谨记排水系统的体制、设计专业知识，预防夏季洪峰难题

icon 2016-06-12 15:51:56

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摘要：夏季一到，我国就进入紧张的防洪阶段，近期南方地区频降大雨，形势不容小觑，今天小编将一些专业的排水体制及设计问题整理出来，以供大家借鉴。

夏季一到，我国就进入紧张的防洪阶段，近期南方地区频降大雨，形势不容小觑，今天小编将一些专业的排水体制及设计问题整理出来，以供大家借鉴。

1、排水系统的体制，一般分为哪两种类型？并简述两类体制的区别？

答：分为合流制排水系统和分流制排水系统两种；合流制排水系统：将生活污水、工业废水和雨水混合在一起排出的系统；分流制排水系统：将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排出的系统。

2、如何选择排水体制？

答：排水体制(分流制或合流制)的选择，应根据城镇的总体规划，结合当地的地形特点、水文条件、水体状况、气候特征、原有排水设施、污水处理程度和处理后出水利用等综合考虑后确定。同一城镇的不同地区可采用不同的排水制度。新建地区的排水系统宜采用分流制。合流制排水系统应设置污水截流设施。对水体保护要求高的地区，可对初期雨水进行截流、调蓄和处理。在缺水地区，宜对雨水进行收集、处理和综合利用。

3、排水系统设计应考虑那些因素？

答：污水的再生利用，污泥的合理处置；与邻近区域内的污水和污泥的处理和处置系统相协调；与邻近区域及区域内给水系统和洪水的排除系统相协调；接纳工业废水并进行集中处理和处置的可能性；适当改造原有排水工程设施，充分发挥其工程效能。

4、城市污水排水系统的主要组成部分有哪些？

答：室内污水管道系统和设备；室外污水管道系统；污水泵站及压力管道；污水处理与利用构筑物；排入水体的出水口。

5、工业废水排水系统的主要组成部分有哪些？

答：车间内部管道系统和设备；厂区管道系统；污水泵站及压力管道；废水处理站。

6、雨水排水系统的主要组成部分有哪些？

答：房屋的雨水管道系统和设备；街坊或厂区雨水管渠系统；街道雨水管渠系统；排洪沟；出水口。

7、何为排污管道的设计充满度？

答：在设计流量下，污水在管道中的水深和管道直径的比值成为设计充满度，当其等于1时，称为满流，小于1时称为不满流。

8、简述影响雨量分析的要素有哪些？

答：主要有以下要素：降雨量、降雨历时、暴雨强度、降雨面积和汇水面积、雨水频率和重现期等。

9、雨水管渠系统平面应如何布置？

答：充分利用地形，就近排入水体；根据城市规划布置雨水管道；雨水口的布置应使雨水不致漫过路口；雨水管渠采用明渠或暗管应结合具体条件确定；设置排洪沟排出设计地区以外的雨洪水。

10、排水管渠的最大设计充满度和超高应符合哪些规定？

答：重力流污水管道应按非满流计算，其最大设计充满度，应按下表规定取值。

管径或渠高（mm）最大设计充满度

200-3000.55

350-4500.65

500-9000.70

gt;10000.75

雨水管道和合流管道应按满流计算。

明渠超高不得小于0.2m。

11、排水管渠的最小设计流速，应符合那些规定？

答：污水管道在设计充满度下为0.6m/s；雨水管道和合流管道在满流时为0.75m/s；明渠为0.4m/s。

12、检查井各部尺寸，应符合哪些要求？

答：井口、井筒和井室的尺寸应便于养护和检修，爬梯和脚窝的尺寸、位置应便于检修和上下安全。

检修室高度在管道埋深许可时宜为1.8m，污水检查井由流槽顶算起，雨水(合流)检查井由管底算起。

13、简述跌水井设置的一般规则？

答：管道跌水水头为1.0～2.0m时，宜设跌水井；跌水水头大于2.0m时，应设跌水井。管道转弯处不宜设跌水井。

跌水井的进水管管径不大于200mm时，一次跌水水头高度不得大于6m；管径为300～600mm时，一次跌水水头高度不宜大于4m。跌水方式可采用竖管或矩形竖槽。管径大于600mm时，其一次跌水水头高度及跌水方式应按水力计算确定。

