排水系统概论

排水系统概论第1页/共67页第一章排水系统概论污水分类及城市污水组成排水系统的体制排水系统及其组成排水系统的布置形式工业企业排水系统与城市排水系统的关系废水的综合治理和区域排水系统排水系统的建设程序第2页/共67页生活污水工业废水降水

1污水分类及城市污水的组成——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。组成分类第3页/共67页1.1

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：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。逐年增加，生活水平↑，用水量↑，生活污水↑。生活污水一般占城市污水总量的70～80％。◎出路：

经过处理后排入水体、灌溉农田、水产养殖、重复利用第4页/共67页

1.排放水体

2.灌溉农田

3.水产养殖4.重复利用第5页/共67页1.2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）随着工业产值的增加，污水排放量逐渐增加。

◎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。第6页/共67页◎工业废水的分类：

生产废水（轻微）、生产污水（严重）按所含污染物的化学性质，分为3类：无机废水；有机废水；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、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含油废水、含有机磷废水等。

按照污染程度：1.2工业废水按生产行业分类：

化工废水、造纸废水、印染废水、制药废水、制革废水、亚麻废水、啤酒废水、乳品废水等。第7页/共67页1.3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：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。（第3章）一般雨水不需处理，可直接排入水体。初降雨水污染较重。第8页/共67页2.排水体制定义分类排水体制的选择第9页/共67页2.1排水体制定义

废水分为生活污水、工业废水和雨水三种类型，它们可采用同一个排水管渠系统来排除，也可以采用二个或二个以上各自独立的排水管渠系统来排除。这种污水不同的排除方式所形成的排水系统，称为排水系统的体制（简称排水体制），又称排水制度。

第10页/共67页2.2排水体制分类排水体制一般可分为合流制和分流制两种类型。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渠内排除的系统。可分为直排式合流制排水系统和截流式合流制排水系统。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。根据排除雨水的方式不同，可分为完全分流制排水系统、不完全分流制排水系统和半分流制排水系统。第11页/共67页排水体制合流制将生活污水、工业废水和雨水混合在同一套沟道内排除的系统。直排式截流式分流制将污水和雨水分别在两套或两套以上各自独立的沟道内排除的系统。完全分流制不完全分流制混合制有污水排水系统，又有雨水排水系统只有污水排水系统，没有完整的雨水系统既有分流制排水系统，又有合流制排水系统第12页/共67页2.2.1直排式合流制排水系统雨污混和直排污染严重最早的排水系统投资费用低第13页/共67页2.2.2截流式合流制排水系统普通截流式合流制完全截流式合流制旱季完全截流，无污染雨季通过溢流井部分截流，部分排放，有污染减少污染，目前常用，适合老成区改造旱季、雨季全部完全截流，设置调节水库彻底消除污染费用高，使用少第14页/共67页2.2.3完全分流制排水系统雨水、污水通过不同系统分流排除雨水直接排放污水收集处理后排放适合新建城区，目前提倡第15页/共67页2.2.4不完全分流制排水系统只有污水管网系统，没有雨水管网系统，雨水采用地表漫流、明渠排放，适合缺乏资金，卫生要求不高地区，可以进一步发展为完全式分流制（不完善的分流制）第16页/共67页2.2.5混合制排水系统在一座城市中既有合流制排水系统也有分流制的排水系统。通常是城市排水系统扩建时形成的。第17页/共67页2.2.6半分流制排水系统雨污管渠中既有分流制、又有合流制的混合排水体制。可以有效的消除初降雨水的污染第18页/共67页2.3排水体制的选择

《室外排水设计规范》（GB50014-2006）明确规定：

排水体制的选择，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、地形和水文条件，综合考虑确定。同一城镇的不同地区可采用不同的排水体制。新建地区的排水系统宜采用分流制。第19页/共67页主要考虑因素环保方面比较：投资方面比较：运行维护管理方面：周边环境方面：完全截流式合流制＞分流制＞截流式合流制＞直排式合流制管网投资：合流制＜分流制泵站、处理厂投资：合流制＞分流制总体：合流制投资低于分流制20～40％新建城区：分流制老城区：截流式合流制分流制：管网难，处理厂易合流制：管网易，处理厂难第20页/共67页合流制和分流制的比较：环保方面：全部截流式合流制对环境的污染最小；部分截留式合流制雨天时部分污水溢流入水体，造成污染；分流制在降雨初期有污染。造价方面：合流制管道比完全分流制可节省投资

