1. 管道的发展和起源
管道,最早起源于中国古代,用于防洪排涝系统。
那么在漫长的人类历史中,早期的水管是什么样的呢?事实上,古人的智慧可以让现代惊叹无数次。你知道下面这个地下排水管是什么时候的吗?
据1979年考古发掘,从北京古城南门门道之下挖出残长5米多的陶制排水管道三条,下面一条,其上再并列铺两条,管道每节长0.35-0.45米不等。经测定距现在约4000年。
2006年在西安市西郊阿房宫遗址附近惊现的战国秦朝时的排水管道!这组陶制排水管道一节58厘米,外表绳纹,一头粗一头细,大头套着小头,东西长达到78米,南北长10米。另外在西边还有一处18米长呈南北走向的排水管道。
通过出土的部分管道来看,此处应该是距今2000多年以前战国秦时期的皇家宫殿建筑的排水管道。
古代排水管道的起源是伴随着城垣的形成与发展而产生的。各种排水管道的出现与发展,与当时的城垣文化有着千丝万缕的关联,同古代文明的进程有着密切的关系。看看下面这个:
这是距今3300多年前的商朝,商王盘庚迁殷之后,社会秩序获得稳定,政治、经济、文化、科技等领域取得重大成就。这就是在安阳殷墟出土的陶制水管,其三通与直接的样式跟当代产品几乎一模一样。
2010年,河南淮阳平粮台古城出土的距今4000多年的陶制排水管道在上海世博会亮相。
中国古代城市排水系统起源甚早,距今4300多年的河南淮阳平粮台古城在南门门道路土之下就发现有铺设的陶质排水管道。这些排水系统不断完善,在一些城市中还发现了水关(水闸)遗址,经过科学考古发掘的有广州南越国时期的水闸遗址、北京金中都的水关遗址和北京元大都的水关遗址。
2012年,重庆宝林博物馆带着近20件藏品走进大渡口区一建筑工地,为工人们做展览。
这是一节保存完好的汉代排水管,长63厘米,一头大一头小,最宽处约20厘米,最窄处15厘米。壁厚约1.5厘米,管壁上还沾着泥土。据介绍,两根排水管相接时,将小的一端插进大的一端,既可以稳固也不会漏水,古代的下水道就是这样一节一节连接起来的。据介绍,如今室外的排水管,也是一端大一端小,沿用了古代的经验,不过为了加固,还会套上胶圈。“从它的粗细,可以推断当时城市的人口。”如果放到现在,可供1000人排水。
2014年,重庆永川区汉东城遗址考古发掘近日验收,这一唐宋古城不仅出土了大量精品瓷器,而且展示出古代重庆十八驿之一的汉东驿的面貌,陶制下水管连通居民家。考古现场负责人代玉彪介绍,古城的主干道宽约3米、用厚度约10厘米的巨石均匀平整砌成,路基由黄色黏土和鹅卵石筑成,民居就临近道路而建。房屋的柱洞、排水沟和墙体的基座等都被完整保留下来。排水沟呈长条形,是用加工规整的石板构筑而车工内,可以尽可能地排水。民居内修建有直径达10余厘米的下水管道,都是用陶土烧制而成,连接后将屋内污水排到屋外的排水沟。代玉彪说,这里的排水系统设计非常科学,保证了位于长江边的这座古城能够经受住暴雨的肆虐。
重庆永川区汉东城遗址发掘出的宋朝时期遗址
2015年8月,施工人员在宜昌市老城改造献福路拆迁工地,意外发现两米多长的一段明清时期城市用陶制排水管。排水管已有两三百年历史,呈竹节状连接。宜昌市档案局原局长孙维玉现场查看后介绍,排水管外纹路叫“纯纹”,是烧制之初刻制,排水管是宜昌善溪窑生产,主要用于古城里大型建筑物的排水。
世界现代管道始于19 世纪中叶。1859 年8 月,美国宾夕法尼亚州打出第一口油井,1863-1865 年试用铸管输送原油,因漏水未能实际应用。到1895 年才生产出质地较好的钢管。1879 年,中国用铸铁管从旅顺市的龙引泉引水供水师营驻军用水,这标志着引进西方供水技术的开始。
