20版《 排水工程》(注册给排水考试教材) (1).pdf

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  • 20版《 排水工程》(注册给排水考试教材)

    17.9污泥干化与焚烧

    17.10污泥的最终处置

    18城镇污水处理厂的设计

    19.1.1:工业废水分类· 19.1.2工业废水排放标准 19.1.3工业废水处理方法的选择

    建筑软件、计算19.2工业废水的物理处理

    19.2.1调节池 19.2.2除油池

    1.1:排水工程在国民经济中的地位与作用

    第三,从经济上讲,排水工程意义重大。首先,水是非常宝贵的自然资源,它在国民 经济各部门中都是不可缺少的。许多河川的水都不同程度地被其上下游城市重复使用着。 如果水体受到污染,势必降低淡水资源的使用价值。目前,一些国家和地区已经出现由水 源污染不能使用而引起的“水荒”,即所谓的“水质性缺水”,被迫不惜付出高昂代价进 行海水淡化,以取得足够数量的淡水。现代排水工程正是保护水体,防治公共水体水质污 染,以充分发挥其经济效益的基本手段之一。同时,城市污水资源化,可重复利用于城市 或工业,是节约用水和解决淡水资源短缺的重要途径。污水的妥善处置、雨雪水的及时排 除与适当利用,是保证工农业生产正常运行的必要条件之一。废水能否妥善处置,对工业 生产新工艺的发展有重要影响,例如原子能工业,只有在含放射性物质的废水治理技术达 到一定的生产水平之后,才能大规模地投人生产,充分发挥它的经济效益。此外,污水的 资源化利用本身也有很大的经济价值,例如有控制地利用污水灌溉农田,会提高产量,节 约水肥,促进农业生产;工业废水中有价值原料的回收,不仅消除了污染,而且为国家创 造了财富,降低了产品成本;将含有机物的污泥发酵,不仅能更好地利用污泥做农肥,而 且可回收生物能源等。 总之,排水工程是国民经济的一个组成部分,对保护环境、促进工农业生产和保障人 民的健康,具有巨大的现实意义和深远的影响。作为从事排水工作的工程技术人员,应当 充分发挥排水工程在社会主义建设中的积极作用,使经济建设、城乡建设与环境建设同步 规划、同步实施、同步发展,以实现经济效益、社会效益和环境效益的统一

    排水工程的基本目的是保护环境免受污染, 以促进工农业生产发展和保障人民身保 正常生活。 排水工程的主要内容包括:①收集各类污(废):水,并及时地将其输送到适当的 ②妥善处理收集来的污(废)水至达标排放或再生利用

    境进行综合整治的重要组成部分,它运用系统工程的理论和方法,从整个流域的范围出 发,将区域规划、水资源的有效利用和污水治理等诸因素进行综合的系统分析,建立各种 数学模型以寻求水污染控制设计和管理的最优化方案。

    2.1既还 在人类的生活和生产中,使用大量的水。水在使用过程中会受到不同程度的污染 改变原有的理化性质,这些受污染的水称为污水或废水。污(废)水也包括雨水及冰 雪融化水。 按照污水来源的不同,污水可分为生活污水、工业废水和降水三类。 (1)生活污水 生活污水是指日常生活中产生的污水,它来自住宅、公共场所、机关、学校、医院 商店以及工厂中的厕所、浴室、盟洗室、厨房、食堂和洗衣房等处排出的水。 生活污水含有较多的有机物,如蛋白质、脂肪、碳水化合物、尿素和氨氮等,还含有 肥皂和合成洗涤剂等,以及病原微生物,如寄生虫卵和肠道传染病菌等。这类污水需要经 过处理后才能排人水体、灌溉农田或再生利用。 (2)工业废水 企业生产活动中的生活污水。 工业废水按照污染程度的不同,可分为:生产废水和生产污水两类。 1)生产废水是指在使用过程中轻度沾污或水温稍有增高的废水,如冷却水,通常经 适当处理后即可在生产中重复使用,或直接排放水体。 2)生产污水是指在使用过程中受到较严重污染的水,这类水多具有危害性。例如, 它可能含有大量有机物,或含氰化物、铬、汞、铅、镉等有害和有毒物质,或含多氯联 苯、合成洗涤剂等合成有机化学物质,或含放射性物质,或物理性状十分恶劣等。这类污 水大都需处理后才能排放,或在生产中再利用。 (3)降水 降水即大气降水,包括液态降水(如雨露)和固态降水(如雪、冰電、霜等)。前者 通常主要是指降雨。降雨形成的径流量一般较大,若不及时排泄,将使居住区、工厂、仓 库等受淹,交通受阻,积水为害,尤其山区的暴雨山洪危害更甚。雨水一般直接就近排入 水体。但初降雨时的雨水径流会受到大气、地面和屋面上各种污染物质的污染,应予以控 制。有些国家对污染严重地区雨水径流的排放作了严格要求,如工业区、高速公路、机场 等处的暴雨雨水要经过沉淀、撇油等处理后才可以排放。由于大气污染严重,在某些地区 和城市出现酸雨,严重时pH降到3~4。尽管雨水的径流量大,但处理较困难,研究表 明,对其进行适当处理后再排放是必要的。 城镇污水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