20%~40%，但合流制泵站和污水处理厂投资要高于分流制，总造价看，完全分流制高于合流制。而采用不完全分流制，初期投资少、见效快，在新建地区适于采用。维护管理：合流制污水厂维护管理复杂。晴天时合流制管道内易于沉淀，在雨天时沉淀物易被雨水冲走，减小了合流制管道的维护管理费。第21页/共67页3.排水系统及其组成

3.1排水系统

排水的收集、输送、处理和排放等设施以一定方式组合成的总体，称为排水系统。

通常，排水系统是由城市生活污水排水系统、工业废水排水系统和雨水排水系统组成。城市生活污水排水系统和工业废水排水系统一般可以合并为城市污水排水系统。第22页/共67页城市污水排水系统的组成部分室内污水管道系统与设备室外污水管道系统污水处理厂出水口事故排出口污水泵站手盆、便器、水封管、立管、出户管．．．街坊管道、街道污水管道、附属构筑物等第23页/共67页工业废水排水系统的组成部分车间内部管道系统与设备污水泵站厂区管道系统废水处理站第24页/共67页雨水收集系统与设备街坊或厂区雨水管道系统街道雨水管道系统出水口排洪沟雨水泵站雨水口、天沟、雨水斗．．．雨水排水系统的组成部分第25页/共67页3.2城市生活污水排水系统室内污水管道系统及设备城市生活污水排水系统室外污水管道系统污水泵站及压力管道污水厂出水口及事故排出口第26页/共67页3.2.1室内污水管道系统及设备卫生设备和厨房设备水封管（存水弯）支管立管出户管检查井庭院管道系统组成作用收集生活污水，排至室外庭院污水管道第27页/共67页3.2.2室外污水管道系统

室外污水管道系统:①居住小区(街坊)管道系统②街道污水管道系统③管道系统上的附属构筑物第28页/共67页3.2.2.1

居住小区管道系统出户管、检查井、街坊管第29页/共67页3.2.2.2

街道污水管道系统

支管干管主干管接受街坊（街区）污水管流来的污水汇集输送各支管流来的污水汇集输送各干管流来的污水第30页/共67页3.2.2.3

管道系统上的附属构筑物

-----检查井作用连接要求：管道连接、转弯、接入、管径变化检修要求：间隔一定距离设置第31页/共67页3.2.2.3

管道系统上的附属构筑物

-----跌水井高处接入低处（高差较大）的一种消能方式第32页/共67页3.2.2.3管道系统上的附属构筑物

-----溢流井合流制管道上调节流量的重要构筑物第33页/共67页3.2.2.3管道系统上的附属构筑物

-----倒虹管过河穿越地下障碍物第34页/共67页3.2.3污水泵站局部泵站中途泵站总泵站局部低点提升（立交桥、地铁）埋深过大提升提升进入处理厂第35页/共67页3.2.4城市污水处理厂城市污水厂的分类：小型污水处理厂：日处理能力≤5万吨中型污水处理厂：日处理能力为5~10万吨大型污水处理厂：日处理能力＞10万吨对污水进行净化处理第36页/共67页图1-11某污水处理厂工艺流程图第37页/共67页3.2.5出水口污水排入水体的出口排水系统的终点第38页/共67页3.3工业废水排水系统工业废水排水系统车间内污水管道系统及设备厂区内污水管道系统污水泵站及压力管道污水处理站

雨水收集排放分流制排水体制第39页/共67页3.3工业废水排水系统第40页/共67页3.4雨水排水系统建筑物的雨水管道系统及设备雨水排水系统居住小区或工厂雨水管渠系统街道雨水管渠系统排洪沟出水口第41页/共67页4.排水系统的布置形式4.1污水管道系统平面布置4.2

