雨水生活污水 业废水 图1-8工业企业分流制排水系统 1一生产污水管道系统;2一生活污水管道系统;3一兩水管葉系统 4—特殊污染生产污水管道系统;5溢流水管道:6一泵站 7一冷却构筑物8—局部处理构筑物;9一生活污水厂 10-生产污水厂;11一补充清洁水;12-排入城市污水管道 合理地选择排水系统的体制,是城市和1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,而且对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工程的总投资和初期投资费用以及维护管理费用。通 常,排水系统体制的选择应满足环境保护的需要,根据当地条件,通过技术经济比较确定。 而环境保护应是选择排水体制时所考虑的主要问题。下面从不同角度来进一步分析各种体 制的使用情况。 从环境保护方面来看,如果釆用合流制将城市生活污水、业废水和爾水全部截流送往污 水厂进行处理,然斤再排放,从挖制和防止水体的污染来看,是较好的:但这时截流主干管尺寸 很大,污水厂容量也增加很多,建设费用也相应地增高。釆用截流式合流制时,在暴雨径流之 初,原沉淀在合流管渠的污泥被大量冲起,经溢流井溢入水体,即所谓的“第一次冲刷”。同时, 雨天时有部分混合污水经溢流井溢入水体。实践证明,采用截流式合流制的城市,水体仍然遭 受污染,甚至达到不能容忍的程度。为了改善截流式合流制这一严重缺点,今后探讨的方向是 应将雨天时溢流岀的混合污水予以贮存,待晴天时再将贮存的混合污水全部送至污水厂进行 处理。雨水污水贮存池可设在溢流出水口附近,或者设在污水处理厂附近,这是在溢流后设贮 存池,以减轻城市水体污染的补充设施。有的是在排水系统的中、下游沿线适当地点建造调 节、处理(如沉淀池等)设施,对雨水径流或雨污混合污水进行贮存调节以减少合流管的溢流 次数和水量,去除某些污染物以改善出流水质暴雨过后再由重力流或提升,经管渠送至污水 厂处理后再排放水体。或者将合流制改建成分流制排水系统等 分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理。但初雨径流未加处理就直接排入水 体,对城市水体也会造成污染,有时还很严重,这是它的缺点。近年来,国外对雨水径流的水 质调耷发现,雨水径流特别是初降雨水径流对水体的污染相当严重,甚至提出对雨水径流也 安严格控制。分流制虽然具有这一缺点,但它比较灵活,比较容易适应社会发展的需要, 般又能符合城市卫生的要求,所以在国内外获得了较广泛应用
从造价方亩来看,据国外有的经验认为合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低 0%~40%,可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。从总造价来看完全分流 制比合流制可能要高。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 省初期投资费用,此外,又可缩短施工期,发挥工程效益也快。而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业基地和居住区均采用不完 全分流制排水系统。 从维护管理方面来肴晴大时污水在合流制管道中只是部分流,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∫合流制排水系统污水厂运行管理中的复杂性。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变化小得多,污水厂的运行易 于控制。 混合制排水系统的优缺点,是介于合流制和分流制排水系统两者之间。 总之,排水系统体制的选择是一项很复杂很重要的τ作。应根据城镇及工业企业的规 划、环境保护的要求、污水利用情况、原有排水设施、水质、水量、地形、气候和水体等条件,从 仝局出发,在满足环境保护的前提下,通过技术经济比较,综合考虑确定。