14、水封井设计应遵循哪些原则及要求？

答：当工业废水能产生引起爆炸或火灾的气体时，其管道系统中必须设置水封井。水封井位置应设在产生上述废水的排出口处及其干管上每隔适当距离处。

水封深度不应小于0.25m，井上宜设通风设施，井底应设沉泥槽。

水封井以及同一管道系统中的其他检查井，均不应设在车行道和行人众多的地段，并应适当远离产生明火的场地。

15、雨水口的布置及设计应遵循哪些原则或要求？

答：雨水口的形式、数量和布置，应按汇水面积所产生的流量、雨水口的泄水能力及道路形式确定。

雨水口间距宜为25～50m。连接管串联雨水口个数不宜超过3个。雨水口连接管长度不宜超过25m。

当道路纵坡大于0.02时，雨水口的间距可大于50m，其形式、数量和布置应根据具体情况和计算确定。坡段较短时可在最低点处集中收水，其雨水口的数量或面积应适当增加。

雨水口深度不宜大于l.0m，并根据需要设置沉泥槽。遇特殊情况需要浅埋时，应采取加固措施。有冻胀影响地区的雨水口深度，可根据当地经验确定。

16、立体交叉道路排水的地面径流量计算应符合哪些规定？

答：设计重现期不小于3年，重要区域标准可适当提高，同一立体交叉工程的不同部位可采用不同的重现期。

地面集水时间宜为5～l0min。

径流系数宜为0.8～1.0。

汇水面积应合理确定，宜采用高水高排、低水低排互不连通的系统，并应有防止高水进入低水系统的可靠措施。

17、倒虹管的设计应符合哪些要求？

答：最小管径宜为200mm。

管内设计流速应大于0.9m/s，并应大于进水管内的流速，当管内设计流速不能满足上述要求时，应增加定期冲洗措施，冲洗时流速不应小于1.2m/s。

倒虹管的管顶距规划河底距离一般不宜小于1.0m，通过航运河道时，其位置和管顶距规划河底距离应与当地航运管理部门协商确定，并设置标志，遇冲刷河床应考虑防冲措施。

倒虹管宜设置事故排出口。

18、渠道和涵洞连接时，应符合哪些要求？

答：渠道接入涵洞时，应考虑断面收缩、流速变化等因素造成明渠水面壅高的影响。

涵洞断面应按渠道水面达到设计超高时的泄水量计算。

涵洞两端应设挡土墙，并护坡和护底。

涵洞宜做成方形，如为圆管时，管底可适当低于渠底，其降低部分不计入过水断面。

19、排水管道与其他地下管渠、建筑物、构筑物等的相互位置，应符合哪些要求？

答：敷设和检修管道时，不应互相影响。排水管道损坏时，不应影响附近建筑物、构筑物的基础，不应污染生活饮用水。

20、雨污水泵站的设计流量，应分别如何计算？

答：污水泵站的设计流量，应按泵站进水总管的最高日最高时流量计算确定。雨水泵站的设计流量，应按泵站进水总管的设计流量计算确定。当立交道路设有盲沟时，其渗流水量应单独计算。

21、雨污水泵站的设计扬程，应分别如何计算？

答：雨水泵的设计扬程，应根据设计流量时的集水池水位与受纳水体平均水位差和水泵管路系统的水头损失确定。

污水泵和合流污水泵的设计扬程，应根据设计流量时的集水池水位与出水管渠水位差和水泵管路系统的水头损失以及安全水头确定。

22、污水泵房水泵的选择应符合哪些要求？

答：水泵的选择应根据设计流量和所需扬程等因素确定，且应符合下列要求：

水泵宜选用同一型号，台数不应少于2台，不宜大于8台。当水量变化很大时，可配置不同规格的水泵，但不宜超过两种，或采用变频调速装置，或采用叶片可调式水泵。

污水泵房和合流污水泵房应设备用泵，当工作泵台数不大于4台时，备用泵宜为l台。工作泵台数不小于5台时，备用泵宜为2台；潜水泵房备用泵为2台时，可现场备用1台，库存备用1台。雨水泵房可不设备用泵。立交道路的雨水泵房可视泵房重要性设置备用泵。

