【文章內(nèi)容簡介】 生活污水量定額 230 L/(cap d)。 2. 工廠職工人數(shù)及工業(yè)污水量情況 , 如表 2 所示。 表 2 工 業(yè) 企 業(yè) 情 況 表 工 業(yè) 企 業(yè) 最大班職工人數(shù)（ cap） 沐浴人數(shù)（ cap） 生產(chǎn)污水 （ m3/d） 一般車間 熱車間 一般車間 熱車間 福馬食品公司 710 660 420 660 6000 福源食品公司 520 630 320 590 5650 玉鳳磷肥廠 960 890 620 880 8400 攀鋼金堂分廠 700 1244 430 1240 9680 四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 金堂縣縣城排水工程設(shè)計 4 續(xù)表 沱源公司 420 560 250 490 1725 3. 公共建筑污水量資料 火車站污水設(shè)計流量 。 現(xiàn)有地面覆蓋種類資料 縣城的地面覆蓋種類為：屋面占 38%；混凝土和瀝青路面占 25%；碎石路面占 3%；非鋪砌路面占 6%；公園及綠化地占 28%。 現(xiàn)有給排水狀況 縣城居民生活飲用水及工廠生產(chǎn)用水均由市自來水公司供給，其供水量為 90000m3/d。 縣城無任何污水處理設(shè)施，市區(qū)內(nèi)原有零星合流制排水管渠系統(tǒng)，其斷面太小，堵塞嚴(yán)重，排水不暢。 其他資料 1. 該市有鐵路、公路、水路與外地相通、交通發(fā)達(dá)、電力可保證供應(yīng)。 2. 各種建筑材料和管道制品均可供應(yīng)。 3. 縣城的建筑安裝公路具有雄厚的技術(shù)力量和齊全的施工設(shè)備，可承接排水工程的施工。 第 2 章 排水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計 城市排水管網(wǎng)定線原則 排水工程規(guī)劃設(shè)計的基本原則 排水工程是現(xiàn)代化城市和工業(yè)企業(yè)不可缺少的一項重要設(shè)施，是城市和工業(yè)企業(yè)基本建設(shè)的一個重要組成部分，同時也是控制水污染、改善和保護(hù)環(huán)境的重要措施。 排水工程的設(shè)計對象是需要新建、改建或擴建排水工程的城市、工業(yè)企業(yè)和工業(yè)區(qū)。他的主要任務(wù)是規(guī)劃設(shè)計收集、輸送、處理和利用各種污水的整套工程設(shè)施和構(gòu)筑物，水管道系統(tǒng)和污水廠的規(guī)劃和設(shè)計。 排水工程的規(guī)劃設(shè)計是在區(qū)域規(guī)劃以及城市和工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃基礎(chǔ)上進(jìn)行的，因此，排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的有關(guān)基礎(chǔ)資料，應(yīng)以區(qū)域規(guī)劃以及城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃與設(shè)計方案為依據(jù)，排水系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)模 、設(shè)計期限應(yīng)根據(jù)區(qū)域規(guī)劃以及城市的規(guī)劃方案的設(shè)計規(guī)模和設(shè)計期限而定。 排水區(qū)界是指排水系統(tǒng)設(shè)置的邊界，它決定于區(qū)域、城市和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃的建筑界限。 排水工程的規(guī)劃與設(shè)計，應(yīng)遵循下列原則： 1. 排水工程的規(guī)劃應(yīng)符合區(qū)域規(guī)劃以及城市和工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃，并應(yīng)與城市和工業(yè)企業(yè)中其他單項工程建設(shè)密切配合，互相協(xié)調(diào)。 四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 金堂縣縣城排水工程設(shè)計 5 2. 排水工程的規(guī)劃與設(shè)計，要與鄰近區(qū)域內(nèi)的污水與污泥的處理和處置相協(xié)調(diào)。一個區(qū)域的污水系統(tǒng)，可能影響鄰近區(qū)域，特別是影響下游區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量，故在確定規(guī)劃區(qū)的處理水平的處置方案時，必須在較大區(qū)域范圍內(nèi)綜合考慮。 