【正文】 域規(guī)劃及城市工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃基礎(chǔ)上進(jìn)行。 排水系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則： “國(guó)家保護(hù)環(huán)境和自然資源，防治污染和其它公害”以及《環(huán)境保護(hù)法》、《水污染防治法》。堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市建設(shè)、環(huán)境建設(shè)同時(shí)規(guī)劃、同時(shí)實(shí)施、同時(shí)發(fā)展的原則，開(kāi)展以城市為中心的環(huán)境綜合治理，以實(shí)施經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一，在這些指導(dǎo)思想下，進(jìn)行排水工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。 “全面規(guī) 劃、合理布局、綜合利用、化害為利”的環(huán)保方針，正確安排 好工農(nóng)、城市、生產(chǎn)、生活等方面的關(guān)系，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)統(tǒng)一起來(lái)，注意預(yù)防和消除對(duì)環(huán)境的污染。 ，并應(yīng)與城市和工業(yè)企業(yè)中其它單項(xiàng)工程設(shè)施密切配合，互相協(xié)調(diào)。 ，按近期設(shè)計(jì)，考慮發(fā)展有擴(kuò)建的可能性，并應(yīng)根據(jù)使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性等因素，對(duì)近期工程做出分期建設(shè)安排。 ，必須注意要認(rèn)真執(zhí)行有關(guān)部門制定的現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定。 必須執(zhí)行國(guó)家 關(guān)于新、改、擴(kuò)工程實(shí)行防治污染蘇州科技學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程 2021 年畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 的“三同時(shí)”規(guī)定。 ，要與鄰近區(qū)域的污水、污泥處理與處置相協(xié)調(diào)。必須在較大范圍內(nèi)綜合考慮。 ，應(yīng)處理好污染源治理與集中處理的關(guān)系。對(duì)工業(yè)廢水要 進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，達(dá)到要求后排入城市排水系統(tǒng)。 排水管網(wǎng)定線原則 排水管網(wǎng)的定線原則是：應(yīng)盡可能在管線較短和埋深較淺的情況下，讓最大區(qū)域的污水自流排除。 定線時(shí)通常考慮的因素是：地形和豎向規(guī)劃；排水體制；污水廠和出水口位置；水 文地質(zhì)條件；道路寬度；地下管線和構(gòu)筑物的位置；工業(yè) 企業(yè)和產(chǎn)生大量污水的建筑物的分布情況以及發(fā)展遠(yuǎn)景和修建順序等。 地形一般是影響管道定線的主要因素，定線時(shí)應(yīng)充分利用地形，使管道的走向符合地形趨勢(shì)，一般應(yīng)順坡排水。地形標(biāo)高較高的污水不要經(jīng)較低地區(qū)泵站排水。 排水管網(wǎng)定線的順序應(yīng)當(dāng)是先確定污水處理廠的位置，然后依次確定主干管、干管、支管的位置。污水廠應(yīng)設(shè)在河流下游，地下水流向的下游，城市主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。 蘇州科技學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程 2021 年畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 管道埋深和泵站數(shù)量直接影響到工程總造價(jià)，管網(wǎng)定線需做方案比較，選擇最合適的管線位置，使其既能減少埋深，又可少建泵站。 排水管道定線應(yīng)盡量避免或減少管道與河流 、山谷、鐵路及地下構(gòu)筑物交叉，以降低施工費(fèi)用，減少養(yǎng)護(hù)工作的困難。 當(dāng)排水干管與等高線垂直時(shí)，排水干管一般采用雙側(cè)集水；當(dāng)排水干管與等高線斜向相交時(shí)，排水干管一般采用單側(cè)集水。當(dāng)排水干管雙側(cè)集水時(shí)，干管間距一般為 600— 1000m；當(dāng)排水干管單側(cè)集水時(shí)，干管間距一般為 600— 800m。 排水體制的選擇 排水系統(tǒng)體制的選擇 在城市和工業(yè)企業(yè)中通常有生活污水、工業(yè)廢水和雨水。