⑴ 排污水，設計明渠，應該怎麼考慮，怎麼做
排污水盡量不用明渠，首先就是影響環境，其次從技術上講：1、用明渠主要是為了降低管內道埋深，但污水管道容埋深通常都比較大，所以很少用明渠的形式來表達；2、一般明渠坡度較小，用於排除污水的話容易淤積堵塞；3、蓋板涵由涵到管的銜接處理需要做單獨的結構設計，增加了不必要的麻煩。綜上，如果不是非常必要，原則上不建議用明渠排放污水
⑵ 您覺得污水處理廠該怎樣設計建造最靠譜
不同的污水處理廠，差別很大吧。化工，生活污水，石材污水。。。。。還是要根據具體的污水的類別來確定。
⑶ 如何進行污水處理廠的高程計算及平面、高程布置
污水處理廠
平面布置及高程布置
一、污水處理廠的平面布置
污水處理廠的平面布置應包括：
處理構築物的布置污水處理廠的主體是各種處理構築物。作平面布置時，要根據各構築物（及其附屬輔助建築物，如泵房、鼓風機房等）的功能要求和流程的水力要求，結合廠址地形、地質條件，確定它們在平面圖上的位置。在這一工作中，應使：聯系各構築物的管、渠簡單而便捷，避免遷回曲折，運行時工人的巡迴路線簡短和方便；在作高程布置時土方量能基本平衡；並使構築物避開劣質土壤。布置應盡量緊湊，縮短管線，以節約用地，但也必須有一定間距，這一間距主要考慮管、渠敷設的要求，施工時地基的相互影響，以及遠期發展的可能性。構築物之間如需布置管道時，其間距一般可取5-8m，某些有特殊要求的構築物（如消化池、消化氣罐等）的間距則按有關規定確定。
廠內管線的布置污水處理廠中有各種管線，最主要的是聯系各處理構築物的污水、污泥管、渠。管、渠的布置應使各處理構築物或各處理單元能獨立運行，當某一處理構築物或某處理單元因故停止運行時，也不致影響其他構築物的正常運行，若構築物分期施工，則管、渠在布置上也應滿足分期施工的要求；必須敷設接連人廠污水管和出流尾渠的超越管，在不得已情況下可通過此超越管將污水直接排人水體，但有毒廢水不得任意排放。廠內尚有給水管、輸電線、空氣管、消化氣管和蒸氣管等。所有管線的安排，既要有一定的施工位置，又要緊湊，並應盡可能平行布置和不穿越空地，以節約用地。這些管線都要易於檢查和維修。
污水處理廠內應有完善的雨水管道系統，以免積水而影響處理廠的運行。
輔助建築物的布置輔助建築物包括泵房、鼓風機房、辦公室、集中控制室、化驗室、變電所、機修、倉庫、食堂等。它們是污水處理廠設計不可缺少的組成部分。其建築面積大小應按具體情況與條件而定。有可能時，可設立試驗車間，以不斷研究與改進污水處理方法。輔助建築物的位置應根據方便、安全等原則確定。如鼓風機房應設於曝氣池附近以節省管道與動力；變電所宜設於耗電量大的構築物附近等。化驗室應遠離機器間和污泥干化場，以保證良好的工作條件。辦公室、化驗室等均應與處理構築物保持適當距離，並應位於處理構築物的夏季主風向的上風向處。操作工人的值班室應盡量布置在使工人能夠便於觀察各處理構築物運行情況的位置。
此外，處理廠內的道路應合理布置以方便運輸；並應大力植樹綠化以改善衛生條件。
應當指出：在工藝設計計算時，就應考慮它和平面布置的關系，而在進行平面布置時，也可根據情況調整構築物的數目，修改工藝設計。
總平面布置圖可根據污水廠的規模採用1∶200～1∶1000比例尺的地形圖繪制，常用的比例尺為l：500。
圖1為某甲市污水處理廠總平面布置圖、主要處理構築物有：機械除污物格柵井、曝氣沉砂池、初次沉澱池與二次沉澱池（均設斜板）、鼓風式深水中層曝氣池、消化池等及若干輔助建築物。
該廠平面布置特點為：流線清楚，布置緊湊。鼓風機房和迴流污泥泵房位於暖氣池和二次沉澱池一側，節約了管道與動力費用，便於操作管理。污泥消化系統構築物靠近四氯化碳製造廠（即在處理廠西側），使消化氣、蒸氣輸送管較短。節約了基建投資。辦公室。生活住房與處理構築物、鼓風機房、泵房、消化池等保持一定距離，衛生條件與工作條件均較好。在管線布置上，盡量一管多用，如超越管、處理水出廠管都借道雨水管泄入附近水體，而剩餘污泥、污泥水、各構築物放空管等，又都與廠內污水管合並流人泵房集水井。但因受用地限制（廠東西兩惻均為河浜），遠期發展餘地尚感不足。
圖2為乙市污水廠的平面布置圖，泵站設於廠外。主要構築物有：格柵、曝氣沉砂池、初次沉澱池、曝氣池、二次沉澱池及迴流污泥泵房等一些輔助建築物。濕污泥池設於廠外便於農民運輸之處。
該廠平面布置的特點是：布置整齊、緊湊。兩期工程各自成系統，對設計與運行相互干擾較少。辦公室等建築物均位於常年主風向的上風向，且與處理構築物有一定距離，衛生、工作條件較好。在污水流人初次沉澱池、曝氣池與二次沉澱池時，先後經三次計量，為分析構築物的運行情況創造了條件。利用構築物本身的管渠設立超越管線，既節省了管道，運行又較靈活。
第二期工程預留地設在一期工程與廠前區之間，若二期工程改用別的工藝流程或另選池型時，在平面布置上將受一定限制。泵站與濕污泥池均設於廠外，管理不甚方便。此外，三次計量增加了水頭損失。
二、污水處理廠的高程布置
污水處理廠高程布置的任務是：確定各處理構築物和泵房等的標高，選定各連接管渠的尺寸並決定其標高。計算決定各部分的水面標高，以使污水能按處理流程在處理構築物之間通暢地流動，保證污水處理廠的正常運行。
污水處理廠的水流常依靠重力流動，以減少運行費用。為此，必須精確計算其水頭損失（初步設計或擴初設計時，精度要求可較低）。水頭損失包括：
（1）水流流過各處理構築物的水頭損失，包括從進池到出池的所有水頭損失在內；在作初步設計時可按表1估算。
表1 處理構築物的水頭水損失
構築物名稱 水頭損失(cm) 構築物名稱 水頭損失(cm)
格柵 10～25 生物濾池(工作高度為2m時)：
沉砂池 10～25
沉澱池： 平流
豎流
輻流 20～40 1)裝有旋轉式布水器 270～280
40～50 2)裝有固定噴灑布水器 450～475
50～60 混合池或接觸池 10～30
雙層沉澱池 10～20 污泥干化場 200～350
曝氣池：污水潛流入池 25～50
污水跌水入池 50～150
(2)水流流過連接前後兩構築物的管道(包括配水設備)的水頭損失，包括沿程與局部水頭損失。
(3)水流流過量水設備的水頭損失。
水力計算時，應選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行計算，並應適當留有餘地；以使實際運行時能有一定的靈活性。
計算水頭損失時，一般應以近期最大流量（或泵的最大出水量）作為構築物和管渠的設計流量，計算涉及遠期流量的管渠和設備時，應以遠期最大流量為設計流量，並酌加擴建時的備用水頭。
設置終點泵站的污水處理廠，水力計算常以接受處理後污水水體的最高水位作為起點，逆污水處理流程向上倒推計算，以使處理後污水在洪水季節也能自流排出，而水泵需要的揚程則較小，運行費用也較低。但同時應考慮到構築物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。還應考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。
在作高程布置時還應注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需抽升的污泥量。污泥干化場、污泥濃縮池（濕污泥池），消化池等構築物高程的決定，應注意它們的污泥水能自動排人污水人流干管或其他構築物的可能性。
在繪制總平面圖的同時，應繪制污水與污泥的縱斷面圖或工藝流程圖。繪制縱斷面圖時採用的比例尺：橫向與總平面圖同，縱向為1∶50-1∶100。
現以圖2所示的乙市污水處理廠為例說明高程計算過程。該廠初次沉澱池和二次沉澱池均為方形，周邊均勻出水，曝氣池為四座方形池，表面機械曝氣器充氧，完全混合型，也可按推流式吸附再生法運行。污水在入初沉池、曝氣池和二沉池之前；分別設立了薄壁計量堰（、為矩形堰，堰寬0.7m，為梯形堰，底寬0.5m）。該廠設計流量如下:
近期 =174L/s 遠期 =348L/s
=300L/s =600L/s
迴流污泥量以污水量的100%計算。
各構築物間連接管渠的水力計算見表2。
處理後的污水排人農田灌溉渠道以供農田灌溉，農田不需水時排人某江。由於某江水位遠低於渠道水位，故構築物高程受灌溉渠水位控制，計算時，以灌溉渠水位作為起點，逆流程向上推算各水面標高。考慮到二次沉澱池挖土太深時不利於施工，故排水總管的管底標高與灌溉渠中的設計水位平接（跌水0.8m）。
