8合流制排水系统
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
合流制排水系统名词解释
合流制排水系统名词解释本条是对合流制排水系统名词解释，给大家作为参考。
合流制排水系统：将雨水和污水合流管道的排水系统，主要分为一级合流、二级合流和三级合流3种方式。
雨水和污水分别设置单独的立管或者设计中将立管布置成合流管道的情况。
混合立管是排水管道上最常见的一种形式，这类管道虽然有利于防火和疏散烟气，但不利于防渗漏，特别是发生火灾时，若不能及时控制，会使火势蔓延，并产生大量有毒有害气体，对人身造成极大危害。
因此，在保证不影响通风空调的前提下，应尽可能减少其数量。
一般住宅建筑中仅宜采用金属管或型钢制作的金属立管。
二级合流是一级合流的变型，管径按建筑物平面形状确定，但不得小于DN100。
由于两股水流在交叉口的相互掺混，对水质和防止倒灌十分不利，而且当合流水量大于一级合流水量时，还会增加管网阻力，增加管道埋深和造价。
因此，二级合流只适用于小型合流建筑物的内部排水系统。
三级合流即为两股水流在交叉处混合后直接排出室外的合流管道。
合流制排水系统常用于一些地形复杂的场合。
合流制排水系统的管材采用的是混凝土和砖石结构，也称“混合制排水系统”。
当城市地区不允许铺设管径小于DN100的混凝土管或碎砖石管时，合流制排水系统可以采用的管材有砖砌（素混凝土）管、陶瓷管、铸铁管等。
根据建筑物对于排水设施的不同要求，合流制排水系统的排水管道与建筑物内排水管道的连接方式又分为柔性连接和刚性连接两种。
什么是合流制？合流制就是污水和雨水混合流入同一个排水系统中去，而污水经过重力的作用，先流入污水管道中，再由污水管道分流到各条支管中。
什么是合流制排水系统？所谓合流制排水系统就是指将雨水和污水排水管道合并成为一个排水系统。
这种排水系统一般都是由一个管网所组成，是由市政道路下穿越铁路、河流或街道而成的管道系统，称为综合管廊或隧道。
所谓合流制排水系统，就是将排水系统划分成几段，每段各自设立一个管网，污水先流入污水系统，雨水则由立管上引至屋面并进入雨水管道系统。
城市规划相关知识城市市政公用设施第2章
第二章城市排水工程规划第一节城市排水系统城市排水的对象是雨水和污水。
对雨水和污水采用不同的排放方式所形成的排水系统，称为排水体制。
排水体制分为合流制和分流制两大类。
知识点一：合流制排水系统合流制排水系统：是指雨水和污水统一由一套管道排放的排水系统分为直排式合流制和截流式合流制。
1．直排式合流制污水和雨水一样不经任何处理直接就近分散排放。
特点：工程投资较少，对城市水环境造成污染，一般在城市建设初期采用。
2．截流式合流制截流式合流制是在直排式合流制基础上，沿排放口附近新建一条污水管渠，将污水截留到污水处理厂处理或输送到下游排放，雨水通过附属的溢流井仍排入原来的水体。
特点：在无雨天可以将全部污水截流到污水处理厂处理或输送到下游排放，大大减轻城市水环境压力，且工程量相对较小。
当降雨量和污水量超过截流管的截流能力，多余部分的混合污水将从溢流井排入水体，仍然对城市水环境有影响。
知识点二：分流制排水系统分流制排水系统，是指雨水和污水单独收集、处理和排放的排水系统。
根据雨水系统的完整程度，分流制排水系统又分为完全分流制和不完全分流制。
1．完全分流制雨水和比较清洁的工业废水由雨水管渠收集，就近排放；污水通过污水管道收集，输送到污水处理厂处理或下游排放。
特点：污水不能不加处理就近分散排放，对保护城市水环境比较有利，但排水管渠工程量大于截流式合流制，一般在城市水环境要求较高，有一定经济实力的城市采用。
2．不完全分流制不完全分流制排水系统，是指只有完整的污水设施而没有完整的雨水设施的排水系统。
采用不完全分流制有三种情况：一是早期的城市建设；二是降水量很小的城市；三是地形起伏变化较大的城市。
【例题】污水和雨水一样不经任何处理直接就近分散排放的排水系统称为（）。
A.直排式合流制B.截流式合流制C.完全分流制D.不完全分流制【答案】A第二节城市排水工程规划的主要内容（了解）城市排水工程规划分为总体规划、详细规划中的专业规划和城市排水专项规划三种类型。
合流制排水系统的名词解释
