某小区排水管网设计_毕业设计论文(编辑修改稿)

某小区排水管网设计_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

车间 246 108 106 48 人口密度（人 /104m2） 100 最高日生活用水定额（ L/） 350 平均日居民生活污水定额（ L/） 230 皖西学院本科毕业论文（设计） 第 6 页 企业3 3 8 一般车间 194 84 90 48 高温车间 242 102 132 65 企业4 3 8 一般车间 148 69 98 46 高温车间 168 78 86 40 ②企业生产用水与废水（生产用水重复利用率为 60%） 表 企业生产废水情况 企业名称 平均用水量（ L/S） 总变化系数 企业 1 3 企业 2 企业 3 企业 4 注 :各企业总排水口管底埋深均不小于 . （ 4） 气象、水文、地质资料 该地区年平均温度 ℃ ,极端最高温度 ℃ ,极端最低温度 17℃ 该地区土壤属黄土类，最大冻土深度 68cm. 夏季平均气压 932 毫巴。 全年日照 60%,冬季 63%。 夏季室外平均风速 ,冬季室外平均风速。 该地区暴雨强度公式： 0 .6 52 9 1 .2 (1 0 .7 5 lg )( 7 ) Pq t   (L/() 该小区相临河流常年洪水位 ，常水位。 排水系统概论 排水系统的功能 用 户排除废水的收集、输送和处理。 集城市用水的取水、净化、 输送，城市污水的收集、处理、综合利用、降水的汇集、处理、排放以及城区的御洪、防涝、排渍为一体的系统工程。 排水管道工程 设计污水、废水的汇集、输送、贮存、调节、提升和排放；要求污水有组织及时的进入污水处理构筑物，符合排放水质标准的水排入水体，保证畅通迅速，避免中途污染。 （ 1）排水系统规划应符合城市和工业企业的总体规划，并应与城市工业企业中期单项工程建设密切配合，相互协调，该现成的道路规划、建筑界限、设计规模对排水系统的设计有很大的影响； (2) 排水系统设 计要与邻近区域的污水和污泥处理和处置协调； （ 3）考虑污水的集中处理与分散处理； 皖西学院本科毕业论文（设计） 第 7 页 （ 4）设计排水区域内需考虑污水排水问题与给水工程的协调，以节省总投资； （ 5）排水工程的设计应全面规划，按近期设计考虑远期发展； （ 6）排水工程设计师考虑原有管道系统的使用可能； （ 7）在规划设计排水工程时必须认真观测执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范和规定； 排水体制及选择 排水体制是指排水系统对生活污水、生产废水和降水所采取的不同收集和排除方式，一般分为合流制和分流制两种类型，是针对污水和雨水 的合与分而言的。 (1) 合流制排水系统 合流制排水系统是指将生活污水、工业废水和雨水混合在同一套排水管道（渠）内排除的排水系统，又可分为直排式合流制排水系统和截流式合流制排水系统。 直排式合流制排水系统是最早出现的合流制排水系统，是将欲排除的混合污水不经处理就近直接排入天然水体。 因污水未经无害化处理而直接排放，会使受纳水体遭受严重污染。 国内外许多老城市几乎都是采用这种排水系统。 这种系统所造成的污染危害很大，现在一般不再采用。 截流式合流制排水系统是在邻近河岸的街坊高程较低 侧建造一条沿河岸的截流总干管，所有主干排水管的混合污水都将接入截流总干管中，合流污水由截流总干管输送至下游的排水口集中排出或进入污水处理厂。 由于雨水流量的瞬时值可能很大 (取决于雨水设计采用的重现期、排雨水区域地面硬化情况和建筑密度以及当地的降雨量等 )，合流制截流总干管在管径确定方面通常只考虑截流非雨水污水量 (称为合流制排水管道的旱流量 )一定倍数的雨水量，而不是把所有雨水量都截流在截流总干管中。 为此，在合流干管与截流总干管相交前或相交处需设置溢流井。 溢流井的作用是，当进入管道的城市污水和雨水的总量超过管道 的设计流量时，多余的雨水 (实际上是城市污水和雨水的混合物 )就会经溢流井排出，而不能向截流总干管的下游转输。 截流总干管的下游通常是市政污水处理厂。 于雨天初降雨的汇集量较小，一般都在截流总干管的设计雨水截流能力范围内，故晴天的城市污水和雨天的初降雨都会排送至污水厂，经处理后排入水体。 当降雨过程延续，进入管道的混合污水流量超过截流总干管的设计输水能力后，就有部分混合污水经溢流井溢出直接排入水体。 截流式合流制排水系统是国内外改造旧城区合流制排水系统常用的方式。 这种系统比直排式合流制排水系统有所进步，但仍有部分混 合污水未经处理直接排放，成为水体的污染源而使水体遭受污染。 皖西学院本科毕业论文（设计） 第 8 页 (2) 分流制排水系统 分流制排水系统是指将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠系统内排除的排水体制。 排除生活污水、工业废水或城市污水的系统称为污水排水系统，排除雨水的系统称为雨水排水系统。 根据排除雨水方式的不同，又分为完全分流制和不完全分流制排水系统。 完全分流制排水系统具有相互完全独立的污水排水系统和雨水排水系统，污水排至污水处理厂处理后排放，雨水就近排入水体。 