合流管道系统
截流式合流制管道系统的设计
第一章概念及理论 (2)1.1 排水体制 (4)1.2影响排水布管的主要因素 (4)1.3 截流式合流制排水体制 (4)第二章截流主干管的设计说明及设计计算 (6)2.1 设计概况 (6)2.2 截流式合流制排水管渠系统的布置特点及要求 (6)2.3 截流管道的布管 (7)2.3.1管道系统的布置形式 (7)2.3.1截流管道布管内容 (7)2.4 截流干管的设计要求 (8)2.4.1 设计充满度 (8)2.4..2设计流速 (8)2.4.3 最小管径和最小坡度 (9)2.4.4 最小埋设深度 (9)2.5 截流干管管段设计流量计算 (10)2.5.1 设计流量计算要求 (10)2.5.2 设计条件 (10)2.5.3生活污水的计算 (10)2..5.4雨水的计算 (11)2.5.5截流管道的截流量的计算 (11)2.5.6划分设计管段，计算设计流量 (11)2.5.7 各段管道流量的计算 (11)2.6 截流干管的水力计算 (15)2.7 截流干管的高程计算 (16)第三章管材、接口、基础及附属构筑物 (18)3.1管材与接口 (18)3.2 管道基础 (19)3.3检查井 (20)3.3.1检查井设计原则 (20)3.3.2 检查井的设计 (20)3.3 雨水口设计原则 (21)3.3.1 雨水口设计原则 (21)3.3.2 雨水口的设计 (21)3.4截流井 (22)3.4.1截流井设计原则 (22)3.4.1截流井设计计算 (23)3.5 出水口 (25)3.5.1 出水口设计原则 (25)3.5.2 关于出水口结构处理的规定 (26)第四章截流式合流制系统建设的建议 (27)4.1截流式合流制排水体制分析 (27)4.2截流式合流制系统建设的建议 (27)总结 (29)水污染控制工程课程设计任务书4一、设计题目某老城区合流制排水管道系统改造为截流式合流制管道系统的设计。
二、原始资料管道系统平面见水污染控制工程（上册）P115页图4-12。
合流制排水系统名词解释
合流制排水系统名词解释本条是对合流制排水系统名词解释，给大家作为参考。
合流制排水系统：将雨水和污水合流管道的排水系统，主要分为一级合流、二级合流和三级合流3种方式。
雨水和污水分别设置单独的立管或者设计中将立管布置成合流管道的情况。
混合立管是排水管道上最常见的一种形式，这类管道虽然有利于防火和疏散烟气，但不利于防渗漏，特别是发生火灾时，若不能及时控制，会使火势蔓延，并产生大量有毒有害气体，对人身造成极大危害。
因此，在保证不影响通风空调的前提下，应尽可能减少其数量。
一般住宅建筑中仅宜采用金属管或型钢制作的金属立管。
二级合流是一级合流的变型，管径按建筑物平面形状确定，但不得小于DN100。
由于两股水流在交叉口的相互掺混，对水质和防止倒灌十分不利，而且当合流水量大于一级合流水量时，还会增加管网阻力，增加管道埋深和造价。
因此，二级合流只适用于小型合流建筑物的内部排水系统。
三级合流即为两股水流在交叉处混合后直接排出室外的合流管道。
合流制排水系统常用于一些地形复杂的场合。
合流制排水系统的管材采用的是混凝土和砖石结构，也称“混合制排水系统”。
当城市地区不允许铺设管径小于DN100的混凝土管或碎砖石管时，合流制排水系统可以采用的管材有砖砌（素混凝土）管、陶瓷管、铸铁管等。
根据建筑物对于排水设施的不同要求，合流制排水系统的排水管道与建筑物内排水管道的连接方式又分为柔性连接和刚性连接两种。
什么是合流制？合流制就是污水和雨水混合流入同一个排水系统中去，而污水经过重力的作用，先流入污水管道中，再由污水管道分流到各条支管中。
什么是合流制排水系统？所谓合流制排水系统就是指将雨水和污水排水管道合并成为一个排水系统。
这种排水系统一般都是由一个管网所组成，是由市政道路下穿越铁路、河流或街道而成的管道系统，称为综合管廊或隧道。
所谓合流制排水系统，就是将排水系统划分成几段，每段各自设立一个管网，污水先流入污水系统，雨水则由立管上引至屋面并进入雨水管道系统。
合流制排水系统的工作原理
合流制排水系统的工作原理
合流制排水系统是一种常见的城市污水处理系统，其工作原理如下：
1. 建筑物内部：合流制排水系统将建筑物内部的污水和雨水通过同一管道系统进行排放。
当建筑物内部产生污水时，例如冲水、洗涤、排洗等，污水通过下水道进入污水管道。
2. 道路和公共区域：合流制排水系统将道路和公共区域的雨水通过雨水管道排放。
当降雨时，雨水流入道路排水系统的雨水口或雨水井，然后通过雨水管道进入汇水井或汇水管道。
3. 汇水井和汇水管道：汇水井和汇水管道是合流制排水系统中的关键部分。
它们用于收集和传输来自建筑物和道路的污水和雨水。
汇水井通常位于地下，是将污水和雨水从不同管道收集到一起的地方。
汇水井连接到汇水管道，将污水和雨水一起传输到污水处理厂。
4. 污水处理厂：合流制排水系统的最终目的是将污水送往污水处理厂进行处理。
