城市排水工程系统规划(二).ppt

城市排水工程系统规划（二）市政工程2024/5/22 周三1城市排水工程系统规划第一节 任务及工作流程第二节 城市排水体制与排水工程系统第三节 城市污水工程系统规划第四节 城市雨水工程系统规划第五节 城市合流制排水系统规划第六节 城市污水处理利用规划2024/5/22 周三2第四节 城市雨水工程系统规划一、雨水管渠系统布置二、雨水管渠水力计算三、排水管材及附属构筑物2024/5/22 周三3一、雨水管渠系统布置（一）规划内容系统任务1、及时排除暴雨形成的地面径流（防洪）；2、建立一定的雨水贮留系统，利用雨水作为城市水源，缓解用水紧张（保水）。系统组成：雨水口、雨水管渠、检查井、出水口等。2024/5/22 周三4主要内容：1、确定或选用当地暴雨强度公式；2、确定排水流域与排水方式，进行雨水管渠的定线；3、确定雨水泵房、雨水调节池、雨水排放口的位置；4、决定设计流量计算方法与有关参数；5、进行雨水管渠的水力计算，确定管渠尺寸、坡度、标高及埋深。2024/5/22 周三5（二）系统布置的要求1、充分利用地形，就近排入水体。根据地面标高和河道水位，划分为自排区和强排区。2、尽量避免设置雨水泵站。3、结合街区及道路规划布置。尽量利用道路两侧边沟排除地面径流。雨水管渠应平行道路敷设，宜布置在人行道或草地带下，不宜布置在快车道下。4、结合城市竖向规划，满足管道埋设最不利点和最小覆土要求。2024/5/22 周三65、雨水管渠采用明渠或暗管应结合具体条件。一般市区，建筑密度大，交通频繁地区均采用暗管排水；郊区，建筑密度小，交通量小地区可采用明渠。6、出水口设置有分散和集中两种布置形式。出水口水体离流域很近，水体水位变化不大，洪水位低于流域地面标高，出水口的建筑费用不大时，宜采用分散出口。7、选择适当的河湖水面和洼地作为调蓄池，以调节洪峰，降低边沟设计流量，减少泵站设置数。没调蓄水体时，城市雨水尽量高水高排，以减少雨洪量的蓄积。也可设雨水人工贮留系统，使降雨尽量多地分散贮留。2024/5/22 周三78、雨水口布置应使雨水不至漫过路面影响交通，一般在街道交叉路口汇水点、低洼处设置。9、靠近山麓建设的中心区、居住区、工业区，除了设置雨水管道外，应考虑在规划地区周围或超过规划区设置排洪沟。雨水口布置1-路边石；2-雨水口；3-道路断面2024/5/22 周三8二、雨水管渠水力计算（一）设计参数选择 雨水管渠水力计算中与污水管渠水力计算的最大差别在于排水量确定过程的不同。雨水管渠设计流量的预测基础在于当地气象部门多年降雨资料的统计和分析。1、暴雨强度公式 为确定雨水管渠的断面尺寸，须求出管渠的设计流量。为此要对降雨资料进行统计和分析，找出表示暴雨特征的降雨历时、降雨强度和降雨重现期之间的关系，作为设计依据。2024/5/22 周三92024/5/22 周三102024/5/22 周三112024/5/22 周三12地面集水时间示意图1-房屋；2-屋面分水线；3-道路边沟；4-雨水管；5-边沟2024/5/22 周三132024/5/22 周三144、径流系数 径流量与降雨量之比。径流系数受到地面渗水性、植物、洼地的截流量、集流时间和暴雨雨型等多个因素的影响。2024/5/22 周三152024/5/22 周三162024/5/22 周三17（二）雨水管渠水力计算1、水力计算设计规定设计断面：多用圆形断面，直径超2m时刻采用其他形状。明渠多用矩形和梯形。（1）设计充满度1；明渠超高应大于或等于0.2m。（2）满流时管内最小流速0.75m/s，起始管段地形平坦，最小设计流速0.6m/s。最大允许流速同污水管道。明渠最小设计流速0.4m/s，最大允许流速根据管渠材料确定。2024/5/22 周三18（3）最小管径和最小设计坡度雨水支干管最小管径300mm，相应最小设计坡度0.002；雨水口连接管最小管径200mm，设计最小坡度0.01。