污水處理廠的設計地面高程為50.00m。
高程計算中，溝管的沿程水頭損失按表2所定的坡度計算，局部水頭損失按流速水頭的倍數計算。堰上水頭按有關堰流公式計算，沉澱池、曝氣池集水槽系底，且為均勻集水，自由跌水出流，故按下列公式計算：
B＝ （1）
=1.25B （2）
式中Q--集水槽設計流量，為確保安全，常對設計流量再乘以1.2～1.5的安全系數（）；
B--集水槽寬（m）；
h0--集水槽起端水深（m）。
高程計算：
高程(m)
灌溉渠道(點8)水位 49.25
排水總管(點7)水位
跌水0.8m 50.05
窨井6後水位
沿程損失=0.001×390 50.44
窨井6前水位
管頂平接，兩端水位差0.05m 50.49
二次沉澱池出水井水位
沿程損失=0.0035×100=0.35m 50.84
二次沉澱池出水總渠起端水位
沿程損失=0.35-0.25=0.10m 50.94
二次沉澱池中水位
集水槽起端水深 =0.38m
自由跌落=0.10m
堰上水頭（計算或查表）=0.02m
合計 0.50m 51.44
堰F3後水位
沿程損失=0.002810=0.03m
局部損失==0.28m
合計 0.31m 51.75
堰F3前水位
堰上水頭=0.26m
自由跌落=0.15m
合計 0.41m 52.16
曝氣池出水總渠起端水位
沿程損失=0.64－0.42=0.22m 52.38
曝氣池中水位
集水槽中水位=0.26m 52.64
堰F2前水位
堰上水頭=0.38m
自由跌落=0.20m
合計 0.58m 53.22
點3水位
沿程損失=0.62-0.54=0.08m
局部損失=5.85×=0.14m
合計 0.22m 53.44
初次沉澱池出水井（點2）水位
沿程損失=0.0024×27＝0.07m
局部損失=2.46×=0.15m
合計 0.22m 53.66
初次沉澱池中水位
出水總渠沿程損失=0.35-0.25＝0.10m
集水槽起端水深 =0.44m
自由跌落 =0.10m
堰上水頭=0.03m
合計 0.67m 54.33
堰F1後水位
沿程損失=0.0028×11＝0.04m
局部損失==0.28m
合計 0.32m 54.65
堰F1前水位
堰上水頭=0.30m
自由跌落＝0.15m
合計 0.45m 55.10
沉砂池起端水位
沿程損失=0.48-0.46＝0.02m
沉砂池出口局部損失=0.05m
沉砂池中水頭損失=0.20m
合計 0.27m 55.37
格柵前（A點）水位
過柵水頭損失0.15m 55.52m
總水頭損失 6.27m
上述計算中，沉澱池集水槽中的水頭損失由堰上水頭、自由跌落和槽起端水深三部分組成，見圖3。計算結果表明：終點泵站應將污水提升至標高55.52m處才能滿足流程的水力要求。根據計算結果繪制了流程圖，見圖4。
圖3 集水槽水頭損失計算示意
－堰上水頭；－自由跌落；－集水槽起端水深；－總渠起端水深
圖4 污水處理流程
污泥流程的高程計算以圖1所示的甲市污水處理廠為例。該廠污泥處理流程為：
二次沉澱池--污水泵站--初次沉澱池--污泥投配（預熱）池--污泥泵站--消化池--貯泥池--運泥船外運
高程計算順序與污水流程同，即從控制性標高點開始計算。
甲市處理廠設計地面標高為4.2m，初次沉澱池水面標高為6.7m。二次沉澱池剩餘活性污泥系利用廠內下水道排至污水泵站，計算從略。從初次沉澱池排出污泥的含水率為97％，污泥消化後經靜澄、撤去上清液，其含水率為96％。初次沉澱池至污泥投配池的管道用鑄鐵管，長150m，管徑300mm。設管內流速為15m/s，按式(3)
式中—輸泥管道沿程壓力損失(m)
L—輸泥管道長度(m)
D—輸泥管管徑(m)
v—污泥流速(m/s)
—海森-威廉(Haren-Williams)系數，其值決定於污泥濃度，見下表：
污泥濃度(%) 值
0.0 100
2.0 81
4.0 61
6.0 45
8.5 32
10.1 25
可求得其水頭損失為：
m
自由水頭1.5m，則管道中心標高為：
6.7-(1.20+1.50)＝4.0m
流入污泥投配池的管底標高為：
4.0-0.15＝3.85m
圖5 投配池及標高
污泥投配池的標高可據此確定，投配池及標高見圖5。
消化池至貯泥池的各點標高受河水位的影響（即受河中運泥船高程的影響），故以此向上推算。設要求貯泥池排泥管管中心標高至少應為3.0m才能向運泥船排盡池中污泥，貯泥池有效深2.0m。已知消化池至貯泥池的鑄鐵管管徑為200mm，管長70m，並設管內流速為1.5m/s，則根據式（1）可求得水頭損失為1.20m，自由水頭設為1.5m。又，消化池採用間歇式排泥運行方式，根據排泥量計算，一次排泥後池內泥面下降0.5m。則排泥結束時消化池內泥面標高至少應為：
3.0+2.0+0.1+1.2+1.5=7.8m
開始排泥時的泥面標高：
7.8＋0.5＝8.3m
式中0.1為管道半徑，即貯泥池中泥面與入流管管底平。
應當注意的是：當採用在消化池內撇去上清液的運行方式時，此標高是撇去上清液後的泥面標高，而不是消化池正常運行時的池內泥面標高。
當需排除消化池中下面的污泥時，需用排泥泵排除。
據此繪制的污泥高程圖見圖8－5。
⑷ 市政管網在設計中應注意哪些事項
市政排水管渠施工中管線交叉問題的處理O前言在城市排水管渠的新建及改建過程中，往往不可避免地會碰到排水管渠與先行建成的各類專業管線(道)相互交叉，並在高程上發生沖突的情況。按照現行的設計、施工規范與技術水平，目前我國的排水管渠基本是按重力流設計，完全依靠上下游的水頭差來排除雨、污水，同時實現溝道自清。當排水管渠的設計高程與埋深一經確定後，如果在實際施工中遇到與其它專業管線交叉發生高程沖突，受工程投資與起止點標高所限，試圖通過調整排水管渠的設計埋深來消除高程沖突的可能性十分有限。因此，如何合理、規范、可行地處理此類問題，確保排水管渠的水力條件，保護地下管線不受損壞，是排水管渠工程施工中必須面對的一個較為棘手的問題。筆者通過多年的排水施工實踐，特別是近幾年開展整治城區「水浸街」工程和城區道路綜合改造工程以來，結合相關設計、施工規范，歸納梳理了排水管渠施工中與其它管道(線)交叉時存在的問題及可行的處理措施，謹供工程技術同行參考。1早期城市建設中管線交叉存在的問題以及原因剖析在我區2000～2002年實施整治城區「水浸街」工程期間，為探尋城區一直存在的「水浸街」問題的成因，通過對花都新華舊城區排水管網的全面清疏，我們對城區排水管網當時的現狀進行了一次較為詳細的調查。調查發現，舊城區的排水管渠與其它各類管線交叉點共有146處，其中有高程沖突且未經處理直接穿越排水管渠的有110處，佔75％。以城區主幹排水渠秀全路方渠為例，該渠長820m，就有33處被供水、電信、供電電纜等直接橫穿。最嚴重的是在秀全路與花城路的路口，排水方渠內由上至下分別排列了電信、供電、聯通、有線電視四類管線，而且該四類管線本身也是相互交錯，擠佔了80％的過水斷面。在對該處的管線遷移時，耗費了大量的人力、物力和時間，改造的難度相當大。排水管渠與其它管線經常產生交叉沖突，有其歷史與現實的原因，主要是由於兩者建設的不同步，並且缺乏統一的規劃和有力的監督管理所造成。在舊城區，市政排水管渠與城市道路基本上是同時建設。市政排水管渠建設在前，而當時的地下管線較少，城區除供水管以外，其它如供電、電信、有線電視等線路或為架空，或當時暫未開始全面建設。隨著社會經濟的不斷發展，通信、有線電視、燃氣等公用事業管道的建設需求也迅速增漲，供電、電信線路也按要求人地埋設。由於管線的規劃相對滯後，且在施工過程中各管線單位各自為政，帶有較大的隨意性，當管線在埋設過程中受排水管渠阻礙時，不是按規范要求避讓或採取適當的措施，未經許可就直接鑿穿排水管渠通過。在新城區，受建設資金不足的制約，城市道路建設往往不能一步到位，一般是先考慮滿足機動車通行的需要，暫時建好主車道路面，人行道、排水管渠等則要根據道路周邊土地開發的實際情況再逐步配套。另一方面，水、電、氣、通信、電視等專業部門出於未來的市場需要，在建設資金相對比較充裕的優勢下，有條件在道路主車道兩側先行埋設管線。