4.1城市排水工程系统规划(一)

水环境保护： ① 合流制地区截流倍数提高。
② 分流制地区雨污混接改造。
③ 分流制地区初期雨水的治理。 ④ 加强管道的清通和养护。
⑤ 下雨后，加大河道调水的力度，使河道的水质
能得到迅速的改善。 ⑥ 河道的整治注重与生态相结合，护坡两侧有条
件的应种植生物植被，增加生物的多样性，以
提高水的自净能力。
污水厂
出水口 调节池
河
流
完全分流制 分设污水和雨水两个管渠系统。 特点：卫生条件较好，但仍有初期雨水污染问题，投 资较大。新建城市和重要工矿企业，一般采用这种形式。
污水干管 污水主干管 污水厂 出水口
河
流
雨水干管
不完全分流制 只有污水管道系统。 特点：适宜地形条件好，投资省。
污水干管
污水主干管 污水厂
直排式合流制 管道系统的布置就近坡向水体，分若干个排水口，混 合的污水未经处理直接排入水体，老城区多采用这种方式。 特点：对水体污染严重，系统简单，造价低。目前不 宜采用
合流支管 合流干管
河
流
截留式合流制 在临河岸边铺设一条截流干管，同时在截流干管上设 置溢流井，并在下游设置污水处理厂。
四、城市排水系统形制种类
1. 按排水性质分类： ① 污水排水系统、 ② 雨（降）水排水系统 ③ 混合（雨污水合流）排水系统
2. 按水处理设施的多少分类： ① 分散式排水系统 ② 集中式排水系统

合流制管渠系统的使用条件： • 排水区域内有水源充沛的水体，足够大的环境容量 使污染程度控制在允许范围之内。（水量大、水速大） • 街道比较完善，必须采用暗管排除雨水，而街道又 比较狭窄，管渠的设置位置受到限制时，可以考虑用 合流制。 • 地面有一定坡度倾向水体，当水体高水位时，岸边 不受淹没。污水在中途不需要泵吸。
城市总体规划中应考虑排水工程规划的要求 在城市工业布局尽可能将废水量大、水质复杂、污染 大的工厂布置在城市下游 对于工业废水处理与利用相互有关的工厂，在规划布 置中尽可能相邻或靠近，为工厂之间的废水处理协作、 综合利用创造条件 为了尽量缩短排水管渠的长度，减少排水工程的投资， 城市用地布局应尽量紧凑集中，避免在地下复杂、用 地破碎、坡度过大的地段布置建筑 城市用地的布局与发展，分期建设的安排，要考虑对 城市现有排水设施的结合利用 城市郊区规划要为污水灌溉创造条件
二、几种不利于排水系统组织的城市地形

