市規(guī)-排水(2)-第3章

1、第三章 城市排水工程規(guī)劃一、城市雨水管渠系統(tǒng)的布置1、城市雨水管渠系統(tǒng)規(guī)劃內(nèi)容規(guī)劃內(nèi)容 地面徑流-沿地面流動進(jìn)入水體或滯留于地表的雨水3-5 城市雨水工程系統(tǒng)規(guī)劃第三章 城市排水工程規(guī)劃全年雨水的大部分常在極短時(shí)間內(nèi)降下，形成強(qiáng)度猛烈的暴雨，若不及時(shí)渲泄將造成巨大的危害。規(guī)劃任務(wù)規(guī)劃任務(wù) 及時(shí)地排除暴雨形成的地面徑流。建立一定雨水貯流系統(tǒng)，一方面可以避免城市水淹之害，另一方面可利用雨水作為城市水源、環(huán)境用水。第三章 城市排水工程規(guī)劃第三章 城市排水工程規(guī)劃 城市雨水管渠系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成雨水口雨水管渠檢查井出水口第三章 城市排水工程規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃的主要內(nèi)容系統(tǒng)規(guī)劃的主要內(nèi)容1、確定或選用當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)

2、度公式2、確定排水流域，進(jìn)行雨水管渠定線3、劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算管段雨水設(shè)計(jì)流量4、管渠水力計(jì)算，確定管徑、坡度、埋深、標(biāo)高5、繪制管渠平面圖及縱剖面圖第三章 城市排水工程規(guī)劃2 2、雨水管渠系統(tǒng)的、雨水管渠系統(tǒng)的主要任務(wù)主要任務(wù) 城市雨水收集管道規(guī)劃設(shè)計(jì),既要考慮到雨水能順利地從建筑物、車間、工廠區(qū)或居住區(qū)內(nèi)排泄出去,又要考慮到經(jīng)濟(jì)合理性。第三章 城市排水工程規(guī)劃 雨水管渠布置原則雨水管渠布置原則(1)充分利用地形，就近排入水充分利用地形，就近排入水體體。規(guī)劃雨水管線時(shí),首先按地形劃分排水區(qū)域,再進(jìn)行管線布置。根據(jù)分散和直接的原則,多采用正交式布置,使雨水管渠盡量以最短的距離重力排入附近的池塘

3、、河流、湖海等水體中。12333河正交式布置 進(jìn)行城市豎向規(guī)劃時(shí),應(yīng)充分考慮排水的要求,以便能合理利用自然地形就近排出雨水,另外對豎向規(guī)劃中確定的填方或挖方地區(qū),雨水管渠布置必須考慮今后地形變化,作出相應(yīng)處理。(3)結(jié)合城市豎向規(guī)劃第三章 城市排水工程規(guī)劃 道路通常是街區(qū)內(nèi)地面徑流的集中地,所以道路邊溝最好低于相鄰街區(qū)地面標(biāo)高,盡量利用道路兩側(cè)邊溝排除地面徑流。雨水管渠應(yīng)平行道路敷設(shè),宜布置在人行道或綠地帶下,不宜布置在快車道下和交通量大的干道下,從排除地面雨水的角度考慮,道路縱坡宜為0.3%-6%。(2)結(jié)合街區(qū)及道路規(guī)劃布置 由于暴雨形成的雨水量大，雨水泵站的投資也很大，且雨水泵站在一年中

4、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間短,利用率低，所以應(yīng)盡可能靠重力流,但在一些地勢平坦、區(qū)域較大或受潮沙影響的城市，必須設(shè)置時(shí)，應(yīng)使經(jīng)過泵站排泄的雨水徑流量減少到最小限度。(4)盡量避免設(shè)置雨水泵站 一般在城市市區(qū),建筑密度較大交通頻繁地區(qū),均采用暗管排雨水,盡管造價(jià)高,但衛(wèi)生情況較好,養(yǎng)護(hù)方便,在城市或建筑密度低,交通量小的地方,可采用明渠,以節(jié)省工程費(fèi)用,降低造價(jià)。(5)雨水管渠采用明渠或暗管應(yīng)結(jié)合具體條件確定 雨水出口的布置有分散和集中兩種布置形式,在出口的水體離流域附近,水體的水位變化不大,洪水位低于流域地面標(biāo)高,出水口的建筑費(fèi)用不大時(shí),宜采用分散出口,以便雨水就近排放,使管線較短,減小管徑;反之,則可采用集中

