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排水设计论文集锦9篇

时间:2023-03-28 14:58:12

排水设计论文

排水设计论文范文1

关键词:选矿厂水量平衡生产废水污泥处理高位水池循环水泵站

近年来随着我国经济的蓬勃发展,玻璃行业发展迅速,作为玻璃主要原材料的石英砂的需求量也越来越越大,我院在设计玻璃厂的同时,也设计了不少石英砂选矿厂。

选矿厂一般为湿式作业,以水为介质分离矿石和尾矿,水的消耗量很大,大约每吨入选原矿的耗水指标达5~15m3,因此,给排水系统的设计对于选矿厂的建设至关重要,它不但直接影响选别效果和经济效益,也与环保密切相关。现结合本人在选矿厂设计过程中的一些经验与体会谈谈选矿厂给排水设计中几个共同关心的问题。

1关于水量平衡

随着资源的开发和工业的发展,环境保护问题日益严峻,水资源的保护和控制更成为世界性的突出问题,我国的环境保护法和水污染防治法,对水资源的保护和水污染的控制提出了更加严格的要求。《污水综合排放标准》(GB8978-96)中规定:选矿厂水的循环率≥90%,排放水的悬浮物含量:一级标准≤70mg/L,二级标准≤300mg/L,且将对污水排放量及污染物总量进行限制。因而,对选矿厂的给排水设计和管理提出了更高的要求。为此,在拟定给排水系统和水量平衡时,就应以充分利用循环水(回水)和减少排放为主导思想。

在选矿厂采取厂内浓缩的小循环方式用于选别作业,一般都可以满足水的循环率和污水排放水质要求;在厂地较充足的选矿厂可以采取厂外设尾矿库的大循环方式,亦能取得合格回水,也可以实现较高的水循环率和污水合格排放的目标。现在,我们在大部分选矿厂采取前者。有些厂矿尾矿水澄清性能很差,采取添加适当助凝剂促使其澄清,也能满足回水和排放要求。目前,国内相当数量管理良好的选矿厂已达到上述要求,大多数选矿厂也具备了完善的条件。本人认为采用小循环时,在雨水较充裕的地区,如能把雨水收集起来用于补充循环水不足并替代生产新水;采用大循环时当尾矿库澄清条件良好且有地面径流补给时,利用回水补充循环水不足并替代生产新水,可以减少新水的补给,甚至可以实现生产新水的零补给,当管理进一步完善时,也可以实现生产废水的零排放。

目前,我们设计的选矿厂生产水量平衡图一般如图1所示。按该图实施一般可确保较高循环水率和最低的排污量。

但是在具体实施过程并非都尽人意,存在着一些实际困难,也产生一些问题。

选矿工艺为确保选别指标或担心堵塞设备给水口,有时要求在选别作业尤其是精选段采用新水,从而使水量平衡的编制产生困难,循环水不能充分利用,新水消耗量增加,水循环率无法达到指标,溢流水大量排放。实际上,这种问题是可以采取措施排除的。

选矿厂循环水由于存在着溢流排放的可能,故循环水悬浮物的控制不仅要满足选别作业使用标准,还要从环保角度考虑以排放水体的标准进行控制。如以300mg/L为处理标准,水中悬浮物的数量级为万分之三,而选别指标品位的精度为百分之几或千分之几,加之残留于精矿中的循环水是极少的,故循环水悬浮物对选别指标产生的影响可以忽略。有资料记载:采用悬浮物为2000mg/L的循环水进行生产性试验考核,选别指标与使用新水无明显改变,足见影响甚微。但是,水中的大颗粒悬浮物和漂浮物应当清除,以避免对弱磁选机的多孔卸料给水管和强磁机的筛板造成堵塞。故当采用无过滤处理的生产新水和循环水作为给水水源时,应当在给水主管上增设过滤器以清除大粒径物质。

在选矿厂的实际生产中常常会出现设备实际给、排水量与设计的相差甚远;主要原因在于编制选别矿浆流程和水量平衡的过程时,未仔细考查选别设备的实际受水能力和排水能力,或者是操作上的失误,使水量平衡不能按预定指标实现,尤其在试生产阶段容易发生此类问题。在实际生产中,可能会出现选别设备给水能力不足,达不到预定的作业浓度或卸料水量不足等情况,原因在于选别设备是按某种定型工况生产的系列产品,在一般给水压力下,给水的水量和排出的浆量可变范围较小,不经调节或不经改造,给排水流量与矿浆流程指标不能吻合,以致出现选别作业要求的给水量大大高于实际可能给入量的矛盾,造成给水管管口卡壳;反之,如控制不当,给水量过大,作业浓度降低,也会影响选别指标和水量的平衡。本人认为,选矿工艺和给排水设计应密切配合,校验工艺设备的给排水能力,同时在生产操作时,应按预定的作业浓度调节给水阀门。给排水设计时在设备给水管上增设流量计,以监控给水量,可以收到较好的效果。

2选矿厂生产废水的处理

选矿厂生产废水水质以挟带悬浮物或部分药剂为主要特征,其中悬浮物主要为矿粉和脉石废渣等无机固体物,采取重力分离处理方法一般可以满足回用和排放要求,故在一般选矿厂多利用尾矿浓缩池处理废水,既解决了尾矿浓缩和节能输送的目的,又解决了废水(含尾矿水)的回收利用的需要,普遍选用普通浓缩池,实践证明这是合理可行的。对于某些选矿厂尾矿水澄清性能很差,还需要采用高效浓缩机、加药浓缩或送尾矿库澄清方法处理,必须慎重决策。本人认为采取加药处理尾矿和废水决非良策,因为选矿厂的尾矿和废水混合液的浓度相对较高,且波动较大,固相物的表比面积大,药剂消耗量大且不易掌握随机变化的用药量,过多或过少的药剂对悬浮物的凝聚和絮凝都不利;还需增设药剂制备、投加和混合反应设施,人力物力消耗增加,运行成本和基建投资均大幅提高;故条件允许时,不如扩大浓缩池澄清面积采取自然澄清浓缩为宜。当用地无法解决或颗粒集合沉降速度过慢,低于0.2~0.3m/h时,才适宜考虑加药澄清或放弃浓缩处理方案。

当然,选矿生产废水的具体处理方案,应经试验获取可靠资料,通过技术经济比较确定。

采用尾矿浓缩池处理尾矿和生产废水的做法虽已沿用了多年,以前废水的收集一般限于选矿主厂房和脱水库,随着水的循环率和废水排放要求的提高,本人认为可将各车间的除尘废水、冲洗废水以及厂区溢流废水收集一并纳入尾矿浓缩池中处理回用;并将设备冷却的较干净回水收集后送入循环水池加以复用。

污泥处理

浓缩池处理尾矿时所产生的污泥,一般是含有大量水分的粒状或絮状物质的疏松结构,体积较大,因此在污泥处理时主要是要降低其含水率。

目前,我们设计污泥处理的方法,一般有自然干化,机械脱水等方法。

利用自然干化场使污泥自然干化是污泥脱水中最经济的方法,他是用于气候比较干燥,占地不紧张,以及环境条件允许的地区。

机械脱水与自然干化相比较,其特点是脱水效果好,效率高,不受气候影响,占地面积小;适合目前选矿一般厂占地比较紧张,环境要求高的使用条件,被广泛采用。

常用的脱水机械有真空过滤脱水机、离心脱水机、带式压滤机和板筐式压滤机。这些机械脱水设备各有其不同的适用条件,选择时应根据处理规模、运行费用、运行经验、污泥出路等方面的实际情况经比较后选择确定。

