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1、 第三章第三章 序论和排水工程概述序论和排水工程概述n第一节第一节 排水系统概述排水系统概述 n第二节第二节 排水系统的主要组成部分排水系统的主要组成部分n第三节第三节 排排水管网的规划和布置形式水管网的规划和布置形式导论导论1 1 必须掌握必须掌握 排水工程设计的原理、设计计算方法、施工安装排水工程设计的原理、设计计算方法、施工安装排水工程设计的原理、设计计算方法、施工安装排水工程设计的原理、设计计算方法、施工安装方面的基本理论及相关知识；掌握管材、附件和排方面的基本理论及相关知识；掌握管材、附件和排方面的基本理论及相关知识；掌握管材、附件和排方面的基本理论及相关知识；掌握管材、附件和排水工
2、程中用到的主要设备的相关知识水工程中用到的主要设备的相关知识水工程中用到的主要设备的相关知识水工程中用到的主要设备的相关知识导论导论2 2 学习本课程的要求学习本课程的要求 基础知识要求基础知识要求基础知识要求基础知识要求：必须有工程流体力学、热工学、：必须有工程流体力学、热工学、：必须有工程流体力学、热工学、：必须有工程流体力学、热工学、物理化学、水泵与水泵站、给水工程、污水及污水物理化学、水泵与水泵站、给水工程、污水及污水物理化学、水泵与水泵站、给水工程、污水及污水物理化学、水泵与水泵站、给水工程、污水及污水处理等相关知识处理等相关知识处理等相关知识处理等相关知识 能力要求能力要求能力要求
3、能力要求：能独立完成简单的排水系统设计方案、：能独立完成简单的排水系统设计方案、：能独立完成简单的排水系统设计方案、：能独立完成简单的排水系统设计方案、设计计算及绘制工程设计图，能掌握排水施工安装设计计算及绘制工程设计图，能掌握排水施工安装设计计算及绘制工程设计图，能掌握排水施工安装设计计算及绘制工程设计图，能掌握排水施工安装及基本建设方面的知识及基本建设方面的知识及基本建设方面的知识及基本建设方面的知识。第一节第一节 排水工程概述排水工程概述一、城市排水管网系统定义一、城市排水管网系统定义 城市排水管网系统是收集、输送、处理城市排水管网系统是收集、输送、处理和利用城市产生的生活污水、工业废水
4、和降和利用城市产生的生活污水、工业废水和降水的一整套工程设施。水的一整套工程设施。二、排水工程的基本任务二、排水工程的基本任务 （1）收集各种污水并及时将其输送到适当收集各种污水并及时将其输送到适当地点地点 （2）妥善处理后排放或再利用妥善处理后排放或再利用三、兴建排水工程的意义三、兴建排水工程的意义（一）从环境保护上讲（一）从环境保护上讲保护环境，消除污水危害（二）从卫生上讲（二）从卫生上讲1、污染后的水含有致病微生物会引起传染病的蔓延2、污染水中含有有毒物质，在水生生物和人体内累积会引起公害病，如水俣病等（三）从经济上讲（三）从经济上讲1、水资源缺乏，在国民经济各部门中都不可或缺2、污水和
5、雨雪水的及时排除和处理是工农业生产正常运行的保证第一节第一节 排水工程概述排水工程概述 4 4、19731973年，在全国第一次环境保护工作会议上，年，在全国第一次环境保护工作会议上，制定了制定了“全面规划、合理布局、综合利用、化全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、依靠群众、大家动手、保护害为利、依靠群众、大家动手、保护 环境、造福人民环境、造福人民”的环境保护工作方针的环境保护工作方针第一节第一节 排水工程概述排水工程概述四、排水工程在我国兴建的历史四、排水工程在我国兴建的历史1 1、加快城市排水系统建设、加快城市排水系统建设2 2、加快探索经济、高效、节能、技术先进的污水、加快探索经济
