城市排水工程系统PPT课件

三.旧合流制排水管渠系统的改造
❖ （一）概述
❖ 目前,我国众多城市已经兴建或正着手筹建集中污水处理厂及配 套管网收集系统。这些城市，除开发区及一些新建区采用雨、污分 流排水体制外，其余地区大都采用旧合流制排水管渠系统，通过直 排式合流管渠，直接将雨水和生活污水就近排入城市水体。污水直 排造成水体严重污染，并由此影响城市居民的生存环境，因此，要 兴建城市污水治理工程，必须对老城区旧合流制排水管渠系统进行 改造。
• 2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，才考布置合流管渠。
• 3.截流干管一般沿水体岸边布置，其高程应使连接的支、 干管的水能顺利流入，并使其高程在最大月平均高水位以 上。在城市旧排水系统改造中，如原有管蕖出口高程较低， 截流干管高达不到上述要求时，只有降低高程，设防潮闸 门及排涝泵站。
3
可编辑 2020/2/22
截流式合流制管渠系统
4
可编辑 2020/2/22
截流式合流制消除了晴天时城市污水的污染及 雨天是较脏的初期雨水与部分城市污水对水体的 污染，在一定程度上满足呢保护环境的要求。但 在暴雨天，有一部分带有生活污水和工业废水的 混合污水溢入水体，使水体受到周期性的污染。 另外合流制晴雨天水质水量变换较大，给污水厂 的运用管理带来一定的困难。但合流制的总投资 比分流制节省，许多城市的旧城区多习惯采用合 流制形式排污。
❖ 我国大多数城市的排水管渠系统，在修建当时，国内没有自己 的排水管渠计算公式，基本沿用前苏联规范，由于两国在气候、生 活习惯等方面的差异，并不符合我国实际，设计过水断面普遍偏小， 雨季时街面溢水、积水现象严重；在管渠材料及施工技术方面，由 于受到城市发展水平的制约，也存在众多缺陷，如管材质量差、管 道坡度控制不严格、接口不密实、渗水严重等；同时由于缺少城市 统一规划，排水管渠的布置杂乱无章。以上诸多原因，给城市旧合 流制排水管渠系统的改造增加了较大难度。
5
可编辑 2020/2/22
(二) 一般地说，在下述情形下可考虑采用合流制：
• 1.雨水稀少的地区
• 2．排水区域内有一处或多处水源充沛的水体，其流量和 流速都足够大，一定量的混合污水排入后对水体造成的污 染危害程度在允许的范围以内。
•3．街坊和街道的建设比较完善，必须采用暗管渠排除雨 水，而街道横断面又较窄，管渠的设置位置受到限制时， 可考虑选用合流制。
Q=Qd+Qm+Qs=Qdr+Qs (4-19)
式中Q——设计流量 Qd——生活污水设计流量 Qm——工业废水设计流量 Qs——雨水设计流量 Qdr——截流井以前的旱流 污水量
9
可编辑 2020/2/22
（2）溢流井下游管渠的设计流量
溢流井下游灌渠的设计流量（图2-3管段）合流灌渠溢流井灌 渠流量设计，对旱流污水量Qh仍按上述方法计算，对未一流 的设计雨量则按上游旱流污水量的倍数（n。）计。此外还需 计入溢流井后的旱流污水量Qh和溢流井以后汇水面积的雨水
截流式合流制排水管渠的水力计算
1. 截流式合流制排水管渠的设计流量，在溢流井上游和 下游是不同的。现分述如下：
（1） 第一个溢流井上游管渠的设计流量
（2）溢流井下游管渠的设计流量
8
可编辑 2020/2/22
(1)第一个溢流井上游管渠的设计流量
如图4斗所示，第一个溢流井上游Q=（n。+1)Qh+Qh+Qy 4-20
截流井以后的管渠设计流量，应按下列公式计算：
Q=(n。+1）Qdr+Qs+Qdr
式中Q-——截流井以后管渠流量计算 n。——节流倍数，即开始溢流时所截的雨水量 与旱流污水量之比 Qs——截流井以后汇水面积的雨水设计流量 Qdr——截留以后的旱水污水量
• 4．地面有一定的坡度倾向水体，当水体高水位时，岸边 不受淹没。污水在中途不需要泵汲。 •5.水体卫生要求特别高的地区，污水和雨水都要处理者.
6
可编辑 2020/2/22
合流制排水系统的布置：
•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人管渠，并能以可能的最短距离坡向 水体。
• 4.暴雨时，超过截流干管设计输水能力的那部分混合污 水断•能面顺尺利寸地和通缩过短溢排流放井渠就道近的排长入度水。体，以减小截流干管的
• 5溢流井位置应选择适当，数目不宜过多，以免增加溢 流井和排水渠道的造价，减少对水体的污染。溢流井位置 尽可能位于水体下游，并靠近水体。
7
可编辑 2020/2/22
13
可编辑 2020/2/22
（二） 旧合流制排水管渠系统改造的原则
旧合流制排水管渠系统的改造是一项非常复杂 的工程，改造措施应根据城市的具体情况，因地 制宜，综合考虑污水水质水量、水文、气象条件、 水体卫生条件、资金条件、现场施工条件等因素， 结合城市排水规划，在确保水体尽可能减少污染 的同时，充分利用原有管渠，实现保护环境和节 约投资的双重目标。
10
可编辑 2020/2/22
2.设计数据的规定.
▪设计充满度
全部设计流量用满流计算
▪ 设计最小流速 合流管渠(满流时）设计最小流速0.75m／s
▪ 设计重现期
设计重现期适当提高
▪ 截流倍数 N。依据旱流污水的水质，水量情况等因素确定
11
可编辑 2020/2/22
不同条件下截流倍数
12
可编辑 2020/2/22
城市排水工程系统规划
LOGO
1
第4节 合流制管渠系统的设计
主要内容
合流制排水系统布置 截流式合流制排水管渠水力计算 城市旧合流制排水管渠系统改造
工业废水的排放处理
2
可编辑 2020/2/22
一 合流制管渠系统特点
（一）合流制管渠系统特点
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。常用的有截流式合流制管 渠系统，它是在临河的截流管上设置溢流井。晴天 时，，截流管以非满流将生活污水和工业废水送往污 水厂处理。雨天时，随着雨水量的增加，截流管以满 流将生活污水、工业废水和雨水的混合污水送往污水 厂处理。当雨水径流量继续增加到混合污水量超过截 流管的设计输水能力时，溢流井开始溢流，并随雨水 径流量的增加，溢流量增大。当降雨时间继续延长时， 由于降雨强度的减弱，雨水溢流井处的流量减少，溢 流量减小。最后，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。