5市政排水管道工程

5 市政排水管道工程

本章学习目标：

1.了解排水系统的分类，熟悉各排水系统的组成，掌握排水系统的6种布置形式；

2. 熟悉排水体制的选择，掌握合流制排水系统及分流制排水系统；

3. 掌握各类污水设计流量的计算；

4. 了解污水管道水力计算的设计参数，熟悉各参数的确定原则；

5. 掌握污水管道计算方法

6. 了解对排水管材的要求，熟悉各类管材的特点；

7. 了解排水管道系统的附属构筑物，熟悉各构筑物的结构特点；

8. 熟悉雨量分析要素，掌握暴雨强度曲线意义及暴雨强度计算公式；

9. 了解雨水管网系统的平面布置原则

10. 了解雨水管道设计流量参数的确定，掌握雨水系统设计计算步骤；

11. 熟悉合流制排水管道的水力计算

5.1 排水系统的组成和布置

5.1.1 排水系统的组成

排水系统是指收集、输送、处理、利用废水以及把废水排入水体的所有工程设施的总称。包括城市污水、工业废水和雨水等排水系统。

5.1.1.1 城市污水排水系统

城市污水是指排入城镇污水管道的生活污水和工业废水。城市污水排水系统由五部分组成，包括室内污水管道系统和设备、室外污水管道系统、污水泵站及压力管道、污水厂、出水口及事故排出口。如图5-1所示。

图5-1 城市污水排水系统总平面示意图

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ—排水流域

1—干管 2—排水流域分界线 3—城市边界 4—支管 5—工厂 6—主干管

7—总泵站 8—事故排出口 9—压力管道 10—城市污水厂 11—出水口（1）室内污水管道系统和设备

其作用是收集建筑物内的生活污水并将其排至室外居住小区或街坊水管道中去。住宅及公共建筑内，各种卫生设备是生活污水排水系统的起始设备，是人们用水和承受污水的容器。生活污水从这里经水封管、横支管、立管和出户管等室内管道系统流入室外居住小区管道系统。

（2）室外污水管道系统

该系统分布在地面以下，依靠重力将污水输送至泵站、污水厂或水体。由居住小区或街坊管道系统、街道管道系统及附属构筑物组成。

①居住小区或街坊管道系统

居住小区管道系统是指敷设在居住小区内连接建筑物出户管的污水管道系统。街坊管道系统是指敷设在一个街坊地面以下，并连接一群房屋出户管或整个街坊内房屋出户管的管道系统称。

②街道污水管道系统

敷设在街道下用以排除居住小区或街坊管道流来的污水。在市区内它由支管、干管和主干管等组成。支管承接居住小区干管或街坊污水管道流来的污水；按分水线将排水区界划分成几个排水流域，各排水流域内，干管汇集输送由支管流来的污水，常称流域干管；主干管则是汇集输送由两个或两个以上干管流来的

污水，并将污水输送至总泵站、污水厂、出水口等的管道。

③附属构筑物

包括检查井、跌水井、倒虹管等。

（3）污水泵站及压力管道

污水一般以重力流排除，但常因受到地形等条件限制而欲将污水提升到高处时，此时需设置泵站。泵站分为局部泵站、中途泵站和总泵站等，如图5-2a)、b)、c)所示。因设置了泵站，则需相应的压力管道，即压送泵站出来的污水至高地自流管道或污水厂的承压管段。

a)b) c)

图5-2 污水泵站的设置地点

a)中途泵站b)局部泵站c)终点泵站

（4）污水处理厂

指供处理和利用污水、污泥的一系列构筑物及附属构筑物的综合体。城市污水厂一般设置在城市河流的下游地段，与居民点和公共建筑保持一定的卫生防护距离。

（5）出水口及事故排出口

出水口是指污水排入水体的渠道和出口，与接纳废水的水体连接。事故排出口是指在污水排水系统的中途所设置的辅助性出水渠，一般设置在某些易于发生故障的组成部分前面（例如在总泵站前设置）。当发生故障时，污水将通过事故排出口直接排入水体。

5.1.1.2工业废水排水系统

工业废水排水系统是由车间内部管道系统和设备、厂区管道系统、污水泵站及压力管道以及废水处理站组成的。

（1）车间内部管道系统和设备

用于收集各个生成设备排出的工业废水，并将废水排至车间外部的产区管道系统中。

（2）厂区管道系统

敷设在工厂内、车间外，用于汇集并输送各车间排除的工业废水。应根据废水的性质将其排入到城市污水管网、水体或厂区废水处理厂进行处理或利用。若废水水质较好且符合《室外排水规范》规定的排放标准，可直接排入水体；若废水性质符合《室外排水规范》中的相应规定，可将工业废水直接排入城镇排水管道中，与城镇污水合并在城镇污水厂处理后排放水体；若不符合相应规定，则应在厂区的废水处理站处理后排放水体。

（3）污水泵站及压力管道

在地形需要时设置。

（4）废水处理站

供处理和利用废水及污泥的一系列构筑物及附属构筑物的综合体。

（5）出水口

5.1.1.3雨水排水系统

该系统由建筑物的雨水管道系统和设备、街坊小区或厂区雨水管道系统、街道雨水管道系统、排洪沟和出水口等构成。降落在地面的用雨水口收集；降落在屋面上的雨水由天沟或雨水斗收集，通过落水管输送至地面，同降落在地面上的雨水一起形成地表径流，然后通过雨水口收集流入街坊小区、厂区或街道的室外雨水管道系统，通过出水口排入附近水体。

雨水一般既不处理也不利用，直接就近排入水体。除非必要，否则一般应尽量不设或少设雨水泵站。

5.1.2排水系统的布置形式

排水系统的平面布置是结合地形、竖向规划、污水厂位置、土壤条件、河流情况、污水种类和污染程度等因素而定。其中地形是影响布置形式的主要因素，从该角度出发，介绍以下几种布置形式。

（1）正交式布置

各排水流域的干管以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置（如图5-3 a）所示），适用于地势向水体适当倾斜的地区。此种布置形式干管长度短、管径小，造价经济实惠且污水排出迅速，但由于污水未经处理直接排放，易污染水体，影响环境。因此，常适用于排除雨水。