3. 排水工程的規(guī)劃與設(shè)計，應(yīng)處理好污染源治理與集中處理的關(guān)系。 城市污水應(yīng)以點源治理與集中處理相結(jié)合，以城市集中處理為主的原則加以實施。 4. 城市污水是可貴的淡水資源，在規(guī)劃中要考慮污水經(jīng)再生后回用的方案。 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(yuǎn)期發(fā)展有擴建的可能。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，對近期工程做出分期建設(shè)的安排。 6. 在規(guī)劃與設(shè)計排水工程時，必須認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家和地方有關(guān)部門的現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定。 7. 設(shè)計中應(yīng)認(rèn)真貫徹執(zhí)行 “ 全面規(guī)劃、合理布局、綜合利用、化害為利、依靠群眾、大家動手、保護(hù)環(huán) 境、造福人民 ” 的環(huán)境保護(hù)工作方針。 排水管網(wǎng)的管道定線原則 在城鎮(zhèn)（地區(qū)）總平面圖上確定污水管的位置和走向稱為污水管道系統(tǒng)的定線。正確的定線是合理的經(jīng)濟(jì)的設(shè)計管道系統(tǒng)的先決條件，是污水管道系統(tǒng)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。定線應(yīng)遵循的重要原則是：應(yīng)盡可能地在管線較短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的污水能自流排出。為實現(xiàn)這一原則，定線時必須很好地研究各種條件，使擬訂的路線能因地制宜的利用其有利因素而避免不利因素。定線時通?？紤]的幾個因素是：地形和用地布局，排水體制和線路數(shù)目，污水廠和出水口位置，水文地質(zhì)條件， 道路寬度，地下管線及構(gòu)筑物的位置，工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)生大量污水建筑物的分布情況 。 在一定條件下，地形一般是影響管道定線的主要因素，定線時應(yīng)充分利用地形，使管道的走向符合地形趨勢，一般宜順坡排水。在整個區(qū)域較低的地方，例如集水線或河岸低處敷設(shè)主干管及干管，這樣便于支管的污水自流接入，而橫支管的坡度盡可能與地面坡度一致。在地形平坦地區(qū)，應(yīng)避免小流量的橫支管長距離平行于等高線敷設(shè)，讓其盡早接入干管。宜使干管與等高線垂直，主干管與等高線平行敷設(shè)。 管道定線時需作方案比較，選擇最適當(dāng)?shù)亩ň€位置，使之既能盡量減少埋深，又可少建泵站。污水支管的平面布置取決于地形及街區(qū)建筑特征，并應(yīng)便于用戶接管排水。當(dāng)街區(qū)面積不太大，街區(qū)污水管網(wǎng)可采用集中出水方式時，街道支管敷設(shè)在服務(wù)街區(qū)較低側(cè)的街道下，稱為低邊式布置。當(dāng)街區(qū)面積較大且地勢平坦時，宜在街區(qū)四周的街道敷設(shè)污水支管，建筑物地污水排出管可與街道支管連接，稱為周邊式布置。街區(qū)已按規(guī)劃確定，街區(qū)內(nèi)污水管網(wǎng)按各建筑的需要設(shè)計，組成一個系統(tǒng)，再穿過其它街區(qū)并與所穿街區(qū)的污水管網(wǎng)相連，稱為穿坊式布置。 排水體制的確定及區(qū)域劃分 排水體制的確定 四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 金堂縣縣城排水工程設(shè)計 6 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。污水的這種不同排除方式所形成的排水系統(tǒng)，稱做排水系統(tǒng)的體制。排水系統(tǒng)的這種體制，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)廢水和雨水混在同一個管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。