

17、縱剖面圖。已知條件:(1) 如圖所示該區(qū)總平面圖;(2) 當?shù)乇┯陱姸裙綖?700(1+0.8lgP)q=q(L/s 102 m2)(3) 采用設計重現(xiàn)期 P=1a,地面集水時間t1 =10min ；(4) 廠區(qū)道路主干道寬 6m,支干道寬3.5m，均為瀝青路面；(5) 各實驗室生產(chǎn)廢水量見下表，排水管出口位置見平面圖；(6) 生產(chǎn)廢水允許直接排入雨水道，各車間生產(chǎn)廢水管出口埋深均為1.50m ,(指室內(nèi)地面至管內(nèi)底的高度)；(7) 廠區(qū)內(nèi)各車間及實驗室均無室內(nèi)雨水道；(8) 廠區(qū)地質條件良好，冰凍深度較小，可不予考慮。(9) 廠區(qū)雨水口接入城市雨水道，接管點位置在廠南面，坐標x=722.5

18、09,y=520.00,城市雨水道為磚砌拱形方溝，溝寬1.2m，溝高(至拱內(nèi)頂)1.8m，該點處的溝內(nèi)底標高為37.70m，地面標高為41.10m。各車間生產(chǎn)廢水量表實驗室名稱廢水量（L/s）實驗室名稱廢水量（L/s）A實驗室2.5南實驗樓B實驗室Y530 出口8Y433 出口5Y515 出口3Y463 出口10D實驗室Y481 出口5Y406 出口15C實驗室6.5Y396 出口2.5解：1、由題中給出的條件劃分排水流域并管道定線如圖2、劃分設計管段如圖3、計算和設計管段的匯水面積如下表：匯水面積計算表設計管段編號本段匯水面積102就轉輸匯水面積102就總匯水面積102就1-215.480.

19、0015.482-318.3815.4833.863-414.7033.8648.564-533.0848.5681.645-632.3081.64113.946-79.36113.94123.307-820.27123.30143.579-1017.490.0017.4910-1131.8617.4949.3511-1211.5849.3560.9312-1331.8660.9392.7913-144.9992.7997.7814-158.8297.78106.6015-168.82106.60115.4216-1725.89115.42141.3117-1810.14141.31151.4

20、518-1921.72151.45173.1719-2011.58173.17184.7520-814.48184.75199.238-210.00342.8342.821-220.00342.8342.84、平均徑流系數(shù)屋面面積：85.2（102就）道路面積：64.01（102就）綠化面積：193.59（102就）=0.4285.2 X 0.9+64.01 X 0.6+193.59X 0.15=342.85、已知，設計重現(xiàn)期 P=1a;集水時間-=10min 6、單位面積徑流量q0 =q Y7、各管段處設計流量計算如下表：Q=q申 F; m=2.0計算采用鋼筋混凝土管。&繪制管道平面圖和縱剖

21、面圖。管內(nèi)雨生匯水流雨產(chǎn)管水行時水廢管管內(nèi)設管長間min暴雨強水段坡度道坡地面底埋深計管面積流速t= t1度q=設計轉輸設計流管徑輸水降I標高m標高mm段LFm+m -t2錯誤！流流量I匕匕 厶冃L編/sL/s -104量量mm%0力號m10mQL/m2t2 =QQsm2L/s起終起終起終L/sL/占八、占八、占八、占八、占八、占八、vs10.0.3350.4444111-915.70.04221.41401402.02.2.0.0.24853.4.400955599654589293910.0.3350.4444112-733.70.434212.43014502.02.2.0.0.3865

22、0.25.2009554985595425389740.0.13460.4444113-348.80.838205.0417.5900.12.2.0.0.45664.85.400074387563357817650.0.24310.4444114-281.91.679191.7652.880212.2.0.0.56452.75.2055.83264782037413611110.0.2104310.4444115-73.992.593179.7862.8.0202.1.0.0.6451.055055.6284384903437136-3120.2.90.176.1912114310.44441

23、1713.395.22.3.0211.1.0.0.05557055.18332403076347140.1.102124410.4443117-73.593.453170.32.2.5.0331.1.0.9.8782752000.13229026065453r54444n9-0.0.330.11717.16162.2.2.0.0.n-1.4970.08221.4.30.30913276.053001663565651150.4444n10.0.42331m1n0-149.2.452.02.2.0.0.n.70.832205.0.401 11355695.00093226666195653512

24、130.0.51533460.4444111-260.81.096200.57.32.800.12.2.0.0.1936435300032164662831822110.0.741914310.4444112-092.91.731190.80.37.80202.2.0.03103376340618427110.0.771944310.4444113-097.91.911188.3.37.80202.1.0.03093366440617407711100.0.831104310.4444114-46.692.092185.90.27.0.020

25、1.1.0.0.10563573055.5983266590278057311110.0.882114310.4444115-45.492.352182.57.55.3.0201.1.0.0.12561551055.588226669028503011140.10145220.4444116-01.31.2.611179.436.31.0001.1.0.0.1107555070.287107674086070912150.11145220.4444117-31.41.2.784177.462.37.0001.1.0.0.150088588070.677006689056719911170.12

26、165220.4443118-13.11.3.182173.065.30.0001.1.0.9.170087587070.376096699026189811180.13165220.4433119-44.71.3.382171.002.37.0001.1.9.9.250568568070.4639963090684862331127191.0.143175200.449.9.0-9.203.631168.491.56.00.01.1.9932853300000702324268130.33118-6341.0.225286200449.9.22.804.772158.368.7.5.00.3

27、1.1.8734146600550308222882291.0.225276230.4433111-3405.371153.711.7.8.0001.1.9.9.202.864358030.221774320018624第四章習題某市一工業(yè)區(qū)擬采用合流管渠系統(tǒng)，其管渠平面布置如圖所示， 個設計管段的管長和排水面積，工業(yè)廢水量如下表所示，其他原始資料如下：暴雨強度10020(1+0.56lgP)q=t+36設計管段的管長和排水面積、工業(yè)廢水量管段編號管長m排水面積104就本段工業(yè)廢水流量L/s備注面積編號本段面積轉輸面積合計1-285I1.20202-3128n1.79103-459出0.836

28、04-5138IV1.9305-6165.5V2.12351、設計雨水量計算公式設計重現(xiàn)期采用1a地面集水時間 t =l0min該區(qū)域平均徑流系數(shù)經(jīng)計算為0.452、設計人口密度為 300人/104就，生活污水量標準按iool/（人 d）計。3、截流干管的截流倍數(shù) n0采用3。試計算（1）各設計管段的設計流量；（2）若在5點設置溢流堰式溢流井，則 56管段的設計流量及5點的溢流量各為多少？此時 56管段的設計管徑可比不設溢流井的設計管徑小多 少？【n解：和區(qū)域的生活污水設計流量為：設計人口密度為 300人/104就，生活污水量標準按 iool/（人d）區(qū)域面積104 m2人口 （人）生活污水量L/dL/sI1.20360360000.42n1.79537537000.62出0.83249249000.29IV1.93579579000.67V2.12636636000.74各管段設計流量計算如下表:設計重現(xiàn)期采用1a地面集水時間 t =l0min該區(qū)域平均徑流系數(shù)經(jīng)計算為0.45管管長排水面積104 m管內(nèi)流行時間min10020(1+0.56lgP)q=t+36設計流量L/s段編號