5、出口。(6)雨水排出口的布置 結(jié)合城市規(guī)劃盡量利用洼地和河湖系統(tǒng),調(diào)節(jié)洪峰,降低溝道設(shè)計(jì)流量。必要時(shí)可以開挖一些池塘、人工河,以達(dá)到儲存徑流量,就近排放的目的。結(jié)合景觀規(guī)劃,使河湖等水體起到游覽、娛樂的作用。在缺水地區(qū),可以考慮貯存水量,用于市政綠化和農(nóng)田灌溉等。(7) 雨水蓄水池的設(shè)計(jì) 雨水口的布置應(yīng)使雨水不致漫過路口而影響交通,因此一般應(yīng)設(shè)置在街道交叉路口的匯水點(diǎn)和低洼處,不宜設(shè)在對人行不便的地方、街道兩旁。雨水口的間距主要取決于街道縱坡、路面積水情況以及雨水口的進(jìn)水量,一般30-80m。(8)雨水口的布置側(cè)立式雨水口 假定降雨在匯水面積上均勻分布，并選擇最大降雨強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)依據(jù)，根據(jù)當(dāng)?shù)?/p>

6、多年（10年)雨量記錄，推算暴雨強(qiáng)度。一般采用公式：（1）暴雨強(qiáng)度公式）暴雨強(qiáng)度公式二、雨水管渠水力計(jì)算二、雨水管渠水力計(jì)算1 1、設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇、設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇第三章 城市排水工程規(guī)劃（2 2）重現(xiàn)期）重現(xiàn)期 指大于或等于某暴雨強(qiáng)度發(fā)生一次的平均時(shí)間間隔p（年），即P年一遇。一般地區(qū)重現(xiàn)期為13年，重要地區(qū)為35年。降雨重現(xiàn)期（年）取值見下表地形地形設(shè)計(jì)降雨重現(xiàn)期設(shè)計(jì)降雨重現(xiàn)期地形分級地面坡度一般居住區(qū)一般道路中心、使館、工廠、倉庫、干道、廣場特殊重要地區(qū)有兩向地面排水出路的平緩地形 0.011 22 33 5第三章 城市排水工程規(guī)劃（3 3）集水時(shí)間）集水時(shí)間 通常取匯水面積最遠(yuǎn)點(diǎn)雨水流到

7、設(shè)計(jì)斷面時(shí)的集水時(shí)間作為設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)。 對某一設(shè)計(jì)斷面，集水時(shí)間t由兩部分組成：第三章 城市排水工程規(guī)劃流入雨水管道的徑流量與降雨量之比，稱為徑流系數(shù) 不同種類地面組成的排水面積的徑流系數(shù) ，用加權(quán)平均法計(jì)算：(4)(4)徑流系數(shù)徑流系數(shù)第三章 城市排水工程規(guī)劃單一覆蓋徑流系數(shù)單一覆蓋徑流系數(shù)覆蓋種類徑流系數(shù)覆蓋種類徑流系數(shù)各種屋面、混凝土、瀝青路面0.90干砌磚石、碎石路面0.40大塊石鋪砌路面、瀝青表面處理的碎石路面0.60非鋪砌土路面0.30級配碎石路面0.45綠草和草地0.15第三章 城市排水工程規(guī)劃城市綜合徑流系數(shù)城市綜合徑流系數(shù)序號不透水覆蓋面積情況綜合徑流系數(shù)1建筑稠密的中心區(qū)（

8、70%）0.60 0.852建筑較密的居住區(qū)（50 70%）0.50 0.703建筑較稀的居住區(qū)（30 50%）0.40 0.604建筑很稀的居住區(qū)（ 30%）0.30 0.505公園、綠地0.20 0.45(5)(5)雨水管渠設(shè)計(jì)流量公式雨水管渠設(shè)計(jì)流量公式第三章 城市排水工程規(guī)劃 （3）最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度 雨水支干管最小管徑300mm，最小設(shè)計(jì)坡度0.002；雨水口連接管最小管徑200mm，最小設(shè)計(jì)坡度0.01。梯形明渠底寬最小為0.3m2 2、水力計(jì)算的設(shè)計(jì)規(guī)定、水力計(jì)算的設(shè)計(jì)規(guī)定雨水管道一般采用圓形斷面（1）設(shè)計(jì)充滿度為1，按滿流計(jì)算。明渠超高（達(dá)到最大水位以后，還得有一部分水未浸