由于综合考虑结 果,我国《室外排水设计规范》规定,在新建地区排水系统…般应采用分流制:但在附近有水 量充沛的河流或近海,发屐又受到限制的小城镇地区;在街道较窄地下设施较多,修建污水 和雨水两条管线有困难的地区:或在雨水稀少,废水全部处理的地区等,采用合流制排水系 统有时可能足有利和合理的。 近年来,我国的排水工作者对排水体制的規定和选择,提出了一些有益的看法。最主要 的观点引纳起来有两点。一是两种排水体制的污染效应问题,有的认为合流制的污染效应 与分流制持平或低下,因此认为采用合流制较合理,同时国外有先例。二是已有的合流制排 水系统,是否要逐步改造为分流制排水系统问题。有的认为将合流制改造为分流,其费用高 昂而且效果有限,并举出国外排水体制的构成中带有污水处理厂的合流制仍占相当高的比 例等。这些问题的解决只有通过大量研究和调查以及不断的工程实践,才能逐步得出科学 的论断 第3节排水系统的主要组成部分 排水系统是指排水的收集输送、处理和利用,以及排放等设施以一定方式组合成的总 体。下面就城市污水、工业废水、雨水等各排水系统的主要组成部分分别加以介绍。 1.3.1城市污水排水系统的主要组成部分 城市污水包括排入城镇污水管道的生活污水和工业废水。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统。 城市生活污水排水系统由下列几个主要部分组成 室内污水管道系统及设备。其作用是收集生活污水,并将其排送至室外居住小区污 水管道中去 在住宅及公共建筑内,各种卫生设备既是人们用水的容器,也是承受污水的容器,它们
又是生活污水排水系统的起端设备。生活污水从这里经水封管、支管、竖管和出户管等室内 管道系统流入室外居住小区管道系统。在每一出户管与室外居住小区管道相接的连接点设 检查井,供检查和清通管道之用。 2.室外污水管道系统。分布在地面下的依靠重力流输送污水至泵站、污水「或水体的 管道系统称室外污水管道系统。它又分为居住小区管道系统及街道管道系统。 (1)居住小区污水管道系统。敷设在居住小区内,连接建筑物出户管的污水管道系统 称居住小区污水管道系统。它分为接户、小区攴管和小区干管。接户管是指布置在建筑 物周围接纳建筑物各污水出户管的污水管道。小区污水支管是指布置在居住组团内与接户 管连接的污水管道,一般布置在组团内道路下。小区污水干管是指在居住小区内,接纳各居 住组团内小区支管流来的污水的污水管道,一般布置小区道路或市政道路下。居住小区污 水排人城市排水系统时,其水质必须符合《污水排入城市下水道水质标准》(见附录1-1 居住小区污水排出口的数量和位置,要取得城市市政部门同意 (2)街道污水管道系统。敷设在街道下,用以排除居住小区管道流来的污水。在一个市 区内它由城市支管、干管、主干管等组成(图19)。 33 图1-9城市污水排水系统总平面示意图 Ⅱ,一排水流域 1一城市边界;2一排水流域分界线;3一支营;4—干管; 5—主干管;6总泵站;7一压力管道;8一城市污水厂 9出水口;10—事故排出凵;11-工厂 攴管是承受居住小区干管流来的污水或集中流量排出的污水。在排水区界内,常按分水 线划分成几个排水流域。在各排水流域内,干管是汇集输送由支管流来的污水也常称流域干 管。主干管是汇集输送由两个或两个以上干管流来的污水管道。市郊干管是从主于管把污水 输送至总泵站、污水处理厂或通至水体出水口的管道,一般在污水管道系统设置区范围之外。 (3)管道系统上的附属构筑物。有检查井、跌水井、倒虹管,等等 3.污水泵站及压力管道。污水一般以重力流排除,但往往由于受到地形等条件的限制 而发生困难,这时就需要设置泵站。泵站分为局部泵站、中途泵站和总泵站等。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。 4.污水厂。供处理和利用污水污泥的一系列构筑物及附属构筑物的综合体称污水处