合流制排水系统的名词解释合流制排水系统是一种城市排水系统的设计和管理概念，旨在将城市污水和雨水合流到同一排水管道中进行处理和排放。
合流制排水系统的设计基于城市化过程中产生的大量污水和降雨水的排放需求，以及提高排水效率和减少环境污染的考虑。
1. 排水系统概述：排水系统是城市基础设施的重要组成部分，负责收集和处理城市污水和降雨水。
传统的排水系统通常分为污水管道和雨水管道两个独立的系统，分别收集和处理污水和雨水。
而合流制排水系统则将污水和雨水合二为一，通过统一的排水管道进行集中处理和排放。
2. 基本原理：合流制排水系统通过构建大型的合流管道网，将城市内部的污水和降雨水排放进同一个管道系统中。
这样的设计有助于优化排水系统的运行和维护，减少管道铺设和建设成本。
同时，合流制排水系统还提供了更好的污水处理效率和防洪能力，有效减少城市排水不畅和内涝问题。
3. 设计要素：合流制排水系统的设计要素包括流量计算、管道布局、处理设施选址等。
在流量计算方面，需要考虑到城市的人口密度、用水量、降雨强度等因素，以确保设计的管道和处理设施能够应对最高排放量的情况。
管道布局要充分考虑城市规划和地理条件，合理分配管道容量，避免排水阻塞。
处理设施选址要考虑到污水和雨水的分流和混合方式，以及处理设施与周边环境的协调性。
4. 污水处理：合流制排水系统中的污水处理主要包括初级处理、中级处理和高级处理三个阶段。
初级处理主要是通过格栅、沉砂池等设施去除废物和沉淀物，中级处理则采用生物滤池或活性污泥法来去除有机物和悬浮物。
高级处理则包括了化学沉淀、紫外线消毒等技术，用于去除重金属、微生物和有害物质。
5. 系统优势：合流制排水系统相较于传统的分流制排水系统具有一些明显的优势。
首先，合流制排水系统能够更好地适应城市化进程中的人口增长和污水排放需求，减少系统的冗余和浪费。
其次，合流制排水系统借助统一的管道网，能够更高效地排放和处理污水，提高排水能力和水质净化效果。
给排水工程课后答案详解
排水管网第一章排水系统理论一、名词解释排水体制：污水的不同排除方式所形成的排水系统，称为排水体制。
区域排水系统：将两个以上城镇地区的污水系统统一排除和处理的系统，称作区域排水系统。
排水系统：排水的收集、输送、水质的处理和排放等设施以一定方式组合成的总体。
合流制排水系统：将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内的排除系统。
分流制排水系统：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内排除的系统。
二、简答题1.排水体制分几类，各类的特点，选择排水体制的原则是什么？1）合流制排水系统：这种系统是在临河岸边建造一条截流干管，同时在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井，并在截流干管下游设置污水厂。
晴天和初降雨时所有污水都送至污水厂，处理后排入水体，随着降雨的增加，雨水径流增加，当混合污水流量超过截流干管的输水能力后，就有部分混合污水经溢流井溢出，直接排入水体，成为水体的污染源，使水体遭受污染。
2）分流制排水系统：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内排除。
排水系统体制的选择应根据城镇及工业企业的规划、环境保护的要求、污水利用的情况、原有排水设施、水质、水量、地形、气候和水体等条件，从全局出发，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。
21、工业企业的废水，在什么条件下可以排入城市下水道？工业企业的废水不影响城市排水管渠和污水厂等的正常运行，不对养护管理人员造成危害，不影响污水处理厂出水和污泥的排放和利用，满足次条件可以排入城市下水道。
22、排水工程的规划设计，应考虑哪些问题？应考虑这些问题：排水工程的规划设计应符合区域规划以及城市和工业企业的总体规划，并应与城市和工业企业中其他单项工程建设密切配合，相互协调。
排水工程的规划设计要与邻近区域内的污水和污泥的处理和处置协调。
