水污染控制工程——排水沟道系统.pptx

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1、2.2.排水体制的分类：排水体制的分类：合流制、分流制。a.合流制分类：直排式合流制（老城市）、截留式合流制（老城市改造）。b.分流制分类：完全分流制、不完全分流制、半分流制（截流式分流制）。完全分流制、不完全分流制、半分流制（截流式分流制）。完全分流制：完全分流制：污水、雨水系统完全分开，图1-3。污水污水排水系统污水处理厂处理后排入水体；雨水雨水排水系统直排水体。不完全分流制不完全分流制：只有污水排水系统，没有完整 的雨水排除系统，图1-4。污水污水排水系统污水处理厂处理后排入水体；雨水地面漫流小河沟较大的水体。水从地势高处地势低处漫流。第1页/共55页第2页/共55页第3页/共55页第4

2、页/共55页第5页/共55页半分流制（截流式分流制）：在完全分流制的雨水干沟上设置雨水跳跃井，见图1-5。初期雨水、街道冲洗污水雨水跳跃井污水排水系统污水处理厂处理后排入水体；当雨水量大于截流管流量时：雨水雨水跳跃井雨水排水系统直排水体 少量 污水排水系统污水处理厂处理后排入水体半分流制第6页/共55页第7页/共55页第二节排水系统的组成部分第二节排水系统的组成部分1.1.污（废）水、雨水排水系统的组成污（废）水、雨水排水系统的组成 污（废）水排水系统的组成：由沟道系统、污水处理系统、处理水排放口系统组成。雨水排水系统的组成：由沟道系统、排放口系统组成。沟道系统 收集及输送污水的沟道、污水泵站

3、等；污水处理系统 采用物理、化学、生物处理方法的水处理设施；处理水排放口系统 污水处理厂出水管道及排放口。第8页/共55页2 2排水系统的分类排水系统的分类排排水水系系统统分城城市市污污水水排排水水系系统统、工工厂厂废废水水排排水水系系统、雨水排水系统统、雨水排水系统三部分。（1）城市污水排水系统 由由建建筑筑物物污污水水管管道道系系统统、城城市市污污水水沟沟道道系系统统、污水泵站、污水处理厂、处理水排放口组成。污水泵站、污水处理厂、处理水排放口组成。建筑物污水管道系统：卫生器具室内排水管道排水出户管化粪池小区沟道（或街坊沟道）城市污水沟道系统：小区沟道（或街坊沟道）干沟总干沟污水泵站污水处理

4、厂处理水排放口第9页/共55页（2）工厂废水排水系统 由由车车间间内内部部沟沟道道系系统统、厂厂内内沟沟道道系系统统、废废水水处理站、处理水排放口组成处理站、处理水排放口组成。车车间间内内部部沟沟道道系系统统：车间内部收集和输送生产用水设备排放的废水。厂厂内内沟沟道道系系统统：收集和输送各车间排放的废水。较干净的废水（如循环水）直接排入雨水管道；受污染的水送至废水处理站处理后回用或排入城市排水系统。第10页/共55页（3）雨水排水系统 由由建建筑筑雨雨水水管管道道系系统统、街街坊坊或或厂厂区区雨雨水水沟沟道道系系统统、街街道道雨雨水水沟沟道道系系统统、雨雨水水泵泵站站及及压压力力管管道道组成。

5、组成。建建筑筑雨雨水水管管道道系系统统：收集建筑物屋面雨水，并将其排入室外的雨水沟道。街街坊坊或或厂厂区区雨雨水水沟沟道道系系统统：汇集各建筑物屋面雨水排出管的雨水，并引入至街道雨水沟道系统。街街道道雨雨水水沟沟道道系系统统：收集建筑物屋面雨水和地面雨水，其系统中的附属构筑物有检查井、跌水井、雨水口、出水口。雨水泵站及压力管道雨水泵站及压力管道：将汇总的雨水（若沟道埋深较深）提升至水体排放。第11页/共55页一沟道系统的分类一沟道系统的分类 沟道分为排排水水沟沟和和排排水水管管道道。排水沟分为明明沟沟和暗沟暗沟；管道一般暗埋。1.1.排水沟排水沟 明明沟沟：一般沿地面一般为修筑，常设在道路旁，