在城市中，完全分流制排水系统包括污水排水系统和雨水排水 系统，雨水沿天然地面、街道边沟、水渠等渠道系统排泄，或者为了补充原有渠道系统输水能力的不足而修建部分雨水道，待城市进一步发展后再修建雨水排水系统，使之成为完全分流制排水系统。 不完全分流制是指只有污水排水系统，而未建雨水排水系统，雨水沿街道边沟、水渠、天然地面等原有雨水渠道系统排泄，或者在原有渠道系统输水能力不足之处修建部分雨水管道，待城市进一步发展后再修建完整独立的雨水排水系统，逐步改造成完全分流制排水系统。 在工业企业中，一般采用分流制排水系统。 由于工业废水的成分和性质很复杂，不但与生活污水不宜混合，而 且不同工业废水之间也不宜混合，否则将造成污水和污泥处理复杂化，以及给废水重复利用和回收有用物质造成很大困难。 所以，在多数情况下，采用分质分流管道系统分别排除。 如果生产废水的成分和性质同生活污水类似时，可将生活污水和生产污水用同一管道系统来排放。 水质较清洁的生产废水可直接排入雨水道，或循环重复利用。 生活污水、生产污水、雨水分别设置独立的管道系统。 初期雨水通过截留管道进入污水处理厂。 含有特殊污染物质的有害生产污水，不容许与生活或生产污水直接混合排放，应在车间附近设置局部处理设施。 冷却废水经冷却后在生产中循环使用。 在条件许可的情况下，工业企业的生活污水和生产污水应直接排入城市污水管道。 在一座城市中，由于各区域的自然条件存在差异，同时排水系统的建设是逐步进行和完善的，有时会出现混合制排水系统，即既有分流制也有合流制的排水系统。 混合制排水系统在原为合流制的城市进行排水系统的改造扩建时常常出现。 在大城市中，因各区域的自然条件以及城市发展可能相差较大，因地制宜地在各区域采用不同的排水体制也是合理的。 合理的选择排水系统的体制，是城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。 它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管 理，而且城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统的建设投资费用和运行管理费用。 据国内外经验，合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低 20%~40%，但是合流制的泵站和污水处理厂却比分流制的造价要高。 从初期投资来看，不完全分流制因初期只建污水排水系统，因而可节省初期投皖西学院本科毕业论文（设计） 第 9 页 资费用，又可缩短施工期，发挥工程效益快。 因为合流制和完全分流制的初期投资均比不完全分流制要大，所以，我国过去很多新建的工业基地和居住区在建设初期经常采用不完全分流制排水系统。 在维护管理方面，晴天时污水在合流制管道中只占一小部分 过水断面，雨天时才接近满管流，因而晴天时合流制管内流速较低，易于产生沉淀。 但据经验，管中的沉淀物易被暴雨水流冲走，这样，合流管道的维护管理费用可以降低。 但是，晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统中的污水厂运行管理的复杂性。 而分流制系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流制稳定很多，污水厂的运行易于控制。 我国《室外排水设计规范》（ GB50014— 2020）规定，排水制度（分流制或合流制）的选择，应根据城镇的总体规划，结合当地的地形特点、水文条件、水体状况 、气候特征、原有排水设施、污水处理程度和处理后出水利用等综合考虑后确定。 同一城镇的不同地区可采用不同的排水制度。 新建地区的排水系统宜采用分流制。 合流制排水系统应设置污水截留设施。 对水体保护要求较高的地区，可对初期雨水进行截留、调蓄和处理。 在缺水地区，宜对雨水进行收集、处理和综合利用。 排水系统体制应根据城市及工业企业的规划、环境保护的要求、污水利用情况、水质、水量、地形、对条件确定。 （ 1）从环境保护方面来看 如果采用合流制将污水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防 止水体的污染来看，是 较好的，但这时截流主干管很大，污水厂容量也增加很多，建设费用也相应增加。 采用截流式合流制时，雨天有部分混合污水经溢流井溢入水体，水体受到污染。 分流制排出污水和雨水，初雨径流未加处理就直接排入水体，对城水体也会造成污染， 但它比较灵活，比较容易适应社会发展的需要，故应采用分流制。 （ 2）从造价方面来看 合流制排水管道的造价比分流制一般要低 20%40%，可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。 （ 3）从维护管理方面来看 雨天时污水在合流制管道中才接近满流，因而晴天时合流制管道内流速较低，易于产生 沉淀。 但据经验，管中的沉淀易被暴雨水流冲走，这样，合流管道的维护费用可降低。 但是，晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统污水厂运行管理的复杂性。 而分流制系统可以保证管内的流速，不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比皖西学院本科毕业论文（设计） 第 10 页 合流制变化小得多，污水厂的运行易于控制。 