1、第一章第一章 排水系统的概论排水系统的概论 一、污水的分类一、污水的分类二、排水系统的体制二、排水系统的体制三、排水系统的主要组成部分三、排水系统的主要组成部分 总总 结结一、污水的分类一、污水的分类 1 1、污水的定义：、污水的定义： 2 2、分别介绍这三种污水、分别介绍这三种污水 生活污水生活污水 工业废水工业废水 降水降水1、污水的定义：、污水的定义： 人类的生活和生产活动要用大量的水，在使用过人类的生活和生产活动要用大量的水，在使用过程中水会受到不同程度的污染，改变了原来的化学成程中水会受到不同程度的污染，改变了原来的化学成分和物理性质（如：分和物理性质（如：COD、BOD、挥发酚、重
2、金属、挥发酚、重金属含量、色度、味、温度），这些水叫废水或污水。含量、色度、味、温度），这些水叫废水或污水。 其中包括：其中包括：雨水和冰雪融化水。雨水和冰雪融化水。 按照来源来分类，可分为：按照来源来分类，可分为： 生活污水、工业废水和降水生活污水、工业废水和降水。2、分别介绍一下这三种污水：、分别介绍一下这三种污水： 生活污水生活污水-指人们日常生活中用过的水。生活污水是受到指人们日常生活中用过的水。生活污水是受到污染的废水。包括如图：污染的废水。包括如图： 蛋白质蛋白质 有机物 脂肪脂肪 （较多）（较多） 碳水化合物碳水化合物 氨氮氨氮 尿素尿素 理后排放理后排放 肥 皂 和 洗 涤 剂
3、肥 皂 和 洗 涤 剂 灌 溉灌 溉 病原微生物 寄生虫卵寄生虫卵 肠系传染病菌肠系传染病菌厕 所浴 室厨 房食 堂洗 衣 房生 活 污 水主要污染物主要污染物工业废水-指在工业生产中所排放的废水。来自车间或矿场。 其特点为：水质、水量变化大。 工业废水按污染程度可分为：生产废水和生产污水。 a、生产废水-指使用过程中受到轻度沾污或水温稍有增加 的水。如：机械冷却水。这样废水经某些处理后即在生产中重复使用或直接排放水体。 下边是冷却循环水利用的工艺流程图： 水处理剂 蒸发 补一次水（蒸发、排放） 换热设备 冷 却 塔 部分排放 泵 水处理设备（水质稳定）循环冷却水、循环利用工艺流程图循环冷却水
4、、循环利用工艺流程图T 、泵T （3-5）T b、生产污水-其中所含污染物指在使用过程中受到较严重污染的水。多半具有危害性。 有机物 氰化物 有毒、有害物质 镉、铬、铅、汞 多氯联苯、合成洗涤剂（药） 放射性物质（矿） 物理性状十分可恶（皮革、印染）其中所含污染物经处理后，可排放或回用生产（电镀）降水-即大气降水 包括 一般降雨，雨水均比较清洁，但其形成的径流量大，如不及时排泄，会给人类带来灾害。另外，降雨初期水质也比较差。 雨水也是排水的主要对象之一。一般情况下，雨水不需处理，可就近直接排放水体。 咱们讲的排水系统就是解决这三种污水的运输和处置的问题。 液态降水（雨、露）固态降水（雪、冰雹、
5、霜）返 回二、排水系统的体制（采用的排水方式）（采用的排水方式） 排水系统的体制定义排水系统的体制定义 1 1、合流制排水系统、合流制排水系统 a a、直泄式合流制排水系统、直泄式合流制排水系统 b b、截流式合流制排水系统、截流式合流制排水系统 2 2、分流制排水系统、分流制排水系统 完全分流制排水系统完全分流制排水系统 不完全分流制排水系统不完全分流制排水系统 3 3、在设计中如何合理的选择排水系统的体制、在设计中如何合理的选择排水系统的体制排水系统的体制排水系统的体制（采用的排水方式）的定义： 如前，在城市和工业企业中有 排水系统的体制（排水体制）排水系统的体制（排水体制） 指用于排放生
6、活污水、工业废水和降水这三种废水所采用的排除方式的管渠系统。 排水体制：一般分为生活污水工业废水雨水合流制分流制1、合流制排水系统 指将生活污水、工业废水和雨水混合在同一管渠内排除的排水系统。它也是许多古老城市采用比较多的排水系统。a、直泄式合流制排水系统 直泄式合流制排水系统排除的混合污水 就近排放。 不足：受纳水体将受到严重的污染。 随着经济的发展，排放量逐日增加，河水污染日益严重，治理污染就提到日程。人们开始对旧的合流制排水系统在原来的基础上进行改造，形成了截流式合流制排水系统。兴建了许多污水处理厂。 不经处理直排直泄式合流制排水系统的特点： 管渠系统造价低 如建水处理厂造价高、 运行困
