合流制排水管网设计与计算

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1、第4章合流制管渠系统的设计第4章合流制管渠系统的设计合流制排水系统：在同一系统内收集排除污水和雨水。*直排式（禁用）*污水截流式*雨水截流式4.1合流制管渠系统的使用条件和布置特点1.完全合流制－直排式合流制设计流量：Qz=Qs+Qg+Qy=Qh+Qy（L/s）式中,Qz——完全合流制设计流量；Qs——设计生活污水量；Qg——设计工业废水量；Qy——设计雨水量；Qh——生活污水量Qs和工业废水量Qg之和。也称为旱流污水量。应用条件：历史早期小城镇排水技术。存在问题：污染严重，新建设项目中停止使用。已建系统改造－截流或分流

2、。2.污水截流式合流制排水系统◇污水截流式工作过程：1）不降雨时，收集和输送污水至污水处理厂，经处理后排放；2）降雨时，污水和雨水合流，雨水流量增加到设计流量时，经溢流井排出，其余部分输送至处理厂。◇污水截流式系统特点：1）管线简单，总长度小，初期雨水处理；2）暴雨期间，污水溢入水体，造成污染；3）晴天流速低，易在管底造成淤积；4）截流管、提升泵站以及污水厂的设计设计规模和埋深比分流制大。◇污水截流式系统使用条件（1）排水区域内有充沛水体，混合污水排入后造成的污染程度在允许范围内；（2）老城区排水系统改造中，街道较窄，管

3、渠布置受到限制；（3）地面坡度倾向水体，当水体水位高时，岸边不受淹没。◇污水截流式系统布置（1）管渠布置应使所有服务面积上的生活污水、工业废水和雨水以最短距离坡向水体；（2）沿水体岸边布置溢流井,使溢流混合污水顺利通过溢流井排入水体。（3）合理确定溢流井的数目和位置，以减小对水体的污染、减小截流干管的断面尺寸和缩短排放渠道的长度。（4）尽量利用地面的街道边沟排泄雨水。4.2污水截流式合流制排水管渠的设计流量1．溢流井上游管渠设计流量◇溢流井上游管渠为完全合流制，设计流量按合流计算：Qh－－旱季流量；Qy－－降雨流量。◇由

4、Q计算的管径、坡度和流速，应用旱流流量Qh校核，满足最小坡度和最小流速要求。2．溢流井下游管渠设计流量雨水量，超过部分经排放管排入水体。n0=3～5，设计规范：1～5，建议，n0=3。溢流井下游截流管道－管段设计流量：Qj=（n0＋1）Qh+Qh’+Qy’式中Qh——从溢流井截流的上游日平均旱流污水量（L/s）；Qh’——溢流井下游纳入的旱流污水量（L/s）；Qy’——溢流井下游纳入的设计雨水量（L/s）。－－从溢流井溢出混合污水设计流量当溢流井上游管段设计流量超过溢流井下游管段截流能力后，混合污水从溢流井流入下游溢流管

5、道。混合污水设计流量为：4.3合流制排水管渠的水力计算要点1.合流制排水管道水力计算1）溢流井上游合流管道计算；2）截流干管和溢流管道计算；3）截流井水力计算；4）晴天旱流校核。2.合流管道水力设计原则1）采用雨水管道设计参数；2）雨水设计重现期应比分流制提高10％一25％；3）设计方案需进行旱流校核：流速满足污水管渠最小流速。不满足时，修改管径和坡度。3.溢流井设计◇溢流井形式：1)截流槽式溢流井（图1）：槽顶与截流干管管顶相平。2)溢流堰式溢流井（图2）；3)跳越堰式溢流井（图3）。◇溢流井设计计算：溢流堰水力计算公

6、式－溢流堰长度、堰上水位深度、流量。图1图2图34.雨水截流式合流制排水系统技术发展阶段：雨水排水系统的发展－－水环境保护。（完全合流－污水截流－分流－雨水截流）目的：初期雨水截流处理。技术方法：将初期降雨量接入污水管道接入污水管道系统，输送至处理厂。初期雨水后自动关闭接入口，雨水系统单独工作，雨水系统单独工作，排入接纳水体。技术关键：初期雨水收集井的构造和设初期雨水收集井的构造和设计。(当前研究课题)4.4旧合流制排水管网改造的方法改为分流制；改造为截流式合流制管网；对溢流混合污水进行适当处理；对溢流混合污水量进行控制

7、。