第4章 合流制管渠系统的设计第4章 合流制管渠系统的设计l合流制排水系统： 在同一系统内收集排除污水和雨水。 l*直排式（禁用） *污水截流式 *雨水截流式 4.1 合流制管渠系统的使用条件和布置特点1. 完全合流制直排式合流制 设计流量： Qz = Qs + Qg + Qy = Qh + Qy （L/s） 式中 , Qz 完全合流制设计流量；Qs 设计生活污水量；Qg 设计工业废水量；Qy 设计雨水量；Qh 生活污水量Qs和工业废水量Qg之 和。也称为旱流污水量。应用条件：历史早期小城镇排水技术。 存在问题：污染严重，新建设项目中停 止使用。已建系统改造截流或分流。2. 污水截流式合流制排水系统污水截流式工作过程：1）不降雨时，收集和输送污水至污水处理厂，经处理后排放；2）降雨时，污水和雨水合流，雨水流量增加到设计流量时，经 溢流井排出，其余部分输送至处理厂。污水截流式系统特点：1）管线简单，总长度小，初期雨水 处理；2）暴雨期间，污水溢入水体，造成 污染；3）晴天流速低，易在管底造成淤积 ；4）截流管、提升泵站以及污水厂的 设计设计规模和埋深比分流制大。污水截流式系统使用条件 （1）排水区域内有充沛水体，混合污水排入后造成的污染程度 在 允许范围内； （2）老城区排水系统改造中，街道较窄，管渠布置受到限制； （3）地面坡度倾向水体，当水体水位高时，岸边不受淹没。 污水截流式系统布置（1）管渠布置应使所有服务面积上的生活污水、工业废水和雨 水以最短距离坡向水体； （2）沿水体岸边布置溢流井,使溢流混合污水顺利通过溢流井排 入水体。 （3）合理确定溢流井的数目和位置，以减小对水体的污染、减 小截流干管的断面尺寸和缩短排放渠道的长度。 （4）尽量利用地面的街道边沟排泄雨水。4.2 污水截流式合流制排水管渠的设计流量1溢流井上游管渠设计流量 溢流井上游管渠为完全合流 制，设计流量按合流计算：Qh 旱季流量；Qy 降雨流量。由Q 计算的管径、坡度和流速，应用旱流流量 Qh校核，满 足最小坡度和最小流速要求。2溢流井下游管渠设计流量雨水量 ，超过部分经排放管排入水体。 n0 = 35，设计规范：15，建议，n0 = 3。溢流井下游截流管道管段设计流量：Qj = （n01）Qh+Qh+Qy式中Qh 从溢流井截流的上游日平均旱流污水量（L/s）；Qh溢流井下游纳入的旱流污水量（L/s）；Qy溢流井下游纳入的设计雨水量（L/s）。从溢流井溢出混合污水设计流量l当溢流井上游管段设计流量超过溢流井下游管段截流能力 后，混合污水从溢流井流入下游溢流管道。 l混合污水设计流量为：4.3 合流制排水管渠的水力计算要点1.合流制排水管道水力计算 1）溢流井上游合流管道计算； 2）截流干管和溢流管道计算； 3）截流井水力计算； 4）晴天旱流校核。 2.合流管道水力设计原则1）采用雨水管道设计参数； 2）雨水设计重现期应比分流制提高10一25； 3）设计方案需进行旱流校核：流速满足污水管渠最小流速。不满足时，修改管径和坡度。3.溢流井设计 溢流井形式： 1) 截流槽式溢流井（图1）： 槽顶与截流干管管顶相平。 2) 溢流堰式溢流井（图2）； 3) 跳越堰式溢流井（图3）。 溢流井设计计算： 溢流堰水力计算公式溢流堰 长度、堰上水位深度、流量。图1图2图34.雨水截流式合流制排水系统技术发展阶段：雨水排水系统的发展水环境保护。 （完全合流污水截流分流雨水截 流）目的：初期雨水截流处理。技术方法：将初期降雨量接入污水管道 接入污水管道系统，输送至处理厂。初 期雨水后自动关闭接入口，雨水系统单 独工作，雨水系统单独工作，排入接纳 水体。技术关键：初期雨水收集井的构造和设 初期雨水收集井的构造和设计。(当前研 究课题)4.4 旧合流制排水管网改造的方法u改为分流制；u改造为截流式合流制管网；u对溢流混合污水进行适当处理；u对溢流混合污水量进行控制。