【正文】 污水能自流排出 。 管道定線：在城鎮(zhèn)總平面圖上確定污水管道的位置和走向。在地形起伏及丘陵地區(qū)，流域分界線與分水線基本一致，在地形平坦無顯著分水線的地區(qū)，應(yīng)使干管在最大合理埋深情況下，盡量使絕大部分污水能以自流排水為原則。 污水管 道設(shè)計 污水管道系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容包括： （ 1） 設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù) （ 包括設(shè)計地區(qū)的面積、設(shè)計人口數(shù)、污水定額等 ） 的確定； （ 2） 污水管道系統(tǒng)的平面布置； （ 3） 污水管道系統(tǒng)設(shè)計流量計算和水力計算； （ 4） 污水管道系統(tǒng)上某些附屬構(gòu)筑物，如污水中途泵站、倒虹管、管橋等的設(shè)計計算； （ 5） 污水管道在街道橫斷面上位置的確定； （ 6） 繪制污水管道系統(tǒng)平面圖和縱剖面圖。 特點是 干管長度短，管徑小，管道埋深淺，便于污水灌溉等，但污水廠和泵站（如需設(shè)置時）的數(shù)量將增多。高地區(qū)的污水靠重力流直接流入污水廠，而低地區(qū)的污水用水泵抽送至高地區(qū)干管或污水廠。 可減輕水體污染，保護環(huán)境。若沿河岸在敷設(shè)主干管，并將各干管的污水截流送至污水廠，這種布置形式稱截流式布置。 正交式（圖 ） ：干管與以最短距離與水體垂直相交敷設(shè)。還要考慮給水和防洪的問題，污水排水工程與給水工程相協(xié)調(diào)，雨水排水工程與防洪工程相協(xié)調(diào) ； （ 3）如果嚴格按照總體規(guī)劃的年限、污水量標準、居住人口密度、土地服務(wù)范圍等為依據(jù)，往往很難順應(yīng)城鎮(zhèn)的發(fā)展需要，因此進行城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計時，應(yīng) 比城鎮(zhèn)總體規(guī)劃年限更長些 ； （ 4）考慮污水、雨水的集中處理與分散處理 ； （ 5）經(jīng)濟合理地確定管網(wǎng)密度、排水灌渠盡量分散，避免集中，排水路線盡量短捷，以節(jié)省總投資 ； （ 6）主干管盡可能布置在河岸或水體附近的較低處，以便于干管接入 ； （ 7）城鎮(zhèn)污水管渠應(yīng)考慮城市工業(yè)廢水的接入，滿足排入城市下水道水質(zhì)工業(yè)廢水直接排入下水道，不滿足標準的在城內(nèi)進行預處理后排入下水道 ； （ 8）排水管渠應(yīng)盡量避免穿越不宜通過的地帶和構(gòu)筑物 ， 也不宜穿越有待規(guī)劃和發(fā)展的大片空地，以免影響整塊地的功能和價值 ； （ 9）排水管渠系統(tǒng)應(yīng)和地形地勢相適應(yīng)，順坡排水，盡量使污水重力排出，盡量少設(shè)中途提升泵站。新建地區(qū)一般應(yīng)采用分流制排水系統(tǒng)。但在建筑物有地下室情況下采用合流制，遇暴雨時有可能倒流入地下室內(nèi)，合流制安全性不如分流制。但據(jù)經(jīng)驗，管中的沉淀物易被暴雨水流沖走，這樣合流管道的維護管理費用可以降低。從總造價來看完全分流制比合流制可能要高。 分流制是將城市污水全部送至污水廠處理，但初期雨水未加處理就直接排入水體，對城市水體也會造成污染，這是它的缺點。采用截流式合流制時，在暴雨徑流之初，原沉淀在合流管渠的污泥被大量沖起，經(jīng)溢流井送人水體。通常排水系統(tǒng)體制的選擇應(yīng)滿足環(huán)境保護的需要，根據(jù)當?shù)貤l件，通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。