南京大學環(huán)境學院2009年4月排水工程(一)DrainageEngineering吳軍

污水管渠系統(tǒng)

SewerSystem第1章排水系統(tǒng)概論排水系統(tǒng)的體制及其選擇排水系統(tǒng)的主要組成部分排水系統(tǒng)的布置形式排水系統(tǒng)的規(guī)劃設計原則和任務排水系統(tǒng)的體制（一）合流制排水系統(tǒng)：生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在一個管渠系統(tǒng)中排除；國內(nèi)外老城市早期采用混合污水不經(jīng)處理就近排放水體的合流制排水系統(tǒng)；截流式合流制排水系統(tǒng)；截流式合流制溢流井示意圖ThesewermuseuminParis.It'slocatedintheactualsewersystem.Afascinatingplace,evenifalittlequirkyandsmelly.THENEWARKSEWERSYSTEM排水系統(tǒng)的體制（二）城市分流制排水系統(tǒng)：生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個或兩個以上各自獨立的管渠系統(tǒng)中排除。完全分流制；不完全分流制；工業(yè)企業(yè)分流制排水系統(tǒng)：分質(zhì)分流；清污分流；合理選擇擇排水系系統(tǒng)體制制合流制排排水體制制主要存存在于老城區(qū)，新建城城區(qū)很少少采用；；截流式合合流制排排水體制制存在雨天部分分混合污污水下河河造成受受納水體體污染的的問題；分流制排排水體制制是排水水系統(tǒng)體體制的主主流，但但存在初期雨水水污染受受納水體體的問題；；不完全分分流制可可節(jié)省初初期投資資，且施施工周期期短，工工程發(fā)揮揮效益快快，我國國很多新新建城區(qū)區(qū)應用較較多；排水系統(tǒng)統(tǒng)的體制制及其選選擇排水系統(tǒng)統(tǒng)的主要要組成部部分排水系統(tǒng)統(tǒng)的布置置形式排水系統(tǒng)統(tǒng)的規(guī)劃劃設計原原則和任任務排水系統(tǒng)統(tǒng)的主要要組成部部分(1)城市污水水排水系系統(tǒng)主要要組成：：室內(nèi)生活污水水排水管管道系統(tǒng)統(tǒng)及設備備；室外污水管道道系統(tǒng)；；污水泵站站及壓力力管道；污水處理理廠；出水口及及事故排排放口；排水系統(tǒng)統(tǒng)的主要要組成部部分(2)雨水排水水系統(tǒng)的的主要組組成：建筑物的雨水管管道系統(tǒng)統(tǒng)和設備備；居住小區(qū)區(qū)及工業(yè)業(yè)企業(yè)雨水管渠渠系統(tǒng)；；街道雨水水管渠系系統(tǒng)；排洪溝；出水口；室內(nèi)生活活污水排排水管道道系統(tǒng)及及設備污水提升升泵站ChicagoSewerSystemPumpsWastewaterTreatmentPlantDiagramofPlantOverview排放口排水系統(tǒng)統(tǒng)的體制制及其選選擇排水系統(tǒng)統(tǒng)的主要要組成部部分排水系統(tǒng)統(tǒng)的布置置形式排水系統(tǒng)統(tǒng)的規(guī)劃劃設計原原則和任任務排水系統(tǒng)統(tǒng)的布置置形式正交式；；截流式；；平行式；；分區(qū)式；；分散式；；環(huán)繞式；；(1)正正交式；；(2)截流式式(3)平平行式；；(4)分區(qū)式式(5)分分散式；；(6)環(huán)繞式式排水系統(tǒng)統(tǒng)的體制制及其選選擇排水系統(tǒng)統(tǒng)的主要要組成部部分排水系統(tǒng)統(tǒng)的布置置形式排水系統(tǒng)統(tǒng)的規(guī)劃劃設計原原則和任任務排水系統(tǒng)統(tǒng)規(guī)劃設設計任務務排水管渠渠系統(tǒng)是是水污染染控制工工程的重要組成成部分；排水工程程的設計計對象是是需要新新建、改改建或擴擴建排水水工程的的城市、、工業(yè)企企業(yè)，設設計任務務是規(guī)劃設計計排水管管渠系統(tǒng)統(tǒng)和污水處理理廠；排水工程程規(guī)劃建建設基本本程序(1)排水工程程規(guī)劃和和建設的的基本建建設程序序：可行性研研究階段；計劃書階段；設計階段；組織施工階段；竣工驗收收交付使用用階段；；排水工程程規(guī)劃建建設基本本程序(2)設計階段段組成：：初步設計；技術設計；施工圖設計；排水工程程