【正文】 流制和不完全分流制排水系統(tǒng)。 ① 完全分流制排水系統(tǒng)具有相互完全獨立的污水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)，污水排至污水處理廠處理后排放，雨水就近排入水體。 ② 不完全分流制是指只有污水排水系統(tǒng)，而未建雨水排水系統(tǒng)，雨水沿街道邊溝、水渠、天然地面等原有雨水渠道系統(tǒng)排泄，或者在原有渠道系統(tǒng)輸水能力不足之處修建部分雨水管道，待城市進一步發(fā)展后再修建完整獨立的雨水排水系統(tǒng)，逐步改造成完全分流制排水系統(tǒng)。 在一些大城市中，由于各區(qū)域的自然條件存在差異，同時排水系統(tǒng)的建西安建筑科技大學(xué)排水管網(wǎng)課程設(shè)計 7 設(shè)是逐步進行和完善的，有時會出現(xiàn)混合制排水系統(tǒng)，即既有分流制也有合流制的排水系統(tǒng)?；旌现婆潘到y(tǒng)在原為合流制的城市進行排水系統(tǒng)的改造擴建時常常出現(xiàn)。 排水系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃原則 為了更加合理的設(shè)計規(guī)劃排水系統(tǒng)， 應(yīng)遵循以下幾方面原則： （ 1） 排水系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)符合城市和工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃，并應(yīng)與城市工業(yè)企業(yè)中期他單項工程建設(shè)密切配合，相互協(xié)調(diào)，該現(xiàn)成的道路規(guī)劃、建筑界限、設(shè)計規(guī)模對排水系統(tǒng)的設(shè)計有很大的影響。 （ 2） 排水系統(tǒng)設(shè)計要與鄰近區(qū)域的污水和污泥處理和處置協(xié)調(diào)。 （ 3） 考慮污水的集中處理與分散處理。 （ 4） 設(shè)計排水區(qū)域內(nèi)需考慮污水排水問題與給水工程的協(xié)調(diào)，以節(jié)省總投資。 （ 5） 排水工程的設(shè)計應(yīng)全面規(guī)劃，按近期設(shè)計考慮遠期發(fā)展。 （ 6） 排水工程設(shè)計師考慮原有管道系統(tǒng)的使用可能。 （ 7） 在規(guī)劃設(shè)計排水工程時必須認真觀 測執(zhí)行國家和地方有關(guān)部門制定的現(xiàn)行有關(guān)標準、規(guī)范和規(guī)定。 排水體制的選擇 排水系統(tǒng)體制應(yīng)根據(jù)城市及工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)境保護的要求、污水利用情況、原油排水設(shè)施、水質(zhì)、水量、地形、等條件確定。 從環(huán)境保護方面來看 如果采用合流制將污水和雨水全部截流送往污水廠進行處理，然后再排放，從控制和防止水體的污染來看，是較好的，但這時截流主干管西安建筑科技大學(xué)排水管網(wǎng)課程設(shè)計 8 很大，污水廠容量也增加很多，建設(shè)費用也相應(yīng)增加。采用截流是合流制時，雨天有部分混合污水經(jīng)溢流井溢入水體，水體受到污染。 分流制排出污水和雨水，初雨徑流未加處理就直接排入水體，對城水體也會造成污染，但它比較靈活，比較容易適應(yīng)社會發(fā)展的需要，故應(yīng)采用分流制。 從維護管理方面來看 晴天時污水在合流制管道中只是部分流，雨天時才接近滿管流，因而雨天時合流制管道內(nèi)流速較低，易于產(chǎn)生沉淀。