《城市排水工程系统规划培训课件(共48页)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《城市排水工程系统规划培训课件(共48页)（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、城市排水工程系统规划12021/11/17第二节 城市污水工程系统规划一、城市污水管网布置 确定排水区界，划分排水流域；确定污水排放系统的形式：大城市适合分散布置，中小城市适合集中布置 选定污水厂和出水口的位置； 进行污水管道系统的定线； 确定需要抽升区域的泵站位置； 确定管道在街道上的位置等。一般按主干管、干管、支管的顺序进行布置。22021/11/171确定排水区界、划分排水流域 排水区界是污水排水系统设置的界限。它是根据城市规划的设计规模确定的。在排水区界内，一般根据地形划分为若干个排水流域。（1）在丘陵和地形起伏的地区：流域的分界线与地形的分水线基本一致，由分水线所围成的地区即为一个排
2、水流域。（2）在地形平坦无明显分水线的地区：可按面积的大小划分，使各流域的管道系统合理分担排水面积，并使干管在最大合理埋深的情况下，各流域的绝大部分污水能自流排出。 每一个排水流域内，可布置若干条干管，根据流域地势标明水流方向和污水需要抽升的地区。32021/11/172选定污水厂和出水口位置 现代化的城市，需将各排水流域的污水通过主干管输送到污水厂，经处理后再排放，以保护受纳水体。应遵循如下原则选定污水厂和出水口的位置。 （1）出水口应位于城市河流下游。当城市采用地表水源时，应位于取水构筑物下游，并保持100 m以上的距离。 （2）出水口不应设在回水区，以防止回水污染。 42021/11/1
3、7（3）污水厂要位于河流下游，并与出水口尽量靠近，以减少排放渠道的长度。（4）污水厂应设在城市夏季主导风向的下风向，并与城市、工矿企业和农村居民点保持300 m以上的卫生防护距离。（5）污水厂应设在地质条件较好，不受雨洪水威胁的地方，并有扩建的余地。52021/11/17 3污水管道定线o在城市规划平面图上确定污水管道的位置和走向，称为污水管道系统的定线。o主要原则：采用重力流排除污水和雨水，尽可能在管线最短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。o影响因素：城市地形、竖向规划、排水体制、污水厂和出水口位置、水文地质、道路宽度、大出水户位置等。62021/11/17 地形平坦或略有坡度
4、，主干管一般平行于等高线布置，在地势较低处，沿河岸边敷设，以便于收集干管来水。 地形较陡，主干管可与等高线垂直，这样布置主干管坡度较大，但可设置数量不多的跌水，使干管的水力条件改善，避免受到严重冲刷。 避开地质条件差的地区（1）主干管72021/11/17 尽量设在地势较低处，以便支管顺坡排水； 地形平坦或略有坡度，干管与等高线垂直（减小埋深） 地形较陡，干管与等高线平行（减少跌水井数量） 一般沿城市街道布置。通常设置在污水量较大、地下管线较少、地势较低一侧的人行道、绿化带或慢 车道下，并与街道平行。当街道宽度40m，可考虑在街两侧设两条污水管，以减少连接支管的长度和数量。（2）干管82021
5、/11/17（3）支管 1）低边式： 当街坊面积较小而街坊内污水又采用集中出水方式时，支管敷设在服务街坊较低侧的街道下。取决于地形和街坊建筑特征，并应便于用户接管排水。布置形式有：92021/11/174泵站位置（1）中途泵站：当管道的埋深超过最大允许埋深时， 应设置泵站以提高下游管道的管位； （干管或主干管中途）（2）局部泵站：地形复杂的城市，往往需要将地势较 低处的污水抽升至地势较高地区的污 水管道中；（局部低洼地区）（3）总泵站（或终点泵站）：污水管道系统终点的埋深一般都很大，而污水厂的第一个处理构筑物一般埋深较浅，或设在地面以上，这就需要将管道系统输送来的污水抽升到第一个处理构筑物中。