不锈钢管在世界上有悠久的历史,早期的主要是厚壁螺纹连接和焊接连接。由于厚壁不锈钢管的成本造价高,虽然卫生、性能优越,但未完全符合节能的社会发展观念,因此引发于一些专家对不锈钢“薄壁”连接的技术研究,最终薄壁不锈钢管最早的连接技产生于1959年瑞典,因为产品应用效果良好,很快就得到推广,随之发展到德国、英国、中国和台湾等地。薄壁不锈钢管连接技术的不断发展,保障了给排水设计所需的技术性能,并克服了厚壁不锈钢管的高价位和螺纹连接的不稳定性。市场需求的自然发展,促进薄壁不锈钢管普及应用,是必然的。
日本
自20世纪60年代中期,薄壁不锈钢在日本首次应用于城市供水和污水处理,至今已成为世所公认的最佳饮用水容器材料",日本的自来水管道和建筑内给水管道使用不锈钢已经有50年的历史了。
日本东京的自来水供水管道经历了镀锌管──塑料管(PPR)和复合钢管──薄壁不锈钢管的发展历程,1955年以前,普遍使用的是镀锌管,1955-1980年间,塑料管和不同材料的复合钢管广泛应用于建筑物内的水管和部分室外水管,但不论是镀锌管还是塑料管,各种复合管,在长期的使用过程中,由于其材料耐腐蚀性不佳而受到腐蚀、因外力作用(如热胀冷缩、施工破坏等)造成的漏水现象十分普遍。为此,东京供水局经过10多年的调查研究后决定从1980年5月份开始,凡50毫米以下直径的供水管道、管接头、水龙头全部采用不锈钢材质,从而从根本上解决了漏水问题。
美国
美国纽约的供水系统自20世纪60年代起采用不锈钢。纽约市原有的饮水配送系统老化陈旧,无法满足需求,当局在对备选材料进行15年评估的基础上,于1993年在城市输水管道的大口径立柱管和其他管道建设中均大规模地采用了304L不锈钢,其目标是建立一套使用寿命长达100年的系统。华盛顿地区供水管网改造,也采用了不锈钢水管,当局考虑的出发点是整个寿命期的成本,与其他材料相比,不锈钢在整个寿命期内的总成本是最低的。利用不锈钢的耐腐蚀耐磨损长寿命的特点,以期降低管网的维护和更换费用。
意大利
自1995年起,意大利各城市普遍采用一种不挖沟技术,将原输水主管道更换成不锈钢管道。经验表明:不锈钢管道耐腐蚀、强度高,能够耐地面下沉和地震,寿命至少为70年,比塑料管等代用管材更经济。
瑞典
瑞典Karlskoga市经过10年试验,球墨铸铁和PVC埋地供水主管道已经全部换成316不锈钢管道。
英国
英国的医院(苏格兰)过去采用的是铜水管,但苏格兰偏软的水质导致铜水管的腐蚀和失效,政府花费了巨资研究失效的原因和解决方案,现已将冷热水管道由原来的铜水管全部更换成不锈钢水管和接头。
马来西亚
自1997年来马来西亚水务当局与水工业各方合作,起草了供水系统使用不锈钢焊管和不锈钢管件的标准规范。2001年4月,马来西亚水务当局正式颁布相关标准,规定与公共输水主管道相连的水表前后的给水管道只允许使用奥氏体不锈钢焊管。
新加坡
新加坡水务当局正准备将所管辖的给水管更换成不锈钢管,目的是为21世纪的新加坡人民提供可持续的水资源,显著改善水质,提高系统运行可靠性和大大降低运行成本。同时将采用数千吨的不锈钢对现有的污水处理系统进行大规模的更换和改造。该项目将历时20年耗资70亿新元,并由此带来高达几十亿新元的经济效益和良好的社会效益。
其他国家
如加拿大、荷兰等越来越多的国家要求饮用水系统的管道和系统部件必须采用304/304L、316/316L材质的不锈钢,以此作为健康保证的基础。
中国
国内薄壁不锈钢水管是20世纪90年代末才问世的新型管材,由于其具有安全卫生、耐蚀性、坚固耐用、寿命长、免维护、美观等特点,目前不锈钢水管发展势头强劲,已大量应用建筑给水、直饮水和太阳能系统管道。起初,还有部分工程项目设计铜管的,最后一个个改为薄壁不锈钢管。现在,铜管已逐渐退出市场,除了民用家装市场之外,酒店、会馆、楼盘、医院、学校、已经基本普及设计和应用薄壁不锈钢水管。
2. 中国古代城市的生活污水怎么处理
古代没有现代的污水处理设备,一般是直接排入江河的
3. 冷门科普:古人是怎么处理污水的