污水处理厂使用物理、化学和生物等方法对污水进行处理，使其符合环保标准后再被排放到环境中。
总结：合流制排水系统通过将建筑物内部的污水和道路上的雨水通过同一管道系统进行排放，将它们集中到汇水井和汇水管道中，最终送往污水处理厂进行处理。
这种系统能够有效地收集和处理大量的污水和雨水，提高了城市的环境卫生水平。
合流制排水系统的名词解释
合流制排水系统的名词解释合流制排水系统是一种城市排水系统的设计和管理概念，旨在将城市污水和雨水合流到同一排水管道中进行处理和排放。
合流制排水系统的设计基于城市化过程中产生的大量污水和降雨水的排放需求，以及提高排水效率和减少环境污染的考虑。
1. 排水系统概述：排水系统是城市基础设施的重要组成部分，负责收集和处理城市污水和降雨水。
传统的排水系统通常分为污水管道和雨水管道两个独立的系统，分别收集和处理污水和雨水。
而合流制排水系统则将污水和雨水合二为一，通过统一的排水管道进行集中处理和排放。
2. 基本原理：合流制排水系统通过构建大型的合流管道网，将城市内部的污水和降雨水排放进同一个管道系统中。
这样的设计有助于优化排水系统的运行和维护，减少管道铺设和建设成本。
同时，合流制排水系统还提供了更好的污水处理效率和防洪能力，有效减少城市排水不畅和内涝问题。
3. 设计要素：合流制排水系统的设计要素包括流量计算、管道布局、处理设施选址等。
在流量计算方面，需要考虑到城市的人口密度、用水量、降雨强度等因素，以确保设计的管道和处理设施能够应对最高排放量的情况。
管道布局要充分考虑城市规划和地理条件，合理分配管道容量，避免排水阻塞。
处理设施选址要考虑到污水和雨水的分流和混合方式，以及处理设施与周边环境的协调性。
4. 污水处理：合流制排水系统中的污水处理主要包括初级处理、中级处理和高级处理三个阶段。
初级处理主要是通过格栅、沉砂池等设施去除废物和沉淀物，中级处理则采用生物滤池或活性污泥法来去除有机物和悬浮物。
高级处理则包括了化学沉淀、紫外线消毒等技术，用于去除重金属、微生物和有害物质。
5. 系统优势：合流制排水系统相较于传统的分流制排水系统具有一些明显的优势。
首先，合流制排水系统能够更好地适应城市化进程中的人口增长和污水排放需求，减少系统的冗余和浪费。
其次，合流制排水系统借助统一的管道网，能够更高效地排放和处理污水，提高排水能力和水质净化效果。
分流制和合流制的优劣
分流制：处理效果好，污染 物浓度低
雨天出流的污染物中值浓度
300
275280
250
1
200 0 174.5
150 141
1
100
0
60
50
7.5 13 5
0 TSS BOD
5
0
141
81
11
5
32 1.25 12.6 0.42 0.8 2.4 9
COD TP TN
46.7
Zn
以COD为例，
合流污水浓度是
分流制最好，分流制队 必胜！ 分流制排水系统必将成为未来我国排水系统的主要
形式
汇报时间： 2018年12 月14日
目录CONTENTS
污染问 题
造价与管 理问题
解决对 策
总结与自 由辩论
1
污染问题
将通过对比说明分流制和合流制的污 染问题，并重点针对合流制溢流污染 进行介绍，突出分流制在保护水体环
➢参合考流文制献：：降雨时溢流污水排放河道，对河道产 【1生】大合的流制污溢染流。污水污染控制技术研究进展_刘燕
【2】截流式合流制排水系统对城市水体污染状况研究分析 _高将 【3】降雨时排水合流管道截流系统的污染物截留率和溢流 量_杨文进
暴雨（降雨量 65.4 mm）CODCr溢流量峰值为 306 kg/min
中雨、大雨、暴雨的全场降雨CODCr溢流总量分别 为：414 kg、2507 kg、31350 kg
合流制：存在“第一次 存在“第冲一刷次” 冲刷”
晴天时，截留式合流管渠及截留井底部
不可避免沉积有污泥，在暴雨初期，这
些沉淀污泥被雨水冲起，即形成第一次
一、污染问题
美国规 定
截流式合流制排水系统布置
1、管渠的布置应使所有服务面积上的生活污水、工业废水和雨水都能合理地排入管渠，并能以最短的距离坡向水体。
从对水国体的家污职染情业况教看，育合水流制环管境渠系监统测中的与初治期雨理水专虽被业截教流，学但资溢流源的库混合污水总比一般截雨水流脏式，为合保流护受制纳排水体水，系溢流统井布的数置
截流式合流制排水系统布置
主要内容
截流式合流制排水系统布置特点及要求
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
截流式合流制排水系统布置
采用截流式合流制排水系统时，其布置特点及要求是： 1、管渠的布置应使所有服务面积上的生活污水、工业废水
和雨水都能合理地排入管渠，并能以最短的距离坡向水体。 2、沿水体岸边布置与水体平行的截流干管,在截流干管的适
为减少宜过多。
的下游。 截流式合流制排水系统布置