6、（污水厂起端）102021/11/175确定污水管道在街道下的具体位置 由于污水管道为重力流管道，其埋深大，连接支管多，使用过程中难免渗漏损坏。所有这些都增加了污水管道的施工和维修难度，还会对附近建筑物和构筑物的基础造成危害，甚至污染生活饮用水。 因此，污水管道与建筑物应有一定间距，与生活给水管道交叉时，应敷设在生活给水管的下面。112021/11/17o(1)覆土厚度：管底可埋在冰冻线以上m，最小覆土厚度不宜小于，最大不宜大于6m，理想为1-2mo(2)埋设深度：干燥土壤中，最大埋深不超过78m；多水、流砂、石灰岩地层中，不超过5m。o控制点应采取措施来减少管道的埋深，如增加管道的强度，填土
7、提高地面高程以保证最小覆土厚度。122021/11/17v 管线综合规划时，所有地下管线都应尽量设置在人行道、非机动车道和绿化带下，只有在不得已时，才考虑将埋深大，维修次数较少的污水、雨水管道布置在 机动车道下。v 各种管线在平面上布置的次序一般是，从建筑规划线向道路中心线方向依次为：电力电缆 通信电缆 燃气 管道 给水管道热力管道雨水管道 污水管道。v若各种管线布置时发生冲突，处理的原则是：未建让已建的，临时让永久的，小管让大管，压力管让无压管，可弯管让不可弯管。132021/11/17二、城市污水量预测和计算o污水管道系统是由污水管道及管道系统上的附属构筑物组成。o污水管（渠）道设计的主要
8、内容包括：o1划分排水流域，进行管网定线；o2划分设计管段，确定各设计管段的设计流量；o3进行管（渠）道的水力计算，确定管径、坡度、流速及埋深等；o4绘制管（渠）道平面图及剖面图。142021/11/17污水设计流量计算污水设计流量计算 污水设计流量是污水管道系统及附属构筑物污水设计流量是污水管道系统及附属构筑物设计的依据。设计的依据。居民生活污水定额和综合生活污水定额居民生活污水定额和综合生活污水定额居民生活污水定额居民生活污水定额指居民每人每日所排出的平均指居民每人每日所排出的平均污水量。污水量。综合生活污水定额综合生活污水定额指居民生活污水和公共设施排指居民生活污水和公共设施排出污水两部
9、分的总和。出污水两部分的总和。我国现行我国现行室外排水设计规范室外排水设计规范规定，可按当地规定，可按当地用水定额的用水定额的80809090采用。对给排水系统完采用。对给排水系统完善的地区可按善的地区可按9090计，一般地区可按计，一般地区可按8080计。计。注意：采用注意：采用平均日污水量定额。平均日污水量定额。152021/11/17 1、居民生活污水设计流量 式中： Q1 居民生活污水设计流量，Ls； n 居民生活污水量定额，L(capd)； N 设计人口数，cap； KZ生活污水量总变化系数； 人口密度，cap/hm2； F居住区面积，hm2； （一）生活污水设计流量162021/1
10、1/17污水量的变化污水量的变化 通常用变化系数来反映城镇污水量的变化程度通常用变化系数来反映城镇污水量的变化程度。考虑污水处理厂和污水泵站的设计规模和管径系。考虑污水处理厂和污水泵站的设计规模和管径系数。数。 日变化系数日变化系数K Kd d：在一年中最大日污水量与平均在一年中最大日污水量与平均日污水量的比值称为日变化系数。日污水量的比值称为日变化系数。 时变化系数时变化系数K Kh h：最大日中最大时污水量与该日最大日中最大时污水量与该日平均时污水量的比值，称为时变化系数。平均时污水量的比值，称为时变化系数。 总变化系数总变化系数K Kz z：最大日最大时污水量与平均日最大日最大时污水量与
11、平均日平均时污水量的比值称为总变化系数。平均时污水量的比值称为总变化系数。 K Kz z= K= Kd d K Kh h 172021/11/172 2、工业企业的生活污水和淋浴污水设计流量、工业企业的生活污水和淋浴污水设计流量Q2工业企业生活污水和淋浴污水设计流量，L/s；A1 一般车间最大班职工人数，cap；B1一般车间职工生活污水定额，以25L/(cap班)计；K1一般车间生活污水量时变化系数，以计；A2热车间和污染严重车间最大班职工人数，cap；B2热车间和污染严重车间职工生活污水量定额，以35L(cap班)计；K2热车间和污染严重车间生活污水量时变化系数，以计；C1一般车间最大班使用