下水道是一种城市公共设施,早在古罗马时期就有该设备出现。现代下水道的雏形源于拿破仑统治时期的法国巴黎,至今巴黎仍拥有世界上最大的城市下水道系统。一般说来,下水道系统是用于收集和排放城市产生的生活废水以及工业生产上所产生的工业废水。
我国古代在城市建设中也讲究一个城市的供水与排水系统的规划。我国古代有关下水道的名称有好几种,诸如沟、窦、续、石渠、埔墁等。所用的材料和方法也有多种,有用陶管铺设,有用石块修造,或用砖块砌成。据《考工记》记载:“窦,其崇三尺”,表明当时的下水道已有3尺高度。据《左传》"成公六年"(公元前585年)记载:“土厚水深,居之不疾,有汾浍以流其恶”(这里的恶指污秽),可见当时人民已发现积存污水今致人疾病,要排除污水以保障人体健康。后来的记载更为明朗,如宋代《养生类纂》引《鲁般宅经》说:“厅前天井停水不出主病患”;同书又引《琐碎录》说:“沟渠通浚,屋字洁净无秽气,不生瘟疫病”。根据这些记载,说明古人对污水处理,基本上是从卫生学角度来考虑的。
隋唐时代,我国封建文化高度繁荣,当时的城市建设和卫生设施,较前代更加进步。唐代的长安,为当时规模最大的都城,整个城市的设计布局,合理整齐,皇宫、百官的衙署、住宅、市场都分区设立。当时,把外廓城规整地划分为108个坊(居民区),王室所占的宫城和国家机构所在的皇城,位于北部正中,整个长安城不但街道宽敞,两旁还栽种整齐的树木,街道两侧普遍建有排水沟。从发掘到的朱雀街的排水沟来看,沟宽3.3米,深达2.3米。考古工作者又在东西两市的巷道下面,发现有砖砌的排水暗沟,这些暗沟最后都通向大街两侧的明沟。唐代长安的城市规划及卫生设施,在世界古文明史上无疑是领先的。
明、清都城北京的设计,即是参照唐代长安的城市规划。据清昭涟《哨亭杂录》记载,明宫廷内下水道工程更为壮大,或用生铜铸成,或用巨石砌成,管径粗达数尺。这在当时世界范围来说,也属少有的卫生工程。
4. 中国那个城市的排水系统是最好的是那个朝代修建的
中国青岛排水系统最好,是在清朝,1898年德国殖民军登陆青岛,排水系统规划建设几乎按照100年的高标准设计、施工,其中雨污分流模式,即使到今天,还有很多中国城市未能做到。
当时他们调集了当时德国一流的城市规划专家和建筑设计师来到青岛,按照19世纪末欧洲最先进的城市规划理念,实地勘察设计,形成了青岛的城建规划。
城市排水系统
是处理和排除城市污水和雨水的工程设施系统,是城市公用设施的组成部分。城市排水系统规划是城市总体规划的组成部分。城市排水系统通常由排水管道和污水处理厂组成。在实行污水、雨水分流制的情况下,污水由排水管道收集,送至污水处理后,排入水体或回收利用;雨水径流由排水管道收集后,就近排入水体。
5. 谁知道城市污水处理厂的发展历史
五六十年代:刚刚起步 技术和管理水平较落后
解放初期由于工农业生产刚刚起步,当时的污水污染程度很低,且提倡利用污水进行农业灌溉,特别是北方缺水地区将污水灌溉利用作为经验进行推广,如著名的沈抚灌渠等,所以全国仅有几个城市建设了近十座污水处理厂(还包括1921~1926年间外国人兴建3座污水处理厂),在处理工艺有的还是一级处理,处理的规模也很小,每天只有几千立方米,最大的也只有每天5万立方米左右,致使污水处理技术和管理水平处于较落后的状态。
我国解决城市污水的净化问题始于二十世纪70年代。一些城市利用郊区的坑塘洼地、废河道、沼泽地等稍加整修或围堤筑坝,建成稳定塘,对城市污水进行净化处理。据调查,这个时期在全国已建成各种类型的稳定塘有38座,日处理城市污水约173万立方米。其中生活污水量占一半,其余包括石油、化工、造纸、印染等多种工业废水。此阶段开始重视引进国外先进技术和设备,开展与国外的技术交流,逐步探索适合我国国情的工程技术和设计,为以后的建设奠定了基础。
七八十年代:天津市纪庄子污水处理厂投产运行带动新建污水处理厂几十座
