城市排水系统规划

1、01城市排水系统介绍02城市排水系统总体布局03城市排水系统规划04城市排水管网系统布置Contents目录城市排水系统介绍城市排水系统基本内容发展历史及系统分类主要作用和影响因素排水系统的形式、要点及措施第一章第一章1234城市排水系统基本内容城市排水系统基本内容n什么是城市排水系统？什么是城市排水系统？n城市排水系统是处理和排除城市排水系统是处理和排除城市污水和雨水的工程设施城市污水和雨水的工程设施系统，是城市公用设施的组系统，是城市公用设施的组成部分。成部分。n城市排水系统通常由排水管城市排水系统通常由排水管道和污水处理厂组成。在实道和污水处理厂组成。在实行污水、雨水分流制的情况行污水、

2、雨水分流制的情况下，污水由排水管道收集，下，污水由排水管道收集，送至污水处理后，排入水体送至污水处理后，排入水体或回收利用或回收利用;雨水径流由排水雨水径流由排水管道收集后，就近排入水体。管道收集后，就近排入水体。城市排水系统的任务和内容是什么？城市排水系统的任务和内容是什么？n城市排水系统规划的任务是使城市排水系统规划的任务是使整个城市的污水和雨水通畅地排整个城市的污水和雨水通畅地排泄出去，处理好污水，达到环境泄出去，处理好污水，达到环境保护的要求。保护的要求。n规划的主要内容包括：估算城规划的主要内容包括：估算城市排水量，选择排水制度，设计市排水量，选择排水制度，设计排水管道，确定污水处理

3、方法和排水管道，确定污水处理方法和城市污水处理厂的位置等城市污水处理厂的位置等。发展历史及系统分类发展历史及系统分类n排水系统的发展历史n公元前公元前6 6世纪，古罗马城建造了排水沟渠。世纪，古罗马城建造了排水沟渠。n中国战国时期的城市中已有陶制的排水沟渠，称中国战国时期的城市中已有陶制的排水沟渠，称“陶陶窦窦”。n明清北京城有比较完整的排水沟渠系统。明清北京城有比较完整的排水沟渠系统。n从从1919世纪起，伦敦等城市为了防止传染病蔓延，开始世纪起，伦敦等城市为了防止传染病蔓延，开始建设近代排水设施。建设近代排水设施。n中国中国19491949年有排水设施的城市为年有排水设施的城市为10310

4、3个。个。19831983年据年据258258个城市统计，排水管道总长度为个城市统计，排水管道总长度为2644826448公里。公里。城市排水系统分类城市排水系统分类n城市排水系统组成部分：城市排水系统城市生活污水排水系统工业废水排水系统雨水排水系统城市生活污水排水系统城市生活污水排水系统城市生活污水排水系统由下列几个主要部分组成城市生活污水排水系统由下列几个主要部分组成: : (1)(1)室内污水管道系统及设备室内污水管道系统及设备(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力管道(4)(4)污水处理厂污水处理厂(5)(5)污水出水口及事故排放口污水

5、出水口及事故排放口工业废水排水系统工业废水排水系统n工业废水排水系统的组成：工业废水排水系统的组成：n(1)(1)车间内部管道系统及设备。主要用于收集各生产设备排出的车间内部管道系统及设备。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厂区管道系统。工业废水，并将其排送至车间外部的厂区管道系统。 n(2)(2)厂区管道系统及其附属构筑物。厂区管道系统及其附属构筑物。 n(3)(3)污水泵站及压力管道。污水泵站及压力管道。 n(4)(4)废水处理站废水处理站: :回收利用和处理废水、污泥的场所回收利用和处理废水、污泥的场所雨水排水系统的组成雨水排水系统的组成 n雨水一般就近排入水体

6、，而不进行处理。雨水排水系统主要包括雨水一般就近排入水体，而不进行处理。雨水排水系统主要包括: : n(1)(1)建筑物的雨水管道系统。收集屋面雨水，并将其排入室外的建筑物的雨水管道系统。收集屋面雨水，并将其排入室外的雨水管渠系统中去。包括天沟、雨水立管和房屋周围的雨水管沟。雨水管渠系统中去。包括天沟、雨水立管和房屋周围的雨水管沟。n(2)(2)居住小区或工厂、街道雨水管道系统。包括雨水口、小区雨居住小区或工厂、街道雨水管道系统。包括雨水口、小区雨水沟、支管、干管等。水沟、支管、干管等。 n(3)(3)雨水泵站及压力管道。因雨水径流量大，应尽量少设或不设雨水泵站及压力管道。因雨水径流量大，应尽

