[科普中國]-污水管道系統(tǒng)

污水管道系統(tǒng)由收集和輸送城市污水的管道及其附屬構(gòu)筑物組成。污水由支管流入干管，再流入主干管，最后流入污水處理廠。管道由小到大，分布類似河流，呈樹枝狀，與給水管網(wǎng)的環(huán)流貫通情況完全不同。污水在管道中一般是靠管道兩端的水面差從高向低處流動，管道內(nèi)部不承受壓力，即靠重力流動。1

污水在管渠中的流動特點(diǎn)污水管道中的污水含有一定數(shù)量的有機(jī)物和無機(jī)物，其中相對密度小的漂浮在水面并隨污水漂流；較重的分布在水流斷面上并呈懸浮狀態(tài)流動；最重的沿管底移動或淤積在管壁上，這種情況與清水的流動略有不同。但總的來說，污水中含水率一般在99%以上，所含懸浮物質(zhì)的比例較少，因此可假定污水的流動一般遵循水流流動的規(guī)律，并假定管道內(nèi)水流是均勻流。但對污水管道中水流流動的實(shí)測結(jié)果表明，管內(nèi)的流速是變化的。這主要是因為管道小，水流流經(jīng)彎道、交叉、變坡、變徑、跌水等地時，水流狀態(tài)發(fā)生變化，流速也就不斷變化，可能流量也在變化，因此在上述條件下，污水管道內(nèi)水流不是均勻流。但除上述情況外，在直線管段上，當(dāng)流量沒有很大變化且無沉淀物時，管內(nèi)污水的水力要素（速度、壓強(qiáng)、密度等）均不隨時間變化，可視為恒定流，且管道斷面、形狀、尺寸不變，流線為相互平行的直線，其的流動狀態(tài)可視為均勻流。如果在設(shè)計與施工中，注意改善管道的水力條件，則可使管內(nèi)水流盡可能接近均勻流。1

平面布置污水支管的平面布置取決于地形及街區(qū)建筑特征，并應(yīng)便于用戶接管排水。常見的三種形式：（1）低邊式：當(dāng)街區(qū)面積不大，街區(qū)污水管網(wǎng)可采用集中出水方式時，街道支管敷設(shè)在服務(wù)街區(qū)較低側(cè)面的街道下，如圖1（a）所示，稱為低邊式布置。（2）周邊式：當(dāng)街區(qū)面積較大且地勢平坦時，宜在街區(qū)四周的街道敷設(shè)污水支管，建筑物的污水排出管可與街道支管連接，如圖1（b）所示，稱為周邊式布置。（3）穿坊式：街區(qū)已按規(guī)劃確定，街區(qū)內(nèi)污水管網(wǎng)按各建筑的需要設(shè)計，組成一個系統(tǒng)，再穿過其他街區(qū)并與所穿街區(qū)的污水管網(wǎng)相連，如圖1（c）所示，稱為穿坊式布置。1

考慮到地質(zhì)條件、地下構(gòu)筑物以及其他障礙物對管道定線的影響，應(yīng)將管道，特別是主干管，布置在堅硬密實(shí)的土壤中，盡量避免或減少管道穿越高地、基巖淺土地帶和基質(zhì)土壤不良地帶。盡量避免或減少與河道、山谷、鐵路及各種地下構(gòu)筑物交叉，以降低施工費(fèi)用，縮短工期及減少日后養(yǎng)護(hù)工作的困難。管線定線時，若管道必須經(jīng)過高地，可采用隧道或設(shè)提升泵；若須經(jīng)過土壤不良地段，應(yīng)根據(jù)具體情況采取不同的處理措施，以保證地基與基礎(chǔ)有足夠的承載能力。當(dāng)污水管道無法避開鐵路、河流、地鐵或其他地下建（構(gòu)）筑物時，管道最好垂直穿過障礙物，并根據(jù)具體情況采用倒虹管、管橋或其他工程設(shè)施。1

污水管渠系統(tǒng)控制點(diǎn)在污水排水區(qū)域內(nèi)，對管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點(diǎn)稱為控制點(diǎn)。如各條管道的起點(diǎn)大都是這條管道的控制點(diǎn)。這些控制點(diǎn)中離出水口最遠(yuǎn)的一點(diǎn)，通常就是整個系統(tǒng)的控制點(diǎn)。具有相當(dāng)深度的工廠排出口或某些低洼地區(qū)的管道起點(diǎn)，也可能成為整個管道系統(tǒng)的控制點(diǎn)。這些控制點(diǎn)的管道埋深，影響整個污水管道系統(tǒng)的埋深。確定控制點(diǎn)的標(biāo)高，一方面應(yīng)根據(jù)城市的豎向規(guī)劃，保證排水區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的污水都能夠排出，并考慮發(fā)展，在埋深上適當(dāng)留有余地。另一方面不能因照顧個別控制點(diǎn)而增加整個管道系統(tǒng)的埋深。為此，通常采取諸如加強(qiáng)管材強(qiáng)度，填土提高地面高程以保證最小覆土厚度，設(shè)置泵站提高管位等措施，以減小控制點(diǎn)管道的埋深，從而減小整個管道系統(tǒng)的埋深，降低工程造價。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

鄭國忠 - 副教授 - 華北電力大學(xué)