目前還有很多城市在使用，不過它沒有完整的雨水管道，在雨季容易造成徑流污染和洪、澇災害，所以最終還得改造為完全分流制。截流式分流制可以較好地保護 水體不受污染，由于僅接納污水和初期雨水，截流管的斷面小于截流式合流制，進入截流管內(nèi)的流量和水質(zhì)相對穩(wěn)定，亦減少污水泵站和污水處理廠的運行管理費用。 1 污水干管 2 污水主干管 1 污水干管 2 雨水干管 3 截流井 3 雨水干管 4 污水廠 5 出水口 4 截流干管 5 污水廠 6排放口 圖 完全分流制 圖 截流式 分流制 1 污水干管 2 污水主干管 3 原有管渠 5 污水廠 6 排放口 圖 不完全 分流制 （ 2）截流式分流制 排水系統(tǒng)（圖 ）： 既有污水排水系統(tǒng)，又有雨水排水系統(tǒng)，與完全分流制的不同之處是在于它具有把初期雨水引入污水管道的特殊設(shè)施，稱雨水截流井。 （ 1）完全分流制排水系統(tǒng) （圖 ） ： 分設(shè)污水和雨水兩個管渠系統(tǒng)，前者匯集生活污水、工業(yè)廢水，送至處理廠，經(jīng)處理后排放或加以利用。這對防止水體污染，保障環(huán)境衛(wèi)生方面當然是最理想的，但需要主干管的尺寸很大，對污水處理廠處理能力的要求高，并且需要大量的投資和運行費用，很不經(jīng)濟。這種體制對帶有較多懸浮物的初期雨水和污水都進行處理，對保護水體是有利的，但另一方面雨量過大，混合污水量超過了截流管的設(shè)計流量，超出部分將溢流到城市河道，不可避免會對水體造成局部 和短期污染。國內(nèi)外很多老城區(qū)的排水方式大多是這種系統(tǒng)，但是隨著現(xiàn)代化工業(yè)與城市的發(fā)展，污水量不斷增加，水質(zhì)日趨復雜，所造成的污染危害很大。 1 合流制 合流制排水系統(tǒng)是將城市生活污水、工業(yè)廢水和雨水徑流匯集 到 一個管渠內(nèi)予以輸送、處理和排放。 圖 排水管道系統(tǒng)示意圖 1排水管道； 2水量調(diào)節(jié)池； 3提升泵站； 4輸水管道（渠）； 5污水處理廠 排水體制 在城市和工業(yè)企業(yè)中通常有生活污水、工業(yè)廢水和降水。降落雨水一般比較清潔， 但初期降雨的雨水徑流會攜帶著大氣中、地面和屋面上的各種污染物質(zhì)，污 染相對嚴重，應(yīng)予以控制。生產(chǎn)污水是指在使用過程中受到較嚴重污染的水具有危害性， 需經(jīng)處理后方可再利用或排放。 2 工業(yè)廢水是指在工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水。 排水設(shè)計 排水基礎(chǔ)知識 排水分類 城市排水按照來源和性質(zhì)可分為生活污水、工業(yè)廢水和降水 ， 而城市污水是指排入城市排水管道的生活污水和工業(yè)廢水的總和。工業(yè)廢 水水質(zhì)隨工廠生產(chǎn)類別、工藝過程、原材料、用水成分以及生產(chǎn)管理水平的不同而有較大差異。不同的工 業(yè)廢水所含污染物質(zhì)有所不同，如冶金、建材工業(yè)廢水含有大量無機物，食品、煉油、石化工業(yè)廢水所含有機物較多。由于降雨時間集中，徑流量大，特別是暴雨，若不及時排泄，會造成災害。這些污水是采用一個管渠系統(tǒng)來排除，或是采用兩個或兩個以上各自獨立的管渠系統(tǒng)來排除。 按照其產(chǎn)生的次序及對污水處理的程度不同，合流制排水系統(tǒng)可分為直排式合流制、截流式合流制和全處理式合流制。因此，這種直泄式合流制排水系統(tǒng)目前不宜采用。并且，進入處理廠的污水，由于混有大量雨水，使原水水質(zhì)、水量波動較大，勢必對污水廠各處理單元產(chǎn)生沖擊，這就對污水廠處理工藝提出了更高的要求。