7、量少设或不设雨水泵站。雨水泵站。n(4)(4)出水口及事故排放口。出水口及事故排放口。12 室内污水设备13街区管道系统14污水泵站p 提升废水用的泵站。提升废水用的泵站。p 在排水管道的中途和终点需要提升废水时设置泵站，称为中途在排水管道的中途和终点需要提升废水时设置泵站，称为中途泵站和终点泵站。当周围环境有特殊要求时，中途泵站有时全泵站和终点泵站。当周围环境有特殊要求时，中途泵站有时全部隐建在地下部隐建在地下。主要作用和影响因素主要作用和影响因素n城市排水系统的主要作用：城市排水系统的主要作用：n1 1、从环境保护方面讲，排水工程有保护和改、从环境保护方面讲，排水工程有保护和改善环境，消除

8、污水危害的作用。善环境，消除污水危害的作用。n2 2、从卫生上讲，排水工程的兴建对保障人民、从卫生上讲，排水工程的兴建对保障人民的健康具有深远的意义。的健康具有深远的意义。n3 3、从经济上讲，首先，水是非常宝贵的自然、从经济上讲，首先，水是非常宝贵的自然资源，它在国民经济的各部门中都是不可缺少资源，它在国民经济的各部门中都是不可缺少的。的。n4 4、污水本身也有很大的经济价值，如工业废、污水本身也有很大的经济价值，如工业废水中有价值原料的回收，不仅消除了污染，而水中有价值原料的回收，不仅消除了污染，而且为国家创造了财富，降低产品成本且为国家创造了财富，降低产品成本城市排水系统的影响因素城市排

9、水系统的影响因素n气象因素：气象因素：全球温室效应导致强对流天气增多。n水循环与地表水位差：水循环与地表水位差：由于城区建筑、不渗水的道路和硬地等因素，使雨水难以浸入地下。n断电：断电：暴雨导致的停电，也会使较好的排水系统不能生效。n设计理念：设计理念：排水系统的设计标准与灾损程度有关。n排水系统建设滞后：排水系统建设滞后：管道老化、排水标准低。城市排水系统的形式、要点及措施城市排水系统的形式、要点及措施n城市排水系统主要形式：城市排水系统主要形式：n正交式正交式：各排水流域的干管以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置的形式，适用于地势向水体倾斜的地区。n截流式：截流式：沿低边再敷设主干管，并将

10、各干管的污水截流送至污水厂的布置形式。n辐射状分散式辐射状分散式：当城镇中央部分地势高，且向周围倾斜，四周又有多出排水出路时，各排水流域的干管常采用辐射状分散布置。这种布置具有干管长度短，管径小，管道埋深浅，便于污水灌溉等优点。n环绕式：环绕式：沿四周布置主干管，将各干管的污水截流送往污水厂集中处理的布置形式。n平行式：平行式：为了避免因干管坡度过大而导致管内流速过大，使管道受到严重冲刷或跌水井过多，使干管与等高线及河道基本上平行，主干管与等高线及河道成一倾斜角敷设的布置形式，适用在地势向河流方向有较大倾斜的地区。n分区式：分区式：分别在高地区和低地区敷设独立的管道系统，高地区的污水靠重力流直

11、接流入污水厂，低地区的污水用水泵抽送至高地区干管或污水厂。排水系统要点排水系统要点n19831983年据中国年据中国258258个城市统计，由城市排水管道排出的个城市统计，由城市排水管道排出的污水日平均量为污水日平均量为57465746万立方米，其中生活污水为万立方米，其中生活污水为13451345万立方米，占万立方米，占23.423.4。生活污水量的大小取决于生活用水量。生活用水在使用过程中，绝大部分成为生活污水排出。雨水径流量同当地的暴雨强度、汇水面积和产生径流的地表特征有关。排水管道设计所采用的排水管道设计所采用的暴雨强度取决于设计重现期暴雨强度取决于设计重现期(重复出现一次的平均年限)

