截流式合流制排水系统设计注意要点
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合流制截流式排水系统截留倍数的探讨合流制截流式排水系统是一种用于减少城市雨水径流量的系统,它通过将雨水截留在城市内部的截流设施中,延缓雨水的排放时间,从而减少雨水径流对城市排水系统的冲击。
截留倍数是指排水系统截留雨水的能力,即系统所能承载的雨水量与实际降雨量之比。
截流倍数的大小直接影响到排水系统的有效性和性能。
较大的截流倍数可以减少雨水排放的速度和量,从而减小排水系统的负荷,降低雨水排放对水环境的冲击。
而截流倍数较小,则无法有效地截留雨水,容易导致排水系统的负荷过大,可能引发洪水等问题。
要确定合适的截流倍数,需要综合考虑以下几个因素:1.当地降雨情况:不同地区的降雨强度和持续时间不同,需要根据当地的降雨情况来确定截流倍数的大小。
一般来说,降雨强度较大的地区需要较大的截流倍数,以便更好地减少雨水的冲击。
2.城市规划和土地利用:截流倍数还需要根据城市的规划和土地利用情况来确定。
如果城市周边有大片的绿地或湖泊等自然截留设施,可以适当降低截流倍数的大小。
3.排水系统的设计和容量:排水系统的设计和容量也是确定截流倍数的重要因素。
如果排水系统的设计和容量较大,可以考虑适当增加截流倍数,以提高排水系统的利用率。
4.经济和可行性考虑:确定截流倍数还需要考虑经济和可行性因素。
较大的截流倍数可能需要投入更多的资源和资金,需要评估其经济可行性和社会效益。
在实际应用中,可以根据以上因素进行综合评估,确定合适的截流倍数。
此外,还可以考虑采用可调节截流设施,使截留倍数可以根据不同降雨情况进行调节,以提高排水系统的适应性和效率。
综上所述,合流制截流式排水系统的截留倍数是一个重要的参数,可以通过综合考虑当地降雨情况、城市规划和土地利用、排水系统设计和容量、经济和可行性等因素来确定。
合适的截流倍数可以减少雨水排放对排水系统的冲击,降低洪水等水环境问题的发生。
因此,在设计和建设合流制截流式排水系统时,应该注意合理确定截流倍数,提高系统的性能和效益。
截流式合流制排水系统布置【学员问题】截流式合流制排水系统布置?【解答】采用截流式合流制排水管渠系统时,其布置特点及要求是:1.排水管渠的布置应使排水面积上生活污水、工业废水和雨水都能合理地排入管渠,管渠尽可能以最短的距离坡向水体;2.在排水区域内,如果雨水可以沿道路的边沟排泄,这时可只设污水管道,只有当雨水不宜沿地面径流时,才布置合流管渠,截流干管尽可能沿河岸敷设,以便于截流和溢流;3.沿水体岸边布置与水体平行的截流干管,在截流干管的适当位置上设置溢流井,以保证超过截流干管的设计输水能力的那部分混合污水,能顺利地通过溢流井就近排入水体;4.在截流干管上,必须合理地确定溢流井的位置及数目,以便尽可能减少对水体的污染,减小截流干管的断面尺寸和缩短排放渠道的长度;5.在汛期,因自然水体的水位增高,造成截流干管上的溢流井,不能按重力流方式通过溢流管渠向水体排放时,应考虑在溢流管渠上设置闸门,防止洪水倒灌,还要考虑设置排水泵站提升排放,这时宜将溢流井适当集中,利于排水泵站集中抽升;6.为了彻底解决溢流混合污水对水体的污染问题,又能充分利用截流干管的输水能力及污水处理厂的处理能力,可考虑在溢流出水口附近设置混合污水贮水池,在降雨时,可利用贮水池积蓄溢流的混合污水,待雨后将贮存的混合污水再送往污水处理厂处理。
此外,贮水池还可以起到沉淀池作用,可改善溢流污水的水质。
但一般所需贮水池容积较大,另外,蓄积的混合污水需设泵站提升至截流管。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
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截流式合流制管渠的水力计算的要点截流式合流制管渠的水力计算要点?截流式合流制排水管渠一般按满流设计。
水力计算方法,水力计算数据,包括设计流速、最小坡度、最小管径、覆土厚度以及雨水口布置要求与分流制中雨水管道的设计基本一样。