個別管線單位為了節約成本和施工方便，隨意調整其在道路橫斷面上的平面位置與豎向高程，不是嚴格地按照規劃布線埋設，因此在新城區經常可以發現，僅需佔地1m寬的管線卻呈「之」字形走向，將有限的5m人行道範圍幾乎全部佔用，造成很大的地下空間浪費，並且給後續實施的排水管渠建設帶來極大的不便。2管線隨意交叉的不利影響管線直接穿越排水管渠是規范所不允許的，同時由於該現象的存在，對城市排水管網功能的正常發揮和管線本身的不利影響是十分明顯的。(1)管線直接穿排水渠，破壞了排水管渠的整體性與密閉性，影響管渠的使用壽命，造成污水、雨水泄漏，污染地下水，影響路基的穩定性。(2)由於大管徑供水管，多層多孔的弱、強電管束侵佔了排水凈空，使排水管渠的過水能力大為降低。位於管渠底部的管線造成上游雍水，加大了水頭損失，使水流速度緩慢，增加了管渠淤積堵塞的幾率；與污水平時充滿度相平和位於管渠上部的管線，在平時或下雨滿流時攔掛了大量塑料袋、樹枝、廢紙等飄浮垃圾與油污，使有限的過水斷面進一步縮窄。從整治「水浸街」工程時清疏管網所掌握的資料來看，凡發生「水浸」的地段，其下游排水管渠均不同程度存在管線直接穿越的情況。(3)不利於排水管渠的日常疏浚養護。受管線阻隔，高壓清洗車的噴頭無法在管渠內順利前進，上游沖洗下來的雜物、淤泥亦被管線攔截而無法全部流人檢查井清撈。傳統的竹片、搖車通溝方法也無法得到實際應用。另一方面，由於管渠淤塞的可能性增加，必須加大清疏的力度才能保證管渠的基本過水能力，增加了養護成本。(4)大多數管線在穿越排水管渠時未採取相應的保護措施，存在較大的安全隱患，一旦受損，將會給公共安全和人民生活工作帶來十分不利的影響。3排水管渠與其它管線交叉沖突時的處理措施在對管道交叉進行必要的處理時，要充分考慮相互交叉管道的用途、管材、管道結構，覆土及最小凈距要求，工作面大小，回填土情況以及水文地質等情況，同時要考慮工期進度與施工成本控制的要求，施工質量方面既要保證下面的管道安全，且便於檢修，上面的管道不能下沉破壞，在排水管渠與其它管道交叉並發生高程沖突時，要盡量保證或改善排水管渠的水力條件。處理的基本原則是：(1)首先應遵循設計，按設計圖紙及有關規范進行施工；(2)管道交叉處理要盡量滿足其最小凈距；(3)有壓管道讓無壓管；(4)支管避讓干線管；(5)小口徑管避讓大口徑管；(6)可彎曲管道讓不可彎曲管道；(7)臨時管道讓永久管道(8)盡可能減少開挖工作面和填挖土方量，降低造價，保證工期。(9)無論採用何種處理措施，均應聯系有關管道(線)主管部門，取得同意和協助。以下是排水管渠施工常見的幾種交叉情況及其處理參考法。3．1新建排水圓管與其它管道【線)交叉，高程未發生沖突(1)新建排水圓管在下，其它管線在上。通常採用槽底砌磚墩的方法對上面管線進行保護。在開挖露出上面管線後，設置跨越管槽的吊架，將管線用鐵絲吊掛牢固後再繼續開挖並施工下面的排水圓管。在下管時要特別注意安全，防止管節碰撞及壓斷管線。驗槽合格後，在槽底原狀土上澆築10em厚ClO混凝土基礎，基礎每邊尺寸較磚墩大125mm，磚的強度《MU7．5，水泥砂漿標號《M7．5，磚墩間距≯2?3m，且不能少於兩個，在圓管兩側對稱砌築。磚墩寬度應大於圓管外徑(或管束總寬)30em以上。當磚墩高度在2m以內時，採用一磚牆(240mm)，高度>3m時，採用一磚半牆(365mm)。磚墩達足夠強度後，回填溝槽，拆除吊架，建議採用石屑按30em分層沖水振實回填。當上面管線較多，且管徑較大(如大管徑的供水管、排水管)，採用開槽施工填挖土方過大，且對已建管道保護有困難時，宜採用頂管法施工排水圓管。(2)新建排水圓管在上，其它管線在下時(這種情況較為少見，但實際施工中仍有碰到)。若上下管道間距滿足規范的最小凈距要求，且交叉處的槽底地基承載力達到設計要求，可直接進行上面排水管基和管道的施工，否則應選擇以下方法之一以加固上面管道的基礎，保護下面管道(線)不受破壞。一是換填法，將上下管道(線)之間原狀土全部挖除，換填中砂振實後再施工上面管道基礎；二是在上層排水管道的管基下面增設鋼筋混凝土保護墊層。需要特別說明的是，根據規范要求，供水管、燃氣管、原則上不宜在排水管下面交叉，因此，在條件許可時，應盡可能對供水、燃氣管進行遷移，在排水管道上方經過(參見上一條處理方法)，當從上方經過時其覆土厚度不能滿足規范要求時，應對供水、燃氣管採用取加套管和路面加鋼筋網保護等措施；當受客觀條件所限確不能遷移的，應對上面的排水管予以加固，加固長度不小於供水管外徑加4m，同時排水管介面與交叉點不應重疊。3．2新建排水圓管與其它管道(線)交叉，高程發生沖突在新建排水圓管與其它管道(線)交叉並有高程沖突時，首先應按照規范要求，在投資、工期、管頂覆土厚度、工作面大小(市政工程施工必須要考慮對城市交通的影響，開挖面往往有限)允許的情況下，盡可能對其它管道(線)進行遷移，在排水管的上(下)方經過，消除高程沖突。遷移存在困難的，參考處理以下幾種方法：(1)檢查井法：即將排水圓管在有其它管線穿越的位置斷開，以檢查井相連，井內砌導流槽或沉泥槽以保證其水力條件，同時防止淤積，便於管道清疏養護，其它管線則加套管保護後按原高程從井內穿過。檢查井應視管線的寬度、收口高度的不同砌成圓形或矩形。(2)雙孔或多孔替代法：採用兩孔或多孔較小管徑的圓管替代原設計圓管，可維持原設計高程不變，通過降低管頂標高，保證管線從上面通過。使用多孔管替代時，孔數不宜大於四孔，管徑不應1／5D，如圖2，宜採用暗方渠法，雙、多孔管法結合管材替代法予以處理。(3)當管線從排水管道的中、下部穿越，且高度1／3D≥h>1／5D時，如圖3，可採用檢查井法處理。但是要注意：一是將檢查井加寬，二是檢查井底應做h+0．5m的沉泥槽。該處理方法有一定的水力損失，但因擴大了過水斷面，能基本滿足過，水要求，並能有效防止該處的淤塞。(4)當管線從排水管道中、下部穿越，且高度h>1／3D時，如圖4，應採用倒虹管法處理。3．3新建排水渠箱與其上方管線交叉且高程未發生沖突時如果渠箱頂板及管線底部之間深度≥70mm，可在渠箱側牆上砌築磚墩支撐管線；如果頂板與管線底部的深度<70mm，可直在頂板與管道之間用El0混凝土填實，支承角《900，並且其荷載不超過頂板的允許承載力。3．4新建排水渠箱與已有管線有高程沖突，且管線遷移較困難若高程沖突較小，可適當壓低渠箱頂板，或通過結構計算，減薄頂板，使管線能從頂板上面通過。若高程沖突較大，管線不得不從渠箱內穿越時，應將該段渠箱加寬(加寬段不宜超過10m)，同時在穿越處渠箱底設沉泥槽和檢查井口，便於維護管理。3．5新建管線與已建排水渠箱交叉新建管線在埋設時經常會碰到一種情況：已建渠箱的蓋板同時也是路面，從渠箱上面經過已沒有任何可能。此時一是可採用頂管法、水平定向鑽進法等從渠箱底經過；二是將原多排管線改為單排管線，以盡可能小的橫截面從渠箱蓋板底部加套管後通過。4結語以上幾種處理措施，可根據施工現場的客觀條件靈活加以組合使用，在條件許可的情況下，應按照管線交叉處理的原則優先考慮管線的遷移。實踐證明，在最不利的情況下，對交叉點採取適當的處理措施，能夠有效地改善管內的水力條件，保證排水管渠的過水能力。在我區整治「水浸街」工程中，對以往存在的管線高程沖突點進行處理，是成功解決城區「水浸街」問題的一項主要措施。為了在今後的建設中盡可能地避免管線高程沖突的情況，我個人認為：(1)從前期設計人手，充分調查勘測排水管渠施工現場的現狀和走訪有關管線單位，詳盡掌握各類管線的分布、走向和埋深情況，通過技術經濟比較，合理確定排水管渠的高程與埋深，最大限度減少施工中的高程沖突點。(2)切實加強城市綜合管線的規劃工作，合理規劃與分配地下空間，並嚴格按規劃實施。在城市道路交叉口等管線集中的地方，建議規劃地下綜合管溝共同管廊。(3)從體制人手，盡快改變各類管線建設條塊分割，各自為政的現狀。可以嘗試建立統一的管線建設投資主體，實行地下管線的統一規劃，統一設計，統一施工，統一建設和統一維護管理。(4)由於舊城區已經存在成熟的合流制管網，如果按分流制再新建獨立的污水管道，必然會與現有合流管道發生較大的交叉碰撞，因此，在舊城區進行污水管網的規劃與建設時，宜採用截流制。(5)提前介人，做好施工前的協調工作。開工前通過周詳的現場調查，掌握充分的管線資料，及時協調有關管線部門提前對所涉及的管線進行遷移，爭取時間，減少排水管施工全面後因處理管線交叉對工期和質量帶來的不利影響。