尾矿污泥经机械脱水后形成的泥饼的处理是选矿厂生产废水处理的继续。常见一些选矿厂泥饼出来后不加处理,堆积如山,经晒干后,一有大风吹来,沙尘飞舞,环境极差。其实尾矿泥饼可用来制砖,做建筑材料的掺合料,做井下充填料得胶结材料等。只是目前实际利用的效果不是很好,所以泥饼的利用可以作为一个课题做一些深入的研究。

4高位水池(箱、塔)的设置

循环水系统是否要设高位水池(或水塔),应当通过对循环水系统用水户情况及循环水加压设施配置情况的具体分析,才可能有个正确的决策。循环水系统供给对象一般为选别作业用水,给水量比较稳定,当选矿厂供电安全可靠,循环水泵的工作台数与选矿系列一致时,且可不设循环水高位水池,设备用水由水泵直供;选别系列多于循环水泵工作台数、循环水泵采取按流量调速运行操作时,也可以不设高位水池;高位水池的设置不但增加投资,且因循环水水质系非净水类,在高位水池中产生沉积,清理工作将非常麻烦,尽可能省去这个环节是有益的。当选矿系列较多,而循环水泵无调速装置,设立高位水池有利于节省电耗,但高位水池容积宜小不宜大。在某些选矿厂,选别作业中某些设备对水压水量要求比较严格,设立专用高位水池稳压也是必要的;例如我们通常在设屋顶水箱为水力分机提供稳压水;设水塔为受阻沉降机提供稳压水。此外,某些厂矿循环水系统担负冲洗水任务,设高位水池存一次冲洗水量也是一种选择,不过更合理的方式是在循环水泵房设置专用冲洗加压泵,冲洗用水存于循环水池而不是高位水池中。

5改善循环水泵站工况的建议

5.1安装调速装置

循环水系统担负着选矿厂主要设备用水的供给,输送水流量较大,电耗较高,如何减少循环水系统不必消耗的电力,是应引以重视的一个问题。特别当选别系列较多,而循环水泵工作台数较少时,一但系列变化循环水泵往往不是在高效率区间工作。为此,建议循环水泵配置调速装置,根据生产系列的变化,调节环水泵的转速,使送出流量满足循环水量要求,并使水泵在高效区间工作,尽量避免采取调节闸阀消耗能量,同时不致因选别系列的变化,而引起工作系列水量水压的波动。调速设备可采用变频调速、液力偶合器调速和可控硅串级调速等,调速控制可依循环水泵压出管上的流量计读数为控制参数。应尽可能设计成在正常运行时,不论安装了几台循环水工作泵,只需其中一台泵调速运行,以节省调速设施投资。

5.2循环水池的设计

选矿厂循环水池的容积如何确定,有关规范和手册均未做出明确规定和给出计算方法。如参照一般给排水泵站吸水井确定的方法,其有效容积仅为最大一台水泵5min流量,则吸水池容积往往偏小,在投产时或停泵再启动后出现循环水池抽空断水情况,依靠新水来补水远不能满足要求,从而使生产运行无法维持。选矿厂循环水系统的特点是流量大,流程远,在一般无高位贮水池时,系统调节能力全依赖于循环水池。本人认为,正确的确定吸水池容积,应掌握循环水加压进入选别作业再返回环水池所经历的流程和设施,测算流程系统的总容量,估计系统中各种设备容器从空到充水溢流可能经历的时间和流量,依此确定吸水池容积。循环水送入系统后水池接近低水位时返回的循环水已进入吸水池补水,不致造成抽空断水,且当选别系列减少时,系统中多余循环水可存于吸水池中,而不致造成过多溢流排放。可见系统容量的不同循环水池的容积亦不相同。现在,我院的常规做法是参照玻璃厂的经验,循环水池的容积一般取30分钟~2小时的系统循环水量,具体大小根据场地情况确定,实际使用效果不错。此外,考虑到环水挟带少量悬浮物的特征,循环水池应定期清理,为了使清理期循环水系统正常供水,建议循环水池至少分为两格,底部加连通阀门,正常生产时连通阀门打开,清理期间关闭连通阀门,分格进行清理,并维持环水系统正常运行。

5结语

给排水设施设计的合理性、操作性、适应性和可靠性是选矿厂维持正常和高效生产的重要前提,也是环境保护和水污染防治的基本要求;所以,设计人员在设计时应综合考虑技术、工程投资等各方面的因素,通过经济技术比较,确定安全可靠的方案,选用质优、价廉的给排水设备,为厂方提优质的设计。当然,给排水系统的科学管理和严密监控是实施上述要求的根本保证。设计和生产管理的协调配合才是促进生产技术不断完善、不断发展的有力保证。

参考文献

1.《选矿设计手册》冶金工业出版社

2.《尾矿设施设计》冶金工业出版社

3.《给水排水设计手册》第5册中国建筑工业出版社

4.《给水排水设计手册》第6册中国建筑工业出版社

排水设计论文范文2

近年来,城市化进程越来越快,城市人口也在与日剧增,城市建设多元化、智慧化,建构筑物更加新颖化,与此同时城市给排水问题也随之应运而生,目前随着我国城镇化进程的不断加速,以往敷设的给排水管道、泵站、渠道等给排水系统的承载力已经严重饱和,已经不能满足现阶段以及后续城市发展的规模和进程。同时在市政道路、桥梁在施工过程中往往要求加快施工,及早通车等后墙不断提前的要求,施工过程中套用的规范及行业标准也已经不能满足现阶段的城市需求,新的规划标准没有编制或者正在修订当中,无法对现阶段的处理量和扩容能力进行科学准确的预判,进而导致新竣工的排水和给水能力在未来的不长时间内已无法满足城镇的发展需求且无法实现系统的扩容。国内诸多城市雨季内涝及用水高峰时段供水量不足等问题,严重影响了城镇居民的生产生活,个别城市雨季的城镇内涝甚至危害了城镇居民的生命及财产安全。市政排水工程与城镇消防排涝设计不协调甚至出现了相互制约的情形,应急处理能力严重不足,以至于很多城市道路普遍存在“拉锁”式开挖、回填、再开挖、再回填的循环治理模式。造成了人力、物力的极大浪费,严重不符合市政给排水工程的节能设计要求及城市智慧、节约型发展的普遍要求。因此,城市给排水节能设计的要求已经迫在眉睫,为了能更好地推动和适应市政建设的节约型发展,应在城市给排水工程节能设计上不断地进行改革和创新。

2市政给排水工程践行节能设计的必要性

在人类发展的历史进程中,市政基础工程的建设是一个社会集体得以发展的重要基础条件。而市政给排水工程作为城市基础设施建设的重要内容,通过践行市政给排水工程进行节能型设计,不仅影响到城市地下,地表水资源的开发与保护,而且对城市的发展也具有不可忽视的重大意义。水资源作为人类赖以生存和发展的不可替代资源,在市政给排水系统的设计中进行节能设计具有十分重要的意义。在设计上做到城市污水排出快、能耗低、无污染,雨污分流,确保城市生产和生活污水经处理后达标排放自然水体并循环利用,为发展节约型城市做出不可磨灭的贡献。