但據(jù)經(jīng)驗，管中的沉淀易被暴雨水流沖走，這樣，合流管道的維護費用可降低。但是，晴天和雨天時流入污水廠的水量變化很大，增加了合流制排水系統(tǒng)污水廠運行管理的復(fù)雜性。而分流制系統(tǒng)可以保證管內(nèi)的流速，不致發(fā)生沉淀，同時，流入污水廠的水量和水質(zhì)比合流制變化 小得多，污水廠的運行易于控制。 從造價方面來看 合流制排水管道的造價比分流制一般要低 20%― 40%，可是合流制的泵站和污水廠卻比分流制的造價要高。 綜合考慮各個因素，為了更好的保護環(huán)境，適應(yīng)以后的發(fā)展，且便于污水廠的運行管理，采用分流制排水系統(tǒng)，即采用兩個（雨水、污水）管道系統(tǒng)。 西安建筑科技大學(xué)排水管網(wǎng)課程設(shè)計 9 三、污水設(shè)計 街坊分區(qū) 及計算面積 為了更加準確地計算出該地區(qū)污水排出量與合理布置污水管道，本次設(shè)計采用對其進行分區(qū)的方案 進行 計算，如圖： 圖 街坊分區(qū)圖 將 29 個街坊分為 76 個街區(qū)，各個街區(qū)面積計算如下表： 表 街區(qū)面積計算表 街區(qū)編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 街區(qū)面積Ai(ha) 街區(qū)編號 10 11 12 13 14 15 16 17 18 街區(qū)面積Ai(ha) 街區(qū)編號 19 20 21 22 23 24 25 26 27 街區(qū)面積Ai(ha) 街區(qū)編號 28 29 30 31 32 33 34 37 38 西安建筑科技大學(xué)排水管網(wǎng)課程設(shè)計 10 街區(qū)面積Ai(ha) 街區(qū)編號 39 40 41 42 43 44 45 46 47 街區(qū)面積Ai(ha) 街區(qū)編號 48 50 51 52 53 54 55 56 57 街區(qū)面積Ai(ha) 街區(qū)編號 58 59 60 61 62 63 65 66 67 街區(qū)面積Ai(ha) 街區(qū)編號 68 69 70 71 72 73 74 75 76 街區(qū)面積Ai(ha) 污水流量計算 平均日 生活污水量 該 市 共 29 個街坊，街坊面積總計 ha， 人口密度為 115 人/104 ??2生活污水量標準為 128L/人日， 計算出 平均 日 生活污水量 ： Qd= ∑ qi Ni243600 = 1281153600 = （ L/s） 工業(yè)廢水量 表 各工業(yè)企業(yè)廢水量 工業(yè)企業(yè) 啤酒廠 肉類加工廠 印染廠 皮革廠 合計 工業(yè)廢水（ L/s） 排水管道定線 由地理材料分析可知，該城市位于兩條河流的交匯處， 南臨洛河，西臨玉泉河，自西北向東南傾斜，坡度較小，無明顯分水線， 可劃分為一個排水流域。污水處理廠位于城市的 東 南方向的洛河下游，因而其出水口則必定在污水處理廠附近。街道支管布置在街區(qū)地勢較低一側(cè)的道路下，干管基本上與等高線垂直布置，主干管布置在街區(qū)最南方，基本西安建筑科技大學(xué)排水管網(wǎng)課程設(shè)計 11 上與等高線平行， 整個管道系統(tǒng)呈正交式布置，具體布置方案如下圖： 圖 管道定線圖 管道流量計算 設(shè)計管段設(shè)計流量的確定 每一設(shè)計管段的污水設(shè)計流量可能包括以下幾種流量： ① 段流量 ??1— 是從本管段沿線街坊流來的污水量； ② 轉(zhuǎn)輸流量 ??2— 是從上游管段和旁側(cè)管段流來的污水量； ③ 集中流量 ??3— 是從工業(yè)企業(yè)或其它產(chǎn)生大量污水的公共建筑流來的污水量。 