排水工程教學(xué)教程

排水工程（上）本課程的主要內(nèi)容概論污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)雨水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)合流制管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)排水管渠要求及附屬構(gòu)筑物-----排水工程概念、內(nèi)容、作用、排水體制、排水系統(tǒng)的布置形式等-----污水管道的設(shè)計(jì)步驟及注意事項(xiàng)、設(shè)計(jì)舉例-----雨水管道的設(shè)計(jì)步驟及注意事項(xiàng)、設(shè)計(jì)舉例-----合流制管道的使用條件、水力計(jì)算、改造途徑等-----排水管渠斷面形式、接口、基礎(chǔ)、附屬構(gòu)筑物等重點(diǎn)第一部分概論排水工程的發(fā)展歷史排水工程的概念及內(nèi)容城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的作用排水系統(tǒng)的體制排水系統(tǒng)的主要組成部分排水系統(tǒng)的布置形式工業(yè)企業(yè)排水系統(tǒng)與城市排水系統(tǒng)的關(guān)系廢水的綜合治理和區(qū)域排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序一、排水工程的發(fā)展歷史——河南省淮陽的古城下，發(fā)掘出公元前2800年埋下的陶制排水管，比公元前2500年埃及發(fā)現(xiàn)的排水溝早300年——河北省易縣出土了戰(zhàn)國后期的圓形陶制排水管——陜西西安出土秦代五角形陶制排水渠，在皇宮內(nèi)出現(xiàn)了明渠和暗渠相結(jié)合的排水系統(tǒng)——唐代長安建造了較為完整的雨水排水系統(tǒng)——江蘇揚(yáng)州發(fā)現(xiàn)了唐代建造的多功能的排水渠——明、清時(shí)代的北京城，排水管渠系統(tǒng)比較發(fā)達(dá)一、排水工程的發(fā)展歷史（續(xù)）——在近代我國排水工程發(fā)展緩慢，建國前全國103個(gè)城市建有排水設(shè)施，管線總長6034.8km，全國只有上海、南京建有城市污水處理廠，日處理能力為4萬噸。1921年上海北區(qū)污水廠，是我國最早的活性污泥法水廠?！▏?，排水工程事業(yè)發(fā)展較快，城市下水道普及率達(dá)60%以上。至1995年，全國排水管道總長11

