市政工程规划—自我总结

市政工程规划一、城市给水工程1、现状西安市城市全市城镇供水人口达到 397.4 万人，日供水量 146万立方米 / 日， 建成输配水干管 2318 公里。市区现已开辟集中供水水源 18 处，其中地表水源 4 处；水库 3 座，地表水 净水厂 4 座，地下水净水厂 13 座，污水再生回用水厂 2 座，另外还有自备水源 井若干处。主城区现状供水管网的服务范围南起丈八东路，北到张家堡，东至纺织城， 西到三桥镇阿房路。环绕主城区的六村堡、纺织城、洪庆、新筑、纪阳、草滩和 泾渭等地区已纳入西安市统一供水的范围。总体来说， 出现了以下几方面的问题： 首先，全市可用于社会经济持续发展 的后备水资源严重不足；其次，供配水管网的建设滞后于城市发展；再次，自备 水源的超量开采，引发地面沉降和地裂缝的持续发展； 最后，城区部分管道陈旧， 管网漏损率高。2、负荷2.1 城市用水分类 根据用水目的不同，以及用水对象对水质、水量和水压的不同要求分为： 生活用水： 包括居住区居民生活饮用水、 工业企业职工生活饮用水、 淋浴 用水以及全市性公共建筑用水等； 生产用水：包括冷却用水，生产蒸汽和用于冷凝的用水，生产过程用水，食品工业用水，交通运输用水等； 市政用水：包括街道洒水和绿化浇水等 ； 消防用水：一般是从街道上消火栓和室内消火栓取水。此外，给水系统本身也耗用一定的水量，包括水厂自身用水量及未预见水 量（含管网漏失水量）等。2.2 用水量指标：指的是城市规划期内不同供水对象单位人口、单位用地面积或 单位产值、单位产品等所采用的用水量定额。2.2.1 单位人口用水量指标 单位人口用水量指标系指按城市规划所确定的人口规模采用的平均用水量 标准，单位有万人指标和人均指标。（1）万人综合用水指标：主要用于总体规划阶段。（2）人均指标： 1）居民生活用水量指标：指城市居民平均日用水量或最 高日用水量指标，属于单位人口用水量定额。淋浴人数占总人数的比率大致范围如下：轻纺、食品、一般机械 加工为10%- 25%化工、化肥等为30%- 40%铸造、冶金、水泥等 为 50%- 60%2 ）公共建筑用水量指标：属于单位人口用水量定额。若 居民生活用水量指标采用人均综合生活用水量指标， 则公共建筑用水 量不再重复计算。2.2.2 单位面积用水量指标：城市总体规划阶段，常采用单位建设用地综合用 水量指标，比较简单。（1）城市居住用地用水量指标，应根据城市特点、居民生活水平等因素综 合分析确定；（2）城市公共设施用地用水量指标，应根据城市规模、经济发展状况和商 贸繁荣程度以及公共设施的类别、规模等因素确定；（3）城市工业用地用水量指标，应根据产业结构、主体产业、生产规模以 及技术先进程度等因素确定；（4）城市其他用地用水量指标可根据已有的指标来确定。此外，街道洒水量采用1 1.5L/ （m 次），洒水次数按气候条件以 2-3 次/d计。浇洒绿地用水量通常采用 1 2L/ （mb d）,每日浇洒1 2次。2.2.3 单位产品、单位设备、万元产值用水量指标：主要适用于工业企业生产。2.2.4 消防用水量指标消防用水量是按城市中同一时间发生的火灾次数及一次灭火的用水量确定。 其用水量指标主要取决于城市规模、建筑物耐火等级、火灾危险性类别等因素。2.2.5 未预见用水量估算城市未预见用水量及管网渗漏损失按最高用水量的15%-25%。2.3 城市用水量预测2.3.1 城市总体规划用水量预测1）人均综合指标法Q NqkQ 城市用水量，万 m3/d ；N 规划期末城市总人口，万人 ;q 规划期内每万人均综合用水指标，万 m/万人 d；k 规划期使用统一供水用户普及率（）。（2） 单位用地指标法Q q0FQqi f iq单位建设用地面积综合用水量指标，万 mi/km2.d ;F 城市规划建设用地面积， km2 q不同性质用地的用水量指标，nVha.d ； f i 不同性质用地面积， ha。（3）年递增率法 Q Q0（1 ）nQ 规划期末城市总用水量；Q规划基准年（起始年）实际城市总用水量；丫一规划时段内城市总用水量的平均增长率； n预测年限（4）分类求和法Q QiQi 城市各类用水量预测值。（ 5） 规划估算法1）生活用水量估算2）工业生产用水量估算3）市政用水量估算：按、两项总和的百分数估算，一般取510%;4）公共建筑用水量：按、两项总和的百分数估算，一般取1015%;5）未预见水量：按四项总和的百分数估算，一般可取1020%;6）自来水厂自用水量：按五项总和的百分数估算，一般可取5 10%;7）城市总用水量则为六项之和城市详细规划中用水量计算城市用水量受人们作息时间的影响，总是不断变化的。在详细规划设计中，为了准确进行取水工程、水处理厂和管网系统的规划设计，必须知道用水量逐日、逐时的变化情况。（1）用水量的变化1）日变化系数Kd年最高日用水量 年平均日用水量日变化系数?宜取1.31.62）时变化系数日最高时用水量Kh 日平均时用水量时变化系数可取1.33.0（2）用水量计算1）城市最高日用水量 居住区最高日生活日水量Nd1000Ni 设计期限内规划人口数;q1 采用的最高日用水量标准（L/ （人 d） 公共建筑生活用水量N2q21000某类公共建筑生活用水单位的数量；q2某类公共建筑生活用水量标准（L） 工业企业职工日生活用水量Q3nNqs1000 工业企业职工每日淋浴用水量1000N每班职工淋浴人数（人）；q4工业企业职工淋浴用水量标准（L/人班）。 