6、可为敞开式或上加盖板，盖板上设有排水槽的铸铁雨水蓖盖板。明沟断面一般常用的为梯形或矩形。暗暗沟沟：沟顶加设盖板，分为地面式暗沟和地下暗沟。a.地面式暗沟为一种无覆土盖板渠，盖板上一般设有泄水孔，主要排除雨水，也可用以排除冷却水，但不宜用以排除污水。b.地面式暗沟的全部或大部处于冰冻层内，因此应考虑防冻问题，一般在侧壁外加填焦渣等保温。第12页/共55页2 2排水管排水管排水管一般为预制的圆形水泥制品管道，只有特殊情况下采用金属管道。圆形排水管的特性圆形排水管的特性：a.圆形断面水力条件好，便于制造；b.材料经济；c.能承受较大荷载，运输、养护方便。材质材质：常用的有素混凝土管、钢混管、陶土管。

7、其它：石棉水泥管、沥青混凝土管。第13页/共55页1 1）素混凝土管）素混凝土管 （1）特点特点：a.可预制或现场制作；b.用于排除雨水、污水；c.抗蚀性差，不耐酸碱，抗渗性能差；d.管 节 短、接 头 多。管 径 一 般 小 于450mm，管长一般1m。（2）接口形式接口形式：承插、启口、平口三种，见图1-12。第14页/共55页第15页/共55页2 2）钢筋混凝土管）钢筋混凝土管 （1）特点特点：a.需预制，抗压强度大；b.用于排除雨水、污水；c.抗蚀性尚好，耐一般酸碱，抗渗性能较好；d.管节长、接头少。管径一般500mm2400mm，管长一般13m。（2）接口形式接口形式：承插、启口、平

8、口三种。第16页/共55页3 3）陶土管）陶土管 （1）特点特点：a.耐火粘土制造经烧制而成，但抗压强度差；b.用于排除雨水、污水，特别适用于排除酸性废水；c.抗蚀性好，抗渗性能较好；d.管节短、接头多。管径一般600mm，管长一般1m。（2）接口形式接口形式：平口及钟口均带齿纹。第17页/共55页第18页/共55页4 4）金属管）金属管 （1）特点特点：a.铸铁管或钢管，但抗压强度好；b.用于排除雨水、污水，不适用于排除腐蚀性废水；c.抗渗性能较好，但不耐腐蚀；d.管节长、接头少。管径不限，管长一般6m。e.价格较昂贵。（2）接口形式接口形式：焊接第19页/共55页二沟道上的附属构筑物二沟道

9、上的附属构筑物1.1.检查井（窨井）检查井（窨井）a.作用作用：连接管道、检查和清通管道用。b.设置条件设置条件：管道方向转折处；管道坡度改变处；管道端面（尺寸、形状、材质）变化处；管道交会处；直线管道上每隔一定距离处（参见室外排水规范表）。第20页/共55页c.构造要求构造要求 1一切检查井都要求在井底砌筑流槽，流槽为半圆形或弧形，以减少阻力，流槽中心线弯曲半径一般不宜小于下游大管管径；2井筒内径一般为700，井筒高度4m时应将下部加大设检修室，检修室在管道埋深许可时一般为1.8m，污水检查井该高度从流槽顶起，雨水检查井该高度从管底起，井壁应设置直爬梯，方便检修和清理；3位于车行道和经常启闭

10、的检查井应采用铸铁井盖、座，且盖应与地面平，其它地方可采用其它材质，如混凝土、高分子材料；4接入检查井的管道数量不宜超过3根。第21页/共55页第22页/共55页第23页/共55页2.2.跌水井跌水井 a.a.作用：作用：在检查井上下游管道落差大时作为消能用。b.b.设置条件：设置条件：1）管道跌水水头12m时，宜设跌水井；跌水水头2m时，必须设跌水井。2）跌水井的进水管管径200mm时，跌水水头高度不得大于6m；管径300400mm时，一次跌水水头高度不宜大于4m；管径400mm时，跌水水头高度及方式应按水力计算确定。3）跌水井宜设在直线段，管道转弯处不宜设置（冲刷井体）。c.c.构造要求构

