第3章 城市排水工程规划

1第3章城市排水工程规划第3章城市排水工程规划23.1概述•排水工程：将城市污水、废水、降水有组织的排除与处理的设施•3.1.1城市排水来源及其特点•（1）生活污水•（2）工业废水•1）生产废水•2）生产污水•（3）降水径流第3章城市排水工程规划33.1概述3.1.2城市排水工程规划原则•与城市整体功能相匹配•充分发挥排水系统功能，满足使用要求•考虑工程建设的经济性符合环境保护需求充分发挥原有排水设施的作用处理好远近期关系第3章城市排水工程规划43.1概述3.1.3排水工程规划的内容（1）城市排水总体规划内容5）估算城市排水工程的造价。4）进行排水系统的平面布置。3）研究城市污水处理与利用的方法及其污水处理厂、出水口位置的选择。2）拟定城市污水、雨水的排除方案1）估算城市各种排水量第3章城市排水工程规划53.1概述3.1.3排水工程规划的内容（2）城市排水工程分区规划内容3）确定排水干管的位置、走向、服务范围、控制管径以及主要工程设施的位置和用地范围2）按照确定的排水体制划分排水系统1）估算分区的雨、污水排放量第3章城市排水工程规划63.1概述3.1.3排水工程规划的内容（3）城市排水工程详细规划内容3）对污水处理工艺提出初步方案2）对排水系统的布局、管线走向、管径进行计算复核、确定管线平面位置、主要控制点标高1）对污水排放量和雨水量进行具体的统计计算4）提出基建投资估算第3章城市排水工程规划73.1.4城市排水工程规划的步骤（1）搜集基础资料（2）编制排水工程规划方案并进行分析比较（3）绘制城市排水工程规划图及文字说明3.1概述第3章城市排水工程规划83.1.5正确处理与相关规划的关系与城市总体规划的关系（1）根据城市总体规划进行排水工程规划（2）城市总体规划中应考虑排水工程规划的要求与其他单向工程规划的关系3.1概述第3章城市排水工程规划93.2城市排水系统的体制选择3.2.1城市排水系统的体制3.2.1.1分流制排水系统第3章城市排水工程规划103.2城市排水系统的体制选择3.2.1城市排水系统的体制3.2.1.2合流制排水系统直泄式合流制排水系统截流式合流制排水系统第3章城市排水工程规划113.2.2排水体制的选择3.2城市排水系统的体制选择环境保护基建投资维护管理建设施工第3章城市排水工程规划123.3城市排水系统组成与工程布置形式3.3.1城市排水系统的组成（1）城市污水排除系统组成第3章城市排水工程规划133.3城市排水系统组成与工程布置形式3.3.1城市排水系统的组成（2）工业废水排除系统组成车间内部管道系统及排水设备，厂区管道系统及附属设备，污水泵站和压力管道，污水处理站和出水口等。（3）城市雨水排除系统组成房屋雨水管道系统街坊和街道雨水管渠系统泵站出水口第3章城市排水工程规划143.3.2城市排水工程的布置形式（1）正交式布置3.3城市排水系统组成与工程布置形式第3章城市排水工程规划15（2）截流式布置第3章城市排水工程规划163.3.2城市排水工程的布置形式（3）平行式布置3.3城市排水系统组成与工程布置形式第3章城市排水工程规划17（4）分区式布置第3章城市排水工程规划183.3.2城市排水工程的布置形式（5）分散式布置3.3城市排水系统组成与工程布置形式第3章城市排水工程规划19（6）环绕式布置第3章城市排水工程规划203.3.2城市排水工程的布置形式（7）区域性布置形式3.3城市排水系统组成与工程布置形式第3章城市排水工程规划213.4城市污水工程规划3.4.1城市污水量预测和计算第3章城市排水工程规划223.4.1城市污水量预测和计算3.4.1.2城市详细规划污水量计算（1）居住区生活污水量的计算第3章城市排水工程规划233.4.1城市污水量预测和计算3.4.1.2城市详细规划污水量计算（2）工业企业生活污水量的计算第3章城市排水工程规划243.4.1城市污水量预测和计算3.4.1.2城市详细规划污水量计算（3）工业废水量的计算（4）城市污水量的计算第3章城市排水工程规划253.4.2城市排水管道系统的布置3.4.2.1污水管道系统平面布置（1）污水管道系统平面布置的原则先布置主干管和干管。