工业企业生产用水量等于同时使用的各类工业企业或各车间生产用水量之和 市政用水量q 门6&4653q66 1000 1000 未预见水量包括管网漏损水量，城市一般按15%- 25%算o 城市最高日用水量为：Q K（Qr Q2 Q3 Q4 Q5 Q） （mi/d ）式中K未预见水量系数，米用1.11.2 o2）城市最高日平均时用水量Qc Q/24 (m3/h)城市取水构筑物的取水量和水厂的设计水量， 应以最高日用水量再加上自身 用水量进行计算，并校核消防补充水量。水厂自身用水量，一般采用最高日用水量的 5%10%因此，取水构筑物的设计取水量和水厂的设计水量应为:Qp (1.051.10)Q/2 (m3/h)3) 城市最高日最高时用水量3 Qmax式中Kh 城市用水量时变化系数。设计城市给水管网时，按最高时设计秒流量计算，即qmaxQmax 10003600(L/S)3、水源城市给水水源分为地下水源和地表水源。3.1水源选择(1) 给水水源应有足够的可用水量；(2) 给水水源水质良好应符合生活饮用水水源水质标准； 考虑国民经济其它部门的用水；(4) 当城市有多个水源时，作为生活饮用水源先考虑采用地下水；(5) 地面水的选择；(江河水 湖泊水 蓄水库水)(6) 保证安全供水。 大中城市：多水源分区供水小城市：远期备用水源或设两个以上取水口3.2取水工程设施地下水取水构筑物地表水取水构筑物(1) 地表水取水构筑物，按建筑型式可分为固定式和活动式。固定式又分为岸边式、河床式、斗槽式、潜水式。1) 岸边式取水构筑物，建在水岸边。河岸较陡、岸边水深、地质条件较好、流速较大的河流2) 河床式取水构筑物：适用于岸边较缓、主河道岸边较远、岸边水深较浅、 而河心水质较好、水深适宜的情况。3）移动式：适用于河 流水位变动较大、河床稳定、不受船筏扰动，水质 条件较良好的情况。3.3水源保护1）地面水源卫生防护 取水点周围半径不小于100 m的水域内，严禁捕捞、停靠船只、游泳和从事一 切可能污染水源的活动，并应设有明显的范围标志。 取水点上游1000m至下游100 m的水域内，不得排入工业废水和生活污水；其 沿岸防护范围内，不得堆放废渣，不得设置有害化学物品仓库、堆栈或装卸垃圾、 粪便和有毒物品的码头，沿岸农田不得使用工业废水或生活污水灌溉及施用有持 久性或剧毒的农药，并不得从事放牧等有可能污染该段水域水质的活动。 以河流为给水水源的集中式，应把取水点上游1000m以外的一定范围河段划为 水源保护区，严格控制上游污染物排放量。 水厂生产区的范围应明确划定，并设立明显标志，在生产区外围不小于10m范围内不得设立生活居住区和修建禽畜饲养场、渗水厕所、渗水坑；不得堆放垃圾、粪便、废渣或铺设污水渠道；应保持良好的卫生状况，并充分绿化。2）地下水源的卫生防护 取水构筑物的防护范围，应根据水文地质条件、取水构筑物的形式和附近地区 的卫生状况确定，其防护措施应按地面水厂生产区要求相同。 在单井或井群的影响半径范围内，不得使用工业废水或生活污水灌溉和施用有 持久性或剧毒性的农药，不得修建渗水厕所、渗水坑、堆放废渣或铺设污水渠道， 并不得从事破坏深层土层的活动。4、处理4.1净水过程1） 混凝：由一级泵站送来的原水加入明矶或硫酸亚铁等混凝剂混合 一反应 沉淀池2）沉淀：平流式沉淀池，斜管、斜板式沉淀池，辅流式沉淀池后者由于增大沉淀面积，因而沉淀效率提高很多。也可以使用混合反应与沉淀在一个池中进行， 利用池中有吸附能力的泥渣来 澄清水的构筑物，称澄清池3）过滤：普通快滤池池中滤料常用石英砂，使澄清后的水经过砂层，利用砂粒间的微小扎 隙的筛滤、吸 附、沉淀等作用，除去水中细小物质。4）消毒：过滤后水质清澈、透明，但仍含有细菌，并可能有病原茵，还不适和 生活饮用，因此需进行最后消毒处理， 杀灭病菌，保证饮水卫生。常用氯或臭氧。由于氯消毒方便、经济且能保持一定 时间的延续消毒能力，因而用得较 多。4.2 城市自来水厂址选择与用地要求 1）厂址应选在工程地质条件较好 ,不受洪水威胁 ,地下水位低 ,地基承载能力较大 湿陷性等级不高的地方。2）水厂尽量设置在交通方便 , 输配电线路短的地段。3）当水厂远离城市时 , 一般设置水源厂和净水厂分开。当源水浑浊度经常大于1000NTU时，水源厂可设预沉池或建造停留水库,尽量向净水厂输送含泥沙量低 的浑水。4）有条件的地方 , 尽量采用重力输水。例如 , 某城市水库水源在山间较高位置 , 距城市用水区15Km净水厂应在距用水区2Km的高地上,并在水源至净水厂间加 设串联增压泵房。平时 , 从水源到净水厂至城区管网全部重力供水 , 用水高峰时 , 视净水厂清水库水位 , 不定期启用串联水泵。5）水厂的位置，一般应尽可能地接近用水区，特别是最大用水区。当取水点距 离用水区较远时，更应如此。有时，也可将水厂设在取水构筑物附近，在靠近用 水地区另设配水厂，进行消毒、加压。当取水地点距用水区较近时，亦可设在取 水构筑物的附近。6）水厂应该位于河道主流的城市上游，取水口尤其应设于居住区和工业区排水 出口的上游，并不受洪水威胁。 水厂厂址应选在工程地质条件较好的地段， 以降 低工程造价。取用地下水的水厂，可设在井群附近，亦可分开布置。井群应按地 下水流向布置在城市的上游。5、给水管网的布置5.1 输水管布置给水管网分为：输水管和配水管两部分。输水管：从水源泵房或水源集水井至水厂的管道(或渠道) ，或从水厂到配水管 网，沿线一般不接用户管仅起到输水作用。输水管的规划布置：(1)输水管的条数： 供水不许间隔时，输水管不宜少于两条； 当输水管小，输水管长或有其它水源可以利用时， 或用水可 以暂时中断时， 可考虑单管输水另加水池。