合流制排水管渠水力计算内容包括:1.溢流井上游合流管渠计算溢流井上游合流管渠的计算与雨水管渠计算基本一样,只是它的设计流量包括设计污水量、工业废水量和设计雨水量。
2.截流式合流制管渠的雨水设计重现期截流式合流制管渠的雨水设计重现期,可适当高于同一情况下的雨水管道的设计重现期的10%~25%.因为合流管渠一旦溢出,溢出混合污水比雨水管道溢出的雨水所造成的危害更为严重,所以为防止出现这种情况,应从严掌握合流管渠的设计重现期和允许的积水程度。
3.截流干管和溢流井的计算合理地确定所采用的截流倍数倍值。
截流倍数∏O应根据旱流污水的水质、水量、总变化系数、水体的卫生要求及水文气象等因素经计算确定。
工程实践证明,截流倍数nθ值采用2.6~4.5时比较经济合理。
《室外排水设计规范》规定,截流倍数一般采用1~5∙在同一排水系统中可采用同一截流倍数或不同截流倍数。
合流制排水系统宜采取削减雨天排放污染负荷的措施,包括:(1)合流管渠的雨水设计重现期可适当高于同一情况下的雨水管道设计重现期;(2)提高截流倍数,增加截流初期雨水量;(3)有条件地区可增设雨水调蓄池或初期雨水处理措施,经多年工程实践,我国多数城市一般采用截流倍数nθ二3∙而美国、日本及西欧等国家多采用nθ=3-5.4.晴天旱流流量的校核晴天旱流流量应能满足污水管渠最小流速的要求,一般不宜小于0.35~0∙5πι∕s,当不能满足时,可修改设计管渠断面尺寸和坡度。
合流制截流式排水系统截留倍数的探讨杨英【摘要】在合流制截流式排水系统设计中,截流倍数的选取在一定程度上关系到对城市水体污染的控制程度,并直接影响工程规模和工程环境效益。
因此如何选取截流倍数,以达到控制城市地表径流污染的目的,是一个迫切需要解决的问题。
【期刊名称】广东建材【年(卷),期】2011(027)012【总页数】2【关键词】合流制截流式排水系统;截流倍数目前国内大部分的小城市均为雨、污合流制的排水系统,排水管网体系分散且复杂,房屋与房屋,房屋与厂房紧靠的缝隙间及狭窄的街道下,用石块或水泥铺设着难于改造的管渠,接纳建成区的污水和全部地面雨水,若将其改为分流制十分困难,只能实施截流工程。
截流工程须考虑与降雨径流受地表污染程度以及地表水应达到的水质目标控制值有关的截流倍数,而截流倍数的选取在一定程度上关系到城市水体污染的控制程度,并直接影响工程规模和工程环境效益,成为截流工程中重要因素之一。
因此合流制截流式排水系统截留倍数的探讨,尤为重要。
1 溢流井后被截流的污水量我国现行的国家标准《室外排水设计规范》(GB50014-2006)有关合流水量一节中规定,溢流井后管段的流量Q’z:应按下列公式计算:式中:no——截流倍数,即开始溢流时所截流的雨水量与旱流污水量之比。
溢流井前的旱流污水量Qh(L/s)按Qs——设计生活污水量,(L/s);Qg——设计工业废水量,(L/s);Q’y——溢流井后汇水面积的设计雨水量,(L/s);Q’h——溢流井后的旱流污水,(L/s)。
因此,在溢流井后被截留下的流量为(no+1)×Qh,按《室外排水设计规范》(GB50014-2006)规范第2.3.3条截流倍数no一般采用1~5。
2 考虑截流倍数的原因目前大多数小城市均为雨、污合流制排水体制。
在房屋与房屋,房屋与厂房紧靠的缝隙间及狭窄的街道下,用石块或水泥铺设着难于改造的管渠,接纳建成区的污水和全部地面雨水,若将其改为分流制十分困难,只能实施截流工程。
合流制排水系统截流设施技术规程随着社会发展和经济发展,合流制排水系统及其截流设施在城市化进程中发挥着越来越重要的作用,为了规范市政行业中合流制排水系统及其截流设施的设计、建设、维护等工作,特制定本技术规程。
一、技术规程适用范围本技术规程适用于合流制排水系统及其截流设施的设计、建设、维护等工作,其它有关的行业标准及规范要求除外。
二、术语1.合流制排水系统:指以主排水管道合并集水池及其排水管道组成的排水系统。
2.截流设施:指分段控制、捕捉或其他形式的防洪截流设施,包括水幕、活闸、调节洞、调节池等。