7、难。 管道维护费用低。 Q合流制排水系统示意图晴天，部分流，易沉淀。但雨天，满流，沉淀可被冲走。b、截流式合流制排水系统特点： 沿河岸设截流干管； 在截流干管与合流干管 交汇处或之前设益流井； 在截流干管后设污水处理厂 晴天，部分流，易沉淀。 雨天，满流可冲走沉淀。 管渠系统造价比较低，管道维护费用也比较低 污水处理厂处理费用较高。 水量变化不太大，但水质变化太大，给运行管理带来一定困难。合流管截 流干管污水处理厂出水口溢流出 水口Q截流式合流制排水系统示意图 截流式合流制排水系统突出的缺点： 部分混合液未经处理就直排水体，对受纳水体也会造成一定的污染。 增加了污水处理厂的运行困难。 改善措施
8、： 在溢流口附近或污水处理厂附近建设贮水池，贮存混合液，待雨后再将其送入污水处理厂处理。 在管道的中、下游设调节池、处理设施（沉淀池）等，对混合液进行贮存调节，减少混合液溢流的次数和水量，去除污染物，改善水质。雨后，再用泵抽升至污水处理厂进行处理。 2、分流制排水系统 分流制排水系统：是指建立污水排水系统、雨水排水系统两个相互独立的排水系统，在污水排水系统的管道中排除生活污水、工业废水，在雨水排水系统的管渠中排除雨水。 污水排水系统-排除 的排水系统。 雨水排水系统-排除雨水的排水系统。生活污水 工业废水 分流制 完全分流制 不完全分流制 污水排水系统 雨水排水系统 污水排水系统 未建雨水排水
9、系统 补充而修建部分雨水管道 雨水沿地面、街道径流 未建雨水排水系统 3、在设计中如何合理的选择排水系统的体制？、在设计中如何合理的选择排水系统的体制？ 环境保护方面的要求环境保护方面的要求 基建投资方面基建投资方面 维护管理方面维护管理方面 施工方面施工方面三、排水系统的主要组成部分三、排水系统的主要组成部分 排水系统是指排水的收集、运输、处理和利用以及排放设排水系统是指排水的收集、运输、处理和利用以及排放设施以一定的方式组合的总体。施以一定的方式组合的总体。1、污水排水系统的主要组成部分、污水排水系统的主要组成部分 城市污水排水系统主要排除城市污水排水系统主要排除 生活污水生活污水 工业废
10、水。工业废水。 其主要组成部分：其主要组成部分：室内污水管道系统及设备室内污水管道系统及设备 卫生器具卫生器具水封水封-支管支管-竖管竖管-出户管出户管-检查井（室外检查井（室外小区管道系统）小区管道系统）室外排水管道系统 分布在地面以下，靠重力流输送污水至泵站，污水处理厂或水体的管道输送系统。可分为： 居住小区管道系统 街道管道系统 a、居住小区管道系统 敷设在居住小区，连接建筑物出户管的污水管道系统。接户管：布置在建筑物周围，接纳建筑 物各污水出户管的污水管道。小区支管：布置在居住组团内与接户管 连接的污水管道。 （一般布于道路下）小区干管：接纳各个管道的污水。 （一般布于道路下） b、街
11、道污水管道系统 敷设在街道下，用以排除居住小区管道流来的污水。 在市区它由城市支管、干管和主干管组成。管道系统上的附属构筑物 便于对管道系统定期检查 和清通设检查井 衔接上下游管渠管底标高 跌落差大于1m, 减缓流速 设跌水井 为隔绝易燃、易爆气体进 入排水管渠，设水封井检查井底流槽的形式 检查井底采用低标号混凝土，基础采用碎石、卵石、碎转夯实或低标号混凝土。 检查井底流槽顶与上、下游管道的顶相平，或与0.85倍大管管经处相平。 流槽两侧到检查井内壁的距离20cm，以便下井人员立足，并有0.020.05的坡度坡向流槽，以防积水沉积。a、检查井、检查井 b、雨水口、雨水口 包括：进水箅、井筒和连
12、接管3部分。 进水箅：铸铁、砼、石制。布置时注意：箅条与水流方向平行比垂直效果好。 雨水口可分为：边沟雨水口 边石雨水口 联合雨水口（边沟雨水口、边石雨水口） 雨水井的连接管与街道排水管的检查井连接。当排水管直径大于800mm时，也可在连接管与排水管连接处不另设检查井，而设连接暗井。 连接管dmin200mm；I=0.01；L25m；在其上雨水口不宜超过3个。 c、跌水井、跌水井 跌水井是设有消能设施的检查井。 有两种：竖管式-用于d400mm的管道。 溢流堰式-用于d400mm的管道。 竖管式跌水井一般不作水力计算， d200mm时，一次落差6m ，D=300400之间，一次落差4m。 溢流
13、堰式跌水井一般需经过水力计算求得。可用竖管式跌水井来代替。d、水封井、水封井 当生产污水能产生引起爆炸或火灾的气体时，其废水管道系统中必须设水封井。 水封井不宜设在车行道或行人较多的地段，并应当远离产生明火的场地。 水封深度一般采用0.25m。 井上设通风管，井底设沉泥槽。e、换气井 主要排除排水管道系统内厌氧发酵产生的气体，以防止发生爆炸、火灾等，设置设有通风管的检查井叫换气井。 f、出水口 排水管渠排入水体的出水口的位置和形式，应根据污水水质、下游用水情况、水体的水位变化幅度、水流方向、波浪情况、地形变迁和主导风向等因素确定。 可分为：淹没式出水口、江心分散式出水口、一字式出水口和八字式出
