【文章內(nèi)容簡介】 190 96 高溫車間 246 108 106 48 企業(yè) 3 8 一般車間 194 84 90 48 人口密度（人 /104m2） 100 最高日生活用水定額（ L/） 350 平均日居民生活污水定額（ L/） 230 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 6 頁 3 高溫車間 242 102 132 65 企業(yè)4 3 8 一般車間 148 69 98 46 高溫車間 168 78 86 40 ②企業(yè)生產(chǎn)用水與廢水（生產(chǎn)用水重復(fù)利用率為 60%） 表 企業(yè)名稱 平均用水量（ L/S） 總變化系數(shù) 企業(yè) 1 3 企業(yè) 2 企業(yè) 3 企業(yè) 4 注 :各企業(yè)總排水口管底埋深均不小于 . （ 4）氣象、水文、地質(zhì)資料 該地區(qū)年平均溫度 ℃ ,極端最高溫度 ℃ ,極端最低溫度 17℃ 該地區(qū)土壤屬黃土類，最大凍土深度 68cm. 夏季平均氣壓 932 毫巴 。全年日照 60%,冬季 63%。 夏季室外平均風(fēng)速 ,冬季室外平均風(fēng)速 。 該地區(qū)暴雨強度公式： 0. ( 1 lg )( 7 ) Pq t ?? ? (L/() 該小區(qū)相臨河流常年洪水位 ，常水位 。 排水系統(tǒng)概論 排水系統(tǒng)的功能 用 戶排除廢水的收集、輸送和處理。集城市用水的取水、凈 化、輸送，城市污水的收集、處理、綜合利用、降水的匯集、處理、排放以及城區(qū)的御洪、防澇、排漬為一體的系統(tǒng)工程。 排水管道工程 設(shè)計污水、廢水的匯集、輸送、貯存、調(diào)節(jié)、提升和排放；要求污水有組織及時的進入污水處理構(gòu)筑物，符合排放水質(zhì)標準的水排入水體，保證暢通迅速，避免中途污染。 （ 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； 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 7 頁 （ 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； 排水體制及選擇 排水體制是指排水系統(tǒng)對生活污水、生產(chǎn)廢水和降水所采取的不同收集和排除方式，一般分為合流制和分流制兩種類型，是針對污水和 雨水的合與分而言的。 (1) 合流制排水系統(tǒng) 合流制排水系統(tǒng)是指將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一套排水管道（渠）內(nèi)排除的排水系統(tǒng)，又可分為直排式合流制排水系統(tǒng)和截流式合流制排水系統(tǒng)。 直排式合流制排水系統(tǒng)是最早出現(xiàn)的合流制排水系統(tǒng)，是將欲排除的混合污水不經(jīng)處理就近直接排入天然水體。因污水未經(jīng)無害化處理而直接排放，會使受納水體遭受嚴重污染。國內(nèi)外許多老城市幾乎都是采用這種排水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)所造成的污染危害很大，現(xiàn)在一般不再采用。 截流式合流制排水系統(tǒng)是在鄰近河岸的街坊高程 較低側(cè)建造一條沿河岸的截流總干管，所有主干排水管的混合污水都將接入截流總干管中，合流污水由截流總干管輸送至下游的排水口集中排出或進入污水處理廠。 由于雨水流量的瞬時值可能很大 (取決于雨水設(shè)計采用的重現(xiàn)期、排雨水區(qū)域地面硬化情況和建筑密度以及當?shù)氐慕涤炅康?)，合流制截流總干管在管徑確定方面通常只考慮截流非雨水污水量 (稱為合流制排水管道的旱流量 )一定倍數(shù)的雨水量，而不是把所有雨水量都截流在截流總干管中。 為此，在合流干管與截流總干管相交前或相交處需設(shè)置溢流井。溢流井的作用是，當進入管道的城市污水和雨水的總量超過 管道的設(shè)計流量時，多余的雨水 (實際上是城市污水和雨水的混合物 )就會經(jīng)溢流井排出，而不能向截流總干管的下游轉(zhuǎn)輸。截流總干管的下游通常是市政污水處理廠。 于雨天初降雨的匯集量較小，一般都在截流總干管的設(shè)計雨水截流能力范圍內(nèi)，故晴天的城市污水和雨天的初降雨都會排送至污水廠，經(jīng)處理后排入水體。當降雨過程延續(xù)，進入管道的混合污水流量超過截流總干管的設(shè)計輸水能力后，就有部分混合污水經(jīng)溢流井溢出直接排入水體。截流式合流制排水系統(tǒng)是國內(nèi)外改造舊城區(qū)合流制排水系統(tǒng)常用的方式。 這種系統(tǒng)比直排式合流制排水系統(tǒng)有所進步，但仍有部 分混合污水未經(jīng)處理直接排放，成為水體的污染源而使水體遭受污染。 (2) 分流制排水系統(tǒng) 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 8 頁 分流制排水系統(tǒng)是指將生活污水、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系統(tǒng)內(nèi)排除的排水體制。排除生活污水、工業(yè)廢水或城市污水的系統(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)。 根據(jù)排除雨水方式的不同，又分為完全分流制和不完全分流制排水系統(tǒng)。 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。