6、、高效、节能、技术先进的污水处理新技术处理新技术3 3、大力开展污水资源化研究、大力开展污水资源化研究4 4、大力加强水质监测新技术、操作管理自动化、大力加强水质监测新技术、操作管理自动化、水处理设备标准化的研究工作水处理设备标准化的研究工作5 5、积极探索和发展无废水工艺、闭合循环综合利、积极探索和发展无废水工艺、闭合循环综合利用工艺用工艺6 6、区域排水系统的研究工作、区域排水系统的研究工作五、当前排水工作者的任务五、当前排水工作者的任务第一节第一节 排水工程概述排水工程概述六、污废水定义：水在使用过程中受到污染，改变了原六、污废水定义：水在使用过程中受到污染，改变了原有的化学成分和物理性
7、质，此时的水叫污水或废水有的化学成分和物理性质，此时的水叫污水或废水七、污废水分类七、污废水分类1 1、生活污水、生活污水 城市污水城市污水2 2、工业废水、工业废水生产废水和生产污水生产废水和生产污水3 3、降水、降水第一节第一节 排水工程概述排水工程概述n九、排水系统的体制九、排水系统的体制 （一）排水体制的概念：（一）排水体制的概念：生活污水、工业废水和雨水或采用一个管渠生活污水、工业废水和雨水或采用一个管渠系统来排除，或采用两个或两个以上各自独立的系统来排除，或采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除，污水的这种不同排除方式所形管渠系统来排除，污水的这种不同排除方式所形成成 的排水系
8、统称为排水系统的体制。的排水系统称为排水系统的体制。第一节第一节 排水工程概述排水工程概述（二）排水体制的分类 1、合流制(直泄式和截流式合流制）：将生活污水、工业废水和雨水混合在同一套管渠内排除的系统。第一节第一节 排水工程概述排水工程概述3 3、混合制：一座城市既有分流制系统又有合流制系、混合制：一座城市既有分流制系统又有合流制系统，如美国的纽约和我国的上海等城市统，如美国的纽约和我国的上海等城市第一节第一节 排水工程概述排水工程概述一、城市污水排水系统的主要组成部分一、城市污水排水系统的主要组成部分二、工业废水排水系统的主要组成部分二、工业废水排水系统的主要组成部分三、雨水排水系统的主要
9、组成部分三、雨水排水系统的主要组成部分第二节第二节 排水系统的组成部分排水系统的组成部分一、城市污水排水系统组成部分一、城市污水排水系统组成部分 1 1、城市污水概念：排入城镇污水管道的生活污、城市污水概念：排入城镇污水管道的生活污水和工业废水。水和工业废水。2 2、将工业废水排入城市生活污水排、将工业废水排入城市生活污水排 水系统，就组成城市污水排水系水系统，就组成城市污水排水系 统；统；3 3、城市污水排水系统组成部分、城市污水排水系统组成部分：1 1）室内污水管道系统和设备；）室内污水管道系统和设备；2 2）室外污水管道系统；）室外污水管道系统；3 3）污水泵站及压力管道；）污水泵站及压
10、力管道；4 4）污水处理与利用构筑物；）污水处理与利用构筑物；5 5）出水口及事故排出口。）出水口及事故排出口。2 2）室外污水管道系统和设备）室外污水管道系统和设备1 1、分布在地面下的依靠重力输送污水至、分布在地面下的依靠重力输送污水至 泵站、污水厂或水体的管道系统称室外污水管泵站、污水厂或水体的管道系统称室外污水管道系统；道系统；2 2、分为庭院或街坊管道系统、分为庭院或街坊管道系统 以及街道管道系统；以及街道管道系统；3 3、生活污水从室内管道系统流、生活污水从室内管道系统流 入庭院或街坊管道系统，然入庭院或街坊管道系统，然 后再流入街道管道系统。后再流入街道管道系统。第二节第二节 排
11、水系统的组成部分排水系统的组成部分一、城市污水排水管道的组成部分 3 3）污水泵站及压力管道）污水泵站及压力管道1 1、泵站分局部泵站、中途泵站、总泵站等；、泵站分局部泵站、中途泵站、总泵站等；2 2、压送从泵站出来的污水至高地自流管道或至污水、压送从泵站出来的污水至高地自流管道或至污水厂的承压管段，称压力管道厂的承压管段，称压力管道。第二节第二节 排水系统的组成部分排水系统的组成部分一、城市污水排水管道的组成部分n1 1、中途泵站、中途泵站n当超过最大埋深时，应设置泵站来提高下游管道的位当超过最大埋深时，应设置泵站来提高下游管道的位置，这种泵站称为中途泵站置，这种泵站称为中途泵站n2 2、局
