某重點(diǎn)大學(xué)給排水管網(wǎng)專(zhuān)業(yè)課課件 11 管材

1、管材 鋼管 鑄鐵管（價(jià)格低 ） 預(yù)應(yīng)力混凝土管（體積重量大、運(yùn)輸安裝不方便） 預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（應(yīng)用前景廣闊 ） 玻璃纖維增強(qiáng)熱固樹(shù)脂夾砂管（壁薄，為柔性管道，對(duì)基礎(chǔ)與回填要求較高）。球墨鑄鐵管球墨鑄鐵管 抗拉強(qiáng)度、耐壓性能與鋼管相當(dāng)；抗拉強(qiáng)度、耐壓性能與鋼管相當(dāng)；延伸率提高，具有良好的韌性。延伸率提高，具有良好的韌性。在抗震能力上效果顯著，使用年在抗震能力上效果顯著，使用年限也顯著延長(zhǎng)，長(zhǎng)達(dá)限也顯著延長(zhǎng)，長(zhǎng)達(dá) 50-70 年；年；重量輕。重量輕。承口清理，特別是放橡膠圈的位承口清理，特別是放橡膠圈的位置要清理干凈。置要清理干凈。 插口清理并涂潤(rùn)滑劑插口清理并涂潤(rùn)滑劑 放橡膠圈入承口放橡膠圈

2、入承口連接管子連接管子 連接方式 鋼管的連接方式都有螺紋,焊接,法蘭,溝槽卡箍 PP-R管： PP-R管為聚丙烯（PP）管改性后的共聚聚丙烯給水管，其用于系統(tǒng)的工作壓力不大于0.6MPA，工作溫度不大于攝氏70度的場(chǎng)合。PP-R管的連接方式采用熱熔連接或電熔連接。 順?biāo)標(biāo)ㄗ儚饺ㄗ儚饺ü芄抗芄孔儚焦芄孔儚焦芄繖z查口檢查口順?biāo)耐標(biāo)耐?5度彎頭度彎頭P型存水彎型存水彎S型存水彎型存水彎斜三通斜三通地漏地漏90度彎頭度彎頭 多功能多功能水泵控制閥水泵控制閥是安裝在高層建筑給水系統(tǒng)以及其他給水系統(tǒng)的水泵出是安裝在高層建筑給水系統(tǒng)以及其他給水系統(tǒng)的水泵出口處，口處，防止介質(zhì)倒流、水錘及

3、水擊防止介質(zhì)倒流、水錘及水擊現(xiàn)象的智能型閥門(mén)。該閥兼具電動(dòng)閥、逆現(xiàn)象的智能型閥門(mén)。該閥兼具電動(dòng)閥、逆止閃和水錘消除器三種功能，可有效地提高供水系統(tǒng)的安全可靠性。并將緩止閃和水錘消除器三種功能，可有效地提高供水系統(tǒng)的安全可靠性。并將緩開(kāi)、速閉、纖閉消除水錘的技術(shù)原理一體化，防止開(kāi)泵水錘和停泵水錘的產(chǎn)開(kāi)、速閉、纖閉消除水錘的技術(shù)原理一體化，防止開(kāi)泵水錘和停泵水錘的產(chǎn)生。只需操作水泵電機(jī)啟閉按扭，閥門(mén)即可按照水泵操作規(guī)程自動(dòng)實(shí)現(xiàn)啟閉，生。只需操作水泵電機(jī)啟閉按扭，閥門(mén)即可按照水泵操作規(guī)程自動(dòng)實(shí)現(xiàn)啟閉，流量大、壓力損失小，隔膜式適用于流量大、壓力損失小，隔膜式適用于600口徑以下的閥門(mén)?？趶揭韵碌拈y門(mén)

4、。 LZB/LZJ系列玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)廣泛應(yīng)用于化工、石油、輕工、醫(yī)藥、化肥、食品系列玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)廣泛應(yīng)用于化工、石油、輕工、醫(yī)藥、化肥、食品及計(jì)量測(cè)試、科學(xué)研究等部門(mén)，測(cè)量單相非脈動(dòng)流體（氣體或液體）的流量。及計(jì)量測(cè)試、科學(xué)研究等部門(mén)，測(cè)量單相非脈動(dòng)流體（氣體或液體）的流量。 電磁流量計(jì)適用于測(cè)量電導(dǎo)率大于電磁流量計(jì)適用于測(cè)量電導(dǎo)率大于5s/cm導(dǎo)電液體的體積流量，可廣泛應(yīng)用于石油、導(dǎo)電液體的體積流量，可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、自來(lái)水等領(lǐng)域的源水、凈水、污水及其它導(dǎo)電液體的流量計(jì)量?；ぁ⒁苯?、自來(lái)水等領(lǐng)域的源水、凈水、污水及其它導(dǎo)電液體的流量計(jì)量。管網(wǎng)系統(tǒng)水的漏損 供水管網(wǎng)普遍存在嚴(yán)重

