城市排水系统规划.ppt

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1、城市排水系统规划,1202B第二组,01,城市排水系统介绍,02,城市排水系统总体布局,03,城市排水系统规划,04,城市排水管网系统布置,Contents目录,城市排水系统介绍,城市排水系统基本内容,发展历史及系统分类,主要作用和影响因素,排水系统的形式、要点及措施,第一章,1,2,3,4,城市排水系统基本内容,什么是城市排水系统？城市排水系统是处理和排除城市污水和雨水的工程设施系统，是城市公用设施的组成部分。城市排水系统通常由排水管道和污水处理厂组成。在实行污水、雨水分流制的情况下，污水由排水管道收集，送至污水处理后，排入水体或回收利用;雨水径流由排水管道收集后，就近排入水体。,城市排水系

2、统的任务和内容是什么？,城市排水系统规划的任务是使整个城市的污水和雨水通畅地排泄出去，处理好污水，达到环境保护的要求。规划的主要内容包括：估算城市排水量，选择排水制度，设计排水管道，确定污水处理方法和城市污水处理厂的位置等。,发展历史及系统分类,排水系统的发展历史公元前6世纪，古罗马城建造了排水沟渠。中国战国时期的城市中已有陶制的排水沟渠，称“陶窦”。明清北京城有比较完整的排水沟渠系统。从19世纪起，伦敦等城市为了防止传染病蔓延，开始建设近代排水设施。中国1949年有排水设施的城市为103个。1983年据258个城市统计，排水管道总长度为26448公里。,城市排水系统分类,城市排水系统组成部分

3、：,城市生活污水排水系统,城市生活污水排水系统由下列几个主要部分组成:(1)室内污水管道系统及设备(2)室外污水管道系统(3)污水泵站及压力管道(4)污水处理厂(5)污水出水口及事故排放口,工业废水排水系统,工业废水排水系统的组成：(1)车间内部管道系统及设备。主要用于收集各生产设备排出的工业废水，并将其排送至车间外部的厂区管道系统。(2)厂区管道系统及其附属构筑物。(3)污水泵站及压力管道。(4)废水处理站:回收利用和处理废水、污泥的场所,雨水排水系统的组成,雨水一般就近排入水体，而不进行处理。雨水排水系统主要包括:(1)建筑物的雨水管道系统。收集屋面雨水，并将其排入室外的雨水管渠系统中去。

4、包括天沟、雨水立管和房屋周围的雨水管沟。(2)居住小区或工厂、街道雨水管道系统。包括雨水口、小区雨水沟、支管、干管等。(3)雨水泵站及压力管道。因雨水径流量大，应尽量少设或不设雨水泵站。(4)出水口及事故排放口。,12,室内污水设备,13,街区管道系统,14,污水泵站,提升废水用的泵站。在排水管道的中途和终点需要提升废水时设置泵站，称为中途泵站和终点泵站。当周围环境有特殊要求时，中途泵站有时全部隐建在地下。,主要作用和影响因素,城市排水系统的主要作用：1、从环境保护方面讲，排水工程有保护和改善环境，消除污水危害的作用。2、从卫生上讲，排水工程的兴建对保障人民的健康具有深远的意义。3、从经济上讲

5、，首先，水是非常宝贵的自然资源，它在国民经济的各部门中都是不可缺少的。4、污水本身也有很大的经济价值，如工业废水中有价值原料的回收，不仅消除了污染，而且为国家创造了财富，降低产品成本,城市排水系统的影响因素,气象因素：全球温室效应导致强对流天气增多。水循环与地表水位差：由于城区建筑、不渗水的道路和硬地等因素，使雨水难以浸入地下。断电：暴雨导致的停电，也会使较好的排水系统不能生效。设计理念：排水系统的设计标准与灾损程度有关。排水系统建设滞后：管道老化、排水标准低。,城市排水系统的形式、要点及措施,城市排水系统主要形式：正交式：各排水流域的干管以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置的形式，适用于地势