    下根据不同的要求,污永经处理后的出 溉农田。排放水体是污水的自然归宿,水 体对污水有一定的稀释与净化能力,也称 污水的稀释处理法。灌溉农田是污水处理 的一种方式,也是污水利用的一种方法, 称为污水的土地处理法。重复使用是一种 合适的污水处置方式。污水的治理由处理 后达到无害化排放,发展到处理后重复使 用,是控制水污染、保护水资源的重大进 步,也是节约用水的重要途径。城市污水 重复使用的方式有以下三种: (1)自然复用

    对于工业废水的直接利用而言,包括循序使用和循环使用。某一工序的废水用于其他 工序,或某生产过程的废水用于其他生产过程,称为循序使用。某一工序或生产过程的废 水,经回收处理后仍作原用,称为循环使用。习惯上称循序使用为循序用水,称循环使用 为循环用水。2016年,我国工业用水重复利用率仅为80.3%,仍低于工业发达国家。不 断提高水的重复利用率是今后发展的必然趋势。我国万元国内生产总值(当年价)用水 量为81m,万元工业增加值(当年价)用水量为52.8m,工业用水重复利用率已超过 30%,但仍有待进一步提高。

    工序,或某生产过程的废水用于其他生产过程,称为循序使用。某一工序或生产过程的废 水,经回收处理后仍作原用,称为循环使用。习惯上称循序使用为循序用水,称循环使用 为循环用水。2016年,我国工业用水重复利用率仅为80.3%,仍低于工业发达国家。不 断提高水的重复利用率是今后发展的必然趋势。我国万元国内生产总值(当年价)用水 量为81m,万元工业增加值(当年价)用水量为52.8m,工业用水重复利用率已超过 80%,但仍有待进一步提高。 2.2排水体制与选择 收集、输送污水和雨水的方式称为排水体制。在城市和工业企业中的排水来源通常有 生活污水、工业废水和雨水,在一个区域内可用一个管渠系统来排除,也可采用两个或两 个以上各自独立的管渠系统来排除,它一般分为合流制和分流制两种基本方式。 (1)合流制排水系统 合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一管渠内排除的系统。最早出现 的合流制排水系统,是将排除的混合污水不经处理直接就近排人水体(直排式合流制系统), 国内外很多旧城区以往几乎都是采用这种合流制排水系统。但由于污水未经无害化处理就排

    收集、输送污水和雨水的方式称为排水体制。在城市和工业企业中的排水来源通常有 生活污水、工业废水和雨水,在一个区域内可用一个管渠系统来排除,也可采用两个或两 个以上各自独立的管渠系统来排除,它一般分为合流制和分流制两种基本方式。 (1)合流制排水系统 合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一管渠内排除的系统。最早出现 的合流制排水系统,是将排除的混合污水不经处理直接就近排人水体(直排式合流制系统), 国内外很多旧城区以往几乎都是采用这种合流制排水系统。但由于污水未经无害化处理就排

    igon图2cgm分流制排水系统 污水干管;2一污水主干管;3一污水 处理厂:4—出水口:5一雨水干管

    统,未建雨水排水系统,雨水沿天然地面、街道 边沟、水渠等原有渠道系统排泄,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,待城市进二步发展再修建雨水排水系统 而转变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。 然而,往往由于工业废水具有很复杂的成分和 性质,不但与生活污水不宜混合,而且彼此之 间也不宜混合,否则将造成污水与污泥处理复 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、清污分流的几种管道系统分别排除。当 生产污水的成分和性质同生活污水类似时,可 将生活污水与生产污水用同一管道系统排除, 而生产废水直接排入雨水道,或循环使用和重