因此，這種方式在實際情況下也很少采 2 分流制 當生活污水、工業(yè)廢水和雨水用兩個或兩個以上排水管渠排除時，稱為分流制排水系統(tǒng)。后者通過各種排水設(shè)施匯集城市內(nèi)的雨水和部分工業(yè)廢水 （ 較潔凈 ） ，就近排入水體。在小 雨時，雨水經(jīng)初期雨水截流干管與污水一起進入污水處理廠處理；大雨時，雨水跳躍截流干管經(jīng)雨水出流干管排入水體。 （ 3）不完全分流制 排水系統(tǒng)（圖 ）： 只建污水排水系統(tǒng)，未建雨水排水系統(tǒng)，雨水沿著地面、道路邊溝和明渠泄 入水體。對于常年少雨、氣候干燥的城市可采用這種體制，而對于地勢平坦，多雨易造成積水地區(qū)，不宜采用不完全分流制 。而環(huán)境保護應(yīng)是選擇排水體制時所考慮的主要問題。同時雨天時有部分混合污水溢入水體。近年來，國內(nèi)外對雨水徑流水質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)，雨水徑流特別是 初期雨水徑流對水體的污染相當嚴重。從初期投資來看，不完全分流制初期只建污水排水系統(tǒng)，因而既可節(jié)省初期投資費用，又可縮短工期，發(fā)揮工程效益也快。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)污水廠運行管理中的復雜性?；旌现婆潘到y(tǒng)的優(yōu)缺點，介于合流制和分流制排水系統(tǒng)兩者之間。但在特定情況下采用合流制可能更為有利。 排水系統(tǒng)的布置形式 城市、居住區(qū)或工業(yè)企業(yè)的排水系統(tǒng)在平面上的布置，隨地形、規(guī)劃、污水廠的位置、土壤條件、河流情況、污水的種類和污染程度等因素而定。正交式布置適應(yīng)于地勢向水體適當傾斜的地區(qū)，正交布置的干管長度短、管徑小，因而經(jīng)濟，污水排出也迅速。截流式布置對減輕水體污染、改善和保護環(huán)境有重大作用。適用于分流制污水排水系統(tǒng)。 優(yōu)點是能充分利用地形排水，節(jié)省電力。適用 于 在地勢平坦的大城市 。 確定排水區(qū)界，劃分排水流域 排水區(qū)界是排水系統(tǒng)敷設(shè)的界限。如有河流或鐵路等障礙物貫穿，應(yīng)根據(jù)地形情況，周圍水體情況及倒虹管的設(shè)置情況等，通過方案比較，決定是否分為幾個排水流域。 管道平面布置：包括全部支管、干管、主干管、泵站、污水廠、出水口的具體位置和資料。 b)考慮因素：地形、 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 等。 （ 5） 支管的平面布置原則 ： 除取決于地形外，還需考慮街坊的建筑特征，并便于用戶的接管排水，一般有三種形式：底邊式、圍坊式、穿坊式 。 c） 管線隧道：在繁忙街道，可以把各種管道集中安置在隧道中；雨水管道可以與隧道平行敷設(shè)。 污水設(shè)計流量的計算 污水管道系統(tǒng)的設(shè)計流 量是污水管道及其附屬構(gòu)筑物能保證通過的最大流量。 （ 1） 生活污水設(shè)計流量 a） 居民生活污水設(shè)計流量 居民生活污水主要來自居住區(qū)，它通常按下式計算： 360024 KNnQ z1 ? ??? 式中： Q1—— 居民生活污水設(shè)計流量， L／ s； n —— 居民生活污水量定額， L／ (cap在沒有實測的居住區(qū)排水量資料時，可按相似地區(qū)的排水量資料確定 。它是根據(jù)城市總體規(guī)劃確定的，在數(shù)值上等于人口密度與居住區(qū)面積的乘積?？?cè)丝诿芏人玫拿娣e包括街道、公園、運動場、水體等處的面積，而街坊人口密度所用的面積只是街坊內(nèi)的建筑用地面積。污水量的變化程度通常用變化系數(shù)表示。 