生活污水工业废水和降水排水设计.doc

排水设计1、排水基础知识1.1排水分类 城市排水依据来源和性质可分为生活污水、工业废水和降水，而城市污水是指排入城市排水管道的生活污水和工业废水的总和 1生活污水 生活污水指人们日常生活中用过的水，主要包括从住宅、公共场所、机关、学校、医院、商店及其他公共建筑和工厂的生活间，如厕所、浴室、厨房、食堂和洗衣房等处排出的水生活污水中含有较多有机物和病原微生物等污染物质在收集后需经过处理才能排入水体、浇灌农田或再利用 2工业废水 工业废水是指在工业生产中所产生的废水工业废水水质随工厂生产类别、工艺过程、原材料、用水成分以及生产管理水平的不同而有较大差异依据污染程度的不同，工业废水可分为生产废水和生产污水生产废水是指在使用过程中受到轻度污染或仅水温增高的水，如冷却水，通常经简洁处理后即可在生产中重复使用，或直接排入水体生产污水是指在使用过程中受到较严峻污染的水具有危害性，需经处理后方可再利用或排放不同的工业废水所含污染物质有所不同，如冶金、建材工业废水含有大量无机物，食品、炼油、石化工业废水所含有机物较多另外，不少工业废水含有的物质是工业原料，具有回收利用价值 3降水 降水即大气降水，包括液态降水和固态降水，通常主要指降雨。

降落雨水一般比较清洁，但初期降雨的雨水径流会携带着大气中、地面和屋面上的各种污染物质，污染相对严峻，应予以掌握由于降雨时间集中，径流量大，特别是暴雨，若不准时排泄，会造成灾害在城市和工业企业中，应当有组织地、准时地排解上述废水和雨水，否则可能污染和破坏环境，甚至形成公害，影响生活和生产以及威胁人民健康 1.2排水管道系统的组成排水管道系统一般由废水收集设施、排水管道、水量调节池、提升泵站、废水输水管（渠）和排放口等组成图1.1 排水管道系统示意图1-排水管道；2-水量调节池；3-提升泵站；4-输水管道（渠）；5-污水处理厂1.3排水体制在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和降水这些污水是接受一个管渠系统来排解，或是接受两个或两个以上各自独立的管渠系统来排解污水的这种不同排解方式所形成的排水系统，称作排水系统的体制，简称排水体制排水系统的体制，一般分为合流制和分流制两种类型 1 合流制合流制排水系统是将城市生活污水、工业废水和雨水径流汇合到一个管渠内予以输送、处理和排放依据其产生的次序及对污水处理的程度不同，合流制排水系统可分为直排式合流制、截流式合流制和全处理式合流制。

1）直流式合流制排水系统：城市污水与雨水径流不经任何处理直接排入四周水体的合流制称为直排式合流制排水系统（图1.2）管渠系统布置就近排向水体，分若干排出口，混合的污水不经处理直接泄入水体国内外很多老城区的排水方式大多是这种系统，但是随着现代化工业与城市的进展，污水量不断增加，水质日趋简单，所造成的污染危害很大因此，这种直泄式合流制排水系统目前不宜接受2）截流式合流制排水系统（图1.3）：截流式合流制是在直排式合流制的基础上，修建沿河截流干管，在适当的位置设置溢流井，并在截流主干管（渠）的末端修建污水处理厂该系统可以保证晴天的污水全部进入污水处理厂，雨季时，通过截流设施，截流式合流制排水系统可以汇合部分雨水（尤其是污染重的初期雨水径流）至污水处理厂，当雨—污混合水量超过截流干管输水能力后，其超出部分通过溢流井泄入水体这种体制对带有较多悬浮物的初期雨水和污水都进行处理，对保护水体是有利的，但另一方面雨量过大，混合污水量超过了截流管的设计流量，超出部分将溢流到城市河道，不行避开会对水体造成局部和短期污染并且，进入处理厂的污水，由于混有大量雨水，使原水水质、水量波动较大，势必对污水厂各处理单元产生冲击，这就对污水厂处理工艺提出了更高的要求。