排水工程的规划设计应处理好污染源与集中处理的关系。
排水工程的规划设计要考虑污水经再生后同用的方案。
合流制排水系统溢流控制设施设计计算指南
合流制排水系统溢流控制设施设计计算指南一、引言合流制排水系统是城市排水系统的一种常见形式，它将雨水和污水混合在一起排放。
然而，在大雨天气或管网故障情况下，排水系统可能无法承受过多的水流，导致溢流发生。
为了控制合流制排水系统的溢流，设计计算指南成为必要的工具。
本文将介绍合流制排水系统溢流控制设施设计计算指南的主要内容。
二、合流制排水系统溢流控制设施概述合流制排水系统溢流控制设施的设计目标是减少溢流量，保护环境和水资源。
其主要任务包括收集和处理溢流水，并将其合理地排放到河流、湖泊或海洋中。
为了实现这一目标，设计计算指南提供了一系列的设计原则和计算方法。
三、设计计算指南的主要内容1. 设计原则设计计算指南首先明确了合流制排水系统溢流控制设施的设计原则。
其中包括按照雨水径流特性确定排水管道的尺寸和数量，合理选择溢流控制设施的位置和类型，以及考虑未来城市发展的可扩展性等。
2. 设计计算方法设计计算指南提供了一系列的设计计算方法，用于确定溢流控制设施的尺寸和参数。
其中包括计算溢流水量、计算溢流频率、计算溢流设施的容积等。
这些计算方法基于水力学原理和统计学方法，能够准确地评估溢流控制设施的性能。
3. 设计实例设计计算指南还提供了一些设计实例，用于帮助工程师更好地理解和应用设计计算方法。
这些设计实例包括不同情景下的溢流控制设施设计，如雨水收集池、溢流堰等。
通过这些设计实例，工程师可以更好地掌握设计计算指南的应用技巧。
四、设计计算指南的应用设计计算指南可以应用于城市排水系统的规划和设计阶段，以及现有排水系统的改造和扩建阶段。
在规划和设计阶段，工程师可以根据设计计算指南确定溢流控制设施的布置和参数。
在改造和扩建阶段，工程师可以根据现有排水系统的特点和需求，进行相应的设计计算。
五、设计计算指南的局限性和建议改进设计计算指南虽然提供了一系列的设计原则和计算方法，但仍然存在一些局限性。
例如，设计计算指南可能无法考虑到地质条件、气候变化和人口增长等因素的影响。
给排水考试重点
排水工程1.城市污水（p8）：是指排入城镇污水排水系统的生活污水和工业废水。
在合流制排水系统中，还包括生产废水和截流的雨水。
城市污水实际上是一种混合污水，其性质变化很大，随着各种污水的混合比例和工业废水中污染物质的特性不同而异。
在某些情况下可能是生活污水占多数，而在另一些情况下又可能是工业废水占多数。
这类污水需经过处理后才能排入水体、灌溉农田，或再利用。
2.排水系统布置的几种形式各有什么特点?及其适用条件？（p16）（1）正交式：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，这种布置称为正交布置。
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。
在现代城市中，仅用于排出雨水。
（2）截流式：沿河岸敷设主干管，并将各干管的污水截流送至污水厂，这种布置形式称为截流式。
这种排水方式对减轻水体污染，改善和保护环境有重大作用。
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入水体；也适用于区域排水系统，区域主干管流留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。
（3）平行式：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，使管道受到严重冲刷，可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定斜角敷设，这种布置称为平行式。
（4）分区式：在地势高低相差很大的地区，当污水不能靠重力流流至污水厂时，可采用分区布置形式。
（5）分散式：当环境周围有河流，或城市中央部分地势高，地势向周围倾斜的地区，各排水流域的干管常用辐射状分散布置，各排水流域具有独立的排水系统。
这种布置具有干管长度短、管径小，管道埋深可能浅，便于污水灌溉等优点，但污水厂和泵站（如需要设置时）的数量将增多。