最早出現(xiàn)的合流制排水系統(tǒng)，是將排除的混合污水不經(jīng)過處理直接就進(jìn)排入水體，但由于污水未經(jīng)無害化處理就排放，使受納水體遭受嚴(yán)重污染，現(xiàn)在常采用的是截流式合流制排水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是在 臨河岸邊建造一條截流干管，同時在合流干管與截流干管相交前或相交處設(shè)置溢流井，并在截流干管下游設(shè)置污水處理廠。晴天和初降雨時所有的污水都排送至污水廠，經(jīng)處理后排入水體，隨著降雨量的增加，雨水徑流也增加，當(dāng)混合污水的流量超過截流干管的輸水能力后，就有部分混合污水經(jīng)溢流井溢出，直接排入水體。截流式合流制較前一種方式前進(jìn)了一大步 ，但仍有部分混合污水未經(jīng)處理就直接排放，成為水體的污染源而使水體遭受污染，這就是它的嚴(yán)重缺點。 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或兩個以上各自獨立的管渠內(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)稱為污水排水系統(tǒng)；排除雨水的系統(tǒng)稱為雨水排水系統(tǒng)。由于排除雨水方式不同，分流制排水系統(tǒng)又分為完全分流制和不完全分流制兩種排水系統(tǒng)。在城市中，完全分流制排水系統(tǒng)具有污水 排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)。而不完全分流制只具有污水排水系統(tǒng)，未建雨水排水系統(tǒng)，雨水沿天然地面、街道邊溝、水渠等原有渠道系統(tǒng)排泄，或者為了補充原有渠道系統(tǒng)輸水能力的不足而修建部分雨水管道，待城市進(jìn)一步發(fā)展再修建雨水排水系統(tǒng) 轉(zhuǎn)變成完全分流制排水系統(tǒng)。 在我國，現(xiàn)在依然使用傳統(tǒng)的排水體系，存在的主要問題有以下 4點： 1. 雨水資源大量流失，地下水位和地面下沉，水澇增加，城市生態(tài)環(huán)境惡化； 2. 合流制溢流和分流制的雨水污染并存，將合流改為分流雖然減少溢流的污染，但不能控制甚至?xí)鄳?yīng)增加分流雨水的污染； 3. 合流制改建為分流制耗資巨大，耗時長，還有污染隱患； 4. 嚴(yán)重的雨污水管混接抵消了分流的作用，污染依舊，效益降低。 就全國來說，城市生活污水排放量已達(dá)到全國廢水排放總量的 40%左右，很多大城市及沿海城市甚至接近 70%，而我國的城市污水處理率卻還不到 10%。城市日供水能力和污水處理不成比例，差距越來越大，使得城市生活污水對水環(huán)境的影響也越來越大。據(jù)統(tǒng)計，我國工業(yè)廢水處理設(shè)施的總處理率已達(dá)到 87%，但實際上得到處理的工業(yè)廢水還達(dá)不到該值。一些調(diào)查統(tǒng)計表明，我國工業(yè)廢水處理設(shè)施只有 1/3是運行正常的， 1/3運行不正常，而另 1/3停產(chǎn)不運行。不少污水處理廠有錢建得起，卻無錢維持正常運行，一些中小城市建成的常規(guī)活性污泥法處理廠尤其如此，除資金缺乏之外，操作運行和管理人員技術(shù)和管理水平低，難以掌握和操作技術(shù)復(fù)雜的處理過程和設(shè)備。 合理地選擇排水系統(tǒng)的體制，是城市 和工業(yè)企業(yè)排水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計的重要問題。它四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 金堂縣縣城排水工程設(shè)計 7 不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設(shè)計、施工、維護(hù)管理，而且對城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)影響深遠(yuǎn)，同時也影響排水系統(tǒng)工程的總投資和初期投資費用以及維護(hù)管理費用。通常，排水系統(tǒng)體制的選擇應(yīng)滿足環(huán)境保護(hù)的需要，根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。而環(huán)境保護(hù)應(yīng)是選擇排水體制時所考慮的主要問題。 從環(huán)境保護(hù)方面來看，如果采用合流制將城市生活污水、工業(yè)廢水和雨水全部截流送往污水廠進(jìn)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；但這時截流主干管尺寸很大，污水廠容量也增加很多，建設(shè)費用也相應(yīng)地增高。