国内外在改造老城市的合流制作水系统时，通常接受这种方式 1 合流支管 2 合流干管 1 合流干管 2 截流干管 3 截流井 4 污水厂 5、6 排放口图1.2 直流制排水系统 图1.3 截流式合流制排水系统1 支管 2 干管 3 污水厂 4排放口 图1.4 全处理合流制排水系统（3）全处理合流制排水系统（图1.4）：污水、废水、雨水混合汇合后全部输送到污水厂处理后再排放这对防止水体污染，保障环境卫生方面当然是最抱负的，但需要主干管的尺寸很大，对污水处理厂处理能力的要求高，并且需要大量的投资和运行费用，很不经济因此，这种方式在实际情况下也很少采2 分流制当生活污水、工业废水和雨水用两个或两个以上排水管渠排解时，称为分流制排水系统其中排解生活污水，工业废水的系统称为污水排水系统；排解雨水的系统称为雨水排水系统依据排解雨水方式的不同，又分为完全分流制、不完全分流制和截流式分流制1）完全分流制排水系统（图1.5）：分设污水和雨水两个管渠系统，前者汇合生活污水、工业废水，送至处理厂，经处理后排放或加以利用后者通过各种排水设施汇合城市内的雨水和部分工业废水（较洁净），就近排入水体。

但初期雨水未经处理直接排放到水体，对水体污染严峻近年来，国内外对雨水径流的水质调查发现，雨水径流特别是初降雨水径流对水的污染相当严峻，因此提出对雨水径流也要严格掌握的截流式分流制排水系统 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 污水厂  5 出水口 4 截流干管 5 污水厂6排放口图1.5 完全分流制 图1.6 截流式分流制1 污水干管 2 污水主干管3 原有管渠 5 污水厂 6 排放口 图1.7 不完全分流制（2）截流式分流制排水系统（图1.6）：既有污水排水系统，又有雨水排水系统，与完全分流制的不同之处是在于它具有把初期雨水引入污水管道的特别设施，称雨水截流井在小雨时，雨水经初期雨水截流干管与污水一起进入污水处理厂处理；大雨时，雨水跳动截流干管经雨水出流干管排入水体截流式分流制的关键是初期雨水截流井要保证初期雨水进入截流管，中期以后的雨水直接排入水体，同时截流井中的污水不能溢出泄入水体截流式分流制可以较好地保护水体不受污染，由于仅接纳污水和初期雨水，截流管的断面小于截流式合流制，进入截流管内的流量和水质相对稳定，亦削减污水泵站和污水处理厂的运行管理费用。

3）不完全分流制排水系统（图1.7）：只建污水排水系统，未建雨水排水系统，雨水沿着地面、道路边沟和明渠泄入水体或者在原有渠道排水能力不足之处修建部分雨水管道，待城市进一步进展或有资金时再修建雨水排水系统该排水体制投资省，主要用于有合适的地形、有比较健全的明渠水系的地方，以便顺利排泄雨水目前还有很多城市在使用，不过它没有完整的雨水管道，在雨季容易造成径流污染和洪、涝灾害，所以最终还得改造为完全分流制对于常年少雨、气候干燥的城市可接受这种体制，而对于地势平坦，多雨易造成积水地区，不宜接受不完全分流制1.4排水体制的选择 合理地选择排水系统的体制，是城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资、初期投资以及维护管理费用通常排水系统体制的选择应满足环境保护的需要，依据当地条件，通过技术经济比较确定而环境保护应是选择排水体制时所考虑的主要问题下面从不同的角度进一步分析各种体制的使用情况 （1）环境保护方面：如果接受合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，然后再排放，从掌握和防止水体的污染来看是较抱负的，但这时截流主干管尺寸很大，污水厂容量也要增加很多，建设费用相应地提高。