12、淋浴的职工人数，cap； D1一般车间的淋浴污水量定额，以40L(cap班)计；C2热车间和污染严重车间最大班使用淋浴的职工人数，cap；D2热车间和污染严重车间的淋浴污水量定额，以60L(cap班)计；T 每工作班工作时数，h。淋浴时间按60min计。182021/11/17（二）（二）工业废水设计流量工业废水设计流量 Q4 工业废水设计流量，Ls； m 生产过程中每单位产品的废水量定额，L单位产品； M 产品的平均日产量，单位产品/d； T 每日生产时数，h； KZ总变化系数。192021/11/17（三）地下水渗入量o地下水渗入量Q4一般以单位管道延长米或单位服务面积公顷计算。oo城市污
13、水设计总流量城市污水设计总流量城市污水工程规模和污水处理厂规模应根据平均日污水量确定，而城市排水管渠断面尺寸应根据规划期排水规划的最大秒流量并考虑城市远景发展的需要确定202021/11/17【例题例题】 河北某中等城市一屠宰厂河北某中等城市一屠宰厂每天宰杀活牲畜每天宰杀活牲畜260t260t，废水量定额为废水量定额为10m10m3 3/t/t，工业废水的总变化系数为，工业废水的总变化系数为，三，三班制生产，每班班制生产，每班8h8h。最大班职工人数。最大班职工人数800cap800cap，其中在，其中在污染严重车间工作的职工占总人数的污染严重车间工作的职工占总人数的40%40%，使用淋浴，使
14、用淋浴人数按该车间人数的人数按该车间人数的85%85%计；其余计；其余60%60%的职工在一般车的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按间工作，使用淋浴人数按30%30%计。计。工厂居住区面积为工厂居住区面积为10ha,10ha,人口密度为人口密度为600cap/ha600cap/ha。各种污水由管道汇集输各种污水由管道汇集输送到厂区污水处理站，经处理后排入城市污水管道，送到厂区污水处理站，经处理后排入城市污水管道，试计算该屠宰厂的污水设计总流量。试计算该屠宰厂的污水设计总流量。( (假定该厂区给假定该厂区给水排水系统比较完善水排水系统比较完善) ) 212021/11/17【解】 该屠宰厂的污水
15、包括居民生活污水、工业企业生活污水和淋浴污水、工业废水三种，因该厂区公共设施情况未给出，故按综合生活污水计算。o1综合生活污水设计流量计算o查综合生活用水定额，河北位于第二分区，中等城市的平均日综合用水定额为110180L/(capd)，取165 L/(capd)。假定该厂区给水排水系统比较完善，则综合生活污水定额为16590%=148.5 L/(capd)，取为150L/(capd)。o居住区人口数为60010=6000 cap。o则综合生活污水平均流量为： L/s。o用内插法查总变化系数表，得Kz。o于是综合生活污水设计流量为Q1=10.42.24=23.30 L/s。222021/11/
16、172、工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算 o由题意知：一般车间最大班职工人数为80060%=480人，使用淋浴的人数为48030%=144人；污染严重车间最大班职工人数为80040%=320人，使用淋浴的人数为32085%=272人。o所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为：232021/11/173 3工业废水设计流量计算工业废水设计流量计算该厂区污水设计总流量 在计算城市污水管道系统的污水设计总流量时，由于城市排水区界内的汇水面积较大，因此需按各排水流域分别计算，将各排水流域居住区生活污水、工业废水和工厂生活污水设计流量列表进行计算，最后再汇总得出污水管道系统的设计总流量。242021/11/17o（三）污水管道的敷设o主要考虑的因素有n在管线综合时，应首先考虑污水管道在平面和垂直方向上的位置；n由于污水管道渗漏的污水会对其他管线产生影响，所以应考虑管道损坏时，不影响附近建筑物、构筑物的基础或污染生活饮用水。管道之间的最小净距要求见管线综合部分；管道顶部允许作适当压缩。n管道的埋设深度指管底内壁到地面的距离，通常在干燥土壤中，最大埋深不超过78m；在多水、流砂、石灰岩地层中