3给排水工程节能设计的措施与要点

3.1科学布置给排水管网

市政给排水系统工程中,给排水管网路径和布局设计与节能息息相关,市政给排水专业在城市发展中承担了给水、排水、供暖、中水回用等工作。这些工程在市政工程能耗方面至少占用了1/3的建筑能耗,因此,在进行给排水管网设计时,不仅要对管网走向进行合理的布置,路径选择还应充分结合城市的特点,具体情况具体分析,设计、施工前应充分论证,在确保环境友好的前提下进行节能设计。3.1.1给水管网节能设计。合理的给水系统的分区,供水加压方式、加压系统的控制是给水管网节能设计的一个重要通途。充分调研供水分区范围内供水压力需求,针对不同的建筑物标高选用不同的供水压力。针对高层建筑屋进行1~2次增压,合理的管网设计能够充分利用给水管网的余压满足低矮建筑物用水的需要,节约能源。利用不同扬程的官网供应不同标高的建构筑群,尽量减少能源的浪费。3.1.2供水设备的选型。选用合理、节能的供水设施和动力设备对给水节能的设计也同样具有举足轻重的作用,高层建筑物供水尽量采用无负压新型供水设备。精准测量建筑物的水压需求,并应当以该数据为基础进行供水压力设计和设备选型,严格地防止超压出流的情况发生。合理采用减压和增压设备,有效地控制水压,例如:增设减压阀、调压阀等,有关工程实例和文献均可以证明减压阀等设备对派水点的水压起到良好的调节和控制作用。3.1.3降低热源管道的无效浪费。目前一些城市中存在热水系统无效浪费的情况而且呈愈演愈烈之势,这与市政给排水节能设计的概念背道而驰。为此必须采用快速有效的节能手段对热水供应系统进行节能改造和改扩建热水管道进行节能设计和改造。具体可从以下几个方面开展。(1)积极推进建筑物室内热水循环系统,最大程度地减少无效冷水排放。(2)对热水、蒸汽供应管道进行二次优化设计,最大程度地减少管道热量损失。(3)针对供热水、蒸汽管道加装自动温度调节装置,避免整体管网调节温度导致热量的浪费。

3.2排水管网节能设计

结合城市发展趋势及城镇人口增长速度,带有前瞻性的考虑城市人口数量及用水习惯,在遵循城市发展规划的前提下,结合以往排水管道的设计经验对未来新建的排水管官网节能设计具有深刻的指导意义。进行海绵型城市建设设计,进行雨污分流,将雨水吸收存储,并对其循环利用,并降低初期大流量的雨水污染,设计建立能够弹性适应自然灾害和环境变化的城市排水、蓄水管网。

3.3排水管道铺设、选型节能型设计

以往诸多城市的排水管道设计不够科学合理,对其排放污水不能高效及时地进行处理、疏导,从而给后续的管网维修及新建水网的接管设计带来严峻的挑战。随着城镇交通的发展,地铁等交通运输方式的不断普及,对地下管网的设计和敷设而言不能再依据以往的设计经验进行设计。新建的排水管网系统设计应结合市政、交通、规划部门的指导意见,严格执行管网的一次投入长久使用的节能设计理念,采用新工艺、新材料充分利用城市标高做到严格意义上的排水节能化设计。

3.4低给排水设备能耗

在市政给排水系统运行过程中,水厂的给、排水泵机组能源最高,在以后的系统设计和设备选型时,应该充分水泵机组变频等有效措施降低水泵机组的能效消耗。针对给排水水量的需求认真计算合理论证,选用科学合理的水泵机组。于此同时泵站的选择也应当选择合理的位置进行布置,在确保水泵扬程和流量裕量满足要求的前提下,防止处理能力过剩造成的能源浪费。

3.5节约材料方面

优化设计在市政给排水设计中的作用十分重要,给排水工程所需材料非常多,因此,工程设计人员要根据排水规范的要求,尽量节约材料,降低投入。针对不同类型的排水管道,要进行认真的计算并确定最佳管径,尽量避免估算不准出现误差,要严格按照规范要求设计雨水口连接管、接外接井以及坡度间距等,从而达到节省材料的目的。

4结语

总之,在市政给排水设计中存在很大的节能空间,因此,在进行设计时要针对给排水工程的实际情况和水质要求制定设计方案,在优化设计方面做到一丝不苟。因为市政给排水工程是一个复杂的系统工程,因此,需要对每一个环节进行全盘考虑,要在不违反设计规则的基础上,做好节能工作,只有这样才能使给排水工程充分发挥效用,除了能够平衡经济发展和节约能源,使人类未来的居住环境更加美好,同时也为实现经济社会的全面、协调和可持续发展提供了良好条件。

作者:严博 单位:贵阳建筑勘察设计有限公司

参考文献

排水设计论文范文3

论文摘要:环境保护工作是每一个给排水工作者义不容辞的责任,环保型建筑是未来建筑的发展方向,本文将从节约用水、节省能源、防治水质污染等方面着手,探讨如何利用现有的新材料、新设备和新工艺实现建筑给排水的环保设计。

人类为生存、发展和繁荣不懈地努力和创造,推进了人类文明的历史进程。在享受大自然无私给予恩赐的同时,我们每个人也同样肩负着节约能源、保护环境的责任。作为与环保工作息息相关的给排水专业工作者,从我做起,从本职工作做起,更是我们义不容辞的责任。本文将从节水、节能和二次供水的污染防治等几个方面探讨建筑给排水设计中的环保问题。

1节水

资料显示,中国人均水资源占有量约为2400多立方米,仅为世界人均水资源占有量的四分之一,属于缺水国家。特别是近二十年来随着我国国民经济的飞速发展水污染日益加剧,水资源问题更加突出,节约用水成了重要而紧迫的任务。

建筑给排水中节水的重点在于:卫生器具及其给水配件;屋顶水箱浮球阀;建筑中水等方面。

1.1采用新型卫生器具及其配件

老的卫生器具特别是大便器冲洗水箱耗水量大,卫生器具给水配件密封性和耐用性差,经常造成“跑、冒、滴、漏”等现象,造成水资源的巨大浪费。而新型的卫生设备,如JS型虹吸式高效节水型坐便器每次冲洗水量仅为5升,可节水50%;公共浴室采用单管恒温供水配合脚踏阀淋浴器、光电淋浴器、手拉延时自闭淋浴器等比一般双管淋浴器可节水20~50%;而陶瓷芯水龙头密封性能好,开关数万次无滴漏,节水效果十分显著。

1.2屋顶水箱浮球阀

屋顶水箱浮球阀继阀芯两步到位的配重逆开式浮球阀之外,有出现了双筒浮球阀、液压式浮球阀和呼吸阀。最具特点的是导阀控制型浮球阀,兼有浮球阀、减压阀、止回阀、流量控制阀、泄压阀等多种功能。这些新式浮球阀克服了传统产品开关不灵的现象,减少了溢流。

1.3建筑中水

“节流”也需“开源”,建筑中水使污、废水处理后回用,既可节约用水,又使污水无害化、资源化,起到保护环境、防治水污染、缓解水资源不足的重要作用,有明显的社会效益。最近颁布的《建筑中水设计规范》(征求意见稿),对中水水源、水质标准、中水系统、处理工艺等几个方面都做了具体要求,预计正式实施后,对中水利用将起到极大地推进作用。建筑中水系统在济南市的南郊宾馆、玉泉森信大酒店都有应用且效果不错。目前,中水处理设备已有定型产品供设计选用。

2节能

节能是我国经济发展中的一个重要措施,从某种意义上说,节能的就是环保的。建筑给排水的设计中,除对系统进行合理布置、精心计算外,二次供水设备的选择和热水供应系统是节能的重点。