14、水口。 污水泵站及压力管道 在排水系统中受地形的限制，重力流发生困难时，应设泵站。泵站可分为： 局部泵站 中途泵站 总泵站 压力管道指：压送从泵站出来的污水至高地自流管道、污水处理厂的承压管道。 污水处理厂 供处理和利用污水、污泥的一系列构筑物及附属构筑物的综合体。 在城市中称污水处理厂 布置在工厂中称污水处理站 出水口及事故排出口 出水口：指污水排入水体的管道和出口，城市排水系统的终点设备。 事故口：指在污水排水系统中途，在某些易发生故障的组成部分前后，设置排放口，一旦发生故障，污水就通过事故口排入水体。（比如：泵站、污水处理厂前边）2、工业废水排水系统的主要组成部分、工业废水排水系统的主要
15、组成部分 工业废水排水系统：指在工业企业中，用管道将各车间工业废水排水系统：指在工业企业中，用管道将各车间和其它排水对象所排出的不同性质的废水收集起来，送至废水和其它排水对象所排出的不同性质的废水收集起来，送至废水回收利用的构筑物，经处理后排入水体或排入城市排水系统的回收利用的构筑物，经处理后排入水体或排入城市排水系统的设施的总体。主要排除工业企业内的生活污水和工业废水。设施的总体。主要排除工业企业内的生活污水和工业废水。 工业废水排水系统的组成：工业废水排水系统的组成： a、车间内部管道系统和设备；、车间内部管道系统和设备； b、厂区管道系统；、厂区管道系统； c、污水泵站及压力管道；、污水
16、泵站及压力管道； d、废水处理站；、废水处理站； e、附属构筑物。、附属构筑物。 说明：工业废水排水系统在接入城市排水管道前宜设检说明：工业废水排水系统在接入城市排水管道前宜设检测设施。测设施。3、雨水排水系统、雨水排水系统 组成：组成： 建筑物的雨水管道系统和设备（雨水斗、天沟、雨水口）建筑物的雨水管道系统和设备（雨水斗、天沟、雨水口） 居住小区或雨水管渠系统居住小区或雨水管渠系统 街道雨水管渠系统街道雨水管渠系统 排洪沟排洪沟 出水口出水口 附属构筑物（检查井、跌水井、溢流井）附属构筑物（检查井、跌水井、溢流井）总结：总结： 以上讲述了以上讲述了 污水的分类：污水的分类： 生活污水生活污水
17、 工业废水工业废水 降水降水 排水系统的体制：排水系统的体制： 分流制分流制 合流制合流制 体制的选择体制的选择 排水系统的组成：排水系统的组成： 污水排水系统的组成污水排水系统的组成 工业废水排水系统的组成工业废水排水系统的组成 雨水排水系统的组成雨水排水系统的组成 这样我们就对各种排水系统有一个整体的印象，从下一节开这样我们就对各种排水系统有一个整体的印象，从下一节开始我们来研究具体的排水系统工程的设计。始我们来研究具体的排水系统工程的设计。第二章第二章 污水管道系统的设计污水管道系统的设计设计内容：设计内容：1、确定设计方案，在适当比例的总体布置图上；划分排水、确定设计方案，在适当比例的
18、总体布置图上；划分排水流域，布置管道系统流域，布置管道系统2、根据设计人口数、污水量标准，计算污水设计流量。、根据设计人口数、污水量标准，计算污水设计流量。3、进行污水管道水力计算；确定管道断面尺寸，设计坡度，、进行污水管道水力计算；确定管道断面尺寸，设计坡度，埋设深度等设计参数。埋设深度等设计参数。4、确定污水管道在道路横断面上的位置。、确定污水管道在道路横断面上的位置。5、绘制管道平面图和纵剖面图，、绘制管道平面图和纵剖面图，6、计算工程量，编制工程概、预算等文件。、计算工程量，编制工程概、预算等文件。一、设计资料的调查 1、明确任务的资料 2、自然因素方面的资料 3、 工程情况的资料二、
19、确定设计方案第一节第一节 设计资料的调查及设计方案的确定设计资料的调查及设计方案的确定一、设计资料的调查 包括三个方面：明确任务的资料 自然因素方面的资料 工程情况的资料 这里包括了设计需要的基础数据、情况和图纸等。1、明确任务的资料 a、明确该设计工程属新建、改建或扩建； b、了解相关城镇（地区）的总体规划和专业工程规划； c、明确设计范围、设计期限、设计人口； d、明确拟采用的排水体制； e、污水处置方式（直排、灌溉、处理、出口位置）； f、受纳水体的位置及防治污染的要求；g、现有雨水、污水管道系统的走向，排出口和高程，存在问题；、现有雨水、污水管道系统的走向，排出口和高程，存在问题；h、
