排水系统的规划设计原则和任务.pptx

排水系统的规划设计原则和任务,设计原则,符合环境保护要求,排水工程规划要求应在城镇总体规划的基础上进行，并符合城镇建设的整体方面要求,与邻近区域内的污水和污泥的处理和处置协调,处理好污染源治理与集中处理的关系,考虑污水再回用的方案,综合考虑给水和防洪问题,从实际出发，在满足环境保护的要求，充分利用现有的排水工程措施，满足使用要求,应全面规划，按近期设计，考虑远期发展有扩建的可能,必须按国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范或规定、规划与设计排水工程,排水工程基建程序,可行性研究,计划任务书阶段,设计阶段,扩大初步设计、施工图设计,组织施工阶段,竣工验收交付使用阶段,设计步骤,收集可靠的基础资料,对排水工程规划设计方案进行比选,绘制排水工程规划设计图,设计内容,确定排水区域的界限与排水定额。计算生活污水量、工业废水量和雨水量。,确定排水系统的体制,选择污水厂、出水口的位置及污水处理流程，污泥处置原则等,进行排水系统的平面布置,进行排水系统的设计计算,绘制设计与施工图，估算排水工程总预算和经常管理费用等,污水管道系统设计,污水管道系统的主要设计内容,确定设计基础资料,确定设计方案,污水设计流量计算,污水管道水力计算,污水管道与其它管线交叉绘制管道平面图和纵剖面图,计算工程量，编制概预算表,7,工程设计,设计资料,有关明确任务的资料,城市和工业企业的总体规划,排水工程总体规划,有关自然因素方面的资料,地形资料,气象资料,水文水质资料,地质资料,有关工程情况的资料,道路等级、路面宽度及材料,地面建筑物和地铁、人防工程等地下建筑的位置,给水、排水、电力电讯电缆、煤气等各种地下管线的位置,本地区建筑材料、管道制品、机械设备、电力供应、施工力量等方面的情况,污水设计流量的确定,生活污水,工业污水,11,生活污水设计流量,居住区生活污水设计流量,Q,1,居住区生活污水设计流量（,L/s,）,n,居住区生活污水定额（,L/,cap,d,）,N,设计人口数,K,Z,生活污水量总变化系数,12,公共建筑生活污水设计流量,常作为集中污水量单独计算,Q,1,13,工业企业生活污水及淋浴污水设计流量,14,工业废水设计流量,Q,3,：工业废水设计流量（L/s）,m：生产工程中每单位产品的废水量（L/单位产品）,M：产品的平均日产量 K,Z,：总变化系数,T：每日生产时数（h）,15,地下水渗入量,地下水位较高的地区，通常需考虑地下水的渗入量。,一般取污水量的1020,16,城市污水设计总流量,Q=Q,1,+Q,1,+Q,2,+Q,3,+Q,4,17,Q,1,：生活污水量（L/s）Q,2,：工业废水量（L/s）,q,1,：综合生活污水定额（L/capd）,q,i,：某单位工业用地废水定额（10,5,L/had）,N：设计人口数（cap）K,Z,：生活污水总变化系数,F,i,：某工业用地面积（ha）K,i,：某工业废水总变化系数,18,污水管道的布置,平面布置污水管道系统的定线,主要工作：确定管道的平面位置和水流方向,主要内容,：,确定排水区界，划分排水流域,选择污水厂出水口的位置,拟定污水管道的路线,定线,确定污水管道在街道上的位置,确定需要抽升的排水区域和设置泵站的位置,19,排水区界,根据污水排水系统设置的界限，由城镇规划的设计规模决定,排水流域,在排水区界内，根据地形及城镇和工业区的竖向规划划分的区域，通常分水线与流域分界线基本一致。,20,污水管道系统的平面布置,定线顺序,：,污水主干管,污水,干管,污水,支管,影响因素,地形及城市的竖向规划，排水体制和线路数目，污水厂及出水口位置，水文地质条件，道路宽度，地下管线及构筑物位置，工业企业及产生大量污水的建筑物分布情况等。,21,污水管道布置原则,充分利用地形，使管道走向符合地形趋势,主干管应敷设在集水线或河岸低处以便于干管接入，其走向取决于污水厂和出水口的位置,干管一般沿城市道路布置,横支管的坡度尽可能与地面坡度一致,污水管线尽可能避免穿越河道、铁路、地下建筑或其它障碍物。,管线布置应简洁，在平坦地区应避免布置小流量长度大的管道。,22,正交式,截流式,平行式,分区式,环绕式,环绕截流式,23,污水支管的布置形式,低边式,围坊式（周边式）,穿坊式,24,25,26,污水管道的水力计算,计算目的：,合理的、经济的选择管道的断面尺寸、坡度和埋深,。,27,污水管道中污水的流动特点,靠重力流动,一般液体的流动规律,按均匀流计,28,水力计算的设计规定,设计原则,不冲刷,不淤积,不溢流,通风,基本公式,流量公式：,Q=A v,流速公式：,曼宁公式：,29,设计充满度：,在设计流量下，污水在管道中的水深和管道直径的比值。,引起污水中悬浮物沉淀的决定性因素。,30,设计流速：,与设计流量、设计充满度相应的水流平均流速。,最小流速：保证管内不致发生淤积的流速,0.6m/s,最大流速：保证管道不被冲刷损坏的流速,10m/s（金属管道）,5m/s（非金属管道）,31,最小管径,在街坊和厂区内：DN200mm,在街道下：DN300mm,最小设计坡度：,相应于管道内流速为最小流速的管道坡度,32,埋设深度,埋深：管道内壁底到地面的,距离。