2.1二次供水设备的选择

由于传统的水泵-水箱供水方式中水质易受污染,所以二次供水已越来越多的被气压罐供水和变频调速供水所取代。其中变频调速设备是20世纪90年代以来迅速发展并得到广泛应用的供水方式,它采用变频器改变电机的供电频率,根据用水量的大小实现对水泵的无级调速和循环软起动。变频设备已从最初的恒压变量供水发展到变压变量、变频气压供水等方式,根据系统的运行特点和设备的节约特性,合理的选择设备,其节能效果是十分突出的。一般的,因为在用水低谷时偏离设计工况最严重,设备的组成必须满足低谷用水量变化的特点,设备必须在系统用水低谷时效率要高。当低谷用水量不及单台水泵最大流量20%的时候,宜设置小流量泵进行小流量时的自动切换;当低谷用水量是断续的小流量时,宜设置适合于断续供水的压力供水装置。

2.2热水供应和太阳能利用

热水供应系统可采取的节能措施主要有:降低使用温度(热水在管道和设备中的热损失与配水点要求的水温成正比,降低使用温度可减少能耗);减少热水耗量,在满足使用要求的前提下减少流率;采用高效能保温材料减少热损失;提高换热器的传热效率;采用节能型产品;开发利用新能源等。

太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁安全的新能源,被越来越多的应用于热水供应系统。利用太阳能的直接加热设备有真空管式和热管式,其集热效率高,保温性能好,受环境影响小,全自动运行,操作简单、维护方便,可全年使用。在太阳能热水系统设计中应注意以下几个方面的问题:(1)集热器的选用根据实际情况考虑其抗冻性能、抗热冲击性能、承压能力等因素。(2)寒冷地区应采取可靠的防冻方式。(3)集热应因地制宜综合应用串联、并联方式使水流平衡。(4)必要时采取辅助加热方式。超级秘书网

3生活用水二次供水的污染防治

由于城市供水体制的原因,二次供水是建筑给排水设计中保证水压的必然措施,但因此也增加了贮水设施、供水设备等中间环节,增大了水质污染的可能性。要防治二次供水的水质污染,在设计上应主要从以下几个方面采取有效措施:

3.1系统

在确定供水系统时,应作多方案比较,尽量减少中间环节。如在市政管网允许的情况下,供水设备直接从市政管网吸水而不设贮水池;尽量采用变频调速设备,取消高位水池(箱)。

3.2水池(箱)

有很多情况下不得不设贮水池(箱),水池(箱)中水质污染主要来源于以下三个方面:本体、附件、停留时间过长。

传统的钢筋混凝土水池、水箱由于表面粗糙,极易滋生青苔、微生物、细菌;钢板水箱则易锈蚀,使水质下降。建议采用不锈钢、搪瓷钢板或达到卫生要求的玻璃钢水箱代替传统钢板水箱,采用钢筋混凝土水池时宜加内衬。

水池(箱)检修孔、溢流管等附件极易封闭不严造成水质污染,在设计上应采取在溢流管上加防鼠网等措施。

有资料表明,水在水箱中贮存24h后余氯为零,超过24h后,水质会严重恶化,而生活消防合用水池中水的停留时间大都超过24h。为解决这个问题,除尽量单设生活水池外,应在水池中补充加氯或采取其他消毒方法。

3.3管材

绝大部分自来水水质有腐蚀倾向,致使金属管道腐蚀严重,从而导致水中余氯迅速减少,浊度、色度、铁、锰、锌、溶解性总固体、细菌学指标等明显增大,造成水质污染。一些发达国家已明确规定普通镀锌钢管不再用于生活给水管。我们也应当逐步推广使用硬聚氯乙烯给水管、铝塑管、钢塑管、聚丙烯管、聚丁烯管、交联聚乙烯管、纳米聚丙烯等卫生性能较好的新型管材,以保证生活用水在输送环节中不被污染。

排水设计论文范文4

关键词:市政;给排水管道工程;结构设计

随着社会的发展与经济的进步,城市的工业及人口规模不断扩大,需水量呈现出日益增长的趋势。在供水需求不断增长的趋势下,供水水源不断向外拓展,因此市政给排水管道的输水距离逐渐加长。在这样的形势下,市政给排水管道工程结构设计面临着更严峻的考验。

1工程概况

山西省朔州市神头电厂泉水置换供水管线工程位于朔州市东北约2km处耿庄水库至神头电厂段。属于国家战略引黄北线工程的重要部分,对解决晋西北地区长期的缺水状况有重要的意义。本地区属海河流域桑干河水系桑干河上游,区内属干旱半干旱气候,四季分明,夏季干热,春秋刚多风沙。本工程由万家寨引黄工程北干线耿庄水库取水,经供水管道供水至水厂,再由水厂供水至神头电厂。拟采用PCCP供水管,管直径1.0~1.5m,管线长11.85km

2工程地质条件

为准确反应给排水管道沿线的水文地质情况、地形地貌,必须要具备完整的地形勘探资料与水文地质勘探资料。经地勘单位勘探,主要成果如下:供水管线地处山前倾斜平原区,地形起伏不平,出露地层为第四系上更新统洪冲积低液限粉土、低液限粘土,结构较松散,其中上部低液限粉土厚6~15m,下部低液限粘土厚度大于10m,局部分布人工堆积物,主要为杂填土、建筑和生活垃圾等。供水管线改线段供水管道持力层为为上更新统洪冲积上部低液限粉土,据该层土的物理力学性质指标及标准贯入试验指标等,地基土承载力地质建议值为80~90kPa,临时开挖边坡为1∶0.75~1∶1.0。地基存在的主要工程地质问题为湿陷性土,地基土湿陷厚度为6.0m,湿陷等级为Ⅰ级。建议管基底部增设3∶7灰土垫层,厚0.5~1.0m,以减弱地基土的湿陷性。区内地下水位埋深大于15.0m,对工程无影响。供水管线区地基土对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

3市政给排水管道结构设计的主要内容

3.1管道结构形式

一般来说,由给排水专业来确定管道材料及结构形式,与此同时,也要综合、全面考虑管道的用途、口径、流量、工作环境、覆土深度、敷设方式以及经济指标、水文地质情况等因素。自来水厂的原水及输水管道通常属于承压管,往往会采用以下几种结构:钢、铸铁、玻璃钢、PCCP管、现浇钢筋混凝土箱涵以及PE管等;而污水厂等重力流管道通常属于非承压管道或者压力较小,出于经济性考虑,往往会采用以下几种结构:砌体盖板涵、混凝土、钢筋混凝土以及现浇钢筋混凝土箱涵;在遇到铁路、公路、过河渠等特殊地段或特殊情况的时候,局部地段的管道压力较大时也可以采用钢管形式。本文工程原水主管采用PCCP管,接口形式为承插口。

3.2管道结构设计及基础选型

以管道规格、地面荷载、覆土深度以及试验压力、工作压力、地下水位为主要根据,对管道的刚度、管道的强度进行复核、计算,最终确定管道结构配筋率、管道壁厚。而对于一些必须通过进行加固才能满强度要求、刚度要求的管道来说,可以根据计算结果,选择合理的加固措施,比较常用的加固措施主要包括管廊包管、混凝土包管以及钢筋混凝土包管。本文工程采用北京河山引水管业有限公司朔州分公司设计生产的PCCP标准管,采用美国压力管协会ACPPA为ASNI/AWWAC304编制的专用软件UDP1.6对管道进行结构计算,其中:钢筒厚度:1.5mm;钢丝强度:1570MPa;活荷载:汽-20级重载车;缠丝应力:75%×1570MPa。计算结果如表1所示。因此,为了减少管子覆土规格的种类,加快管子安装进度,保证管子由于覆土而造成的质量隐患,路面下清水管路的DN1200直径PCCP管采用120°基础包角。