(2) 输水管输水形式： 压力管：当水源低于给水区时， 须采用泵站加压输水， 有的还在输水途中设 置加压泵站；重力管：水源位置高于给水区，可采用重力输水，重力输水比较经济，管理 方便，应优先考虑；在地形起伏地区，远距离输水可采用重力管与压力管相结合的方式。( 3)输水管线的最高点安装排气阀， 以便及时排除管内空气， 或在输水管放 空时引入空气；输水管低洼处应设置泄水阀及泄水管，泄水管接至河道或地势低洼处5.2 配水管的布置 干管：主要作用是输水至城市各用水地区，直径一般在100mm以上，在大城市为200mn以上。城市给水网的布置和计算，通常只限于干管。(2) 分配管：把干管或支管输送来的水量送到接户管和消火栓的管道。分配管的 管径由消防流量来决定，一般不予计算。为了满足安装消火栓所要求的管径， 不致在消防时水压下降过大， 通常配水 管最小管径，在小城市采用75100mm中等城市100150mm大城市采用150 200mm。(3) 接户管：又称进水管，是连接配水管与用户的管线。其管径视用户用水的多 少而定，但不宜小于 20mm。5.3 给水管网的布置形式 给水管网的布置形式：分为树枝状管网和环状管网5.3.1 树枝状管网 : 干管与支管的布置有如树干与树枝的关系。 优点：是管材省、投资少、构造简单； 缺点：供水可靠性较差， 一处损坏则下游各段全部断水， 同时各支管尽端易 造成“死水”，导致水质恶化。树枝状管网布置形式适用于地形狭长、 用水量不大、 用户分散的地区， 或在 建设初期先用树枝状管网，再按发展规划形成环状。5.3.2 环状管网 : 指供水干管间用联络管互相连通起来，形成许多闭合的环。 优点：供水安全可靠。一般在大中城市给水系统或供水要求较高，不能停水的管网，均采用环状管网。 环状管网还可降低管网中的水头损失，节省动力，管径可稍减小。 可减轻管内水锤的威胁，有利管网的安全。 缺点：环网管线较长，投资较大。实际工作中， 为了发挥给水管网的输配水能力， 达到既工作安全可靠， 又适 用经济，常采用树枝状与环状相结合的管网。5.4 给水管网的布置原则 干管布置的主要方向应按供水主要流向延伸， 而供水流向取决于最大用水户或 水塔等调节构筑物的位置。 为保证供水可靠， 按照主要流向布置几条平行的干管， 其间用连通管连接， 这 些管线以最短的距离到达用水量大的主要用户。 干管间距视供水区的大小、 供水 情况而不同，一般为 500800m 沿规划道路布置， 尽量避免在重要道路下敷设。 管线在道路下的平面位置和高 程，应符合管网综合设计的要求。 应尽可能布置在高地，以保证用户附近配水管中有足够的压力。 干管的布置应考虑发展和分期建设的要求，留有余地。 管线应遍布整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压。 力求以最短的距离敷设管线，以降低管网的造价和供水能量费用。5.5 给水管网的敷设(1) 水管管顶以上的覆土深度，在不冰冻地区，金属管不小于0.7m，非金属管不小于 1.01.2m。（2）在冰冻地区，管底在冰冻线以下的深度如下：管径 d=300600mm寸为 0.75d ;管径d600mm寸为0.5d ;（3）在土壤耐压力较高和地下水位较低处，水管可直接埋在管沟中未扰动的天 然地基上。（4）城市给水管道与建筑物、铁路和其它管道水平净距，应根据建筑物基础的 结构、路面种类、卫生安全、管道埋深、管径管材、施工条件、管内工作压力、 管道上附属构筑物的大小及有关规定确定。（5）给水管道交叉时，其净距不应小于 0.15m。与污水管道相平行时，间距取 1.5m。（6）给水管穿越铁路和公路时，有净距要求。（7）穿越河流时，可利用现有桥梁架设水管或敷设倒虹管，或建造水管桥。6、管段流量与管径确定6.1给水管网各管段计算流量的确定沿线流量干管沿线水量：一部分是水量较大的集中流量，如干管上的配水管流量或工 厂、机关及学校等大用户的流量都属于这一类， 这类数量较少用水流量容易计算；另一部分是水量比较小的分散配水，干管上的小用户和配水管上沿线的居民 生活用水都属于这一类，这一类用水量的变化较大，因此计算比较复杂。在管网计算时，一般只考虑干管。在计算城市给水管网时，通常采用的简化方法是比流量法。比流量分为长度比流量和面积比流量。长度比流量：是假定量 q 1、q 2均匀分布在整个管线上的情况下，单 位长度管段上的配水流量。可按下式计算：QQiqcblQ管网供水的总流量（L/s ）EQ 工业企业及其它大用水户的集中流量之和（L/s ）;El 干管网的总计算长度（m）（不配水的管段不计；只有一侧配水的管段折半计）面积比流量：在假定水量q 1、q 2均匀分布在整个供水面积的情况下， 单位供水面积上的流量。因为供水面积大，用水量多，所以用面积比流量来进行 管网计算更接近实际。面积比流量可按下式计算:QQiqmbw供水面积的总和（m）。其余符号同前。求出比流量qcb或qmb后，就可以计算某一管段的沿线流量 Q。Qy qcbLl某管段的计算长度（mQy q mbw某管段的供水面积（m）节点流量管网中每一管段的流量包括两部分：一部分是沿管段配水给用户的沿线流量；从管段始端逐渐减少，至末端为 零。另一部分是转输到下游管段的转输流量。是通过管段的不变流量。6.2管径的确定确定管网中各管段的直径是设计管网的主要任务。管段的直径应根据流速计算。由水力学公式得知，流量、流速和过水断面之间的关系是：Q=3 Vq流量（m/s）；V流速（m/s）;过水断面（m）。