分流制和合流制的优劣PPT课件
西华大学市政专业课件第4.1章市政管网工程 概述
岸边铺设一条截流干管，
同时在截流干管上设置
溢流井 截流管
污水厂
溢流井，并在下游设置
污水处理厂。
晴天和初降雨时污 水
污水处理厂
排入水体或再利用
（３）完全合流制 是将污水和雨水合流于一条管渠，全部送往污
水处理厂进行处理。
污水厂
2．分流制
所谓分流制是指用不同管渠分别收集和输送生活 污水、工业废水和雨水的排水方式。 排除生活污水、工业废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。 根据雨水的排除方式不同，分流制又分为下列两种 情况：
检查井基本构造
井盖、井盖座：铸铁 井圈：预制钢筋砼
井筒：砖砌、圆形
H1≥1.8m
井室盖板：预制钢筋砼
井室：砖砌、水泥砂浆抹面 矩形
井底板：钢筋砼
流槽
（不落底井）
基础：素砼/碎石垫层
流槽图片
与0.5D处齐平 沟肩
没有 流槽
落底 500mm
铸铁井盖、座
井筒 井室盖板（井顶板） 井室
井底板
落底井
垫层
市政管网工程 构造及工序概述
排水管网系统的体制 排水系统的体制是指在一个地区内收集和输送废水
的方式，简称排水体制（制度）。 它有合流制和分流制两种基本方式。
1．合流制 所谓合流制是指用同一种管渠收集和输送生活
污水、工业废水和雨水的排水方式。 根据污水汇集后的处置方式不同，又可把合
流制分为下列三种情况：
球状；内衬水泥或树脂，外喷锌层-沥青层。 ✓ 优点：抗腐蚀性比钢管好，较好的抗拉和抗弯强度； ✓ 缺点：造价高，穿孔腐蚀速度快，
连接方式及适用条件 承插式：适用于埋地 法兰式：适用于明装或地沟内
分流制和合流制的优劣
一、污染问题
国家规定
根据我国《室外排水设计规范》（GB 50014-2006）（2014版） 规定，对城市旧有街区的合流制管网，应逐步改造为截留式合流制， 对于新建城区宜采用分流制。
理论优势
雨污分流，科学合理。 污水量稳定，污水厂管理方便。 雨水管、污水管线互不影响，雨水就近排入受纳水体，污水直奔
度的1.74倍，是分流
污水处理排放浓度的
4.4倍。
分流制 合流制 污水处理厂出水
分流制：改善城市水环境
雨水污染轻，可直接排入城市内河，经过自然沉淀，即可作为 天然的景观用水，也可作为供给喷洒道路的城市市政用水
提高地表水使用效益
污水经污水处理厂处理后排水进入城市外围、下游河道，大型 河道或海洋，稀释自净能力强，对城市环境影响小
污水厂，布置灵活。
一、污染问题
美国规定
1989 年，EPA 颁布了合流制污染控制对策，规定合流制溢流必须： 满足晴天不发生溢流的要求；所有排放的合流制溢流污水必须满足 清洁水法关于水质方面的要求；尽可能地减少合流制溢流污水对水 体水质、水生生物及人类健康的危害。
理论劣势
雨污同流是一种病态。 污水溢流频繁，河道反复受到污染。 反复发病， 几乎没有健康的时候。
39.01
59.87
SS
6.27
18.78
31.36
合流制：截流倍数小，溢流量大
扬州市截流倍数： 沿内城河水系布置的雨污合流管道，截流倍数n0=2； 沿古运河两岸布置的截流管道，截流倍数n0=1。
研究表明：
n0 =1时,中雨(降雨量19.9 mm) CODCr溢流量峰值为 3.8 kg/min 暴雨（降雨量 65.4 mm）CODCr溢流量峰值为 306 kg/min 中雨、大雨、暴雨的全场降雨CODCr溢流总量分别为：414 kg、2507
浅谈城市排水体制的选择和管理
浅谈城市排水体制的选择和管理一、城市排水体制的分类城市排水体制一般分为合流制和分流制两种类型:一合流制排水系统合流制排水系统是将城市生活污水、工业废水和雨水径流汇集人在一个管渠内予以输送、处理和排放。