3.3管道敷设方式

应综合考虑管道地面障碍物、地下障碍物以及覆土深度等因素合理选择敷设方式。一般情况下,管道敷设方式主要包括架空、顶管以及沟埋这三种,其中沟埋式是最常用的一种管道敷设方式。在利用沟埋式难度较大的情况下,可以选择架空、顶管等方式。管道敷设方式方式不同,管道结构设计也会有所不同。本文工程局部有穿越铁路线障碍处采用大直径混凝土顶管(内径2m,原水管从其中穿过),由铁路部门单独设计。

3.4抗震设计

在确定管线走向时,应尽量规避不利于抗震的地基、场地,若是必须要经过液化土地基、地震断裂带,则应根据管道的使用条件、重要性进行综合考虑。对于给水管道来说,应当选择延性良好、抗拉强度高以及抗折强度高的钢管,此外还要密切注意进行防腐;对于排水管道来说,应当选择钢筋混凝土形式的管道,并采取构造措施,以尽量避免出现严重的损害。本文工程实例中,区域地震动峰值加速度为0.15g;本区地震动反应谱特征周期为0.4s;工程区地震抗震设防烈度为7度。综上,在进行结构设计时,也要适当加强抗震设计。根据历年管道地震灾害调查,管道地震灾害破坏绝大部分位于管道接口位置,PCCP管承插口具有较好的抗剪和变形能力,抗震性能较好。

3.5构造措施

首先,地基处理。应当将地基处理的平面图、纵断面图、横断面图包含在设计图中,扫描矢量化要进行处理的地段的地勘资料纵断面,并选择合适的参考点,以给排水专业的平面图、纵断面图、横断面图为主要根据,在地质纵断面上放置管道基底轮廓线,然后再划分地质单元,注明桩号、基底高程,并将地下水位以及基底以下、沟槽范围内的土层构造标明。根据桩号划分,确定需要处理的部分,再针对地质情况、厚度,采取相应的处理方法。本文实例工程中,桩号0+000~1+382.05地段、桩号1+382.05~11+850地段以及供水管线改线段的水管道持力层为上更新统洪冲积上部低液限粉土,地基土承载力地质建议值为80~90kPa,临时开挖边坡为1∶0.75~1∶1.0。地基存在的主要工程地质问题为湿陷性。因此,建议管基底部增设3∶7灰土垫层,厚0.5~1.0m,以减弱地基土的湿陷性。其次,支墩与镇墩。对于承插接口的压力管道来说,应当设置水平支墩、垂直支墩。根据试验压力、工作压力、土的参数以及管道转角,计算所需支墩的大小。本工程根据10S505柔性接口给水管道支墩的相关要求进行设计。

3.6预防浮管

管道施工期间多雨或者管道敷设地段的地下水位比较高,在这样的情况下,比较容易出现浮管现象,结构设计人员需要充分考虑到这两点因素,加强对管道抗浮稳定的重视。在进行结构设计,根据管道结构计算结果,采取抗浮措施,以预防出现浮管问题。同时,在混凝土包封管道施工过程中,应该计算混凝土对管道的浮力影响,并采取措施固定管道。

4结语

综上所述,随着经济的发展,城市居民用水、商业用水不断增加,市政给排水管道工程逐渐增多。市政给排水管道工程在建成之后,能否长期有效的充分发挥其应有效益,结构设计是否合理是非常关键的因素,结构设计的质量直接关系到市政给排水管道工程的经济效益,因此,必须加强对管道结构设计的重视。

作者:刘崇武 张云飞 单位:中国市政工程西南设计研究总院有限公司

参考文献:

排水设计论文范文5

根据目前的市政条件,每次市政道路积水超过排屋半地下室标高时,道路积水就会通过小区雨水管网倒灌。解决的思路有二个:一是改善市政排水条件,避免道路积水;二是在小区内部解决,在道路积水时切断小区雨水管网和市政管道的连接,避免雨水倒灌,小区雨水需要用动力提升。分析第一个思路,需要市政配套的完善,解决时间需要和城市建设与规划部门沟通和落实,如果在近期一、二年内能解决,小区的排水设施建议按现状不变;其中第二个思路的解决方法有二个,第一个方案是完善排屋地下室的排水设计,低于地面标高的排屋地下室的雨水全部采用动力提升,这个方案的优点是投资小、运行费用小、管理简单,可采用全自动运行,平时只需要做日常的设备维护就可以了;缺点是提升设施的布置太分散,排屋区的雨水管网需要重新规划敷设,而目前小区已入住,室外工程已完工并投入运行,这种分散布置的施工会给小区带来大面积的不便。第二个方案是在小区的雨水排出口上设雨水提升装置。这个方案的优点是施工范围小,不需要改动现有雨水管网系统,对住户的影响相对小一点,缺点是由于自动闸门的价格较高,如采用手动闸门,对运行管理的要求会比较高。

经过几个方案的综合比较,本设计方案是在小区内增设四个雨水泵站及四个闸门井,雨水泵站设液位控制和液位报警,平时靠管网重力排水,当暴雨强度超过重现期或道路积水达到排屋地下室标高时,设定为报警水位,关闭闸门井闸门,启动雨水泵转换为动力排水。

2雨水量计算。

根据建设发〔2008〕89号文,查得德清的暴雨强度公式为。雨水量计算公式:Q=ψQF;室外道路重现期:P=2年;室外雨水管道设计降雨历时:t=15-20min;室外综合径流系数ψ=0.65;经计算,重现期都为2年,雨水量详见下列:一期东区:汇水面积为1.78(hm2),降雨历时为16(min),雨水量为284(L/s)。一期西区:汇水面积为1.24(hm2),降雨历时为16(min),雨水量为245(L/s)。二期东区:汇水面积为2.31(hm2),降雨历时为16(min),雨水量为368(L/s)。二期西区:汇水面积为3.08(hm2),降雨历时为20(min),雨水量为450(L/s)。

3工程设计。

根据各区域的设计雨水量,构筑物及排水泵的设计见表1。

4电气设计。

电气设备有动力盘及操作控制盘。控制系统采用全自动控制设定。现场控制柜设“手动-停-自动”控制选择开关;自动时,由液位开关进行控制;手动时,在现场控制柜上进行手动控制;就地时,可在现场按钮箱上进行控制。为减少人员操作,本处理系统可采用远程集中控制。本工程总装机容量为232kW。

5经济技术分析

排水设计论文范文6

关键词:给水泵,排污泵,多出口消防泵,选用

香溢大酒店地处杭州市繁华的商业、金融中心,位于老城区解放路中段,东靠火车站,西邻西湖。大厦由地下2层、地上21层、中间2层技术层组成,是集客房、康乐、会议、餐饮、酒吧为一体的四星级宾馆。建筑面积为3.2万㎡,建筑高度为75m.