由上式可知，管径的尺寸不仅与通过的流量有关，而且还与所选取的流速有 关。在管网中，为防止产生水锤引起的破坏作用，最高流速为2.53.0m/s。为防止管内泥沙沉积，流速最低不得小于 0.6m/s。流量不变的情况下： 流速选择愈小，则管径愈大，管网造价也愈高，但经营费用低。 流速选得愈大，管径可以减小，造价也可以降低，但水头损失增加，使日常 消耗的输水动力费用增高，从而增加经营费用。所以给水管径的选择就要综合考虑管道的建造费用与年经营费用这两种主 要经济因素。经济流速：管道建造费用与年经营费用之和最小时所对应的流速 称为经济流速（ Ve）。在规划设计中， 可根据各城市所采用的经济流速范围， 用控 制每公里管段 的水头损失值（一般为5m/km左右）的计算法来确定经济管径。如缺乏资料，则 可参政下列条件管理与经济流速经验值：d=100 350mm寸，Ve 可采用 0.5 1.1m/s ;d=350 600mm寸，Ve 可采用 1.1 1.6m/s ;d=600 1000mrfl寸，Ve可采用 1.6 2.1m/s。二、城市排水工程规划1、现状截止 2003 年底，建成区已成的排水管道、 渠道共计 946公里，其中管道 907 公里，渠道39公里d400毫米以下管道331公里，占已建成管道的35%d400-d800 的管道183公里，占已建成管道的19% d800以上的管道393公里，占已建成管 道的 41%。管网密度为每平方公里 5.9 公里。污水管网普及率为 66%，雨水管网 普及率为 55%。在城市的发展过程中， 出现了以下几方面的问题： 城市的排水出路不畅； 城 市排水管网系统建设滞后； 现状排水设施水平落后； 城市污水处理率低； 城市滞 洪、分洪设施被占用， 损坏严重；污水处理厂服务范围急需调整； 污水回用率低。2、负荷2.1城市污水量预测和计算城市总体规划污水量计算在估算城市污水量时，可以用城市综合用水量（平均日）乘以城市污水排放 系数求得。按城市污水性质的不同，污水排放系数可分为城市污水排放系数、城市综合 生活污水排放系数和城市工业废水排放系数。 因此，城市污水量可由城市综合生 活污水量和城市工业废水量求和而得。城市综合生活污水量：由城市综合生活用水量（平均日）乘以城市综合生活污水排放系数确定。城市工业废水量：由城市工业用水量 确定。城市详细规划污水量计算（1）居住区生活污水量的计算1）居住区平均日污水量的计算（平均日）乘以城市工业废水排放系数QpqN24 3600Qp居住区平均日污水量（L/s）；q0居住区生活污水量标准（L/人.d）；N居住区规划设计人口数（人）。2）最咼日最咼时污水量的计算Q1 QpkzNgqgkH24 3600Q居住区最高日最高时污水量（L/s ）;kz总变化系数，Ng公共建筑生活污水量单位的数量，相当于用水量单位qg某类公共建筑生活污水量标准，按表2- 10生活用水量标准采用（L/d ）;小时变化系数，参照用水量时变化系数表 2-5采用。（2）工业企业生活污水量的计算工业企业生活污水量用下式计算:Q 25 3.0A 35 2.5人 40人60代28 36003600Q 工业企业职工的生活污水量（L/s ）;A 一般车间最大班的职工总人数（人）；A2 热车间最大班的职工总人数（人）；A3 三、四级车间最大班使用淋浴的人数（人）；A4 一、二级车间最大班使用淋浴的人数（人）。（3）工业废水量的计算其计工业企业废水量通常按工厂或车间的日产量和单位产品的废水量计算，算公式如下：宀 mMKzQ3-3600TQ工业废水量（L/s）;m生产单位产品排出的平均废水量（L/单位产品）M每日生产的产品数量（单位产品）;T每日生产的小时数（h）;冷一总变化系数。（4）城市污水量的计算城市污水量通常是将上述几项污水量累加计算，其公式如下：Q Q1 Q2 Q3Q城市污水管道设计污水流量（L/ s）。工业废水量Q 3中，凡不排入城市污水量的工业废水量不予计算。3. 城市排水水源3.1城市排水来源及其特点（1）生活污水：人们在日常生活中所产生的污水；含有较多的有机杂质，并带有病原微生物和寄生虫卵等。（2）工业废水：工业生产过程中所产生的废水；1）生产废水：是指生产过程中，水质只受到轻微污染或仅水温升高，不需要处 理可直接排放的废水、如机械设备的冷却水等。2）生产污水：是指在生产过程中，水质受到较严重的污染，需要经处理后方可 排放的废水。（3）降水：地面上径流的雨水和冰雪融化水。 雨水径流特点：时间集中、量大，以暴雨径流危害最大。3.2 城市排水工程规划原则（1）与城市整体功能相匹配。（2）符合环境保护需求。（3）充分发挥排水系统功能，满足使用要求。 力求城市排水系统完善、技术上先进、设计上合理，使污、废、雨水能迅速 排除，避免积水为患。（4）充分发挥原有排水设施的作用。（5）考虑工程建设的经济性。（6）处理好远近期关系。 规划中应以近期为主，考虑远期发展可能，作好分期建设安排。 在实际工程中， 应针对具体情况， 提出一些补充规定与要求。 规划中要分清 主次，使方案合理、经济、实用。4、处理4.1 城市污水性质及排放标准4.1.1 污水的污染指标 有毒物质 如汞、镉、砷、酚、氰化物等 . 有机物质 城市污水中含有大量有机物质， 当它排入水体后， 使水中溶解氧降低， 甚至 完全缺氧。 在缺氧条件下有机物质进行厌氧分解， 溢出物有毒害作用， 并具有恶 臭，使水色变黑，严重地恶化环境卫生，使鱼类无法生存。一般采用生化需氧量（BOD和化学需氧量（COD两个指标，间接概括地表示 污水中有机物的浓度 固体物质固体物质可分为悬浮固体 (SS) 与溶解固体两类 . pH 值表示污水呈酸性或碱性的标志。