（6）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。
合流制管网溢流溢流污染特征
城市排水系统是城市基础设施建设的重要组成部分，主要由排水管网和污水处理厂组成。
城市排水系统分流制排水系统合流制排水系统完全分流制不完全分流制直排式合流制截留式合流制完全处理式合流制城市排水管网统计地区城市合流管道长度/km合流管道长度/km合流管道长度/km管道长度/km合流管道占比/%分流管道占比/%华北北京6621606163739051783石家庄789817501809496唐山2312497762048199邯郸575596081224595保定53242429724793东北齐齐哈尔7112256375298西北西宁4501701878075644灵台775193763宁夏113842911288华东上海12283897281779421387合肥45169811342877298苏州1118119291332233565张家港822553586951288华南桂林13246195457397泉州15102102219793三明69818967228武夷山15435632476重庆10353676377684861288合流制排水系统简介：城市排水系统合流制排水系统(Combined SewerSystem,CSS)是城市排水系统的重要组成部分，包括雨水、污水合流制管网收集系统和末端控制系统，用以收集、运输和处理雨水和污水，最终退水到受纳水体。
合流制排水系统采用单一的管道系统，将径流雨水、生活污水甚至工业废水混合在同一套管道中进行收集、运输和溢流排放。
简介：合流制管网溢流污染合流制溢流（Combined Sewer Overflows, CSOs）污染在降雨或融雪期条件下，雨水/融雪水形成的径流进入合流制管网系统，导致流量超过合流制排水管网系统的截留能力，部分雨污混合流量溢流直排到城镇水体，对城镇建成区地表水环境造成冲击污染。
简介：合流制排水管道现状Ø英国：2015年排水管道的总长为3.23×105km ，雨污合流管道占比70%；Ø德国：2010年排水管道长达5.40×105km ，其中雨污合流管道、污水管道和雨水管道分别为46%、33%和21%；Ø日本：雨污合流管道占排水管道长度的70%左右，其中东京的占比为83%，大阪的占比高达97%；Ø美国：采用合流制排水管道的州有32个，其中绝大多数分布在美国的东北部和五大湖；Ø中国：2016年我国城市排水管道长度达到5.57×10'km ，其中雨污合流管道东部、中部、西部、东北地区占比14.05%、25.88%、19.04%、38.93%。
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排水管渠水流特点 水力学基本理论
城市排水 管网理论 体系
管道水力学 明渠水力学 压力管道水力学 非恒定流水力学
城市污水管道的计算理论、设计方法 设计流量，水力计算理论，计算方法 城市雨水管道的计算理论、设计方法 水文循环，降雨量，径流流量，推理公式，管道计算 城市合流制管道的计算理论、设计方法 流量计算，水力计算 其他相关内容 管材，屋面与道路排水，城市防洪与内河排水
1.一般城市不用合流制； 2. 旧城区合流制系统改造可选用截流式合流制； 3.新建城镇选用合流制情况： ①环境容量允许； ②城镇建设条件限制； ③应进行环境影响分析。
截流式合流制平面布置
布置原则： 所有污水雨水能合理排入管渠 设置截流干管和溢流井 合理确定溢流井的位置和个数
截流式合流制系统溢流井
合流制管渠设计计算要点
1.设计数据：满流，v、I、D等规定同雨水管渠； 2.合流管渠雨水量的计算重现期应提高10-20% 3.水力计算方法：水力计算表或水力计算图 4.应进行旱流流量校核，要求Vf≥Vmin； 旱天校核流量Q=KZ×∑(QS+Qi)； v不满足时：①修改DI②设底流槽③定期清通， 加强养护管理④利用雨天流量刷洗管渠。
布置特点： ①管线单一，总长度减少； ②截流干管管径、埋深大； ③提升泵站、污水厂规模较大；
截流式合流制系统特点