12、部泵站、局部泵站n抽升局部地区污水的泵站称为局部泵站抽升局部地区污水的泵站称为局部泵站n3 3、终点泵站或总泵站、终点泵站或总泵站:n污水管道系统终点的埋深通常很大，污水处理构筑物污水管道系统终点的埋深通常很大，污水处理构筑物受受纳水体水位的限制，一般需埋深很浅或设置在地受受纳水体水位的限制，一般需埋深很浅或设置在地面上，因此设置泵站将污水抽升至处理构筑物这类面上，因此设置泵站将污水抽升至处理构筑物这类泵站称为终点泵站或总束站。泵站称为终点泵站或总束站。5 5）出水口和事故排出口）出水口和事故排出口 污水排入水体的渠道和出口称出水口，它污水排入水体的渠道和出口称出水口，它是整个城市污水排水系统
13、的终点设备；是整个城市污水排水系统的终点设备；事故排出口设在排水系统中途容易发生故障事故排出口设在排水系统中途容易发生故障的组成部分前面，如倒虹管和总泵站前，发生故的组成部分前面，如倒虹管和总泵站前，发生故障时，污水通过事故排出口直接流入水体。障时，污水通过事故排出口直接流入水体。第二节第二节 排水系统的组成部分排水系统的组成部分一、城市污水排水管道的组成部分 二、工业废水主要组成部分二、工业废水主要组成部分1 1、车间内部管道系统和设备：主要用于收集各生产、车间内部管道系统和设备：主要用于收集各生产设备排出的工业废水，并将其排送至车间外部的设备排出的工业废水，并将其排送至车间外部的厂区管道系
14、统中去。厂区管道系统中去。2 2、厂区管道系统：用以收集并输送各车间排出的工、厂区管道系统：用以收集并输送各车间排出的工业废水的管道系统；业废水的管道系统；3 3、污水泵站及压力管道；、污水泵站及压力管道；4 4、废水处理站：是回收和处理废水与污泥的场所；、废水处理站：是回收和处理废水与污泥的场所；5 5、出水口、出水口第二节第二节 排水系统的组成部分排水系统的组成部分三、雨水排水系统的主要组成部分三、雨水排水系统的主要组成部分1 1、房屋的雨水管道系统和设备：主要收集工业、公、房屋的雨水管道系统和设备：主要收集工业、公共或大型建筑的屋面雨水，并将其排入室外的雨共或大型建筑的屋面雨水，并将其排
15、入室外的雨水管渠系统中去；水管渠系统中去；2 2、室外雨水管道系统（街坊、厂区和街道雨水管渠、室外雨水管道系统（街坊、厂区和街道雨水管渠系统）；系统）；3 3、雨水泵站及压力管道；、雨水泵站及压力管道；4 4、排洪沟；、排洪沟；5 5、出水口、出水口。第二节第二节 排水系统的组成部分排水系统的组成部分n符合区域规划和城市工业企业的总体规划符合区域规划和城市工业企业的总体规划n规划和设计与临近区域的污水和污泥处理规划和设计与临近区域的污水和污泥处理 和处置谐调和处置谐调n处理好污染治理与集中处理的关系处理好污染治理与集中处理的关系n考虑污水回收利用考虑污水回收利用第三节第三节 排水管网的规划和布
16、置形式排水管网的规划和布置形式三、排水管网规划设计原则三、排水管网规划设计原则n考虑与给水工程和防洪工程的谐调考虑与给水工程和防洪工程的谐调n对近期工程考虑分期建设，考虑远期发展和对近期工程考虑分期建设，考虑远期发展和扩建的可能扩建的可能n对改建和扩建工程，要充分利用原有工程、对改建和扩建工程，要充分利用原有工程、逐步改造和完善逐步改造和完善n必须认真贯彻实施国家和地方的现行标准、必须认真贯彻实施国家和地方的现行标准、规范和规定规范和规定第三节第三节 排水管网的规划和布置形式排水管网的规划和布置形式三、排水管网规划设计原则三、排水管网规划设计原则n（1）定义：在总体规划图上确定排水管网的）定义