pH值是氢离子浓度倒数的对数，其值从 1 14， pH 值 7 为中性，小于 7 为酸性，大于 7 为碱性。生活污水一般呈弱碱性， 而工业废水则是多种多样， 其中不少呈强酸强碱的。 酸、碱污水会危害鱼类和农 作物，其中酸碱污水要腐蚀管道。 色 、臭、 热 城市污水呈现颜色、气味，影响水体的物理状况，降低水体的使用价值。此 外，高温度的工业废水排入水体， 对水体造成热污染， 破坏鱼类的正常生活环境。4.1.2 污水排放标准处理后的废水排入地面水系，水质应满足 :地面水环境质量标准 (GB3838-88)污水综合排放标准(GB8978-96中的有关规定。处理后的废水用于农田灌溉，水质应达到 :污水灌溉农田水质标准 ( GB5054-92)。处理后的废水排入海洋，水质应满足 :海洋水质标准(GB3097-82。4.2 城市污水处理与利用的基本方法4.2.1 城市污水的物理处理物理法主要利用物理作用分离去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质， 在整 个处理过程中不发生任何化学变化。属于这类处理方法的有重力分离法、离心分离法、过滤法等。 对于城市污水处理， 常用的是筛滤(格栅、筛网)与沉淀(沉砂池、沉淀池)， 习惯上也称机械处理。4.2.2 城市污水的生物处理生物法分天然生物处理和人工生物处理天然生物处理 :利用土壤或水体中的微生物，在自然条件下进行的生物化学过程来净化污水的方法，例如灌溉田、生物塘等。人工生物处理 : 人为的创造微生物生活的有利条件，使其大量繁殖，提高净 化污水的效率。好氧生物处理 : 污水处理常采用好氧法厌氧生物处理 : 污泥处理常采用厌氧法生物处理方法多种， 按照微生物栖食状态不同， 分为活性污泥法和生物膜法 两种类型。4.2.3 城市污水的消毒 污水消毒的方法有药剂消毒、紫外线消毒、高温消毒等。 最常用的方法是药剂消毒。采用的药剂有氯、溴、碘、二氧化氯和臭氧等。 在污水消毒中，以加氯法用得最多。虽然加氯消毒得投量大时会产生二次污染，但此法在技术经济上最为可行。4.2.4 城市污水处理工艺流程(1) 一级处理流程污水处理采用物理处理法中筛滤、 沉淀为基本方法， 污泥处置采用厌氧消化 法。(2) 二级处理流程鉴于一级处理出水达不到排放标准的要求， 应采用生物处理法， 以提高污水 处理程度，满足排放技术。42.5 污水处理方案的选择 污水处理方案包括处理工艺流程和处理构筑物型式的选择。(1) 城市污水处理流程的选择污水处理流程的确定， 主要根据污水所需的处理程度。 处理程度决定后， 可 按几种处理方法的不同处理效率，选定处理流程。目前国外城市污水处理的趋势是以二级处理为主体，以一级处理为预处理， 三级处理为精制手段。国内当前大力推广与普及二级处理。2) 处理构筑物型式的选择处理构筑物型式的选用， 应根据城市的具体条件， 诸如污水量的大小、 水质 情况、处理程度的要求、污水厂位置、周围环境以及可能提供的厂区面积大小、 地下水位高低、施工力量、建筑材料条件等。4.3 污水处理厂厂址选择及布置4.3.1 污水处理厂场址选择（1）尽可能少占或不占农田，同时考虑污水处理后便于灌溉农田以及污泥作农 肥利用。厂址最好靠近灌溉区域，以缩短输送距离。（2）厂址必须位于集中给水水源下游，并应设在城镇工厂区及居住区的下游。为保证卫生要求，厂址应与城镇工业区、居住区保持约 300m以上距离。但也不 宜太远，以免增加管道长度，提高造价。（3）厂址宜设在城市夏季最小频率风向的上风侧。（ 4）应有方便的交通、运输和水电条件。（ 5）结合污水管道系统布置及出水口位置，污水处理厂的位置选择应与污水管 道系统布局统一考虑。当污水处理厂位置确定后，主干管的流向也就随之确定； 反之，根据地形及其它条件确定排水方向后， 污水处理厂选址方向也就随之确定。 从利于污水自流排放出发， 厂位置宜选在城市低处， 沿途尽量不设或少设提升泵 站。此外，厂址宜结合出水口位置考虑，通常污水处理厂设在水体附近，便于处 理后污水，就近排入水体，减少排放渠道的长度。（6）污水处理厂具体位置的确定还应考虑污水处理厂本身对用地各方面要求， 以利于污水处理厂建设的技术上合理性与投资上经济性。（ 7）应考虑厂址位置近远期结合问题。城市污水处理厂近期合适位置与远期合 适位置往往不一致。4.3.2 城市污水处理厂的总平面布置（ 1）根据污水处理的工艺流程，决定各处理构筑物的相对位置，相互有关的构 筑物应尽量靠近，以减少连接管渠长度及水头损失，并考虑运转时操作方便。（2）处理构筑物布置应尽量紧凑，以节约用地，但必须同时考虑敷设管渠的要求、维护、检修方便及施工时地基的相互影响等。一般构筑物的间距为58m如有困难达到时至少应不小于 3m对于消化池，从安全考虑，与其他构筑物之 间的距离应不小于 20m。（3）构筑物布置结合地形、 地质条件，尽量减少土石方工程量及避开劣质地基。（4）厂内污水与污泥的流程应尽量缩短， 避免迂回曲折， 并尽可能采用重力流。（5）各种管渠布置要使各处理构筑物能独立运转。当其中某一构筑物停止运转 时，不迫使其他构筑物停止运转。 这就要求敷设跨越管及事故排放管。 厂内各种 管路较多，布置中要全面安排避免互相干扰。（6）附属构筑物的位置应根据方便、安全等原则确定。（ 7）道路布置应考虑施工中及建成后运输要求， 厂内加强绿化以改善卫生条件。（ 8）考虑扩建的可能性，为扩建留有余地，作好分期建设安排，同时考虑分期 施工的要求。