第3章城市基础设施规划(排水部分)1剖析.ppt

城市排水工程规划,——河南省淮阳的古城下，发掘出公元前2800年埋下 的陶制排水管，比公元前2500年埃及发现的排水沟 早300年,——河南省发掘出公元前4500—4000的陶排水管道,——陕西西安出土秦代五角形陶制排水渠，在皇宫内出现 了明渠和暗渠相结合的排水系统，秦始皇陵出土——唐代长安建造了较为完整的排水系统,隋唐长安城大街两侧或一侧均有用于排泄用水、污水的水沟，宽度均在2.5米以上而众多坊里街巷之间，排水沟密如蛛网，将雨水、污水及时排除城外外郭城壕除在军事上具有防御功能之外，还用以排泄城区雨水排水管网系统的发展历史,,排水管网系统的发展历史,,,陶排水管道 新石器时代龙山文化（距今4000-5000年）,河南省淮阳县平粮台出土公元前 2350—2130,排水管网系统的发展历史,,秦代阿房宫遗址附近,排水管网系统的发展历史,,一、排水工程的发展历史,,秦代阿房宫遗址附近,汉长安城长乐宫发现了一组完整的排水设施，由两座沉淀池和数段圆形或五角形排水管道组成，两个沉淀池有管道相通，进出水管道高低计算精准，从房顶下来的雨水先汇入庭院中的沉淀池中，待杂物沉淀后，清水最后通过压在半地下通道下面的双排水管排到建筑之外，保证排水管道不被堵塞，只需定时清理沉淀池。

排水管网系统的发展历史,,排水系统的概念与内容,,排水系统的概念：,——指为保护环境而建设的一整套用于收集、输送、 处理和利用污水的工程设施排水系统的内容：,,一是污水的收集、输送部分——排水管网,二是污水的处理、利用部分——污水处理,一 城市排水工程规划的对象 、内容及方法,,城市排水工程的任务是把污水有组织的按一定的系统汇集起来，并处理到符合排放标准后再排泄至水体污水的概念：,——在使用过程中受到了不同程度的污染，改变了原来的化学成分和物理性质的水，叫污水污水的分类,生活污水 工业废水 降水,生活污水,,◎来源： 住宅、公共场所、机关、学校、医院、商店以及工厂中的生活间部分◎特点： （1）含有较多的有机物，如蛋白质、氨氮、洗涤剂以及病原微生物等，生活污水量与用水量接近，约为用水量的80~90%，污染物的成分和浓度较稳定 （2）逐年增加，生活水平↑，用水量↑，生活污水↑1989年生活污水占总污水量的比例为28.3%，而到了1999年这一比例高达53.2%◎出路： 经过处理后排入水体、灌溉农田或再利用工业废水,◎来源： 各类工矿企业◎特点： （1）成分复杂，受工业生产性质和工艺过程的影响明显，水量和水质变化大，对环境的危害大。

（2）工业产值增加10％，污水排放量会增加0.17％◎出路： 经过工厂处理达标后排入水体、循环使用或达到接管标准后接入城市污水处理厂工业废水的分类,◎按照污染程度 ： 生产废水、生产污水,◎按所含污染物的化学性质，分为3类： 主要含无机污染物的废水； 主要含有机污染物的废水； 同时含无机和有机污染物的废水◎按所含污染物的主要成分分类： 酸性废水、碱性废水、含氰废水（电镀）、含铬废水（皮革）、含镉废水（采矿）、含汞废水（电镀、仪表）、含酚废水（焦化厂）、含油废水（餐饮、石油开采、机械加工）、含有机磷废水（农药、化肥）等降水,指大气降水，包括雨、雪、雹、霜等一般降水指的是雨水特点： （1）一般比较清洁、径流量大必须及时排泄，是排水的主要对象之一 （2）冲洗街道和消防用水，由于其性质和雨水类似，也并入雨水 （3）一般雨水不需处理，可直接排入水体污水的最终出路有三：,,一是排放水体,二是灌溉农田,三是重复使用,,自然复用,间接复用,直接复用,排水工程规划的内容,,估算城市各种排水量,拟定城市污水、雨水的排除方案,研究城市污水处理与利用的方法及选择污水处理厂的位置,布置排水管渠,估算城市排水工程的造价及年经营费用,排水工程规划的方法,,1、设计资料调查,,设计任务资料：有关的法令、法规、制度；城市的 总体规划及其他基础设施情况,自然资料：,,地形资料，包括地形图、等高线,气象资料，包括气温、风向、降雨量等,水文资料，受纳水体流量、流速、洪水位,地质资料，包括地下水位、地耐力、地震等级,工程资料：,道路、通讯、供水、供电、煤气等,排水工程规划的方法,,2、考虑排水系统规划设计方案及分析比较,(1)绘制排水系统方案图 (2)方案的技术经济比较； (3)综合评价与决策。

3、绘制排水系统规划图及文字说明,一、排水管网系统的功能与特点,二 排水管网系统的功能与组成,,保护环境免受污染，使城市免受废水之害和洪水之灾承担废水系统的收集、输送、处理等任务,,功能,特点,（1）分散性,（2）连通性,（3）传输性,（4）扩展性,（5）隐蔽性,,二、排水管网系统的构成,排水管网系统的功能与组成,,,,,城市边界,干管,支管,,,污水厂,,主干管,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,废水收集设施,,排水管网,,排水调节池,,提升泵站,,废水输水管渠,,废水排放口,二、排水管网系统的构成,排水管网系统的功能与组成,,（1）废水收集设施,（2）排水管网,（3）排水调节池,（4）提升泵站,（5）废水输水管,,（6）废水排放口,,生活污水收集设施,雨水收集设施,排水管网,排水调节池,排水系统体制的概念：,——生活污水、工业废水和雨水可以采用一个管渠 来排除，也可以采用两个或两个以上独立的管 渠来排除，污水的这种不同排除方式所形成的 排水系统，称为排水体制排水系统体制的分类：,,合流制：,分流制：,混合制：,三 排水管网系统的体制,,直排式、,合流制、截流式、完全合流制,、不完全分流制、半分流制,完全分流制,既有分流制也有合流制的排水系统,合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管内排除的系统。