12、。所以，设计重现期的取值影响工程的技术经济效设计重现期的取值影响工程的技术经济效果。取值偏高，设计的雨水径流量大，将增加建设投果。取值偏高，设计的雨水径流量大，将增加建设投资。但在重要地区或短期积水即能造成严重损失的地资。但在重要地区或短期积水即能造成严重损失的地区，设计重现期则宜取较高值。区，设计重现期则宜取较高值。排水系统措施排水系统措施n1 1、应加快城市排水系统的建设。、应加快城市排水系统的建设。n2 2、应尽快探索经济、高效、节能、技术先进的、符合、应尽快探索经济、高效、节能、技术先进的、符合中国国情的城市污水处理新工艺和新技术。中国国情的城市污水处理新工艺和新技术。n3 3、应大力

13、开展污水资源化研究。、应大力开展污水资源化研究。n4 4、应大力加强水质检测新技术、操作管理自动化和水、应大力加强水质检测新技术、操作管理自动化和水处理设备标准化的研究工作。处理设备标准化的研究工作。n5 5、积极开展研究和加以推广无害无废水工艺、闭合循、积极开展研究和加以推广无害无废水工艺、闭合循环和综合利用等控制工业污染的新技术。环和综合利用等控制工业污染的新技术。n6 6、应着手进行区域排水系统的研究工作，运用系统工、应着手进行区域排水系统的研究工作，运用系统工程的理论和方法及电子计算技术，从整个河流的范围程的理论和方法及电子计算技术，从整个河流的范围出发，将区域规划、水资源的有效利用和

14、污水治理等出发，将区域规划、水资源的有效利用和污水治理等诸多因素进行综合的系统分析，建立各种模拟试验和诸多因素进行综合的系统分析，建立各种模拟试验和数学模型，以寻求水污染控制的设计和管理的最优方数学模型，以寻求水污染控制的设计和管理的最优方案。案。城市排水系统总体布局城市排水系统与城市规划的关系城市排水系统与城市规划的关系排水系统的发展排水系统的发展现代排水系统的构成现代排水系统的构成 现代排水系统发展趋向的特征现代排水系统发展趋向的特征第二章第二章1234城市排水系统与城市规划的关系城市排水系统与城市规划的关系n城市与城市排水系统的关系：城市与城市排水系统的关系：n城市的排水系统应先于城市建

15、设前完成。城市的排水系统应先于城市建设前完成。n城市的形成必须包含城市城市排水系统。城市的形成必须包含城市城市排水系统。n城市的排水系统必须包括雨水排水系统和城市污水排城市的排水系统必须包括雨水排水系统和城市污水排水系统。水系统。城市排水系统与城市规划的关系城市排水系统与城市规划的关系n1.排水系统对城市形成和发展的影响排水系统对城市形成和发展的影响n排水系统是为城市排水系统是为城市“健康健康”发展所建设的城市发展所建设的城市要素。要素。n城市大多都是硬化路面，那么雨水的处理就全城市大多都是硬化路面，那么雨水的处理就全靠城市雨水排水系统。同时城市又是人口密集靠城市雨水排水系统。同时城市又是人口

16、密集的区域，生活和生产污水的排除就要依靠城市的区域，生活和生产污水的排除就要依靠城市污水排水系统。污水排水系统。n2.对城市规模的影响对城市规模的影响n排水系统的建成与否决定了该区域的居民生活和生态排水系统的建成与否决定了该区域的居民生活和生态环境质量的高低。环境质量的高低。n排水系统是城市自身的排水系统是城市自身的“排泄排泄”功能，是城市功能，是城市“新陈新陈代谢代谢”的重要组成部分。的重要组成部分。n排水作为城市的自身净化功能。影响了城市承载的人排水作为城市的自身净化功能。影响了城市承载的人口和用地规模。口和用地规模。n排水系统对城市布局的影响排水系统对城市布局的影响 排水系统的管线影响城