影响排水系统布置形式的依据

4.3排水系统布置的原则与形式

◎排水管网布置原则◎排水管网布置形式第42页/共67页4.1污水管道系统的平面布置4.1.1确定排水区界,划分排水流域;

4.1.2选择污水厂出水口位置；4.1.3拟定排水干管和总干管路线；4.1.4确定需要提升的排水区域和设置泵站位置第43页/共67页4.1.1确定排水区界，划分排水流域

排水区界是指排水系统设置的边界，它决定于区域、城市和工业企业规划的建筑界限。排水流域的划分是在排水区界内根据具体情况进行的。第44页/共67页4.1.2选择污水厂出水口位置

污水厂和出水口要设在城市的下风向，水体的下游，离开居住区和工业区。应通过环境影响评价最终确定。

污水厂和出水口的位置和数目会影响污水主干管的数目和走向。

第45页/共67页4.1.3拟订污水干管和总干管的路线

确定污水管道系统的路线，又称为污水管道系统的定线。

定线原则：

尽可能以最短距离敷设，尽量避免穿越山谷、河流、铁路和高等级公路。第46页/共67页污水管道定线注意事项（1）定线时应充分考虑地形（2）管道定线时，应考虑地质条件因素。（3）管道定线时应尽量避免或减少与各种地下构筑物交叉。（4）在一般情况下，污水管道沿道路敷设。在无道路的场地，管道不应直接穿过，而必须沿道路绕过它。（5）污水干管一般不宜在交通繁忙而狭窄的街道下。（6）管道定线还应考虑居住区和工业企业的远近期规划以及分期建设的安排。（7）尽量减少污水泵站的数量。第47页/共67页地势平坦的管道布置1.支管2.干管3.主干管4.溢流口5.泵站6.出口渠渠头

7.污水厂8.污水灌溉田

9.河流第48页/共67页地势倾斜较大时的管网布置

1.支管2.干管3.支干管4.主干管5.泵站

6.污水厂7.污水灌溉田8.河流第49页/共67页4.1.4确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置

在管道定线时，应选择适当的定线位置，使之能尽量节省埋深，又可少建泵站。污水泵站一般分为中途泵站和终点泵站，有时也有局部泵站。第50页/共67页4.2影响排水系统布置形式的因素（1）地形（2）土壤（3）河流情况（4）道路情况（5）污水厂的位置第51页/共67页4.3排水系统的布置原则与形式4.3.1排水管网布置原则4.3.2排水管网布置形式第52页/共67页4.3.1排水管网的布置原则（1）按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管网，要进行多方案技术经济比较；（2）先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，应按从干管到支管的顺序进行布置；（3）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管线最短和埋深最小；（4）协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系，考虑好与企业内部管网的衔接；（5）规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护方便；（6）与邻近区域内的污水和污泥的处理和处置协调；（7）处理好污染源治理与集中处理的关系；（8）综合考虑防洪的问题；（9）从实际出发，在满足环境保护的要求，充分利用现有的排水工程设施满足使用要求；第53页/共67页4.3.2排水系统的布置形式

-----正交式1.城市边界2.排水流域分界线3.干管正交式（干管与河流、等高线垂直）

第54页/共67页排水系统的布置形式

-----斜交式第55页/共67页4.3.2排水系统的布置形式

-----截流式

1.城市边界2.排水流域分界线3.干管4.主干管5.污水厂6.出水口

第56页/共67页4.3.2排水系统的布置形式

-----平行式1.城市边界2.排水流域分界线3.干管

4.污水厂

5.出水口干管与河流、等高线平行第57页/共67页4.3.2排水系统的布置形式

-----分区式1.城市边界2.排水流域分界线3.干管

4.泵站5.污水厂

按照地形高低分区高入低低入高根据污水厂位置第58页/共67页4.3.2排水系统的布置形式

-----分散式1.城市边界2.干管