梯形明渠底宽最小0.3m。（4）覆土和埋深：最小覆土在车行道下不小于0.7m；在冰冻深度小于0.6m的地区，可采用无覆土的地面式暗沟；最大埋深与理想埋深同污水管道。（5）检查进多采用管顶平接方式。2024/5/22 周三192、设计步骤（1）划分排水流域和管道定线。（2）划分设计管段和沿线汇水面积。将设计管段长度和计算面积量出。（3）由各流域的具体条件确定设计管网的重现期、径流系数、街坊集水时间等设计参数。（4）确定管道的最小埋深，并由竖向规划读出设计管段的地面标高，准备进行水力计算。（5）由暴雨公式列表计算各管段内设计流量并进行水力计算。2024/5/22 周三20（三）排水管材及附属构筑物（一）排水管材 常用排水管材材料：混凝土管和钢筋混凝土管、陶土管、金属管、砖石及现浇混凝土管等。（二）泵站 按泵站排水性质分为污水泵站、雨水泵站、合流泵站和污泥泵站等。按泵站所处位置分为：局部泵站、中途泵站和终点泵站。2024/5/22 周三21 局部泵站：将低于街道管道的高楼地下室、地下铁路和其他地下建筑物的污水提升送入街道管道中的泵站。中途泵站：在管道中途，把离地面较深的污水提升到离地面较浅的位置上的泵站。终点泵站：在污水或雨水管道终点，出水口前将管道中污水或雨水提升至高出水体水位的泵站。2024/5/22 周三222024/5/22 周三23（三）附属构筑物1、检查井：用来对管渠进行检查和清通，也有连接管段的作用。按检查井深度可分为不下人的浅井和须下人的深井。2、跌水井：跌差大于1m时上、下管段间需设跌水井。3、溢流井4、雨水口：雨水管渠或合流管渠上收集雨水的构筑物。5、倒虹管：排水管渠遇到河流、山涧、洼地或地下构筑物等障碍物时不能按原有坡度埋设，而是按下凹折线方式从障碍物下通过的管道称为倒虹管。2024/5/22 周三24折管式倒虹管6、出水口7、水封井2024/5/22 周三25第五节 城市合流制排水系统规划一、合流制管渠系统布置二、截留式合流制排水管渠的水力计算三、旧合流制排水系统改造四、工业废水的排放处理2024/5/22 周三26一、合流制管渠系统布置（一）合流制管渠系统特点（二）截流式合流制排水系统适用条件1、雨水稀少的地区。2、排水区域内有一处或多处水源充沛，其流量和流速都足够大，一定量的混合污水排入水体后对水体造成的危害程度在允许范围以内。3、街坊和街道的建设比较完善，必须采用暗管渠排除雨水，但街道横断面比较窄，地下管线多，施工复杂。2024/5/22 周三274、地面有一定坡度倾向水体，当水体高水位时，岸边不受淹没。污水在中途不需泵站提升。5、水体卫生要求特别高的地区，污、雨水均需要处理者。（三）合流制排水系统布置2024/5/22 周三28二、截流式合流制排水管渠的水力计算（一）设计流量的确定 合流制排水管道中的水由生活污水、工业废水和降雨径流三部分组成。合流制管渠的设计流量在溢流井的上游和下游不同。溢流井上游设计流量为三部分流量的最大值之和，溢流井下游的设计流量为生活污水、工业废水流量和部分降雨径流流量。2024/5/22 周三292024/5/22 周三302024/5/22 周三31（二）设计数据的规定1、设计充满度1。2、设计最小流速。合流制管渠满流时设计最小流速0.75m/s。旱流时，最小设计流速不宜小于0.20.5m/s。3、设计重现期。比同一情况下雨水管渠的设计大20%30%。4、截流倍数。环境要求越高截流倍数越大，降雨越丰富地区截流倍数越大。2024/5/22 周三322024/5/22 周三33三、城市旧合流制排水管渠系统改造（一）改合流制为分流制 将原有的旧合流制管渠局部改建后作为单纯排除雨水（或污水）的管渠系统，另外新建污水（或雨水）管渠系统。