17、市其他组成部分的布局排水系统的管线影响城市其他组成部分的布局 排水系统是城市的肠道，影响城市的分区。排水系统是城市的肠道，影响城市的分区。 雨水排水系统布置影响城市发展方向与布局雨水排水系统布置影响城市发展方向与布局 城市自我城市自我“净化净化”重要部分。重要部分。排水系统的发展排水系统的发展n战国时期建设排水沟渠战国时期建设排水沟渠n明清时期地上与地下排水相结合明清时期地上与地下排水相结合n近代排水管道的建设近代排水管道的建设n现代综合排水现代综合排水现代排水系统的构成现代排水系统的构成按排水类型按排水类型城市雨水城市雨水城市污水城市污水地下排水地下排水地上沟渠排水地上沟渠排水按空间分布按空

18、间分布地下管道地下管道地下沟渠地下沟渠按排水对象按排水对象室内排水系统室内排水系统室外排水系统室外排水系统按组织形式按组织形式公共排水系统公共排水系统个体排水系统个体排水系统现现代代城城市市排排水水构构成成现代排水系统发展趋向的特征现代排水系统发展趋向的特征n开发新型管件，研究新型排水模式。开发新型管件，研究新型排水模式。n积极推广污水二次利用。积极推广污水二次利用。n开发新技术，研制新设备，降低污水处理成本。开发新技术，研制新设备，降低污水处理成本。城市排水系统规划城市排水系统规划的基本要求城市排水系统规划的基本要求城市排水系统的规划内容城市排水系统的规划内容确山县城排水系统的问题确山县城排

19、水系统的问题确山县城排水系统规划实施措施确山县城排水系统规划实施措施第三章第三章1234城市排水系统规划的基本要求城市排水系统规划的基本要求n规划内容规划内容n规划期限规划期限n规划方针规划方针n规划依据规划依据规划内容规划内容n划定城市排水范围划定城市排水范围n预测城市排水量预测城市排水量n确定排水体制确定排水体制n进行排水系统布局进行排水系统布局n原则确定处理后污水污泥出路和处理程度原则确定处理后污水污泥出路和处理程度n确定排水枢纽工程的位置、建设规模和用地确定排水枢纽工程的位置、建设规模和用地规划期限规划期限规划期限与城市总体规划期限一致规划期限与城市总体规划期限一致设市城市：设市城市：

20、2020年年建制镇：建制镇：15201520年年重视近期建设规划，为详细规划和单项设计提供重视近期建设规划，为详细规划和单项设计提供依据，应具有一定超前性，注意排水系统的逐步依据，应具有一定超前性，注意排水系统的逐步形成，考虑城市远景发展的需要具有弹性，为远形成，考虑城市远景发展的需要具有弹性，为远景发展留有余地，排水口与污水受纳体的确定尤景发展留有余地，排水口与污水受纳体的确定尤其不能影响远景发展。其不能影响远景发展。规划方针规划方针n“全面规划、合理布局、综合利用、保护环境全面规划、合理布局、综合利用、保护环境” ” n七字技术要点七字技术要点p保保 保护饮用水源保护饮用水源p截截 完善排

21、水系统，清污分流完善排水系统，清污分流p治治 点源治理与集中治理相结合，集中治理优先点源治理与集中治理相结合，集中治理优先p管管 强化管理，以管促治强化管理，以管促治p用用 污水资源化综合利用，减少排放污水资源化综合利用，减少排放p引引 引水冲污，增大水体流量和环境容量引水冲污，增大水体流量和环境容量p排排 科学排海排江，减少治理费用科学排海排江，减少治理费用规划依据规划依据n法律法规法律法规p城乡规划法、水法、环境保护法、水污染防治法等城乡规划法、水法、环境保护法、水污染防治法等n规范标准规范标准p城市给水工程规划规范城市给水工程规划规范p污水综合排放标准污水综合排放标准p地面上环境质量标准

22、地面上环境质量标准p城市污水处理厂污水污泥排放标准城市污水处理厂污水污泥排放标准p生活杂用水水质标准生活杂用水水质标准p景观娱乐用水水质标准景观娱乐用水水质标准p农田灌溉水质标准农田灌溉水质标准p海水水质标准海水水质标准p农用污泥中污染物控制标准农用污泥中污染物控制标准p室外排水设计规范室外排水设计规范p室外给排水工程抗震设计规范室外给排水工程抗震设计规范p污水排入城市下水道水质标准污水排入城市下水道水质标准p城市工程管线综合规划规范城市工程管线综合规划规范城市排水系统的规划内容城市排水系统的规划内容n排水范围排水范围:n应与城市总体规划范围一致应与城市总体规划范围一致,凡需建设排水设施的地区

