排水工程上册孙慧修主编第1章排水系统概论.ppt
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1、第一章 排水系统概论,污水(废水)洁净的水在使用的过程中受到不同程度的污染,改变了原来的物理、化学性质,称之为污水(废水)。 污水分类生活污水、工业污水、降水(雨水、雪融水),第1节 概述,第1节 概述,生活污水日常生活卫生洁具的排出水。包括从厕所、浴室、盥洗室、食堂、洗衣房等排出的水。 来自:住宅、公共场所、机关、学校、医院、商店和工厂里的生活用水。 含有:较多的有机物,如蛋白质、动植物脂肪、碳水比合物尿素和氨氮等,肥皂和合成洗涤剂等,及在粪便中出现的病原微生物,如寄生虫卵和肠系传染病菌等,第1节 概述,第1节 概述,工业污水工业生产排出的废水。来自车间、矿厂。 工业污水的分类: 按污染程度
2、分: 生产废水轻度污染,水温升高,可以重复使用或直接排入水体 生产污水生产中严重污染的水。含有大量的有机物或CN等有毒有害的物质、洗涤化合物、放射性物质。,第1节 概述,按所含有的污染物的化学性质分为三类: 1主要为无机物 2主要为有机物 3二者兼而有之 按所含污染物的主要成分分类: 酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水等。,第1节 概述,降水雨水、冰雪融化水。水体囤积,融入污染物成污水。可以直排,可处理 城市污水城市下水道中的生活污水和工业废水的混合污水。需要处理。,第1节 概述,污水量的计量单位升、立方米。 污水流量单位时间的污水量(m3/s、m3/a、L/s、m3/h) 污水污染物质浓
3、度单位体积污水中所含污染物质的数量。毫克/升,克/立方米, 生活污水量和用水量基本相等。所含有的成分稳定。 工业废水与生产工艺有关,水质和水量不一致。,第1节 概述,排水系统为系统排出废水而建设的一套工程设施。 包括:管道系统(排水管网), 污水处理设施(污水处理厂) 城市污水处理系统由三部分组成:城市排水管道系统;城市污水无害化处理系统;城市污水的深度处理和再利用系统。城市排水管道系统是城市污水处理系统的重要组成部分,投资比重最大,占55%以上 :,第1节 概述,最终归宿排放水体,灌溉农田、重复使用。,第1节 概述,重复使用的方式: 自然复用:一条河流往往既作给水水源,也受纳沿河城市排放的污
4、水。 间接复用:将城市污水注入地下补充地下水,作为供水的间接水源, 直接复用:将城市污水直接作为城市饮用水水源、工业用水水源、杂用水水源等,第1节 概述,工业废水的直接复用 循环使用 循序使用,第2节 排水系统的体制及其选择,排水体制将城市的生活污水、工业废水和雨水采用一个管渠系统来排除,或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除,选择上述不同排除方式所形成的排水系统组合,称做排水系统的体制(简称排水体制)。 排水体制最基本的类型为合流制和分流制;两者兼而有之的称为混合制; 分流制又分为完全分流制和不完全分流制。,第2节 排水系统的体制及其选择,一、排水体制的分类 (一)合流制排水系统 合
5、流制是将生活污水、工业废水和雨水混合排入同一管渠的排水系统。 最早出现的合流制排水系统,是将污水直接输送至出水口,污水不加处理就近直接排入水体,国内许多城市仍然采用这种合流制排水系统。,第2节 排水系统的体制及其选择,第2节 排水系统的体制及其选择,截流式合流制排水系统:在旧合流制排水系统的基础上建设城市污水处理厂时,往往采用临河岸建造一条截流干管,同时在截流干管若干交汇点设置溢流井的方式,称为截流式合流制排水系统。 在晴天,城市污水经截流干管排送至污水厂处理。 在雨天,城市污水与雨水形成混合污水,降雨初期,全部污水输送至污水处理厂,随着降雨量增加,当混合污水的流量超过截流干管的输水能力后,就