20、与其它管线可能的交叉；、与其它管线可能的交叉；i、工程投资情况。、工程投资情况。2、有关自然因素方面的资料、有关自然因素方面的资料 地形图地形图 选择适当的地形图（比例尺）选择适当的地形图（比例尺） a、在初步设计阶段，要求：、在初步设计阶段，要求： 大型工程：采用设计地区和周围大型工程：采用设计地区和周围2530km范围的总平面图。范围的总平面图。 比例尺比例尺1：100001：25000，等高线间距，等高线间距12m。 中小型工程：采用设计地区的总平面图中小型工程：采用设计地区的总平面图 。 比例尺比例尺1：50001：10000，等高线间距，等高线间距12m。 工厂：采用总平面图的比例为
21、工厂：采用总平面图的比例为1：5001：2000， 等高线间距等高线间距0.51m。 b b、在施工图阶段，要求：、在施工图阶段，要求： 有比例尺有比例尺1:5001:5001:20001:2000的街区平面图，等高线间距的街区平面图，等高线间距0.50.51m1m； 设置排水管道的沿线带状地形图，比例尺设置排水管道的沿线带状地形图，比例尺1:2001:2001:10001:1000； 拟建排水泵站和污水处理厂处、管道穿越障碍物（河、铁路）拟建排水泵站和污水处理厂处、管道穿越障碍物（河、铁路）处的地形图，要求更加详细，比例尺处的地形图，要求更加详细，比例尺1 1：1001001 1：50050
22、0，等高，等高线间距线间距0.50.51m1m。气象资料气象资料 气温（平均气温、极端最高、最低气温）；气温（平均气温、极端最高、最低气温）； 风向，风速；风向，风速； 降雨量资料或当地的雨量公式；降雨量资料或当地的雨量公式； 日照情况；日照情况； 空气湿度。空气湿度。水文资料水文资料 河流的流量、流速、水位、水面比降、洪水情况、水温、含河流的流量、流速、水位、水面比降、洪水情况、水温、含砂量及水质分析与细菌化验资料等。砂量及水质分析与细菌化验资料等。 城市、工业取水及排水情况。城市、工业取水及排水情况。地质资料地质资料 土壤性质、土壤冰冻深度、土壤的承载力；土壤性质、土壤冰冻深度、土壤的承载
23、力； 地下水位及地下水有无腐蚀性、地震等级等。地下水位及地下水有无腐蚀性、地震等级等。3 3、有关工程情况的资料、有关工程情况的资料 a a、道路的现状和规划、道路的现状和规划 b b、地面建筑物和地铁、人防工程等其它地下建筑的位置、地面建筑物和地铁、人防工程等其它地下建筑的位置 c c、地下管线的位置、地下管线的位置 d d、本地区的建材、管道产品、电力供应情况和价格、本地区的建材、管道产品、电力供应情况和价格 e e、建筑、安装单位的等级和装备情况。、建筑、安装单位的等级和装备情况。二、确定设计方案二、确定设计方案由以上基础资料，设计人员可根据工程要求和特点对工程中由以上基础资料，设计人员
24、可根据工程要求和特点对工程中一些原则性的、涉及面较广的问题提出不同的解决办法，构成一些原则性的、涉及面较广的问题提出不同的解决办法，构成不同的方案。不同的方案。经过对方案进行经济的、技术的比较，确定最佳的方案，做经过对方案进行经济的、技术的比较，确定最佳的方案，做为最终的设计方案。为最终的设计方案。 一、生活污水的设计流量一、生活污水的设计流量 1 1、居住区生活污水的设计流量计算、居住区生活污水的设计流量计算 1 1）居住生活污水定额（）居住生活污水定额（n n） 2 2）设计人口（）设计人口（N N） 3 3）生活污水量总变化系数（）生活污水量总变化系数（K KZ Z） 2 2、工业企业生
25、活污水及淋浴污水设计流量计算、工业企业生活污水及淋浴污水设计流量计算 二、工业废水设计流量二、工业废水设计流量 三、地下水渗入量三、地下水渗入量 四、城市污水设计总量四、城市污水设计总量第二节第二节 污水设计流量的确定污水设计流量的确定设计流量：污水管道及其附属构筑物保证通过的污水最大流量。设计流量：污水管道及其附属构筑物保证通过的污水最大流量。 一般按最大日最大时的平均秒流量确定，单位一般按最大日最大时的平均秒流量确定，单位l/s，在无详细，在无详细调查资料时，一般取最大流量之和，包括生活污水、工业废水。调查资料时，一般取最大流量之和，包括生活污水、工业废水。一、生活污水的设计流量一、生活污