6、向水体倾斜的地区。截流式：沿低边再敷设主干管，并将各干管的污水截流送至污水厂的布置形式。,辐射状分散式：当城镇中央部分地势高，且向周围倾斜，四周又有多出排水出路时，各排水流域的干管常采用辐射状分散布置。这种布置具有干管长度短，管径小，管道埋深浅，便于污水灌溉等优点。环绕式：沿四周布置主干管，将各干管的污水截流送往污水厂集中处理的布置形式。,平行式：为了避免因干管坡度过大而导致管内流速过大，使管道受到严重冲刷或跌水井过多，使干管与等高线及河道基本上平行，主干管与等高线及河道成一倾斜角敷设的布置形式，适用在地势向河流方向有较大倾斜的地区。分区式：分别在高地区和低地区敷设独立的管道系统，高地区的污水

7、靠重力流直接流入污水厂，低地区的污水用水泵抽送至高地区干管或污水厂。,排水系统要点,1983年据中国258个城市统计，由城市排水管道排出的污水日平均量为5746万立方米，其中生活污水为1345万立方米，占23.4。生活污水量的大小取决于生活用水量。生活用水在使用过程中，绝大部分成为生活污水排出。雨水径流量同当地的暴雨强度、汇水面积和产生径流的地表特征有关。排水管道设计所采用的暴雨强度取决于设计重现期(重复出现一次的平均年限)。所以，设计重现期的取值影响工程的技术经济效果。取值偏高，设计的雨水径流量大，将增加建设投资。但在重要地区或短期积水即能造成严重损失的地区，设计重现期则宜取较高值。,排水系

8、统措施,1、应加快城市排水系统的建设。2、应尽快探索经济、高效、节能、技术先进的、符合中国国情的城市污水处理新工艺和新技术。3、应大力开展污水资源化研究。4、应大力加强水质检测新技术、操作管理自动化和水处理设备标准化的研究工作。5、积极开展研究和加以推广无害无废水工艺、闭合循环和综合利用等控制工业污染的新技术。6、应着手进行区域排水系统的研究工作，运用系统工程的理论和方法及电子计算技术，从整个河流的范围出发，将区域规划、水资源的有效利用和污水治理等诸多因素进行综合的系统分析，建立各种模拟试验和数学模型，以寻求水污染控制的设计和管理的最优方案。,城市排水系统总体布局,城市排水系统与城市规划的关系

9、,排水系统的发展,现代排水系统的构成,现代排水系统发展趋向的特征,第二章,1,2,3,4,城市排水系统与城市规划的关系,城市与城市排水系统的关系：城市的排水系统应和城市建设同步进行。城市的形成必须包含城市城市排水系统。城市的排水系统必须包括雨水排水系统和城市污水排水系统。,城市排水系统与城市规划的关系,1.排水系统对城市形成和发展的影响排水系统是为城市“健康”发展所建设的城市要素。城市大多都是硬化路面，那么雨水的处理就全靠城市雨水排水系统。同时城市又是人口密集的区域，生活和生产污水的排除就要依靠城市污水排水系统。,2.对城市规模的影响排水系统的建成与否决定了该区域的居民生活和生态环境质量的高低

10、。排水系统是城市自身的“排泄”功能，是城市“新陈代谢”的重要组成部分。排水作为城市的自身净化功能。影响了城市承载的人口和用地规模。,排水系统对城市布局的影响 排水系统的管线影响城市其他组成部分的布局 排水系统是城市的肠道，影响城市的分区。雨水排水系统布置影响城市发展方向与布局 城市自我“净化”重要部分。,排水系统的发展,战国时期建设排水沟渠明清时期地上与地下排水相结合近代排水管道的建设现代综合排水,现代排水系统的构成,现代排水系统发展趋向的特征,开发新型管件，研究新型排水模式。积极推广污水二次利用。开发新技术，研制新设备，降低污水处理成本。,城市排水系统规划,城市排水系统规划的基本要求,城市排