11、造要求 无固定形式，多为竖管式或矩形阶梯式竖管式：1）竖管式:用带有四通的铸铁竖管将上游管道与流槽连接。2）矩形阶梯式：采用阶梯台阶逐级消能。d.d.一般设置要求一般设置要求 管径400mm时采用竖管式，管径400mm时采用矩形阶梯式。第24页/共55页第25页/共55页第26页/共55页3.3.水封井水封井 a.a.作用：作用：阻火、防爆。b.b.设置条件：设置条件：在排水中含有易燃的挥发性物质时。c.c.构造要求构造要求 参见图1-22。d.d.设置要求设置要求 1）水封高度应保持0.25m，井上应设通风设施，井底应设沉泥槽；2）水封井以及同一管道系统中的其它检查井均不应设在车行道和行人众

12、多的地段，并应适当远离产生明火的场地；水封井设在排放含有易燃、挥发性物质处及干管上每隔适当距离处。第27页/共55页第28页/共55页4.4.溢流井溢流井 a.a.作作用用：在截留式合流制排水系统中，晴天时合流管道中水量小，均通过截留管道送至污水处理厂处理；雨天时，合流管道中水量大，除部分雨污水通过截留管道送至污水处理厂外，超过截留管道设计流量的雨污水则进入溢流管而直排水体。溢流井就是完成截流和溢流的作用。b.b.设置条件：设置条件：设置于截流沟道与溢流沟道的交接处。c.c.构造要求构造要求 多数采用截流槽式或溢流堰式，参见图1-23、1-24。对于截流槽式，槽顶应与截流干管管顶相平或与上游截

13、流干管管顶相平。第29页/共55页第30页/共55页第31页/共55页5.5.跳跃井跳跃井 a.a.作用：在截留式合流制排水系统中，小雨或初雨时，雨水量不大，全部雨水被截流送至污水处理厂；当大雨时，雨水量大，雨水越过截流管而进入下游雨水管排入水体。b.b.设置条件：设置于截流沟道与雨水沟道的交接处。c.c.构造要求 其构造参见图1-25。第32页/共55页第33页/共55页6.6.冲洗井冲洗井 a.a.作用：防止淤泥在管道中沉积而设置贮水冲洗的冲洗井。b.b.设置条件：设置于管道内流速不能保证管道自清时。排水管渠自清流速应遵循下以规定：1）污水管道在设计充满度下为0.6m/s；2）雨水管道和合

14、流管道在满流时为0.75m/s；3）明渠为0.4m/s；c.c.构造要求 工程中多采用人工冲洗井，其构造参见教材图1-26。冲洗原理：依靠上游污水或自来水使冲洗井中保持一定容积的水，冲洗井的出流管上设有闸门，井内溢流管以防止井中水溢流出井口，冲洗时提拉闸门控制绳索即可。d.d.注意点 1）采用自来水灌水时，自来水管口应高于溢流管管口约20cm；2）冲洗井一般适用于管径小于400mm的较小管道，冲洗长度一般为250m。第34页/共55页第35页/共55页7.7.潮门井潮门井 a.a.作用：作用：防止潮水或河水倒灌入排水沟道。b.b.设置条件：设置条件：设置于排水沟道排放口上游。c.c.构造要求构

15、造要求 在潮门井上游管道的出口处设置防潮闸门（俗称拍门），当排水沟道中无水时，靠钢制或铸铁制防潮闸门的自重关闭；上游来水时水流顶开防潮闸门将水排入水体；涨潮时或水体水位升高时，水体的水压使防潮闸门顶闭，潮水则不倒灌。其构造参见图1-27。d.d.注意点注意点 安装倾斜度一般为1:101:20。第36页/共55页第37页/共55页8.8.雨水口雨水口 a.a.作用作用：收集路面雨水并导流到雨水沟道。b.设置条件设置条件：应能保证迅速有效地收集地面雨水。一般设置如下：1）宜设置于汇水点上。如道路上的汇水点、交叉路口、街坊中的低洼处、沿街建筑物雨落管附近。2）宜设置于截水点上。如道路上每隔一定距离的

16、地方、沿街单位出入路口或人行横道线上游。3)雨水口的布置应根据地形及汇水面积确定，否则布置太密会造成浪费。第38页/共55页c.c.构造要求构造要求 1)由雨水蓖、井身、连接管组成。雨水蓖一般为钢制或高分子材料制成，也有采用混凝土结构。2)雨水口不宜过深，否则带来养护困难、投资加大，一般不宜大于1m。雨水口深度指雨水口井盖至连接管管底的距离，不含沉泥槽深度。3)雨水口井身分落底和不落底两种，落底式应定期清除底泥。4)雨水口连接管管径一般为DN200，管坡为1%，同一连接管上的雨水口数量不宜超过3个。第39页/共55页d d类型和特点类型和特点 一般由平平蓖蓖雨雨水水口口（边边沟沟式式）、立立蓖