各干管水力計算 ① 比流量的計算 ???? = Qd∑A = = 西安建筑科技大學(xué)排水管網(wǎng)課程設(shè)計 12 ② 在確定比流量計算正確基礎(chǔ)上，開始 進行 污水管段設(shè)計流量 的 計算 ，見 附錄 1。 管道設(shè)計 劃分計算管段，計算設(shè)計流量 ： （ 1）設(shè)計管段：兩個檢查井之間的管段，如果采用的設(shè)計流量不變，且采用同樣的管徑和坡度，則稱它為設(shè)計管段。 （ 2）劃分設(shè)計管段：只是估計可以采用同樣管徑和坡度的連續(xù)管段，就可以劃作一個設(shè)計管段。根據(jù)管道的平面布置圖，凡有集中流量流入，有旁側(cè)管接入的檢查井均可作為設(shè)計管段的起止點。 水力計算 水力計算的主要步驟可以分為： （ 1） 從管道平面布置圖上量出每一設(shè)計管段的長度。 （ 2）將各設(shè)計管段的設(shè)計流量、 設(shè)計管段起點檢查井處的地面標高列入表。 （ 3） 確定起始管道的管徑以及設(shè)計流速 v，設(shè)計坡度 I，設(shè)計充滿度h/D。 （ 4） 確定其它管道的管徑 D，設(shè)計流速 V，設(shè)計充滿度 h/D 和管道坡度 I。通常隨著設(shè)計量的增加，下一個管徑一般會增大一級或兩級（ 50mm 為一級），或者保持不變，這樣便可據(jù)流量的變化情況確定管徑； 然后根據(jù)設(shè) 計流速的隨著設(shè)計流量的增大而逐段增大或保持變的規(guī)律設(shè)定設(shè)計流速， 根據(jù) Q和 V即可在確定 D的那張水力計算圖或表中查出相應(yīng)的 h/D,I值；若 h/D 和 I 值符合設(shè)計規(guī)范要求 ,說明水力計算合理，將計算結(jié)果西安建筑科技大學(xué)排水管網(wǎng)課程設(shè)計 13 填入表中， 管段編號如下圖： 圖 管段編號圖 （ 5）計算各管段上端， 下端的水面、管內(nèi)底標高及其埋設(shè)深度 （管段起 點埋深取 2m） ： 根據(jù)設(shè)計管段長度和管段坡度求降落量； 根據(jù)管徑和充滿度求管段的水深； 求設(shè)計管段上、下端的管內(nèi)底標高、水面標高及埋設(shè)深度， 管段上 、下端水面標高等于相應(yīng)點的管內(nèi)底標高加水深； 根據(jù)管段再檢查井處來用的銜接方法，可確定下游管段的管內(nèi)底標高； （ 6） 在本設(shè)計中 ,干管與主干管同時進行計算，再干管與主干管相接的減除井處，必然會有兩個管內(nèi)底標高值。再繼續(xù)計算相交后的下一個西安建筑科技大學(xué)排水管網(wǎng)課程設(shè)計 14 管段時，應(yīng)采用小的那個管內(nèi)底標高值 ，校核直到滿足為止 。 （ 7） 本設(shè)計要求采用管頂平接的銜接方法，示意圖如下： 圖 管頂平接示意圖 （ 8） 注意 問題 ： 1）最小設(shè)計流速 即為和設(shè)計充滿度、設(shè)計流量相應(yīng)的流速。 污水管道采用重力流排水，流速過小泥沙沉積，而流速過大則產(chǎn)生管道沖刷，為不使上面兩種現(xiàn)象發(fā)生，需對流速進行限制。 規(guī)定管內(nèi)最低設(shè)計流速為 ，最小不可低于該值。 規(guī)定金屬管最高設(shè)計流速為 10m/s，非金屬管道最高流速為 5m/s，不可高于該值。 2）最小管徑 上游污水流量小，但若管徑太小則容易發(fā)生管道堵塞，且埋深加大，為了整個管網(wǎng)的污水順利排出以及埋深不致很深，因而對最小管徑有一定限制。 西安建筑科技大學(xué)排水管網(wǎng)課程設(shè)計 15 規(guī)定在廠區(qū)和街區(qū)內(nèi)的最小管徑為 200mm，在街道下面為 300mm。 3）最小坡度 即當管內(nèi)流速為最小設(shè)計流速時