這些污水是采用一個(gè)管渠系統(tǒng)來(lái)排除，或是采用兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管渠系統(tǒng)來(lái)排除。污水的這種不同排除方式所形成的排水系統(tǒng) ，稱作排水系統(tǒng)的體制，簡(jiǎn)稱排水體制。排水系統(tǒng)的體制，一般分為合流制和分流制兩種類型。 合流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一個(gè)管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)?，F(xiàn)在常用的是截流式合流制排水系統(tǒng)，這種系統(tǒng)實(shí)在臨河岸邊建造一條截流干管，同時(shí)在合流干管和截流干管相交之前或相交處設(shè)置溢流井，并在截流干管下游設(shè)置污水處理廠。合流制特點(diǎn)如下： ，它將生活污水、工業(yè)廢水和雨水全部截流送往蘇州科技學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程 2021 年畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 污水廠進(jìn)行處理，然后排放，從控制和防止水體的污染來(lái)看，是較好的。可是雨天時(shí)有部分混合污水經(jīng)溢流井溢入水體，使水體遭受 污染，甚至達(dá)到不能容忍的程度。但此缺點(diǎn)可在溢流出水口附近設(shè)置雨水污水存儲(chǔ)池以減輕城市水體污染。 ，截流主干管尺寸很大，污水廠容量也增加很多，建設(shè)費(fèi)用也相應(yīng)地增高。但據(jù)國(guó)外有的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為合流制排水管道的總造價(jià)比完全分流制一般要低 20%～ 40%。 ，晴天只是部分流，管內(nèi)流速較低，易產(chǎn)生沉淀；雨天時(shí)接近滿管流，管中的沉淀物易被暴雨水沖走，故可減低管道維護(hù)管理費(fèi)用。但是晴天與雨天流入污水廠水量變化很大，增加了合流制排水系統(tǒng)污水廠運(yùn)行管理的復(fù)雜性。 分流制排水系統(tǒng)是將生活污水 、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。排除生活污水、城市污水或工業(yè)廢水的系統(tǒng)稱污水排水系統(tǒng)；排除雨水的系統(tǒng)稱雨水排水系統(tǒng)。分流制特點(diǎn)如下： ，生活污水和工業(yè)廢水全部送往處理廠進(jìn)行處理，使受納水體免遭受污染。但分流制對(duì)初將雨水不能采取處理，造成初降雨水的污染，有時(shí)還很嚴(yán)重。 ，由于分流制雨水、污水分流而多設(shè)一條雨水排水系統(tǒng)，但管徑可適當(dāng)減小，該市又有較好的接納水體，雨水可就近排除。蘇州科技學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程 2021 年畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 且分流制可以分期建設(shè)，縮短工期，提高效益，適合我國(guó)國(guó)情。 ，分流制可保證城市污水在水管內(nèi)的流速不致太小而發(fā)生淤積，同時(shí)進(jìn)入污水廠的水質(zhì)水量變化小，有利于污水廠的運(yùn)行管理。 所以，根據(jù)城市工業(yè)企業(yè)規(guī)劃，環(huán)境保護(hù)的要求，污水的利用情況，原有的排水設(shè) 施，水質(zhì)、水量、地形、氣候等條件，從全局出發(fā)，在滿足環(huán)境保護(hù)的前提下，綜合考慮，確定本設(shè)計(jì)采用分流制排水系統(tǒng)。 城市污水管網(wǎng)計(jì)算 城市污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案的確定 綜合考慮 A 市地形、地勢(shì)及河水流向、風(fēng)向等因素，將污水廠址選在該區(qū)域西邊，靠近岸邊又與岸邊留有一定距離，且 離市區(qū)符合衛(wèi)生防護(hù)要求（污水廠距居民區(qū)大于 300m）。污水廠設(shè)在河流下游，不會(huì)對(duì)城市的飲用水源及自然景觀產(chǎn)生污染。同時(shí)污水廠處于城市常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，不會(huì)對(duì)城市產(chǎn)生空氣污染。污水處理廠工程地質(zhì)條件較好，交通方便，靠近受納水體，處理后的水可以就近排放。 依據(jù)城市地形，將 A 市按城市分區(qū)也劃分為兩個(gè)排水區(qū)域，并設(shè)計(jì)出兩種方蘇州科技學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程 2021 年畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 案，以便于進(jìn)行方案比較。