排水管网.ppt

1,2021/2/7,排水管网第一章排水系统概论第二章污水管道系统设计第三章雨水管渠系统设计第四章合流制管渠系统设计第五章排水管渠的接口、基础及构筑物第六章排水泵站,2,2021/2/7,第一章排水系统概论,一、排水工程指收集、输送、处理和利用污水（废水）的一整套工程设施。,,,排水管网工程,污水处理厂（站）,3,2021/2/7,二、污水的分类生活污水2.工业废水3.降水（雨水或冰雪融化水）,,,生产废水,生产污水,,,,城市污水,4,2021/2/7,三、排水体制合流制排水系统将生活污水、工业废水和雨水用同一管渠进行排除的系统。,2.分流制排水系统将生活污水、工业废水和雨水用两根或两根以上独立的管渠进行排除的系统。,晴天生活污水、工业废水,雨天生活污水、工业废水、雨水,5,2021/2/7,分流制排水系统（1）城市排水系统分流制雨污分流,,,,,,,,,,,生活污水工业废水,生活污水工业废水,雨水,雨水,,,,,,,,,,,,,,,,生活污水工业废水,渗坑排除雨水,完全分流制既有完善的污水排除系统又有完善的雨水排除系统,不完全分流制仅有完善的污水排除系统,6,2021/2/7,分流制排水系统（2）工业企业分质分流分别处理,,3.混合流制排水系统既有分流制，又有合流制的排水系统4.分流制与合流制的比较环保养护造价管理分流制初期雨水污染污水管需清淤管道造价高方便合流制雨天溢流污染雨天自动清洗泵站、厂造晴雨天价高变化大,7,2021/2/7,排水体制选择原则（1）新建地区的排水系统宜采用分流制；（2）采用合流制的条件（a）雨水稀少地区（b）排水受纳水体环境容量大（c）地下空间没有实施分流的可能性,8,2021/2/7,,四、排水系统的组成,室内污水管道系统与设备,室外污水管道系统,污水泵站及压力管道,污水处理厂,出水口及事故排放口,,,,,城市污水排水系统,车间内部管道系统与设备,厂区管道系统,污水泵站及压力管道,污水处理站,,,,企业内废水排水系统,建筑物的雨水管道系统与设备,小区或厂区雨水管渠系统,街道雨水管道系统,雨水泵站,,,,出水口,,雨水排水系统,排洪沟,,9,2021/2/7,五、排水系统规划设计原则以批准的城镇总体规划和排水工程总体规划为依据；处理好分散治理与集中治理的关系；正确处理近远期关系。六、各设计阶段的设计文件1.初步（扩大）设计设计说明书、图纸、主要工程量单、主要材料设备数量及工程概算。2.施工图设计设计说明书、图纸、材料设备表及施工图预算。,10,2021/2/7,第二章污水管道系统设计一、资料收集明确任务总体规划、设计任务书自然方面资料地形图、气象、水文（水量、水位）、地质、水质3.工程方面资料道路的现状与规划、地下管线现状与规划、三材价格,11,2021/2/7,二、确定排水区界，划分排水流域三、管道定线1.污水厂的位置和个数地形、风向、河流的流向、受纳水体水文水质状况2.干管布置,截流式,平行式,12,2021/2/7,分区式,分散式,环绕式,,13,2021/2/7,3.支管布置（1）街坊低侧式适用于街坊面积不大、地形坡度较大（2）街坊环绕式适用于街坊面积较大、地形坡度较小四、设计管段划分设计管段起讫点确定原则街坊长度集中流量排入旁入管道接入点,14,2021/2/7,五、各管段本段沿线街坊面积的划分划分原则顺坡排水、就近排水街坊低侧式街坊内污水全部流向较低一侧的污水管街坊环绕式地形平坦角平分线原则,,,,,,15,2021/2/7,六、各管段设计流量计算居住区生活污水设计流量（1）城区总生活污水平均流量（2）生活污水比流量,生活污水量标准居住区内每人每人所排出的平均污水量定额（L/Capd）,设计人口数,,,,,居民生活污水定额,综合生活污水定额,城区总服务面积,16,2021/2/7,17,2021/2/7,（3）本段生活污水平均流量q1q1q0F1（4）管段总生活污水平均流量qsq1q2q2从上游管道或旁入管道流来的生活污水平均流量（5）管段生活污水设计流量Q1qsKzKz＝KdKh,18,2021/2/7,六、各管段设计流量计算居住区生活污水设计流量工业企业生活污水及淋浴污水设计流量,25,3.0,35,2.5,40,60,25,3.0,19,2021/2/7,六、各管段设计流量计算居住区生活污水设计流量工业企业生活污水及淋浴污水设计流量工业废水设计流量集中流量q3q3Q2Q3,20,2021/2/7,5.管段设计流量,,5,2.3,1000,1.3,21,2021/2/7,七、水力计算QD、h/D、v、I,,设计规定1.设计充满度h/D设计流量条件下,22,2021/2/7,h/Daman，以作为am设计值，则大于等于设计值的雨出现的平均间隔时间为TN/m。大于等于设计值的雨出现的概率为Pm/n，经验频率Pnm/n1,44,2021/2/7,第三章雨水管道系统设计一、资料收集,二、确定排水区界，划分排水流域三、管道定线四、设计管段划分五、各管段本段沿线街坊面积的划分六、各管段设计流量计算流量计算公式QΨqF2.Ψ的确定3.q的确定,,,45,2021/2/7,TPn令nSN，一般S4-8（2）设计重现期T的确定一般T0.53年，重要干道、地区T25年,,,46,2021/2/7,（3）降雨历时t的确定公式推导假定汇水面积随集流时间的增加匀速增长，则当暴雨强度公式中的降雨历时t等于整个汇水面积集流时间时，集流点发生最大流量。