26、水的设计流量 1、居住区生活污水的设计流量计算、居住区生活污水的设计流量计算 生活污水量总变化系数）设计人口（）居住区生活污水定额（）量（居住区生活污水设计流ZZKcapNdcaplnslKNnQ/Q360024 111）居住生活污水定额（）居住生活污水定额（n）可参考可参考室外排水设计规范室外排水设计规范推荐参数选用；其中有居民生推荐参数选用；其中有居民生活用水定额、综合生活用水定额。活用水定额、综合生活用水定额。A、居民生活用水定额指每人每天洗涤、冲厕、洗澡产生的、居民生活用水定额指每人每天洗涤、冲厕、洗澡产生的污水量。污水量。B、综合生活用水定额指居民生活污水和公共设施排水总和。、综合生
27、活用水定额指居民生活污水和公共设施排水总和。公共设施（娱乐场所、宾馆、浴室、商业网点、学校和机关办公共设施（娱乐场所、宾馆、浴室、商业网点、学校和机关办公室）参见公室）参见P160附附2-1。设计中，一般要用当地的用水定额来确定排水定额。确定原设计中，一般要用当地的用水定额来确定排水定额。确定原则：则：a、给排水系统完善的地区可按用水定额的、给排水系统完善的地区可按用水定额的90%计。计。 b、一般地区可按用水定额的、一般地区可按用水定额的80%计。计。2）设计人口（）设计人口（N）设计人口指污水排水系统设计期、终期的规划人口数，该值设计人口指污水排水系统设计期、终期的规划人口数，该值由城镇的
28、总体规划确定。由城镇的总体规划确定。污水管道服务的设计人口数污水管道服务的设计人口数=人口密度人口密度p服务面积服务面积F人口密度：单位面积上人口数，表示人口的分布情况，单位人口密度：单位面积上人口数，表示人口的分布情况，单位cap/ha。总人口密度：计算中的地区面积，包括：街道、公园、运动总人口密度：计算中的地区面积，包括：街道、公园、运动场、水体等在内的人口密度。场、水体等在内的人口密度。街区人口密度：计算中的面积只是街区的建筑面积时的人口街区人口密度：计算中的面积只是街区的建筑面积时的人口密度。密度。在初步设计中常采用总人口密度计算设计人口数，在技术设在初步设计中常采用总人口密度计算设计
29、人口数，在技术设计或施工图设计中常采用街区人口密度来计算设计人口密度。计或施工图设计中常采用街区人口密度来计算设计人口密度。3）生活污水量总变化系数（）生活污水量总变化系数（KZ）变化系数：表示污水水量变化的程度。用户用水时刻在变化，变化系数：表示污水水量变化的程度。用户用水时刻在变化，一般居住区污水量在凌晨最小，上午一般居住区污水量在凌晨最小，上午6-8点，下午点，下午5-8点流量最点流量最大。大。变化系数分为：日变化系数（变化系数分为：日变化系数（Kd）、时变化系数（）、时变化系数（Kh）、）、总变化系数（总变化系数（KZ）。）。平均日平均时最大日最大时平均日污水量最大日污水量平均日平均时
30、污水量最大日最大时污水量）总变化系数（该日平均时污水量量一年最大日最大时污水）时变化系数（一年中平均日污水量一年最大日污水量）日变化系数（24/24/hdzZhdKKKKKK在计算生活污水设计流量时采用总变化系数，以最大日最大在计算生活污水设计流量时采用总变化系数，以最大日最大时污水量做为其设计流量。时污水量做为其设计流量。在具体设计中，得到在具体设计中，得到KZ值是比较困难的，一般不易得到，值是比较困难的，一般不易得到，在实际中，常采用以下公式：在实际中，常采用以下公式：1.3K时，1000l/sQ当 2.3K时，5l/sQ当 3 .13 .2不乘 变）360024（N/nQ ）l/s平均日
31、平均时均日平均Q 总变化系数K 经验公式Q2.7K zzZ0.11Z 。或小于，不宜大于注意：用此公式计算化系数zK 2、工业企业生活污水及淋浴污水设计流量计算、工业企业生活污水及淋浴污水设计流量计算计。淋浴时间以）。每班工作时数（班淋浴污水定额，高温、污染严重车间的班额，一般车间的淋浴污水定的职工人数，热车间最大班使用淋浴浴的职工人数，一般车间最大班使用淋计化系数，以热车间生活污水量时变计变化系数，以一般车间生活污水量时班额，热车间职工生活污水定班定额，一般车间职工生活污水）（热车间最大班职工人数）数（一般车间最大班职工人）浴污水设计流量（工业企业生活污水及淋hhTcaplDcaplDcap