我國在多年觀測資料的基礎(chǔ)上，經(jīng)過綜合分析歸納，總結(jié)出了總變化系數(shù)與平均流量之間的關(guān)系式，即： ? 式中： Q — 污水平均日流量， L/s。 ( L / s )36 00 TKNqQ 2ih2i2i2i2 ??? 式中： q2i —— 各公共建筑最高日污水量標準， L/(用水單位 .d）； N2i —— 用水單位數(shù)； T2i —— 最高日排水小時數(shù)， h； Kh2i —— 污水量時變化系數(shù)。班 )計； K1—— 一般車間生活污水量時變化系數(shù)，以 計； A2—— 熱車間和污染嚴重車間最大班職工人數(shù)， cap； B2—— 熱車間和污染嚴重車間職工生活污水量定額，以 35L／ (cap淋浴時間按 60min 計。 工業(yè)廢水量日變化系數(shù)較小，接近 1。 （ 1）設(shè)計管段的劃分 在污水管道系統(tǒng)上，為了便于管道的連接，通常在管徑改變、敷設(shè)坡度改變、管道轉(zhuǎn)向、支管接入、管道交匯的地方設(shè)置檢查井。 a） 本段流量 q1 所謂本段流量是指從本管段沿線街坊流來的污水量。 hm2)。它對某一設(shè)計管段而言，是不發(fā)生變化的，但不同的設(shè)計 管段，可能有不同的轉(zhuǎn)輸流量。 污水管道的水力計算 （ 1）污水管道中污水流動的特點 污水在管道內(nèi)依靠管道兩端的水面高差從高處流向低處，是不承受壓力的，即為重力流。 污水在管道中的流速隨時都在變化，但在直線管段上，當流量沒有很大變化又無沉淀物時，可認為污水的流動接近均勻流。 圖 25 充滿度示意圖 當 h/D＝ 1 時稱為滿流； h/Dl 時稱為不滿流。因此，有必要預留一部分管道斷面，為未預見水量的介入留出空間， 避免污水溢出妨礙環(huán)境衛(wèi)生，同時使?jié)B入的地下水能夠順利流泄。 3） 便于管道的清通和養(yǎng)護管理。根據(jù)經(jīng)驗各種管徑的最小設(shè)計充滿度不宜小于 。設(shè)計流速過小，污水流動緩慢，其中的懸浮物則易于沉淀淤積；反之，污水流速過高，雖然懸浮物不宜沉淀淤積，但可能會對管壁產(chǎn)生沖刷，甚至損壞管道使其壽命降低。污水管道在設(shè)計充滿度下的最小設(shè)計流速為 。 c） 最小設(shè)計坡度 我國《室 外排水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：管徑為 200mm 時，最小設(shè)計坡度為 ；管徑為 300mm 時，最小設(shè)計坡度為 。 確定污水管道最小覆土厚度時，必須 考慮下列因素： 1） 防止冰凍膨脹而損壞管道 ： 生活污水溫度較高，即使在冬天水溫也不會低于 4℃。所以，不必把整個污水管道都埋設(shè)在土壤冰凍線以下。 2） 防止管壁因地面荷載而破壞 ； 3） 滿足街坊污水連接管銜接的要求 。 最小覆土厚度：《室外排水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定： 最小覆土厚度在車行道下為，人行道下為 ，在保證管道不受外部荷重損壞是可適當減小。為了簡化計算，常采用水力計算圖進行。 由 Q 和 I，就可查圖得出 v、 h/D →復核 v、 h/D 的設(shè)計規(guī)定→若符合，則該管段的 D、 I（ v、 h/D） 即確定。 在有較大坡度地區(qū)時，先假定管道的敷設(shè)坡度 I，然后求出管徑 ， 管道坡度可以 先假定為地面坡度，管徑的選擇越小越好；在平坦或反坡地區(qū)時，先假定管道的直徑，然后求出敷設(shè)坡度 I 。若 v、 h/D 中有一個不符合設(shè)計規(guī)定時，則要調(diào)整管徑或管道坡度重新計算。 1）首先確定第一個管段的起點、終點的埋深（管底標高、水面標高） a 確定出第一個管段的起點埋深 H1： 第一個管段的起點通常是管網(wǎng)的控制點。 特殊情況，