接受截流式合流制时，在暴雨径流之初，原沉淀在合流管渠的污泥被大量冲起，经溢流井送人水体同时雨天时有部分混合污水溢入水体实践证明，接受截流式合流制的城市，水体污染日益严峻应考虑将雨天时溢流出的混合污水予以储存，待晴天时再将储存的混合污水全部送至污水厂进行处理，或者将合流制改建成分流制排水系统等 分流制是将城市污水全部送至污水厂处理，但初期雨水未加处理就直接排入水体，对城市水体也会造成污染，这是它的缺点近年来，国内外对雨水径流水质的商量发现，雨水径流特别是初期雨水径流对水体的污染相当严峻分流制虽然具有这一缺点，但它比较敏捷，比较容易适应社会进展的需要，一般又能符合城市卫生的要求，所以在国内外获得了广泛的应用，而且也是城市排水体制的进展方向 （2）工程造价方面：国外有的阅历认为合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低20%~40%，但合流制的泵站和污水厂的造价却比分流制高从总造价来看完全分流制比合流制可能要高从初期投资来看，不完全分流制初期只建污水排水系统，因而既可节省初期投资费用，又可缩短工期，发挥工程效益也快合流制和完全分流制的初期投资均大于不完全分流制 （3）维护管理方面：晴天时污水在合流制管道中只是部分流，雨天时才接近满管流，因而晴天时合流制管内流速较低，易于产生沉淀。

但据阅历，管中的沉淀物易被暴雨水流冲走，这样合流管道的维护管理费用可以降低但是，晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统污水厂运行管理中的简单性而分流制系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得多，污水厂的运行易于掌握 （4）施工方面：合流制管线单一，削减与其他地下管线、构筑物的交叉，管渠施工较简洁但在建筑物有地下室情况下接受合流制，遇暴雨时有可能倒流入地下室内，合流制平安性不如分流制混合制排水系统的优缺点，介于合流制和分流制排水系统两者之间 排水系统体制的选择是一项既简单又很重要的工作应依据城镇及工业企业的规划、环境保护的要求、污水利用情况、原有排水设施、水量、水质、地形、气候和水体状况等条件，在满足环境保护的前提下，通过技术经济比较综合确定新建地区一般应接受分流制排水系统但在特定情况下接受合流制可能更为有利1.5排水系统的规划设计原则排水工程是现代化城市不行缺少的一项重要设施，是城市建设的重要组成部分，同时也是掌握水污染、改善和保护水环境的重要措施排水工程的规划和设计，应遵循以下原则：（1）排水工程的规划应符合城市总体规划，并应与其他单项工程建设亲密协作，相互协调；（2）城市污水是珍贵的淡水资源，在规划中要考虑污水经再生后回用的方案。

还要考虑给水和防洪的问题，污水排水工程与给水工程相协调，雨水排水工程与防洪工程相协调；（3）如果严格依据总体规划的年限、污水量标准、居住人口密度、土地服务范围等为依据，往往很难顺应城镇的进展需要，因此进行城镇排水管网规划设计时，应比城镇总体规划年限更长些； （4）考虑污水、雨水的集中处理与分散处理； （5）经济合理地确定管网密度、排水灌渠尽量分散，避开集中，排水路线尽量短捷，以节省总投资； （6）主干管尽可能布置在河岸或水体四周的较低处，以便于干管接入；（7）城镇污水管渠应考虑城市工业废水的接入，满足排入城市下水道水质工业废水直接排入下水道，不满足标准的在城内进行预处理后排入下水道；（8）排水管渠应尽量避开穿越不宜通过的地带和构筑物，也不宜穿越有待规划和进展的大片空地，以免影响整块地的功能和价值； （9）排水管渠系统应和地形地势相适应，顺坡排水，尽量使污水重力排出，尽量少设中途提升泵站1.6 排水系统的布置形式城市、居住区或工业企业的排水系统在平面上的布置，随地形、规划、污水厂的位置、。