三、基本要求1.设计时,应考虑合流制排水系统各截流设施位置、布置方案和结构形式,确认合理的水位分界来改善水环境、解决排放水量不均衡的问题,并选择最佳的截流构造形式,保证投资效益最大化。
2.设计时,应根据可能出现的洪水情况,筛选合适的截流构造形式,例如溢流式截流构造形式、隔离式截流构造形式或混合式截流构造形式,以满足洪水排放或抵抗洪水的需求。
3.主排水管道长度及断面尺寸应根据洪水特性,合理定义,以保证系统运行稳定,防止洪水排放时发生淹没、污染及堰塞等不利影响。
4.合流制排水系统设计过程中,应考虑排水系统中的各功能构造的协调和组合,根据水力学原理来确定截流规模和位置,使系统功能达到最优。
5.在合流制排水系统的建设过程中,必须进行安全防护和施工审查,以防止在施工过程中发生过失或失误,保证设施安全可靠运行。
6.在合流制排水系统的日常维护过程中,应持续监测系统中不同结构构件的运行状态,及时清理沉淀物及其他杂物,为了确保设施正常运行,及时发现问题,及时采取措施。
四、本技术规程有效期本技术规程自发布之日起施行,有效期至2021年7月31日。
以上是就《合流制排水系统截流设施技术规程》的3000字中文文章。
本文旨在规范市政行业中合流制排水系统及其截流设施的设计、建设、维护等工作,以改善水环境、解决水量不均衡问题、保证投资效益最大化,并要求安全防护和施工审查,确保设施安全可靠运行。
截流式合流制排水系统设计注意要点
摘要:在诸多排水系统中,截流式合流制排水系统在改造工程中具有相对的优势,另外投资相对较少。
本文首先分析了城市排水系统的特征与要求,提出了截流合流制系统,并针对该排水系统进行了分析与讨论,提出了在实际操作中应该注意的事项。
关键词:截流式合流制;市政管网;注意事项
随着城市化进程的不断扩张,经济的高速发展,工农业的高度发展以及人民生活水平的逐步提高,无疑给我国水资源造成了严重的污染。
通过对全国中小城市特别是老城区的调查研究不难发现,多数排水系统采用的是雨水与污水合流的处理方式。
而雨污合流这类排水系统最大的弊端,不利于二次水源的利用。
外加生活垃圾的不合理堆放与倾倒,对该传统的合流制排水系统的直接后果是极易使排水断面减小进而造成溪段堵塞,且生活垃圾的不合理排放,年长日久将严重影响周边的居住环境,不利于系统的清通。
因此,对于城市特别是老城区,选择一套合适的排水系统进行市政网管改造极为重要。
1城市排水管道系统的体制
分流与河流是排水管道中梁总最为常见的体制。
顾名思义,合流制排水体系即将废水,包括工业废水、生活污水、农业污水以及自然降水通过同一管道一同进行排除;分流制则与之相反,是将生活污水工业污水与雨水分开进行排放,即生活与工业污水用一套或者以上管道进行排放,而降水选择另一套管道单独排放。
合流制排水管道分为三种常见的形式:直排式合流制、截流式合流制和完全合流制。
直排式对环境的污染特别严重,在直排式的基础上,沿河搭建截流干管,并加设截流井与氻处理厂,变形成了截流式合流制排水系统。
该系统由于新增的干管与污水处理和截流井装置,在晴天可以保证所有污水进入处理厂进行处理后排放,在雨天有一定的作用。
而对于水质要求较高或者降雨量较少的地区,采用完全合流制将污水与降水全部进行处理后再排放效果相对比较乐观,但完全合流制对管材以及污水厂的要求相对较高,投资最大。
2截流式合流制排水管网系统的运行特点
1)排水系统网管在处理非满流的状态时,比如晴天,该系统的充满度和流速相对较小。
在不加设底流槽有大颗粒沉积于管底的情况下,可以保证将全部污水送入污水处理厂进行处理;2)小雨或者降雨初期,当流量未超过截流干管和污水厂的处理能力,截流干管在非满流或满流条件下运行,可以满足全部污水和雨水进行处理;3)当荷载超过干管的截流输水能力时,由于截流井的容量不足,导致污水外溢引发水体再次污染。
从以上几点不难发现,对于截流式合流制排水系统,其不足在于在超荷载时,不能杜绝污水对水体的污染,针对该缺陷,可以在合流管道和截流管道的交接处,设置截流井以完成截流(晴天)和溢流(雨天)的作用。
这样就可以有效的防止雨天
污水溢流造成水污染。
当然,截流式合流制这种方法本身、截流的设计、运行等也有一定的局限性。