⑸ 建築給水排水知識：排水管網的布置應遵循哪些原則
（1）按照城市總體規劃，結合當地實際情況布置排水管，進行多方案技術經濟比較；
（內2）先確定排水區域和排容水體制，然後從干管到支管的順序進行布置排水管；
（3）充分利用地形，採用重力流排除污水和雨水，使管線最短、深埋最小。
（4）協調好與其他管道、電纜和道路等工程的關系，考慮好企業內部管的銜接；
（5）規劃時要考慮到是管渠的施工、運行和維護的方便；
（6）遠近期規劃相結合，考慮發展，盡可能安排分期實施。
⑹ 小城鎮適合什麼樣的污水處理方式
污水處理系統設置雖然改革開放以來我國的城鎮化水平有了較大幅度的提高，但城鎮的集約化程度總體上不高。小城鎮集聚規模小、空間布局分散，而且鄉鎮企業的布局也相當分散，沒有向小城鎮區集中。如果將小城鎮的污水集中處理，一方面將不同來源地污水混合，污水成分將復雜，處理的工藝流程會較復雜，處理成本也會較高。另一方面，需建設較大范圍的污水收集管網，污水需進行長距離轉輸或中途提升，導致排水系統布局不合理，既加大了建設投資，也提高了運行成本。因此，小城鎮污水處理系統設置不宜強調大集中的處理方式，應根據當地的自然地理條件、城鎮總體規劃、污水收集系統的實際情況，以及出水排放的趨向合理確定污水收集系統的劃分。污水管渠系統的設計應以重力流為主，盡量不設中途提升泵站。對城鎮布局分散、被自然河道或山體分割成幾部分的地區，應按照經濟合理的原則，選擇適度分散的處理方式。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務平台咨詢具備類似污水處理經驗的企業。5、處理工藝方案選擇原則：針對性強，技術成熟，投資合理，運行安全可靠，維護管理簡單，運行費用省。工藝選擇應滿足以下具體情況1）水量的不均勻性，晝夜變化大，可能夜間多數時間沒水。2）排放要求，根據受納水體要求或回用要求確定出出水水質，從而確定處理目標。3）管理者素質 污水處理是技術含量較高的行業，小城鎮上勞動力素質較低，信息、交通運輸、分析化驗能力都不能與大城市相比，所選處理工藝盡量簡單，易維護，可靠程底高。4）盡量降低投資和運行費用小城鎮自身的財力較低，建設資金和運行資金低是確保能建得起和運行得起的關鍵。5）佔地、環保要求低小城鎮污水廠用地地價便宜，臭味對周圍環境影響小，可以減少這方面投資。6、適合小城鎮污水處理技術1）、活性污泥法國外小城鎮污水處理基本都是採用活性污泥法，特點是工藝成熟可靠，處理效率高，受環境影響小。我國小城鎮污水處理的主流工藝也是活性污泥法，變化也是在些基礎上的創新與提高。•氧化溝工藝氧化溝工藝採用環形水流設計，具有稀釋倍數高，抗沖擊負荷能力強，出水水質穩定，曝氣設備採用立軸曝氣機或轉碟曝氣機，管理運行簡單，適合小城鎮水量變化大，管理水平低的特點。氧化溝主要類型有卡魯塞爾、奧貝爾、二溝交潛式等。為降低工程造價氧化溝可設計成有防滲能力的土池結構。•百樂卡工藝百樂卡工藝用土池作為生化池，用浮動鏈曝氣，並配有專用的沉澱刮泥設備。曝氣設備、刮泥設備的維修可在水面上進行，池子基本不需放空檢修，管理簡單。可利用原有的坑塘窪地經必要整修作為生化池，投資費用低。實踐證明該方法處理小城鎮污水效果穩定，出水水質好。•SBR工藝小城鎮污水主要集中在白天，晚上水很少，白天用SBR作為調蓄池，晚上電價便宜作為處理池，這樣可減少構築物數量。在SBR池中採用潛水或漂浮式機械曝氣具有設備數量少，控制過程簡單的優點。SBR對水量的適應性強，尤其是小規模更具優勢。•4S-MBR江西金達萊環保研發中心有限公司組織科研技術團隊，成功開發了一種運行能耗低、可實現污水污泥同步處理的村鎮污水處理新技術—4S-MBR。該技術以金達萊公司原創的特性菌膜生物反應器工藝為核心，通過引入自主培養和篩選的特性菌群，污泥產量少，基本不排有機污泥；同時強化系統厭氧氨氧化、反硝化除磷生化降解效果，實現了一體式連續脫氮除磷，COD、NH3-N、TN、TP穩定優於《城鎮污水處理廠污染物排放標准》（GB/T18918-2002）一級標准及《城市污水再生利用城市雜用水水質》（GB/T18920-2002），能耗降低50％以上。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務平台咨詢具備類似污水處理經驗的企業。其「4S」主要體現為以下四個方面：◇ 污水污泥同步---Sewage and Sludge Treating Synchronization◇ 處理回用同步--- Treating and Recycling Synchronization◇ 脫氮除磷同步--- Denitrifying and Dephosphorizing Synchronization◇ 節能高效同步--- Saving and Efficiency Synchronization2）、生物膜法•生物接觸氧化法生物接觸氧化是一種具有活性污泥法特點的生物膜法。它綜合了曝氣池和生物濾池兩者的優點。生物接觸氧化池具有容積負荷高、停留時間短、有機物去除效果好、運行管理簡單和佔地面積小等優點。•曝氣生物濾池 當出水質要求高，有回用要求或佔地面積受限時，採用好氧生物濾池，具有佔地面積小，處理出水水質好的優點，缺點是工藝較普通活性污泥法復雜，其投資和運行成本高於活性污泥法。當出水用於景觀水體時，因出水中懸浮物、有機物、氨氮等低，可減緩水體富營養化進展，好氧生物濾池出水清澈，作為景觀用水時視覺效果較好。
⑺ 關於城市污水管道系統設計
一、工程概述
城市污水處理廠的設計工作一般分為兩個階段，即初步設計和施工圖設計。
城市污水處理廠的設計工作內容包括確定廠址、選擇合理的工藝流程、確定污水處理廠平面與高程的布置、計算建（構）築物等。
1、設計資料的收集與調查
（1）建設單位的設計任務書
包括設計規模（處理水量）、處理程度要求、佔地要求、投資情況等。
（2）收集相關資料
包括原水水質資料、當地氣象資料（溫度、風向、日照情況等）、水文地質資料（地下水位、土壤承載力、受納水體流量、最高水位等）、地形資料、城市規劃情況等。
（3）必要的現場調查
當缺乏某些重要的設計資料時，則現場的調查是必需的。
2、廠址選擇
城市污水處理廠廠址選擇是城市污水處理廠設計的前提，應根據選址條件和要求綜合考慮，選出適用的、系統優化、工程造價低、施工及管理方便的廠址。
二、處理流程選擇：
污水處理廠的工藝流程是指在達到所要求的處理程度的前提下，污水處理各單元的有機組合，以滿足污水處理的要求。
1、污水處理流程的選擇原則：
經濟節省性原則；
運行可靠性原則；
技術先進性原則。
2、應考慮的其他一些重要因素：
充分考慮業主的需求；
考慮實際操作管理人員的水平。
本次設計採用生物好氧處理法。好氧生物處理BOD5去除率高，可達90%~95%，穩定性較強，系統啟動時間短，一般為2~4周，很少產生臭氣，不產生沼氣，對污水的鹼度要求低。
污水處理工藝流程圖如下：
平面圖:
三、污水處理工程設計計算：
（一）、設計水量，水質及處理程度：
平均流量：5萬噸/天，變化系數1.4；
進水：COD：400 mg/L，BOD：300 mg/L，SS：350 mg/L；
出水：COD： 60 mg/L，BOD： 20 mg/L，SS： 20 mg/L；
處理程度計算：COD：（400-60）/400=85% ；
BOD：（300-20）/300=93.3% ；
SS：（350-20）/350=94.3% 。
（二）、格柵及其設計：
格柵是由一組平行的金屬柵條製成，斜置在污水流經的渠道上或水泵前集水井處，用以截留污水中的大塊懸浮雜質，以免後續處理單元的水泵或構築物造成損害。
設計中取二組格柵，N=2組，安裝角度α=60°
Q 設計水量=平均流量×變化系數=0.810 m3/s
2、格柵槽寬度：
B=S(n－1)+bn
式中： B——格柵槽寬度（m）；
S——每根格柵條的寬度（m）。
設計中取S=0.015m，則計算得B=0.93m。
3、進水渠道漸寬部分的長度：
4、出水渠道漸窄部分的長度：
5、通過格柵的水頭損失：
6、柵後明渠的總高度：
H=h+h1+h2