按照其产生的次序及对污水处理的程度不同,合流制排水系统可分为直排式合流制、截流式合流制和全处理式合流制。
城市污水与雨水径流不经任何处理直接排入附近水体的合流制称为直排式合流制排水系统。
国内外老城区的合流制排水系统均属于此类。
随着工业化的不断发展,污水对环境造成的污染越来越严重,必须对污水进行适当的处理才能够减轻城市污水和雨水径流对水环境造成的污染,为此产生了截流式合流制。
截流式合流制是在直排式合流制的基础上,修建沿河截流干管,并在适当的位置设置溢流井,在截流主干管渠的末端修建污水处理厂。
该系统可以保证晴天的污水全部进入污水处理厂,雨季时,通过截流设施,截流式合流制排水系统可以汇集部分雨水尤其是污染重的初期雨水径流至污水处理厂。
但另一方面雨量过大,混合污水量超过了截流管的设计流量,超出部分将溢流到城市河道,不可避免会对水体造成局部和短期污染。
并且,进入处理厂的污水,由于混有大量雨水,使原水水质、水量波动较大,势必对污水厂各处理单元产生冲击,这就对污水厂处理工艺提出了更高的要求。
在雨量较小且对水体水质要求较高的地区,可以采用完全合流制。
将生活污水、工业废水和降水径流全部送到污水处理厂处理后排放。
这种方式对环境水质的污染最小,但对污水处理厂处理能力的要求高,并且需要大量的投资和运行费用。
二分流制排水系统当生活污水、工业废水和雨水用两个或两个以上排水管渠排除时,称为分流制排水系统。
其中排除生活污水、工业废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、不完全分流制和截流式分流制。
完全分流制排水系统分设污水和雨水两个管渠系统,前者汇集生活污水、工业废水,送至处理厂,经处理后排放或加以利用。
雨污合流及分流
雨污分流及合流制合流制和分流制是相对于排水体制而言的，简而言之，雨污分流即为分流制，也就是雨水污水管道相分离，相对而言就是合流制，雨水污水共用相同的管网。
从成本上来说，分流制更为复杂，管网更多。
合流制的优势是能够截留部分初期雨水，进行净化，这是分流制直排河道所不具备的优势。
但是同理，因为合流制管网长期有污水流动，降雨强度较大的时候就会产生合流制溢流，雨污混合物会大量进入水体。
相比而言，分流制在小雨时候则不具备优势，会将较脏的初期雨水排入河道之中，而在雨强较大的时候则效果相对较好。
同时从管网维护方面来说，分流制脉络更清晰，便于管理，而合流制管网复杂，因此总的来说各有千秋。
定义：1、分流制：用不同管渠分别收集和输送各种污水、雨水和生产废水的排水方式。
2、合流制：用同一管渠收集和输送城市污水和雨水的排水方式。
合流制分为直泄式、全处理、截流式。
优缺点：1、分流制不受雨水水量、水质变化限制，只用于处理污染最严重、水质水量较稳定的生活污水，管道水力条件好，管理较简单，可分期修建。
不利的因素，对水体造成一定污染。
2、合流制对降水量较少而干旱的北方城市和汇水面积较小的村镇的排水系统尤为适用。
其不利是对环境造成的危害十分严重。
城市排水系统中合流制与分流制的优缺点1合流制和分流制排水系统的比较1.1环境保护角度如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体污染来看是较好的，但这样会使主干管尺寸过大，污水容量也增加很多，建设和运营费用也相应大幅增高;采用截流式合流制时，雨天有部分混合污水通过溢流井直接排人水体，水体仍然遭受污染;分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理，但初降雨水径流之后未加处理直接排人水体，对城市水体也会造成污染，有时还很严重，这是它的缺点。