9、沒的高度，那就是“超高”）不得小于0.2m（2）最小設(shè)計(jì)流速不小于0.75m/s，最大設(shè)計(jì)流速為10m/s（金屬管）或?yàn)?m/s（非金屬管）第三章 城市排水工程規(guī)劃工程設(shè)計(jì)中，管材n為已知，混凝土、鋼筋混凝土雨水管道 n一般取0.013。 Q、v、 i、D 的關(guān)系可查滿流圓形管道水力計(jì)算圖。（4）覆土與埋深 車行道下，最小覆土一般不小于0.7m；冰凍深度小于0.6m地區(qū)，可采用無覆土的地面式暗溝；最大埋深一般不超過7-8m。（5）管道在檢查井內(nèi)連接，一般采用管頂平接。第三章 城市排水工程規(guī)劃3-6 3-6 城市污水處理及污水廠城市污水處理及污水廠 城市污水中含有大量的有毒、有害物質(zhì)，如任其排放

10、，會惡化環(huán)境、污染水體，不僅嚴(yán)重危害人民的生活和健康，也影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此，必須對污水在排放前進(jìn)行處理污水處理廠（1）有毒物質(zhì) 指城市污水中含有各種毒物的成分和數(shù)量（mg/L），如汞、鎘、砷、酚、氰化物等，同時(shí)也是有用的工業(yè)原料。一、城市污水性質(zhì)、排放標(biāo)準(zhǔn)一、城市污水性質(zhì)、排放標(biāo)準(zhǔn)1 1、污水污染指標(biāo)、污水污染指標(biāo) 指水在使用過程中被污染的程度，又稱水質(zhì)指標(biāo)。一些主要指標(biāo)如下：第三章 城市排水工程規(guī)劃（2）有機(jī)物質(zhì) 污水中含有大量的有機(jī)物，進(jìn)入水體后使水中溶解氧降低，甚至完全缺氧。缺氧條件下有機(jī)物進(jìn)行厭氧分解，溢出有毒有害物質(zhì)，并發(fā)出惡臭，使水色變黑，嚴(yán)重污染環(huán)境，并使魚類無法生存。一般采用

11、生化需氧量（BOD）、化學(xué)需氧量（COD）兩個(gè)指標(biāo)來間接表示污水中有機(jī)物的濃度（mg/L）。 BOD：一般規(guī)定一個(gè)時(shí)間周期，在這段時(shí)間內(nèi)，在一定溫度下用水樣培養(yǎng)微生物，并測定水中溶解氧消耗情況，一般采用五天時(shí)間，稱為五日生化需氧量，記做BOD5。數(shù)值越大證明水中含有的有機(jī)物越多，污染也越嚴(yán)重。 COD:在一定的條件下，采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)，所消耗的氧化劑量?；瘜W(xué)需氧量越大，說明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。 第三章 城市排水工程規(guī)劃(3)固體物質(zhì) 指污水中呈固體狀態(tài)的物質(zhì)。包括懸浮物質(zhì)、溶解物質(zhì)。在水中呈懸浮或飄浮狀態(tài)非溶解物質(zhì)稱為懸浮固體，顆粒直徑約在10-4mm以上，肉眼可見，是由粘土

12、、原生動物、藻類、細(xì)菌、病毒、以及高分子有機(jī)物等組成，造成濁度、色度、氣味的主要來源。（4）PH值 它指污水呈酸性堿性的標(biāo)志，生活污水一般呈弱堿性，而工業(yè)廢水則多呈強(qiáng)酸強(qiáng)堿，危害魚類、農(nóng)作物，腐蝕管道。色度色度是指含在水中的溶解性的物質(zhì)或膠狀物質(zhì)所呈現(xiàn)的類黃色乃至黃褐色的程度。（5）色、臭、熱 污水呈顏色、氣味，影響水體的物理狀況，降低其使用價(jià)值。高溫的工業(yè)廢水會引起熱污染，破壞魚類生活環(huán)境。 第三章 城市排水工程規(guī)劃2、污染標(biāo)準(zhǔn) 污水在排入水體前，須經(jīng)處理以減少或消除對水體的污染。故制定一系列標(biāo)準(zhǔn)，作為向水體排放污水時(shí)確定處理程度的依據(jù)。它既要保障天然水的功能有，又要使天然水體的自凈能力得以

13、充分利用，以降低污水處理費(fèi)用。 處理后的廢水排入地面水系，水質(zhì)應(yīng)滿足地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838-88）和污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB 8978-96。處理后的廢水若用于農(nóng)田灌溉，水質(zhì)應(yīng)達(dá)到污水灌溉農(nóng)田水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB 5054-82）；若排入海洋，則要滿足海洋水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB 3097-82）。第三章 城市排水工程規(guī)劃 污水處理方法：物理法、化學(xué)法、生物法。其中生活污水常采用物理法與生物法，工業(yè)廢水處理常采用化學(xué)法。二、城市污水處理與利用的基本方法二、城市污水處理與利用的基本方法 污水處理內(nèi)容包括：固液分離，有機(jī)物和無機(jī)物的氧化， 酸堿中和，去除有害物質(zhì)，回收有用物質(zhì)等。 城市污水處理程度:分為一

