排水管渠系统（PPT64）

第一章排排水管渠渠系统第一节城城镇排水水系统的体制制和组成第二节排排水管渠渠及管渠系统统上的构筑物物黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章第一节城城镇排水系统统的体制和组组成黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章排水系统为了系统地排排除和处置各各种废水而建建设的一整套工程设设施。排水体制污水不同的排出方方式所形成的排水水系统。黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章一、排水系统统的体制排水体制合流制将生活污水、工业废水和雨水混合在同一套渠道内排除的系统直排式截留式分流制将污水和雨水分别在两套或两套以上各自独立的渠道内排除的系统完全分流制不完全分流制半分流制有污水排水系统，又有雨水排水系统只有污水排水系统，没有完整的雨水系统既有污水排水系统，又有雨水排水系统。在雨水干沟上设雨水跳越井可截流初期雨水和街道冲洗废水入污水渠道黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章直排式合流制制排水系统将排除的混合合污水不经处处理和利用就就近直接排入入水体。以往往的老城市差差不多都是采采用这种排水水体制。黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章特点：对水体污染严严重；渠道建建设相对较少少，又不建污污水厂，所以以投资较低；；不能满足环境境保护的需要要，一般不宜宜采用。改改造这这种系统时，，常采用截流流式合流制排排水系统。黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章在早期建设设的直排式式合流制排排水系统基基础上，沿沿水体岸边边增建一条条截流干沟沟，并在干干沟末端设设置污水厂厂。同时，，在截流干干沟与原干干沟相交处处设置溢流流井。黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章特点：投资比直排排式高；比比直排式有有了较大的的改进；但在雨天，，仍可能有有部分混合合污水因直直接排放而而污染水体体，在多雨雨地区，污污染可能仍仍然严重；；随着环境质质量标准的的提高，这这种系统也也将满足不不了要求。。黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章完全分流制排水系统生活污水和和工业废水水通过污水水排水系统统排至污水水厂，经处处理后排入入水体；雨雨水则通过过雨水排水水系统直接接排入水体体。黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章特点：投资一般比比截流式高高；雨水污水分分流，环保保效益较好好；将导致初污污雨水直接接进入水体体形成污染染；适用于工矿矿企业和新新建的城市市。黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章不完全分流制排水系统只设有污水水排水系统统，没有完完整的雨水水排水系统统，各种污污水通过污污水排水系系统排至污污水厂，经经处理后排排入水体；；雨水则通通过地面漫漫流进入不不成系统的的明沟和小小河，然后后进入水体体。黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章特点：无雨水排水水系统，投投资比较少少；受地形的限限制；适用于发展展中的城镇镇、工业区区和居住区区（可分步步投资，先先建污水系系统，再完完善雨水系系统）。黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章在完全分流流制排水系系统的基础础上改进的的。在雨水水干沟上设设置雨水跳跳跃井可截截留初污雨雨水进入污污水渠道。。雨水干沟沟流量不大大时，雨水水与污水一一起进入污污水处理厂厂处理；雨雨水干沟流流量超过截截流量时，，跳跃截流流口经雨水水出流干沟沟排入水体体。半分流制排水系统黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章特点：环境效益最最好；在生活水平平高、环境境质量要求求高的城镇镇可以采用用。目前尚无实实例。黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章二、排水水系统的组组成部分排水系统是是收集、输输送、处理理、利用及及排放废水水的全部工工程设施。。渠道系统——收集和输送废水的工程设施污水厂——改善水质和回收利用污水的工程设施出水口——废水排入水体的工程设施排水系统黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章城市污水系统房屋污水渠道系统联结室内用水设备和室外渠道，以排除用过的水城市污水渠道系统坊内渠道街道渠道支沟，干沟，总干沟收集住宅和公共建筑的污水并输送至污水厂工厂排水系统收集各车间及其他对象所排出的废水，送至回收利用、处理构筑物，或直接排入城市排水系统车间内部渠道系统和设备厂内渠道系统其他的组成部分与城市污水系统相同黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章污水泵站及及压力渠道道污水厂出水口和事事故排放口口为了便于清清通，每段段渠道都呈呈直线，段段与段之间间设窨井、、倒虹管等等，第三节节会学到。。黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章雨水排水系系统的作用用是收集雨雨水径流，，排入水体体。