截流式合流制排水系统布置 为减少泵站造价、减少对水体的污染和便于管理，溢流井应适当集中，不宜过多。 从经济上讲，溢流井过多，会提高溢流井和排放管渠的造价，特别是在溢流井离水体远，施工条件困难时更是如此。 截流式合流制排水系统布置 截流式合流制排水系统布置 只有当雨水不能沿地面排泄时，才考虑设置合流管渠。 1、管渠的布置应使所有服务面积上的生活污水、工业废水和雨水都能合理地排入管渠，并能以最短的距离坡向水体。 截流式合流制排水系统布置 截流式合流制排水系统布置 当溢流井的溢流堰口标高低于受纳水体的最高水位时，需在排放管渠上设置防潮门、闸门或排涝泵站。 截流式合流制排水系统布置 截流式合流制排水系统布置
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
溢流井结构
A
上游截流管道
2015-共同学习之旅-排水工程-5—排洪沟、合流制管渠的设计
石油污染土壤简述及修复技术
典型真题
2007-2-51.排洪沟设计涉及面广，影响因素复杂。在排洪沟设计时应遵循下列哪些要点？ (A)排洪沟应尽量采用明渠，但当排洪沟通过市区或厂区时应采用暗渠 (B)排洪沟纵坡应根据天然沟纵坡、冲淤情况以及地形、地质、护砌等条件决定，一般不大于1% (C)排洪沟要有足够的泄水能力，其进出口段应选在地质良好的地段 (D)排洪沟穿越道路时，一般应设桥涵，还必须在进口处设置格栅 解析： A正确，见M3教材P84。B错误，见M3教材P85，一般不小于1%。 C正确，见M3教材P85，排洪沟出口段布置应不致冲刷排放地点（河流、山谷等）的岸坡，因此出口段应选择在地质条件良好的 地段，并采取护砌措施； D错误，见M3教材P85，涵洞进口处是否设置格栅应慎重考虑。因为排洪沟排除的洪水可能含有较多的杂物，进口处设置格栅， 杂物被格栅拦截后会阻碍水流的通过，影响排洪，并威胁到涵洞上边道路的安全。选[AC]
6 合流制管渠系统设计
6.4 城市旧合流制管渠系统的改造
典型真题
① 2014-2-50.下列关于截流式合流制排水管渠溢流污水减量与处理的说法中，哪几项正确？ (A) 通过增设透水性路面，可降低溢流的混合污水量 (B) 修建截流干管可有效消减旱季污水对水体的污染 (C) 增设蓄水池贮存溢流混合污水，雨后抽送至污水厂，可有效控制溢流污染 (D) 对溢流污水必须用生物处理工艺消减污染物 解析： A正确，见M3教材P58，增设透水性路面，可降低径流系数，从而减少径流的雨水量，雨污混合污水总量减少，则相应溢流的混 合污水量也会减少。 B错误，见M3教材P91、P92，修建截流干管可有效消减雨季混合污水对水体的污染。 C正确，见M3教材P100。 D错误，说法过于绝对，见M3教材P99，溢流混合污水处理设施包括细筛滤、沉淀，有时还通过投氯消毒后再排入水体。通常溢 流的混合污水BOD5较低，不适宜采用生物处理工艺处理。选[AC]
合流制排水系统溢流控制设施设计计算指南
合流制排水系统溢流控制设施设计计算指南一、引言合流制排水系统是城市排水系统的一种常见形式，它将雨水和污水混合在一起排放。
然而，在大雨天气或管网故障情况下，排水系统可能无法承受过多的水流，导致溢流发生。
为了控制合流制排水系统的溢流，设计计算指南成为必要的工具。
本文将介绍合流制排水系统溢流控制设施设计计算指南的主要内容。
二、合流制排水系统溢流控制设施概述合流制排水系统溢流控制设施的设计目标是减少溢流量，保护环境和水资源。
其主要任务包括收集和处理溢流水，并将其合理地排放到河流、湖泊或海洋中。
为了实现这一目标，设计计算指南提供了一系列的设计原则和计算方法。
三、设计计算指南的主要内容1. 设计原则设计计算指南首先明确了合流制排水系统溢流控制设施的设计原则。
其中包括按照雨水径流特性确定排水管道的尺寸和数量，合理选择溢流控制设施的位置和类型，以及考虑未来城市发展的可扩展性等。
2. 设计计算方法设计计算指南提供了一系列的设计计算方法，用于确定溢流控制设施的尺寸和参数。
其中包括计算溢流水量、计算溢流频率、计算溢流设施的容积等。
这些计算方法基于水力学原理和统计学方法，能够准确地评估溢流控制设施的性能。
3. 设计实例设计计算指南还提供了一些设计实例，用于帮助工程师更好地理解和应用设计计算方法。
这些设计实例包括不同情景下的溢流控制设施设计，如雨水收集池、溢流堰等。
通过这些设计实例，工程师可以更好地掌握设计计算指南的应用技巧。
四、设计计算指南的应用设计计算指南可以应用于城市排水系统的规划和设计阶段，以及现有排水系统的改造和扩建阶段。
在规划和设计阶段，工程师可以根据设计计算指南确定溢流控制设施的布置和参数。
在改造和扩建阶段，工程师可以根据现有排水系统的特点和需求，进行相应的设计计算。
五、设计计算指南的局限性和建议改进设计计算指南虽然提供了一系列的设计原则和计算方法，但仍然存在一些局限性。
例如，设计计算指南可能无法考虑到地质条件、气候变化和人口增长等因素的影响。
合流制
• 合流制（combined system）：将生活污水、 工业废水和雨水混合在一个管渠内排除的 系统。 • 合流制排水管道系统包括三种形式：直排 式合流制、截流式合流制和全处理式合流 制