    生产污水管道系统;2一生活污水管道系统;3一雨水管渠系统;4一特殊污染生产污水管道系统; 5一溢流水管道;6一泵站;7一冷却构筑物;8一局部处理构筑物:9—生活污水厂:

    0一生产污水厂:11一补充清洁水:12—排人城市污水管道

    合理地选择排水体制,是城镇和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。排水体制 的选择,不仅从根本上影响排水系统的设计、施工和维护管理,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。而环境保护效应应是选择排水制度时所考虑的主要问题。下面分别从环境保护 投资和维护管理等方面分析各种排水制度的适用条件。 从环境保护方面看,分流制系统和截流式合流制系统的优劣取决于当地初期雨水径流 污染效应及截流式合流制的系统构成和截流倍数设置等情况。如果采用合流制将城市生活 污水、工业废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,但这时截流主干管尺寸很大,污水厂规模也增大很多,建设费用也 相应增加。采用截流式合流制时,在暴雨径流之初,原沉淀在合流管渠的污泥被冲起,沉 淀污泥同时和部分雨污混合污水经截流井溢人水体。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。为了完善截流式合流制,目前已有实 践将雨天时溢出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。雨污混合污水贮存池可设在溢流出水口附近,或者设在污水处理广附近,以减轻城 市水体污染。也可在排水系统的中、下游沿线适当地点建调节、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,同时去 除某些污染物以改善水质,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,雨水未加处理直接排入水体。但径流 的完成或初雨径流会对城市水体造成污染,近年来,国内外对雨水径流的水质调查发现, 初雨径流对水体的污染甚至相当严重。虽然分流制有这一不足,但它比较灵活,比较容易 适应社会发展的需要,又能符合城市卫生的一般要求,所以在国内外获得了较广泛的 应用。 从投资方面看,据国外经验,传统上合流制排水管道的造价比完全分流制一般要 低20%~40%,但合流制的泵站和污水厂造价高些。.从总造价看,完全分流制比合 流制高;从初期投资看,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。近年来由于人费用增加快,占排水工程建设投资比 例增多,二者的优劣情况在不同情况下可能表现差异很大。 从维护管理方面看,晴天时污水在合流制管道中只是部分流,雨天才接近满流。因而 晴天时合流制管内流速较低,易于产生沉淀。而且晴天和雨天时流人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盅的复杂性立而分流制系统可以保持管内的流 行易于控制。 总之,排水体制的选择是一项很复杂很重要的工作。《室外排水设计规范》GE 50014一2006(2016年版)规定,排水体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的出水 利用等因素综合考虑后确定。同一城镇的不同地区可采用不同的排水体制。除降雨量少的 干旱地区外,新建地区的排水系统应采用分流制,现有合流制排水系统,应按城镇排水规 划的要求,实施雨污分流改造;暂时不具备雨污分流条件的,应采取截流、调蓄和处理相 结合的措施。对水体保护要求高的地区,可对初期雨水进行截流、调蓄和处理相结合的措 施,提高截流倍数,加强降雨初期的污染防治。在缺水地区,宜对雨水进行收集、处理和 综合利用。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 水稀少如年降雨量在300mm以下、废水全部处理的地区,采用合流制排水系统有时可能 是有利和合理的。 近年来,我国的排水工作者对排水体制的选择,提出了一些看法,最主要的观点归纳 起来有两点:一是两种排水制度的污染效应问题,有学者认为合流制的污染效应与分流制 持平,甚至较低,因此认为采用合流制较合理,且国外已有先例;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的问题,有学者认为不宜将合流制改造为分流 制,因其费用高昂而且效果有限,并列举出国外排水体制的构成中带有污水处理广的合流 制仍占相当高的比例予以证明。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,大能逐步得出科学的结论。

    雨水排水系统的另一重要内容是城镇内涝防治措施,包括:工程性措施和非工程措 施,通过源头控制、排水管网完善、城镇涝水泄洪通道建设和运行优化管理等综合措施防 治城镇内涝;工程性措施包括:调高设施、利用设施和雨水行泄通道、城市排水管网和雨 水泵站改造。城镇内河整治、非工程措施包括:建立内涝防治设施的监控体系、预警应急 机制以及相应的法律法规体系等。 雨水综合管理应按低影响开发(LowImpactDevelopment,LID)理念采用源头削减、 过程控制、末端处理的方法进行,控制雨源污染,防治内涝灾害,提高雨水利用程度。特定 城市或区域排水体制的选择和设计应综合考虑LID与常规污、雨水系统、排涝系统的结合。

