有关排水知识体系的大体轮廓.

1☆有关排水知识体系的大体轮廓:（一）排水分哪几类：排水分类可以有好几种分法，目前比较实用的分法是分为：1、生活污水2、生产污水3、生产废水4、降水。1、生活污水：是指人们日常生活中用过的水，包括从厕所、浴室、洗室、厨房、食堂和洗衣房等处排出的水，它来自住宅、公共场所、机关单位、学校、商店以及工厂中的生活间部分。这类水含有较多的有机物，如蛋白质、动植物脂肪、碳水化合物、尿素和氨氮等，还含有肥皂和合成洗涤剂等，这类排水需经处理后才能排入水体。2、生产污水：是指在工农业生产过程中受到较严重污染的水。这类水多半具有危害性，有的含大量有机物，有的含氯化物、铬、汞、铅、镉等有害和有毒物质，有的含多氯联苯、合成洗涤剂等合成有机化学物质，有的含放射性等等。这类水也需经适当处理后排入水体，否则会对环境造成严重破坏。3、生产废水：是指在使用过程中受到轻度污染或水温稍有增高的水，如机器冷却水便属于这一类，通常经某些处理后即可在生产中重复使用，或直接排放水体。4、降水：即大气降水，包括液态降水（如雨、露）和固态降水（如雪、霜），在我们的工作中这类水通常特指雨水。雨水一般比较清洁，可直接就近排入水体。冲洗街道用水和消防用水，由于性质和雨水相似，也并入雨水。（二）什么叫排水系统？什么叫排水系统的体制？如何选择排水2系统的体制？排水系统是指在某一区域内用来排水的管道、沟渠以及处理设施、附属构筑物的集合，通俗地讲，把某一地区的排水管渠、检查井、泵站、处理厂等所有排水设施看成一个整体，就是排水系统。一个城市通常有生活污水、生产污水和雨水需要排出，这些污水是采用一个管渠系统来排除还是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除，选择哪种方式，就称作排水系统的体制（简称排水体制）。排水体制一般分为合流制和分流制两种类型。1、合流制排水系统，是将生活污水、生产污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，是将排除的混合水不经处理就直接排入水体，国内外很多老城市以往几乎是采用这种合流制排水系统。由于污水未经无害化处理就排放，会使受纳水体遭受严重污染。现在常采用的是截流式合流制排水系统。这种系统是在临河岸边建造一条截流干管，同时在合流干管和截流干管相交前或相交处设置溢流井，并在截留干管下游设置污水处理厂。这样一来，晴天和初降雨时所有混合水都排送至污水下游设置污水处理厂，经处理后排入水体。随着3降雨量增加，溢流井水位不断上升，当超过溢流挡板时，就会有部分混合水从溢流井溢出直接排入水体。截流式合流制排水系统较前一种方式已经前进了一大步，但仍有部分污水未经处理直接排放，使水体遭受污染，这是它的严重缺点。国内外在改造老城市合流制排水时，通常采用这种方式。环城河治理截污纳管也采用这种办法。2、分流制排水系统，是将生活污水、生产污水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠（管道、沟渠）内排除的系统。排除生活污水、生产污水的系统统称污水排水系统，排除雨水的系统称雨水排水系统。污水排水系统经过处理排入水体，雨水排水直接就近排入水体。根据排除雨水方式的不同，分流制排水系统又分为完全分流制和不完全分流制两种排水系统。完全分流制系统具有污水排水系统和雨水排水系统。而不完全分流制只有污水排水系统，未建雨水排水系统，雨水沿天然地面、街道边沟、水渠等排泄，这种方式在农村比较常见。（三）城市生活污水排水系统的具体构成有哪些：城市生活污水排水系统主要有5部分组成：1、室内污水管道系统及设备。这跟我们的工作基本无关，所以不再详述。2、室外污水管道系统。分布在地面下的依靠重力流输送污水至泵站、污水厂或水体的管道系统称室外污水管道系统。它由居住小区污水管道系统、街道管道系统上的附属构筑物组成。（1）居住小区污水管道系统。敷设在居住小区内，连接建筑物4出户管的污水管道系统，称居住小区污水管道系统。这分接户管、小区支管和小区干管。