• 直排式合流制：管渠系统 的布置就近坡向水体，分 若干个排水口，混合的污 水不经处理和利用直接就 近排入水体。这种排水系 统对水体污染严重，但管 渠造价低，又不进污水厂， 所以投资省。这种体制在 城市建设早期多使用，不 少老城区都采用这种方式。 因其所造成的污染危害很 大，目前一般不宜采用
•
实施截流式合流排水管网改造情况：上海市从 1988年开始对合流制管网实行截流式改造，先后 投资64 亿实施合流污水治理工程（一、二期）， 将排入苏州河、黄浦江的合流污水和初期雨水进 行截流、输送和处理后排入长江。这项庞大的的 工程充分利用了原有的合流制管网和泵站，通过 改造和新建截流系统，旱季污水截流量达 312m3 /d ， 雨天最大合流污水输送量达 70m /s 。该项工程服务 面积达 340km2 ,不仅使市区大部分地区的晴天污水 和初期雨水（截流当量降雨强度 2.7mm/h ）得到 截流，而且雨天还能发挥防汛排渍作用，是实施 截流式合流排水管网改造与建设成功典范。
合流制污水污染的影响因素：
（1）降雨特征 （3）下垫面特征 （2）管道沉积物 （4）截流倍数
合理选取截流倍数是关键,其取值应综合考虑受纳 水体的水质要求、受纳水体的自净能力、城镇的 文明程度(或级别)、人口密度、降雨量、投资等 各种因素。
采用截流式合流制排水管渠系统时的布置特点及要求是： 1. 排水管渠的布置应使排水面积上生活污水、工业 废水和雨水都能合理地排入管渠，管渠尽可能以 最短的距离坡向水体； 2. 在排水区域内，如果雨水可以沿道路的边沟排泄， 这时可只设污水管道，只有当雨水不宜沿地面径 流时，才布置合流管渠，截流干管尽可能沿河岸 敷设，以便于截流和溢流； 3. 沿水体岸边布置与水体平行的截流干管，在截流 干管的适当位置上设置溢流井，以保证超过截流 干管的设计输水能力的那部分混合污水，能顺利 地通过溢流井就近排入水体；
11第4章合流制分解
第4章 合流制管渠系统设计
7
4.1 合流制管渠系统的使用条件和布置特点 三、截流式合流制布置特点
管渠的布置应使所有服务面积上的生活污水、工业废水和雨水都能 合理的排入管渠，以可能的最短距离坡向水体。
沿水体岸边布置与水体平行的截流干管，在截流干管的适当位置上 设置溢流井，使超过截流干管的设计能力的那部分混合污水能顺利 地通过溢流井就近排入水体。 必须合理地确定溢流井的数目和位置，以便尽可能的减少对水体的 污染、减少截流干管的尺寸和缩短排放渠道的长度。 在合流制管渠系统的上游排水区域内，如果雨水可沿地面的街道边 沟排泄，则该区域可只设置污水管道。只有当雨水不能沿地面排泄 时，才考虑布置合流管渠。
第4章 合流制管道系统设计
4.1 合流制管渠系统的使用条件和布置特点 4.2 合流制排水管渠的设计流量
4.3 合流制排水系统的水力计算要点
4.4 合流制排水管渠的水力计算示例
4.5 城市旧合流制排水管渠系统的改造
2018/11/10
第4章 合流制管渠系统设计
1
4.1 合流制管渠系统的使用条件和布置特点 一、合流制管渠系统 合流制管渠系统:在同一管渠内排除生活污水、工业废水和雨水的 管渠系统。 截流式合流制系统:在合流制管渠临河的排出口处设截流干管,在截 流干管上设溢流井。
水、工业废水和雨水的混合污水充满,送往污水厂处理。 当雨水径流量增加到混合污水超过截流管设计输水能力时，溢 流井开始溢流。 当降雨时间继续延长，由于降雨强度的减弱，溢流量减少，直
至混合污水量又重新等于或小于截流管的设计输水能力，溢流停止。
2018/11/10 第4章 合流制管渠系统设计 3
4.1 合流制管渠系统的使用条件和布置特点 一、合流制管渠系统
合流制管网溢流溢流污染特征
城市排水系统是城市基础设施建设的重要组成部分，主要由排水管网和污水处理厂组成。
城市排水系统分流制排水系统合流制排水系统完全分流制不完全分流制直排式合流制截留式合流制完全处理式合流制城市排水管网统计地区城市合流管道长度/km合流管道长度/km合流管道长度/km管道长度/km合流管道占比/%分流管道占比/%华北北京6621606163739051783石家庄789817501809496唐山2312497762048199邯郸575596081224595保定53242429724793东北齐齐哈尔7112256375298西北西宁4501701878075644灵台775193763宁夏113842911288华东上海12283897281779421387合肥45169811342877298苏州1118119291332233565张家港822553586951288华南桂林13246195457397泉州15102102219793三明69818967228武夷山15435632476重庆10353676377684861288合流制排水系统简介：城市排水系统合流制排水系统(Combined SewerSystem,CSS)是城市排水系统的重要组成部分，包括雨水、污水合流制管网收集系统和末端控制系统，用以收集、运输和处理雨水和污水，最终退水到受纳水体。