由五部部分组成。。1、房屋雨雨水渠道系系统——收收集屋面雨雨水，并将将其排入室室外的雨水水渠道系统统。2、街坊或或厂区雨水水渠道系统统——窨井井、控制井井等。3、街道雨雨水渠道系系统——有有检查井、、跌水井、、出水口和和雨水口等等。4、排洪沟沟5、雨水泵站站及压力管管——必要时抽升升部分或全全部雨水。。黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章第二节渠渠道道及渠道系系统上的构构筑物黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章一、概述述渠道暗沟明沟沟管沟渠黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章渠道的基本本要求（对对管材的要要求）：1不不渗渗水——否否则将降低低渠道的排排水能力或或是污染邻邻近的地下下水。2抗抗腐腐蚀和耐冲冲刷磨损———某些污污水和地下下水有侵蚀蚀性，杂质质有冲刷磨磨损作用。。3水水力力性能好———内壁面面整齐光滑滑，减少水水流阻力，，保持水流流畅通。4能能承承担外压力力——土压压力、车辆辆压力和内内部水压，，而且在运运输和施工工中不致破破裂。价格便宜，，易于施工工，使用寿寿命长——应就地取材材，考虑预预制管件和和快速施工工的可能性性，以降低低造价以及及运输和施施工费用，，从而降低低整个渠道道系统的造造价。黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章二、沟管管通常是圆形形的非金属属管子。圆形：水力力性能好。。在一定坡坡度下，在在指定断面面面积下，，水力半径径最大，因因此流速大大，流量也也大。此外外，便于预预制，使用用材料经济济，对外压压抵抗力较较强。能获获得较高的的稳定性，，运输、施施工和养护护方便。非金属：抗抗腐蚀性、、耐冲刷磨磨损性和经经济性都优优于金属管管。只有在在外力很大大或对渗漏漏要求特别别高的场合合才采用金金属管。黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章(一)混凝土管混凝土管适适用于排除除雨水、污污水。管口有承插插式、企口口式和平口口式。制造方法有有捣实法、、压实法和和振荡法。。优点：原料料较易获得得，设备、、制造工艺艺简单。缺点：抗蚀蚀性较差，，既不耐酸酸也不耐碱碱；抗渗性性也较差；；管节短、、接头多。。黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章管间连接方方式管节间间用水泥砂砂浆或沥青青油膏填封封，前者为为刚性，强强度高，适适用于一般般废水渠道道和水头低低于5m的低压管，，后者为柔柔性，适用用于地基较较差的渠道道连接，能能承受微量量的不均匀匀沉陷（下下同）。黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章沟管的管口口形式|（a）承插管（b）企口管（c）平口管黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章(二)钢筋混凝土土管当渠道埋深深较大或敷敷设在土质质条件不良良的地段，，以及穿越越铁路、河河流、谷地地时，都可可采用钢筋筋混凝土管管。管口：承插插、企口和和平口。黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章陶土管差不不多适用于于各种水质质，特别是是酸性废水水。缺点是质脆脆易碎，不不宜敷设在在松土和地地质不稳定定地区（如如土崩或地地震地区））。(三)陶土管黄石理工学学院（环环境学院））水水污染染控制工程程（上）第第一章章(四)金属管———铸铁管、、钢管在外力很大大或对渗漏漏要求特别别高的场合合下才采用用金属管。。在压力管管线上和施施工特别困困难的场合合也常采用用。优点：质地地坚固，抗抗压抗震抗抗渗透性好好，水流阻阻力小（内内壁光滑）），管节长长、接头少少。缺点：价格昂昂贵，抗腐蚀蚀性差。黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章(五)PVC——U管(六)玻璃钢管(七)HDPE管（玻纤增强聚丙丙烯管）

黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章铸铁管生产进口不锈钢管双壁大口径缠绕塑料排水管预应力混凝土排水管柔性接口机制排水管UPVC排水管黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章合理选择沟管市场供应情况经济上的考虑技术上的要求1、静力学方方面，必须具具有较大的稳稳定性，在承承受荷载时应应是稳定的和和坚固的。2、水力学方方面，应具有有最大的排水水能力，在一一定的流速下下不产生沉淀淀物。3、经济方面面，市场供应应充足，单长长造价较低。。4、养护方面面，应便于冲冲洗和清淤，，使用寿命长长。5、适用性方方面，不易被被腐蚀和磨损损。黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章特别说明：①生活污水以以及中性或弱弱碱性（pH=8~10）的工业废水，，上诉管材都都适用，当生生活污水渠道道，河流污水水渠道采用混混凝土或钢筋筋混凝土管材材时，由于沉沉积污泥会析析出硫化氢腐腐蚀渠道，可可在渠道内加加入专门的衬衬层（多由沥沥青，煤焦油油或环氧树脂脂材料做成））；②如果是碱性性（pH>10）的工业废水，，用陶土管或或砖渠；③如果是较强强酸性（pH>5）的工业废水，，用陶土管、、耐酸水泥砌砌的砖渠或内内壁涂有塑料料或环氧树脂脂衬层的渠道道；④其它情况下下，可根据各各管材的优缺缺点进行选择择。黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章三、沟渠半椭圆形马蹄形拱顶矩形蛋形矩形弧形流槽的矩形带低流槽的矩形梯形常用沟渠断面面黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章渠道基础常用的渠道基基础有：砂土土基础、灰土土基础、混凝凝土基础。各各种基础的形形式、做法和和适用条件参参见《给水排排水标准图集集》S222。黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章四、窨井窨井，又称检查井，主要是为了检查、清通和连接渠道而设置的。常设在渠道交汇、转弯、渠道尺寸或坡度变化等处，相隔一定距离的直线渠道上也设窨井。黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章井底流槽的形式黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章井盖及盖座轻型铸铁井盖盖及盖座轻型钢筋混凝凝土井盖及盖盖座黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章各种检查井黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章五、跌水井井当上下游沟段出现较大的落差(大于1m)时，一般窨井不再适用，改用跌水井连接。跌水井是设有消能设施的窨井，它可以克服水流跌落时产生的巨大冲击力，宜设在直线沟段上。形式竖管式阶梯式黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章竖管式跌水井阶梯式跌水井黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章六、水封井当工业废水中含有易燃的挥发性物质时，它的渠道空间常出现爆炸性气体，为防止这种气体进入车间，在连接车间内、外沟段的窨井中应设置水封，这种窨井叫水封井。水封井黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章七、溢流井在合流渠道与截留渠道的交接处，设置溢流井以完成截留(晴天)和溢流(雨天)的作用。截流槽式溢流井黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章截流槽式溢流井黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章溢流井示意图黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章八、跳越井一般用于半分流制排水系统，设在截留渠道与雨水渠道的交接处。跳越井黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章九、冲洗井当污水在渠道内的流速不能保证自清时，为防止淤积可设置冲洗井。冲洗井一般适适用于管径小小于400mm的较小渠道，，冲洗渠道长长度一般为250m左右。类型人工冲洗自动冲洗黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章冲洗井黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章十、潮门井为防止潮水或河水倒灌进排水渠道，在排水渠道出水口上游的适当位置应设置潮门井，潮门井是装有防潮闸门的窨井。潮门井1:10～1:20黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章十一、雨水口口雨水口是在雨水渠道或合流渠道上收集地面雨水的构筑物。设在交叉路口、路侧边沟的一定距离处以及设有道路边石的低洼地方。雨水口的形式和数量应按汇水面积上所产生的径流量和雨水口的泄水能力来确定。雨水口包括进水、井身和连接管三部分。形式：边沟雨水口、侧石雨水口和联合式雨水口。雨水口分为落底和不落底的。连接在同一连接管上的雨水口不宜超过三个。黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章边沟雨水口侧石雨水口黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章十二、倒虹管倒虹管由进水井、沟管及出水井组成。沟管直管式折管式中部管段两侧斜管要求与障碍物正交通过。穿过河道的倒虹管，应选择在河床和河岸较稳定、不易被冲刷的地段及埋深较小的部位敷设。管顶与河床的垂直距离一般不小于0.5m。管线不少于两条。黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章①进水井 ②出水井 ③沟管④溢流堰 黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章直管式倒虹管黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章防止倒虹管内污泥淤积的措施(1)提高倒虹管内的设计流速：一般采用1.2~1.5m/s；(2)最小管径采用200mm；(3)在进水井或靠近进水井的上游渠道的窨井底部设沉淀槽；(4)折管式倒虹管的上升管与水平线夹角应不大于30º。十三、管桥渠道穿过谷地时，可以不变更坡度而用栈桥或桥梁承托沟管，这种构筑物称为管桥。黄石理工学院院（环境学学院）水水污染控控制工程（上上）第一一章十四、出水水口