32、CcapCKKcaplBcaplBcapAcapAslQDCDCTKBAKBAQ1 /60/405 . 20 . 3/35/25/36003600 2121212121222112221112二、工业废水设计流量二、工业废水设计流量 m可以通过调查相似企业或按照工业用水标准等来确定。可以通过调查相似企业或按照工业用水标准等来确定。 污水变化系数，在实际中，企业污水的日变化很小，近似污水变化系数，在实际中，企业污水的日变化很小，近似等于等于1，所以工业企业的污水变化系数主要指污水的时变化系，所以工业企业的污水变化系数主要指污水的时变化系数，通过测定污水的时变化系数得到。数，通过测定污水的时变化系
33、数得到。）每日产生时数（总变化系数产品的平均日产量单位产品）的废水量（生产过程中每单位产品）工业废水设计流量（hTKMlmslQTKMmQzz/3600 33三、地下水渗入量三、地下水渗入量地下水水位较高的地区，一般均存在地下水渗入管道的现象，地下水水位较高的地区，一般均存在地下水渗入管道的现象，设计时应考虑地下水渗入量设计时应考虑地下水渗入量Q Q4 4。四、城市污水设计总量四、城市污水设计总量对一个城镇（地区）污水设计总量为：对一个城镇（地区）污水设计总量为： Q = QQ = Q1 1 + Q + Q2 2 + Q + Q3 3 管道定线和平面布置的组合管道定线和平面布置的组合 1、地形
34、和用地布局 2、采用的排水体制对管道定线的影响 3、地质条件 4、地下管线及构筑物的位置对定线的影响 5、管道宽度及交通情况 6、工业企业、生产大量污水的建构筑物对定线的影响第三节 污水管道系统的定线及平面布置要求管道定线和平面布置的组合管道定线和平面布置的组合 管道定线：指在城镇（地区）总平面图上确定污水管道的管道定线：指在城镇（地区）总平面图上确定污水管道的位置和走向。位置和走向。 定线原则：应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，定线原则：应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水、雨水能自流排出。让最大区域的污水、雨水能自流排出。 考虑因素：地形和用地布局考虑因素：地形和
35、用地布局 排水体制和线路数目排水体制和线路数目 污水处理厂和出水口的位置污水处理厂和出水口的位置 水文地质条件水文地质条件 道路宽度道路宽度 地下管线及构筑物的位置地下管线及构筑物的位置 工业企业和生产大量污水的建筑物的分布情况工业企业和生产大量污水的建筑物的分布情况1、地形和用地布局 地形是影响管道定线的主要因素，定线的原则为：地形是影响管道定线的主要因素，定线的原则为： a、应尽可能减少埋深，少建泵站。、应尽可能减少埋深，少建泵站。 b、尽量采用顺坡排水。、尽量采用顺坡排水。 排水系统的布置形式有以下排水系统的布置形式有以下6中：中： 1）正交布置 条件：地势向水体适当倾斜条件：地势向水体
36、适当倾斜 干管可最短距离沿与水体垂直方向布置干管可最短距离沿与水体垂直方向布置 采用污水直排采用污水直排 特点：无污水处理厂，对水体造成污染。特点：无污水处理厂，对水体造成污染。 尽用于雨水系统尽用于雨水系统Q2）截流式布置 条件：在正交布置的基础上改造条件：在正交布置的基础上改造 在河岸敷设主干管在河岸敷设主干管 将污水引入污水处理厂将污水引入污水处理厂 特点：减轻污染，改善环境特点：减轻污染，改善环境 用于分流制污水排放系统用于分流制污水排放系统 适用于合流制排水系统适用于合流制排水系统 3）平行布置 条件：地形向水体较大倾斜条件：地形向水体较大倾斜 防止管道受到严重冲刷，干管与河道平行布
37、置防止管道受到严重冲刷，干管与河道平行布置 （或干管平行于等高线）（或干管平行于等高线） 主干管与河道成一夹角铺设主干管与河道成一夹角铺设QQ特点：特点： a、干管水量小，设计坡度大，在地形坡度的地区，采用、干管水量小，设计坡度大，在地形坡度的地区，采用与等高线平行布置，可以减少整个排水系统的埋深。与等高线平行布置，可以减少整个排水系统的埋深。 b、主干管流量大，设计坡度小，在此采用与等高线垂直、主干管流量大，设计坡度小，在此采用与等高线垂直（夹角）布置，埋深增加的慢。（夹角）布置，埋深增加的慢。4）分区式布置条件：地势高低相差较大，污水不能靠重力排入污水厂。条件：地势高低相差较大，污水不能靠