随着工农业生产的不断发展,人民生活水平的逐步提高,城市污水的万分也随之而变化,污染程度由低向高逐渐演变,一些发达的资本主义国家由于污水的污染,使人民身体健康受到威胁的沉痛教训(如,日本国骨疼病、水俣病的出现),引起人们的关注和我国政府的高度重视,建立了国家级环保组织(国务院环境保护办公室),大学也陆续设置环境工程系或环境工程专业,国务院环保办投资在天津兴建污水处理试验厂(天津市纪庄子污水处理试验厂),70年代末开始兴建,处理规模:一级处理0.1立方米/s,二级处理0.025立方米/s,北京高碑店污水处理试验厂也先后运行。国家和地方都为筹备建设国内大型污水处理厂做前期工作,此刻天津市政府与建设部及有关部委率先决定建设天津市纪庄子污水处理厂,并于1982年破土动工,1984年4月28日竣工投产运行,处理规模26万立方米/d。
我国第一座大型城市污水处理厂——天津市纪庄子污水处理厂于1982年破土动工,1984年4月28日竣工投产运行,处理规模为26万立方米/d。纪庄子污水处理厂投产运行后多年来达到设计出水水质标准,使黑臭的污水变为清流,它的诞生填补了我国大型污水处理厂建设的空白。在此成功经验的带动下,北京、上海、广东、广西、陕西、山西、河北、江苏、浙江、湖北、湖南等省市根据各自的具体情况分别建设了不同规模的污水处理厂几十座。
“九五”期间:正式启动“三河”、“三湖”流域水污染治理
“九五”期间,我国正式启动对“三河”(淮河、海河和辽河)、“三湖”(太湖、巢湖、滇池)流域和“环渤海”地区的水污染治理,国家给予相应资金和技术上的支持。1996~1999年竣工投入运行的城市污水处理项目有22个,投资59.58亿元,日处理规模371.7万立方米;在建项目109个,计划投资161.83亿元,日处理规模832.0万立方米。
国家“七五”、“八五”、“九五”科技攻关课题的建立,使我国污水处理的新技术、污泥处理的新技术、再生水回用的新技术都取得了可喜的科研成果,某些项目达到国际先进水平。国外污水处理新技术、新工艺、新设备被引进到我国,在活性污泥工艺应用的同时,AB法、A/O法、AA/O法、CASS法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等也在污水处理厂的建设中得到应用。由过去只具有去除有机物功能的污水处理工艺技术发展行业的市场。如格栅机、潜水泵、除砂装置、刮泥机、曝气器、鼓风机、污泥泵、脱水机、沼气发电机、沼气锅炉、污泥消化搅拌系统等大型设备。
由于建设大型城市污水处理厂的投资很大,我国的建设资金有限,无法适应水污染治理的需要。为此引进国外资金建设污水处理厂成为建设资金的重要组成部分,从而也加快了我国城市污水处理厂的建设速度。一批大型的城市污水处理厂利用国外贷款项目相继建成投产。如:我国20世纪最大的污水处理规模为60万立方米/d;天津东郊污水处理厂、成都三瓦窑污水处理厂、沈阳北部污水处理厂、郑州王新庄污水处理厂处理规模均为40万立方米/d。
据统计,到2000年底,全国已建设城市污水处理厂427座,其中二级处理厂282座,二级处理率约为15%。2000年用于城市污水处理工程建设的总投资约为150亿元。但目前绝大多数小城镇尚未建污水处理设施。七大硬伤制约城市污水处理的发展
污水处理专家朱雁伯分析,我国城市污水处理目前存在七大问题,制约着我国城市污水处理事业的发展。
其一、污水处理厂建设资金的短缺
我国虽然已建成污水处理厂100多座,但是还远远不能满足城市工农业生产和人民生活的需要,表现在某一个城市本身的处理率不高,也就是污水处理的量不够,还表现在大城市已开始着手进行污水处理厂建设的规划和建设计划工作。但在中小城市,特别是在西北部中小城市还没有将污水处理的规划建设纳入城市发展的议程。其主要原因之一就是没有专门建设资金,有的地区的水污染日趋严重,若等待有资金投入时再兴建污水处理厂,就会使环境趋于恶化,给人民生活带来不便,对人民身心健康带来危害,所以促使我们要多方筹措资金,加快水环境污染的治理,为子孙后代留下一个优美的生活环境。