23、泵站主要机组的布置和通道宽度应满足哪些要求？

答：主要机组的布置和通道宽度，应满足机电设备安装、运行和操作的要求，并应符合下列要求：

水泵机组基础间的净距不宜小于1.0m。

机组突出部分与墙壁的净距不宜小于1.2m。

主要通道宽度不宜小于1.5m。

配电箱前面通道宽度，低压配电时不宜小于1.5m，高压配电时不宜小于2.0m。当采用在配电箱后面检修时，后面距墙的净距不宜小于1.0m。

有电动起重机的泵房内，应有吊运设备的通道。

24、雨水泵站出水口位置选择应符合哪些要求？

答：雨水泵站出水口位置选择，应避让桥梁等水中构筑物，出水口和护坡结构不得影响航道，水流不得冲刷河道和影响航运安全，出口流速宜小于0.5m/s，并取得航运、水利等部门的同意。泵站出水口处应设警示装置。

25、城市旧合流制排水管渠系统的改造途径有哪些？

答：改合流制为分流制；保留合流制，修建合流管渠截流管；对溢流的混合污水进行适当处理。

26、简述水体污染的概念？

答：指排入水体中的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水体中的水产生了物理和化学上的变化，破坏了水体中固有的生态平衡，破坏了水体的功能及其在经济发展和人民生活中的作用。

27、简述水体环境容量及水体自净的概念？

答：水体环境容量是指：水环境对污染物的承受能力；

水体自净是指：水体能够在其环境容量的范围内，经过水体的物理、化学和生物的作用，使排入的污染物质的浓度，随着时间的推移在向下游流动的过程中自然降低。

28、简述水体自净的机理？

答：物理过程：包括稀释、混合、扩散、挥发、沉淀等过程，污染物在这一系列的作用下，浓度得以降低；

化学及物理化学过程：污染物质通过氧化、还原、吸附、凝聚、中和等反应使其浓度降低；

生物化学过程：污染物中的有机物质，由于水中微生物的代谢活动而被分解、氧化并转化为无害、稳定的无机物，从而使浓度降低。

29、简述污水处理方法有哪几类？各有什么特点？

答：现代的污水处理技术，按其作用原理，可分为物理法、化学法和生物法三类：

物理法：利用物理作用，分离污水中主要成悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变其化学性质，包括：沉淀，筛选，气浮，反渗透等方法；

化学法：利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染物，使其转化为无害的物质，包括：混凝法，中和法，氧化还原法，电解法，吸附法，电渗析法等；

生物法：利用微生物新陈代谢功能，使污水中呈溶解和胶体的有机物被降解并转化为无害物质，使污水得以净化，包括：活性污泥法，生物膜法等

30、沉淀池的污泥区容积应如何计算？

答：初次沉淀池的污泥区容积，除设机械排泥的宜按4h的污泥量计算外，宜按不大于2d的污泥量计算。活性污泥法处理后的二次沉淀池污泥区容积，宜按不大于2h的污泥量计算，并应有连续排泥措施；生物膜法处理后的二次沉淀池污泥区容积，宜按4h的污泥量计算。

31、平流沉淀池的设计，应符合哪些要求？

答：每格长度与宽度之比不宜小于4，长度与有效水深之比不宜小于8，池长不宜大于60m。

宜采用机械排泥，排泥机械的行进速度为0.3～1.2m/min。

缓冲层高度，非机械排泥时为0.5m，机械排泥时，应根据刮泥板高度确定，且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。

池底纵坡不宜小于0.01。

32、辐流沉淀池的设计，应符合哪些要求？

答：水池直径(或正方形的一边)与有效水深之比宜为6～12，水池直径不宜大于50m。

宜采用机械排泥，排泥机械旋转速度宜为1～3r/h，刮泥板的外缘线速度不宜大于3m/min。当水池直径(或正方形的一边)较小时也可采用多斗排泥。

缓冲层高度，非机械排泥时宜为0.5m；机械排泥时，应根据刮泥板高度确定，且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。

坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。

33、简述活性污泥法的净化机理？

答：初期去除和吸附作用：由于污泥表面积很大，且表面具有多糖类粘质层，因此污水中的悬浮物和胶体物质能被絮凝和吸附迅速去除；

微生物的代谢作用：活性污泥微生物，在有氧的条件下，将其中一部分有机物合成新的细胞物质，对另一部分有机物则进行分解，转化为能量，从而使污水得以净化；

絮凝体的形成与凝聚沉淀性能：污水中的有机物一部分转化为能量，另一部分转化为菌体，如果形成的菌体有机物不从污水中分离出来，净化不能结束，因此需将菌体分离出来。

34、吸附再生生物反应池应符合哪些要求？

答：吸附区的容积，不应小于生物反应池总容积的1/4，吸附区的停留时间不应小于0.5h。

当吸附区和再生区在一个反应池内时，沿生物反应池长度方向应设置多个进水口；进水口的位置应适应吸附区和再生区不同容积比例的需要；进水口的尺寸应按通过全部流量计算。

35、合建式生物反应池的设计，应符合哪些要求？

答：生物反应池宜采用圆形，曝气区的有效容积应包括导流区部分。

沉淀区的表面水力负荷宜为0.5～1.0m3/(m2?h)。

36、使用生物膜法应注意哪些事项？

答：生物膜法适用于中小规模污水处理。

生物膜法处理污水可单独应用，也可与其他污水处理工艺组合应用。

污水进行生物膜法处理前，宜经沉淀处理。当进水水质或水量波动大时，应设调节池。

生物膜法的处理构筑物应根据当地气温和环境等条件，采取防冻、防臭和灭蝇等措施。

37、简述生物滤池的概念？

答：生物滤池是以土壤自净原理为依据，在污水灌溉的时间基础上，经间歇砂滤池和接触滤池而发展起来的人工生物处理法。

38、生物接触氧化池的填料应如何选择？

答：生物接触氧化池应采用对微生物无毒害、易挂膜、质轻、高强度、抗老化、比表面积大和空隙率高的填料。

39、生物滤池的填料应具有哪些特征？

答：生物滤池的填料应质坚、耐腐蚀、高强度、比表面积大、空隙率高，适合就地取材，宜采用碎石、卵石、炉渣、焦炭等无机滤料。用作填料的塑料制品应抗老化，比表面积大，宜为100～200m2/m3；空隙率高，宜为80%～90%。

40、低负荷生物滤池采用碎石类填料时，应符合哪些要求？

答：滤池下层填料粒径宜为60～100mm，厚0.2m；上层填料粒径宜为30～50mm，厚1.3～1.8m。

处理城镇污水时，正常气温下，水力负荷以滤池面积计，宜为1～3m3/(m2?d)；五日生化需氧量容积负荷以填料体积计，宜为0.15～0.3kgBOD5/(m3?d)。

41、高负荷生物滤池宜采用碎石或塑料制品作填料，当采用碎石类填料时，应符合哪些要求？

答：滤池下层填料粒径宜为70～100mm，厚0.2m；上层填料粒径宜为40～70mm，厚度不宜大于l.8m。

处理城镇污水时，正常气温下，水力负荷以滤池面积计，宜为10～36m3/(m2?d)；五日生化需氧量容积负荷以填料体积计，宜大于1.8kgBOD5/(m3?d)。

42、简述氧化塘的概念和处理机理及优缺点？

答：氧化塘，又名稳定塘或生物塘，其对污水的净化过程和自然水体的自净过程相近，污水在塘内经较长时间的缓慢流动、贮存，经过微生物的代谢活动，使污水中的有机物降解，污水得以净化。

