第五章-合流管渠PPT课件.ppt

1 可编辑 2020 3 18 合流制管渠系统的设计 2 可编辑 2020 3 18 合流制 直排式合流制 污水处理厂 溢流井 溢流井 溢流井 截流式合流制 合流支管 合流干管 截流干管 合流支管 合流干管 3 可编辑 2020 3 18 4 可编辑 2020 3 18 合流沟道系统的适用条件与布置特点 合流管渠系统 5 可编辑 2020 3 18 截流式合流沟道与分流制系统相比的优缺点 6 可编辑 2020 3 18 截流式合流沟系的布置原则 7 可编辑 2020 3 18 合流制管渠设计一般规定 1 合流制排水管道的布置原则同分流制中的雨污水管道 其截流干管尽可能布置在河岸或水体附近 以便于截流 溢流 设置污水厂就近处理 然后排放 2 设计流量按下列要求计算 生活污水量的总变化系数可采用1 工业废水宜采用最大生产班内的平均流量 短时间内工厂区淋浴水的高峰流量不到设计流量的30 时 可不予计入 雨水设计重现期可适当地高于同一情况下的雨水管道设计标准 在按晴天流量校核时 工业废水量和生活污水量的计算方法 同污水管道 3 设计充满度按满流计算 4 设计流速 最小坡度 最小管径 覆土要求等设计数据以及雨水口等构筑物同雨水管道 5 旱季流量的管内流速 一般不小于0 2 0 5m s 8 可编辑 2020 3 18 截流倍数 截流雨水量与晴天平均污水量之比n0 9 可编辑 2020 3 18 q v n0 1 qvh q vh q vy qv qvs qvg qvy qvh qvy 第一个溢流井上游沟道的设计流量qv 溢流井下游沟道的设计流量q v 截流式合流沟道的设计流量 式中 qvs 平均生活污水量 L s qvg 工业废水的平均最大班流量 L s qvy 设计雨水径流量 L s qvh qvh qvs qvg 旱流污水量 L s 式中 q vh 溢流井以后的污水设计流量 L s q vy 溢流井以后汇水面积的设计雨水径流量 L s n0 截流倍数 10 可编辑 2020 3 18 合流污水水质与截流倍数 合流制污水的水质特点 11 可编辑 2020 3 18 晴天污水的浓度 最大值大多在平均值的2 3倍内 雨污混合水浓度变化很大 最大值可超过平均值的10倍以上 这是因沟道晴天时的淤积在雨天时被冲刷所致 一般雨天时的加权平均BOD5值约为晴天时的70 很少会超过晴天时的浓度 雨天时的加权平均OC值约为晴天时的80 但因地区不同 也有可能会超过晴天浓度的 对于SS 雨天时的加权平均浓度约为晴天时的2倍 低于晴天浓度的现象极为少见 当截流雨水量增大 溢流污染物将急剧减少 当截流雨水量到达2 3mm h时 溢流污染物将显著减少 当截流雨水量超过2 3mm h时 溢流污染物的减少就不明显 研究认为采用截流雨水量2mm h比较适当 按全国最大小时污水平均量1mm h计 则截流雨水量为最大小时污水量的2倍 截流管按3倍最大小时污水量设计 流出负荷量与溢流负荷量 12 可编辑 2020 3 18 我国近年来有部分沟道系统改造成截流式合流沟道系统 但改造后的截流式合流沟道并不理想 污染仍极严重 只是污染程度有所减轻而已 原因如下 我国合流沟道系统的工作情况与改造问题 规范规定截流雨水量倍数n0一般用1 5 实际上为节省投资 一般用0 5 1 0 截流倍数过小 致使大量污染物泄入水体 远远超过水体的自净能力 城市污水厂处理能力不足 