水污染控制工程污水管渠系統(tǒng).ppt

1、2010年7月水污染控制工程(一)Water pollution control engineering 污水管渠系統(tǒng) Sewer System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(shè)計(jì)原則和任務(wù)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(gè)管渠系統(tǒng)中排除；國(guó)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The sewer museum in Paris. Its located in the actual sewer system. A fasci

2、nating place, even if a little quirky and smelly. THE NEWARK SEWER SYSTEM 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(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)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；合理選擇排水系統(tǒng)體制合流制排水體制主要存在于老城區(qū)，新建城區(qū)很少采用；截流式合流制排水體制存在雨天部分混合污水下河造成受納水體污染的問(wèn)題；分流制排水體制是排水系統(tǒng)體制的主流，但存在初期雨水污染受納水體的問(wèn)題；不完全分流制可節(jié)省初期投資，且施工周期短，工程發(fā)揮效益快，我國(guó)很

3、多新建城區(qū)應(yīng)用較多；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(shè)計(jì)原則和任務(wù)排水系統(tǒng)的主要組成部分(1)城市污水排水系統(tǒng)主要組成：室內(nèi)生活污水排水管道系統(tǒng)及設(shè)備；室外污水管道系統(tǒng)；污水泵站及壓力管道；污水處理廠；出水口及事故排放口；排水系統(tǒng)的主要組成部分(2)雨水排水系統(tǒng)的主要組成：建筑物的雨水管道系統(tǒng)和設(shè)備；居住小區(qū)及工業(yè)企業(yè)雨水管渠系統(tǒng)；街道雨水管渠系統(tǒng)；排洪溝；出水口；室內(nèi)生活污水排水管道系統(tǒng)及設(shè)備污水提升泵站Chicago Sewer System PumpsWastewater Treatment Plant典型的污水處理流程Diagram of P

4、lant Overview排放口排水系統(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(shè)計(jì)原則和任務(wù)排水系統(tǒng)的布置形式正交式；截流式；平行式；分區(qū)式；分散式；環(huán)繞式；(1)正交式； (2)截流式(3)平行式； (4)分區(qū)式(5)分散式； (6)環(huán)繞式排水系統(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(shè)計(jì)原則和任務(wù)排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)任務(wù)排水管渠系統(tǒng)是水污染控制工程的重要組成部分；排水工程的設(shè)計(jì)對(duì)象是需要新建、改建或擴(kuò)建排水工程的城市、工業(yè)企業(yè)，設(shè)計(jì)任務(wù)是規(guī)劃設(shè)計(jì)排水管渠系統(tǒng)和污水處理廠；排水工程規(guī)劃建設(shè)基本程序(1)排水工程規(guī)劃和建設(shè)的基本建設(shè)程序：

5、可行性研究階段；計(jì)劃書(shū)階段；設(shè)計(jì)階段；組織施工階段；竣工驗(yàn)收交付使用階段；排水工程規(guī)劃建設(shè)基本程序(2)設(shè)計(jì)階段組成：初步設(shè)計(jì)；技術(shù)設(shè)計(jì)；施工圖設(shè)計(jì)；排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本原則應(yīng)符合城市和工業(yè)企業(yè)總體規(guī)劃，并與其他單項(xiàng)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)密切配合，互相協(xié)調(diào)；要與相鄰區(qū)域的污水和污泥處置協(xié)調(diào)；城市污水處理應(yīng)以點(diǎn)源治理和集中處理相結(jié)合，以集中處理為主的原則實(shí)施；規(guī)劃中要考慮污水再生后回用的方案；污水排水工程與給水工程協(xié)調(diào)；雨水工程與防洪工程協(xié)調(diào)；排水工程的設(shè)計(jì)應(yīng)全面規(guī)劃，按近期設(shè)計(jì)，現(xiàn)時(shí)考慮遠(yuǎn)期擴(kuò)建的可能性；第2章 污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及設(shè)計(jì)方案的確定； 污水設(shè)計(jì)流量的確定；污水管道的水力計(jì)算；