综合考虑各个因素，为了更好的保护环境，适应以后的发展，且便于污水厂的运行管理，采用分流制排水系统，即采用两个（雨水、污水）管道系统。 排水管网系统规划布置 排水管网布置原则 （ 1）按照城市总体规划，结合当地实际情况 布置排水管网，要进行多方案的技术经济比较； （ 2）先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，应按从干管到支管的顺序进布置； （ 3）充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管线最短、埋深最小； （ 4）协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系，考虑好与工业企业内部管网的衔接； （ 5）规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护方便； （ 6）远近期规划相结合，考虑发展，尽可能安排分期实施。 观测执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范和规定。 排水管网一般布置成树状网，根据地形不 同，可采用两种基本布置形式 —— 平形式和正交式。 （ 1）平形式 排水干管与等高平行，而主干管则与等高线基本垂直。 平行式布置适合城市地形坡度很大时，可以减小管道的埋深，避免设置过多的跌水井，改善干管的水力条件； （ 2）正交式 排水干管与地形等高线垂直相交，而主干管与等高线平行敷设。 正交式适应于地市平坦略向一边倾斜的城市。 排水管道的衔接方式 由于排水管网一般依靠重力进行排水，管道的连接方式是保证管网中的管径变化、方向的改变以及管道高程变化，均需要设置合理的连接方式。 排水管道的连接主要采用检查井和跌水井 等连接井方式，通常亦统称为窨井。 检查井的主要功能是在管道交汇、直线管道中的管径变化、方向的改变处设置，保证衔接通畅，方便清通和维护。 跌水井的主要功能是管道高程变化的连接和较大水流落差的消能，防止管道被强力冲刷而损坏。 为了方便排水管网日常维护和清通，在直线排水管道中，也需要在一定的管道长度上设置检查井。 检查井在直线管段的最大间距应根据疏通方法等具体情况确定，按表。 皖西学院本科毕业论文（设计） 第 11 页 表 检查井最大间距 管径或暗渠净高 (m) 污水管道最大间距 (m) 200~400 40 500~700 60 800~1000 80 1100~1500 100 1600~2020 120 注：接入检查井的支管（接户管或连接管）管径大于 300mm 时，支管数不宜超过三条。 对于跌水井，我国《室外排水设计规范》（ GB 50014—— 2020）中规定管道跌水水头为 ~ 时，宜设跌水井；跌水水头大于 时，应设跌水井。 管道转弯处不宜设跌水井。 跌水井的进水管管径不大于 200mm 时，一次跌水水头高度不得大于 6m；管径为 300~600mm 时，一次跌水水头高度不宜大于 4m。 跌水方式可采用竖管或矩形竖槽。 管径大于 600mm 时，其一次跌水水头高度及跌水方式应按水力计算结果确定。 污水管道定线 (1) 污水管道定线的基本原则 充分利用城市地形、地质、地貌特点，尽可能在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。 布置管线是确定污水管道系统总体布置的重要步骤。 在定线时应考虑地形等因素的影响。 根据地形，污水厂和出水口位置布置污水管道，依次定出主干管、干管、街道支管，并考虑设置泵站的合理位置。 一般应将主干管和流域干管放在较平坦的集水线上，让污水尽量以重力流排送，污水干管与主干管应尽量避免和障碍物相交，如遇特殊 地形时应考虑特殊措施（如跨越河道的倒虹管等），在图上标明。 (2) 污水管道定线考虑的因素 污水管道定线考虑的因素有：地形和用地布局；排水体制和线路数目；污水厂和出水口位置；水文地质条件；道路宽度；地下管线及构筑物的位置；工业企业和产生大量污水的建筑物的分布情况。 ① 在一定条件下，地形一般是影响管道定线的主要因素。 定线时应充分利用地形，利用排水系统的布置形式，使管道的走向符合地形趋势，尽量做到顺坡排水，尽可能不设泵站或少设泵站。 皖西学院本科毕业论文（设计） 第 12 页 ② 污水支管的平面布置取决于地形及街区建筑特征，并应便于用户接管排水。 ③ 污水主干管的走向取决于污水厂和出水口的位置。 ④ 采用的排水体制也影响管道定线。 ⑤ 考虑到地质条件，地下构筑物以及其它障碍物对管道定线的影响。 尽可能回避不良地质条件的地带和障碍。 处理好与现状建筑物，构筑物和规划道路的关系，实在不能避开时应采取相应的工程措施。 ⑥ 管道定线时还需考虑街道宽度及交通情况。 ⑦ 管道定线，不论在整个城市或局部地区都可能形成几个不同的布置方案。 应进行方案技术经济比较。 ⑧ 结合江河走向和规划中道路的实施，合理布置管线，以利于减小施工难度。 （ 3）污水主干管定线 本 设计中从城市贯穿的河流将该城市分为两个排水区域，为污水的排放提供了很大的便由于排水管道采用分流式的排水体制，污。