規(guī)劃設設計的基基本原則則應符合城城市和工工業(yè)企業(yè)業(yè)總體規(guī)劃劃，并與其其他單項項工程規(guī)規(guī)劃設計計密切配合合，互相協(xié)協(xié)調(diào)；要與相鄰鄰區(qū)域的的污水和和污泥處處置協(xié)調(diào)調(diào)；城市污水水處理應應以點源治理理和集中處理理相結合，，以集中處理理為主的原則實實施；規(guī)劃中要要考慮污污水再生生后回用用的方案案；污水排水水工程與與給水工工程協(xié)調(diào)調(diào)；雨水水工程與與防洪工工程協(xié)調(diào)調(diào)；排水工程程的設計計應全面面規(guī)劃，，按近期設設計，現(xiàn)時考慮遠期期擴建的可能性性；第2章污污水水管道系系統(tǒng)設計計設計資料料的調(diào)查查及設計計方案的的確定；；污水設計計流量的的確定；；污水管道道的水力力計算；；污水管道道的設計計；污水管道道平面圖圖及縱剖剖面圖的的繪制設計資料料的調(diào)查查和收集集首先研究究設計任務務書或批準文件件的內(nèi)容；；然后赴現(xiàn)場踏勘勘，分析、核實、收集、補充有關的基基礎資料料：明確設計計任務的的資料；；有關自然然因素方方面的資資料，包包括地形形圖、氣氣象資料料、水文文資料、、地質(zhì)資資料及水水文地質(zhì)質(zhì)資料等等；有關工程程情況的的資料；；1自然然環(huán)境資資料1)地形形、地貌貌資料(地形圖圖)；2)氣氣象水文文(資料料主導風風向，河河流常水水位，最最高水位位，最低低水位，，平均氣氣溫，最最高氣溫溫，最低低氣溫)；3)工程程地質(zhì)資資料(地地質(zhì)勘探探報告)；4)水文文地質(zhì)資資料(地地下水位位)；2排水水系統(tǒng)現(xiàn)現(xiàn)狀1)排水水體制；；

2)排水管管道總平平面布置置圖；3)近近、遠期期規(guī)劃；；設計方案案的確定定設計方案案是指設設計人員員根據(jù)工工程的要要求和特特點，對對工程中中一些原原則性的的、涉及及面較廣廣的問題題提出的不不同解決決方案，即設計計方案；；深入分分析不不同設設計方方案的的利弊弊和影影響，，并進進行技術經(jīng)經(jīng)濟比比較；最后作作出總總的評評價和和決策策，確確定最佳方方案。設計資資料的的調(diào)查查及設設計方方案的的確定定；污水設設計流流量的的確定定；污水管管道的的水力力計算算；污水管管道的的設計計；；污水管管道平平面圖圖及縱縱剖面面圖的的繪制制生活污污水設設計流流量的的確定定居住區(qū)區(qū)生活活污水水設計計流量量式中Q1－－居居住區(qū)區(qū)生活活污水水設計計流量量（L/s）;n－－－居住住區(qū)生生活污污水定定額(L/(capd);N－－－設計計人口口數(shù)；；Kz－－生生活污污水總總變化化系數(shù)數(shù)；設計人人口設計人人口是是指排排水系系統(tǒng)設計期期限終終期的規(guī)劃人人口數(shù)數(shù)；由城鎮(zhèn)鎮(zhèn)（地地區(qū)））總體體規(guī)劃劃確定定；初步設設計時時設計人人口數(shù)數(shù)按總總人口口密度度計算算；施工圖圖設計計時按街區(qū)區(qū)人口口密度度計算算；生活污污水量量總變變化系系統(tǒng)總變化化系數(shù)數(shù)等于于日變變化系系數(shù)與與時變變化系系數(shù)的的乘積積注：1.當當汗水水平均均日流流量為為中間間數(shù)值值時，，用內(nèi)內(nèi)插法法求得得；2.當當居住住區(qū)有有實際際生活活污水水量變變化資資料時時，可可按實實際數(shù)數(shù)據(jù)確確定；；工業(yè)企企業(yè)生生活污污水及及淋浴浴污水水設設計流流量工業(yè)廢廢水設設計流流量地下水水滲入入量對于地地下水水位較較高地地區(qū)，，均存存在地地下水水滲入入現(xiàn)象象；設計時時地下下水滲滲入量量Q4宜根據(jù)據(jù)測定定資料料確定定（GB50014-2006室室外排排水設設計規(guī)規(guī)范））。城市污污水設設計總總流量量為居住住區(qū)生生活污污水、、工業(yè)業(yè)企業(yè)業(yè)生活活污水水和工工業(yè)廢廢水設設計流流量三三部分分之和和，地地下水水位較較高地地區(qū)還還應加加上地地下水水滲入入量。。問題：：計計算方方法是是按照照所有有排水水最大大值在在同一一時間間發(fā)生生考慮慮的，，但實實際情情況并并非如如此??！