    排水系统是指排水的收集、输送、处理、再生和处置污水和雨水的设施以一定方工 成的总体。下面分别介绍城镇污水、雨水、工业废水等各排水系统的主要组成部分。

    2.3.1城镇生活污水排水系统的组成

    3)管道系统上的附属构筑物。.有检查并、跌水并、倒虹管等。 (3)污水泵站及压力管道

    7一压力管道:8一城市污水厂:9—出水口:10—事故排出口:11一工厂

    2.3.2城镇雨水排水系统的组成

    传统的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, 并将其排人室外的雨水管渠系统中; 2)居住小区或工厂雨水管渠系统; 3)街道雨水管渠系统;

    2.3.3工业废水排水系统的主要组成

    一出水口:13一事故排出口:14一雨水出水口;15一压

    在工业企业中,用管道将厂内各车间所排出的不同性质的废水收集起来,送至废 构筑物。经处理后的水可再利用,或排人水体,或排人城市排水系统。若某些工业压 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,而直接排入厂外

    城市污水管道中。 工业废水排水系统,由下列几个主要部分组成: 1)车间内部管道系统和设备:主要用于收集各生产设备排出的工业废水,并将其排 至车间外部的厂区管道系统中。 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系统。 3)污水泵站及压力管道。 4)废水处理站,是处理废水与污泥的场所。 在管道系统上,同样也设置检查井等附属构筑物,在接入城市排水管道前宜设置检测 设施。

    去除的污水中杂质的净化过程,通常可选择由混凝、沉淀(澄清)、过滤、活性炭吸附、 离子交换、反渗透、氨吹脱、臭氧氧化、消毒等技术单元组合而成。当有试验依据或再生 利用水水质有特殊要求时,也可采用其他工艺。再生水厂宜设置在靠近用户集中的地区, 以便于缩短再生水输水距离。再生水厂可设在城市污水处理厂内、工业区内或某一特定用 户附近。再生水厂规模应超过计划回用水量的20%以上。 (3)再生水的输配系统 再生水应新建独立的再生水管道系统。输配水管道应防止微生物腐蚀,一般以非金属 管为宜,当采用金属管道时,应做好防腐处理。再生水的输配系统应结合其用途妥善考虑 洒水车及雨水喷洒等设施。 用户再生水的用水管理:一般应根据用水要求确定。当用于工业冷却时,一般包括水 质稳定处理、菌藻处理和进一步改善水质的其他特殊处理;当用于生活杂用或景观河道补 充水时,可直接使用,不需再进一步处理。 再生水管理系统应包括工程安全措施和监测控制设施等。

    2.4城镇排水系统的总体布置形式

    2.4.2城镇排水系统的总体布置形式

    城市、居住区或工业企业的排水系统在平面上的布置,随地形、竖向规划、城镇规 线、蓝线和水面率的要求污水厂的位置、土壤条件、河流情况,以及污水的种类和

    5—污水处理厂;6—污水泵站;7—出水口

    城市污水和工业废水是造成水体污染的重要污染源。长期以来,对污水和废水多采用 单项治理方式,水体污染未能得到很好控制,且有日益加重之势。实践证明,对废水进行 综合治理并纳入水污染防治体系是解决水污染的重要途径。 废水综合治理应当对废水进行全面规划和综合整治。做好这一工作与很多因素有关 如要求有合理的生产布局和城市规划:要合理利用水体、土壤等自然环境的自净能力;严 格控制废水和污染物的排放量;做好区域性综合整治及建立区域排水系统等。 合理的生产布局,有利于合理开发和利用自然资源,达到既保证自然资源的充分利用, 又获得最优的经济效果,还能使自然资源和自然环境免受破坏,并能减少废水及污染物的排 放量。合理的生产布局也有利于区域污染的综合整治。由于城市污水和工业废水主要集中于 城市,所以要做好城市的总体规划,如合理地布置居住区、商业区、工业区等,将产生废水 和污染物的单位尽量布置在水源的下游,同时应搞好水源保护和污水处理规划等。 各种水体、土壤等自然环境都不同程度地对污染具有稀释、转化、扩散、净化等能 力,而污水最终出路是排放水体或灌溉农田,所以应当充分发挥和合理利用自然环境的自 净能力。例如,由生物氧化塘贮存湖和污水灌溉田等组成的土地处理系统便是一种节省能