合流制排水系统采用单一的管道系统，将径流雨水、生活污水甚至工业废水混合在同一套管道中进行收集、运输和溢流排放。
简介：合流制管网溢流污染合流制溢流（Combined Sewer Overflows, CSOs）污染在降雨或融雪期条件下，雨水/融雪水形成的径流进入合流制管网系统，导致流量超过合流制排水管网系统的截留能力，部分雨污混合流量溢流直排到城镇水体，对城镇建成区地表水环境造成冲击污染。
简介：合流制排水管道现状Ø英国：2015年排水管道的总长为3.23×105km ，雨污合流管道占比70%；Ø德国：2010年排水管道长达5.40×105km ，其中雨污合流管道、污水管道和雨水管道分别为46%、33%和21%；Ø日本：雨污合流管道占排水管道长度的70%左右，其中东京的占比为83%，大阪的占比高达97%；Ø美国：采用合流制排水管道的州有32个，其中绝大多数分布在美国的东北部和五大湖；Ø中国：2016年我国城市排水管道长度达到5.57×10'km ，其中雨污合流管道东部、中部、西部、东北地区占比14.05%、25.88%、19.04%、38.93%。
合流管道系统
管坡i ‰
1.6
流速v /m.s-1
1.25
充满度
1.0
水深h /m
1.000
标高/m
管底 4.100 水位 5.100
2）截流水量
管径 d/mm 1000 流量/(L.s-1) 雨污水 1000 雨水 960 污水 40 管坡i ‰ 1.6 流速v /m.s-1 1.25 充满度 1.0 水深h /m 1.000 标高/m 管底 4.100 水位 5.100
4.4.1 合流制管渠系统的适用条 件及布置特点
4.4.1.1 合流制管渠系统的适用条件
• 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； • 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； • 地面有一定坡度倾向水体，污水中途不需要泵 站； • 特别干旱的地方。
截流水量Qdr＝（2+1）Q污＝3×40＝120L/s （用n0＝2） 溢流雨污水量 ＝1000-120＝ 880L/s
120L/s
880L/s
3） 入流管在截流时的条件
管径 d/mm 1000 流量Q /L.S-1 1000 管坡i ‰ 1.6 截流量q /L.S-1 120 q/Q h/d 水深/m 水位标 高/m 4.350 0.12 0.25 0.25
保护环境、经济合理、切实可行 复杂工作，应根据当地具体情况，与城市规 划相结合，确保水体免受污染，充分发挥原有 排水系统作用， 4.4.5.1 改合流制为分流制 4.4.5.2 保留合流制，修建截流干管 4.4.5.3 对溢流的混合污水量进行控制 4.4.5.4 对溢流混合污水进行适当处理 4.4.5.5 修建全部处理的污水处理厂
合流制排水系统和分流制排水系统特点
合流制排水系统和分流制排水系统特点
合流制排水系统和分流制排水系统特点具体内容是什么，下面本店铺为大家解答。
合流制排水系统是将城市生活污水、工业废水和降水全部送往污水处理厂进行处理，较好的控制了水体污染，但污水处理厂的容量增加很多，建设费用相应增高。
晴天时污水在合流制管道内只是不分流，雨天时才接近满管流，因而晴天时合流制管内流速较低，易产生沉淀。
晴天和雨天流入污水处理厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统污水处理厂运行管理的复杂性。
分流制排水系统是将城市污水送往污水处理厂进行处理，减小了污水处理厂的规模和建设费用，但初雨径流未加处理就直接排入水体，对城市水体会造成污染。
但分流制排水系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，同时流入污水处理厂的水量和水质比合流制变化小很多，污水处理厂的运行易于控制。
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国内外对合流制管道溢流污染的控制与管理
国内外对合流制管道溢流污染的控制与管理一、本文概述随着城市化进程的加快，排水系统的设计和管理面临着越来越多的挑战。
合流制管道作为城市排水系统的重要组成部分，其在应对极端降雨事件时的溢流污染问题日益凸显。
本文旨在探讨国内外对合流制管道溢流污染的控制与管理策略，分析现有技术方法的优缺点，以期为我国的城市排水系统优化和污染控制提供有益的参考。
文章将首先介绍合流制管道的基本概念和工作原理，阐述其在城市排水系统中的作用和地位。
随后，通过国内外相关文献的综述，分析合流制管道溢流污染问题的成因和影响，探讨国内外在这一领域的研究进展和实践经验。