在城市中，完全分流制排水系統(tǒng)包括污水排水系統(tǒng)和雨水 排水系統(tǒng)，雨水沿天然地面、街道邊溝、水渠等渠道系統(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道，待城市進一步發(fā)展后再修建雨水排水系統(tǒng)，使之成為完全分流制排水系統(tǒng)。 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)。 在工業(yè)企業(yè)中，一般采用分流制排水系統(tǒng)。由于工業(yè)廢水的成分和性質(zhì)很復(fù)雜，不但與生活污水不宜混合 ，而且不同工業(yè)廢水之間也不宜混合，否則將造成污水和污泥處理復(fù)雜化，以及給廢水重復(fù)利用和回收有用物質(zhì)造成很大困難。所以，在多數(shù)情況下，采用分質(zhì)分流管道系統(tǒng)分別排除。如果生產(chǎn)廢水的成分和性質(zhì)同生活污水類似時，可將生活污水和生產(chǎn)污水用同一管道系統(tǒng)來排放。水質(zhì)較清潔的生產(chǎn)廢水可直接排入雨水道，或循環(huán)重復(fù)利用。生活污水、生產(chǎn)污水、雨水分別設(shè)置獨立的管道系統(tǒng)。初期雨水通過截留管道進入污水處理廠。含有特殊污染物質(zhì)的有害生產(chǎn)污水，不容許與生活或生產(chǎn)污水直接混合排放，應(yīng)在車間附近設(shè)置局部處理設(shè)施。冷卻廢水經(jīng)冷卻后在生產(chǎn)中循環(huán) 使用。在條件許可的情況下，工業(yè)企業(yè)的生活污水和生產(chǎn)污水應(yīng)直接排入城市污水管道。 在一座城市中，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)。混合制排水系統(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)。在大城市中，因各區(qū)域的自然條件以及城市發(fā)展可能相差較大，因地制宜地在各區(qū)域采用不同的排水體制也是合理的。 合理的選擇排水系統(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。它不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設(shè)計、施工、維 護管理，而且城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃和環(huán)境保護影響深遠，同時也影響排水系統(tǒng)的建設(shè)投資費用和運行管理費用。據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗，合流制排水管道的造價比完全分流制一般要低 20%~40%，但是合流制的泵站和污水處理廠卻比分流制的造價要高。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，又可縮短施工期，發(fā)揮工程效益快。因為合流制和完全分流制的初期投資均比不完皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 9 頁 全分流制要大，所以，我國過去很多新建的工業(yè)基地和居住區(qū)在建設(shè)初期經(jīng)常采用不完全分流制排水系統(tǒng)。 在維護管理方面，晴天時污水在合流制管道中只占一小 部分過水斷面，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。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)中的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)比合流制穩(wěn)定很多，污水廠的運行易于控制。 我國《室外排水設(shè)計規(guī)范》（ GB50014— 2020）規(guī)定，排水制度（分流制或合流制）的選擇，應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃，結(jié)合當?shù)氐牡匦翁攸c、水文條件、水體 狀況、氣候特征、原有排水設(shè)施、污水處理程度和處理后出水利用等綜合考慮后確定。同一城鎮(zhèn)的不同地區(qū)可采用不同的排水制度。新建地區(qū)的排水系統(tǒng)宜采用分流制。合流制排水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置污水截留設(shè)施。對水體保護要求較高的地區(qū)，可對初期雨水進行截留、調(diào)蓄和處理。在缺水地區(qū)，宜對雨水進行收集、處理和綜合利用。 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、水質(zhì)、水量、地形、對條件確定。 （ 1）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。采用截流式合流制時，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。 （ 2）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。 （ 3）從維護管理方面來看 雨天時污水在合流制管道中才接近滿流，因而晴天時合流制管道內(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。 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 10 頁 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)。 