接户管是指布置在建筑物周围接纳建筑物各污水出户管的污水管道。小区污水支管是指布置在居住组团内与接户管连接的污水管道，一般布置在组团内道路下。小区污水干管是指在居住小区内，接纳各居住组团小区支管流来的污水的污水管道，一般布置在小区道路或市政道路下。居住小区污水排入城市排水系统时，其水质必须符合《污水排入城市下水道水质标准》。小区污水排出口的数量和位置，要经过市政园林局批准，办理《排水许可证》。（2）街道污水管道系统。敷设在街道下，用以排除居住小区管道流来的污水。在一个市区内它由城市支管、干管、主干管组成。支管是随居住小区干管流来的污水或集中流量排出的污水。在排水区界内，常按分水线划分成几个排水流域。在各排水流域内，干管是汇集输送由支管流来的污水，也常称为流域干管。主干管是汇集输送两个或两个以上干管流来的污水管道。市效干管是从主干管把污水输送至总泵站、污水处理厂或通至水体出水口的管道，一般在污水管道系统设置区范围外。（3）管道系统上的附属构筑物。主要有检查井、跌水井、倒虹管等等。检查井：在管道交汇、转弯、管径改变或坡度改变、跌水等处需设检查井。另外在直线段相隔一定距离设检查井，以满足日常检查疏通、维护需要。直线段上的检查井间距根据管径的不同有不同要求。间距太大则难以检查、疏通管道，太小则造成浪费。下表的最大间距5可视为推荐间距。管径（mm）最大间距（m）污水管道雨水（合流）管道200~4003040500~7005060800~100070801100~150090100＞1500，且≤2000100120＞2000适当增大为使水流流过检查井时阻力较小，井底宜设半圆形或弧形流槽。流槽直壁向上升展。污水管道的检查井流槽顶与上、下游管道的管顶相平，或与0.85倍大管管径处相平，雨水管和合流管槽顶可与0.5倍大管管径相平。流槽两侧至检查井壁间的底板（沟肩）应有一定宽度，不应小于20cm，以便养护人员下井时立足，并应有0.02——0.05的坡度坡向流槽，以防检查井积水时淤泥沉积。某些城市的管道养护经验表明，每隔一定距离（200m）左右，检查井底做成落底0.5——1.0m的沉泥槽，对管渠的清淤有利。6跌水井：是设有消能设施的检查井，主要用于特殊的地形和进出管标高相差巨大的情形。倒虹管：排水管道遇到河流、山、涧、洼地或地下构筑物等障碍物时，不能按原有的坡度埋设，而是按下凹的折线方式从障碍物下通过，这种管道称为倒虹管。倒虹管的管内流速必须大于0.9m/s，一般采用1.2——1.5m/s，防止污泥淤积，若管内流速小于0.9m/s，必须定期冲洗，上游管靠近进水井的检查井底应做沉泥槽。穿越河道的倒虹管管顶与规划河床垂直距离不小于1m，倒虹管的上下行管与水平线夹角(Φ)应不大于30度。必须设置事故排放口，在管道淤塞和检修维护时，临时起用。73、污水泵站及压力管道。污水一般以重力流排除，但往往由于地形、埋深等限制而发生困难，这时就需设置泵站。压送从泵站出来的污水至高地自流管道或至污水厂的承压管段，称压力管道，一般采用铸铁管。4、污水处理厂。供处理和利用污水、污泥的一系列构筑物及附属构筑物的综合体称污水处理厂。城市污水处理厂一般设置在城市河流的下游地段，并与居住点或公共建筑保持一定的卫生防护距离。若采用区域排水系统时，每个城镇就不需要单独设置污水处理厂，将全部污水送至区域污水处理厂进行统一处理。目前瑞安就采用这一方式。5、出水口及事故排出口。污水排入水体的渠道和出口称出水口，它是整个城市污水排水系统的终端设备。事故排出口是指在污水排水系统的中途，在某些易于发生故障的组成部分前，例如泵站前，所设置的辅助性出水口，一旦发生故障，污水就通过事故排出口直接排入水体。（四）雨水排水系统主要由哪些部分组成：1、建筑物的雨水管渠系统和设备。主要收集建筑的屋面雨水，并将其排入室外的雨水管渠系统中去。2、居住小区或工厂雨水管渠系统3、街道雨水管渠系统4、排洪沟5、出水口8我们主要关注的是街道雨水管渠系统，它基本与街道污水管道系统相同，也设有检查井等附属构筑物。