在此基础上，本文将重点讨论合流制管道溢流污染的控制技术，包括源头控制、过程控制和末端治理等方面的方法与措施。
还将分析这些技术在应用过程中可能遇到的问题和挑战，以及解决方案。
本文还将关注合流制管道溢流污染的管理策略，包括政策制定、法规执行、监测与评估等方面。
通过国内外成功案例的对比分析，总结有效的管理经验和做法，为我国城市排水系统的优化升级提供借鉴。
本文将对未来的研究方向和趋势进行展望，以期推动合流制管道溢流污染控制与管理技术的持续创新和发展。
二、国内外合流制管道溢流污染现状合流制管道系统，即将雨水和污水共同收集并通过同一管道系统排放的设施，是我国许多城市，尤其是老旧城区的主要排水方式。
然而，这种排水方式在雨季易导致管道容量超过设计负荷，进而发生溢流，将大量未经处理的污水直接排入自然水体，造成严重的环境污染。
在国内，随着城市化进程的加快，合流制管道溢流污染问题日益凸显。
由于缺乏有效的雨污分流改造和雨水径流污染控制技术，许多城市的河流、湖泊等水体遭受了严重污染，水质恶化，影响了市民的生活质量和生态环境。
由于监管和治理机制的不完善，合流制管道溢流污染问题往往被忽视，缺乏有效的防控措施。
在国外，尤其是发达国家，合流制管道溢流污染问题也曾经十分严重。
然而，经过多年的探索和实践，这些国家已经建立了一套相对完善的控制与管理体系。
合流制排水系统名词解释
合流制排水系统名词解释合流制排水系统是指含有两个或两个以上雨水管的排水系统。
主要适用于大中城市的雨水、污水合流制排水系统。
合流制排水系统分类：合流制排水系统按不同的设计标准可划分为多种类型，如重力流、合流制、合流制、分流制等。
从设计角度看，这些方法之间没有优劣之分，只有适用范围之别，因此，通常我们提到某一系统时，习惯上只提到其主要部分，而把与其关系不太密切的细节问题置于一边，留待将来改进。
三，截流式合流制排水系统截流式合流制排水系统主要适用于暴雨强度较小，而暴雨历时较长的区域。
主要由雨水口和检查井组成。
雨水口的基本功能是收集暴雨径流并导入下游检查井；检查井则具有汇流作用，使雨水均匀地充满整个检查井，并防止侧面冲刷和淤塞。
截流式合流制排水系统特点是：检查井承担了汇流、过滤和淤积作用，只能实现初期雨水径流的有组织排除。
所以说，这种系统属于初期雨水径流的控制系统。
在雨水流入水体后，首先要穿越检查井，随着水流逐渐变深，水中悬浮物的影响也愈加明显，大量杂质会阻碍水流的速度，降低水流的效率，直接威胁到水质。
因此，污染物质在检查井内堆积，随水流带出，最终造成对下游的二次污染。
目前，采取截流式合流制排水系统进行控制，是我国城市中水回用工程中应用最广泛的一种形式。
合流制排水系统与其它排水系统比较，具有如下特点：在传统排水系统中，排水管道只是一种功能性构筑物，是起排除废水的作用。
而在合流制排水系统中，检查井作为重要的控制单元被设计了出来，在城市雨水控制系统中发挥了重要作用。
但是由于检查井的尺寸限制，不可能无限增加检查井数量，那么在保证系统稳定性的前提下，就需要根据实际情况，提高检查井的利用率，提高排水能力，更好的满足城市的污水排放要求。
在现代城市雨水控制系统中，对雨水口的要求已经发生了很大变化，其排放标准日益严格，当降雨量超过一定标准后，雨水口必须采用截流式，从而提高了雨水口的综合利用效率。
在截流式合流制排水系统中，每根雨水管都需要配套相应数量的检查井，这样一来，检查井在整个排水系统中所占比例较大，而且在施工过程中会存在一定的安全隐患，影响城市的正常发展。
合流管道的设计
第一节 合流制管渠系统的使用条件 和布置特点
第二节 合流制管渠系统的设计流量 和水力计算要点
第三节 合流制管渠系统的水力计算例 题及旧合流制管渠系统的改造
1
第一节 合流制管渠系统的使用条件 和布置特点
• 一.定义:合流制管渠系统是在同一 管渠内排除生活污水,工业废水及雨 水的管渠系统.
3
• 三.合流制管渠系统布置的特点 • 1.管渠的布置应使所有服务面积上的生活污
水,工业废水和雨水都能合理并以最短距离 排入管渠 • 2.溢流井的设置 • 3.必须合理确定溢流井的数目和位置 • 从两个方面考虑: • (1)从对水体的污染情况看 • (2)从经济上讲
4
• 注意:当溢流井的溢流堰口标高低 于水体最高水位时,需在排放渠道 上设置防潮门.
• 4.充分利用街道边沟排放雨水.
5
第二节 合流制排水管渠的设计流量和水力 计算要点
• 一.第一个溢流井上游管渠的设计流量
Q Qs Qi Qr
• Q-第一个溢流井上游管渠的设计流量 • Qi-工业废水设计流量 • Qs-生活污水设计流量 • Qr-雨水设计流量
6
• 注:1.当生活污水和工业废水设计流量之和小于雨 水设计流量的5%时,其流量可以忽略不计.
14
• 三.合流制和分流制管渠的连接方式 • 在一些城市中,合流制和分流制管道
系统并存,在这种情况下,要注意两种 管道系统的连接问题.