目前城市污水厂按晴天污水量设计 甚至在晴天污水量下也已经超负荷运行 因雨天处理能力依旧 迫使大量雨污混合水不经处理直接流出 目前大量工业废水并没有达到进入城市排水沟道的水质要求 特别是一些水量大 浓度高或有毒的废水未经处理直接排入城市沟道 我国北方河流的流量较小 流量的季节性变化很大 13 可编辑 2020 3 18 将合流沟系改造成分流制一般需具备三个技术条件 14 可编辑 2020 3 18 直接排放型的合流沟道改造为截流式合流沟道 需规划设计的几个方面 截流倍数的选用要适当提高 我国 规范 建议的截流倍数1 5较低 所用n0值宜根据不同地区的水体稀释能力和自净能力作不同程度的提高 合流沟系污水处理厂的设计 应对截流污水作适当处理 处理能力应与截流量相适应 溢流井的位置 构造要得当 发挥其应有的作用 溢流口附近可设置雨污混合水调节池 以截取初雨径流 改善溢流污水水质 在晴天时把调节池中混合污水送至处理厂处理 截流干沟的布置应与市内河道的整治和城市防洪排涝规划相结合 15 可编辑 2020 3 18 截流式合流沟道的水力学计算 合流沟道的设计标准 16 可编辑 2020 3 18 溢流井水力学设计 截留干沟按满流设计 满流时堰口开始溢流 水力学设计上 溢流开始时 二条入流管和一条截流出水管的水位应在同一高程 即堰口高程 截流沟段采用沟顶平接 17 可编辑 2020 3 18 确定堰口高程 以堰口高程的确定和堰口长度的核算为目的的溢流井水力学设计 溢流井下游沟道的设计流量q v 堰口与上游合流干沟 D一般大于1m 垂直时 堰口长度L D 估计与设计流量相应的堰口水头H 若H过大 适当增加堰口长度 改变溢流井平面布置 堰口流量的公式 式中 v2 2g为堰口附近流速水头 可采用上游合流干沟的设计流速水头 C值和H值最好用实测确定 C可采用1 86 上游合流干沟设计流量qv1等于径流设计流量qv与污水设计流量qvw之和 qv1 qv qvw下游截流干沟设计流量qv2 n0qvw或 n0 1 qvw n0称稀释倍数 决定于环境质量要求和经济条件 计算在截流干沟满流时 上游合流干沟中的充满度h D 溢流井堰口高程 上游合流干沟沟底高程 h 18 可编辑 2020 3 18 泰安 曲阜 潍坊 杭州 四城市旧区都没有排水沟道 借天然地形 地面水体和下渗排除雨水 泰安 泰山南麓雨水多由冲沟宣泄 旧城区地层为冲积层 由砂砾和粉砂质黏土组成 渗水性良好 城区雨水沿地面和街道流淌 并无沟道 总不积水 岱庙地表无铺盖 设互连甬道以便行走 甬道拱起 高于路边泥地 虽雨天也可行走 19 可编辑 2020 3 18 曲阜 曲阜以孔庙 孔府和孔林成名 孔林南侧有洙水河流过 城区有明渠 从城内北部向东绕城东部沿城南部向西接洙水河 孔府 孔庙原无排水沟道 因出现积水 于1978年孔庙 孔府修建了排水暗沟 在孔府中 暗沟常穿屋而过 天井中也加设雨水口 泰安 曲阜 潍坊 杭州 20 可编辑 2020 3 18 杭州 杭州旧城排水方式极为少见 采用渗水土坑 称天井沟 土坑筑在天井中靠房屋一边 坑壁用砖干砌 坑顶用条石覆盖 留进水口 雨天从不积水 日常生活污水也排入渗坑 泰安 曲阜 潍坊 杭州 21 可编辑 2020 3 18 城市排水是城市建设的一部分 融合于城市的总体规划和高程规划之中 与房屋建筑设计与道路设计相结合 城市用地规划中 布置一定数量的水体 既有提高环境质量的作用 又便于雨水