兩種設(shè)計(jì)方案分別為方案 A 和方案 B。 方案 A：根據(jù)城市的地形特點(diǎn)，兩個(gè)區(qū)的地勢(shì)均坡向河流，地面坡度不大。Ⅰ區(qū)干管沿平行（近似）等高線方向布置，干 管采用雙側(cè)集水；Ⅱ區(qū)干管與等高線斜向平行，干管采用雙側(cè)集水。此方案共設(shè)有兩根主干管，污水廠位于Ⅱ區(qū)，Ⅰ區(qū)主從引橋下方穿過(guò)，不會(huì)影響鐵路的。 方案 B：由于該城市Ⅱ區(qū)城市布局特點(diǎn)，其設(shè)計(jì)方案與 A 方案一樣。Ⅰ區(qū)方案干管與等高線近似垂直，主干管與等高線近似平行。此方案共設(shè)有兩根主干管，污水廠位于Ⅱ區(qū)，Ⅰ區(qū)主從引橋下方穿過(guò)，不會(huì)影響鐵路的。 城市污水管網(wǎng)方案水力計(jì)算 、比流量 按各街區(qū)的平面范圍計(jì)算出街區(qū)面積。由原始資料可知，Ⅰ區(qū)人口密度190 人 /公頃，污水量標(biāo)準(zhǔn) 190L/（人 天）；Ⅱ區(qū)人口密度 270cap/ha，污水量標(biāo)準(zhǔn) 200L/（ cap d）。經(jīng)計(jì)算統(tǒng)計(jì)，Ⅰ區(qū)街區(qū)面積總計(jì) ，人口數(shù)為 60678 人，Ⅱ區(qū)街區(qū)面積總計(jì) ，人口數(shù)為 30567 人。 比流量 q0（ L/（ s ha）），計(jì)算公式： 0 86400? npq 式中 n—— 居住區(qū)生活污水定額（ L/（ cap d））； p—— 人口密度（ cap/ha）。 則Ⅰ區(qū)比流量： 蘇州科技學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程 2021 年畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 q0 = L/（ s ha） Ⅱ區(qū)比流量： q0= = L/（ s ha） (2) 工廠集中污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算 1) 工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量計(jì)算 計(jì)算公式為： 3600??? zm M kQ T 式中 Q—— 工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量 ( /Ls) m—— 生產(chǎn)過(guò)程中每單位產(chǎn)品的廢水量（ L/單位產(chǎn)品） M—— 產(chǎn)品的平均日產(chǎn)量 KZ—— 總變化系數(shù) T—— 每日生產(chǎn)時(shí)間（ h） ①?gòu)S： 1. 2 10 00 10 00 11 .5 7 /36 00 3 8??????AQ L s ②廠： 2021 1000 4 /3600 2 8??????BQ L s ③廠： 1 1 5 0 0 0 1 0 0 0 9 5 .4 9 /3 6 0 0 8 2??????CQ L s ④廠： 300 1000 /3600 8 2??????DQ L s 2) 工業(yè)淋浴污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算 各工業(yè)淋浴污水設(shè)計(jì)流量： 1 1 1 2 2 2 1 1 2 23 6 0 0 3 6 0 0A B K A B K C D C DQ T???? 1A —— 一般車間最大班人數(shù) 2A —— 熱車間最大班人數(shù) 1B —— 一般車間職工生活污水定額，以 25 /( )L cap?班 計(jì) 蘇州科技學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程 2021 年畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 2B —— 熱車間職工生活污水定額，以 30 /( )L cap?班 計(jì) 1K —— 一般車間生活污水時(shí)變化系數(shù)，以 計(jì) 2K —— 熱車間生活污水時(shí)變化系數(shù)，以 計(jì) 1C —— 一般車間最大 班使用淋浴的職工人數(shù) 2C —— 熱車間最大班使用淋浴的職工人數(shù) 1D —— 一般車間的淋浴污水定額，以 40 /( )L cap?班 計(jì) 2D —— 熱車間的淋浴污水定額，以 60 /( )L cap?班 T —— 每班工作時(shí)數(shù)，以 8h 計(jì) A 廠 ： , 4 0 0 2 5 3 .0 3 0 0 3 5 2 .5 4 0 0 2 0 % 4 0 3 0 0 1 0 0 % 6 0 7 .6 4 /3 6 0 0 8 3 6 0 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ??AQ L s B 廠 : 10 0 25 3. 