排水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃布置 排水管網(wǎng)布置原則 （ 1）按照城市總體規(guī)劃，結(jié)合當?shù)貙嶋H 情況布置排水管網(wǎng)，要進行多方案的技術(shù)經(jīng)濟比較； （ 2）先確定排水區(qū)域和排水體制，然后布置排水管網(wǎng)，應(yīng)按從干管到支管的順序進布置； （ 3）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管線最短、埋深最小； （ 4）協(xié)調(diào)好與其他管道、電纜和道路等工程的關(guān)系，考慮好與工業(yè)企業(yè)內(nèi)部管網(wǎng)的銜接； （ 5）規(guī)劃時要考慮到使管渠的施工、運行和維護方便； （ 6）遠近期規(guī)劃相結(jié)合，考慮發(fā)展，盡可能安排分期實施。 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。 排水管網(wǎng)一般布置成樹狀網(wǎng)，根據(jù)地 形不同，可采用兩種基本布置形式 —— 平形式和正交式。 （ 1）平形式 排水干管與等高平行，而主干管則與等高線基本垂直。平行式布置適合城市地形坡度很大時，可以減小管道的埋深，避免設(shè)置過多的跌水井，改善干管的水力條件； （ 2）正交式 排水干管與地形等高線垂直相交，而主干管與等高線平行敷設(shè)。正交式適應(yīng)于地市平坦略向一邊傾斜的城市。 排水管道的銜接方式 由于排水管網(wǎng)一般依靠重力進行排水，管道的連接方式是保證管網(wǎng)中的管徑變化、方向的改變以及管道高程變化，均需要設(shè)置合理的連接方式。排水管道的連接主要采用檢查井和跌 水井等連接井方式，通常亦統(tǒng)稱為窨井。檢查井的主要功能是在管道交匯、直線管道中的管徑變化、方向的改變處設(shè)置，保證銜接通暢，方便清通和維護。跌水井的主要功能是管道高程變化的連接和較大水流落差的消能，防止管道被強力沖刷而損壞。 為了方便排水管網(wǎng)日常維護和清通，在直線排水管道中，也需要在一定的管道長度上設(shè)置檢查井。 檢查井在直線管段的最大間距應(yīng)根據(jù)疏通方法等具體情況確定，按表 規(guī)定取值。 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 11 頁 表 管徑或暗渠凈高 (m) 污水管道最大間距 (m) 200~400 40 500~700 60 800~1000 80 1100~1500 100 1600~2020 120 注：接入檢查井的支管（接戶管或連接管）管徑大于 300mm 時，支管數(shù)不宜超過三條。 對于跌水井，我國《室外排水設(shè)計規(guī)范》（ GB 50014—— 2020）中規(guī)定管道跌水水頭為 ~ 時，宜設(shè)跌水井；跌水水頭大于 時，應(yīng)設(shè)跌水井。管道轉(zhuǎn)彎處不宜設(shè)跌水井。跌水井的進水管管徑不大于 200mm 時，一次跌水水頭高度不得大于 6m；管徑為 300~600mm 時，一次跌水水頭高度不宜大于 4m。跌水方式可采用豎管或矩形豎槽。管徑大于 600mm 時，其一次跌水水頭高度及跌水方式應(yīng)按水力計算結(jié)果確定。 污水管道定線 (1) 污水管道定線的基本原則 充分利用城市地形、地質(zhì)、地貌特點，盡可能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。 布置管線是確定污水管道系統(tǒng)總體布置的重要步驟。在定線時應(yīng)考慮地形等因素的影響。根據(jù)地形，污水廠和出水口位置布置污水管道，依次定出主干管、干管、街道支管，并考慮設(shè)置泵站的合理位置。一般應(yīng)將主干管和流域干管放在較平坦的集水線上，讓污水盡量以重力流排送，污水干管與主干管應(yīng)盡量避免和障礙物相交，如遇 特殊地形時應(yīng)考慮特殊措施（如跨越河道的倒虹管等），在圖上標明。 (2) 污水管道定線考慮的因素 污水管道定線考慮的因素有：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)生大量污水的建筑物的分布情況。 ① 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，利用排水系統(tǒng)的布置形式，使管道的走向符合地形趨勢，盡量做到順坡排水，盡可能不設(shè)泵站或少設(shè)泵站。 ② 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。 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 12 頁 ③ 污水主干管的走向取決于污水廠和出水口的位置。 ④ 采用的排水體制也影響管道定線。 ⑤ 考慮到地質(zhì)條件，地下構(gòu)筑物以及其它障礙物對管道定線的影響。盡可能回避不良地質(zhì)條件的地帶和障礙。處理好與現(xiàn)狀建筑物，構(gòu)筑物和規(guī)劃道路的關(guān)系，實在不能避開時應(yīng)采取相應(yīng)的工程措施。 ⑥ 管道定線時還需考慮街道寬度及交通情況。 ⑦ 管道定線，不論在整個城市或局部地區(qū)都可能形成幾個不同的布置方案。應(yīng)進行方案技術(shù)經(jīng)濟比較。 ⑧ 結(jié)合江河走向和規(guī)劃中道路的實施，合理布置管線，以利于減小施工難度。 （ 3）污水主干管定線 本設(shè)計中從城市貫穿的河流將該城市分為兩個排水區(qū)域，為污水的排放提供了很大的便由于排水管道采用分流式的排水體制，污水經(jīng)收集后由主干管輸送到污