其二、污水处理厂运行经费不能到位
全国目前已经建成投产运行的污水处理厂共计100多座,能够满负荷运行的污水处理厂不到1/3 没有满负荷运行的原因:大多数均是由于运行经费不能到位而造成的,有的省市没有收取污水处理费,有的是只收工厂、企业的,不收居民的,有的是工厂、企业、居民的都收了,但收费标准定得很低,远远不能满足污水处理厂正常运行所需的最低费用,使一些污水处理厂出现了能得到多少经费就处理多少吨污水的实际问题。这样长此下去既发挥不了建设污水处理厂应有的效益,也会使仪表、设备受损,同时也无法发挥污水处理厂专业管理人员的作用。
其三、进口设备的维修及设备配件的开发
由于大批的进口设备进入污水处理行业,经过几年的运转后,设备陆续会出现大小不等的损坏,特别是索赔期后的维修和正常的大修。这就需要有专业技能的技术人员来进行,叵请国外的专家来维修,维修成本将会大幅度增高实在难以接受,或使进口设备能够维持正常运转,必须培养对进口设备维修保养的国内专业人员,使其掌握维修技能达到进口设备的维修标准。有了维修的专业人才还得有充足的备品配件,特别是一些将要淘汰的设备被引进中国,备品配件国外也不会再生产了,就需要国内自行测绘、加工制造,只有这样才能使进口设备发挥出它的作用,否则设备的损坏,配件的缺乏会影响污水处理厂的正常运行。
其四、污水处理工艺选择跟风,不结合实际情况
选择热门工艺是在选择污水处理工艺时,出现的单纯追求工艺新,追求时髦工艺,不考虑本地区的进水水质、处理水量以及出水用途的问题,在我国已建成的一些污水处理厂中,本来进水水质都比较低,还要选择AB法,结果不能得到充分的利用,造成设施设备的闲置。有的地区经处理的再生水直接用于农业灌溉,还过分强调除磷脱氮,采取A/A/O法,增大了建设投资也提高了日常运转成本,还有一些个别地区在建设污水处理厂时,看当时风刮什么工艺就采取什么工艺。
其五、污水处理后的再生水得不到充分的利用
巨大的投资建设了污水处理厂,经过处理后的再生水不能得到充分利用,甚至有的地区还将处理后的再生水与未经处理的污水混在一起同流合污,有的地区没有将再生水回用却排入大海造淡水资源的浪费。目前世界的淡水资源极为匮乏,中国淡水资源的占有量在世界上排第121位,人均淡水占有量仅为2000立方米。
其六、污泥没有真正达到无害化,没有最终处置的途径
污水经过各种不同工艺处理后,出水达到了国家规定的排放标准,但是在污水处理过程中奖惩的污泥却未能得到妥善的处置,还会给环境造成二次污染。有些地区污泥不经过无害化处理,将污泥堆放在场外,任意取走不知下落。有的地区将污泥进行干燥用作农肥,重金属含量是否达标考虑的很少,对农作物有多大的危害分析不足。国家环保部门禁止将污泥作为菜田、稻田的肥料,作为旱田的农肥需要对污泥的成份进行分析,重金属及有毒家物质不超标方能使用。污泥作为绿地用肥要有园林部门认可,有监测部门跟踪分析方能使用,总之污泥若没有最终处置的途径,是给环境带来再次污染的隐患。
其七、污水处理厂没有除臭装置
污水处理厂的进水池,格栅间,沉砂池,初沉池及污泥处理系统的储泥池,脱水机房(除离心机外)都会产生严重的臭气,既影响操作运行人员的身体健康,也给周围居民生活环境带来污染,特别是一些建设较早,周围过去是农田、水池、远离市区的污水处理厂,目前成为市区,污水处理厂周围盖起了民宅,形成了居民区,污水厂的周边百姓深受其害,应该多渠道解决除臭装置,因为污水处理厂本身就是消除污染保护环境的企业。
6. 古代城市污水处理
古代的城市排水系统的原理和今天差不多,只是它是露天的.