优点：可以充分利用地形，工程简易，基建投资省；能够实现污水资源化，使污水净化与利用相结合；污水处理成本低廉；

缺点：占地面积大；污水净化效果受季节、气温等自然因素控制，不够稳定；需要认真对待地下水可能受到的污染等问题。

43、稳定塘的设计应符合哪些要求？

答：稳定塘前宜设置格栅，污水含砂量高时宜设置沉砂池。

稳定塘串联的级数不宜少于3级，第一级塘有效深度不宜小于3m。

推流式稳定塘的进水宜采用多点进水。

稳定塘必须有防渗措施，塘址与居民区之间应设置卫生防护带。

稳定塘污泥的蓄积量为40～100L/(年?人)，一级塘应分格并联运行，轮换清除污泥。

44、厌氧消化分为哪两个阶段？并分别简述有哪些菌种微生物参与？

答：厌氧消化可分为酸性消化阶段和碱性消化阶段；

酸性消化阶段：参与的微生物为酸性腐化菌或产酸细菌；

碱性消化阶段：参与的微生物为甲烷细菌。

45、重力式污泥浓缩池的设计，应符合哪些要求？

答：污泥固体负荷宜采用30～60kg/(m2?d)。

浓缩时间不宜小于l2h。

由生物反应池后二次沉淀池进入污泥浓缩池的污泥含水率为99.2%～99.6%时，浓缩后污泥含水率可为97%～98%。

有效水深宜为4m。

采用栅条浓缩机时，其外缘线速度一般宜为l～2m/min，池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。

46、污泥机械脱水的设计，应符合哪些规定？

答：污泥脱水机械的类型，应按污泥的脱水性质和脱水要求，经技术经济比较后选用。

污泥进入脱水机前的含水率一般不应大于98%。

经消化后的污泥，可根据污水性质和经济效益，考虑在脱水前淘洗。

机械脱水间的布置，应按泵房中的有关规定执行，并应考虑泥饼运输设施和通道。

脱水后的污泥应设置污泥堆场或污泥料仓贮存，污泥堆场或污泥料仓的容量应根据污泥出路和运输条件等确定。

污泥机械脱水间应设置通风设施。每小时换气次数不应小于6次。

47、污泥在脱水前，应加药调理。污泥加药应符合哪些要求？

答：药剂种类应根据污泥的性质和出路等选用，投加量宜根据试验资料或类似运行经验确定。

污泥加药后，应立即混合反应，并进入脱水机。

48、滤池设计宜符合哪些要求？

答：滤池的构造、滤料组成等宜按现行国家标准《室外给水设计规范》GB50013的规定采用。

滤池的进水浊度宜小10NTU。

滤池的滤速应根据滤池进出水水质要求确定，可采用4～l0m/h。

滤池的工作周期为12～24h。

49.活性炭吸附处理设计宜符合哪些要求？

答：采用活性炭吸附工艺时，宜进行静态或动态试验，合理确定活性炭的用量、接触时间、水力负荷和再生周期。

采用活性炭吸附池的设计参数宜根据试验资料确定，无试验资料时，可按下列标准采用：

空床接触时间为20～30min；

炭层厚度为3～4m；

下向流的空床滤速为7～12m/h；

炭层最终水头损失为0.4～1.0m；

常温下经常性冲洗时，水冲洗强度为1l～13L/(m2?s)，历时10～15min，膨胀率15%～20%，定期大流量冲洗时，水冲洗强度为15～18L/(m2?s)，历时8～12min，膨胀率为25%～35%。活性炭再生周期由处理后出水水质是否超过水质目标值确定，经常性冲洗周期宜为3～5d。冲洗水可用砂滤水或炭滤水，冲洗水浊度宜小于5NTU。

活性炭吸附罐的设计参数宜根据试验资料确定，无试验资料时，可按下列标准确定：

接触时间为20～35min；

吸附罐的最小高度与直径之比可为2:1，罐径为1～4m，最小炭层厚度为3m，宜为4.5～6m；

升流式水力负荷为2.5～6.8L/(m2?s)，降流式水力负荷为2.0～3.3L/(m2?s)；

操作压力每0.3m炭层7kPa。

50.污水厂位置的选择应满足哪些要求？如何确定？

答：在城镇水体的下游。便于处理后出水回用和安全排放。便于污泥集中处理和处置。在城镇夏季主导风向的下风侧。有良好的工程地质条件。少拆迁，少占地，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离。有扩建的可能。

厂区地形不应受洪涝灾害影响，防洪标准不应低于城镇防洪标准，有良好的排水条件。有方便的交通、运输和水电条件。

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