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)溢流井溢入水體，即所謂的“第一次沖刷”。同時，雨天時有部分混合污水經(jīng)溢流井溢入水體。實踐證明，采用截流式合流制的城市，水體仍然遭到污染，甚至達(dá)到不能容忍的程度。為了改善截流式合流制這一嚴(yán)重的缺點，今后探討的方向是應(yīng)將雨天時溢流出 的混合污水予以貯存，待晴天時再將貯存的混合污水全部送至污水廠進(jìn)行處理。雨水污水貯存池可設(shè)在溢流出水口附近，或者設(shè)在污水處理廠附近，這是在溢流后設(shè)貯存池，以減輕城市水體污染的補充設(shè)施。有的是在排水系統(tǒng)的中、下游沿線適當(dāng)?shù)攸c建造調(diào)節(jié)、處理設(shè)施，對雨水徑流或雨污混合污水進(jìn)行貯存調(diào)節(jié)，以減少合流管的溢流次數(shù)和水量，去除某些污染物以改善出流水質(zhì)，暴雨過后再由重力流或提升，經(jīng)管渠送至污水處理廠處理后再排放水體。 分流制是將城市污水全部送至污水廠進(jìn)行處理。但初雨徑流未加處理就直接排放進(jìn)入水體，對城市水體也會造成污染，這是 它的缺點。近年來，國外對雨水徑流的水質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雨水徑流特別是初降雨水徑流對水體的污染相當(dāng)嚴(yán)重，甚至提出對雨水徑流也要嚴(yán)格控制。分流制雖然有這一缺點，但它比較靈活，比較容易適應(yīng)社會發(fā)展的需要，一般又能符合城市衛(wèi)生的要求，所以在國內(nèi)外獲得了比較廣泛的應(yīng)用。 從造價方面來看，根據(jù)國內(nèi)外的經(jīng)驗認(rèn)為合流制排水管道的造價比完全分流制一般要低 20%～ 40%，可是合流制的泵站和污水廠卻比分流制的造價要高。從總造價來看完全分流制比合流制可能要高。從初期投資來看，不完全分流制因初期只建污水排水系統(tǒng)，因而可節(jié)省初期投資費用，此 外，又可縮短施工期，發(fā)揮工程效益也快。而合流制和完全分流制的初期投資均比不完全分流制要大。所以，我國過去很多新建工業(yè)基地和居住區(qū)均采用不完全分流制排水系統(tǒng)。 從維護(hù)管理方面來看，晴天時污水在合流制排水管道中只是部分流，雨天時才接近滿管流，因而晴天時合流制管內(nèi)流速較低，易于產(chǎn)生沉淀。但根據(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(hù)管理費用可以降低。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)可以保持管內(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。 從社會效益方面來看，分流制排水系統(tǒng)能夠及時排除降雨積水，能夠有效解決因降雨積水引起的一系列問題，消除人們對城市積水，水質(zhì)惡化所產(chǎn)生的厭惡感，能夠有效減小四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 金堂縣縣城排水工程設(shè)計 8 水因性疾病或環(huán)境病對社會的危害，同時解決了因江河湖泊、地下水污染造成城市缺水、飲用水產(chǎn)生困難的問題。 總之，排水系統(tǒng)體制的選擇是一項很復(fù)雜很重要的工作。應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)及工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)的要求、污水利用情況、原有排水設(shè)施、水質(zhì)、水量、地形、氣候和水體等條件，從全局出發(fā)，在滿足環(huán)境保護(hù)的前提下，通過技術(shù) 經(jīng)濟(jì)比較，綜合考慮確定。 在本設(shè)計中，綜合考慮金堂縣現(xiàn)有的排水設(shè)施，和城市的發(fā)展?fàn)顩r和遠(yuǎn)景規(guī)劃， 再加上該城市位于我國西南地區(qū)，西南地區(qū)位于我國秦嶺 — 淮河以南，屬于典型的亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，夏季炎熱多雨，冬季溫暖濕潤，降雨多集中在 6— 10月份，降雨年內(nèi)變化較大，年際變化較小， 采用完全分流制排水系統(tǒng)，雨水管道依照地形就進(jìn)排入水體。 對于污水管道，各排水流域的干管以最短距離沿與水體垂直相交的方向布置，再沿河岸敷設(shè)主干管，并將主干管的污水截流送至污水廠；對于雨水管道，各排水流域的雨水干管以最短的距離沿與水體相垂直相交 的方向布置，就近