15
• 1.溢流井上游合流管渠的计算 • 2.截流干管和溢流井的计算 • 3.晴天旱流情况
校核
10
• 注意: • 1.合流管渠的雨水设计重现期比一般
情况下的提高10-25% • 2.工作实践中,我国多数城市截流倍数
流体的管道分支和合流
流体的管道分支和合流在流体传输系统中，管道分支和合流是非常常见的操作。
管道分支是指当流体通过一条主管道时，分为两个或多个支管道的情况。
而管道合流则是指当两个或多个支管道的流体汇聚到一条主管道中的情况。
正确地进行管道分支和合流是确保流体传输系统正常运行的关键因素之一。
本文将探讨流体的管道分支和合流的相关知识。
一、管道分支管道分支是指将一条主管道分成两个或多个支管道的操作。
管道分支可以用于多种工业和民用场景，比如供水系统、石油管道、天然气输送等。
进行管道分支时，需要注意以下几个方面：1. 设计合适的分支角度：分支管道通常与主管道呈一定的角度，这样可以减小分支对流体流动的干扰，并提高整个系统的流体传输效率。
分支角度的选择应综合考虑流体特性、操作要求和工艺条件等因素。
2. 控制分支流量：在管道分支处，流体会因为分支的存在而产生流动的干扰，这可能导致分支流量不均衡。
为了解决这个问题，可以采用控制阀门或其他装置来调节流体的分支流量，以确保各个支管道的流量平衡。
3. 防止压力损失：管道分支会导致局部压力损失，这可能降低整个系统的工作效率。
为了减小压力损失，可以采用合理的管道设计和布局，选用低阻力的分支元件，如弯头、三通等。
二、管道合流管道合流是指将两个或多个支管道的流体汇聚到一条主管道中的操作。
管道合流常用于流量集中、流体混合等应用场景。
在进行管道合流时，需注意以下几个要点：1. 控制合流速度：合流速度对流体的混合效果和系统稳定性起着重要作用。
合流速度过快可能导致剧烈的流体振荡和互相干扰，影响整个系统的稳定性；而合流速度过慢则可能导致不完全的混合效果。
因此，需要根据实际情况合理调节合流速度，达到较好的混合效果。
2. 控制合流压力：合流时，由于流体的碰撞和混合，可能会产生压力波动和能量损失。
为了减小这种压力波动和能量损失，可以采用缓冲装置或通过调节合流口的形状和尺寸等手段来控制合流压力。
3. 合理选择合流方式：合流可以采用不同的方式实现，比如Y型合流、T型合流等。
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最小坡度
同雨水管道
最小坡度：0.003
4.4.4.2 截流式合流管道的设计流量
溢流井上、下游流 量不同 A. 第一个溢流井上 游管渠的设计流 量：相当于完全 合流制排水管网
平均生活污水流量，L/s 工业废水的平均最大班流量，L/s
Q Qd Q m Qs
设计雨水径流量，L/s
入流管满流水位与截流量水位之差（堰上水深H）: ＝5.100 - 4.350＝0.75m
4）截流管
管径 d/mm 450 管坡i ‰ 2.2 流量Q/L.S-1 雨天 120 晴天 40 流速v/m.s-1 雨天 0.85 晴天 0.70 1.0 h/d 雨天 晴天 0.45
=管顶标高4.35-管径0.45 =3.900
OC
BOD5 项目 水样几 率/% 50 70 90 50 范围/（mg· L-1） 33~243 58~295 112~402 27~174 平均/ mg· L-1） 90 121 189 54
70
90 50
42~213
63~244 66~289 144~480
71
110 137 215
209.91
保护环境、经济合理、切实可行 复杂工作，应根据当地具体情况，与城市规 划相结合，确保水体免受污染，充分发挥原有 排水系统作用， 4.4.5.1 改合流制为分流制 4.4.5.2 保留合流制，修建截流干管 4.4.5.3 对溢流的混合污水量进行控制 4.4.5.4 对溢流混合污水进行适当处理 4.4.5.5 修建全部处理的污水处理厂
水位 雨天 4.350 晴天 4.102 管底标高 /m 3.900
雨天按满流计算，查P237附图2-18（满流圆形管道） 校核晴天流速：按晴天流量乘以相应变化系数后，查相
应非满流计算图
5）溢流管
管径 d/mm 1000
溢流量 /L.S-1 880
管坡i ‰ 1.2
流速v /m.s-1 1.10
SS
70
90
184~859
376
4.4.2.2 单位面积的流出负荷量与溢流负荷量
A. 流出负荷量：单位面积单位降雨深度所产生 污染物的量，实际上就是单位体积水(10m3) 中含有多少kgBOD，OC 或SS。
单位面积晴天雨天时的流出负荷量
项目 晴天(kg.hm-2.mm-1) 雨天(kg.hm-2.mm-1) 雨天/晴天
旱流污水量Qdr，L/s
实际水力计算时：
当生活污水+工业废水流量<雨水设计流量5%
时，可忽略不计。 合流制排水系统的雨水设计重现期适当高于 同一情况下的雨水管道设计重现期。 按Q计算所得的管径、坡度和流速，应用晴 天的旱流流量Qh进行校核，检查管道在输送 旱流流量时是否满足不淤积的最小流速要求。
4.4.5.1 改合流制为分流制
可以完全杜绝溢流混合污水对水体的污染（比 较彻底）；污水厂的运转管理较易控制。 但改造前提条件：
1)建筑内有完善的卫生设备，便于将生活污水与雨水 分流； 2)工厂内部清浊分流，便于将符合要求的生产污水接 入城市污水管道系统，将生产废水接入城市雨水管 渠系统，或将其循环使用； 3)城市街道的横断面有足够的位置，允许设置增建的 污水管道，并不致对城市的交通造成过大的影响。
污水、工业废水三部分；在地下水位较高的地区，还应 考虑渗入地下水量（应根据实测资料确定）
⑥ 晴天早流情况校核：把晴天污水总流量乘以变化系
数，查水力学算图，晴天旱流时的流速应满足最小 流速的要求。难以满足时，可在管渠底部设底流槽 或加强管理，利用雨水流量冲洗管渠
4.4.5 城市旧合流制排水管渠系统的改造