0 16 0 35 2. 5 10 0 30 % 40 16 0 95 % 60 3. 81 /36 00 8 36 00， ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ??BQ L s C 廠 : 25 0 25 3. 0 80 35 2. 5 25 0 20 % 40 80 90 % 60 1. 97 /36 00 8 36 00， 。? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ??CQ L s D 廠 : 5 0 0 2 5 3 .0 5 0 0 3 5 % 4 0 1 .3 5 /3 6 0 0 8 3 6 0 0， ? ? ? ?? ? ??DQ L s 3) 各工廠集中污水流量 A 廠： 11 .5 7 7. 84 19 .4 1 /，總 ? ? ? ? ?AAAQ Q Q L s B 廠： 4 5 . 1 4 3 . 6 1 4 8 . 7 5 /，總 ? ? ? ? ?BBBQ Q Q L s C 廠： 9 5 . 4 9 1 . 9 7 9 7 . 4 6 /，總 ? ? ? ? ?CCCQ Q Q L s D 廠： 7. 29 1. 35 8. 64 /，? ? ? ? ?D D DQ Q Q L s 污水管道 在設(shè)計(jì)時(shí)要滿足以下規(guī)定： （ 1）最小流速：為防止管道淤積，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范及有關(guān)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，污水管道最小流速定為 。 蘇州科技學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程 2021 年畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 （ 2）最小管徑：為防止管道淤積，減少清通次數(shù)，街區(qū)和廠區(qū)內(nèi)連接管道的最小管徑采用 200mm，街道管（支管、干管、主干管）的最小管徑采用 300mm。 （ 3 最小設(shè)計(jì)坡度：管徑為 200mm 時(shí)，采用最小設(shè)計(jì)坡度為 ； 管徑為 300mm 時(shí)，采用的最小設(shè)計(jì)坡度為 。 （ 4）不同管徑的最大設(shè)計(jì)充滿度見(jiàn)“城鎮(zhèn)排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范” 。 （ 5）最大埋深：根據(jù)當(dāng)?shù)氐叵滤患暗刭|(zhì)情況，管道最大 埋深采用~。 （ 6）最小覆土厚度：必須滿足三點(diǎn)要求：防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道，要求管內(nèi)底標(biāo)高在冰凍線以上 ；防止管壁因地面荷載而受道破壞，要求覆土厚度大于 ；滿足街坊污水連接管銜接的要求。 管道起點(diǎn)埋深要考慮冰凍深度、覆土厚度和管道連接要求，通過(guò)計(jì)算確定。 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：無(wú)保溫措施的生活污水管道或水溫與生活污水接近的工業(yè)廢水管道，管底可埋設(shè)在冰凍線以上 。有保溫措施或水溫較高的管道，管底在冰凍線以上的距離可以加大 ，其數(shù)值應(yīng)根據(jù)該地區(qū)或條件相似地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)確定。該地區(qū)最大冰凍深度為 2cm，則無(wú)需考慮冰凍蘇州科技學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程 2021 年畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 的影響。 覆土厚度采用 。 滿足連接要求所需的管道埋深按下式計(jì)算： H= h＋ I L＋ Z1－ Z2＋ Δ h （ 22） 式中 H—— 所需的管道起點(diǎn)的最小埋深（ m）； h—— 街區(qū)管起點(diǎn)出戶管最小埋深，一般采用 ~； Z1—— 管道起點(diǎn)地面標(biāo)高（ m）； Z2—— 街區(qū)管起點(diǎn)地面標(biāo)高（ m）； I —— 街區(qū)管和污水支管的坡度； L —— 街區(qū)管和污水支管的長(zhǎng)度（ m）； Δ h —— 街區(qū)管和污 水支管的管內(nèi)底高差（ m），高差取 。 管網(wǎng)布置圖如下 蘇州科技學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程 2021 年畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 污水廠*0*36 *37 *38 *39 *40 *41 *42*43*44 *45 *46 *47 *48