1、4-1 城市排水体制与排水系统城市排水体制与排水系统 一 排水的种类 生活污水:人们日常生活中使用过的水，含有较多有机质与菌原微生物，一般不含有毒物质，但含有大量的细菌与寄生虫卵。l工业废水l生产废水：受轻度污染，仅是温度增高的冷却水，可重复使用，可直接排入水体。l生产污水：生产过程中使用受到较严重污染，需处理才能排放，有机物、无机物、有毒物质。l降水:雨水，冰雪融化水：初期的较脏，淋洗大气及地表建筑物、地面等而携带污染物。水量较为集中。冲洗街道，消防后用水可以并入雨水。第1页，共36页。二 城市排水工程规划的内容1)估算城市各种排水量2)拟定城市污水雨水的排除方式3)研究城市污水处理与利用的
2、方法及选择污水处理厂位置4)布置排水管渠5)估算城市排水工程的造价及年经费用第2页，共36页。三三 排水体制排水体制 l由于生活污水，工业废水，降水各类排水水质不同，可以采用不同的排水方式，这些各种不同的方式，我们称之为不同的排水体制。l合流制l分流制 第3页，共36页。1 1 合流制合流制 将生活污水，工业废水，降水用一套管渠汇集输送的称为合流制排水系统。分为：l直排式合流制 l截流式合流制第4页，共36页。直排式合流制直排式合流制l混合的污水不经处理直接排入水体第5页，共36页。截流式合流制截流式合流制 污水管道溢流井污水处理厂出水口。出水口第6页，共36页。溢流井溢流井第7页，共36页。
3、2 2 分流制分流制 将生活污水，工业废水，降水分别在两个或两个以上的管渠系统收集和输送。分为：l完全分流制 完善的雨水和污水系统。第8页，共36页。完全分流制完全分流制完善的雨水和污水系统。第9页，共36页。雨水跳跃井第10页，共36页。3 3 排水体制的比较排水体制的比较 合流分流 环境保护 处理了初期雨水部分污水没有处理 初期雨水未处理 建设投资 较省较贵 施工管理 施工简单，污水流量水质变化大，不利于污水厂的稳定运行，管理复杂施工复杂污水厂运行较稳定，易于管理近远期结合将旧城的直泄式合流制改为截流式 先建污水，后建雨水第11页，共36页。4 4 排水体制的选择排水体制的选择l一般新建的
4、排水系统宜采用分流制l下面几种情况，可酌情考虑采用合流制：城镇旧城改造力度不大，可进一步完善合流体制历史故城和历史风貌区，街道狭窄，难有新建管道空间降雨量稀少的地区城市规模较小，附近有大水量水体第12页，共36页。四 城市排水系统组成 l生活污水排水系统 l工业废水排除系统 l雨水排除系统 第13页，共36页。生活污水排水系统第14页，共36页。1、生活污水排水系统(1)室内污水管道系统和设备。(2)室外污水管道系统 (3）污水泵站。(4)污水处理厂。(5)出水口 第15页，共36页。生活污水排水系统第16页，共36页。2、工业废水排水系统 (1)车间内部管道系统和设备；(2)厂区管道系统；(
5、3)废水泵站和压力管道；（4)废水处理站；(5）出水口（渠）。第17页，共36页。（三）雨水排水系统 (1)房屋雨水管道系统和设备。收集房屋、工厂车间或大型建筑的屋面雨水，包括天沟、竖管及房屋周围的雨水管沟。(2)街坊或厂区雨水管渠系统。(3)街道雨水管渠系统。包括雨水口、检查井、跌水井及支管、干管等。若设计区域傍山建造，需在建设区周围设截洪沟渠（管）。(4)雨水泵站及压力管。雨水一般就近排入水体，不需处理。若自流排放有困难时，设雨水泵站排水。(5）出水口（渠）。第18页，共36页。五、排水系统的布置形式五、排水系统的布置形式 1正交式布置 在地势向水体适当倾斜的地区，各排水流域的干管可以最短
6、距离与水体垂直相交的方向布置，称正交式。其干管长度短，口径小，污水排出迅速，造价经济。但污水未经处理直接排放，使水体污染严重。这种方式在现代城市中仅用于排除雨水，如图4-7(a)所示。2截流式布置 对正交式布置，在河岸再敷设总干管，将各干管的污水截流送至污水厂，这种布置称为截流式。这种方式对减轻水体污染，改善和保护环境有重大作用。适用于合流制和分流制污水排水系统，将生活污水及工业废水经处理后排入水体。也适用于区域排水系统，区域总干管截流各城镇的污水送至城市污水厂进行处理。对截流式合流制排水系统，因雨天有部分混合污水排入水体，易造成水体污染，如图47(b)所示。现在部分城市如上海已经开始建设带有