大酒店裙房给水系统、主楼给水系统,地下室污废水排水系统,消火栓、自动喷水灭火系统等设计要满足使用功能,系统中水泵的选择较为关键。水泵的特性、参数、价格、售后服务直接关系到系统投入运行时的稳定、安全及固定设备一次性的投入和水泵的日常维护和保养。在设计调研过程中,我们经过对各水泵参数的分析比较和对工程实际应用情况的考察,最后选用了DL、QW、XB等系列水泵。现提出设计选用水泵的一点认识和体会,供大家参考。

2、给水泵的选择

香溢大酒店生活给水采用上行下给方式,即市政给水管网两路环网供至地下生活水池,水泵分别提升至裙房、主楼屋顶水箱,然后以重力流至各用水点。水泵的启停由液位控制仪来控制。采用上行下给这种供水方式,屋顶水箱起到了中间调节作用,水泵启动运行时Q~H值较恒定,Q~H值不随用水点水量的大小变化而变化,设计中选择水泵只要满足计算Q~H值即可。但应注意所选择水泵的Q~H值不宜大于设计计算的Q~H值很多,一般宜控制在大于设计计算Q~H值5%左右。按上述原则,我们在设计中裙房、主楼给水系统水泵选定为65DL32—15×3和80DL50—20×5型水泵。

3、排水泵的选择

香溢大酒店地下2层设有水泵房、空调机房等设备用房及洗衣房、职工餐厅、浴室、厕所等服务用房。设计采取分别设置污废水的集水池来收集污废水,然后用潜水排污泵分别提升输送至室外化粪池和市政排水管网。要使地下室污废水排放畅通,在选择排污泵时要考虑到地下污废水特别是粪便水中含有较多的线状物质。排污泵要具有一定的抽吸、撕裂线状物质的功能,否则易造成排污泵的堵塞,损坏电机。经综合分析后,设计中选定了100QW系列潜水排污泵。该系列泵具有抽吸20cm以下线状物品的功能,且内部设有自动探头,能有效地控制过载、渗漏、短路,特别适用地下室污废水的抽吸。

排污泵选择还应考虑一次抽吸时间,这关系到排污泵每小时启动次数和集水池容积大小。参考有关资料,一般排污泵一次抽吸时间不少于5min,我们在设计中将排污泵一次抽吸时间定为10min,集水池容积为5m3.这样排污泵启动约2次/h.集水池深度一般为1.2m较合适。

4、消防水泵的选择

香溢大酒店属一类高层民用建筑,根据《高层民用建筑设计防火规范》要求,消防用水量为:

a、室外消火栓Q=30L/s,火灾延续3h;

b、室内消火栓Q=40L/s,火灾延续3h;

c、自动喷水灭火系统Q=30L/s,火灾延续1h.

消防系统供水方式按“高规”要求:“当静水压力大于0.8MPa时要采取分区供水”,为此设计中采用分区并联供水方式。

消防系统供水方式确定后,消防系统设计的关键在于消防设备的选择。按“高规”规定,消防水泵需1用1备。这样消火栓高区、低区要设4台消防泵,自动喷水灭火系统高区、低区要设4台消防泵,两个消防系统需设8台大功率、大流量消防泵。在设计调研中,发现水泵行业推出了一种新型的多出口消防泵,该泵同时具有向高区和低区供水的能力,这样只要选用4台消防泵即可满足消火栓、自动喷水灭火两大系统高低区供水要求。查阅了生产厂家多出口消防泵的技术参数后,有一个问题困惑了设计者,即每幢建筑物的火灾着火位置是一未知数,如果火灾发生在高低区分界层时,高区、低区消火栓、自动喷水灭火系统同时开始喷水灭火,此时消防水泵高低区出水口同时开始出水,消防水泵的流量、扬程还能达到设计要求吗?经向生产此类消防泵的厂家有关技术部门咨询,均未得到满意答复。带着这个困惑要求消防泵生产厂家对消防泵作有关分界层技术参数试验。1998年1月19日,我们对设计选定的“XB”系列多出口消防泵进行了流量、扬程测试。

“XB”系列多出口消防泵Q~H曲线变化较平缓,完全能满足分区上下层同时出水的要求。多出口消防泵对高层建筑室内消防给水系统供水是可靠的,系统是经济的,可以说是比较理想的消防供水系统。

排水设计论文范文7

在对雨水管网进行设计时,要对多个方面的因素进行综合考虑。第一,技术人员应当对市政道路设计中心线的纵断面设计、地面线高程与道路坡度进行考虑。第二,应当依照城市的气候特点与地理位置获得雨水的相关数据。并把与这些因素有关的数据输入到相关软件系统中进行综合的计算,之后应用运动态规划、用线性规划等一些运筹学技术获得最优解。最后依照得到的方案设置道路信息,对雨水井进行布置,在对计算雨水量之后对雨水管径的坡度进行确定,并对雨水管进行布置,同时对雨水口进行布置并连接,绘纵断面图,对材料进行统计并绘制材料表。

2市政污水管网的设计中计算机技术的应用

在设计污水管网的时候,对于管网的设计需依照下面几个方面进行:设置道路信息在需要进行给排水设计的道路上;对污水井进行设置;利用计算得到的污水量对污水管道需要设计的坡度进行确定;对污水管进行设置;对污水管网的纵断面图以及材料表进行绘制;将地面的设计结果与资料传输给污水系统是道路信息设置的主要功能。在设计污水管时,应把道路的中心线当做参照线,然后依照桩号的偏距来对污水井进行布置。在计算污水时,能够采用计算机辅助设计系统中的图形测量方法,精确计算污水管网平排放污水的面积。需要采用计算机辅助设计系统与人工相结合的方法来对管径及其坡度进行设计。并比较规定值与计算后的值,以便得出更加准确的结果。在对污水管进行布置的时候,要确保污水井与管端的连接,必须先对污水井进行布置,然后在布置污水管。要在污水结果计算出来之后再对污水管的坡度与管径进行确定,同时通过计算机辅助设计系统对标高进行计算。

3市政给水管网设计中计算机技术的应用

在设计给水管网的时候,需要依照以下步骤:设置道路信息在需要进行给排水的道路上;对相应的给水节点进行设置;增设给水管;将给水设备布设在给水管网;对给水管网的纵断面图与材料表进行绘制。在设计给水管网时,参考依据为给定的道路中心线,并根据设定好的桩号偏距布设给水节点。在对给水管进行布设的时候,其末端一定要与在水节点连接,这就要求首先布置给水节点,当布置好给水节点之后,然后设计给水管,设计人员在进行设计的时候,需要对给水管的坡度与管径进行确定,同时通过计算机辅助系统来对标高进行计算。在设计给水管网时,因为其设备有很多种,因此需要利用计算机辅助设计系统来设计。利用计算机辅助设计系统可以提供可添加设备的输入方式,在对设备布置完成后,连接给水管与给水设备。

4结束语

排水设计论文范文8

关键词:地下车库排水设计集水网络潜水泵

近年来,由于住宅楼盘的高档化及私车拥有量的增加,在地下修建一层或多层地下停车库,几乎成了各个楼盘竞相效仿的热点,且有愈演愈烈的迹象。但是,由于这部分建筑即地下停车库的地面标高普遍低于室外地面标高,其排水不能自流排入市政排水管网,尤其是暴雨时节,若排水设计不当,常造成雨水宕积,影响车库的安全和使用。对此,必须在设计时引起高度的重视。

1、地下车库的防水与排水

由于地下车库地面标高低于室外道路标高,所以,防止暴雨时道路路面水的侵入是排水设计的第一个问题,其二,车辆出入口敞开部分雨水的汇集、冲洗地面的污水、扑救火灾时的消火栓系统和喷淋系统的积水如何排除,是排水设计的重点。根据这些防排水的特点,可确定如下排水方案:在地下车库出入口起坡处作一定的抬高处理,并设第一集水明沟,以阻断室外地坪瞬时积水的侵入;

在出入口坡道最低处再设第二集水明沟,以拦截坡道处的雨水;在地下车库室内设地漏及排水直埋管汇集冲洗地坪的排水;设适量集水井,由排水直埋管收集各种排水,并利用潜水排污泵提升、排放。