式中： H——柵後明渠的總高度(m)；
h2——明渠超高（m），一般採用0.3-0.5m
設計中取h2 =0.30m，得到H=1.28m。
7、柵槽總長度：
8、每日柵渣量計算：
採用機械除渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣，採用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。
9、進水與出水渠道：
城市污水通過DN1200mm的管道送入進水渠道，設計中取進水渠道寬度B1 =0.9m，進水水深h1=h=0.8m，出水渠道B2=B1=0.9m，出水水深h2=h1=0.8m。
（三）、沉砂池及其設計：
沉砂池是藉助於污水中的顆粒與水的比重不同，使大顆粒的沙粒、石子、煤渣等無機顆粒沉降，減少大顆粒物質在輸水管內沉積和消化池內沉積。
沉砂池按照運行方式不同可分為平流式沉砂池，豎流式沉砂池，曝氣式沉砂池，渦流式沉砂池。
設計中採用曝氣沉砂池，沉砂池設2組，N=2組，每組設計流量0.4051m3/s
1、沉砂池有效容積：
式中： V——沉砂池有效容積（m3）;
Q——設計流量（m3/s）；
t——停留時間（min），一般採用1-3min。
設計中取t=2min，Q=0.4051m3/s，得到V=48.61m3。
出水堰後自由跌落0.15m，出水流入出水槽，出水槽寬度B2=0.8m，出水槽水深h2=0.35m，水流流速v2=0.89m/s。採用出水管道在出水槽中部與出水槽連接，出水管道採用鋼管。管徑DN2=800mm，管內流速v2=0.99m/s，水力坡度i=1.46‰。
12、排砂裝置：
採用吸砂泵排砂，吸砂泵設置在沉砂斗內，藉助空氣提升將沉砂排出沉砂池，吸砂泵管徑DN=200mm。
（四）、初沉池及其設計：
初次沉澱池是藉助於污水中的懸浮物質在重力的作用下可以下沉，從而與污水分離，初次沉澱池去除懸浮物40%~60%，去除BOD20%~30%。
初次沉澱池按照運行方式不同可分為平流沉澱池、豎流沉澱池、輻流沉澱池、斜板沉澱池。
設計中採用平流沉澱池，平流沉澱池是利用污水從沉澱池一端流入，按水平方向沿沉澱池長度從另一端流出，污水在沉澱池內水平流動時，污水中的懸浮物在重力作用下沉澱，與污水分離。平流沉澱池由進水裝置、出水裝置、沉澱區、緩沖層、污泥區及排泥裝置組成。
沉澱池設2組，N=2組，每組設計流量Q=0.4051m3/s。
10、沉澱池總高度：
H=h1+h2+h3+h4
式中：h1——沉澱池超高（m），一般採用0.3-0.5；
h3——緩沖層高度（m），一般採用0.3m；
h4——污泥部分高度（m），一般採用污泥斗高度與池底坡底i=1‰的高度之和。
設計中取h1=0.3m，h3=0.3m，得h4=3.94m，得到H=7.54m。
15、出水渠道：
沉澱池出水端設出水渠道，出水管與出水渠道連接，將污水送至集水井。
式中： v3——出水渠道水流流速（m/s），一般採用v3≥0.4m/s；
B3——出水渠道寬度（m）；
H3——出水渠道水深（m），一般採用0.5-2.0。
設計中取B3=1.0M，H3=0.8m，得到v3=0.51m/s>0.4m/s。
出水管道採用鋼管，管徑DN=1000mm，管內流速為v=0.51m/s,水力坡降i=0.479‰。
16、進水擋板、出水擋板：
沉澱池設進水擋板和出水擋板，進水擋板距進水穿孔花牆0.5m，擋板高出水面0.3m, 伸入水下0.8m。出水擋板距出水堰0.5m，擋板高出水面0.3m，伸入水下0.5m。在出水擋板處設一個浮渣收集裝置，用來收集攔截的浮渣。
17、排泥管：
沉澱池採用重力排泥，排泥管直徑DN300mm，排泥時間t4=20min，排泥管流速v4=0.82m/s，排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m，便於清通和排氣。排泥靜水壓頭採用1.2m。
18、刮泥裝置：
沉澱池採用行車式刮泥機，刮泥機設於池頂，刮板伸入池底，刮泥機行走時將污泥推入污泥斗內。
（五）、曝氣池及其設計：
設計中採用傳統活性污泥法。傳統活性污泥法，又稱普通活性污泥法，污水從池子首端進入池內，二沉池迴流的污泥也同步進入，廢水在池內呈推流形式流至池子末端，其池型為多廊道式，污水流出池外進入二次沉澱池，進行泥水分離。污水在推流過程中，有機物在微生物的作用下得到降解，濃度逐漸降低。傳統活性污泥法對污水處理效率高，BOD去除率可達到90%以上，是較早開始使用並沿用至今的一種運行方式
7、曝氣池總高度：
H總=H+h
式中： H總——曝氣池總高度（m）；
h——曝氣池超高（m），一般取0.3—0.5m。
設計中取 h=0.5m，則 H=4.7m。
10、管道設計：
①中位管：
曝氣池中部設中位管，在活性污泥培養馴化時排放上清液。中位管管徑為600mm。
②放空管：
曝氣池在檢修時，需要將水放空，因此應在曝氣池底部設放空管，放空管管徑為500mm。
④消泡管
在曝氣池隔牆上設置消泡水管，管徑為DN25mm，管上設閥門。消泡管是用來消除曝氣池在運行初期和運行過程中產生的泡沫。
⑤空氣管
曝氣池內需設置空氣管路，並設置空氣擴散設備，起到充氧和攪拌混合的作用。
11、曝氣池需氧量計算：
依照氣水比5：1進行計算，Q=14580m3/h。
12、鼓風機選擇：
空氣擴散裝置安裝在距離池底0.2m處，曝氣池有效水深為4.2m，空氣管路內的水頭損失按1.0m計，則空壓機所需壓力為：
P=（4.2-0.2+1.0）×9.8=49kPa
鼓風機供氣量：
Gsmax=14580m3/h=243m3/min。
根據所需壓力及空氣量，選擇RE-250型羅茨鼓風機，共5台，該鼓風機風壓49kPa，風量75.8m3/min。正常條件下，3台工作，2台備用；高負荷時，4台工作，1台備用
（六）、二沉池及其設計：
二沉池一般可分為平流式、輻流式、豎流式和斜板（管）等幾類。
平流式沉澱池可用於大、中、小型污水處理廠，但一般多用於初沉池，作為二沉池比較少見。平流式沉澱池配水不易均勻，排泥設施復雜，不易管理。
輻流式沉澱池一般採用對稱布置，配水採用集配水井，這樣各池之間配水均勻，結構緊湊。輻流式沉澱池排泥機械已定型化，運行效果好，管理方便。輻流式沉澱池適用於大、中型污水處理廠。
豎流式沉澱池一般用於小型污水處理廠以及中小型污水廠的污泥濃縮池。該池型的佔地面積小、運行管理簡單，但埋深較大，施工困難，耐沖擊負荷差。
斜管（板）沉澱池具有沉澱效率高、停留時間短、佔地少等優點。一般常用於小型污水處理廠或工業企業內的小型污水處理站。斜管（板）沉澱池處理效果不穩定，容易形成污泥堵塞，維護管理不便。
設計中選用輻流沉澱池，沉澱池設2組，N=2組，每組設計流量0.405m3/s。
3、沉澱池有效水深：
h2=q′×t
式中: h2——沉澱池有效水深（m）；
t——沉澱時間（h），一般採用1—3h。
設計中取 t=2.5h，得到 h2=3.5m。
4、徑深比：
D/h2=10.4，滿足6-12之間的要求。
5、污泥部分所需容積：
式中： Q0——平均流量（m3/s）；
R——污泥迴流比（%）；
X——污泥濃度(mg/L)；
Xr——二沉池排泥濃度(mg/L)。
設計中取Q0=0.579 m3/s，R=50%，
，
SVI——污泥容積指數，一般採用70-150；
r——系數，一般採用1.2。
設計中取SVI=100，r=1.2，得到Xr=1.2×104mg/L，X=4000mg/L。
經計算得到 V1=1563.3m3。應採用連續排泥方式。
6、沉澱池的進、出水管道設計：
進水管：流量應為設計流量+迴流量，管徑計算為900mm
出水管：管徑計算為800mm
排泥管：管徑為500mm
7、出水堰計算：
堰上負荷的校核。規定堰上負荷范圍1.5-2.9L/m.s之間。
8、沉澱池總高度：
H=h1+h2+h3+h4+h5
式中：H——沉澱池總高度（m）;
h1——沉澱池超高（m），一般採用0.3-0.5m；
h2——沉澱池有效水深（m）；
h3——沉澱池緩沖層高度（m），一般採用0.3m；
h4——沉澱池底部圓錐體高度（m）；
h5——沉澱池污泥區高度（m）。
設計中取h1=0.3m，h3=0.3m，h2=3.5m.