t＝汇水面积集流时间＝t1mt2t1地面集水时间，汇水面积上最远的雨水流到第一个雨水口的时间。＝,t1,,,,,58min雨水口密集，地形较陡,1015min雨水口稀少，地形平坦,t,0ב,47,2021/2/7,,,,,,,T,T1,T2,,,a,,T2-T1t,0ב,0ב,,Hmax,48,2021/2/7,雨水在上游管道内累计流行时间t2∑L/60vmin起始管段t20折减系数m由于流量小于设计流量，流速较小，t2较大，系数约1.2由于空隙容量调节，t2可延长1.67倍暗管m2.0地形平坦m1.2-2.0地形坡度较大明渠m1.2,,,,m2.0,49,2021/2/7,4.F的确定FF1F2面积匀速增长时，F增加，Q增大；当面积非匀速增长时，有可能Q下Q上，应取Q下Q上。,七、水力计算QD、h/D、v、Ih/D1.0设计规定设计流速暗管最小流速Vmin0.75m/s最大流速同污水管道。明渠流速规定同污水明渠。,,50,2021/2/7,2.最小管径雨水管道最小管径300最小设计坡度0.003雨水口连接管最小管径200最小设计坡度0.01八、高程计算最小埋深原理同污水管道衔接管顶平接、管底平接、跌水连接九、绘图,51,2021/2/7,十、立体交叉道路排水设计要点T1-5年，重要部位T较大，其它部位可适当降低t15-10minΨ＝0.8-1.0宜高水高排、低水低排雨水口布置应便于拦截径流注意地下水的排除,52,2021/2/7,十一、排洪沟设计设计防洪标准,53,2021/2/7,54,2021/2/7,2.排洪沟设计要点（1）尽量利用原有山洪沟（2）排洪沟纵坡一般不小于1％（3）排洪沟渐变段长度一般为5～10倍的底或顶底宽度（4）弯道曲率半径不宜小于10倍底水面宽度（5）进口段、出口段应便于拦截输送洪水,55,2021/2/7,第四章合流制管渠系统设计一、资料收集,二、确定排水区界，划分排水流域三、管道定线干管布置（1）合流管道以最短距离坡向水体（2）沿水体岸边建截流干管（3）合理布置溢流井的位置和数量（4）合流管道起端可利用雨水地面漫流,雨天生活污水、工业废水、雨水,溢流井,,56,2021/2/7,截流干管,溢流管,合流管,57,2021/2/7,2.支管布置（1）街坊低侧式（2）街坊环绕式四、设计管段划分及本段排水面积划分同雨水（上游管段L200m）五、管段设计流量计算合流管道设计流量,,生活污水设计流量,工业废水设计流量,雨水设计流量,旱流量,,,58,2021/2/7,T合T雨（1＋10～25％）2.截流干管设计流量六、水力计算及高程计算同雨水管道系统七、绘图,,A,B,C,,A,B,C,,,,溢流井下游雨水,溢流井下游旱流量,截流倍数n015,59,2021/2/7,八、旧合流制排水系统的改造1.将合流制改造为分流制方案一增设污水管道系统方案二增设污水管道系统将直泄式合流制改造为截流式合流制调蓄雨天溢流污水送至污水厂处理对溢流污水就地处理与老城区改造同步将合流制系统分流化,60,2021/2/7,九、混合流排水系统的连接方式合流制污水厂设计规定初沉池按晴天设计T112hr按雨天校核T20.5hr二级处理按晴天设计运行,61,2021/2/7,分流区,合流区,62,2021/2/7,第五章排水管渠的接口、基础及构筑物一、管道接口污水管道宜采用柔性接口二、管道基础覆土厚度0.72.5m2.64m4.16管座基础90135180三、构筑物1.检查井（1）检查井井底宜设流槽（2）接入检查井的支管数不宜超过3条（3）管道转弯处，水流转角不应小于90,63,2021/2/7,（4）检查井有最大间距要求跌水井跌水水头为1～2m时，宜设跌水井跌水水头大于2m时，必须设跌水井,64,2021/2/7,3.水封井（1）生产污水能产生易燃易爆气体时，必须设水封井（2）水封深度大于0.25m，应有通风设施和沉泥井（3）远离明火场地雨水口设置原则（1）低洼处（2）保证雨水不漫过路口（3）间距宜为2550m（4）雨水口深度不宜大于1.0m（5）连接管串联雨水口数量不超过3个,65,2021/2/7,5.倒虹管（1）不宜少于2根（2）最小管径宜为200mm（3）流速应大于0.9m/s，且大于上游流速否则，冲洗流速不应小于1.2m/s（4）管顶距规划河底不宜小于0.5m,66,2021/2/7,第六章排水泵站一、设计原则泵站土建宜按远期设计，分期安装设备泵站供电宜按二级负荷设计泵站前应设事故排放口泵站入口设计地面标高应高于洪水位0.5m以上泵站构筑物不允许地下水渗入二、泵站设计流量1.污水泵站进水管最大时污水量2.雨水泵站进水管受压条件下最大排水量3.合流泵站雨水及污水各自按标准计算累加,67,2021/2/7,三、集水池1.污水泵站不应小于最大一台泵5min出水量2.雨水泵站不应小于最大一台泵30s出水量3.合流泵站同时满足上述两条4.污泥泵房按一次排入污泥量和污泥泵送能力（同时排抽）计算5.回流污泥泵房按排入污泥量和污泥泵送能力计算四、吸水管与压水管流速吸水管0.71.5m/s压水管0.82.5m/s五、机组布置原则,,