    施规模大,造成运行管理困难,而且一旦污水处理厂运行管理不当,对整个河流影响较 大;③因工程设施规模大,发挥工程效益慢等;④可能不利于尾水就近生态补水或再生 利用。 在确定区域排水系统方案时,应因地制宜,综合考虑下列问题: 1)近期和远期的结合问题; 2)尽量采取改革生产工艺、厂内和厂际废水循环利用与重复利用等措施,减少工业 废水排放量; 3)应考虑工业废水与生活污水混合处理,以及雨水和生产废水混合排除和利用的可 能性; 4)充分考虑生态补水或再生利用的可能性; 5)对取水点的河水水质,应预计到当位于取水点上游的污水事故排出时所产生的 后果。 2.6排水系统的规划设计 排水工程是现代化城镇和工业企业不可缺少的重要设施,是城镇和工业企业基本建设 的重要组成部分,同时也是控制水污染、改善和保护水环境的重要措施。 排水工程的设计对象是需要新建、改建或扩建排水工程的城镇、工业企业和工业区, 它的主要任务是规划设计收集、输送、处理和利用各秘污水的工程设施和构筑物,即排水 管道系统和污水处理厂的规划设计。城镇排水系统规划是通过一定时期内统筹安排、综合 布置和实施管理城镇排水、污水处理等子素统及箕客项素,协调各子系统的关系,以促 进水系统的良性循环和城市健康持续的发展。 排水专业规划是城市总体规划或控制规划的一个重要组成部分,属于法定规划的一部 分。有时为了工作需要,有些城镇会针对某一问题,对象或片区编制专项规划。在国家经 济和社会快速发展的阶段,排水规划中一些重要指标的选取既要慎重,也要看得高远一 些。排水规划要结合城市实际情况,充分利用地形地貌和水系特点,与城市雨水资源的利 用相结合,与城市径流污染控制相结合,与城市道路建设相结合及与城市污水排放控制相 结合,增加排水高效性,降低工程投资,建设一种符合可持续发展、生态型的新型排水 体系。 排水工程的规划与设计是在区域规划以及城镇和工业企业的总体规划(包括用地布 局和竖向规划等)基础上进行的,因此,排水系统规划与设计的有关基础资料,应以区 域规划以及城镇和工业企业的规划与设计方案为依据。排水系统的设计规模、设计期限, 应根据区域规划及城市和工业企业规划方案的设计规模和设计期限而定。排水区界是指排水 系统设置的边界,它取决于区域、城镇和工业企业的建设界限(有时称规划用地范围)。 (1)排水规划设计原则 1)应符合区域规划以及城镇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。如总体规划中设计规模、设计期限、建筑界限、功能 分区布局等是排水规划设计的依据。有如城镇和工业企业的道路规划、地下设施规划、竖 向规划、人防工程规划等单项工程规划对排水设计规划都有影响,要从全局观点出发,合

    施规模大,造成运行管理困难,而且一且污水处理厂运行管理不当,对整个河流影响较 大;③因工程设施规模大,发挥工程效益慢等;④可能不利于尾水就近生态补水或再生 利用。 在确定区域排水系统方案时,应因地制宜,综合考虑下列问题: 1)近期和远期的结合问题; 2)尽量采取改革生产工艺、厂内和厂际废水循环利用与重复利用等措施,减少工业 废水排放量; 3)应考虑工业废水与生活污水混合处理,以及雨水和生产废水混合排除和利用的可 能性; 4)充分考虑生态补水或再生利用的可能性; 5)对取水点的河水水质,应预计到当位于取水点上游的污水事故排出时所产生的 后果。