根據污泥部分容積過大及二沉池污泥的特點，採用機械刮吸泥機連續排泥，池底坡度為0.05。
h4=(r-r1)×i
式中：r——沉澱池半徑（m）；
r1——沉澱池進水豎井半徑（m），一般採用1.0m；
i——沉澱池池底坡度。
設計中取r1=1.0m，i=0.05，得到h4=0.86m。
式中：V1——污泥部分所需容積（m3）；
V2——沉澱池底部圓錐體容積（m3）；
F——沉澱池表面積（m2）。
計算可得 =315.4m3，則h5=1.20m。
得到H=6.16m。
（七）、消毒接觸池及其設計：
污水經過以上構築物處理後，雖然水質得到了改善，細菌數量也大幅減少，但是細菌的絕對值依然十分客觀，並有存在病原菌的可能，因此，污水在排放水體前，應進行消毒處理。
設計中採用平流式消毒接觸池，消毒接觸池設2組，每組3廊道。
1、消毒接觸池容積：
V=Qt
式中： Q——單池污水設計流量（m3/s）；
t——消毒接觸時間（min），一般採用30min。
設計中取t=30min，得每組消毒接觸池的容積為729m3。
2、消毒接觸池表面積：
F=V/h2
式中：h2——消毒池有效水深，設計中取為2.5m。
設計中取h2=2.5m，得到F=291.6m2。
3、消毒接觸池池長：
L′=F/B
式中：B——消毒池寬度(m)，設計中取為5m。
設計中取B=5m，計算得 L=58.32m。每廊道長為19.44m，設計中取為20m。
校核長寬比：L′/B=11.7>10，合乎要求。
4、消毒接觸池池高：
H=h1+h2
式中：h1——消毒池超高(m)，一般採用0.3m；
設計中取h1=0.3m，計算得 H=2.8m。
5、進水部分：
每個消毒接觸池的進水管管徑D=800mm，v=1.0m/s。
6、混合：
採用管道混合的方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進水管，為增強混合效果，加氯點後接D=800mm的靜態混合器。
（八）、污泥濃縮池及其設計：
污泥濃縮的對象是顆粒間的空隙水，濃縮的目的是在於縮小污泥的體積，便於後續污泥處理，常用污泥濃縮池分為豎流濃縮池和輻流濃縮池2種。二沉池排出的剩餘污泥含水率高，污泥數量較大，需要進行濃縮處理；初沉污泥含水量較低，可以不採用濃縮處理。設計中一般採用濃縮池處理剩餘活性污泥。濃縮前污泥含水率99%，濃縮後污泥含水率97%。
13、溢流堰：
濃縮池溢流出水經過溢流堰進入出水槽，然後匯入出水管排出。出水槽流量q=0.0015m3/s，設出水槽寬b=0.15m，水深0.05m，則水流速為0.2m/s，溢流堰周長：
c=π(D-2b)
計算得到c=15.86m。
溢流堰採用單側90°三角形出水堰，三角堰頂寬0.16m，深0.08m，每格沉澱池有110個三角堰，三角堰流量q0為：
Q1=0.0015/110=0.0000136m3/s
h′=0.7q02/5
式中： q0——每個三角堰流量（m3/s）；
h′——三角堰堰水深（m）。
計算得到h′=0.0079m。
三角堰後自由跌落0.10m，則出水堰水頭損失為0.1079m
⑻ 污水管道水力計算的設計規定有哪些
管壁粗糙系數（n）－表2－2－7
設計充滿度（h/D）（0.55－0.75）——表回2－2－8
最小設計流速（vm）（管道：0.6m/s，明渠：0.4m/s）
最大答設計流速（vx）（金屬管道：10m/s，非金屬：5m/s）
最小設計坡度（I）（街區內：0.004，街道下：0.003）
最小管徑（街區內：200mm，街道下：300mm）
最大允許埋深（乾燥土壤：7－8m）
最小覆土厚度（冰凍，動荷載，支管銜接）——P252
覆土厚度：
管道外壁頂部到地面的距離
埋設深度：
管道內壁底部到地面的距離
來源於問問我建築網
⑼ 市政工程施工中自來水管和污水管怎樣安置
參照《室外排水設計規范》來做：
第三章 排水管渠及其附屬構築物
第一節 一般規定
第3.1.1條 排水管渠系統應根據城市規劃和建設情況統一布置,分期建設.排水管渠應按遠期水量設計.
第3.1.2條 管渠平面位置和高程,應根據地形,道路建築情況,土質,地下水位以及原有的和規劃的地下設施,施工條件等因素綜合考慮確定.
第3.1.3條 管渠及其附屬構築物,管道介面和基礎的材料,應根據排水水質,水溫,冰凍情況,斷面尺寸,管內外所受壓力,土質,地下水位,地下水侵蝕性和施工條件等因索進行選擇,並應盡量就地取材.
第3.1.4條 輸送腐蝕性污水的管渠必須採用耐腐蝕材料,其介面及附屬構築物必須採取相應的防腐蝕措施.
第3.1.5條 當輸送易造成管內沉析的污水時,管渠形式和斷面的確定,必須考慮維護檢修的方便.
第3.1.6條 廠區內的生產污水,應根據其不同的回收,利用和處理方法設置專用的污水管道.經常受有害物質污染的場地的雨水,應經預理後接入相應的污水管道.
第3.1.7條 雨水管道,合流管道的設計,應盡量考慮自流排出.計算水體水位時,應同時考慮現有的和規劃的水庫等水利設施引起的水位變化情況.當受水體水位頂托時,應根據地區重要性和積水所造成的後果,設置潮門,閘門或泵站等設施.
第3.1.8條 設計雨水管渠時,可結合城市規劃,考慮利用湖泊,池塘調蓄雨水.
第3.1.9條 污水管渠系統上應設置事故排出口.
第3.1.10條 雨水管道系統之間或合流管道系統之間,可根據需要設置連通管.必要時可在連通管處設置閘槽或閘門.連通管及附設閘井應考慮維護管理的方便.
第3.1.11條 設計污水管渠時,對每一獨立系統或設置泵站的管道,宜在總出口處設置計量設施.
