8合流制排水系统

截流倍数 no 的确定
①根据旱流污水的水质和水量以及总变化系数，水 体的卫生要求，水文、气象条件等因素确定。 ②我国《室外排水设计规范》规定采用1~5，并规 定采用的截流倍数必须经当地卫生主管部门的同意。 ③在工作实践中，我国多数城市一般都采用no=3。 ④ 为保护水体环境，采用的截流倍数有逐渐增大的 趋势。
溢 流 堰 式
截 水 槽 式
跳 跃 堰 式
截流式合流制溢流井
分析： 井数↑污染↑下游D↓造价↓但井的造价↑ 井数↓污染 ↓下游D ↑造价↑ 但井的造价↓ 当河的水位变幅大，出水需用水泵提升时，当溢流 井及排水管渠造价高时，宜少设溢流井
合流制排水管渠的设计流量
完全直排式合流制和完全处理式合流制: 设计流量＝雨水设计流量＋污水平均流量。
Q = Qr + QW
截流式合流制：按照溢流井上游和下游分别计算。
截流式合流制设计流量
①第一个溢流井上游管渠：
雨天设计流量：
雨水设计流量＋生活污水平均流量＋工业废水平均流 量（Qi）：
Q= Qr+ Qs+ Qi
晴天设计流量→→来自百度文库
Q= Qs+Qi Qs+Qi
= Qf
旱流流量Qf： Qf＝
截流式合流制设计流量
严重的环境问题要求：必须进行改造
改造途径： ①改合流制为分流制 ②保留合流制，修建截流干管
改合流制为分流制
应具备条件： ①完善的卫生设备，便于分流；②工厂内可分 流；③街道横断面有足够位置 分析：改建几乎所有出户管，破坏路面，改造工作 量极大 数据分析：据美国资料，华盛顿市哥伦比亚区曾对 合流制改造方案进行比较，结论：改为分流制 2.38亿美元，改为截流式，0.58亿美元 结论：改为分流制比较难以实现，主要改造方向以 向截流式合流制过渡为主；
合流制管渠系统的设计
主要内容： 1.合流制排水系统概述 2.合流制排水系统设计流量的确定 3.合流制排水系统的设计与计算 4.城市旧合流制系统的改造
合流制管渠系统及其特点
定义：在同一管渠内排除生活污水、工业废 水及雨水的管渠系统。 完全直排式 完全处理式 截流式
完全直排式合流制排水系统
生活污水、工业废 水、雨水全部经排 水管道直接排入城 市水体 现在很少用
截流倍数n0：
从溢流井泄出的雨水流量与溢流井上游所有旱流 流量的比。 旱流流量Qf ： 全部转输 雨水流量： no× Qf转输 其余溢流至水体；
Q转输 ＝（no+1）Qf Q溢
截流式合流制设计流量
②溢流井下游管渠设计流量
Q = Q本段 ＋ Q转输
Q本段＝Q1+Q2 Q1：本段雨水，汇水面积和汇水时间从本段起重新计 算，∑t2＝0 Q2：本段污水，包括生活污水和工业污水，计平均值 Q转输＝转输雨水no×Qf＋转输污水Qf 注意： Qf为该溢流井上游所有旱流流量之和。
合流制管渠设计计算要点
1.设计数据：满流，v、I、D等规定同雨水管渠； 2.合流管渠雨水量的计算重现期应提高10-20% 3.水力计算方法：水力计算表或水力计算图 4.应进行旱流流量校核，要求Vf≥Vmin； 旱天校核流量Q=KZ×∑(QS+Qi)； v不满足时：①修改DI②设底流槽③定期清通， 加强养护管理④利用雨天流量刷洗管渠。
1.一般城市不用合流制； 2. 旧城区合流制系统改造可选用截流式合流制； 3.新建城镇选用合流制情况： ①环境容量允许； ②城镇建设条件限制； ③应进行环境影响分析。
截流式合流制平面布置
布置原则： 所有污水雨水能合理排入管渠 设置截流干管和溢流井 合理确定溢流井的位置和个数
截流式合流制系统溢流井
本门课程的理论体系和知识要点
排水管渠水流特点 水力学基本理论
城市排水 管网理论 体系
管道水力学 明渠水力学 压力管道水力学 非恒定流水力学
城市污水管道的计算理论、设计方法 设计流量，水力计算理论，计算方法 城市雨水管道的计算理论、设计方法 水文循环，降雨量，径流流量，推理公式，管道计算 城市合流制管道的计算理论、设计方法 流量计算，水力计算 其他相关内容 管材，屋面与道路排水，城市防洪与内河排水
截流式合流制系统
截流式合流制系统特点
晴天 生活污水、工业废水→→污水厂。 雨天 Q≤q时，混合污水→→污水厂 Q≥q时，部分混合水→→污水厂 部分混合水从溢流井溢出→→水体。
截流式合流制系统特点
水流状况特点： 雨天： 非满流→满流→溢流→满流→非满流 晴天： 非满流，形成沉积
截流式合流制系统特点
合流制管渠设计计算要点
5.注意溢流井的个数和截流倍数的选取 6.为简化计算，计算时有些生活污水量和工 业废水量可以忽略不计；不影响DI的确定。 7.设置溢流井时应注意对溢流井的堰顶标高 和水体的洪水位进行比较。
城市旧合流制排水管渠系统的改造
现状： 国内外大多数老城市的旧排水管渠一般 都采用直排式的合流制排水系统
布置特点： ①管线单一，总长度减少； ②截流干管管径、埋深大； ③提升泵站、污水厂规模较大；
截流式合流制系统特点
对环境的影响： 雨水能稀释污染物浓度，也能冲刷管渠底部 污染物，使水质恶化。
有报道：溢流混合污水的水质比原有污水还差。
对污水厂的影响： 水量水质不断变化、运行管理复杂
合流制管渠的适用条件
我国合流制改造问题
改造现状：→→截流式 ①规范规定截流倍数一般用1-5，实际为0.5-1.0； ②城市污水厂处理能力不足； ③目前大量工业废水未经处理直接排入排水管道； ④北方河流流量小，季节性变化大 ⑤改造后的截流式排水管道存在的问题 结论：江河污染仍然极为严重。
我国合流管道系统改造问题
应对措施： 1.提高截流倍数 2.合理确定合流污水厂规模 3.合理确定溢流井的个数位置； 4.对溢流的混合污水进行适当的处理 5.对溢流的混合污水量进行控制