14、級、二級、三級處理。一級處理：去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物， 常用物理處理法：格柵、沉砂池二級處理：大幅度去除污水中膠體、有機(jī)性污染物， 常用生物處理法；三級處理：進(jìn)一步去除二級處理未能去除的某些污染物，如進(jìn)一步去除N、P易引起富營養(yǎng)化的物質(zhì)。第三章 城市排水工程規(guī)劃 城市污水處理廠規(guī)劃用地指標(biāo)（城市污水處理廠規(guī)劃用地指標(biāo)（m2/m3）建設(shè)規(guī)模污水量（m3） 20萬10 205 102 51 2用地指標(biāo)一級污水處理指標(biāo)0.3 0.50.4 0.60.5 0.80.6 1.00.6 1.4二級污水處理指標(biāo)0.5 0.80.6 0.90.8 1.21.0 1.51.0 2.0三級污水處理指標(biāo)0

15、.6 1.00.8 1.21.0 2.52.5 4.04.0 6.0三、三、城市污水廠的用地要求城市污水廠的用地要求1 1、污水處理廠所需面積污水處理廠所需面積第三章 城市排水工程規(guī)劃2、地形條件要求 有適當(dāng)坡度地段，以滿足污水自流要求；地形最宜長方形，以利于按污水處理流程布置構(gòu)筑物。3、用地高程要求 不宜設(shè)在雨季容易被淹的低涯地；靠近水體的污水廠，廠址標(biāo)高應(yīng)在二十年一遇洪水位以上，不受洪水威脅。4、地質(zhì)條件要求 宜在地質(zhì)條件好、無滑坡的地段；地下水位低，易于施工。5、其他要求 宜靠近公路、河流、水陸交通方便，以利于污泥運(yùn)輸。處理后出水就近排入水體，減少排放管的長度。廠址處有水、電供應(yīng)； 用地

16、基建清理方便，不拆遷或少拆遷舊房及其他障礙物。第三章 城市排水工程規(guī)劃四、污水處理廠廠址選擇四、污水處理廠廠址選擇1、盡可能少占或不占農(nóng)田，同時(shí)廠址最好靠近農(nóng)田灌溉區(qū)域，以縮短輸送距離；2、廠址須位于集中給水源的下游，以及城鎮(zhèn)工廠區(qū)、居住區(qū)的下游，并保護(hù)300米以上距離。但也不宜太遠(yuǎn)，以免增加管長，提高造價(jià)；3、廠址宜設(shè)在城市夏季最大頻率風(fēng)向的下風(fēng)向；4、應(yīng)有方便的交通、運(yùn)輸、水電條件；6、要考慮用地各方面的要求，兼顧技術(shù)合理性與投資經(jīng)濟(jì)性。7、考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合問題，搞好分期建設(shè)。5、污水處理廠的位置選擇應(yīng)與污水管道系統(tǒng)布局統(tǒng)一考慮。 1、定義 中水即再生水，是指污水經(jīng)適當(dāng)處理后，達(dá)到一定的水質(zhì)

17、指標(biāo)，滿足某種使用要求，可以進(jìn)行有益使用的水。五、中水利用五、中水利用 所謂“中水”，是沿用了日本的叫法，通常人們把自來水叫做“上水”，把污水叫做“下水”，而再生水的水質(zhì)介于上水和下水之間，故名“中水”2、用途中水雖不能飲用，但它可以用于一些水質(zhì)要求不高的場合，如沖洗廁所、沖洗汽車、噴灑道路、綠化等。它的水質(zhì)指標(biāo)低于城市給水中飲用水水質(zhì)指標(biāo)，但高于污染水允許排入地面水體的排放標(biāo)準(zhǔn)。3、優(yōu)勢和海水淡化、跨流域調(diào)水相比，中水具有明顯的優(yōu)勢。從經(jīng)濟(jì)的角度看，再生水的成本最低；從環(huán)保的角度看，污水再生利用有助于改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)水生態(tài)的良性循環(huán)。1、污泥處理 對污泌泥進(jìn)行濃縮、脫水、穩(wěn)定、干化或焚燒的加工過程，達(dá)到對污泥進(jìn)行減量化、穩(wěn)定化和無害化處理的目的。五、污泥處理與利用五、污泥處理