    2.6排水系统的规划设计

    理解决,构成有机整体。 2)应与邻近区域内的污水和污泥的处理和处置相协调。一个区域的污水系统,可能 影响邻近区域,特别是影响下游区域的环境质量,故在确定规划区处理水平的处置方案 时,必须在较大区域内综合考虑。 根据排水规划,有几个区域同时或几乎同时修建时,应考虑合并起来处理和处置的可 能性,即实现区域排水系统。因为它的经济效益可能更好。但施工期较长,实现较困难。 3)应处理好污染源治理与集中处理的关系。城镇污水应以点源治理和集中处理相结 合,以城市集中处理为主的原则加以实施。 工业废水符合排人城市下水道标准的应直接排入城镇污水排水系统,与城镇污水合并 处理。个别工厂和车间排放的有毒、有害物质的应进行局部除害处理,达到排入下水道标 准后排入城镇污水排水系统。生产废水达到排放水体标准的可就近排人水体或雨水道。 4)应充分考虑城镇污水再生回用的方案。城镇污水回用于工业是缺水城镇解决水资 源短缺和水环境污染的可行之路。 5)应与给水工程和城镇防洪相协调。雨水排水工程应与防洪工程协调,以节省总 投资。 6)应全面规划,按近期设计,考虑远期发展扩建的可能。并应根据使用要求和技术 经济合理性等因素,对近期工程做出分期建设的安排,排水工程的建设费用很大,分期建 设可以更好地节省初期投资,并能更快的发挥工程建设的作用。分期建设应首先建设最急 需的工程设施,使它能尽早地服务于最迫切需要的地区和建筑物。 行建和扩建时,应从实际出 发,在满足环境保护的要求下,充分利用和发挥其效能,有计划、有步骤地加以改造,使 其逐步达到完善和合理化。 8)排水受纳水体应有足够的容量和排泄能力,其环境容量应能保证水体的环境保护 要求。 (2)排水规划设计内容 我国排水规划的现行相关标准是《城市排水工程规划规范》GB50318一2017。排水 规划的具体内容如下。 1)规划编制基本情况说明 规划编制基本情况一般指规划编制依据、规划范围和时限。 规划编制依据应包括城镇排水工程设计方面和城镇污水污染防治方面有关规范、规定 和标准,及国家有关水污染防治、城市排水的技术政策;应包括城镇总体规划、城镇道 路、给水、环保、防洪、近期建设等方面的专项规划,以及流域水污染防治规划;应包指 城区排水现状资料及已通过可行性研究即将实施的排水工程单项设计资料。它们是编制城 镇排水工程专项规划必不可少的技术条件。 城镇排水工程专项规划的规划范围和时限应与城镇总体规划一致和同步,通过对城镇 排水工程专业规划的深化、优化和修正,更切实有效可行地为城镇总体规划的实施提 服务。 2)规划区域概况 一般有城镇概况,城镇排水现状,城镇总体规划概况,城镇道路、排水、环保、终

    预测的准确性和可靠性直接关系到整个排污规划的准确性和可靠性,必须给予充分的和应 有的重视。

    城市分类污水排放系数

    5)排水体制与排水系统论证 排水体制与排水系统布局息息相关,不同的排水体制,污水收集处理方式不同,形成 不同的排水管网系统。规划任务就是通过对不同排水体制或不同排水体制组合下不同排水 系统在技术、经济、环境等方面的比较、论证,确定出规划采取的排水体制及相对应的排 水系统。 6)排水分区和系统布局规划 城镇污水分区与系统布局应根据城市的规模、用地规划布局,结合地形地势、风向、 受纳水体位置与环境、再生利用需求、污泥处理处置出路及经济因素等综合确定。根据城 镇规划的发展方向、水系、地形特点,可把城镇排水系统分为若干的子系统,由污水厂的 厂可按集中分散或集中与分散相结合的方代布置,新建污水厂应预留或设置污水再生系 7)近期建设规划 排水工程近期建设规划内容与城镇的近期建设规划密切相连,它既不能简单地把远期 系统按时空分割,也不能仅考虑近远两个规划期,要有分期逐步实施的概念,尽量与工程 建设的周期和程序相对接。近期规划中要特别注意对当前重大问题和主要矛盾的优先优序 解决,或提供近期过渡措施及与远期的衔接方式、途径。 8)投资估算 投资估算是提高工程规划质量的重要内容之一,城镇排水工程专项规划中应有投资估 算内容,投资估算数据应成为后续规划与设计的一个重要的控制性参数。 投资估算一般依据《城市基础设施工程投资估算指标》和《给排水工程概预算和经 济评价手册》进行,得出的是静态的投资估算值,作为方案比较、近期控制以及后续单 项工程项目建议书的参考依据。 9)效益评价和风险评估 效益评价是对城市排水工程专项规划的一次系统全面的价值评估,也是方案比较及后续 单项工程项目建议书的重要依据。效益评价主要是对社会效益、环境效益、经济效益三大项 的综合分析,应由通常定性泛泛的评述向定量评价方向发展,推动排水系统的价值实现。 风险评估主要是分析技术、行政、经济、甚至道德的风险时,排水系统整体或其某个 局部未能按时或保质保量建设完成发挥效用所带来的负面环境影响、社会影响及财务影 响,提出须采取的最低限的保障措施,从而有力地推进排水工程规划的施行。