,覆土厚度：管道外壁顶部到,地面的距离。,33,最小覆土厚度：,必须防止管道内的污水冰冻或土壤冻涨而损坏管道。,必须防止管壁因地面负荷而受到破坏。,必须满足街坊污水连接管衔接的要求。,最大埋深：,干燥土壤：78m,多水、流沙、石灰岩地层：5m,34,水力计算方法,已知量：流量Q及管道粗糙系数n,未知量：管径DN、水力半径R、充满度h/D、水力坡降I、流速v,方法：水力计算图或水力计算表,35,设计管段及设计流量的确定,计算步骤,确定设计管段的起迄点,计算设计管段的设计流量,确定设计管段的直径、坡度及,管底标高,36,设计管段及其划分,设计管段：具有相同的流量、管径和坡度,的管段。,管段划分：以检查井处作为设计管段的起,迄点划分设计管段。,37,设计管段的设计流量,Q,设计,=q,1,+q,2,+q,3,q,1,：本段流量,q,2,:转输流量,q,3,:集中流量,38,本段流量,本管段服务区的全部污水量。,q,1,=Fq,0,K,Z,F:设计管段服务的街坊面积（ha),q,0,:比流量(L/s,ha,),q,0,=(np)/86400,K,Z,:生活污水量总变化系数,39,围坊式：用各街角的角平,分线划分街坊,低侧式：整个街坊的污水排,入其低侧的管段,对边式：将街坊面积用中线,划分,40,转输流量：从上游管段或旁侧管段流来的污水量。,集中流量：从工业企业或其它大型的公共建筑物流来的污水量。,41,污水管道水力计算的步骤,在街坊平面图上布置污水管道，并对街坊编号，计算其面积。,划分设计管段，计算设计流量,从上游管段开始对主干管进行列表计算,污水管道的衔接,原则,尽可能提高下游管段高程，以减小埋深,避免在上游管段中出现回水造成淤积,方法,水面平接,管顶平接,水面平接,适用于等管径相,接或,小管径接大,管径,管顶平接,适用于,小管径接,大管径,跌水连接,适用于地面坡度很大的地区,控制点的确定,定义,对管道系统的埋深起控制作用的地点,位置,离出水口最远点,具有相当深度的工厂排出口,低洼地区的管道起点,污水管道在街道上设置要求,管道要求远离房屋,离树木不应过近，以免树根挤坏甚至长入管道,污水管道应设在道路下，街区连接支管较多、地下管线较少的一侧,当街道宽度大于,40m,时，可考虑两侧都设置污水管道，并尽可能避开车行道,地下设施拥挤或交通极其繁忙的场合，常把地下管线集中在隧道（共同沟）里，隧道坡度应与排水沟道配合,地下管线布置顺序,电力电缆,电信电缆煤气管道热力管道给水管道污水管道雨水管道,管线交叉的原则,小管让大管，有压管让无压管，新建管线让已建管线，临时管线让永久管线，柔性结构的管线让刚性结构的管线,处理方法,给水管在排水管以上；,电力线、煤气管、热水管在给水管以上；,其它管线与排水管道稍有相交时，管道可以修改设计或在相交处允许穿过管道，采取适当措施修补管道,污水管道平面图及纵剖面图的绘制,平面图,常用比例,初步设计：,1：50001：10000,施工设计：,1：10001：5000,标注,污水管道布置,计算管段起迄点检查井编号,各设计管段的服务面积,各构筑物的位置,各设计管段的长度、管径、坡度,各设计管段起迄点的管底标高,污水管道与其它管线或构筑物的交叉点,位置及高程,纵剖面图,比例尺,横向：,1：5001：2000,纵向：,1：501：200,纵剖面图的绘制,地面高程线 单线条,管道高程线 双线条,检查井 双竖线,标注,支管接入处的位置、管径、高程,与其它管线或构筑物交叉点的位置,及高程,表格标注,城市污水回用工程,定义,城市污水再利用系统：城市污水经处理后，达到回用要求的水质标准，而在一定范围内重复使用的供水系统。,再生水：污水经一级、二级处理及深度处理后供作回用的水。,用途,工业用水,生活杂用水,景观河道用水,农业灌溉用水,地下水回灌用水,回用水源及其水质,回用水源,必须符合污水有关的排放标准,以生活污水为主，尽量减少工,业废水所占的比重,回用水质：根据收集区域的现有水质资料及规划预测资料确定。,城市污水回用系统及其组成,城市污水回用系统,污水收集系统,再生水厂,再生输配水系统,回用水管理系统,安全措施,回用水源收集系统中，对水质特殊的接入口，应设水质监测点和控制闸门。,再生水管道严禁与饮用水给水管道连接。,再生水管道与其它管线平行埋设时，须保持一定的间距。,污水回用必须保证供水水质稳定、水量可靠。,设置安全报警系统。,排水工程投资估算,目的,以货币形式反映工程造价,方法,排水工程投资估算综合技术经济指标法,适用范围,规划、建设项目建议书、设计任务书、可行性研究报告。,经济指标：直接费、间接费及其它费用、利税,直接费,人工费,材料费,设备费,施工机械使用费,其它直接费,间接费,其它间接费,利税,利润,税金,临时设施费,施工管理费,劳动保险基金,施工队伍调遣费,其它费用：征地费、管理费、培训费、试验费、供电贴费、家具购置费、联合试运转费、勘察设计费、预备费等,