設計資資料的的調(diào)查查及設設計方方案的的確定定；污水設設計流流量的的確定定；污水管管道的的水力力計算算；污水管管道的的設計計；；污水管管道平平面圖圖及縱縱剖面面圖的的繪制制污水管管道水水力計計算（（一））污水管管道中中污水水流動動特點點大多數(shù)數(shù)情況況下，，污水水管道道內(nèi)部部不承壓壓，利用用管道道兩端端的水位差差從高向向低處處流動動；污水含含有一一定數(shù)數(shù)量的的懸浮物物，懸浮浮物可可能造造成管管道的的淤積；水力計計算均均假定污污水流流動為為均勻勻流，計算算公式式也采采用明明渠均均勻流流的計計算公公式；；污水管管道水水力計計算（（二））水力計計算基基本公公式污水管管道水水力計計算（（三））水力計計算的的設計計數(shù)據(jù)據(jù)設計充充滿度度h/D設計流流速最小管管徑最小設設計坡坡度污水管管道的的埋設設深度度污水管管道工工程占占排水水工程程總投投資的的50－－75%；污水管管道的的埋設深深度是影響響污水水管道道工程程造價價的重要因因素，合理理確定定管道道埋深深是降降低工工程造造價的的重要要措施施；污水管管道最最小覆覆土厚厚度的的確定定：須防止止污水水發(fā)生生冰凍及及土壤壤凍脹脹損壞壞管道道；須防止止管道道因地面荷荷載造成破破壞；；須滿足足街區(qū)區(qū)污水管管道銜銜接的需要要；污水管管道水水力計計算（（四））污水管管道水水力計計算方方法已知設設計流流量，，需要要確定定管道斷斷面尺尺寸和敷設坡坡度；首先要要滿足足規(guī)定定的設計充充滿度度和設計流流速；管道坡坡度參參照地地面坡坡度和和最小小坡度度；通常采采用水力計計算圖圖的方法法；設計資資料的的調(diào)查查及設設計方方案的的確定定；污水設設計流流量的的確定定；污水管管道的的水力力計算算；污水管管道的的設計計；；污水管管道平平面圖圖及縱縱剖面面圖的的繪制制污水管管道的的設計計(1)確定排排水區(qū)區(qū)界，，劃分分排水水流域域；污水排排水系系統(tǒng)設設置的的界限限即排水區(qū)區(qū)界，是由由城鎮(zhèn)鎮(zhèn)總體規(guī)規(guī)劃的設計規(guī)規(guī)模確定的的排水流流域是是根據(jù)據(jù)地形確確定：地形形起伏伏的地地區(qū)分水線線即流域域界線線；地地形平平坦地地區(qū)則則盡量量均勻地地劃分分排水流流域污水管管道的的設計計(2)管道定定線和和平面面布置置；按主干干管、、干管管和支支管的的順序定定線主要原原則：：管線較較短，埋深較較小，讓最最大區(qū)區(qū)域的的污水水能夠夠自流排排放通常考考慮的的主要要因素素：污污水處處理廠廠及排排放口口位置置；排排水體體制和和地形形；大大流量量污水水用戶戶分布布；工工程地地質(zhì)及及水文文地質(zhì)質(zhì)條件件；地地下管管線及及障礙礙物的的位置置等管道定定線的的地形形因素素充分利利用地地形，，順坡坡排水水；在排水水區(qū)域域較低低的地地方設設置主主干管管或干干管，，使支支管或或干管管的污污水自自流接接入；；宜使干干管與與等高高線垂垂直，，主干干管與與等高高線平平行敷敷設；；相對獨獨立的的流域域可設設置獨獨立的的排水水系統(tǒng)統(tǒng)；管道定定線要要作方方案比比較，，特別別是需需要建建污水水提升升泵站站時；；污水管管道的的設計計(3)控制點點的確確定和和泵站站的設設置地地點；；對管道道系統(tǒng)統(tǒng)埋深深起控控制作作用的的點稱稱為控制點點。各條條管道道的起起點均均為控控制點點，而而距離離出水水口最最遠的的控制制點為為整個個排水水系統(tǒng)統(tǒng)的控控制點點；控制點點標高高的確定定既要要盡量量實現(xiàn)現(xiàn)自流流接入入和排排放，，同時時也要要避免免出現(xiàn)現(xiàn)因個個別控控制點點增加加整個個排水水系統(tǒng)統(tǒng)埋深深的現(xiàn)現(xiàn)象；；中途泵泵站、終點泵泵站、局部泵泵站污水管管道的的設計計(4)設計管管段和和設計計流量量的確確定；；相同設設計流流量、、相同同材質(zhì)質(zhì)的相相同管管徑、、相同同設計計坡度度的管管段稱稱為設設計管管段；；設計管管段的的設計計流量量包括括本段段流量量、轉轉輸流流量和和集中中流量量；污水管管道的的銜接接；水面平平接管頂平平接排水檢檢查井井的設設置及及管道道的銜銜接排水管管道在在管徑、坡度、高程、水流方方向、有支管管接入入及規(guī)定距距離的的直管管段處處應設置置排水水檢查查井；；排水管管道在在檢查查井銜銜接的的原則則：盡可能能提高高下游游管道道高程程，減小管管道埋埋深，降低低工程程造價價；避免上游管管道形形成回回水造造成淤積；污水管管道的的銜接接方式式排水管管道的的跌水水連接接當?shù)匦涡纹露榷却笥谟诠艿赖榔露榷葧r應應考慮慮采用用跌水水連接接。《《室外