同济大学水污染控制工程讲义

1、研制：周琪 徐竟成 黄翔峰 杨殿海参加研制：王诗烽 史妍 朱环研制：周琪 徐竟成 黄翔峰 杨殿海参加研制：王诗烽 史妍 朱环一、水循环一、水循环1. 自然界的水循环1. 降低工业污染水质类似城市污水的工业废水可采用向排放单 位收税或收费的办法以降低其排污量。水质不符合排入城市沟道要求的工业废水，必 须在厂内就地处理，否则按国家要求必须停产。2. 建设城镇排水系统城市水体是容纳雨水的理想设施，在城市总体 规划中应纳入水体规划，与公园、绿地规划相配 合。浙江东部的浙江东部的浙江东部的 I I I 类水体类水体类水体城市污水处理厂城市污水处理厂第一章第一章第一章排水沟道系统排水沟道系统排水沟道系统第一节第一节第一节第一节第一节第一节城市排水系统的体制和组成城市排水系统的体制和组成城市排水系统的体制和组成城市排水系统的体制和组成城市排水系统的体制和组成城市排水系统的体制和组成第二节第二节第二节第二节第二节第二节沟道及沟道系统上的构筑物沟道及沟道系统上的构筑物沟道及沟道系统上的构筑物沟道及沟道系统上的构筑物沟道及沟道系统上的构筑物沟道及沟道系统上的构筑物第三节第三节第三节第三节第三节第三节排水泵

2、站排水泵站排水泵站排水泵站排水泵站排水泵站完全分流制排水系统不完全分流制排水系统适用于地形适宜、 有地面水体、可顺 利排泄雨水的城 镇。半分流制排水系统适用于生活水平高、环境 质量要求高的城镇。井底流槽的形式进水井进水井进水井 出水井出水井出水井沟管沟管沟管溢流堰溢流堰溢流堰第第 二二 章章沟道水力学沟道水力学第一节第一节第一节第一节第一节第一节沟道中的水流情况沟道中的水流情况沟道中的水流情况沟道中的水流情况沟道中的水流情况沟道中的水流情况第二节第二节第二节第二节第二节第二节污水沟道水力学设计的原则污水沟道水力学设计的原则污水沟道水力学设计的原则污水沟道水力学设计的原则污水沟道水力学设计的原则污水沟道水力学设计的原则第三节第三节第三节第三节第三节第三节沟道水力学计算用的基本公式沟道水力学计算用的基本公式沟道水力学计算用的基本公式沟道水力学计算用的基本公式沟道水力学计算用的基本公式沟道水力学计算用的基本公式 第四节第四节第四节第四节第四节第四节水力学算图水力学算图水力学算图水力学算图水力学算图水力学算图 第五节第五节第五节第五节第五节第五节沟道水力学设计数据沟道水力学设计数据沟道水力学设

3、计数据沟道水力学设计数据沟道水力学设计数据沟道水力学设计数据 第六节第六节第六节第六节第六节第六节沟段的衔接沟段的衔接沟段的衔接沟段的衔接沟段的衔接沟段的衔接 第七节第七节第七节第七节第七节第七节沟段水力学计算举例沟段水力学计算举例沟段水力学计算举例沟段水力学计算举例沟段水力学计算举例沟段水力学计算举例 第八节第八节第八节第八节第八节第八节倒虹管水力学计算举例倒虹管水力学计算举例倒虹管水力学计算举例倒虹管水力学计算举例倒虹管水力学计算举例倒虹管水力学计算举例 第九节第九节第九节第九节第九节第九节常用排水泵常用排水泵常用排水泵常用排水泵常用排水泵常用排水泵 第十节第十节第十节第十节第十节第十节排水泵站水力学计算举例排水泵站水力学计算举例排水泵站水力学计算举例排水泵站水力学计算举例排水泵站水力学计算举例排水泵站水力学计算举例例例 2-6 已知已知L190m，qV66L/s，I0.008(上端地面 高程上端地面 高程44.50m，下端地面高程，下端地面高程43.40m)，上游沟段，上游沟段D 400m，和，和h/D0.61，其下端沟底高程为，其下端沟底高程为43.40m，覆 土厚度，覆 土厚

