山区城市内河污水截流方案及技术措施研究

论文摘要

污水截流是城市水环境质量控制的重要措施,但受到旧城区现状及水体条件的制约,污水截流工程建设面临着空间狭小、工程复杂、技术难度大等难题。本文针对山区城市旧城区内河实施截流式合流制的特殊难度,对若干关键技术问题进行了研究,提出了采用河床敷设截流干管、新型截流井等新技术,为旧城区污水截流系统的实施提供了新的思路。并对污水截流系统进行了水力学计算模拟,提出在河床敷设截流干管的条件下,管道系统应以压力流进行计算的思路。本文的主要工作及取得的主要成果如下:(1)在旧城区内建筑密集难以敷设管道的现状条件下,研究了截流干管敷设于河床下的可行性。并对污水截流系统进行改进,设计了与常规条件不同的构筑物及施工方式,使系统具有较好的截污效果又具有很强的可实施性。该方案已得到相关部门的认可,并付诸实施投入了使用。(2)针对截流管特殊的敷设方式,对污水截流干管、截流支管及截流井的水力特征进行了研究。提出此种条件下截污系统不能再以传统的无压重力流进行计算,而应采用压力流管道的计算方法进行设计,并采用压力流条件下的管材和管道敷设方式。还针对压力流条件对系统进行模拟计算,分析两种流态下管道流量流速的差异,提出了准确控制污水截流量的相关措施。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.1.1 城市水环境状况
• 1.1.2 建设城市排水系统的意义
• 1.1.3 城市排水管道系统的体制
• 1.1.4 直排式合流制系统的改造
• 1.1.5 截流式合流制排水管网系统的运行特点
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.4 本课题的研究意义
• 1.5 本论文的主要工作
• 1.5.1 课题来源
• 1.5.2 本文的主要研究内容
• 第二章 山区城市地理环境现状特点及排水体制选择
• 2.1 宁德市自然地理及社会经济概况
• 2.1.1 城市概况
• 2.1.2 自然条件
• 2.2 宁德市排水系统现状
• 2.2.1 宁德城区内河水系概况
• 2.2.2 宁德城区排水管渠现状
• 2.2.3 排水系统存在的主要问题
• 2.2.4 南祭溪排水存在的问题
• 2.3 宁德城区排水体制选择
• 2.3.1 新建城区排水体制选择
• 2.3.2 旧城改造中的排水体制选择
• 第三章 污水截流干管及截流井的设置
• 3.1 截流干管的布置特点和设置要求
• 3.2 山区城市内河条件下截流干管设置
• 3.2.1 南祭溪流域内合流污水排放现状
• 3.2.2 山区城市内河的特殊条件
• 3.2.3 截流干管设置方案的选择
• 3.3 截流干管的敷设
• 3.3.1 管道埋深
• 3.3.2 管道抗浮稳定性计算
• 3.4 检查井和截流井的设置
• 3.4.1 截流井的作用
• 3.4.2 截流井基本形式
• 3.4.3 南祭溪污水截流方式的特殊情况
• 3.4.4 截流干管设于河床时的截流方式
• 3.4.5 合流管渠出水口的截流井设置
• 3.4.6 河床截流干管检查井的设置
• 3.4.7 截流干管的溢流装置
• 3.5 污水截流支管设计方案
• 3.5.1 南祭溪内河污水截流支管设计
• 3.5.2 截流支管的管材选用
• 第四章 污水截流干管及截流井设计计算
• 4.1 截流系统设计流量的确定
• 4.1.1 污水截流支管的流量计算
• 4.1.2 污水截流干管的流量计算
• 4.2 污水截流系统的水流运动状态
• 4.2.1 排水管渠的水流特点
• 4.2.2 南祭溪截流干管的设计工况
• 4.3 污水截流支管截流量计算
• 4.3.1 压力流状态下的污水截流支管水力计算方法
• 4.3.2 污水截流支管截流量的影响因素
• 4.3.3 不同工况条件下污水截流支管的截流量
• 4.3.4 污水截流支管的最小管径
• 4.4 截流干管的水力计算方法
• 4.4.1 重力流条件下排水管道的水力计算方法
• 4.4.2 重力流条件下截流干管计算结果
• 4.4.3 压力流条件下截流干管水力计算方法
• 4.4.4 两种工作条件下截流干管过流能力比较
• 4.4.5 管内压强水头对截流干管的影响
• 4.4.6 截流干管排出管段工况研究
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 进一步研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果