萬km，城市污水處理廠838座，日處理能力1645.4

萬噸。二、排水工程的概念與內(nèi)容排水工程的概念：——指為保護(hù)環(huán)境而建設(shè)的一整套用于收集、輸送、處理和利用污水的工程設(shè)施排水工程的內(nèi)容：一是污水的收集、輸送部分——排水管網(wǎng)二是污水的處理、利用部分——污水處理本課程內(nèi)容三、排水工程的作用——保護(hù)環(huán)境免受污染，使城市免受污水之害和洪水之災(zāi)——促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，保證城市可持續(xù)性發(fā)展——保護(hù)人民的身體健康與正常生活四、排水系統(tǒng)的體制污水的概念與分類：——在使用過程中受到了不同程度的污染，改變了原來的化學(xué)成分和物理性質(zhì)的水，叫污水。按來源分生活污水工業(yè)廢水降水（降雨和降雪）城市污水四、排水系統(tǒng)的體制（續(xù)1）污水的最終出路有三：一是排放水體二是灌溉農(nóng)田三是重復(fù)使用自然復(fù)用間接復(fù)用直接復(fù)用四、排水系統(tǒng)的體制（續(xù)2）排水系統(tǒng)體制的概念：——生活污水、工業(yè)廢水和雨水可以采用一個(gè)管渠來排除，也可以采用兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立的管渠來排除，污水的這種不同排除方式所形成的排水系統(tǒng)，稱為排水體制。排水系統(tǒng)體制的分類：合流制：直排式、完全截流式和部分截流式三種分流制：完全分流制和非完全分流制四、排水系統(tǒng)的體制（續(xù)3）合流制和分流制的比較：環(huán)保方面：全部截流式合流制對(duì)環(huán)境的污染最??；部分截留式合流制雨天時(shí)部分污水溢流入水體，造成污染；分流制在降雨初期有污染。造價(jià)方面：合流制管道比完全分流制可節(jié)省投資20%~40%，但合流制泵站和污水處理廠投資要高于分流制，總造價(jià)看，完全分流制高于合流制。而采用不完全分流制，初期投資少、見效快，在新建地區(qū)適于采用。維護(hù)管理：合流制污水廠維護(hù)管理復(fù)雜。晴天時(shí)合流制管道內(nèi)易于沉淀，在雨天時(shí)沉淀物易被雨水沖走，減小了合流制管道的維護(hù)管理費(fèi)。五、排水系統(tǒng)的組成部分城市污水排水系統(tǒng)的組成部分室內(nèi)污水管道系統(tǒng)與設(shè)備室外污水管道系統(tǒng)污水處理廠出水口事故排出口污水泵站或壓力管道手盆、便器、水封管、立管、出戶管．．．街坊管道、街道污水管道、附屬構(gòu)筑物等五、排水系統(tǒng)的組成部分（續(xù)1）工業(yè)廢水排水系統(tǒng)的組成部分車間內(nèi)部管道系統(tǒng)與設(shè)備污水泵站或壓力管道廠區(qū)管道系統(tǒng)廢水處理站五、排水系統(tǒng)的組成部分（續(xù)2）雨水收集系統(tǒng)與設(shè)備街坊或廠區(qū)雨水管道系統(tǒng)街道雨水管道系統(tǒng)出水口排洪溝雨水泵站雨水口、天溝、雨水斗．．．雨水排水系統(tǒng)的組成部分六、排水系統(tǒng)的布置形式排水系統(tǒng)的布置原則

充分利用地形、地勢(shì)，就近排入水體，以減小管道埋深、降低工程造價(jià)排水系統(tǒng)布置的影響因素地形地勢(shì)土壤情況河流情況氣候情況城市總體規(guī)劃六、排水系統(tǒng)的布置形式(續(xù)1)正交式截流式平行式分區(qū)式分散式環(huán)繞式七、工業(yè)企業(yè)排水系統(tǒng)與城市排水系統(tǒng)的關(guān)系工業(yè)企業(yè)排出的廢水應(yīng)采取的措施改革生產(chǎn)工藝，進(jìn)行技術(shù)革新，力求把有害物質(zhì)消除在生產(chǎn)過程之中，做到不排或少排廢水盡量采用循環(huán)或重復(fù)利用系統(tǒng)，以減小廢水排放量回收廢水中的有用物質(zhì)，節(jié)省能源、創(chuàng)造財(cái)富盡量以廢治廢七、工業(yè)企業(yè)排水系統(tǒng)與城市排水系統(tǒng)的關(guān)系(續(xù)1）工業(yè)廢水排入城市排水系統(tǒng)應(yīng)考慮的問題盡量考慮直接將工業(yè)廢水排入城市排水系統(tǒng)，在污水處理廠統(tǒng)一進(jìn)行處理工業(yè)廢水排入后，不應(yīng)影響排水管渠和污水處理廠的正常運(yùn)行，對(duì)某些廢水應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理工業(yè)廢水排入后，不應(yīng)對(duì)養(yǎng)護(hù)人員造成危害當(dāng)城市污水處理廠為生物處理時(shí)，工業(yè)廢水中抑制生物活性的有害物質(zhì)濃度，不能超過有關(guān)規(guī)定八、廢水的綜合治理和區(qū)域排水系統(tǒng)

廢水的綜合治理——指對(duì)廢水進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，多重治理。其主要內(nèi)容有：減少和控制廢水及污染物的排放量城市規(guī)劃與生產(chǎn)布局合理化充分利用水體、土壤的環(huán)境容量發(fā)展經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的水處理技