23、凡需建设排水设施的地区均应进行排水工程规划均应进行排水工程规划,雨水汇水面积可超出城市规划雨水汇水面积可超出城市规划范围范围.n位于城市规划区范围以外的城镇，其污水需要接入规位于城市规划区范围以外的城镇，其污水需要接入规划城市污水系统时，应进行统一规划划城市污水系统时，应进行统一规划.排水体制排水体制n城市排水体制分为分流制与合流制城市排水体制分为分流制与合流制n同一个城市的不同地区可采用不同的排水体制同一个城市的不同地区可采用不同的排水体制n新建城市、扩建新区、新开发区或旧城改造地区的排新建城市、扩建新区、新开发区或旧城改造地区的排水系统应采用分流制。水系统应采用分流制。n在有条件的城市可采

24、用截流初期雨水的分流制排水系在有条件的城市可采用截流初期雨水的分流制排水系统（半分流制）统（半分流制）n旧城改造宜将原合流制系统改造为截流式合流制系统旧城改造宜将原合流制系统改造为截流式合流制系统城市污水量城市污水量n城市污水量组成城市污水量组成p城市综合生活污水量城市综合生活污水量p工业废水量工业废水量p少量其它污水少量其它污水n城市污水量主要用于确定城市污水总规模城市污水量主要用于确定城市污水总规模p城市综合用水量：城市综合用水量：包括市政、工业设施及其他用水量和管网漏失少包括市政、工业设施及其他用水量和管网漏失少量量p工业用水量：工业用水量：平均日工业用水量（不含工业重复利用水量），即工

25、平均日工业用水量（不含工业重复利用水量），即工业新鲜用水量或工业补充水量。业新鲜用水量或工业补充水量。n城市污水量估算方法城市污水量估算方法p城市污水量宜根据城市综合用水量（平均日）乘以城市污水排放系城市污水量宜根据城市综合用水量（平均日）乘以城市污水排放系数。数。城市工业废水量估算方法：城市工业废水量估算方法：p根据城市工业用水量（平均日）乘以城市工业废水排放系数确定根据城市工业用水量（平均日）乘以城市工业废水排放系数确定n工业用水资料不易取得时，由城市污水量减去城市综合生活污水工业用水资料不易取得时，由城市污水量减去城市综合生活污水量确定。量确定。污水排放系数n定义：定义：p在一定的计量时

26、间（年）内的污水排放量与用水量在一定的计量时间（年）内的污水排放量与用水量（平均日）的比值（平均日）的比值n城市分类污水排放系数城市分类污水排放系数城市污水分类城市污水分类污水排放系数污水排放系数城市污水城市污水0.700.80城市综合生活污城市综合生活污水水0.800.90城市工业废水城市工业废水0.700.90城市雨水量城市雨水量n城市雨水量计算应与城市防洪、排涝系统规划相协调城市雨水量计算应与城市防洪、排涝系统规划相协调p城市防洪、排涝系统是防止雨水径流危害城市安全的主要工程设施，城市防洪、排涝系统是防止雨水径流危害城市安全的主要工程设施，也是城市废水排放的也是城市废水排放的受纳水体受纳

27、水体。n城市防洪工程城市防洪工程是解决外来雨洪（河洪和山洪）对城市的威胁；是解决外来雨洪（河洪和山洪）对城市的威胁；n城市排涝工程城市排涝工程是解决城市范围内雨水过多或超标准暴雨以及外来是解决城市范围内雨水过多或超标准暴雨以及外来径流注入，城市雨水工程无法解决而建造的规模较大的排水工程，径流注入，城市雨水工程无法解决而建造的规模较大的排水工程，一般属于农田水利工程或防洪工程范围。一般属于农田水利工程或防洪工程范围。p如果城市防洪、排涝系统不完善，只靠城市排水工程解决不了城市如果城市防洪、排涝系统不完善，只靠城市排水工程解决不了城市遭受雨洪威胁的可能。因此应相互协调，按各自功能充分发挥其作遭受雨

