【对话给排水】由雨污分流引发的市政给排水思考

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本期主题：由雨污分流引发的市政给排水思考

那么问题来了，什么是雨污分流？厕所污水，和其他生活的污水是分开的吗？如何被汇集处理？沉淀堵塞问题严重吗？有高差的地方用泵提升？每个区域有清理出口？最后怎么被处理？，不着急moshengwufy为大家一一解答！



这些问题主要涉及了：
1、建筑给排水中的建筑内部排水系统和建筑雨水排水系统；
2、管网的排水管网建设；
3、水质工程学的污废水处理。

如果有兴趣大家可以看下建筑给水排水工程，水质工程学，给排水管网方面的书籍。


首先要明确的一点是：生活排水系统可分为一种排除大便器小便器和类似卫生器具产生的污水的。这类污水需要经化粪池之类的设施处理再排出，称为污水。另一种是洗澡洗涤用水，这水可以处理后作为杂用水，称为废水。

市政排水里面，主要分两种，合流制与分流制。主要的区别是雨水系统是否接入污水管网。
先说合流制，采用的非常多，优点也很明显。主要有以下几点：
①系统简单，只用一套排水管网，雨污水一起排放，但是因为要承接雨水，所以管径要大很多；
②可以收集初雨水，接入污水厂处理。所谓初雨水就是晴天之后下雨最初的那部分雨水，会携带地面屋面路面的垃圾尘土污染物进入管网，可以说是非常脏的水，合流制可以把这部分脏水接入污水处理厂处理之后排放。

再说说合流制的缺点：
①收集的水量差距非常大，雨季的污水量和晴天的污水量差距非常大，这就给污水厂的运行带来了难度，晴天污泥细菌容易“饿死”，雨天又容易吃撑吃不干净；
②合流制管网可靠的一个支撑不使过量污水进入污水厂的设施叫截流井，就是在暴雨天，会将雨污合流的这部分污水中，过量的部分污水直接排到河里。这里就产生了一个很大的问题：雨污水在排水管道里面已经充分混合，所以通过截流井排放的这部分超过污水厂处理能力的污水，其实也是污染非常严重的。数据说明一下，，规范里面，截流井的截流系数是2~5，上海地区的实例，截流系数取值2.43~2.63。这个数据的意思是，雨天时，只有相当于晴天时2.43~2.63倍的污水会被送入污水处理厂，其他的大量污水都被直接排到河里。所以这样就使得，暴雨天气时，其实城市里面大部分的污水都没用经过处理，直接和雨水混合一下就排放到河里了，这里主要是讲大暴雨的时候的情况。

分流制就恰恰和合流制相反。
①雨污分流，需要两套管网。
②初雨水也不处理，直接排入河流。
③好处是所有污水不管晴雨天气，都能够保证全部被送到污水处理厂处理，污水厂的规模也可以小很多，因为只有大致固定的污水，不会再雨天的时候处理量大增加。


接下来是重点：

建筑中，大小便器排放的，含有粪便的称为污水，其他的洗涤啊，沐浴啊之类的排水称为废水 ，当污水和废水混合到一起的时候，按水质更差的污水称呼。建筑中，雨水永远是单独排放的，根据需要，决定是否污水和废水分流。
4．1．2 建筑物内下列情况下宜采用生活污水与生活废水分流的排水系统：
1 建筑物使用性质对卫生标准要求较高时；
2生活废水量较大，且环卫部门要求生活污水需经化粪池处理后才能排入城镇排水管道时；
3 生活废水需回收利用时。
也就是说，除了上述情况，污水是和废水一起排放的。排到哪里？市政污水管网。即使污废水分开排放，污水经过化粪池处理之后，还是要排放到市政污水管网当中去，小区的局部生活排水处理设施远远达不到处理之后直接排放的标准。

什么时候需要设置局部污水处理设施（包括化粪池）？不是什么污水都被允许排入市政污水管网的，有些污水，有些性质超标，有时候会损坏管道，有时候更严重会破坏污水处理厂得正常运行，造成很大的损失，这些污水，就必须先进行处理，处理过后，达到 《污水排入城镇下水道水质标准 》的要求之后，才可以排入市政下水道。