    时效所产生的不同程度的影响,这里主要是指对社会的、环境的、功能的和效益的、财务 的影响,在此基础上,一方面设计和制定风险防范的政策和措施暖通空调管理,另一方面对排水规划方 案进行反思和调整,最终选取风险和阻力最小的方案和方向,确保规划的排水系统方案能 真实有效稳妥地逐步形成、实现规划目标。

    2.7城镇雨水排水系统规划

    设施、河湖水系清淤与治理等建设任务,优先安排社会要求强烈、影响面广的易涝区段排 水设施改造与建设。 (5)防涝的主要技术措施:城市排水防涝应当根据当地降雨规律和暴雨内涝风险情 况,结合气象、水文资料,建立排水设施地理信息系统,加强雨水排放管理,提高城镇内 涝防治水平。积极推行低影响开发建设模式。各地区旧城改造与新区建设必须树立尊重自 然、顺应自然、保护自然的生态文明理念;要按照对城市生态环境影响最低的开发建设理 念,控制开发强度,合理安排布局,有效控制地表径流,最大限度地减少对城市原有水生 态环境的破坏;内涝防治设施应包括源头控制设施、雨水管渠设施和排涝除险设施,要与 城市开发、道路建设、园林绿化统筹协调,因地制宜配套建设雨水滞渗、收集利用等削峰 调蓄设施,增加下凹式绿地、植草沟、人工湿地、可渗透路面、砂石地面和自然地面,以 及透水性停车场和广场。新建城区硬化地面中,可渗透地面面积比例不宜低于40%;有 条件的地区应对现有硬化路面进行透水性改造,提高对雨水的吸纳能力和蓄滞能力。 内涝防治设施应与城镇平面规划、竖向规划和防洪规划相协调,根据当地地形特点、水文 条件、气候特征、雨水管渠系统、防洪设施现状和内涝防治要求等综合分析后确定。综合考虑 蓄、滞、渗、净、用、排等多种措施组合的城市排水防涝系统方案。在城市地下水水位低、下 渗条件良好的地区,应加大雨水促渗;城市水资源缺乏地区,应加强雨水资源化利用;受纳水 体顶托严重或者排水出路不畅的地区,应积极考虑河湖水系整治和排水出路拓展。 加强雨水管网、泵站以及雨水调蓄、超标雨水径流排放等设施建设和改造。新建、改 建、扩建市政基础设施工程应当配套建设雨水收集利用设施,增加绿地、砂石地面、可渗 透路面和自然地面对雨水的带渗能力,利用建筑物、停车场、广场、道路等建设雨水收集 对城市建成区,提出城市排水防涝设施的改造方案,结合老旧小区改造、道路大修、 架空线人地等项目同步实施。明确对敏感地区如幼儿园、学校、医院等地坪控制要求,确 保在城市内涝防治标准以内不受淹。推荐使用水力模型,对城市排水防涝方案进行系统方 案比选和优化。 新区建设与旧城区改建,新建城区要依据《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用 设施建设规划》和有关要求,建设雨污分流的排水管网。应当按照城镇排水与污水处理 规划确定的雨水径流控制要求建设相关设施。确定雨水收集利用设施建设标准,明确雨水 的排水分区和排水出路,合理控制雨水径流。 除干旱地区外,新区建设应当实行雨水、污水分流;对实行雨水、污水合流的地区, 应当按照城镇排水与污水处理规划要求,进行雨水、污水分流改造。雨水、污水分流改造 可以结合旧城区改建和道路建设同时进行。在雨水、污水分流地区,新区建设和旧城区改 建不得将雨水管网、污水管网相互混接, 在有条件的地区,应当逐步推进初期雨水收集与处理,在雨污合流区域加大雨污分流 排水管网改造力度,暂不具备改造条件的,要尽快建设截流干管,适当加大截流倍数,提 高雨水排放能力,加强初期雨水的污染防治。 3.城镇径流污染控制规划 目前,发达国家的点源污染已基本得到有效的控制,降雨冲刷城市表面(如道路、 屋面等)的沉积物和淋洗大气中污染物已成为城市水体污染物的主要因素。在我国,近