主要表现在以下几点:1)冲击负荷。
截流设施运行之后,一定程度上增加了管道沉积物的数量,从而使得分流制雨水泵站放江水质的污染物浓度峰值增高,对受纳水体造成冲击,危害河道的生态质量。
2)截流容量受到限制。
在截流式合流制排水系统中,截流容量受到一定的限制,首先是截流配泵的限制,如果截流泵太小,无法截流全部的早流流量。
其次就是下游管网容量的限制,使得配备的截流泵无法正常运行。
最后,如果截留量过大导致污水厂的处理规模相对偏小,可能直接影响处理效果,最后导致其正常的运行被破坏。
3)维护管理成本高。
运行的费用相对较高。
截流设施运行之后,在污水管网的末端设置的截流泵站在短时间内将流入雨水泵站的污水送入污水管道后,然后通过中途泵站将污水提升至污水处理厂,这可能需要多次提升,在运行的管理中需要消耗的能量较大。
3截流式合流制排水系统实施注意事项
3.1截流井形式的选择
图1 三种情况截流井溢流工况示意图
当前实际工程中应用较广的是污水截流井主要形式有:堰式截流井、槽式截流井和槽堰结合式截流井三种。
实际经验表明,雨天实际溢流工况下,由于实际情况与实际工况都存在不同程度的差别,一般而言是实际流量要大于设计值。
在污水截流量一定到前提下,对于这三种设计形式而言,流速与流量相对应的增大倍数均随着设计管径的增大而减小。
采用小管径、大坡度的污水截流管,实际截流量相对设计工况的增加倍数最小。
因此,工程设计中,合流制系统中的截流管段宜采用最大设计流速限值可达10 m/s的球墨铸铁管。
而对于同一设计管径,槽式截流井实际截流量的增加倍数最小,而槽堰结合式的增加倍数最大。
由计算结果可知,对于同一形式的截流井,在相同设计管径情况时,设计截流量越大,实际工况流量相对设计值的增加倍数和差别越小,即在采用合流截流体制时,流域面积、截流量越大,实际工况的运行参数与设计值的差别将会越小,因此在小流域、低截流量的合流截流体制中尤应重视截流倍数的选择,并注意污水截流井在运行、维护、管理方面的问题。
3.2截流式合流制排水系统截流倍数的选定截流倍数是截流式合流制排水系统设置中一个重要的参数。
截流倍数数值越大,则排入河道的污水就相对较少,有利于水体的功能保持。
但截流倍数越大,势必要求相应加大节流管道的直径以及污水处理厂的规模,从而造成了巨大的投资成本。
在考虑该参数设置时,不能
盲目的参照其他地方的取值,必须结合当地的周边环境,如当地的地理环境如降雨情况等,再如城镇的情况。
理所当然,对于对水质要求较高的地区,其节流倍数适宜取较大值,相反对于水质要求较低时可以取相对较小值。
对于城镇较小、且生活习惯良好、干净整洁的城镇,其截流倍数可以相对取较小值。
总之,在进行截流倍数的设定时,必须综合考虑多方面的因素,如合流水量、截流规模、排放污染物总量、水体排放要求及水体自净能力等,最终通过计算比较后确定了合理的截流倍数。
3.3完善截流配套设施及相关的制度
1)目前,我国还没有正规的法规制度要求对初期的雨水进行截流处理。
但是随着人类文明的进步,城市的高度发展,人类对居住环境的要求也日益增高。
因此,对初期雨水进行截流处理势在必然,且将成为控制水污染的重要措施;2)另外,从当前的排水体系出现的各种弊端中进行分析总结,加强对管道特殊部位沉积物的清理,是减小截流运行模式下产生的冲击负荷的有效手段;3)截流式合流制排水系统归根结底仍属于合流制,其最直接的表现是雨污水共处一道,当不可避免的当雨水量大造成雨污水外溢至街面的情况时,严重的影响该地的空气质量,往往是恶臭扑鼻。
因此,为避免该情况给居民生活中造成不便,应将强雨水口的改造,进行防臭控制措施。
4结语
总之,在我国现阶段老城区的合流制的改造实施中,基于我国城市排水现状,合流制在一定时期内还会存在,加之我国大多数城市市政基础设施较薄弱,并受资金条件的制约,所以目前条件下,截流式合流制排水系统具有工程投资小,易于施工,见效快,可操作性强等优点,相信随着设计施工技术的不断完善,截流式合流制排水系统将具有更为广阔的应用。
参考文献:
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