6、有大量的雨污混合水经溢流井溢出,直接排入水体。 目前国内相当一部分建有污水处理厂的城市采用了这种排水方式。,第2节 排水系统的体制及其选择,溢流井,第2节 排水系统的体制及其选择,(二)分流制排水系统 分流制是将生活污水与工业废水在城市污水管道排除,而雨水单独由雨水管渠排除的系统。 前者称为城市污水管道系统,后者称为雨水管渠系统。 国内新兴城市往往采用分流制排水,一些中小城市兴建城市污水处理厂时也将原有合流制排水系统改造为分流制。,第2节 排水系统的体制及其选择,第2节 排水系统的体制及其选择,(三)混合制排水系统 在城市排水管网中,一部分区域由于条件限制,其排水采用合流制,另一部分区域则采用
7、分流制排水,称之为混合制排水系统。 在大中城市建设城市污水处理厂时,往往将有条件的区域改为分流制,在改造困难的区域保留合流制,即采用混合制排水系统。 在混合制系统中,合流制排水区域宜在溢流井之后与分流制区域的污水汇合进入城市污水处理厂。若将分流制区域先与合流制区域的管渠系统汇合,再进行截流和溢流,则该分流制区域的雨污分流就降低了价值。,第2节 排水系统的体制及其选择,混合制排水系统 1污水干管;2合流干管;3截流主干管; 4溢流井;5雨水干管;6溢流干管; 7污水处理厂;8出水口;9河流,第2节 排水系统的体制及其选择,(四)完全分流制及不完全分流制 完全分流制排水系统具有污水排水系统和雨水排
8、水系统; 不完全分流制只具有污水排水系统,雨水沿天然地面、街道边沟或原有渠道系统排除,或者为了补充原有管渠输水能力的不足而修建部分雨水管渠,待城市进一步发展后再修建雨水排水系统,成为完全分流制排水系统。 在我国一些县城,原有合流制沟渠标准很低,往往由暗渠、明渠和天然沟道组成,不仅管线很不完善,其雨水排水能力也很小,建设城市污水厂时配套建设了较为完善的城市污水管网系统,原管渠系统用于排除雨水,这种类型即属于不完全分流制排水系统。,第2节 排水系统的体制及其选择,第2节 排水系统的体制及其选择,第2节 排水系统的体制及其选择,(5)封闭循环式 专指工业企业产生的污水经处理后直接回用而不排放,第2节
9、 排水系统的体制及其选择,(六)工业企业的分流制,1生产污水管道系统;2生活污水管道系统;3雨水管渠系统;4特殊污染生产污水管道系统;,5、溢流水管道;6、泵站;7、冷却构筑物;8、局部处理构筑物;9、生活污水厂;10、生产污水厂;11、补充清洁水;12、排入城市污水管道,工业企业分流制排水系统,第2节 排水系统的体制及其选择,对比说明: 合流制施工较简单,造价比分流制排水系统低20%40%,管沟维护管理简单、费用低;而分流制流入污水处理厂的水量、水质变化较小,利于污水处理厂的运转管理,降低运行费用。 从环保角度来看,截流式合流制减轻了较脏的初期雨水对水体的冲击;但暴雨时通过截流井将部分生活污
10、水、工业废水泄入水体,给水体带来一定程度的污染。分流制将城市污水送到污水厂处理,但初期雨水径流未经处理直接排入水体,对环境保护也是不利的。,第2节 排水系统的体制及其选择,二、排水体制的意义 1、意义: 合理地选择诽水系统的体制是城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题:它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、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费用以及维护管理费用,第2节 排水系统的体制及其选择,2、体制选择的决定因素 整个工程的投资,运行费用的大小 城市的整体规划,工业的发展,水环境保护等 排水管系本身的设计,施工,管理难易程度
11、的影响,第2节 排水系统的体制及其选择,三、体制的确定需考虑的因素 1、技术因素,第2节 排水系统的体制及其选择,2、经济因素 (1)管道系统投资 管道投资:合流小于完全分流20-40% 泵站投资:合流大于完全分流 总体管道投资:分流大于合流,第2节 排水系统的体制及其选择,(2)初期投资 不完全分流:初期节省投资,工期短,工程效益快 合流制和完全分流至大于不完全分流制,第2节 排水系统的体制及其选择,3、维护管理 合流制:管道晴天易淤,雨天可冲走,维护费低,但增加了污水厂运行复杂性(晴雨天水质、水量变化大) 分流:管内流速已近常数,不发生沉淀,污水水量水质变化小,水厂运行控制容易 混合制:介
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