環(huán)保工程師復(fù)習(xí)資料：城市排水管網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

　　(1)確定合理的排水系統(tǒng)$lesson$

　　文明社會(huì)在不斷地發(fā)展城市系統(tǒng)。城市基礎(chǔ)設(shè)施的便利、大規(guī)模的交通系統(tǒng)和發(fā)達(dá)的貿(mào)易，在刺激人口的集中，從而導(dǎo)致污染、天然田野和河流的消失等。為此人們必須建立人工城市生態(tài)系統(tǒng)，建立新的物質(zhì)和能量流動(dòng)體系，以保證其平衡。修建城市排水系統(tǒng)，維持城市的生存和可持續(xù)發(fā)展以及保護(hù)環(huán)境的重要工程措施，工程師應(yīng)根據(jù)我國(guó)不同地去的實(shí)際狀況，在花費(fèi)最少費(fèi)用的情況下，確定合理的排水系統(tǒng)，解決這類問(wèn)題。

　　污水排水系統(tǒng)包括污水管網(wǎng)和污水處理設(shè)施。污水管網(wǎng)是收集和輸送城市污水的工程設(shè)施，污水處理設(shè)施是凈化城市污水的工程系統(tǒng)。合理地設(shè)計(jì)這一系統(tǒng)可以保證城市必要的生存環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展。

　　雨水和合流制排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)都與流域特性有關(guān)。如：流量過(guò)程線、土壤接類型和覆蓋、氣候(降雨和蒸發(fā)部分)、可接受的風(fēng)險(xiǎn)和洪水的影響等。徑流過(guò)程的調(diào)節(jié)使降雨和徑流之間的關(guān)系變得十分復(fù)雜;城市排水與水利科學(xué)家研究的水文系統(tǒng)有很大差別。

　　污染控制是排水管網(wǎng)的主要任務(wù)之一。收集和輸送城市記水、收集和輸送沖洗街道污水、拒絕污染物大量排放、控制排水量及對(duì)徑流雨水進(jìn)行適當(dāng)處理都能有效地控制污染，而城市污水必須通過(guò)城市污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后才能排放則更為重要。

　　流量控制是排水管網(wǎng)的另一主要任務(wù)，減少排水量可以節(jié)省排水管網(wǎng)的投資，并可以減輕對(duì)受納水體的污染和流量沖擊，而徑流量的控制則比較難以實(shí)現(xiàn);雨水調(diào)節(jié)、地下水回灌、提供粗糙地表以便延緩水流速度以及不與不透水地表直接連接等都是常用的調(diào)節(jié)徑流量的方法。這些方法在很多國(guó)家還沒(méi)有使用、最近美國(guó)和歐洲已經(jīng)要求使用這些方法，我國(guó)正在進(jìn)行這方面的研究工作。

　　城市排水科學(xué)近年來(lái)已得到廣泛的關(guān)注。有的西方發(fā)達(dá)國(guó)家，已經(jīng)通過(guò)立法要求工程師仔細(xì)地考慮排水過(guò)程。在美國(guó)和世界各地已經(jīng)建立了一些研究組織，他們研究和開(kāi)發(fā)了一些數(shù)學(xué)模型，以便模擬城市排水過(guò)程。這有利于工程師確定合理的城市排水系統(tǒng)。以便創(chuàng)造保證城市可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境。

　　在進(jìn)行排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)考慮以下因素：與鄰近區(qū)域內(nèi)的污水與污泥處理和處理協(xié)調(diào)的問(wèn)題;與鄰近區(qū)域及區(qū)域內(nèi)的給水系統(tǒng)、洪水和雨水的排除系統(tǒng)相協(xié)調(diào)的問(wèn)題;適當(dāng)改造原有排水工程設(shè)施，充分發(fā)揮其工程效能的問(wèn)題和對(duì)接入城市排水管網(wǎng)的工業(yè)廢水水質(zhì)的限制。

　　(2)選定排水系統(tǒng)的體制

　　合理地選擇排水系統(tǒng)的體制，是排水工程師在規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí)要面對(duì)的重要問(wèn)題 它的選擇不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)管理，而且影響排水系統(tǒng)工程的總投資和維護(hù)管理費(fèi)。通常，排水系統(tǒng)體制的選擇應(yīng)滿足環(huán)境保護(hù)的需要，根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件、運(yùn)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來(lái)確定;環(huán)境保護(hù)和保證城市可持續(xù)發(fā)展則是選擇排水體制時(shí)所要考慮的主要問(wèn)題。