11、水系统的规划内容,确山县城排水系统的问题,确山县城排水系统规划实施措施,第三章,1,2,3,4,城市排水系统规划的基本要求,规划内容规划期限规划方针规划依据,规划内容,划定城市排水范围预测城市排水量确定排水体制进行排水系统布局原则确定处理后污水污泥出路和处理程度确定排水枢纽工程的位置、建设规模和用地,规划期限,规划期限与城市总体规划期限一致设市城市：20年建制镇：1520年重视近期建设规划，为详细规划和单项设计提供依据，应具有一定超前性，注意排水系统的逐步形成，考虑城市远景发展的需要具有弹性，为远景发展留有余地，排水口与污水受纳体的确定尤其不能影响远景发展。,规划方针,“全面规划、合理布局、综

12、合利用、保护环境”七字技术要点保 保护饮用水源截 完善排水系统，清污分流治 点源治理与集中治理相结合，集中治理优先管 强化管理，以管促治用 污水资源化综合利用，减少排放引 引水冲污，增大水体流量和环境容量排 科学排海排江，减少治理费用,规划依据,法律法规城乡规划法、水法、环境保护法、水污染防治法等规范标准城市给水工程规划规范污水综合排放标准地面上环境质量标准城市污水处理厂污水污泥排放标准生活杂用水水质标准景观娱乐用水水质标准农田灌溉水质标准海水水质标准农用污泥中污染物控制标准室外排水设计规范室外给排水工程抗震设计规范污水排入城市下水道水质标准城市工程管线综合规划规范,城市排水系统的规划内容,排

13、水范围:应与城市总体规划范围一致,凡需建设排水设施的地区均应进行排水工程规划。位于城市规划区范围以外的城镇，其污水需要接入规划城市污水系统时，应进行统一规划.,排水体制,城市排水体制分为分流制与合流制同一个城市的不同地区可采用不同的排水体制新建城市、扩建新区、新开发区或旧城改造地区的排水系统应采用分流制。在有条件的城市可采用截流初期雨水的分流制排水系统（半分流制）旧城改造宜将原合流制系统改造为截流式合流制系统,城市污水量,城市污水量组成城市综合生活污水量工业废水量少量其它污水城市污水量主要用于确定城市污水总规模城市综合用水量：包括市政、工业设施及其他用水量和管网漏失少量工业用水量：平均日工业用

14、水量（不含工业重复利用水量），即工业新鲜用水量或工业补充水量。城市污水量估算方法城市污水量宜根据城市综合用水量（平均日）乘以城市污水排放系数。城市工业废水量估算方法：根据城市工业用水量（平均日）乘以城市工业废水排放系数确定工业用水资料不易取得时，由城市污水量减去城市综合生活污水量确定。,污水排放系数,定义：在一定的计量时间（年）内的污水排放量与用水量（平均日）的比值城市分类污水排放系数,城市雨水量,城市雨水量计算应与城市防洪、排涝系统规划相协调城市防洪、排涝系统是防止雨水径流危害城市安全的主要工程设施，也是城市废水排放的受纳水体。城市防洪工程是解决外来雨洪（河洪和山洪）对城市的威胁；城市排涝工

15、程是解决城市范围内雨水过多或超标准暴雨以及外来径流注入，城市雨水工程无法解决而建造的规模较大的排水工程，一般属于农田水利工程或防洪工程范围。如果城市防洪、排涝系统不完善，只靠城市排水工程解决不了城市遭受雨洪威胁的可能。因此应相互协调，按各自功能充分发挥其作用。生产废水排入雨水系统时，应将其水量计入雨水量中。,城市雨水量采用极限强度法按下式进行估算,排水管网规划布置内容,（1）确定排水区界与划分排水流域；（2）选择污水厂和出水口的位置；（3）干管布置与定线；（4）支管布置与定线；（5）确定控制点、需要提升的区域及设置泵站的位置。,确山县城排水系统的问题,存在问题：规划区污水直接或间接排入三里店河

16、，导致三里店河水质污染。城区现状排水系统为雨污合流排水体制，排水管道没有覆盖全部规划区，尚未形成完整的排水管网体系。由于排水系统不完整，部分街区排水系统老化严重，出现沉积和堵塞的现象较多，排水不畅。多数暗沟存在淤积现象，阻水建构筑物较多，挤占排水明渠现象较为严重。,确山县城排水系统规划实施措施,1.适当利用三里河，严格处理直接排放的污水的单位，并且建设生态园区。2.加强建设绿化，渗透雨水，从而减轻排水压力。3.排水设备的清理和修缮，以及新设备的引进。4.修理原有排水管道，在排水量较大的排水管道，进行加宽处理。,什么是受纳水体,包括河流、湖泊、水库和海湾等能接受生物生存的水圈生态系统。,返回,极