門。在城市中常称污水厂,在工厂中常称废水处理站。城市污水厂一般设置在城市河流 的下游地段,并与居民点或公共建筑保持一定的卫生防护距离。若采用区域排水系统时,每 个城镇就不需要单独设置污水厂,将全部污水送至区域污水厂进行统一处理。 5.出水口及事故排出口。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 水系统的终点设备。事放排出∏是指在污水排水系统的中途,在某些易于发生故障的组成 部分前面,例如在总泵站的前面,所设置的辅助性出水渠,一旦发生故障,污水就通过事故排 出山直接排入水体。图19为城市污水排水系统总平面示意图。 13.2工业废水排水系统的主要组成部分 在工业企业中,用管道将厂内各车间及其它排水对象所排出的不同性质的废水收集起 来,送至废水回收利用和处理构筑物。经回收处理后的水可再利用或排人水体,或排入城市 排水系统:若某些丁业废水不经处理容许直接排入城市排水管道时,就不需设置废水处理 构筑物,直接排人厂外的城市污水管道中去。 「业废水排水系统,由下列几个主要部分组成 1.车问间内部管逍系统和设备。主要用于收集各生产设备排出的工业废水,并将其排送 至间外部的厂区管道系统中去。 2.厂区管道系统。敷设在工厂内,用以收集并输送各车间排出的工业废水的管道系 统。厂区工业废水的管道系统,可根据具体情况设置若干个独立的管道系统ε 3.污水泵站及压力管道。 4.废水处理站。是回收和处理废水与污泥的场所。 在管道系统上,同样也设置检査井等附属构筑物。在接入城市排水管道前宜设置检测 设施 1.3.3雨水排水系统的主要组成部分 雨水排水系统,由下列几个主要部分组成 1.建筑物的雨水管道系统和设备。主要是收集工业、公共或大型建筑的屋面雨水,并 将其排入室外的雨水管渠系统中去。 2.居住小区或工厂雨水管渠系统。 3.街道雨水管渠系统。 4.排洪沟。 5.出水L 收集屋面的雨水用雨水斗或天沟,收集地面的雨水用雨水口。地面上的雨水经雨水口 流入居住小区、厂区或街道的雨水管渠系统。雨水排水系统的室外管渠系统基本上和污水 排水系统相同。同样,在雨水管渠系统也设有检查井等附属构筑物。雨水一般既不处理也 不利用,直接排入水体。此外,因雨水径流较大,一般应尽量不设或少设雨水泵站,但在必要 时也要设置,如上海、武汉等城市设置了雨水泵站用以抽升部分雨水。 合流制排水系统的组成与分流制相似同样有室内排水设备、室外居住小区以及街道管 道系统。住宅和公共建筑的生活污水经庭院或街坊管道流入街道管道系统。雨水经雨水口 进入合流管道。在合流管道系统的截流干管处设有溢流井。 上述各排水系统的组成部分,对于每一个具体的排水系统来说并不一定都完全具备,必 须结合当地条件来确定排水系统内所需要的组成部分,如图1-10某工业区排水系统总平面
示意图所示。 11e 图1-10T业区排水系统总平面示意图 1一生产车间;2-办公楼;3值班宿舍;4—职L符舍;5废水利用车间 6作产与生活污水管道;7—特殊污染生产污水管道;8生产废水与雨水管道; 9丽水口:10一污水泵站;11-废水处理站;12一出水口;13—事故排出冂 14一雨水出水冂;15—压力管道 第4节排水系统的布置形式 城市居住区或工业企业的排水系统在平面上的布置,随着地形、竖向规划、污水厂的位 置、土壤条件、河流惰况,以及污水的种类和污染程度等因素而定。在工厂中,车间的位質 丿“内交通运输线,以及地下设施等因素都将影响工业企业排水系统的布置。下面介绍的是 考虑以地形为主要因素的儿种布置形式(图1-11)。在实际情况下,单独采用一种布置形式 较少,通常是根据当地条件,因地制宜地采用综合布置形式较多。 在地势向水体适当倾斜的地区,各排水流域的干管可以最短距离沿与水体垂直相交的 方向布置,这种布置也称正交布置(图1-11-(1)。正交布置的干管长度短、管径小,因而经 济,污水排出也迅速。但是,由于污水未经处理就直接排放,会使水体遭受严重污染,影响环 境。因此,在现代城市中这种布置形式仅用于排除雨水。若沿河岸再敷设主干管,并将各 干管的污水截流送至污水厂,这种布置形式称截流式布置(图111(2),所以截流式是正交 式发展的结果。截流式布置对减轻水体污染、改善和保护环境有重大作用。它适用于分流 制污水排水系统,将生活污水及工业废水经处理后排人水体;也适用于区域排水系统,区域 主干管截流各城镇的污水送至区域污水厂进行处理。对于截流式合流制排水系统,因雨天 有部分混合污水泄入水体,造成水体污染,这是它的严重缺点。 在地势向河流方向有较大倾斜的地区,为了避免因干管坡度及管内流速过大,使管道受