7、初期混合雨水调蓄池的截流式管网。第19页，共36页。第20页，共36页。3平行式布置 在地势向河流方向有较大倾斜的地区，为了避免因干管坡度及管内流速过大，使管道受到严重冲刷或跌水并过多，可使干管与等高线及河道基本上平行，主干管与等高线及河道成一倾斜角敷设，称为平行式布置（图4-7c)o 4分区式布置 在地势高低相差很大的地区，当污水不能靠重力流流至污水处理厂时，可采用分区布置形式，分别在高、低区敷设独立的管道系统。高区污水以重力流直接流入污水厂，低区污水利用水泵抽送至高区干管或污水厂。这种方式只能用于个别阶梯地形或起伏很大地区，其优点是能充分利用地形排水、节省电力。若将高区污水排至低区，然后再
8、用水泵一起抽送至污水厂则是不经济的（图47d)第21页，共36页。第22页，共36页。5分散式布置 当城市周围有河流，或城市中央部分地势高，地势向周围倾斜的地区，各排水流域的干管常采用辐射状分散布置，各排水流域具有独立的排水系统。这种布置具有干管长度短、口径小、管道埋深浅、便于污水灌溉等优点，但污水厂和泵站的数量将增多。在地形平坦的大城市，采用辐射状分散布置可能是比较有利的（图47e)o 6环绕式布置 由于建造污水厂用地不足，以及建造大型污水厂的基建投资和运行管理费用也较小型厂经济等原因，故不希望建造数量多规模小的污水厂，而倾向于建造规模大的污水厂，所以由分散式发展成环绕式。即在四周布置总干管
9、，将干管的污水截流送往污水厂（图47厂）。第23页，共36页。第24页，共36页。l生活污水排水系统 室内用水设备室内管道街区管道支管干管主干管(事故出水口泵站压力管)污水处理厂出水口第25页，共36页。工工业业废废水水排排除除系系统统第26页，共36页。雨雨水水排排除除系系统统第27页，共36页。区域性集中处理区域性集中处理建设一个区域集中处理污水。第28页，共36页。布置要求（关键问题）布置要求（关键问题）l分散式：多个污水厂、管道较多，大城 市；l集中式：一个污水厂，管道较长，中、小城市。关键问题之一关键问题之一 排除系统的形式排除系统的形式第29页，共36页。关键问题之二 污水处理厂及
10、出水口的位置 l污水处理厂一般靠近出水口，以减少排放渠道的长度。l污水处理厂及出水口一般位于河流的下游，城市的下风向。l分散式或处理厂位于上游的处理方法：A.灌溉农田；B.延长排放管道；C.提高污水处理等级。第30页，共36页。关键问题之三 污水处理方式l直接排放 投资少；破坏环境l处理后灌溉农田或排入水体 减少对环境的污染 需要一定的投资l处理后回用 减少对环境的污染 需要较大的投资 使污水成为城市水源的一种第31页，共36页。关键问题之四 工业废水 l与城市污水管道分开，独立处理后排放l进行无害处理后排入城市污水管道，水质应达到污水排入城市下水道水质标准第32页，共36页。关键问题之五 主
11、干管位置 l地势低、交通量小的道路上l结合地形，尽可能使最大区域的污水管道采用重力流形式 l避免与其它构筑物交叉l避免不良地质地段l管线应简捷顺直，注意污水的水力条件，考虑远期需要 第33页，共36页。关键问题之六 排水方式与泵站 l尽量使用重力排水l尽量少用泵站 第34页，共36页。关键问题之七 排水与竖向设计的关系l雨水根据分散和直接的原则就近排入水体l污水应收集后集中处理l城市的竖向规划设计需要充分考虑雨水和污水的排放要求第35页，共36页。城市排水工程直接关系到城市居民的生产生活，城市排水工程直接关系到城市居民的生产生活，投资较大，建设完成后难以改造，规划设计中应充分投资较大，建设完成后难以改造，规划设计中应充分考虑近远期结合，并进行多方案比较分析。考虑近远期结合，并进行多方案比较分析。第36页，共36页。