主干管布置在地势较低的地带。干管沿城市道路布置。污水管道尽可能避免穿越河道、铁路、地下建筑或其他障碍物。尽可能使污水管道的坡度与地面坡度一致，以减少管道的埋深。管线布置应简洁，节约大管道的长度。第3章城市排水工程规划26第3章城市排水工程规划273.4.2城市排水管道系统的布置3.4.2.1污水管道系统平面布置（2）城市污水管道系统平面布置的一般形式1）污水干管的布置形式：平行式、正交式。第3章城市排水工程规划283.4.2城市排水管道系统的布置3.4.2.1污水管道系统平面布置（2）城市污水管道系统平面布置的一般形式2）污水支管的布置形式：低边式、围坊式、穿坊式。第3章城市排水工程规划293.4.2.2污水管道的具体位置（1）污水管道中街道上的位置污水管道一般沿道路敷设并与道路中心线平行。3.4.2城市排水管道系统的布置第3章城市排水工程规划30第3章城市排水工程规划313.4.2.2污水管道的具体位置（2）污水管道埋设深度的确定管道的埋深：从地面到管道内底的距离。覆土厚度：地面到管道外顶端距离。最小覆土厚度应考虑：3.4.2城市排水管道系统的布置1寒冷地区，必须防止管内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道，内底面埋在冰冻线上0.15m。2防止管壁被交通荷载压坏，在车行道下最小覆土不小于0.7m。3必须满足管道与管道之间衔接要求第3章城市排水工程规划323.4.2.2污水管道的具体位置（3）污水管道的衔接避免在上游管道中形成回水；尽量减少下游管道的埋深。3.4.2城市排水管道系统的布置第3章城市排水工程规划333.4.2.3城市排水管道系统布置的重点环节（1）排水分区与污水排水系统的形式：分散布置、集中布置（2）污水处理厂及出水口：设在城市下游（3）工业废水和城市污水的关系：废水排入雨水管渠，污水排入污水管道。（4）污水主干管的位置：布置在集水线或地势较低的街道上。（5）泵站等数量：（6）排水管与竖向设计关系：（7）城市废水受纳体的条件要求：3.4.2城市排水管道系统的布置第3章城市排水工程规划343.4.3排水管材及管道附属构筑物3.4.3.1排水管渠材料及制品要求：强度、抗渗性，耐腐蚀、水利条件，造价，就地取材。常用的：混凝土管、钢筋混凝土管、陶土管、砖石渠道、塑料管及铸铁管。第3章城市排水工程规划353.4.3.2排水管渠的附属构筑物（1）检查井3.4.3排水管材及管道附属构筑物第3章城市排水工程规划363.4.3.2排水管渠的附属构筑物（2）跌水井3.4.3排水管材及管道附属构筑物第3章城市排水工程规划373.4.3.2排水管渠的附属构筑物（3）溢流井3.4.3排水管材及管道附属构筑物第3章城市排水工程规划383.4.3.2排水管渠的附属构筑物（4）雨水口3.4.3排水管材及管道附属构筑物第3章城市排水工程规划393.4.3.2排水管渠的附属构筑物（5）出水口3.4.3排水管材及管道附属构筑物第3章城市排水工程规划403.4.4城市污水管网的水力计算3.4.4.1污水管道水力特性及计算的基本公式第3章城市排水工程规划413.4.4城市污水管网的水力计算第3章城市排水工程规划423.4.4.2管渠的断面形式及其选择（1）排水管渠横断面形式（2）排水管渠断面形式的选择：静力学、水力学、经济。