截流倍数 interception ratio n0
•截流倍数小，会造成受纳水体污染； •截流倍数大，虽水体污染程度较小，但管渠系统投资 大，同时把大量雨水输送至污水厂，影响处理效果。
4.4.4 截流式合流管道的水力计算
4.4.4.1 合流管道的设计标准
A. 设计流量 B. 设计充满度 C. 设计最小流速 D. 设计重现期
B. 溢流井下游管道的设计流量
Q
'
' (n 0 1)Qdr Qs
' Qdr
式中: Q’—溢流井下游管道 的设计流量，L/s； n0--截流倍数； Qdr—旱流污水量， L/s； Q ’—溢流井以后汇水 s 面积的设计雨水径流 量，L/s； Q’dr—溢流井以后的 旱流污水量， L/s；
a) 确定排水面积 b) 最长支沟长度 计算 c) 假定雨水流速
d) 计算雨水流行时间
e) 计算雨水比径流量 f) 计算上游雨水径流量
4.4.4.3 截流式合流管道水力设计
⑤ 按污水与雨水管道的计算方法计算截流井后截流干
管的径流量与污水量，查水力学算图计算管径、坡 度、流速
合理选择截留倍数
与雨水管渠设计基本相同，但设计流量包括雨水、生活
4.4 合流管道系统
在同一管渠内排除生活污水、工业废水 和雨水的管渠系统
合流制管渠系统特点（与分流制系统相比）：
•管渠造价上投资较省，管道养护较简单，地下管 线可减少，不存在雨水管与污水管的误接问题。 •泵站和污水处理厂规模大，造价高；污水处理厂 养护较复杂。 •卫生上比分流制差：晴天管道内充满度低，水力 条件差，管内易淤积； 雨水溢流，并会将淤积冲 入水体，污染环境。
截留雨水量（1mm/h） 项目 截留雨水量（2mm/h） 溢流负荷比/% 1.0 1.3 3.0 溢流负荷量 溢流负荷量 溢流负荷比 /% (t/(100hm2) (t/(100hm2)) 36 22 76 3.6 4.6 10.8 10 6 21 晴天年流出负荷量 (t/(100hm2.年)) 995.1 487.1 701.7
E. 最小管径
F. 最小坡度
4.4.4.2 截流式合流管道的设计流量 4.4.4.3 溢流井水力设计
A. 合流制管道系统设计流量
生活污水：
按平均流量计算，即总变化系数为1
工业废水：
最大生产班内的平均流量计算
雨水： 在溢流井上游按最大径流量计算，不考虑管 道容量的调蓄作用；在溢流井下游管段按截 流的雨水量计算
BOD5
OC SS
1.214
0.645 0.859
0.898
0.553 1.897
0.74
0.86 2.21
晴天污水的浓度，最大值大多在平均值的2～3
倍内，而雨污混合水浓度变化很大，最大值可 超过平均值的10倍以上，这是因管道晴天时的 淤积在雨天时被冲刷所致。 一般雨天时的加权平均BOD5值约为晴天时的 70％；雨天时的加权平均OC值约为晴天时的 80%。对于SS，雨天时的加权平均浓度约为 晴天时的2倍，低于晴天浓度的现象极为少见 。
4.4.1 合流制管渠系统的适用条 件及布置特点
4.4.1.1 合流制管渠系统的适用条件
• 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； • 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； • 地面有一定坡度倾向水体，污水中途不需要泵 站； • 特别干旱的地方。
雨污水 1000 雨水 960 污水 40
管坡i ‰
1.6
流速v /m.s-1
1.25
充满度
1.0
水深h /m
1.000
标高/m
管底 4.100 水位 5.100
2）截流水量
管径 d/mm 1000 流量/(L.s-1) 雨污水 1000 雨水 960 污水 40 管坡i ‰ 1.6 流速v /m.s-1 1.25 充满度 1.0 水深h /m 1.000 标高/m 管底 4.100 水位 5.100
水相似。 雨污混合水的SS平均为晴天时的2倍以上。
项目 范围 BOD5 OC SS 50～ 195.9 29.9～ 135.8 41.1～ 175.2 晴天 平均 112.8 58.9 84.6 范围 6.45～ 267.23 12.43～ 181.34 88.13～ 394.97 雨天 平均 119.67 74.26
截流水量Qdr＝（2+1）Q污＝3×40L/s
120L/s
880L/s
3） 入流管在截流时的条件
管径 d/mm 1000 流量Q /L.S-1 1000 管坡i ‰ 1.6 截流量q /L.S-1 120 q/Q h/d 水深/m 水位标 高/m 4.350 0.12 0.25 0.25
4.4.1.2 合流制排水系统布置原则
A. 直排式合流制：
埋深较小、管线较短，就近排入水体 出水口多且分散 环境污染严重
必须改造，但难度较大
已不容许采用
4.4.1.2 合流制排水系统布置特点
B. 截流式合流制：
应使所有服务面积上的生活污水、工业废水和雨水都能
合理地排入管渠，并以最短距离坡向水体。 沿水体岸边布置与水体平行的截流干管，在截流干管的 适当位置上设置溢流井（通常在干管与截流管道的交汇 处），具体位置应征询环保和航道部门的意见。 合理确定溢流井的数目，使雨水及早溢入水体，以降低 下游干管的设计流量，减小截流干管的断面尺寸和缩短 排放渠道的长度。
当溢流井距离排放水体较近且溢流井不受高水位倒灌影响地，宜
多设 当溢流井受高水位倒灌影响时，宜减少溢流井数量，并在溢流管 道设潮门井或橡胶鸭嘴阀，必要时设泵站排水。
截流式合流制排水系统
•与城市逐步发展的
规律相一致，是国内 外现有排水体制中使 用最多的。
4.4.1.2 合流制排水系统布置特点
C. 完全合流制（雨污水全部处理）：
干旱地区或对水体水质标准要求很高地区，将全
部雨污水送至污水处理厂 污水处理厂前设一大型调节池，或在城市地下修 建大型调节水库，将全部污水经过处理后再排至 水体。