不同的是街道雨水管道系统设有雨水收集口，收集的雨水一般既不处理也不利用，直接排入水体。此外因雨水径流较大，一般尽量不设或少设雨水泵站，但在必要时也可设置。合流制排水系统就是将两者合二为一，用相同的管道把收集的雨污水排出。另外，在合流管道系统的截流干管处设有溢流井。☆有关污水管道系统的设计（一）作为设计师如何设计污水管道系统？污水管道系统是由收集和输送城市污水的管道及其附属构筑物组成的，设计师设计污水管道系统依据批准的当地城镇（地区）总体规则和排水工程总体规划进行。设计的主要内容和深度按照基本建设程序及有关的设计规定、规程确定。通常，污水管道系统的主要设计内容包括：1、设计基础数据（包括设计地区和面积、设计人口、污水定额、防洪标准等）的确定。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、管桥等的设计计算。5、污水管道在街道横断面上位置的确定96、绘制污水管道系统平面图和纵剖面图。（二）什么叫污水设计流量？污水管道能保证通过的污水最大流量叫污水设计流量。进行污水管道系统设计时通常采用一年中最大日最大时流量为设计流量，其单位为L/S。（三）怎么确定一个居住区的生活污水设计流量？居住区生活污水设计流量=居住区生活污水定额×设计人口数×生活污水量总变化系数1、什么叫居住区生活污水定额？居住区生活污水定额包括居民生活污水定额和公共设施污水用量。居民生活污水定额：居民每人每天日常生活中洗涤、冲厕、洗澡等产生的污水量。2、怎么确定居住区生活污水定额？居住区生活污水定额根据当地采用的用水定额，结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程序等因素确定。在按用水定额确定污水定额时，对给排水系统完善的地区按用水定额的90%计，一般地区按用水定额的80%计。用水定额（居民每人每天生活用水量）按当地实际情况确定，当地没有资料的，可根据《室外给水设计规范》中的表格查得。3、设计人口的概念。设计人口是指污水排水系统设计期限终期的规划，人口数，是计算污水设计流量的基本数据，这是由城市的总体规划确定的。4、什么是生活污水总变化系数？10由于居住区生活污水定额是平均值，因此根据设计人口和生活污水定额计算所得的是污水平均流量，而实际上流入污水管道的污水量时刻都在变化。夏季与冬季污水量不同，一日之中，日间与晚间的污水量不同，日间各小时的污水量也有很大差异。一般说来，居住区的污水水量在凌晨几个小时最小，上午6~8点和下午5~8点流量较大。就是在一小时内，污水量也是变化的，但这个变化较小，通常假定一小时过程中流入污水管道的污水是均匀的。污水量的变化程度通常用变化系数表示。变化系数分日、时及总变化系数。一年之中最大日污水量与平均日污水量的比值称为日变化系数（Kd）一年之中最大日污水量与该日平均时污水量的比值称为时变化系数（Kh）最大日最大时污水量与平均日平均时污水量的比值称为总变化系数（Kz）显然有这样的关系：Kz=Kd·Kh污水管道的设计断面根据最大日最大时污水流量确定，因此需要求出总变化系数。总变化系数跟日平均流量有关，比如上游管道由于服务人口少，流量波动就会比较大总变化系数也会大，下游管道服务人口多，来自各排水地区的污水由于流行时间不同，高峰流量得到削减，低谷流量得到增加，流量波动会减小，总变化系数也会变小，经过对多个地区的观测和经验总结，总变化系11数与平均日流量有如下关系：Kz=，当＜5L/s，Kz=2.3；Q＞1000L/s时Kz=1.3，当然当地如果有实际生活污水量变化资料，可采用实际数据求得。从上式可看出平均日流量越大，总变化系数就越小。（四）介绍污水管道的水力计算首先需要知道的是雨污管道都是重力流，就是从高到低依靠重力自流的，这和自来水的压力供水明显不同。流入污水管道的污水中含有一定数量的有机物和无机物，为了保证它们的顺利流出不致于沉积在管道内，必须保证有一定的流速。而这流速是怎样实现的呢？既然污水是依靠重力自流，那么使它流动的动力是重力所产生的势能，也就是说污水必须有一个由高到低流动的渠道，所以这