⑽ 海綿城市建設與「污水零直排區建設」
海綿城市建設 理念越來越深入人心，「小雨不積水、大雨不內澇、河道不黑臭、熱島有緩解」的目標已成為業內共識，這就要求排水工程建設者更新理念，緊緊抓住城鎮發展過程中的高質量發展和高品質生活要求，滿足人民對美好生活的嚮往，建設高標准、高質量的雨水系統和污水系統。
城鎮排水工程是社會文明發展的重要載體，對於改善城市居民的生活環境起到決定性的作用。2012年，我國的城鎮化率已達到52.6%，超過世界平均水平（52.5%），並以高於世界平均水平的速度（年均0.5%）快速推進。中國城鎮化將進入「下半場」預計2030年我國的城鎮化率將達到70%左右，新型城鎮化發展給排水行業帶來機遇也帶來了挑戰，應以生態文明建設的理念系統推進城鎮化建設。
內澇防治 要求我們高標准建設雨水系統。氣候變化致使暴雨頻率和強度都有所改變，城鎮化進程的加快加劇了暴雨內澇對城市的威脅。硬化屋頂地面的增加，致使雨水排水強度加大；規劃中片面追求用地指標，侵佔或縮窄了天然水體，雨水調蓄功能嚴重萎縮；城市建設者片面追求高水位、大水面，阻礙了雨水的自然調蓄和下泄。
黑臭水體治理要求我們高質量建設污水系統。「黑臭在水裡，根源在岸上」，合流制 排水系統 的截流倍數偏低，造成溢流污染嚴重；分流制排水系統雨污混接嚴重，造成旱天污水直排和雨天受污染徑流放江，很多城市水體逢雨必黑，黑臭河道反復治理。
在新時代海綿城市建設理念的指導下，市政雨水系統和污水系統如何高標准、高質量建設是給排水設計人員面對的新課題。海綿城市建設理念是雨水管理和污水治理中國智慧的結晶。海綿城市建設目標不能只依靠市政雨水系統實現，還需要建築小區、綠地、道路廣場和城市水系等多系統的共同參與。污水系統則應盡快推進廠網一體化建設，建管並舉，提質增效，實現全收集、全處理，充分發揮污水收集處理系統的作用，把污染物有效輸送至污水處理廠處理，提高污染物消減量。
1 建設高標准雨水和內澇防治系統
雨水和內澇防治是一項系統工程，涵蓋從雨水徑流的產生到末端排放的全過程式控制制，應包括源頭減排、排水管渠、排澇除險等工程性措施和應急管理的非工程性措施，並應和防洪設施相銜接，而不僅僅指傳統的排水管渠設施。
1.1 源頭減排
源頭減排設施一般由綠色屋頂、生物滯留設施、植草溝、調蓄設施和透水鋪裝等滲透、滯蓄和凈化措施組成，主要應對低強度降雨的大概率事件，其設計應注重綠灰耦合，實現控制雨水徑流產生、減排雨水徑流污染、收集利用雨水和削減峰值流量。
源頭減排設施的設計標准應根據年徑流總量控制率確定，並應明確相應的設計降雨量。以上海為例，年徑流總量控制率為70%、75%、80%時，根據近30年的統計數據所對應的設計降雨量分別為22.2 mm、26.7 mm和33.0 mm。根據年徑流總量控制率對應的設計降雨量、徑流控制面積和相應的徑流系數，採用容積法計算得到需控制的徑流體積，以此作為源頭減排設施的設計規模。當降雨量小於規劃確定的年徑流總量控制要求時，源頭減排設施應做到不直接向市政雨水管渠排放未經控制的雨水。
1.2 排水管渠
排水管渠設施一般由排水管道、溝渠、雨水調蓄設施和排水泵站等組成，主要應對短歷時強降雨的大概率事件，其設計應考慮公眾日常生活的便利，並滿足較為頻繁降雨事件的排水安全要求。
排水管渠的設計標准應根據雨水管渠設計重現期確定設計降雨強度。近幾年，我國的雨水管渠設計重現期標准得到提高，《室外排水設計規范》（GB 50014）在2014年修訂的時候，將原來「一般地區1～3年一遇、重要地區3～5年一遇」的規定，按不同的城鎮類型（超大城市、特大城市、大城市、中等城市和小城市）、不同的城區類型（中心城區、非中心城區、中心城區的重要地區和中心城區地下通道和下沉式廣場等）分別進行規定，比如超大城市和特大城市的中心城區要求3～5年一遇，中心城區的重要地區要求5～10年一遇，這一標准和歐盟標准基本吻合。同時各地應根據雨水管渠的設計重現期確定設計降雨強度，以便公眾理解。以上海為例，中心城區和新城、其他地區、地下通道下沉式廣場等的雨水管渠設計重現期標准分別是5年一遇、3年一遇和30年一遇，對應的小時設計降雨強度分別為58.1 mm/h、51.3 mm/h和82.2 mm/h。
雨水管渠一般按滿管流設計，其傳輸能力是根據雨水管渠設計重現期下的設計降雨強度、匯水面積和徑流系數，通過推理公式法或數學模型法計算流量確定。當匯水面積＞2 km²時，考慮區域降雨和地面滲透性能的時空分布不均勻性和管網匯流過程等因素，應採用數學模型法確定雨水設計流量，並應校核內澇防治設計重現期下地面的積水深度等標准。
徑流系數主要取決於土地利用情況、土壤和植被類型以及地面坡度。降雨特性（例如強度、歷時）和前期降雨條件也對徑流系數具有一定影響。因此進行內澇防治設計校核時，如採用推理公式法或者在數學模型中採用固定徑流系數，應提高不同下墊面的徑流系數，當設計重現期為20～30年時，徑流系數提高10%～15%；當設計重現期為30～50年時，提高20%～25%；當設計重現期為50～100年時，提高30%～50%；當計算的徑流系數＞1時，應按1取值。
1.3 排澇除險
排澇除險設施主要應對長歷時降雨的小概率事件，承擔著在暴雨期間調蓄雨水徑流、為超出源頭減排設施和排水管渠設施承載能力的雨水徑流提供行泄通道和最終出路等重要任務，是滿足城鎮內澇防治設計重現期標準的重要保障。
排澇除險設施的設計標准應根據內澇防治設計重現期確定設計降雨強度。排澇除險設施的建設，應充分利用自然蓄排水設施，充分發揮河道行泄能力和水庫、窪地、湖泊、綠地等調蓄雨水的功能，合理確定排水出路。排澇除險設施的規模，應根據其類型（調蓄或排放），進行相應的水量或流量計算，且應和源頭減排設施、排水管渠設施作為一個整體系統校核，滿足內澇防治設計重現期的設計要求。根據內澇防治設計重現期校核地面積水排除能力時，應根據當地歷史數據合理確定用於校核的降雨歷時和該時段內的降雨量分布情況，有條件的地區應採用數學模型計算，計算中降雨歷時應為長歷時。發達國家一般根據服務面積，確定降雨歷時，通常採用3～24 h。如校核結果不符合要求，應調整設計，包括放大管徑、增設滲透設施、建設調蓄管道或調蓄池等。在設計內澇防治設計重現期下，雨水管渠按壓力流計算，即雨水管渠應處於超載狀態。
城鎮內澇防治的主要目的是將降雨期間的地面積水控制在可接受的范圍，因此滿足內澇防治設計重現期的標准包括地面積水深度和最大允許退水時間標准。
地面積水深度標准有兩點規定，一是居民住宅和工商業建築物的底層不進水；二是道路中一條車道的積水深度≤15 cm。當路面積水深度＞15 cm時，車道可能因機動車熄火而完全中斷，標准要求能保證城鎮道路不論寬窄，在內澇防治設計重現期下，至少有一車道能夠通行。發達國家和我國部分城市已有類似的規定，如美國丹佛市規定：當降雨重現期為100年一遇時，非主幹道路中央的積水深度不應超過30 cm，主幹道路和高速公路中央不應有積水。上海市規定積水深度超過道路立緣石（立緣石一般高出路面10～20 cm）即為市政道路積水。
最大允許退水時間標準是指雨停後的地面積水的最大允許排干時間，因為道路積水對城市不同區域的影響不同，因此，可以根據不同的城區類型分別確定最大允許退水時間，而對於交通樞紐這樣對道路積水特別敏感的區域，最大允許退水時間應採取措施進一步縮短。上海市是全國最先規定雨停後退水時間的，並從最初要求的≤2 h調整到≤1 h；天津市的排除積水實踐經驗為40～50 mm/h雨後1～3 h，60～70 mm/h雨後3～6 h；浙江省地方標准對積水時間進行了詳細的規定，中心城區重要地區≤0.5 h，中心城區≤1 h，非中心城區2 h。
2 建設高質量污水與徑流污染控制系統
改革開放40年，我國的城市建設日新月異，但城市排水系統得不到正常的建設和維護，城市管網系統雨污混接、破損淤積嚴重，造成污水管網的有效收集不夠，統計數據表明，我國污水處理水量逐年增加，2017年全國污水處理量是2007年的3.2倍，但由於進水濃度降低，2017年COD削減量僅為2007年的2.7倍。
同時城市雨水徑流污染沒有得到有效控制，由於污水系統在設計的時候沒有考慮到這部分水量，從而造成大量截流或調蓄收集的受污染雨水，最終無法輸送到污水處理廠處理達標後排放，而是在廠前或污水提升過程中溢流排放，造成水環境污染。因此污水系統的規劃和建設應與海綿城市建設中徑流污染控制目標和要求接軌，將受污染的雨水徑流，即截流的雨水輸送和處理納入其中。