4、度0.7m。如下图所示：。如下图所示：求：管径与沟底高程。求：管径与沟底高程。（3） 轴流泵） 轴流泵主流方向和泵轴平行主流方向和泵轴平行潜污泵安装图潜污泵安装图潜污泵安装图（3） 螺旋泵） 螺旋泵扬程低，转速低，流量范围大，效率稳定，适用 于提升回流活性污泥。扬程低，转速低，流量范围大，效率稳定，适用 于提升回流活性污泥。当进水水位达到泵轴心管边缘螺旋叶片处时，提 升水量当进水水位达到泵轴心管边缘螺旋叶片处时，提 升水量qV达到最大值。达到最大值。（2） 水射器） 水射器(泵泵)适用于小型泵站，具有结构简单、占地少、安装 容易、工作可靠等特点。适用于小型泵站，具有结构简单、占地少、安装 容易、工作可靠等特点。第三章第三章 污水沟道系统的设计污水沟道系统的设计第一节第一节第一节第一节污水设计流量的确定污水设计流量的确定污水设计流量的确定污水设计流量的确定第二节第二节第二节第二节污水沟道系统的平面布置污水沟道系统的平面布置污水沟道系统的平面布置污水沟道系统的平面布置第三节第三节第三节第三节沟道在街道上的位置沟道在街道上的位置沟道在街道上的位置沟道在街道上的位置第四节第四节第四节第四节污水

5、沟道的水力学设计污水沟道的水力学设计污水沟道的水力学设计污水沟道的水力学设计第五节第五节第五节第五节沟道施工图的绘制沟道施工图的绘制沟道施工图的绘制沟道施工图的绘制第六节第六节第六节第六节污水泵站的设计污水泵站的设计污水泵站的设计污水泵站的设计地形具有适中的坡度地形将城市划分成高低二区管线隧道(共同沟)粗格栅细格栅第四章第四章城镇雨水沟道的设计城镇雨水沟道的设计第一节第一节第一节第一节雨水径流量的估算雨水径流量的估算雨水径流量的估算雨水径流量的估算 第二节第二节第二节第二节雨水径流量的调节雨水径流量的调节雨水径流量的调节雨水径流量的调节第三节第三节第三节第三节城镇雨水沟道的设计城镇雨水沟道的设计城镇雨水沟道的设计城镇雨水沟道的设计 第四节第四节第四节第四节雨水泵站的设计雨水泵站的设计雨水泵站的设计雨水泵站的设计第五节第五节第五节第五节城镇防洪城镇防洪城镇防洪城镇防洪 第六节第六节第六节第六节合流沟道系统的设计合流沟道系统的设计合流沟道系统的设计合流沟道系统的设计 第七节第七节第七节第七节我国旧城传统排水措施我国旧城传统排水措施我国旧城传统排水措施我国旧城传统排水措施因雨水泵站投 资、用

6、电量都很 大，尽量避免 设置雨水泵站。因明沟造价 低，考虑采用明沟。 在建筑物密度较高、 交通繁忙的地区， 可采用加盖明沟。利用地形， 就近排放 地面水体， 降低造价。尽量利用池塘、 河浜受纳地面径 流，最大限度地 减少雨水沟道 的设置。雨水沟道设计的原则雨水沟道 系统的平 面布置雨水口的设置位置，要 配合道路边沟，在道路交叉 口处，雨水不应漫过路面。陡坡地区:为避免因沟道坡度太陡， 设跌水窨井等特殊构筑物，使干沟与 等高线斜交，以适当减少干沟坡度。受地形 影响平坦地区:为避免干沟埋深过 大，增加造价，干沟应设在流域 的中部，以减少两侧支沟长度。根据城市规划和建设情况，考虑 利用河湖水体与洼地调蓄雨水，把 地形条件、地下水位以及原有的和 规划的地下设施、施工条件等因素 综合考虑，合理布置，分期建设， 逐步完善。布置原则沟系定线雨水沟系常沿道路铺设， 设在道路中线的一侧，与道路 相平行，尽量在快车道以外。受道路交 通影响按水泵轮轴 安装的位置按水泵轮轴 安装的位置竖式竖式卧式卧式斜式斜式干室干室湿室湿室按泵组间 是否浸水按泵组间 是否浸水中层： 水泵间中层： 水泵间特点：检修方便，卫生条

7、 件好，因电动机间干燥， 运行条件好，造价较高特点：检修方便，卫生条 件好，因电动机间干燥， 运行条件好，造价较高特点：结构简单，造价较低，吸水 口处易发生漩涡，设备的拆装、检 修和维护较为不便，室内的电器 设备容易受潮，卫生条件较差特点：结构简单，造价较低，吸水 口处易发生漩涡，设备的拆装、检 修和维护较为不便，室内的电器 设备容易受潮，卫生条件较差下层：吸 水室，连 进水池下层：吸 水室，连 进水池上层：电 动机间上层：电 动机间下层：连进水池 （水泵浸于水中）下层：连进水池 （水泵浸于水中）上层： 电机间上层： 电机间第五章第五章第五章第五章排水沟道施工排水沟道施工排水沟道施工排水沟道施工第一节第一节第一节第一节排水沟道的埋设方法排水沟道的埋设方法排水沟道的埋设方法排水沟道的埋设方法第二节第二节第二节第二节开槽施工开槽施工开槽施工开槽施工第三节第三节第三节第三节顶管施工顶管施工顶管施工顶管施工第四节第四节第四节第四节井点排水井点排水井点排水井点排水第五节第五节第五节第五节排水沟道工程的施工排水沟道工程的施工排水沟道工程的施工排水沟道工程的施工a.a.a.横撑横撑横撑( ( (采用