5、城市排水管道系统的布置5.1 污水管道系统平面布置5.1 1 污水管道系统平面布置原则（1）根据城市地形特点和污水处理厂、出水口的位置，先布置主干管和干管。（2）污水干管一般沿城市道路布置。通常设置在污水量较大的或地下管线较少的一侧的人行道、绿化带或慢车道下。当道路宽度大于50m时，可以在道路两侧 各设一条污水干管，这样，以减少过街管道，利于施工、检修和维护管理。（3）污水管道应尽可能避免穿越河道、铁路、地下建筑或其他障碍物。同时， 也要注意减少与其他地下管线交叉。（4）尽可能使污水管道的坡度与地面坡度一致，以减少管道的埋深。为节省工 程造价及经营管理费用，要尽可能不设或少设中途泵站。（5）管线布置应简捷，要特别注意节约大管道的长度。要避免在平坦地段布置 流量小而长度大的管道。 因为流量小， 保证自净流速所需要的坡度大， 而使埋深 增加。5.1.2 城市污水管道系统的一般平面形式（1）污水干管的布置的特点是污水干管与等高线的关系分为平行式和正交式两 种。（2）污水支管的布置形式分为低边式、穿坊式和围坊式。5.2 污水管道的具体位置 管道的埋深是指从地面到管道内底的距离。 管道的覆土厚度则指从地面到管道外顶的距离 管道的覆土厚度有一个最小限值， 称为最小覆土厚度， 其值取决于下列三个因素： （1）寒冷地区，必须防止管内污水冰冻和因土壤冰冻膨胀而损坏管道。 室外排水设计规范规定， 没有保温措施的生活污水管道及温度与此接近的工 业废水管道，其内底面可埋设在冰冻线以上 0.15m。有保温措施或水温较咼的污 水管道，其管底在冰冻线以上的标高还可以适当提高。（2）须防止管壁被交通动荷载压坏。 我国室外排水设计规范规定污水管道在车行道下的最小覆土厚度不小于0.7m;在非车行道下，其最小覆土厚度可以适当减小。（3）必须满足管道与管道之间的衔接要求。5.3 污水管道的衔接为了满足衔接与维护的要求， 在污水管中，通常要设置检查井。 在检查井中， 上下游管道的衔接必须满足两方面的要求：（1）要避免在上游管道中形成回水;（2）要尽量减少下游管道的埋设深度。6、污水管网的水力计算6.1 污水管道水力特性及计算的基本公式（1） 可按水力学公式计算：污水中虽然含有一定量的固体杂质，但99%以上是 水分，所以认为城市管道中污水流动是遵循一般水流规律的。（2）可按均匀流公式计算 ：虽然污水在管道中的流动是随时都在变化的， 但在 一个较短的管段内， 流量变化不会太大， 且管道坡度不变， 可以认为管段内流速 不变，所以通常把这种管段内污水的流动视为均匀流 。（3）管道应按非满流进行设计：由于城市污水量难以准确计算，变化较大，所 以设计时要留出部分管道断面， 避免污水溢流。 同时， 管道中的淤泥会腐化而散 发有毒害的气体，而污水内所含的易燃液体（如汽油、笨、石油等）易挥发成爆 炸性气体，需让污水管道通风，也不能满流。（4）对其管道流速给予限定 ：为了保证污水管道正常使用，鉴于污水中含有 杂质，流速过小会产生淤泥，降低输水能力。但流速过大，则会对管壁冲刷造成 损害。管道水力计算时通常运用下列两个均匀流基本公式： 流量公式 ：流速公式：cJRJC 1R1/6nn管壁粗糙系数，由管渠材料决定Q ?fi(D,h/D, )v 1 R2/3i1/2 f2(n,D,h/D,i)n6.2污水管道水力计算方法(1) 污水管道系统平面布置完成后，即可划分设计管段，计算每个管段的设计流 量，以便进行水力计算。(2) 水力计算的任务：计算各设计管道的管径、坡度、流速、充满度和井底高 程。(3) 污水管道中，任意两个检查井间的连续管段，如果流量基本不变，则可选择 相同的管径。这种管段称为设计管段。(4) 管段的起迄点须设置检查井。每一设计管段的污水设计流量可以由三部分组成：本段流量一是从管段沿线街坊流来的污水量；转输流量一是从上游管段和旁侧管段流来的污水量； 集中流量一是从工厂或公共建筑流来的污水量。(5) 为简化计算，假定本段流量集中在起点进入设计管段，且流量不变，即从 上游管段和旁侧管段流来的转输流量以及集中流量在此管段内是不变的。本段流量可用下式计算：q FqK三、城市电力工程规划1、现状截止到2005年底，西安电网主网最高电压 330千伏，另外还有部分220千 伏电网。区内供电电源有330千伏变电站(南郊变、北郊变、东郊变、草滩变、 咸阳沣河变)，220千伏变电站(阎良变、周至变、枣园变、代王变)及接入 110 千伏电压及以下的电源(灞桥热电厂20万千瓦、户县热电厂15万千瓦、西郊热 电厂10万千瓦、渭河一厂5万千瓦)。西安地区高压配电网网架结构是在规划的中心城市由南部、北部、东部及咸 阳沣河 330千伏枢纽变电站与相应联络线组成 330 千伏送电网网架截止到 2005 年底，西安地区已有运行的 35 千伏以上线路 258条（不含 110 千伏阎兴、阎庄、代良、代瓜、川窑线和 35 千伏阎三、槐巴线），总计 3295.63 公里。作为西安市重要基础设施的城市电网， 仍有许多尚待解决的弊端， 存在以下 主要问题： 330千伏电源点主变备用容量不足，无法满足西安市用电负荷发展的 需要；中心市区负荷密集，变电站建设用地和线路走廊紧张， 330 千伏变电站向 城区送电能力不足，送出线路普遍满载；城区内变电站、开闭所选址、选线困难 重重，投资巨大；电网薄弱环节依然存在，威胁电网安全运行。2、电源2.1 电源的种类与特点 城市电源通常分为城市发电厂和变电站（所）两种基本类型。2.1.1 发电厂的分类：（ 1）火力发电厂： 利用燃料所产生的热能发电的电厂称为火力发电厂， 燃料 有煤、石油、天然气、沼气、煤气等。