17、蓖雨雨水水口口（侧侧石石式式）和和两两者者联联合合的三种形式。其构造参见图1-28、1-29、1-30。特点：特点：平平蓖蓖雨雨水水口口：水流通畅，但暴雨时易被树枝等杂物堵塞，影响收水能力。单个雨水排泄量为1530l/s，一般安装时低于路面数公分。立立蓖蓖雨雨水水口口：不易堵塞，但边沟需保持一定水深，但城市逐年维修道路会使路面抬高而使蓖面断面减小，影响收水功能。平平蓖蓖、立立蓖蓖联联合合雨雨水水口口：扩大进水面积，提高进水能力。由双蓖联合式或三蓖联合式。第40页/共55页第41页/共55页第42页/共55页第43页/共55页第44页/共55页9.9.倒虹管倒虹管 a.a.敷设位置及要求：敷设位

18、置及要求：排水沟道穿过河道、旱沟、洼地或地下构筑物等障碍物不能按原高程径直通过时，应设倒虹管，从障碍物下通过。b.b.构造要求构造要求由进水井、倒虹沟道、出水井三部分组成。c c类型和特点类型和特点分折管式和直管式两种形式。其构造参见图1-33、1-34。特点：特点：折折管管式式：由进水井、下降管、中部管段、上升管、出水井组成。施工复杂、养护困难，适用于河床较宽、较深的情况。直直管管式式：由进水井、倒虹管、溢流管、出水井组成。施工、养护较折管式简单折管式简单。第45页/共55页第46页/共55页第47页/共55页 e.e.设置条数设置条数 倒虹管宜敷设两条以上，以便一条发生故障时，另一条可继续

19、使用，平时也能逐条清通。通过谷地、旱沟、小河时，因维修困难不大，可以采用一条。f.f.设计注意事项设计注意事项 由于清通困难，为防止管内积泥，应遵循以下规定：1)管内流速不宜小于0.9m/s，一般为1.21.5m/s，且不得小于上游沟道中的流速。当管内流速达不到0.9m/s时，应定期冲洗，冲洗流速1.2m/s。2)管径不小于200mm。3)上游检查井应设沉泥槽，在条件及卫生部门许可时应设事故排出口，在管道检修时将水直排水体。4)上升管与水平管的夹角应不大于30，以防管内积泥。第48页/共55页10.10.出水口出水口 出水口出水口：排水沟道最终流入水体之处，一般设在岸边。a.a.设置条件设置条

20、件 1）对航运、给水等水体原有的各种用途无不良影响；2）能使污水迅速与水体混合稀释，不致使水体中出现明显的污染带，妨碍景观，影响环境。3）岸滩稳定，河床变化不大，结构安全，施工方便。b.b.一般规定一般规定 1）污水沟道的出水口应尽可能淹没在水中，沟顶标高一般在常水位以下，使污水与河水混合得较好，避免污水沿滩泻流污染环境。2）雨水沟道的出水口应尽可能露在水面上，防止天晴时河水倒灌造成死水。3）出水口与河道连接处应设置护坡或挡土墙，当出水口比水面高出很多时，应考虑设置单级或多级跌水设施，以保证河床不受冲刷。4）常用出水口构造参见教材图1-361-39。第49页/共55页第50页/共55页第51页

21、/共55页第52页/共55页第三节第三节 排水泵站排水泵站一功能一功能 排水沟道沿坡度敷设时，当埋深较深使施工复杂、费用猛增时，应设置排水泵站，用水泵将污水提升，使泵房下游的管道标高抬高。在沟道末端由于各种原因限制而不能使污水直排河道，或需将污水送入污水处理厂时，也需设置排水泵站。提升污水的叫污水泵站，提升雨水的叫雨水泵站。第53页/共55页二泵站的组成二泵站的组成 由泵池（吸水井）、水泵、电机、进出水管道、阀门、供电和控制设施等组成。为保证泵房的安全，泵房的供电应考虑两路电源或设备用发电机。泵池（吸水井）前一般应设格栅，防止大块物质进入水泵和管道。水泵的启闭一般采用液位自动控制，泵站内还应设检修起吊设备。第54页/共55页感谢您的观看！第55页/共55页