17、：在总体规划图上确定排水管网的位置和走向，称为排水管网的定线。位置和走向，称为排水管网的定线。n（2）定线原则：尽可能在管线较短和埋深较）定线原则：尽可能在管线较短和埋深较小的情况下让最大区域的雨、污水自流排出。小的情况下让最大区域的雨、污水自流排出。第三节第三节 排水管网的规划和布置形式排水管网的规划和布置形式五、管道定线五、管道定线六、六、排水干管的布置方式（以地形为主要考虑因素）排水干管的布置方式（以地形为主要考虑因素）（一）正交式一）正交式：地势向水体有适当倾斜，干管地势向水体有适当倾斜，干管可以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置。可以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置。（二）截流式二
18、）截流式：是正交式的发展，沿河岸敷设：是正交式的发展，沿河岸敷设了截留干管，将截留污水送至污水厂处理了截留干管，将截留污水送至污水厂处理 （三）平行式三）平行式：当地势向河流方向有较大倾斜，：当地势向河流方向有较大倾斜，为避免干管坡度及关内流速过大，可使干管与等高为避免干管坡度及关内流速过大，可使干管与等高线及河道平行布置线及河道平行布置 （四）分区式四）分区式：地势高低相差很大地区，污水：地势高低相差很大地区，污水不能靠重力流流至污水厂时，采用分区布置不能靠重力流流至污水厂时，采用分区布置 第三节第三节 排水管网的规划和布置形式排水管网的规划和布置形式六、六、排水干管的布置方式排水干管的布置
19、方式（五）分散式五）分散式：当城市周围有河流，或城市中：当城市周围有河流，或城市中央部分地势高，地势向周围倾斜的地区，干央部分地势高，地势向周围倾斜的地区，干管采用辐射状布置管采用辐射状布置（六）环绕式六）环绕式：分散式的发展，沿城市四周布：分散式的发展，沿城市四周布设主干管，将各干管污水送至统一的污水厂设主干管，将各干管污水送至统一的污水厂处理处理（七）区域集中式七）区域集中式：将两个或两个以上城镇地：将两个或两个以上城镇地区的污水排水系统连接合并，将污水送到统区的污水排水系统连接合并，将污水送到统一的大型污水厂处理集中处理。一的大型污水厂处理集中处理。第三节第三节 排水管网的规划和布置形式
20、排水管网的规划和布置形式正 交 式n1.城市边界 2.排水流域分界线 3.干管截 流 式n1.城市边界 2.排水流域分界线 3.干管 4.主干管 5.污水厂6.污水泵站 7.出水口平 行 式n1.城市边界 2.排水流域分界线 3.干管 4.主干管 5.污水厂6.污水泵站 7.出水口分 区 式n1.城市边界 2.排水流域分界线 3.干管 4.主干管 5.污水厂6.污水泵站 7.出水口分 散 式环 绕 式n1.城市边界 2.排水流域分界线 3.干管 4.主干管 5.污水厂6.污水泵站 7.出水口七、支管布置的几种形式七、支管布置的几种形式n当街区面积不当街区面积不n大，可采用集中大，可采用集中n出
21、水，支管敷设出水，支管敷设n在服务街区较在服务街区较n低侧的道路下，低侧的道路下，n称低边式布置称低边式布置.低边式布置第三节第三节 排水管网的规划和布置形式排水管网的规划和布置形式n当街区面积当街区面积较大且地形平较大且地形平坦，可采用街坦，可采用街区四周布置管区四周布置管道称周边式道称周边式.周边式布置第三节第三节 排水管网的规划和布置形式排水管网的规划和布置形式七、支管布置的几种形式七、支管布置的几种形式n当街区已按规划当街区已按规划确定，街区内管网确定，街区内管网按各建筑要求设计按各建筑要求设计组成一个系统，再组成一个系统，再穿过其它街区并与穿过其它街区并与所穿过街区的管网所穿过街区的管网相连，称为穿坊式。相连，称为穿坊式。穿坊式布置第三节第三节 排水管网的规划和布置形式排水管网的规划和布置形式七、支管布置的几种形式七、支管布置的几种形式