分类：按照蒸汽参数（蒸汽压力和温度）来分类：低温低压电厂中温中压电厂高温高压电厂 超高压电厂 亚临界压力电厂按燃料种类分类：燃煤发电厂燃油发电厂燃气发电厂装有供热机组的电厂，除发电外，还向附近工厂、企业、住宅区供应生产用 蒸汽和采暖热水，因此又称为热电厂。（2）水力发电厂：利用水的位能发电的电厂称为水力发电厂，简称水电厂或水电站。特点：同时能使发电、防洪、灌溉、航运、给水、渔业等各方面的要求得 到合理解决，且成本低，约为火力发电的1/31/4，但投资大，建设工期较长， 受自然条件影响较大。分类：水力发电厂按使用的水头分为：高水头发电厂（80m以上） 中水头发电厂（ 30-80m） 低水头发电厂（30m以下） 按集中水头的方式分类分为： 堤坝式水电厂、 引水式水电厂、 混合式水电 厂。（3）原子能发电厂利用热核反应所释放出来的能量发电的电厂。 其主要特点：能源密度大 （ 1kg 铀核燃料的能量相当于 2500t 煤或 2000t 石油的能量），功率高。缺点是 放射性核对环境造成热污染。2.1.2 变电所：是变换电压， 交换、分配电力，控制电力流向和调整电压的场所。 （ 1 ）按功能分类：变压变电所：又可分为升压变电所和降压变电所。 变流变电所：即将直流电和交流电互变的变电所。（ 2）按职能分类：区域变电所：为区域性长距离输送电服务的变电所。 城市变电所：为城市供配电的变电所。（ 3）按变电所等级分类：220500kV变电所为区域性变电所110kV 及以下的变电所为城市变电所。电压等级通常按分级有 500kV、330kV、220kV、110kV、35kV、10kV 等。2.2 城市电源规划2.2.1 城市电源规划原则（1）对于以水电供电为主的大中城市， 应建设一定比例的火电厂作为补充电源； 对于以变电所为城市电源的大中城市， 应有接受电力系统电力的两个或各个不同 电源点，以保证供电的可靠性。（ 2） 城市电源点应根据城市性质、规模和用电特点，合理布局，尽可能的实现多电源供电系统。（3）对经济基础好，但能源比较缺乏，交通运输负荷过重且具备建核电厂条件 的大中城市，可考虑建核电厂。（4）发电厂应靠近负荷中心，且要有充足的供水条件，要保证燃料的供应，解 决排灰渣问题， 有方便的运输条件， 有高压线进出的可能性， 卫生防护距离达到 国家标准，并且要有扩建的可能性，有预留用地。2.2.2 供电电源选址规划（1）火力发电厂1）符合城市总体规划的要求。2）应尽量利用劣地或非耕地，尽量不占农田。3）电厂尽量靠近负荷中心，使达到热负荷和电负荷的距离经济合理，以便缩 短热管道的距离。正常输送蒸汽的距离为 0.5-1.5km ，一般不超过 3.5-4.0km 。 输送水的距离一般为4-5km，特殊情况下可达10-12km。4）厂址应尽量选在接近燃料产地，靠近煤源之地，以减少燃料运输费，减少国 家铁路负担。在劣质煤源丰富的矿区，适宜建设坑口电站，既可减少铁路运输， 降低造价，又能节约用地。5）火电厂铁路专用线选线要尽量减少对国家干线通过能力的影响。6）应有丰富方便的水源。火电厂生产用水量大，包括汽轮机凝汽用水，发电机 核油的冷却用水，除灰用水等。大型电厂首先应考虑靠近水源，以便直流供水。 但是，在取水高度超过20m时，采用直流供水是不经济的。7） 燃煤电厂应有足够储灰场，储灰场的容量要能容纳电厂 1 0年的贮灰量。分 期建设的灰场的容量一般要容纳 3 年的储灰量。 厂址选择时， 同时要考虑灰渣综 合利用场地。8）厂址选择应充分考虑出线条件， 留有足够的出线走廊宽度， 高压线路下不能 有任何建筑物。9）厂址应满足地质、防震、防洪及环境要求。（2）水力发电厂1）一般选址在便于修建拦河坝的河流狭窄处，或水库下游处。2）建厂地段必须工程地质良好，地耐力高，无地质断裂带。3）有较好的交通运输条件。（3）核电厂1）靠近负荷中心。2）厂址要求在人口密度较低的地方。以电站为中心，半径1km内为隔离区，在隔离区外围，人口密度也要适当。在外 围种植作物也要有所选择，不能在其周围建设化工厂、炼油厂、自来水厂、医院 和学校等。3）水源方便，水量充足。4）用地面积要求：电站的用地面积主要决定于电站的类型，容量及所需的隔离区。一个60万kW机组，电站占地面积约为 40ha,由四个60万kW机组组成 的电站占地面积大约为100120ha。选择场地时，应留有发展余地5）地形要求平坦，尽量较少土石方工程。6）地质基础要稳定：场地不能选在断层、褶皱、崩塌、滑坡地带，以免发生 地震时造成地基不稳定。最好选在岩石床区，以保持最大的稳定性。7）要求有良好的公路、 铁路或水上交通条件， 以便运输电站设备和建筑材料。8）还应考虑防洪、抗震及环境保护等要求。（4）变电站 （所）选址规划1）变电站（所）尽可能的接近主要用户，靠近负荷中心。2）便于各级电压线路进出线布置，进出线走廊与站（所）址同时决定。3）变电所建设地点工程地质条件良好， 地耐力高， 地质构造稳定。 避开断层、 滑坡、塌陷区、溶洞地带等。避开有岩石和易发生滚石的场所，如选址在有矿藏 的地区，应征得有关部门同意。4）站（所）址要求地势高且尽可能平坦，不宜设在低洼地段，以免洪水淹没 或涝灾影响，山区变电所的选址标高宜在百年一遇的洪水位以上。5）交通运输方便，并考虑方便职工生活。6）尽量避开污染源及不符合变电所选址设计规程的场所。7）具有生产和生活用水的可靠水源。8）尽量不占或少占农田。9）应考虑对周围环境和邻近设施的影响和协调3、负荷3.1 电力负荷分级及其用电要求3.1.1 电力负荷分级（1）. 