1.1起坡处的挡水

起坡处的挡水,在设计中尤为重要,它关系到暴雨时车库能否抵御道路雨水的倾泻。设计中,通常在车道起坡处设一坡度为7.5%、高出室外地坪300mm的斜坡,并在最高处设置第一集水明沟,然后再以7.5%的坡度坡向室外地坪,明沟内雨水直接排入雨水管网。该明沟采用净宽为450mm,深度300mm,上设钢制或铸铁篦子。

1.2车库地坪排水的收集

地下车库地坪排水,不宜设明沟排水,而是直接利用地面坡度坡向地漏,在车库地坪上设一定数量的地漏,再通过排水直埋管汇集至集水井。根据车库的柱距,一般每两跨柱距设一地漏,如地漏设于车道与车位交界处,则可充分利用地面坡度。该地漏及直埋管通常选用DN100型。

在车道出入口坡道最低处设第二集水明沟,以拦截坡道雨水。因该明沟设于结构底板内,故其深度不宜过大,其尺寸同第一集水明沟。根据车道有、无顶盖的情况,应充分考虑坡道的汇水面积,并对该接收集水井的设计流量进行校核。

2、地下车库集水井的设置及潜水排污泵的选用

对于日趋增多的地下二三层车库的排水,只需在各层地坪设地漏及排水管(PVC-U),排入最底层的地漏或集水井。应强调的是:在排水管上应设置阻火圈,以免火灾的蔓延。

地下车库集水井应为隔油集水井

2.1集水井的设置集水井对于车库排水非常重要,多层车层尤其如此,设置时一般应根据车库的形状,合理布局。因此每设一处集水井,将增加潜污泵的数量,增加供配电系统以及自控系统的数量,同时由于集水井的设置,最下一层的结构底板将作挖深处理,在增加造价的同时,亦增加今后的物业管理的工作量及维修费用。

在设置集水井时,应尽量利用地下车库底板的混凝土厚度,安排排水埋地管。如地下车库的底板厚度通常为500~600mm,除去上下钢筋和保护层距离250mm,尚有205~350mm的空间,可使排水埋地管从中穿越。设计时应利用这一高度,将排水埋地管的坡度尽可能采用最小,排水埋地管采用最小设计坡度,是利用“水往低处流”的原理,以延长排水埋地管的长度,扩大集水井的汇水面积。在集水井的设置中,还要特别注意以下几点:

(1)每个集水井的受水区内应无沉降缝、伸缩缝、变形缝,根据《建筑给水排水设计规范》规定:建筑物内排水管不得穿越以上诸缝。

(2)每个防火分区必须独立设置集水井,以免排水直埋管穿越防火分区。一旦发生火灾,虽然防火卷帘将两防火分区阻隔,但隐患埋藏于车库底板下。

(3)在有人防的地下车库,每个人防防护单元内应独立设置集水井,排水直埋管也不应穿越防护单元,且排水直埋管亦不能穿越人防区与非人防区。

2.2集水井的设计

集水井主要起收集、贮水及调节作用

集水井的平面尺寸,对地下车库而言,一般无太多的限制。只要能满足潜水排污泵的安装和土建施工时拆、装模板的操作需要。集水井的深度可分为三部份:

(1)淹没部分:即最低水位线以下。对于小功率潜水泵,其电机无水套冷却装置,而靠淹没在周围的污水冷却。这部分高度即为潜泵保护高度。这一数值一般在潜水排污泵说明书中针对每一型号均有规定。对于2.2kW左右的潜水泵,其高度约在300~400mm.

(2)调节部分:即有效高度。地下车库排水流量不稳定,为保证潜水排污泵不因频繁启停而损坏电机,根据《建筑给水排水设计规范》要求,这部分贮水容积不宜小于井内最大一台泵在自控状态下5min的出水量。同时这一高度将对集水井的设计深度起到决定的作用。设计中,在满足控制设备的灵敏要求下,通常尽量压缩这一高度,取500~600mm以减少集水井的总深度,以利于结构设计并适当降低造价。

(3)超高部分:一般取300~400mm,该部分要满足控制系统装置的要求及盖板的厚度。

2.3潜水排污泵的作用

根据总的流量和扬程,在潜水排污泵特性曲线高效区选泵。并注意选用潜水泵保护高度小者。潜水排污泵组多为一用一备,当多层地下车库或排水量较大时,宜采用多台泵并联方式(多用一备)。

排水设计论文范文9

关键词:住宅建筑给排水设计

随着我国经济建设的快速发展,人民生活水平的提高,对居住建筑的要求也越来越高。人们在关注住宅的建筑面积、户型、朝向的同时,也越来越关注住宅的核心部分厨房、卫生间的设计。排水管道设计的正确与否与居住环境卫生有着直接的关联。建设部城镇住宅研究所制定的《小康型住宅厨房卫生间设计通则》(BK—94—21),中国建筑标准设计研究所出版的国家标准图《住宅卫生间》(01SJ914》《住宅厨房》(01SJ913),对厨房、卫生间的设计给出了统一的指导原则,对提高住宅建筑给排水的设计水平起到了积极的作用。现结合我们公司近年在住宅建筑设计上的实践,谈谈住宅建筑排水管道的设计。

1排水系统的选择

住宅建筑室内排水系统是采用污水、废水分流还是采用污水、废水合流,应根据所在城市室外排水制度、市政主管部门的要求及是否有利于综合利用与处理要求来确定。《建筑给水排水设计规范》GBJl5—88(97版)(以下称“规范”)第3.1.2条当生活污水需经粪池处理时,其粪便污水宜与生活废水分流。当有污水处理厂时,生活废水与粪便污水宜合流排出。此条款在各地执行情况也不相同。北京市、深圳市、广州市都有城市污水外理厂,生活污水在排人城市污水管网前按地方主管部门的要求均需设化粪简单处理。北京市、深圳市建筑物的排水系统采用的是合流制(建筑物采用中水系统除外),而广州市建筑物的排水系统则采用的是分流制,生活废水在化粪池后与粪便污水合并排人城市污水管网。从提高建筑物的卫生标准来讲,广州市的做法是合理的,污、废水分流还可以减小化粪池的容积,有利于嫌氧菌腐化发酵分解有机物,提高化粪池的污水处理效果,有城市污水处理厂还要设化粪池的目的是由于城市(尤其是居住小区)的快速发展,污水处理厂的建设不能适应城市建设的要求,污水处理构筑物处于超负荷的运转,为减轻污水处理厂的负担而设置化粪池。污、废水分流制的缺点是增加了室内的排水立管及室外检查井的数量。《建筑给水排水设计规范》GBJl5—2000(送审稿)(以下称“规范送审稿”)增加了“建筑物使用性质对卫生标准要求较高时”应采用污、废水分流的条款,既也可根据建筑物的标准来决定排水系统。