28、洪威胁的可能。因此应相互协调，按各自功能充分发挥其作用。用。n生产废水排入雨水系统时，应将其水量计入雨水量中。生产废水排入雨水系统时，应将其水量计入雨水量中。城市雨水量采用极限强度法按下式进行估算排水管网规划布置内容排水管网规划布置内容n（1 1）确定排水区界与划分排水流域；）确定排水区界与划分排水流域；n（2 2）选择污水厂和出水口的位置；）选择污水厂和出水口的位置；n（3 3）干管布置与定线；）干管布置与定线；n（4 4）支管布置与定线；）支管布置与定线；n（5 5）确定控制点、需要提升的区域及设置泵站的位置。）确定控制点、需要提升的区域及设置泵站的位置。确山县城排水系统的问题确山县城排水

29、系统的问题存在问题：存在问题：n 规划区污水直接或间接排入三里店河，导致三里店规划区污水直接或间接排入三里店河，导致三里店河水质污染。河水质污染。n 城区现状排水系统为雨污合流排水体制，排水管道城区现状排水系统为雨污合流排水体制，排水管道没有覆盖全部规划区，尚未形成完整的排水管网体系。没有覆盖全部规划区，尚未形成完整的排水管网体系。由于排水系统不完整，部分街区排水系统老化严重，出由于排水系统不完整，部分街区排水系统老化严重，出现沉积和堵塞的现象较多，排水不畅。现沉积和堵塞的现象较多，排水不畅。n 多数暗沟存在淤积现象，阻水建构筑物较多，挤占多数暗沟存在淤积现象，阻水建构筑物较多，挤占排水明渠现

30、象较为严重。排水明渠现象较为严重。确山县城排水系统规划实施措施确山县城排水系统规划实施措施n1.1.适当利用三里河，严格处理直接排放的污水适当利用三里河，严格处理直接排放的污水的单位，并且建设生态园区。的单位，并且建设生态园区。n2.2.加强建设绿化，渗透雨水，从而减轻排水压加强建设绿化，渗透雨水，从而减轻排水压力。力。n3.3.排水设备的清理和修缮，以及新设备的引进。排水设备的清理和修缮，以及新设备的引进。n4.4.修理原有排水管道，在排水量较大的排水管修理原有排水管道，在排水量较大的排水管道，进行加宽处理。道，进行加宽处理。什么是受纳水体什么是受纳水体n包括河流、湖泊、水库和海湾等能接受生

31、物生存的水圈生态系统。返回极限强度法极限强度法n承认降雨强度随降雨历时的增长而减小的规律性，同时认为汇水面积（雨水流向同一山谷地面的受雨面积）的增长与降雨历时成正比，而且汇水面积随降雨历时的增长较降雨强度随降雨历时增长而减小的速度更快。极限强度理论包括两部分内容：1、当汇水面积上最远点的雨水流达集流点时，全面积产生汇流，雨水管道的设计流量最大；2、当降雨历时等于汇水面积上最远点的雨水流达集流点的集流时间时，雨水管道需要排除的雨水量最大。n雨水管道要在以上两种情况设计最大，因为它要排出大面积雨水。返回城市排水管网系统布置4排水管网系统的布置原则污水管网布置雨水管(渠) 布置废水综合治理第四章第四

32、章1234排水管网系统的布置原则按总体规划、实际情况，进行方案比较；按总体规划、实际情况，进行方案比较；利用地形，就近排入水体，管线最短、埋深最小；利用地形，就近排入水体，管线最短、埋深最小；协调好与其他管道关系、衔接问题；协调好与其他管道关系、衔接问题；考虑施工、运行和维护方便；考虑施工、运行和维护方便；近远期相结合，尽可能安排分期实施。近远期相结合，尽可能安排分期实施。顺序：排水区域顺序：排水区域 、体制、干管、体制、干管 、支管；、支管；n内容：（1 1）确定排水区界，划分排水流域；）确定排水区界，划分排水流域；（2 2）选择污水厂和出水口的位置；）选择污水厂和出水口的位置；（4 4）确定控制点、需要提升的区域及设置泵站的位置；）确定控制点、需要提升的区域及设置泵站的位置；（3 3）管道布置与定线；）管道布置与定线；污水管网布置污水管网布置选择污水厂和出水口的位置n污水厂位置的选择：污水厂位置的选择：n污水厂在河流下游，越过所有水源，与居民区污