（二）保留合流制，修建截流干管2024/5/22 周三34四、工业废水的排放处理分情况对待：一、当工业企业位于城市内或城市附近，应尽量将工业生产污水排入城市污水管道系统，与生活污水一并处理排放，合并处理可以节省费用，有利于统一管理。二、当生产污水水质复杂或污水量大及工厂区远离市区时应将生产污水单独排放。2024/5/22 周三35第六节 城市污水处理利用规划一、城市污水的性质二、污水处理方法和方案选择（略）三、污水厂规划四、城市中水系统规划与淤泥处理2024/5/22 周三36一、城市污水的性质（一）污水的污染指标污水的污染物可分为无机性和有机性两大类。常见污染指标：1、生物化学需氧量（BOD）BOD越高，表示污水中可生物降解的有机物越多。2、化学需氧量（COD）表示在一定条件下化学方法所能氧化有机物的量。3、悬浮固体（SS）水中未溶解的非胶态固体物质。2024/5/22 周三374、PH值5、氮和磷 植物性营养物质，使水体富养化，使水体加速老化。6、有毒化合物和重金属7、感官性指标2024/5/22 周三38（二）城市污水的性质1、生活污水的成分和特征2、生产污水的成分和特征（三）污水水质标准（四）水体污染与自净 水体污染：排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，使水体中的水产生了物理和化学上的变化，破坏了固有的生态系统，导致水体失常，降低了水体的使用价值。2024/5/22 周三39 水体自净：当污水排入水体后，在一定范围内，水体具有净化水中污染物质的能力，称为水体自净。水环境容量：水体自净有一定的限度，即水环境对污染物质都有一定的承受能力，叫水环境容量。2024/5/22 周三40三、城市污水厂规划（一）厂址的选择（二）工艺流程的选择（略）（三）污水处理厂布置（四）污水处理厂的建设用地2024/5/22 周三41（一）厂址的选择1、设在地势较低处，便于城市污水自流入厂内。2、宜设在水体附近，便于处理后的污水就近排入水体，合理布置出水口。3、厂址须位于集中给水水源的下游，并应设在城镇、工厂厂区及居住区的下游和夏季主导风向的下方。4、厂址尽可能少占或不占用农田，设置地段地质条件好。5、考虑污水回用时与回用用户区靠近。2024/5/22 周三426、厂址不宜设置雨季易受淹和可能受到洪水威胁的地区。7、考虑到管理，维护方便，宜靠近公路，有良好水电供应。8、注意城市近、远期发展相结合。2024/5/22 周三43（三）污水处理厂布置1、平面布置2、竖向布置某污水处理厂总平面布置：1-泵房；2-双层沉淀池；3-曝气池；4-二次沉淀池；5-计量槽；6-污泥池；7-空气压缩机房；8-办公室；9-住房2024/5/22 周三44（四）污水处理厂的建设用地2024/5/22 周三45四、城市中水系统规划与淤泥处理（一）城市中水系统规划中水系统：将城市污水和生活污水经一定处理后用作城市杂用，或工业用的污水会用系统。中水利用：城市市政用水、污水灌溉、污水养殖、工业用水、地下水回灌等。中水水源选择：冷却水、淋浴水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、厕所排水等。2024/5/22 周三46中水系统按规模可分为：建筑中水系统、小区中水系统和城市中水系统。建筑中水系统：将单栋建筑或相邻几栋建筑物产生的一部分污水经适当处理后，作为中水，进行循环利用的系统。小区中水系统：一个范围较小的地区联合成立中水系统。城市中水系统：利用城市污水处理厂的深度处理水作为中水，供给具有中水系统的建筑物或住宅区。中水系统的组成：中水原水系统、中水处理系统和中水供水系统。2024/5/22 周三47（二）污泥的处理和利用方法：污泥脱水干化污泥厌氧消化污泥利用加工建筑材料不能利用时：填埋、焚烧、投海等。2024/5/22 周三48