2专用透气立管

“规范”第3.4.14条表3.4.14—1、表3.4.14—2给出了生活排水立管的最大排水能力,对流量超过表中的规定值,是采用增大一号立管管径还是专用通气立管各设计单位的作法也不一致。在广州市及深圳市,排水立管设在建筑外墙上,立管的布置不受管井大小限制,一般多采用设专用通气立管,排水立管每隔二层与专用通气立管以H管连接。在上海市地方标准《住宅建筑设计标准》中规定“多层住宅连接坐便器的污水立管,应设置专用通气立管,隔层设H管“设置专用通气立管的标准更高些。在北京市一般采用增大一号立管管径的方法(高档住宅楼除外)。采用哪种方式更合理更安全呢?笔者经过这些年的设计实践及回访业主,推荐设专用通气立管。我公司的统一技术标准中规定,小高层(十层—十二层)及高层住宅应设专用通气立管。在工程回访中发现,不设专用通气立管的住宅,最下面一层卫生间的大便器内有翻气泡的现象发生,住户对此投诉的较多。设专用通气立管的住宅,基本上无此现象发生。由于污水立管的水流流速大,污水排出管的水流流速小,在立管底部管道内产生正压区,这个正压区使靠近立管底部的卫生器具内的水封遇受破坏,卫生器具内发生翻气泡。专用通气立管的设置可平衡排水立管内的气流,减少正压区的正压值,使其不足以对卫生器具内的水封形成威胁。“规范送审稿”中增加了“建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、10层及10层以上高层建筑的生活污水立管可设置专用通气立管”的条款是必要的。

3排水管道布置和敷设

3.1对住宅建筑底层设架空层、商场或商铺的情况,上部排水立管必须在底层进行转换,以不影响底层的使用功能。转换后的出户管有应少于二根,宜控制在4根左右。排水横干管的管径不应大于DN200,采用DNl50为宜。表1为铸铁管、表2为塑料管排水横干管的设计参数。排水横干管所服务的户数宜超过100户。在实际工程中发现有的设计将一栋楼的排水立管均汇到一根排水横干管上出户,若发生管道堵塞或破裂将影响整栋楼的用户,是不安全的。出户管过多,在地下室外墙上所预留的防水套管(设地下车库的住宅楼)及室外的检查井均增多,给施工及室外环境带来不利。

3.2设有专用通气立管的住宅楼,底层卫生器具的排水管道是否还要与其它楼层管道分开单独排出?“规范”并没有给出要求,第3.3.18条表3.3.18适应的前提是排水立管仅设置伸顶通气立管。在专用通气立管一节的分析中我们知道,专用通气立管的设置是可以防止卫生器具水封遇受破坏、内部冒气泡现象的发生。也就是说,排水立管设有专用通气立管时,其底层卫生器具的排水支管可以接到排水立管上。但住宅内排水管道在使用过程的复杂性,排水管道内有固体废物的存在,影响排水的通畅,使与排水立管底部连接的卫生器具有溢水的可能,此现象在实际工程中也有发生。因此,底层卫生器具的排水管道不接到排水立管上为好,应单独排出,排水立管需要进行转换时,底层卫生器具的排水支管可以接到排水横干管上,连接点距立管底部下游水平距离不宜小于3.Om,不得小于1.5m。对满足不了上述要求的排水支管,应以单独的排出管排至室外检查井。排水横支管的管径“规范”3.4.15条规定按立管工作高度小于等于3m的数值确定,但在条文说明中又推荐按立管工作高度小于等于2m的数值确定,给设计人员在设计中的选用造成混乱。建设部建筑设计院编著的《民用建筑给水排水设计技术措施》中推荐按立管工作高度小于等于2m的数值确定,笔者也认为按立管工作高度小于等于2m的数值确定比较合理,在工程设计中的应用也没有发生问题。在立管工作高度为3m时DNl00不通气的生活排水立管的最大排水能力为2.41/s,对应卫生器具的排水当量为1.78—2.78,而浴盆的排水量为3,也就是说卫生间只设浴盆及大便器时其排水支管的管径DNl00已满足不了排水量的要求,而要加大到DNl50,这显然是不合理的,“规范送审稿”也已将底层卫生器具单独排出时其管道的排水能力改为按立管工作高度小于等于2m的数值确定。

4屋面及阳台雨水的排出

位于住户上部的屋面,雨水斗不能采用65型或87型雨水斗(雨水横管不能走在住宅内部),而应用侧墙式雨水斗。但在用侧墙式雨水斗时其最大汇水面积不能套用《建筑给水排水设计手册》表4.3—3的数值,而应按《屋面工程技术规程》(GB50207—94)第4.3.10条的规定,一个侧墙式雨水斗最大汇水面积宜小于200㎡。侧墙式雨水斗的构造见标准图集01S302《雨水斗》。阳台雨水应设专用的立管由无水封地漏来收集,而不应接到屋面雨水立管上。屋面雨水立管内的压力分布是由负压到正压的一个变换过程,零压力点的位置约在距立管末端以上1/3—1/2的高度处,将阳台雨水地漏接到屋面雨水立管上部负压区,将通过地漏吸人大量的空气,影响雨水立管的水量;将阳台雨水地漏接到屋面雨水立管下部正压区,则有返水倒灌的可能,在实际工程中发生的频率是很高的。屋面雨水与阳台雨水各自分开是必要的,不能因为在建筑立面上增多了几根雨水立管而将其合并。阳台雨水应排到室外雨水检查井中,而不应排到污水检查井中。有的城市为了解决住户将厨房洗涤盆移到服务阳台并将洗涤污水排到阳台地漏内的问题,由建设局下文要求将阳台雨水立管排到污水检查中,这种规定是不安全的。对于起居室及卧室的阳台是不存在有污水的排人,阳台雨水地漏是无水封的,即使采用有水封的地漏,水封由于长时间得不到补充,会逐渐蒸发掉,污水系统内的废气就会跑到起居室内,污染环境,不能为了解决某个问题而又引起新的问题。

5管材及附件

5.1UPVC排水塑料管已在住宅建筑中得到了广泛的应用,取得了成功经验,但也存在缺点及不足。最大的问题是噪声远大于铸铁管,管壁隔音效果较差,对日常生活有一定的影响。为解决噪声问题,在UPVC管内壁增加了凸起的螺旋型导流线,使水流条件得到改善,有效的降低了噪声,即目前市场上的UPVC螺旋管。为解决管壁隔音效果较差的问题,又开发了UPVC芯层发泡管(PSP管,)不仅具有传统UPVC实壁管的优点,还具有高抗冲击、隔音、阻燃、绝缘、热稳定性好的特性。排水管道设于室内时,应优先选用螺旋管、芯层发泡管或离心铸造排水铸铁管。目前许多城市都有住宅建筑高度小于100m时,生活排水管和雨水管应采用硬聚氯乙烯管的地方规定,以政府行政作用的角度来推广排水塑料管。在实际工程中,设计人员应根据不同的情况灵活的加以掌握。高屋住宅底层排水立管需要转换时,排水横干管、转换层以下的排水立管、出产管应采用离心铸造排水铸铁管,提高排水管道因堵塞后下部管路系统为受压状态时的承压能力,提高整个排水管道系统的安全度。超级秘书网

5.2地漏是排水管道系统中的一个重要附件,功能就是排除地面的积水,在住宅建筑中,地漏主要设在卫生间,厨房可不设置。这是由于在厨房中,地面不可能形成积水,只有少量的溅水,用抹布即可保持地面的干净。若将洗衣机设于厨房时,洗衣机的排水可采用在其旁边的排水管道上设一管径为DN32带存水弯的排水接口,采用上排水洗衣机。“规范”第

3.2.8A规定地漏的水封深度不得小于50mm,是依据排水管道系统内压力的波动值和水封蒸发等因素确定的。水封的深度越高,越有利于防止因管道内压力的波动对其的破坏。下面介绍一种水封度达到80mm并具有防虹吸功能的直埋地漏,适合于淋浴间的排水。如图1所示,在密封筒体上设有供气体流动的旁通槽,管道内气压发生波动时,使进人地漏内的气体由旁通槽通过,保证地漏内的水封不被负压破坏。密封筒的高度又保证80mm水封的存在。

6结束语