城市居民区边上有用青石砌成的排水沟,居民可以用这个系统来排放生活污水.
古代居民的大小便一般是存在马桶里,早晨起来,有农民赶着大车到城市里来收集,带回农村肥田.民国时期,还有专门管理这一行为的机构,称为"粪政".
至于护城河,在古代确实是排污的一个重点,不过一般来说,护城河是和比较大的河流相连的,河流不断冲刷带动,不会出现污水排不出去的问题.
以下是资料:
古代城市中设置排污工程的历史,至少可以上溯到商代。商代的城市遗址证明,商代的城市规模相当宏大,排水系统也相当讲究。如河南郑州地区发堀的商代前期城市遗址,城市面积25平方千米,其中有房屋、地窖,也有水沟。在河南淮阳平粮台发掘的龙山文化时期的古城遗址中,发现了陶质排水管道,这可以说是世界上最早的城市排污设施了。
大多数罗马家庭都没有冲水马桶,他们需要去公共厕所解决问题。截至公元315年,罗马共有144间公共厕所,水从坐式马桶下面的沟槽里把排泄物冲走。
和公共澡堂一样,公共厕所也是社交场所,人们相邻而坐,一边上厕所一边聊天。在罗马鼎盛时期,长达420公里的管道把大量的水输送到帝国首都的各个角落,即使是劳动阶级每天也要使用65升水。
在伊丽莎白时代,有钱有势的人会用石头在城堡里盖一间厕所,粪便会由此排进污水坑或护城河里。但是,直到十六世纪末伊丽莎白一世统治时期才有人开始着手做清理工作。伊丽莎白一世的教子约翰·哈林顿爵士发明了第一座新式厕所。
他的发明包括了便池,但在当时,虹吸管还没有问世,所以没办法把水留在里面。虹吸管、水箱和舌形阀,这三样也是现代马桶的必要组成部分。后来又过了几百年,人类才逐渐完善了各个细节。”
在随后的200年里,欧洲的城市居民大多会在自家的后院里挖个坑,然后用石头砌起来当厕所。到了晚上,伦敦人会在卧室里使用夜壶。天亮后,他们会从窗户那里把尿直接倒在街上。
因为不想倒在别人头上,他们会大喊“格拉得卢”,这句话出自法语的“格尔得卢”,意思是“注意,水来了。”
齐都临淄故城大、小城内有三条排水系统,四个排水道口。1980年发掘清理的一个排水道口,是通过大城西墙北部流进系水的排水系统的末端。排水道呈东西向,全部用青石垒砌构筑,总长42米,宽7~10米,深3米左右,由进水口、过水道和排水道口组成。其排水道口部分呈内窄外宽的喇叭口形,长8米,东端宽8.2米,西端宽9.5米,高2.8米。
排水道口一般用50×40厘米的巨石垒砌,分三层,石头交错排列,每层5孔。这样,水可以从石块间隙中流出,而人却不能从石隙中钻进;起到了既能排泄城中积水,又防止了敌人进攻的双重作用,可谓匠心独运、巧夺天工。临淄故城排水系统是世界古代城市排水系统建筑史上的创举,充分反映了齐地人民的聪明才智。
7. 我国古代的城市有没有下水道设计
我国古代城市很早就有“下水道”了,至今我国发现最古的下水道就是河南淮阳平粮台古城址上的下水道,至今约4300年,所属朝代为商。最出名的下水道,要数河南偃师尸乡沟商代早期都城城址,其城市排水系统在今天看来也较为先进。不得不赞叹古人的智慧真的很高啊!
古代皇帝也是十分重视排水管理的,通观整个宋代,其城市下水道的管与建都达到了较高的水平。明清两朝,北京城市排水更为讲究,特别是以紫禁城为中心的内城,其排水系统相当出色,如遇特大级暴雨,故宫一带也绝不会存有积水。