17、限强度法,承认降雨强度随降雨历时的增长而减小的规律性，同时认为汇水面积（雨水流向同一山谷地面的受雨面积）的增长与降雨历时成正比，而且汇水面积随降雨历时的增长较降雨强度随降雨历时增长而减小的速度更快。极限强度理论包括两部分内容：1、当汇水面积上最远点的雨水流达集流点时，全面积产生汇流，雨水管道的设计流量最大；2、当降雨历时等于汇水面积上最远点的雨水流达集流点的集流时间时，雨水管道需要排除的雨水量最大。雨水管道要在以上两种情况设计最大，因为它要排出大面积雨水。,返回,城市排水管网系统布置,4,排水管网系统的布置原则,污水管网布置,雨水管(渠)布置,废水综合治理,第四章,1,2,3,4,排水管网系统

18、的布置原则,按总体规划、实际情况，进行方案比较；,利用地形，就近排入水体，管线最短、埋深最小；,协调好与其他管道关系、衔接问题；,考虑施工、运行和维护方便；,近远期相结合，尽可能安排分期实施。,顺序：排水区域、体制、干管、支管；,内容：,（1）确定排水区界，划分排水流域；,（2）选择污水厂和出水口的位置；,（4）确定控制点、需要提升的区域及设置泵站的位置；,（3）管道布置与定线；,污水管网布置,选择污水厂和出水口的位置,污水厂位置的选择：污水厂在河流下游，越过所有水源，与居民区300米以上的卫生防护距离，不被洪水淹没，在夏季主导风向的下风向。出水口位置的选择：出水口应位于城市河流下游，越过所有

19、水源，与居民区保持卫生防护距离，在夏季主导风向的下风向。并与水厂尽量靠近，以减少排放渠道的长度。,管道布置与定线,管道定线的影响因素,地形,污水厂和出水口的位置,所采用的排水体制,管道定线时注意事项,主干管布置在坚硬密实土壤中,尽量少穿河流、铁路、山谷和高地,避免与地下构筑物交叉,敷设沿道路且不宜在繁忙、狭窄的街道下,集中流量尽量排入管道上游,雨水管(渠)布置,（1）确定排水流域与排水方式；,（2）雨水管渠的定线；,（3）确定雨水泵房、调节池及排放口的位置；,废水综合治理,指对废水进行统一规划，多重治理。其主要内容有：,减少和控制废水及污染物的排放量城市规划与生产布局合理化充分利用水体、土壤的

20、环境容量发展经济、节能的水处理技术废水中有用物质的回收及综合利用发展区域性废水及水污染整治系统,城市A,城市B,城市C,流域水体污染变迁示意图1,流域上游,流域上游,流域中游,流域下游,水库,流域水体污染变迁示意图2,总污水厂,总结,总结,经过本次对排水系统专项规划的资料收集，我们在排水方面有了更新的认识。首先在排水系统的概念性理解上。了解到排水系统的内容、要求、规范和规划方向。然后，在城市污水排水和雨水排水方面，认识到二者的却别和详细做法。接着，在未来排水系统的新发展方面，对新型材料，技术，设备等有了更全面的认识，并且对旧排水系统的改造有了新的思路。最后，在脑海中可以对城市的排水系统有新的定义和粗略的总体想法。,谢,谢,观看,分流制,不完全分流制系统只设有污水排水系统，没有完整的雨水排水系统。污水通过污水排水系统，处理后排入水体，而雨水沿天然地面，街道边沟，水渠等排泄。完全分流制排水系统既有污水排水系统，又有雨水排水系统。生活污水、工业废水通过污水排水系统排至污水厂，处理后排入水体；雨水通过雨水排水系统直接排入水体。环保效益较好，但是仍然有雨水的初期污染问题，,返回,合流制,同一管渠收集和输送城市污水和雨水的排水方式。合流制分为直泄式、全处理、截流式。,返回,