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，一般能符合城市卫生的要求。
1.2造价角度有些人认为合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低20%一40%，可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。
分流制和合流制的优劣
分流制：处理效果好，污染 物浓度低
雨天出流的污染物中值浓度
300
275280
250
1
200 0 174.5
150 141
1
100
0
60
50
7.5 13 5
0 TSS BOD
5
0
141
81
11
5
32 1.25 12.6 0.42 0.8 2.4 9
COD TP TN
46.7
Zn
以COD为例，
合流污水浓度是
分流制最好，分流制队 必胜！ 分流制排水系统必将成为未来我国排水系统的主要
形式
汇报时间： 2018年12 月14日
目录CONTENTS
污染问 题
造价与管 理问题
解决对 策
总结与自 由辩论
1
污染问题
将通过对比说明分流制和合流制的污 染问题，并重点针对合流制溢流污染 进行介绍，突出分流制在保护水体环
➢参合考流文制献：：降雨时溢流污水排放河道，对河道产 【1生】大合的流制污溢染流。污水污染控制技术研究进展_刘燕
【2】截流式合流制排水系统对城市水体污染状况研究分析 _高将 【3】降雨时排水合流管道截流系统的污染物截留率和溢流 量_杨文进
暴雨（降雨量 65.4 mm）CODCr溢流量峰值为 306 kg/min
中雨、大雨、暴雨的全场降雨CODCr溢流总量分别 为：414 kg、2507 kg、31350 kg
合流制：存在“第一次 存在“第冲一刷次” 冲刷”
晴天时，截留式合流管渠及截留井底部
不可避免沉积有污泥，在暴雨初期，这
些沉淀污泥被雨水冲起，即形成第一次
一、污染问题
美国规 定
第一次作业 简述不同排水体制的优缺点
答：排水体制：将生活污水。工业废水和雨水用一套管渠系统或是两套包括两套以上各自独立的管渠系统来排除的方式。
分类：合流制：直排式合流制
截流式合流制
分流制：完全分流制
不完全分流制
半分流制
优缺点如下表：
优缺点
排水体制
优点
缺点
直流式合流制
造价投资低
对水体污染严重
截流式合流制
半分流制（截流式分流制）
既有污水排水系统又有雨水排水系。对水体污染较少，适于生活水平和环境质量较高的地区
工程造价价高，目前尚无实例
B12070206
许艳霞
晴天和初雨时污水经过处理后排放，对水体的污染较直流式有了很大改善
在多雨时仍有部分混合污水不经过处理直接排入水体，在多雨地区污染仍然严重
完全分流制
既有污水排水系统，又有雨水排水系统，环保效益好
有出去雨水的污染问题，投资比截流式合流制高
不完全分流制
只建污水系统，不建雨水系统，投资节省
体制具有局限性，适于地形适宜，有地面水体的地区
截流式合流制和分流制
污水雨水排放应当分合流制和分流制，合流制又分直接合流制和截流式合流制。
直接合流制是将雨水和污废水直接用同一套排水管网排放到河流，特点：投资省、污染大、无污水厂，适用：小污染、大水体、建设初期；截流式合流制是在进河流前设置截流干管，当雨量小时雨水和污水通过截流干管都进入水处理厂，当降雨量大时，超出管道负荷的雨水通过溢流管溢入河中排走，特点：投资较省、污染不大、有污水厂，适用：干旱地区、旧城改建；分流制就是建两套排水管网，雨水和污水管网分开建设，管网投资大。
由于截流式合流制和分流制各有优缺点，现从以下几个方面进行比较：（1）环境保护方面截流式合流制排水系统可同时汇集较脏的初期雨水送入污水处理厂，这对于水体保护是非常有利的，但另一方面，暴雨通过溢流井将部分生活污水、工业废水泄入水体，周期性地给水体带来一定程度的污染。