符合以下情况之一者，应为一级负荷：1）中断供电将造成人身伤亡时；2）中断供电将在政治、经济上造成重大损失时；3）中断供电后将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。（2）符合以下情况之一者，应为二级负荷：1）中断供电将在政治、经济上造成较大损失时；2）中断供电将影响重要用电单位的正常工作。（3）不属于一级和二级负荷者则为三级负荷。3.1.2 供电要求（1）一级负荷的供电电源应符合下列规定：1 ）一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应 同时受到损坏。2 ）一级负荷中特别重要的负荷， 除由两个电源供电外， 尚应增设应急电源， 并严禁将其它负荷接入应急供电系统。（2）二级负荷供电要求：二级负荷的供电系统， 要求由两回线路供电， 应做到不致中断供电， 或中断 后能迅速恢复供电。 在负荷较小或地区供电条件困难时， 二级负荷可由一回 6 kV 及以上专用的架空线路或电缆供电。（3）三级负荷的供电对电源无特殊要求。3.2 电力负荷计算的参数（1）用电量An：表示规划区内各种用电器消耗电量的多少，单位为 KWh（2）设备额定容量P n：指设备铭牌上所标示的数据，单位为 KW或 KVA多台设备组成的用电设备组， 则设备总额定容量就是各设备额定容量的总和， 包括停止工作的用电设备在内，但不包括备用设备。计算负荷P j :即各类用电实际的最大负荷值,单位为KW（4）同时系数K t实际最大负荷值比各类最大负荷值之和小。实际最大负荷值与各类最大负荷值之和的比值称为同时系数Kt。即KtRmaxPn max（5）年最大负荷利用小时T max年最大负荷利用小时T max是 一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按最大 负荷Pma持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。于 是有Tmax 合（6）需用系数K xJ它反映某一时间电器设备的用电程度。通常把同类用户的用电最大负荷Ptmax与同类用户的设备定额容量的总和之比，叫需用系数Kx,即KxR maxPtn则该类用户的最大负荷为：RmaxKx&（7）平均负荷率和负荷系数平均负荷P v是指电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，也就是电力负荷 在此段时间内消耗的电能W t除以这段时间t，即Ft Wtt年平均负荷P av是指电力负荷在一年时间t （小时数）内平均消耗的功率，也就是电力负荷在全年内消耗的电能W at除以这段时间8760h,即 RWa87604、处理4.1城市电力网结线方式1. 放射性：可靠性低，适用于较小的负荷。2. 多回线式：可靠性较高，适用于较大的负荷3. 环状式：可靠性很高，适用于一个地区的几个负荷中心。 环路内一般应有可断 开的位置，形成环路开断运行方式。4. 格网式：可靠性最高，使用于负荷密度很大且均匀分布的低压配电地区。 但这 种形式造价高，干线结成网格式，在交叉处固定连接。4.2城市电网结构规划的原则（1）按城市电压等级分层，按地区进行分区，并做到主次分明；（2）一次送电网骨架必须加强，高压主干网应尽早形成；（ 3） 全国主力电厂一般应与电网骨架连接；（ 4） 受端电压应力求加强，要有足够的电压支撑；（ 5） 相邻电网之间的连接宜采用一点连接方式，一旦稳定破坏，可以解裂。（6）二次网络宜采用环网布置，开环运行。5、电网5.1 城市电力线路分类（1）按线路电压等级分类，可分为：500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、 10kV和 380V/220V。（ 2） 按线路敷设方法分类，可分为架空线路和地下电缆线路。5.2 高压线路路径规划原则1. 线路的长度短捷，减少线路电荷损失，降低工程造价。2. 保证线路与居民、 建筑物、 各种工程构筑物之间的安全距离。 按照国家规范规 定，留有合理的高压走廊带。尤其接近电台、飞机场的线路，更应严格按照国家 规定，以免发生通讯干扰、飞机撞线等事故。3. 高压线路不宜穿过城市的中心地区和人口密集的地区。并考虑到城市的远景发展，避免线路占用工业备用地或居住备用地。4. 高压线路穿过城市时， 须考虑对其他管线工程的影响， 尤其是通讯线路的干扰， 并应减少与河流、铁路、公路以及其他管线工程的交叉。5. 高压线路必须经过有建筑物的地区时， 应尽可能选择不拆迁或少拆迁房屋的路 线，并尽量少拆迁建筑质量较好的房屋，减少拆迁费用。6. 高压线路应尽量避免在有高大乔木成群的树林地带通过，保证线路安全， 减少砍伐树木，保护绿化植被和生态环境。7. 高压走廊不应设在易被洪水淹没的地方，或地质构造不稳定 （活动断层、 滑坡等）的地方。在河边敷设线路时，应考虑河水冲刷的影响。8. 高压线路尽量远离空气污浊的地方， 以免影响线路的绝缘， 发生短路事故， 更 应避免接近有爆炸危险的建筑物、仓库区。9. 尽量减少高压线路转弯次数，选择合理的档距（即两杆之间的距离），使线路较为经济。在城市供电规划中， 上述原则不能同时满足时， 应综合考虑各方面因素， 做 多方案的技术经济比较，选择最合理的路径方案。5.3 城市电力线路敷设5.3.1. 架空送电线路敷设(1) 市区架空送电线路敷设可采用双回线或与高压配电线同杆架设。(2) 变电所进出线应尽量