38、重力排入污水厂。 在地势高的地区、低的地区分别设排水系统；高地靠在地势高的地区、低的地区分别设排水系统；高地靠重力流，低地靠水泵抽送到高地（或污水处理厂）重力流，低地靠水泵抽送到高地（或污水处理厂）特点：采用地形排水特点：采用地形排水 节省投资、经济节省投资、经济Q5） 辐射状分散布置条件：地势中间高，周围低（或地势平坦）的地区条件：地势中间高，周围低（或地势平坦）的地区 城市周围有河流城市周围有河流 各排水流域分别设独立的排水系统各排水流域分别设独立的排水系统特点：干管长度短、管经小、埋深浅特点：干管长度短、管经小、埋深浅 可以使用污水进行灌溉可以使用污水进行灌溉 污水厂、泵站多污水厂、泵站
39、多 适用于大城市适用于大城市灌溉灌溉6）环绕式布置条件：解决了分散布置的污水厂、泵站多的不足条件：解决了分散布置的污水厂、泵站多的不足 建立了环绕式主干管建立了环绕式主干管特点：主干管较长特点：主干管较长 有较大的污水处理厂有较大的污水处理厂 适用于中小城市适用于中小城市以上讲述了排水系统的布置形式，从总体上说明了管道定线以上讲述了排水系统的布置形式，从总体上说明了管道定线的原则。下边从具体的管道（污水支管、污水主干管）上说明的原则。下边从具体的管道（污水支管、污水主干管）上说明一下。一下。192191190189低 边 式 布 置1）污水支管）污水支管 污水支管的平面布置取决于地形、街区建筑
40、特点。污水支管的平面布置取决于地形、街区建筑特点。 原则：应便于用户接管排水。原则：应便于用户接管排水。 共用三种布置形式：低边式布置、周边式布置、穿坊式布置。共用三种布置形式：低边式布置、周边式布置、穿坊式布置。a、低边式布置、低边式布置 街区面积不太大，街区污水管网采用集中出水方式。街区面积不太大，街区污水管网采用集中出水方式。 街道支管可敷设在服务区较低侧的街道下。街道支管可敷设在服务区较低侧的街道下。 b、周边布置、周边布置 街区面积较大且地势平坦街区面积较大且地势平坦 可在街区四周的街道下敷设污水支管。可在街区四周的街道下敷设污水支管。 建筑物的污水排出管可以与管道支管连接。建筑物的
41、污水排出管可以与管道支管连接。 周 边 式 布 置192191190189穿 坊 式 布 置 c、穿坊式布置、穿坊式布置 街区已规划确定街区已规划确定 需要穿过其它有需要穿过其它有排水系统的街区，排水系统的街区，并与其排水系统相连。并与其排水系统相连。 2）污水主干管）污水主干管 其走向取决于污水厂和出水口的位置，因此污水厂和出水其走向取决于污水厂和出水口的位置，因此污水厂和出水口的位置将影响主干管的数目和走向。口的位置将影响主干管的数目和走向。 比如：大城市，地形复杂，有几个水厂，就有几个主干管。比如：大城市，地形复杂，有几个水厂，就有几个主干管。 中、小城市，一个污水处理厂，一个主干管。中
42、、小城市，一个污水处理厂，一个主干管。2、采用的排水体制对管道定线的影响 排水体制可分为：分流制、合流制和混合制。排水体制可分为：分流制、合流制和混合制。 a、分流制排水系统有两个或两个以上的管道系统。定线时、分流制排水系统有两个或两个以上的管道系统。定线时必须在平面、高程上综合考虑，相互配合，做到互不影响。必须在平面、高程上综合考虑，相互配合，做到互不影响。 b、合流制系统要注意确定截流干管及溢流井的正确位置。、合流制系统要注意确定截流干管及溢流井的正确位置。（缩短敷设距离，减少埋深，兼顾合理）（缩短敷设距离，减少埋深，兼顾合理） c、混合制系统、混合制系统 定线时要考虑两体制的连接方式。（
43、防止污水对水体造成定线时要考虑两体制的连接方式。（防止污水对水体造成更大的污染）更大的污染）3、地质条件 排水管网应尽量铺设在水文地质条件好的街道下边；最好排水管网应尽量铺设在水文地质条件好的街道下边；最好埋设在地下水位以下。如果不能保证敷设在地下水位以下，在埋设在地下水位以下。如果不能保证敷设在地下水位以下，在施工时注意地下水向管内渗水的问题，做好防渗。施工时注意地下水向管内渗水的问题，做好防渗。4、地下管线及构筑物的位置对定线的影响。 一般地下敷设有各种管线和设施。一般地下敷设有各种管线和设施。 管线：给水管、污水管、雨水管、煤气管、天然气管、供管线：给水管、污水管、雨水管、煤气管、天然气
44、管、供热管等。热管等。 电缆线：电话电缆、民用电缆、动力电缆、有线电视电缆、电缆线：电话电缆、民用电缆、动力电缆、有线电视电缆、电车电缆等。电车电缆等。 隧道：人行横道、地下铁道、防空隧道、工业隧道。隧道：人行横道、地下铁道、防空隧道、工业隧道。 a、在设计中，通常先考虑排水管道在平面和垂直方向的位、在设计中，通常先考虑排水管道在平面和垂直方向的位置，然后再考虑其它管线的位置。置，然后再考虑其它管线的位置。 原因：污水管道采用重力流，管道埋深较大，并且有很多原因：污水管道采用重力流，管道埋深较大，并且有很多支管，如果位置安排不当，将会造成施工和维修的困难。另外，支管，如果位置安排不当，将会造成