过于平坦或低洼 排水最小坡度3‰ 汇水面积过大 水系容量小 外河水位高或变化大 位于山地边缘，受山洪影响
二、排水体制
1. 排水系统的组成： 管网、处理系统、最终受体， 对应收集、处理、排放的排水过程。 2. 城市排水体制分类： 直排式合流制 截流式合流制 完全分流制 不完全分流制
• 发展基础好 • 综合利用多
• 环保理念强
• 城乡差距小
巴黎地下排水系统
城市雨、污水量预测与水力计算
一、污水量预测 依据用水量预测污水量——计算污水厂规模（收集处
理率）
① 排污区域的用水量（平均日）
② 污水排除率（供排比）
污水排放系数=污水排放量（年）/用水量（平均日） 日 变 化 系 数 K d= 最 高 日 污 水 量 / 平 均 日 污 水 量
改造途径：
• 改合流制为分流制
• 保留合流制，修建合流管渠截留管 • 对溢流的混合污水量进行控制
• 对溢流的混合水量进行控制
四、城市排水工程系统
生活污水排水系统：
• 室内污水管道系统和设备
•
• • •
室外污水管道系统
泵站 污水处理厂 出水口
工业废水排水系统：
• • • • • 车间内部管道系统和设备 厂区管道系统 废水泵站和压力管道 废水处理站 出水口（渠）
集约化
• 设施地下化、与其他种类设施管网集约集中设置。
安全化
• 与防洪排涝、防泥石流、防潮汛等系统结合，同时考 虑系统自身安全性、可靠性和应急能力。
北京紫禁城排水系统
城市排水规划要注意的问题
一．不同类型城市排水系统规划建设考虑的重点。 干旱地区与多雨地区城市——排水与水资源再利用 山区与平原城市——排水与防洪防涝 发达地区与欠发达地区城市——排水系统的性能与造 价 滨水与非滨水地区城市——水系的保护与建设
城市排水工程规划的依据 城市排水工程规划规范 (GB50318－2000) 室外排水设计规范（GB 50014—2006，2014年版） 建筑给水排水设计规范（GB50015-2009）
第一节 城市排水体制与排水工程系统
一、排水分类
生活污水
Байду номын сангаас
收集、处 理、排放
生产废水
排水 工业废水 生产污水 降水
合流干管 截流主干管 污水厂
出水口
溢流井
河
流
溢流干管
晴天和初 雨
污水处理 厂
排入水体 或再利用
完全合流制 是将污水和雨水合流于一条管渠，全部送往污水处理 厂进行处理。 特点：卫生条件较好，在街道下，管线综合也比较方 便，但工程量较大，初期投资大，污水厂的运行管理不便， 采用者不多。
合流干管 截流主干管
• 建成区合流制有完整的截流设施，截留比大
发达国家城市排水系统简介
日本
• • • 日本的排水体系基本是采用分流制。 日本的排水管道密度一般在20～30 km/km2，高的地区可达 50 km/km2 。（上海10 km/km2 ） 从1965年起日本就开始有计划地处理和利用雨水，截止1993 年，使用雨水作为杂用水的设施日本共有28处，使用水量为 500万吨/天。1992年日本颁布了“第二代城市下水总体规
流量/流速=管道截面积
4. 雨水排水区域的划分 ① 地形情况——依地势就近排放。
② 气候情况——干旱区面积可略大，多雨区应较小。
三. 合流制雨污量计算 ① 溢流井前：雨水流量+平均污水流量
② 溢流井后的截流管：旱流污水量×（截流倍数+1）
截流倍数的选择 • 污水量和降雨量
• 水体大小
• 环保要求
城市工程系统规划
第四章 城市排水工程系统规划
城市排水工程规划的原则和内容
城市排水规划的原则 期限应与城市总体规划期限一致； 应重视近期建设规划，且应考虑城市远景发展的需要 贯彻“全面规划、合理布局、综合利用、保护环境、、 造福人民”的方针 城市排水工程设施用地应按规划期控制，节约用地， 保护耕地 与给水工程、环境保护、道路交通、竖向、水系、防 洪以及其他专业规划相协调
划”，要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水地下渗
透设施。
发达国家城市排水系统简介
德国
• • 排水系统是分流制和合流制并存的。 德国是欧洲极力主张进行雨水利用的国家之一。德国城市雨水
利用技术已进入标准、产业化阶段，并逐步向集成化综合化方
向发展。 • 德国的雨水系统包括屋面雨水集蓄和屋顶花园利用系统、雨水
城市排水工程规划的主要内容 预测城市排水量 拟定城市污水、雨水的排除方案 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 进行排水系统的平面布置 估算排水工程的造价
排水工程规划与城市总体规划的关系
排水工程规划根据城市总体规划进行 城市排水工程规划范围、规划期限应与城市总体规划范 围等一致 根据城市总体规划的人口规模、工业项目和公共建筑等 估算城市污水量 根据城市用地布局及发展方向，确定排水工程的规划范 围、排水区界和排水系统布置 城市排水工程规划应服从总体规划的要求
截污和渗透系统。
运用德国生态污水处理技术的 人工湿地（上海洋山港区）
发达国家城市排水系统简介
英国
• 1859年，伦敦地下排水系统改造工程正式动工，1865年工程 完工，实际长度超过设计方案，全长达到2000公里。下水道 在伦敦地下纵横交错，当年伦敦的全部污水都被排往大海。
伦敦的排水系统
发达国家城市排水系统发展趋势
出水口
河 流 明渠或小河
3、排水体制的选择
排水体制的选额应根据城市总体规划、环境保护的要 求、污水利用处理情况、原有排水设施、水环境容量、地 形、气候等条件，从全局出发，通过技术经济比较，合理 选择排水体制。
• 两个关键——地形、水系 • 三个目标——治污、排涝、综合利用 • 四个因素：环境保护方面 工程投资方面 近、远期关系方面 施工管理方面
国外经验： ① 较为完善的雨水系统是确保防汛安全的基础。 ② 形式多样的调蓄措施为提高标准创造了条件。 ③ 重视雨水排放对水环境质量产生的影响。 ④ 从单纯重视工程技术措施向重视工程措施与管理 （法规）、养护并重方向转变。
发达国家城市排水系统简介
美国
• 80年代初期，污水处理率就达到80%（上海60%） • 新建区都是分流制
依据单耗指标预测污水量 城市污水排放系数、城市综合生活污水排放系数、 城市工业废水排放系数
•
污水量计算中的重要环节
① 排污区域划分——确定管网形制，根据地形 划分。 ② 变化系数确定——排水量与变化系数的关系。
二、雨水管渠水力计算
1. 暴雨强度公式
(L/s·ha)
2. 重现期P、 降雨历时t、径流系数Ψ 3. 雨水管渠设计流量（L/s）：Q=ΨFq
收集、排除或收集、 处理、排除
沉淀、排 放 收集、处 理、排放
第一节 城市排水体制与排水工程系统
城市排水规划理念
资源化
• 污水（或中水）回用、雨洪利用、污水处理中污泥焚 烧或堆肥
生态化
• 源头减量（节水和重复利用）、深度处理、初雨处理 和设施生态化处理。
第一节 城市排水体制与排水工程系统
城市排水规划理念
雨水排水系统： • 房屋雨水管道系统和设备 • 街坊或厂区雨水管道系统
• 街道雨水管渠系统
• 雨水泵站及压力管 • 出水口（渠）
附图：排水系统规划（上海）
国内城市排水系统的主要特点： ① 历史欠账多，弱点明显。 ② 涉及问题多，成因复杂。 ③ 雨污合流多，污染较大。 ④ 水系破坏重，排涝困难。 ⑤ 发展不均衡，混接较多。 ⑥ 综合利用少，有待加强。 ⑦ 逐步受重视，发展较快。