8、疏撑采用疏撑采用疏撑) ) )b.b.b.竖撑竖撑竖撑( ( (采用疏撑采用疏撑采用疏撑) ) )c.c.c.密撑密撑密撑( ( (钢板桩钢板桩钢板桩) ) )第六章第六章 排水沟道系统的管理和养护排水沟道系统的管理和养护第一节第一节第一节第一节排水沟道系统的管理排水沟道系统的管理排水沟道系统的管理排水沟道系统的管理第二节第二节第二节第二节排水沟道系统的维护排水沟道系统的维护排水沟道系统的维护排水沟道系统的维护第三节第三节第三节第三节排水沟道系统的修理排水沟道系统的修理排水沟道系统的修理排水沟道系统的修理管 理 模 式采用何种管理模式，主要取决于工程规模和如 何达到管理的效率最高，管理力度最大，能确保排 水沟道系统有最好的效益。统一管理将排水沟道、排水泵站和 污水处理厂，统一交给一个机 构进行管理。分散管理由一个机构负责排水沟道 的管理，由另一个机构负责排 水泵站和污水处理厂的管理。分级管理连接支管由所在地区的一 个机构管理，而排水总管则由 另一个机构来统一管理。排水 沟道 系统 维护目的使排水沟道系统始终保持良好和 安全的运行状态，发挥排水沟道的功 能内容对雨水口、检查井清掏积泥、洗

9、 刷井壁、配齐或更改井盖、井座及踏 步对排水管道定期采用摇车疏通、 竹片疏通或水力疏道对排水明渠定期整修边坡、清除 污泥对污水排放口经常巡视，及时制 止向排放口倾倒垃圾和在其附近堆物 占用对雨水 口、检查井清 掏积泥对排水管 道定期采用摇 车疏通、竹片 疏通或水力疏 道软轴通沟机吸泥车适用于各种管径 的管道，且可以 不开挖地面，但 费用较高需开挖少量地 面，且只可用于 容易破裂的地面袜统法胀破法第七章第七章排水管管节的安全核算排水管管节的安全核算第一节第一节第一节第一节概概概概述述述述第二节第二节第二节第二节管节的外压试验管节的外压试验管节的外压试验管节的外压试验第四节第四节第四节第四节管道强度核算管道强度核算管道强度核算管道强度核算第五节第五节第五节第五节荷载计算和安全核算示例荷载计算和安全核算示例荷载计算和安全核算示例荷载计算和安全核算示例第三节第三节第三节第三节荷载计算荷载计算荷载计算荷载计算管节的外压试验，一般在产品出厂检验 时采样进行。采用三点试验法，通过机械压力的传 递，求得管体最大线性荷载值。试验安装示意二、竖向车辆荷载地面车辆荷载传到地下管道上的竖向压力，可按 下式计算：(1) 单个轮压传递的竖向压力()rbrlDpp4 . 1)4 . 1(0CD CY+=(2) 两个以上轮压综合影响传递的竖向压力 += rdnbrlDpnpni4 . 1)4 . 1(110CD CY覆土厚度 /m0.250.300.400.500.600.70动力系数 D1.301.251.201.151.051.00车辆荷载的动力系数由上表可以看出车辆产生的冲击荷载对排水 管道的影响较小，当管道埋深大于等于0.7m时， 其动力系数为1.0，即车辆的冲击荷载可以不 计，可以看成静止的车辆荷载。3. 3. 3. 3. 堆积荷载堆积荷载堆积荷载堆积荷载 按地面堆积杂物10kN/m2计，dS/DO2/1.851.08查图，得nD0.58pDYnDpDD010.7kN/m4. 4. 4. 4. 总竖向荷载总竖向荷载总竖向荷载总竖向荷载p p p pT T T TpTpSY+pCY+pDY95kN/m二、二、二、二、 安全核算安全核算安全核算安全核算一般认为外加荷载小于产品设计裂缝荷

《同济大学水污染控制工程讲义》由会员子分享，可在线阅读，更多相关《同济大学水污染控制工程讲义》请在金锄头文库上搜索。