45、施工和维修的困难。另外，污水管道不可避免的存在渗漏、损坏，会对周围建筑物的基础污水管道不可避免的存在渗漏、损坏，会对周围建筑物的基础造成危害或污染生活饮用水。造成危害或污染生活饮用水。 所以污水管线定线时，要求：污水管道与建筑物应有一定所以污水管线定线时，要求：污水管道与建筑物应有一定的距离；污水管道与生活给水管相交时，应敷设在其下。的距离；污水管道与生活给水管相交时，应敷设在其下。另外，在管道综合规划时，要求所有地下管线尽量布置在人另外，在管道综合规划时，要求所有地下管线尽量布置在人行道、非机动车道和绿带下。行道、非机动车道和绿带下。只有不得已时，才考虑将埋深大、修理次数较少的污水、雨只有不
46、得已时，才考虑将埋深大、修理次数较少的污水、雨水管布置在机动车道下。水管布置在机动车道下。 b、地下各种管线的布线顺序：、地下各种管线的布线顺序： 从建筑红线向道路中心方向为：从建筑红线向道路中心方向为： 电力电缆电力电缆电信电缆电信电缆煤气管线煤气管线热力管线热力管线给排水给排水污污水管道水管道雨水管道雨水管道 如果以这种顺序布线发生矛盾时，掌握的原则是：如果以这种顺序布线发生矛盾时，掌握的原则是： 新建让已建新建让已建 可弯让不可弯的可弯让不可弯的 临时让永久临时让永久 检修次数少的让检修次数多的检修次数少的让检修次数多的 小管让大管小管让大管 压力管让重力管压力管让重力管 c、特殊情况、
47、特殊情况 在地下设施拥挤的地区或车运极为繁忙的街道下，把各种在地下设施拥挤的地区或车运极为繁忙的街道下，把各种管线集中安置在隧道中比较合适。但雨水管道一般不设在隧道管线集中安置在隧道中比较合适。但雨水管道一般不设在隧道中，而与隧道平行敷设。中，而与隧道平行敷设。5、管道宽度及交通情况 定线时考虑道路宽度及交通情况。定线时考虑道路宽度及交通情况。 排水管线不宜设在交通繁忙而狭窄的街道下；排水管线不宜设在交通繁忙而狭窄的街道下； 若道路宽度若道路宽度40m，可考虑设两条平行的排水管道。，可考虑设两条平行的排水管道。 这样可以减少支管数目，减少支管的地下交叉。这样可以减少支管数目，减少支管的地下交叉
48、。6、工业企业、生产大量污水的建构筑物对定线的影响。 可将生产大量污水的工厂或公共建筑物的排污口接入污水可将生产大量污水的工厂或公共建筑物的排污口接入污水干管起端，这样可以增大上游干管的管径，减少坡度，能减少干管起端，这样可以增大上游干管的管径，减少坡度，能减少整个管道系统的埋深。整个管道系统的埋深。 由以上六个方面的考虑，可形成管道系统的定线方案，再由以上六个方面的考虑，可形成管道系统的定线方案，再进行经济、技术评价确定后，便可组成污水管道平面布置图。进行经济、技术评价确定后，便可组成污水管道平面布置图。 在初步设计时，污水管道系统的总平面图的内容包括：在初步设计时，污水管道系统的总平面图的
49、内容包括： 干管、主干管的位置，走向；干管、主干管的位置，走向； 主要泵站、污水处理厂、出水口的位置。主要泵站、污水处理厂、出水口的位置。第四节 污水管道系统设计变量的基本要求在这一节中，主要讲述污水管道系统在平面布置、定线和敷在这一节中，主要讲述污水管道系统在平面布置、定线和敷设中各个基本变量的技术要求，也是污水管道系统设计中确定设中各个基本变量的技术要求，也是污水管道系统设计中确定设计变量的基本条件。设计变量的基本条件。一、设计充满度一、设计充满度 充满度充满度=管内水深管内水深h/管径管径DDh时，称为非满流时，称为满流11DhDh 我国污水管道设计是按非满流进行的，这样就存在一个管我国
50、污水管道设计是按非满流进行的，这样就存在一个管道最大充满度的问题。道最大充满度的问题。 室外排水设计规范室外排水设计规范规定了不同管径的最大充满度，见规定了不同管径的最大充满度，见P34，表，表2-8。 最大设计充满度最大设计充满度 这样规定的原因有四个。这样规定的原因有四个。管径或渠高（mm）最大设计充满度200-3000.60350-4500.70500-9000.7510000.80 1、安全、安全 规定最大充满度，在管道顶部留一部分管道断面，来缓冲未规定最大充满度，在管道顶部留一部分管道断面，来缓冲未预见水量，防止污水溢流出。预见水量，防止污水溢流出。 原因：雨水、地下水可能通过检查井