而分流制排水系统将城市污水全部送到污水处理厂，不足之处在于初期雨水未能进行处理，比较而言分流制排水系统更适应发展的需要，符合城市卫生要求。
（2）维护管理方面合流制排水管渠可以用雨天时剧增的流量来冲刷管渠中沉积物，较之分流制排水管渠，可降低管渠的经营费用，但较大地增加了污水提升泵站和污水处理厂的设备规模，增加了投资及经营费用。
同时由于合流污水水质变化很大，使污水提升泵站和污水处理厂的运转管理复杂，因此从运营管理角度看，分流制排水体制是比较先进的。
（3）基建投资方面合流制排水管渠总长度一般要比分流制减少 30%左右，尽管合流制运营管理费用高，但由于管道系统在排水系统总造价所占比例高，所以分流制的综合基建投资比合流制高。
（4）施工方面合流制管线单一，施工简单，对于人口稠密，街道狭窄、地下设施较多的市区更为适用。
但在建筑物有地下室的情况下，遇暴雨时，合流制排水管渠内的污水可能倒流进入地下室，安全性不如分流制。
（5）部分重点城市案例武汉市城市总体规划（2017-2035）提出：2030 年前老城区维持合流制，最终逐步改造程分流制。
专题城市排水工程PPT学习教案
第16页/共66页
污水管道的埋设深度（续）
对于每一个具体的设计管段，从上述三个不同的因素出发，可以得到三个不同的管 底埋深或管顶覆土厚度值，这三个数值中的最大一个值就是该管段的允许最小埋设深度或最 小覆土厚度。 除考虑最小埋深外，还应考虑最大埋深：
在干燥土壤中，一般不超过7~8 m； 在多水、流砂、石灰岩地层中，一般不超过5 m。
H=｛Z1 － [（Z2－h） －I·L] ｝ +Δh
式中：H——街道污水管网起点的最小埋深，m； h——街坊污水管起点的最小埋深，0.6~0.7m；
Z1——街道污水管起点检查井检查井处地面标高，m； Z2——街坊污水管起点检查井检查井处地面标高，m；
I——街坊污水管和连接支管的坡度； L——街坊污水管和连接支管的总长度，m； Δh——连接支管与街道污水管的管内底高差，m。
逆坡（或负坡）明渠
水面线
底坡线
θ
i>0 顺坡、正坡
i=0 平坡
i<0 逆坡、负坡
第34页/共66页
35
2.明渠的横断面 断面形状、尺寸及底坡沿程不变 ，同时又无弯曲的渠道，称为棱
垂直于渠道中心线作柱铅体渠道。 垂面与渠底及渠壁的断交面形状、尺寸或底坡沿程改变
线称为明渠的横断面的。渠道，称为非棱柱体渠道。
第6页/共66页
7
二、排水管渠
1 重力流污水管道应按非满流计算，其最大 设计充满度：
管径或渠高（mm） 200~300 350~450 500~900 ≥1000
最大设计充满度 0.55 0.65 0.70 0.75
2 雨水管道和合流管道应按满流计算。 3 明渠超高不得小于0.2m。
第7页/共66页
满足地面荷载的要求 冰冻线的要求 满足街坊管连接要求
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合流制：存在“第一次冲刷”
存在“第一次冲刷”
晴天时，截留式合流管渠及截留井底部不可避免沉积 有污泥，在暴雨初期，这些沉淀污泥被雨水冲起，即 形成第一次冲刷。
合流制：溢流污染物持续污染
溢流污染物持续污染
溢流水中颗粒物在河道沉淀，持续向水体释 放污染物，使晴天时仍然受到污染
小结
改善城市水环境
合流制：截流倍数小，溢流量大
降雨时截流式合流干管的污染物截留率实测结果
截流倍数小，溢流量大
截流
管段编号
干管在截留上
雨型
游污水和雨水
的Q同m时ax/，Q也d
允许超过截流能力的混合污水直接排C入O水D 体，