3.4.4城市污水管网的水力计算第3章城市排水工程规划433.4.4.3污水管道水力计算的设计数据（1）设计充满度（2）设计流速（3）最小管径（4）最小设计坡度3.4.4城市污水管网的水力计算第3章城市排水工程规划44第3章城市排水工程规划453.4.4.4污水管道水力计算方法设计流量=本段流量+转输流量+集中流量本段流量：3.4.4城市污水管网的水力计算第3章城市排水工程规划463.5城市雨水工程系统规划3.5.1城市雨水管渠系统的布置3.5.1.1城市雨水管渠系统规划的内容第3章城市排水工程规划473.5.1城市雨水管渠系统的布置3.5.1.2雨水管渠布置要求•充分利用地形，就近排入水体•结合郊区及道路规划布置雨水管渠•合理开辟水体尽量避免设置雨水泵站结合城市竖向规划雨水口的设置第3章城市排水工程规划483.5.2雨水管渠水力计算3.5.2.1设计参数的选择（1）暴雨强度公式第3章城市排水工程规划493.5.2雨水管渠水力计算3.5.2.1设计参数的选择（2）重现期第3章城市排水工程规划503.5.2雨水管渠水力计算3.5.2.1设计参数的选择（3）集水时间第3章城市排水工程规划513.5.2雨水管渠水力计算3.5.2.1设计参数的选择（4）径流系数第3章城市排水工程规划523.5.2雨水管渠水力计算3.5.2.1设计参数的选择（5）雨水管渠设计流量公式第3章城市排水工程规划533.5.2.2雨水管渠水力计算3.5.2雨水管渠水力计算设计充满度为1，明渠超高应大于或等于0.2.满流时管内最小设计流速不小于0.75m/s，起始管段地形平坦，最小设计流速不小于0.6m/s。雨水支干管最小管径300mm，最小设计坡度0.002；雨水口连接管最小管径200mm，设计坡度不小于0.01.最小覆土车行道下0.7m；在冰冻深度小于0.6m的地区，可采用无覆土的地面式暗沟。管道中检查井内连接，用管顶平接。第3章城市排水工程规划543.6城市合流制排水规划3.6.1合流制排水系统的布置3.6.1.1合流制管渠系统特点第3章城市排水工程规划553.6城市合流制排水规划3.6.1合流制排水系统的布置3.6.1.2合流制管渠系统布置第3章城市排水工程规划563.6.2截流式合流制排水管渠水力计算3.6.2.1设计流量的确定（1）第一个溢流井上游管渠的设计流量第3章城市排水工程规划573.6.2截流式合流制排水管渠水力计算3.6.2.1设计流量的确定（2）溢流井下游管渠的设计流量第3章城市排水工程规划583.6.2.2设计数据的规定3.6.2截流式合流制排水管渠水力计算1设计充满度：满流2设计最小流速：0.75m/s。3设计重现期：比雨水提高20%～30%。4截流倍数：1～5.第3章城市排水工程规划593.6.3城市旧合流制排水管渠系统改造改合流制为分流制3.6.2截流式合流制排水管渠水力计算第3章城市排水工程规划603.6.3城市旧合流制排水管渠系统改造保留合流制，修建截流干管3.6.2截流式合流制排水管渠水力计算第3章城市排水工程规划613.7城市污水处理及污水厂3.7.1城市污水性质及排放标准3.7.1.1污水的污染指标3.7.1.2污水排放标准有毒物质有机物质固体物质色、臭、热pH值第3章城市排水工程规划62第3章城市排水工程规划633.7.2城市污水处理与利用的基本方法3.7.2.1城市污水的物理处理重力分离法、离心分离法、过滤法：筛滤（格栅、筛网）与沉淀（沉砂池、沉淀池）第3章城市排水工程规划64第3章城市排水工程规划65第3章城市排水工程规划663.7.2城市污水处理与利用的基本方法3.7.2.2城市污水的生物处理好氧生物处理和厌氧生物处理：活性污泥法、生物膜法。第3章城市排水工程规划67第3章城市排水工程规划68曝气生物滤池第3章城市排水工程规划693.7.2.3城市污水的消毒药剂消毒、紫外线消毒、高温消毒等：氯、溴、碘、二氧化氯和臭氧。3.7.2城市污水处理与利用的基本方法第3章城市排水工程规划703.7.3污水处理方案的选择3.7.3.1城市污水应考虑到几个主要问题城市中工业废水的处理问题预防为主，综合治理合理决定污水处理程度第3章城市排水工程规划713.7.3.2城市污水处理的工艺流程3.7.3污水处理方案的选择第3章城市排