6、污水管道的設(shè)計(jì) ；污水管道平面圖及縱剖面圖的繪制設(shè)計(jì)資料的調(diào)查和收集首先研究設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)或批準(zhǔn)文件的內(nèi)容；然后赴現(xiàn)場(chǎng)踏勘，分析、核實(shí)、收集、補(bǔ)充有關(guān)的基礎(chǔ)資料：明確設(shè)計(jì)任務(wù)的資料；有關(guān)自然因素方面的資料，包括地形圖、氣象資料、水文資料、地質(zhì)資料及水文地質(zhì)資料等；有關(guān)工程情況的資料；1 自然環(huán)境資料1)地形、地貌資料(地形圖)；2)氣象水文(資料主導(dǎo)風(fēng)向，河流常水位，最高水位，最低水位，平均氣溫，最高氣溫，最低氣溫)；3)工程地質(zhì)資料(地質(zhì)勘探報(bào)告)；4)水文地質(zhì)資料(地下水位)；2 排水系統(tǒng)現(xiàn)狀1)排水體制；2)排水管道總平面布置圖；3)近、遠(yuǎn)期規(guī)劃；設(shè)計(jì)方案的確定設(shè)計(jì)方案是指設(shè)計(jì)人員根據(jù)工程的

7、要求和特點(diǎn)，對(duì)工程中一些原則性的、涉及面較廣的問(wèn)題提出的不同解決方案，即設(shè)計(jì)方案；深入分析不同設(shè)計(jì)方案的利弊和影響，并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較；最后作出總的評(píng)價(jià)和決策，確定最佳方案。設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及設(shè)計(jì)方案的確定； 污水設(shè)計(jì)流量的確定；污水管道的水力計(jì)算；污水管道的設(shè)計(jì) ；污水管道平面圖及縱剖面圖的繪制生活污水設(shè)計(jì)流量的確定居住區(qū)生活污水設(shè)計(jì)流量式中 Q1居住區(qū)生活污水設(shè)計(jì)流量（L/s）; n居住區(qū)生活污水定額(L/(cap d); N設(shè)計(jì)人口數(shù)； Kz生活污水總變化系數(shù)；設(shè)計(jì)人口設(shè)計(jì)人口是指排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)期限終期的規(guī)劃人口數(shù)；由城鎮(zhèn)（地區(qū)）總體規(guī)劃確定；初步設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人口數(shù)按總?cè)丝诿芏扔?jì)算；施工圖設(shè)計(jì)

8、時(shí)按街區(qū)人口密度計(jì)算；生活污水量總變化系統(tǒng)總變化系數(shù)等于日變化系數(shù)與時(shí)變化系數(shù)的乘積注：1.當(dāng)汗水平均日流量為中間數(shù)值時(shí)，用內(nèi)插法求得； 2.當(dāng)居住區(qū)有實(shí)際生活污水量變化資料時(shí)，可按實(shí)際數(shù)據(jù)確定；工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設(shè)計(jì)流量工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量地下水滲入量對(duì)于地下水位較高地區(qū)，均存在地下水滲入現(xiàn)象；設(shè)計(jì)時(shí)地下水滲入量Q4宜根據(jù)測(cè)定資料確定（GB50014-2006室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范）。 城市污水設(shè)計(jì)總流量為居住區(qū)生活污水、工業(yè)企業(yè)生活污水和工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量三部分之和，地下水位較高地區(qū)還應(yīng)加上地下水滲入量。問(wèn)題 ：計(jì)算方法是按照所有排水最大值在同一時(shí)間發(fā)生考慮的，但實(shí)際情況并非如此！設(shè)計(jì)資料的調(diào)

9、查及設(shè)計(jì)方案的確定； 污水設(shè)計(jì)流量的確定；污水管道的水力計(jì)算；污水管道的設(shè)計(jì) ；污水管道平面圖及縱剖面圖的繪制污水管道水力計(jì)算（一）污水管道中污水流動(dòng)特點(diǎn)大多數(shù)情況下，污水管道內(nèi)部不承壓，利用管道兩端的水位差從高向低處流動(dòng)；污水含有一定數(shù)量的懸浮物，懸浮物可能造成管道的淤積；水力計(jì)算均假定污水流動(dòng)為均勻流，計(jì)算公式也采用明渠均勻流的計(jì)算公式；污水管道水力計(jì)算（二）水力計(jì)算基本公式污水管道水力計(jì)算（三）水力計(jì)算的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度h/D設(shè)計(jì)流速最小管徑最小設(shè)計(jì)坡度污水管道的埋設(shè)深度污水管道工程占排水工程總投資的5075%；污水管道的埋設(shè)深度是影響污水管道工程造價(jià)的重要因素，合理確定管道埋深是降低