    些年随着城市污水处理设施的迅速完善,点源污染已逐步得到有效的控制,降雨径流带来 的面源污染问题正日渐突出。随着城市化进程的推进,城市中道路、桥梁、建筑物等不渗 透表面不断增长,降雨径流渗透减少,径流量急剧增加。当暴雨产生时,主要是屋面和路 面上大量污染物在雨水冲刷下随径流通过城市排水管道或漫流进入河道、湖泊等受纳水 体,形成典型的城市降雨径流污染,对城市生态环境构成冲击性影响,严重制约城市水环 境质量的改善。因此,控制和管理城市径流污染将是城市雨洪利用中呕待解决的问题。 一般情况下,在降雨形成径流的初期污染物浓度最高,随着降雨时间的持续,雨水径 流中的污染物浓度逐渐降低,最终维持在一个较低的浓度范围。1956年Wilkinson研究屋 面雨水污染时,就发现雨水径流存在污染物初期冲刷规律,对于城市道路雨水利用系统和 径流污染控制,初期径流的控制十分关键。有效地控制一定量的初期雨水,就可以有效地 控制径流带来的面源污染,我国学者对北京市2006年6.~8月的4场降雨道路雨水径流进 行分析,发现道路雨水径流中污染物存在初期冲刷效应,初期冲刷效应程度有所不同, SS初期冲刷效应最为明显,TN初期冲刷效应不显著,污染的冲刷过程与降雨强度和雨型 有关。武汉汉阳地区集水区的水量水质特点是,前30%的径流中含有52.2%~72.1%的 ISS、53%~65.3%的COD、40.4%~50.6%的TN、45.8%~63.2%的TP。Matthias等人对 地中海地区的雨水径流研究表明:前25%的径流中含有79%的氨氮、72%的TSS、70% 的VSS。 Bertrand等人对分流制和合流制管道的雨水输送规律的研究结果显示,管道中50%的 径流污染负荷分别通过38%和47%的径流量输送,而%的污染负荷是通过74%和79% 的径流量输送,这表明径流污染物负荷在震旗 降雨历时而不断变化,所以其中的污染物浓度也是变化的。管道系统中径流污染物浓度曲 线类似流量过程线,浓度峰值出现在降雨历时某一时刻而不是初期,与源头小汇水面的污 染物冲刷规律不同。 (1)城市雨水径流污染的特点 由于城市化的建设,城市降雨的径流量已经由城市开发前的10%增加到开发后的 55%,降雨带来的城市径流污染已经越来越严重。 城市雨水径流污染具有晴天累积、雨天排放、随机性强、突发性强、污染径流量大且 面广的特点,因此城市雨水径流污染控制和削减的难点在于几个方面:一是不透水路面比 例高,雨水径流量大;二是污染物由于含有部分城市污水,其水质组成复杂,污染物负荷 随时间和空间的变化大;三是城市雨水径流污染具有排放间接性、发生随机性的特点;四 是初期径流污染严重,溢流严重;五是系统下游初期雨水到达时,上游初期雨水还没到 达,初期雨水集中收集非常困难。 (2)雨水径流污染控制管理的发展 在过去的近二十年中,发达国家在城市降雨径流污染控制领域,已经制定出了较为完 善的适合本国技术法规体系以及控制管理模式,德国、美国、新西兰等发达国家都已经基 本实现对城市降雨径流污染的控制,最普遍的是修建大量的雨水截流池处理合流制和分流 制的污染雨水,以及采用分散式的源头生态措施来削减和净化雨水。 最佳管理措施(BestManagementPractices,BMP)是典型的雨水径流管理控制模式 是实现城市降水径流面源污染控制的最为重要的技术与管理体系。美国环保局将BMP定

    地利用现状等; 陈工培训 3)针对土地利用类型,实施分类分级指引;规划设计指引可分为公园、道路、广 场、公建、住宅小区、旧村等多种类型,并应综合考虑实施主体、经济成本等因素,因地 制宜地选择雨水利用方式;可参考低冲击开发模式; 4)确定雨水调蓄设施规模; 5)规划雨水利用工程; 6)效益分析,如设施截留降雨能力、雨水净化能力等

    污水管道系统由收集和输送城市污水的管道及其附属构筑物组成。·它的设计是依据批 的当地城镇(地区)总体规划及排水工程规划进行的。设计的主要内容和深度应按照 本建设程序及有关的设计规定、规程确定林业标准,主要是《市政公用工程设计文件编制深度 定》等。通常,污水管道系统的主要设计内容包括以下六方面: 1)设计基础数据(包括设计地区的面积、设计人口数、污水定额、防洪标准等)确定; 2)污水管道系统的平面布置; 3)污水管道设计流量计算和水力计算; 4)污水管道系统上某些附属构筑物,如污水中途泵站、倒虹管等的设计计算; 5)污水管道在街道横断面上位置的确定; 6绘制污水管道系统平面图和纵剖面图

    3.1设计资料调研与方案确定

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