2.1 應建設完全的污水收集系統
2010年作者就撰寫文章提出要逐步消除雨污混接，分析了上海市排水系統雨污混接現象，將混接類型主要歸納為系統間混接、系統內管道混接、小區管道混接和住宅內部混接4類，還要加強管理，消除洗車排擋等污水直接進入雨水管道。隨後國家地方的規范標准陸續關注由於設計不當造成的混接問題，並加以修編。國家標准《室外排水設計規范》（GB 50014）在2011年局部修訂中，新增條文內容，強調「雨水管道系統和合流管道系統之間不應設置連通管道」，以避免由設計造成的系統間混接；國家標准《住宅設計規范》（GB 50096）在2011年全面修訂時，新增規定「洗衣機設置在陽台上時，其排水不應排入雨水管」；上海市地方標准《住宅設計標准》（DGJ 08-20）在2013年全面修訂時，也相應增加了規定「陽台雨水應排入污水系統並應採取防臭措施」。因此，2011年之後建設的大多數住宅建築已能在設計階段避免造成雨污混接。
但是，城鎮排水系統的混接在很多已建成系統中仍然存在，同時建設周期或管理過程中的不合規操作也造成新的混接。目前城鎮排水系統混接中的重災區，包括管網河網混接、雨污系統混接和建築小區混接。
（1）管網河網混接。主要指排水管網和河網之間的混接，大多是因合流制排水系統沿河截流工程設計不當，引起合流制系統排水管網和河網的混接，其結果是在雨季，當河水水位上漲時倒灌進入截流系統，致使上游的截流污水輸送不暢而溢流入河，同時大量河水進入截流系統，造成污水處理廠進水濃度偏低。
（2）雨污系統混接。雨污系統之間的混接主要是由於目前許多地區合流制和分流制排水系統並存，部分系統之間仍存在將合流管道和分流制雨水管道相連的現象；還有不少城市的合流制排水系統和分流制排水系統合用一根污水干管，分流制位於合流制的上游，在雨季，當下游污水泵站由於後續污水系統流量限制或其他原因不能按設計水位運行時，污水截流管可能處於滿管流狀態，下游頂托造成上游泵站輸送來的旱流污水從截流管進入截流井，進而溢流至雨水系統，實質上造成不同排水體制系統間的混接。
（3）建築小區混接。建築小區（包括企事業單位）的雨污混接是城鎮雨污混接的重災區，因為市政管網系統的責任主體還是相當明確，也開始開展大量的管網普查摸清底數的工作，而建築小區的底數更難摸清。上海中心城區某區8個分流制排水系統，共查出583個混接點，混接水量13 825.14 m³/d，其中小區混接點273個，混接水量11 365.94 m³/d，個數佔比46.91%，水量佔比82.21%，而小區混接中，又以陽台污水的混接最為嚴重。
城鎮排水系統混接問題是我國城市水環境治理必須面對的「頑疾」，行業主管部門和從業人員應充分認識到混接改造工作的重要性和艱巨性，從現場調查、工程建設、技術研發、標准制定、目標管理等各項工作著手，堅持不懈地推進各種混接改造目標的達成，配合對公眾環保知識的宣傳和環保意識的培養，消除排水系統的雨污混接現象，建設完全的污水收集系統，為城市水環境治理和污水系統提質增效提供支撐。
2.2 污水處理廠應對雨天流量的經驗
許多國家無論合流制還是分流制排水系統，污水干管和污水處理廠的設計中除處理旱季流量之外，都預留部分雨季流量的處理能力，根據當地氣候特點、污水系統收集范圍、管網質量，雨季設計流量可以是旱季流量的3～8倍。
2.2.1 美國
美國鹿島污水處理廠位於馬薩諸塞州，其服務范圍內有超過50%的區域為合流制排水系統，因此該污水處理廠進水流量隨降雨量變化較為明顯，詳見圖1。
為滿足美國NPDES（國家污染物排放削減）許可證對污染物排放量為服務范圍內的合流制溢流污染控制問題，該污水處理廠日均設計流量為137萬m³/d（361×106加侖/d），雨季最大設計流量為52.6 m³/s（1 200 ×106加侖/d），而二級處理設計能力最高達到265萬m³/d（700 ×106加侖/d），約為日均設計流量的2倍。由圖1可知，鹿島污水處理廠的二級處理能力基本能滿足大多數降雨期間的入廠流量全量處理。
2.2.2 英國
英國為削減合流制區域的雨天溢流和分流制區域徑流污染，確定了最大允許暴雨溢流（排放）量。對於合流制地區，要求污水設施足以應對旱季流量的晝夜峰值加上日降雨25 mm以下產生的額外流量，污水處理廠最大處理量和最大允許暴雨溢流排放量之間還存在6.5倍生活污水量的差值，需要進行調蓄。對於分流制地區，雨天徑流污染控制的目標是，2倍於旱季污水流量（除去地下水入滲量）的徑流不能直接放江，而應該通過截流、調蓄和處理後才排放。
2.2.3 日本
日本大阪市為削減合流制排水系統雨天溢流污染，在2002～2006年開始啟動「合流制排水系統溢流污染控制緊急對策」，合流制排水系統雨天污染物排放標准，由最初的BOD5≤70 mg/L改為BOD5≤40 mg/L。採取的工程措施包括建設雨水調蓄池、調整雨天污水處理廠處理工藝和利用放水路調蓄雨水等措施。同時在合流污水溢流排放口增設過濾裝置，減少固體雜質的排放。
雨季污水處理廠進水流量為旱流污水的3倍（3Q），傳統處理工藝是3Q的流量經過初沉後，2Q的流量被排放，1Q的流量進入後續生化處理單元。大阪市採取的新措施是多點進水，1Q的流量進入生物處理前端，2Q的流量進入生物處理後段。
結果表明，採用該工藝，進水流量在1.48Q～4.62Q時，出水SS 和BOD5分別可達到9.3 mg/L和7.7 mg/L的控制目標。另外大阪市還擬將污水處理廠初沉池由平流式改為斜板沉澱池，從而減小處理合流污水所需沉澱池的容積，多餘空地建設專門處理雨水的沉澱池。
因此在污水系統設計能力和污水處理廠工藝選擇上，系統考慮雨季進入污水系統的受污染徑流的雨水量，是削減合流制溢流污染和暴雨排江污染的關鍵措施。
2.3 旱季設計流量和雨季設計流量
我國現行《室外排水設計規范》在污水處理處理構築物流量設計中明確規定合流制處理構築物的提升泵站、格柵、沉砂池應按合流水量設計，但是沒有明確提出雨季設計流量的概念，特別是二級處理系統，規定是按照旱流污水量設計，必要時考慮一定的合流水量，而大多數污水處理廠，為確保出水水質達標，一般在二級處理前就把超過設計流量的部分直接超越溢流了，因此，目前我國的污水系統基本沒有應對雨天流量的能力。
為保障污水系統提高應對雨天流量的能力，切實提高合流制系統截流倍數，減少雨天溢流污染，有必要在污水系統旱季設計流量的基礎上，提出雨季設計流量的概念。
顯然，對於合流制系統，雨季設計流量就應該是截流後的合流污水量，而分流制污水系統的雨季設計流量，應在旱季設計流量的基礎上，根據對徑流污染控制設施的調查，增加相應的截流雨水量。
在設計過程中，應從污水管道、泵站、污水處理廠各構築物和污泥處理系統考慮旱季設計流量和雨季設計流量的協調。比如，對於分流制污水管道，應按旱季設計流量進行設計，並按雨季設計流量校核，校核的時候可採用滿管流；對於分流制污水泵站的設計流量，應按泵站進水總管的旱季設計流量確定，其總裝機流量應按泵站進水總管的雨季設計流量確定；對於分流制雨水泵站，雨污分流不徹底、短時間難以改建或考慮徑流污染控制的地區，雨水泵站中宜設置污水截流設施，輸送至污水系統進行處理達標排放；對於污水處理廠污水處理構築物，提升泵站、格柵、沉砂池和深度處理，均應按雨季設計流量計算，初次沉澱池和二級處理系統，應按旱季設計流量設計，雨季設計流量校核，管渠應按雨季設計流量計算；當二級處理系統不能滿足要求的時候，也可參考國外的做法，在廠內增設調蓄設施，應對雨季設計流量；對於處理截流雨水的污水系統，其污泥處理處置設施的規模應統籌考慮相應的污泥增量，可在旱流污水量對應的污泥量上增加。
3 結語
排水工程是城鎮居民生活和社會經濟發展的生命線，是保障公眾身體健康、水環境質量和水安全的重要基礎設施，排水工程包括雨水系統和污水系統，基於海綿城市建設理念的排水工程設計需要進一步增強系統性、整體性和協同性，遵循從源頭到末端的全過程管理和控制，雨水系統和污水系統相互配合、有效銜接，建設完善的合流制排水系統，通過截流、調蓄和處理等措施，提高截流能力並結合源頭減排，控制溢流污染；建設完全的分流制排水系統，消除雨污混接，通過提升污水系統的收集和處理能力，實現對城鎮所有用水過程產生的污染水和受污染雨水徑流的全收集、全處理。實現保護水生態、改善水環境、保障水安全、提高水資源利用的目標，服務於新時代城鎮發展的需要。
原標題:給水排水 |水業導航：基於海綿城市建設理念的排水工程設計