分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统排除生活污水和工业废水的系统称为污水排水系统，排除雨水的系统称为雨水排水系统直排式合流制排水系统,管道系统的布置就近坡向水体，分若干排出口，混合的污水未经处理直接排入水体，我国许多老城市的旧城区大多采用的是这种排水体制特点：对水体污染严重，系统简单这种直排式合流制系统目前不宜采用1、合流干管 2、截留主干管 3、溢流井 4、污水处理厂 5、出水口 6、溢流出水口,,这种系统是在沿河的岸边铺设一条截流干管，同时在截流干管上设置溢流井，并在下游设置污水处理厂晴天和初降雨时污水,污水处理厂,排入水体或再利用,,,,当混合污水的流量截流干管的输水能力，,,,特点：比直排式有了较大的改 进，但在雨天时，仍有部 分混合污水未经处理而直接排放，成为水体的污染 源而使水体遭受污染适用于对老城市的旧合流制的改造,,,,（３）完全合流制,是将污水和雨水合流于一条管渠，全部送往污水处理厂进行处理特点: 卫生条件较好， 在街道下，管道综合也比较 方便，但工程量较大，初期投资大，污水厂 的运行管理不便采用者不多1,完全分流制,污水排水系统和雨水排水系统并存 1、干管 2、主干管 3、污水处理厂 4、出水口 5、雨水干管,,,生活污水 工业废水,污水厂,排入水体或再利用,,（１）完全分流制,既有污水管道系统，又有雨水管渠系统,,雨水,排入水体,,雨水排水系统,污水排水系统,,,特点：比较符合环境保护的要求，但对城市管渠的一次性投资较大。

适用于新建城市２）不完全分流制,这种体制只有污水排水系统，没有完整的雨水排水系统各种污水通过污水排水系统送至污水厂，经过处理后排入水体；雨水沿道路边沟，地面明渠和小河，然后进入较大的水体如城镇的地势适宜，不易积水时，或初建城镇和小区可采用不完全分流制，先解决污水的排放问题，待城镇进一步发展后，再建雨水排水系统，完成完全分流制的排水系统这样可以节省初期投资，有利于城镇的逐步发展3）半分流制：,,既有污水排水系统，又有雨水排水系统初降雨水,污水厂,排入水体或再利用,,后续雨水,排入水体,,雨水排水系统,雨水跳跃井,,特点：可以更好地保护水 环境，但工程费用较大，目前使用不多适用于污染较严重地区混合制,既有分流制，又有合流制，这种体制可称为混合制3．排水体制的选择,合流制仅有一条管渠系统，对地下建筑相互间的矛盾较小，占地少，施工方便分流制管线多，对地下建筑的竖向规划矛盾较大2）从环境保护方面看：,直排式合流制不符合卫生要求，新建的城镇和小区已不再采用； 完全合流制排水系统卫生条件较好，但工程量大，初期投资大，污水厂的运行管理不便，特别是在我国经济实力还不雄厚的城镇和地区，更是无法采用；,,,,,（1）从城市规划方面看：,在老城市的改造中，常采用截流式合流制，充分利用原有的排水设施，与直排式相比，减小了对环境的危害，但仍有部分混合污水通过溢流井直接排入水体。

分流制排水系统的管线多，但卫生条件好，有利于环境保护，虽然初降雨水对水体有污染，但它比较灵活，比较容易适应社会发展的需要，一般又能符合城镇卫生的要求，所以在国内外得到推荐应用，而且也是城镇排水系统体制发展的方向； 不完全分流制排水系统，初期投资少，有利于城镇建设的分期发展，在新建城镇和小区可考虑采用这种体制；半分流制卫生情况比较好，但管渠数量多，建造费用高，一般仅在地面污染较严重的区域（如某些工厂区等）采用3）从投资方面看：,分流制比合流制高合流制只敷设一条管渠，其管渠断面尺寸与分流制的雨水管渠相差不大，管道总投资较分流制低20%～40%，但合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高由于管道工程的投资占给排水工程总投资的70%～80%，所以总的投资分流制比合流制高如果是初建的城镇和小区，初期投资受到限制时，可以考虑采用不完全分流制，先建污水管道而后建雨水管道系统，以节省初期投资，有利于城镇发展，且工期短，见效快，随着工程建设的发展，逐步建设雨水排水系统4）从排水系统的管理上看：,合流制管道系统在晴天时只是部分流，流速较低，容易 产生沉淀，据经验，管中的沉淀物易被暴雨水流冲走，这样以来合流制管道系统的维护管理费用可以降低，但是，流入污水厂的水量变化较大，污水厂运行管理复杂。

分流制管道系统可以保证管内的流速，不致发生沉淀，同时，污水厂的运行管理也易于控制新建的城镇和小区宜采用分流制和不完全分流制； 老城镇可采用截流式合流制； 在干旱少雨地区；或街道较窄地下设施较多而修建污水和雨水两条管线有困难的地区，也可考虑采用合流制排水系统体制的选择，应根据城镇和工业企业规划、当地降雨情况和排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情况、地形和水体等条件，在满足环境保护的前提下，全面规划，按近期设计，考虑远期发展，通过技术经济比较，综合考虑而定。