　　從環(huán)境保護(hù)方面來(lái)看，如果采用全處理式合流制，從控制和防止水體的污染來(lái)看效果較好，但這時(shí)主干管尺寸很大，污水廠容量也增加很多，建設(shè)費(fèi)用也相應(yīng)地增高。采用截流式合流制時(shí)，雨天局部分混合污水通過(guò)溢流井直接排入水體，對(duì)環(huán)境影響較大。目前，國(guó)際上對(duì)這一部分污水的水質(zhì)、水量控制和處理途徑的研究十分活躍。實(shí)踐證明，采用截流式合流制的城市，隨著建設(shè)的發(fā)展，河流的污染日益嚴(yán)重，甚至達(dá)到不能容忍的程度。分流制可以將城市污水全部送至污水廠進(jìn)行處理.但初降雨水徑流未加處理直接排入水體，這是它的缺點(diǎn)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)雨水徑流的水質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雨水徑流特別是初降雨水徑流對(duì)水體的污染相當(dāng)嚴(yán)重。分流制雖然具有這一缺點(diǎn)，但它比較靈活，比較容易適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，一般又能符合城市衛(wèi)生的要求，所以是城市排水系統(tǒng)體制發(fā)展的方向。

　　從造價(jià)方面來(lái)看，合流制排水管道的造價(jià)比完全分流制一般要低20%―40%;可是，合流制的污水廠卻比分流制的造價(jià)要高。從總造價(jià)來(lái)看完全分流制比合流制高，從初期投資來(lái)看，不完全分流制因初期只建污水排水系統(tǒng)，因而可行省初期投資費(fèi)用。此外，又可縮短施工期，發(fā)揮工程效益也快。而合流制和完全分流制的初期投資均比不完全分流制要大。

　　從維護(hù)管理方由來(lái)看.晴天時(shí)污水在合流制管道中只是部分流，雨天時(shí)可達(dá)滿管流，因而晴天時(shí)合流制管內(nèi)流速較低，易于產(chǎn)生沉淀。晴天和雨天時(shí)流入污水的水量變化很大，增加了合流制排水系統(tǒng)污水廠運(yùn)行管理中的復(fù)雜性。而分流制系統(tǒng)可以保持管內(nèi)的流速，不致發(fā)生沉淀。同時(shí)，流入污水廠的水量和水質(zhì)比合流制變化小得多，污水廠的運(yùn)行易于控制。

　　混合排水系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)介于合流制和分流制排水系統(tǒng)兩者之間。

　　總之.排水系統(tǒng)體制的選擇是一項(xiàng)很復(fù)雜很重要的工作。應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)及工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)的要求、污水利用情況、原有排水設(shè)施、水質(zhì)、水量、地形、氣候和水體等條件，從全局出發(fā)，在滿足環(huán)境保護(hù)的前提下，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，綜合考慮確定。由于截流式合流制對(duì)水體可能造成污染，危害環(huán)境，所以新建的排水系統(tǒng)一般應(yīng)采用分流制。

　　(3)規(guī)劃與設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)

　　排水管網(wǎng)是現(xiàn)代化城市和工業(yè)企業(yè)不可缺少的一項(xiàng)重要設(shè)施，是城市和工業(yè)企業(yè)基本建設(shè)的一個(gè)重要組成部分，同時(shí)也是控制水污染、改善和保護(hù)環(huán)境的重要工程措施。

　　排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)主要面對(duì)那些需要新建、改建或擴(kuò)建排水工程的城市、工業(yè)企業(yè)和工業(yè)區(qū)。它的主要任務(wù)是規(guī)劃設(shè)計(jì)收集和輸送雨、污水的一整套工程設(shè)施和構(gòu)筑物。

　　排水管網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)是在區(qū)域規(guī)劃以及城市和工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃基礎(chǔ)上進(jìn)行的、因此，排水管網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的有關(guān)基礎(chǔ)資料，應(yīng)以區(qū)域規(guī)劃以及城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)方案為依據(jù)。排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)規(guī)模、設(shè)計(jì)期限，應(yīng)根據(jù)區(qū)域規(guī)劃以及城市和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃方案的設(shè)計(jì)規(guī)模和設(shè)計(jì)期限而定。排水區(qū)界是指排水系統(tǒng)設(shè)置的邊界，它決定于區(qū)域、城市和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃的建筑界限。

　　排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)一般分階段進(jìn)行。大型的排水工程。在工程技術(shù)上一般比較復(fù)雜?？砂慈A段設(shè)計(jì)，即初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)。

　　對(duì)于一般工程項(xiàng)目，可按初步設(shè)計(jì)(或擴(kuò)大初步設(shè)計(jì))及施工圖兩個(gè)階段進(jìn)行;兩階段設(shè)計(jì)的初步設(shè)計(jì)或擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)是三階段設(shè)計(jì)的初步設(shè)計(jì)和技術(shù)設(shè)計(jì)兩個(gè)內(nèi)容的綜合，有些工程項(xiàng)目在技術(shù)上比較簡(jiǎn)單，可按一階段設(shè)計(jì)，即直接編制施工圖設(shè)計(jì)。所以，設(shè)計(jì)階段的劃分應(yīng)按工程性質(zhì)的不同區(qū)別對(duì)待。

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