污染物截留率/%
n0=1
n0=3
n0=5
62.78
93.44
100
可
以说
这种截D 流方
度的1.74倍，是分流
污水处理排放浓度的
4.4倍。
分流制 合流制 污水处理厂出水
分流制：改善城市水环境
雨水污染轻，可直接排入城市内河，经过自然沉淀，即可作为 天然的景观用水，也可作为供给喷洒道路的城市市政用水
提高地表水使用效益
污水经污水处理厂处理后排水进入城市外围、下游河道，大型 河道或海洋，稀释自净能力强，对城市环境影响小
分流制最好，分流制队必胜！
分流制排水系统必将成为未来我国排水系统的主要形式
汇报时间： 2018年12月14日
目录 CONTENTS
污染问题
造价与管理 问题
解决对策
总结与自由 辩论
1
污染问题
将通过对比说明分流制和合流制的污染问题，并 重点针对合流制溢流污染进行介绍，突出分流制 在保护水体环境方面的突出优势。
11.17
31.28
49.17
TP
14.24
39.01
59.87
SS
6.27
18.78
31.36
合流制：截流倍数小，溢流量大
扬州市截流倍数： 沿内城河水系布置的雨污合流管道，截流倍数n0=2； 沿古运河两岸布置的截流管道，截流倍数n0=1。
研究表明：
n0 =1时,中雨(降雨量19.9 mm) CODCr溢流量峰值为 3.8 kg/min 暴雨（降雨量 65.4 mm）CODCr溢流量峰值为 306 kg/min 中雨、大雨、暴雨的全场降雨CODCr溢流总量分别为：414 kg、2507
➢ 分流制：污水全部进入污水厂，处理后排放进入城市外围、下 游河道，大型河道或海洋，稀释自净能力强，对城市环境影响 小。雨水排放河道，对河道水进行补充，保障河道生态用水， 改善河道水生态环境。
➢ 合流制：降雨时溢流污水排放河道，对河道产生大的污染。
参考文献：
【1】合流制溢流污水污染控制技术研究进展_刘燕 【2】截流式合流制排水系统对城市水体污染状况研究分析_高将 【3】降雨时排水合流管道截流系统的污染物截留率和溢流量_杨文进
污水厂，布置灵活。
一、污染问题
美国规定
1989 年，EPA 颁布了合流制污染控制对策，规定合流制溢流必须： 满足晴天不发生溢流的要求；所有排放的合流制溢流污水必须满足 清洁水法关于水质方面的要求；尽可能地减少合流制溢流污水对水 体水质、水生生物及人类健康的危害。
理论劣势
雨污同流是一种病态。 污水溢流频繁，河道反复受到污染。 反复发病， 几乎没有健康的时候。
式是一中种雨不完全式的TN截流
TP
。
58.28 58.2
92.07 92.2
100 100
SS
57
91.81
100
COD
32.58
71.74
91.32
D
大雨
TN
36.77
75.73
93.02
TP
33.44
73.9
92.46பைடு நூலகம்
SS
32.58
72.66
91.36
COD
6.88
20.14
32.96
D
暴雨
TN
分流制：处理效果好，污染物浓度低
300
250 10
200
174.5
150 141
100
50
7.5
0 TSS
10
60 13 5
BOD
雨天出流的污染物中值浓度
275 280
50
141 81
1
15
32
COD
1.25 0.42 0.8
TP
12.6 2.4 9
TN
46.7
Zn
以COD为例，合流污
水浓度是分流污水浓
一、污染问题
国家规定
根据我国《室外排水设计规范》（GB 50014-2006）（2014版） 规定，对城市旧有街区的合流制管网，应逐步改造为截留式合流 制，对于新建城区宜采用分流制。
理论优势
雨污分流，科学合理。 污水量稳定，污水厂管理方便。 雨水管、污水管线互不影响，雨水就近排入受纳水体，污水直奔