对环境的影响： 雨水能稀释污染物浓度，也能冲刷管渠底部 污染物，使水质恶化。
有报道：溢流混合污水的水质比原有污水还差。
对污水厂的影响： 水量水质不断变化、运行管理复杂
合流制管渠的适用条件
截流倍数n0：
从溢流井泄出的雨水流量与溢流井上游所有旱流 流量的比。 旱流流量Qf ： 全部转输 雨水流量： no× Qf转输 其余溢流至水体；
Q转输 ＝（no+1）Qf Q溢
截流式合流制设计流量
②溢流井下游管渠设计流量
Q = Q本段 ＋ Q转输
Q本段＝Q1+Q2 Q1：本段雨水，汇水面积和汇水时间从本段起重新计 算，∑t2＝0 Q2：本段污水，包括生活污水和工业污水，计平均值 Q转输＝转输雨水no×Qf＋转输污水Qf 注意： Qf为该溢流井上游所有旱流流量之和。
Q = Qr + QW
截流式合流制：按照溢流井上游和下游分别计算。
截流式合流制设计流量
①第一个溢流井上游管渠：
雨天设计流量：
雨水设计流量＋生活污水平均流量＋工业废水平均流 量（Qi）：
Q= r+ Qs+ Qi
晴天设计流量→→
Q= Qs+Qi Qs+Qi
= Qf
旱流流量Qf： Qf＝
截流式合流制设计流量
合流制管渠设计计算要点
5.注意溢流井的个数和截流倍数的选取 6.为简化计算，计算时有些生活污水量和工 业废水量可以忽略不计；不影响DI的确定。 7.设置溢流井时应注意对溢流井的堰顶标高 和水体的洪水位进行比较。
城市旧合流制排水管渠系统的改造
现状： 国内外大多数老城市的旧排水管渠一般 都采用直排式的合流制排水系统
合流制管渠系统的设计
主要内容： 1.合流制排水系统概述 2.合流制排水系统设计流量的确定 3.合流制排水系统的设计与计算 4.城市旧合流制系统的改造
合流制管渠系统及其特点
定义：在同一管渠内排除生活污水、工业废 水及雨水的管渠系统。 完全直排式 完全处理式 截流式
完全直排式合流制排水系统
生活污水、工业废 水、雨水全部经排 水管道直接排入城 市水体 现在很少用
溢 流 堰 式
截 水 槽 式
跳 跃 堰 式
截流式合流制溢流井
分析： 井数↑污染↑下游D↓造价↓但井的造价↑ 井数↓污染 ↓下游D ↑造价↑ 但井的造价↓ 当河的水位变幅大，出水需用水泵提升时，当溢流 井及排水管渠造价高时，宜少设溢流井
合流制排水管渠的设计流量
完全直排式合流制和完全处理式合流制: 设计流量＝雨水设计流量＋污水平均流量。
严重的环境问题要求：必须进行改造
改造途径： ①改合流制为分流制 ②保留合流制，修建截流干管
改合流制为分流制
应具备条件： ①完善的卫生设备，便于分流；②工厂内可分 流；③街道横断面有足够位置 分析：改建几乎所有出户管，破坏路面，改造工作 量极大 数据分析：据美国资料，华盛顿市哥伦比亚区曾对 合流制改造方案进行比较，结论：改为分流制 2.38亿美元，改为截流式，0.58亿美元 结论：改为分流制比较难以实现，主要改造方向以 向截流式合流制过渡为主；
截流倍数 no 的确定
①根据旱流污水的水质和水量以及总变化系数，水 体的卫生要求，水文、气象条件等因素确定。 ②我国《室外排水设计规范》规定采用1~5，并规 定采用的截流倍数必须经当地卫生主管部门的同意。 ③在工作实践中，我国多数城市一般都采用no=3。 ④ 为保护水体环境，采用的截流倍数有逐渐增大的 趋势。
我国合流制改造问题
改造现状：→→截流式 ①规范规定截流倍数一般用1-5，实际为0.5-1.0； ②城市污水厂处理能力不足； ③目前大量工业废水未经处理直接排入排水管道； ④北方河流流量小，季节性变化大 ⑤改造后的截流式排水管道存在的问题 结论：江河污染仍然极为严重。
我国合流管道系统改造问题
应对措施： 1.提高截流倍数 2.合理确定合流污水厂规模 3.合理确定溢流井的个数位置； 4.对溢流的混合污水进行适当的处理 5.对溢流的混合污水量进行控制
截流式合流制系统
截流式合流制系统特点
晴天 生活污水、工业废水→→污水厂。 雨天 Q≤q时，混合污水→→污水厂 Q≥q时，部分混合水→→污水厂 部分混合水从溢流井溢出→→水体。
截流式合流制系统特点
水流状况特点： 雨天： 非满流→满流→溢流→满流→非满流 晴天： 非满流，形成沉积
截流式合流制系统特点