市政排水管网中，分为分流制与合流制（注意此处于建筑内部的合流制与分流制不同），建筑内部雨水永远单独排放，市政管网中，合流制则雨水和污水一起排放，分流制则雨水和污水分开，污水进污水处理厂，雨水直接排到附近的水体。建筑内部分流制指污水和废水分流，市政分流制是指污水和雨水分流。为什么市政里面没有废水？因为废水这时候都混到了污水里面，统称污水了。




给排水工程师很大一部分的工作，就是保证自来水顺利到达用户家里， 排水能够顺畅的排放，到达污水处理厂。我们通过使用通气，最小设计坡度，最小管径，最低流速等等方法保证排水管道的顺畅，并且设置清扫口，检查井等等方式保证万一堵塞，能够方便清通。什么，为什么不能直接设置成不会堵塞的？工程上永远讲究技术经济比较，这里我用DN100的管道能够保证1%以内的事故率，用DN500的管子能够保证0.1%的事故率，但是DN500的管子是DN100的好几倍价格。这些造价，都是会算到使用者手里的，建筑里面的排水管算到房价里面，排水系统的造价，算到水价里。是的，污水处理的钱也是老百姓出的，每一吨水在收水费的时候就把需要的污水处理费用也算在水价里面了。



高差？市政排水管网有几个参数：管径，坡度，流速，充满度，阻力系数。相互之间都是关联的，也就是说，并不是所有的都是自由变量。比如坡度会影响流速。排水管网中，流速是有上下限的，上限保证管道不会因为冲刷而损坏太严重，下限保证不会因为水流速度太慢而导致污水中杂质沉积，堵塞管道。 所以说，高差是市政排水的大问题，我们要求尽量的保证，排水能尽可能的通过重力自流(也就是只依靠重力，不需外加能量)到达污水处理厂，所以污水处理厂一般都建在城市地势比较低的地方。如果实在办不到，那么只能通过管道中途设置中途提升泵站来保证污水的排放。
高差？还有可能是突然一个大坡，管道如果顺着坡放下去就会导致流速太大，容易损坏管道，那么这时候，我们就会使用跌水。跌水就是人造的一个小瀑布，让污水在跌水井里面，从一个高度突然下降，到一个更低的高度。





不太清楚题主想问的这个清理出口是什么意思，建筑内的排水管，一定距离，某些特定位置，我们都会设置检查口和清扫口。市政排水管道上，每一个管道变坡，变径，转弯的地方，都有检查井，直线管道上一定距离也会有检查井。这些就保证清通，也用来接入污水。是的，污水只能从检查井接入，不能插根管子到排水管道上。




污水的处理都会统一汇聚到污水处理厂。污水处理厂在哪里？一般都是城市的下游，地势较低的地方，一是为了排水能重力自流到处理厂，二是为了干净，是的，为了干净。因为污水处理厂处理完了污水还是排放到江河湖海里面，然后又被自来水取水设施取上来用~


污水处理算是市政方向比较前沿的科学，处理方式很多，绝大多是是采用物理，生物，化学方法协同来达到目的的，也就是使污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的要求。
物理上：混凝（有化学的作用），沉淀，过滤，渗透等
化学上：消毒（臭氧，氯气）等
生物上：各式好氧/厌氧生物反应池
生物手段起到很重要的作用，反应池里面，都是各式各样的污泥，就是类似于我们常年到得臭水塘里面的污泥差不多的东西，那里面都是细菌，他们的作用是消化分解污水中的有机污染物。也就是通过细菌，来吃掉我们排放的污水中的一些有机污染物，还有一些无机物则通过化学物理的方法去除。




处理完得污水，还达不到饮用水的标准，所以我们又把它排到河流里面去了。是的，长江黄河，各大湖泊，大小河流。利用自然水体的自净能力，再帮我们处理一下水，所以说，重庆取了水，用完了在长江出重庆的地方排放回长江里；武汉再从下游取出长江水，用完了再排回长江；南京再从长江取水，用完再排回长江里。
不要觉得太恶心，取水和排水都是要经过处理的~



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