10、工程造價(jià)的重要措施；污水管道最小覆土厚度的確定：須防止污水發(fā)生冰凍及土壤凍脹損壞管道；須防止管道因地面荷載造成破壞；須滿(mǎn)足街區(qū)污水管道銜接的需要；污水管道水力計(jì)算（四）污水管道水力計(jì)算方法已知設(shè)計(jì)流量，需要確定管道斷面尺寸和敷設(shè)坡度；首先要滿(mǎn)足規(guī)定的設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度和設(shè)計(jì)流速；管道坡度參照地面坡度和最小坡度；通常采用水力計(jì)算圖的方法；設(shè)計(jì)資料的調(diào)查及設(shè)計(jì)方案的確定； 污水設(shè)計(jì)流量的確定；污水管道的水力計(jì)算；污水管道的設(shè)計(jì) ；污水管道平面圖及縱剖面圖的繪制污水管道的設(shè)計(jì)(1)確定排水區(qū)界，劃分排水流域；污水排水系統(tǒng)設(shè)置的界限即排水區(qū)界，是由城鎮(zhèn)總體規(guī)劃的設(shè)計(jì)規(guī)模確定的排水流域是根據(jù)地形確定：地形起伏的

11、地區(qū)分水線(xiàn)即流域界線(xiàn)；地形平坦地區(qū)則盡量均勻地劃分排水流域污水管道的設(shè)計(jì)(2)管道定線(xiàn)和平面布置；按主干管、干管和支管的順序定線(xiàn)主要原則：管線(xiàn)較短，埋深較小，讓最大區(qū)域的污水能夠自流排放通常考慮的主要因素：污水處理廠及排放口位置；排水體制和地形；大流量污水用戶(hù)分布；工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件；地下管線(xiàn)及障礙物的位置等管道定線(xiàn)的地形因素充分利用地形，順坡排水；在排水區(qū)域較低的地方設(shè)置主干管或干管，使支管或干管的污水自流接入；宜使干管與等高線(xiàn)垂直，主干管與等高線(xiàn)平行敷設(shè)；相對(duì)獨(dú)立的流域可設(shè)置獨(dú)立的排水系統(tǒng)；管道定線(xiàn)要作方案比較，特別是需要建污水提升泵站時(shí)；污水管道的設(shè)計(jì)(3)控制點(diǎn)的確定和泵站的設(shè)置地

12、點(diǎn)；對(duì)管道系統(tǒng)埋深起控制作用的點(diǎn)稱(chēng)為控制點(diǎn)。各條管道的起點(diǎn)均為控制點(diǎn)，而距離出水口最遠(yuǎn)的控制點(diǎn)為整個(gè)排水系統(tǒng)的控制點(diǎn)；控制點(diǎn)標(biāo)高的確定既要盡量實(shí)現(xiàn)自流接入和排放，同時(shí)也要避免出現(xiàn)因個(gè)別控制點(diǎn)增加整個(gè)排水系統(tǒng)埋深的現(xiàn)象；中途泵站、終點(diǎn)泵站 、局部泵站污水管道的設(shè)計(jì)(4)設(shè)計(jì)管段和設(shè)計(jì)流量的確定；相同設(shè)計(jì)流量、相同材質(zhì)的相同管徑、相同設(shè)計(jì)坡度的管段稱(chēng)為設(shè)計(jì)管段；設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量包括本段流量、轉(zhuǎn)輸流量和集中流量；污水管道的銜接；水面平接管頂平接排水檢查井的設(shè)置及管道的銜接排水管道在管徑、坡度、高程、水流方向、有支管接入及規(guī)定距離的直管段處應(yīng)設(shè)置排水檢查井；排水管道在檢查井銜接的原則：盡可能提高下游

13、管道高程，減小管道埋深，降低工程造價(jià)； 避免上游管道形成回水造成淤積；污水管道的銜接方式排水管道的跌水連接當(dāng)?shù)匦纹露却笥诠艿榔露葧r(shí)應(yīng)考慮采用跌水連接。室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范具體規(guī)定如下：4.5.1 管道跌水水頭為1.02.0m時(shí)，宜設(shè)跌水井；跌水水頭大于2.0m時(shí)，應(yīng)設(shè)跌水井。管道轉(zhuǎn)彎處不宜設(shè)跌水井。 4.5.2 跌水井的進(jìn)水管管徑不大于200mm時(shí)，一次跌水水頭高度不得大于6m；管徑為300600mm時(shí)，一次跌水水頭高度不宜大于4m。跌水方式可采用豎管或矩形豎槽。管徑大于600mm時(shí)，其一次跌水水頭高度及跌水方式應(yīng)按水力計(jì)算確定。 污水管道的設(shè)計(jì)(5)城市道路下的各種管線(xiàn)包括：給水管、污水管、雨水管、煤氣管、熱力管、電力電纜、電訊電纜等；同時(shí)還會(huì)有地鐵等地下設(shè)施；地下管線(xiàn)發(fā)生矛盾時(shí)遵循的原則：壓力流讓重力流可彎曲的讓不可彎曲的新建讓