5、老化、嚴(yán)重漏水問(wèn)題，很多管線使用超過(guò)50年。 由于自來(lái)水管網(wǎng)的年久老化，目前的輸水損失率高達(dá)15-20%。 建設(shè)部提供的資料表明，根據(jù)對(duì)全國(guó)408個(gè)城市的統(tǒng)計(jì)，2002年全國(guó)城市公共供水系統(tǒng)（自來(lái)水）的管網(wǎng)漏損率平均達(dá)21.5%；按照這一漏損率推算，全國(guó)城市供水每年損失近100億立方米，相當(dāng)于北京市2002年城市用水總量的13倍；而新加坡自來(lái)水管網(wǎng)的輸水損失率僅6%左右，日本大阪自來(lái)水管網(wǎng)系統(tǒng)的輸水損失率也只有7%。 漏失水量堪比南水北調(diào)中線調(diào)水總量？！ 管網(wǎng)系統(tǒng)水的漏損原因 管理不力。 管網(wǎng)陳舊。 人為的浪費(fèi)。 市政用水的浪費(fèi)。 資源費(fèi)的廉價(jià)。管網(wǎng)系統(tǒng)水質(zhì)的問(wèn)題 合格甚至優(yōu)質(zhì)的出廠水輸送到用

6、戶(hù)終端，水質(zhì)會(huì)發(fā)生怎樣的變化呢？根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)45個(gè)城市（其中回函37個(gè)）調(diào)研函件結(jié)果（平均值），管網(wǎng)水濁度比出廠水增加0.38NTU，色度增加0.45度，鐵增加0.04mg/L，錳增加0.02mg/L，細(xì)菌增加18個(gè)/mL，管網(wǎng)末端余氯下降到0.015mg/L，大腸桿菌增加0.4個(gè)/L，水質(zhì)總合格率平均下降到83.4%。 這樣的水具有安全性嗎？ 管網(wǎng)系統(tǒng)水質(zhì)降低的原因 出廠水水質(zhì)狀況。 輸配水管網(wǎng)狀況。禁止鑄鐵管作為給水管材使用。未作防腐處理的金屬管道，當(dāng)年限超過(guò)5-10年時(shí)，污垢就已達(dá)到了惡化水質(zhì)的程度；對(duì)于防腐處理較低差的金屬管道，3-5年就開(kāi)始出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。二次供水設(shè)施狀況如蓄水池、高位水

7、箱等衛(wèi)生狀況不甚理想。 加氯消毒狀況 應(yīng)對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)水質(zhì)降低的措施 提高出廠水水質(zhì)和穩(wěn)定性，嚴(yán)格控制濁度超標(biāo)。 更新或改造供水管道系統(tǒng)，深化管網(wǎng)管理。 完善二次供水設(shè)施的設(shè)計(jì)與施工，加強(qiáng)管理。 合理加氯。使出廠水余氯呈氯胺狀態(tài)，要考慮中途加氯；此外，當(dāng)水中鐵、錳含量高時(shí)，不宜用氯消毒，以免其析出造成黑褐色水，如北京市通州就出現(xiàn)過(guò)這種情況，因此也要逐步試驗(yàn)推廣新型消毒劑。討論 給水工藝中的絮凝劑的使用對(duì)水質(zhì)有無(wú)影響呢？ 研究表明鋁離子在人體內(nèi)的積累與老年人患呆滯癥（阿爾查默氏癥：Alzeheimers Disease）的病因有關(guān)。因此對(duì)鋁鹽型混凝劑是否可以繼續(xù)再使用提出疑問(wèn)。由于在食品中，同樣可以

8、使人攝入鋁離子，而不單單是從飲水中獲得。所以，目前對(duì)這一問(wèn)題沒(méi)有定論。但有的水廠已在研究使用別的混凝劑代替。 討論給水工藝中的消毒劑的使用對(duì)水質(zhì)有無(wú)影響呢？氯作為自來(lái)水傳統(tǒng)工藝中的主要?dú)⒕鷦┱蔀樗男挛廴驹础Ｆ湮：χ饕獮椋郝鹊膹?qiáng)氧化性破壞食物中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并阻礙人體內(nèi)平衡；氯與水中的酚類(lèi)反應(yīng)生氯酚，它有強(qiáng)烈的腥臭味；氯與水中有機(jī)物反應(yīng)生成三鹵甲烷和三鹵乙酸等致癌物，這些物質(zhì)屬于“三致”性質(zhì)。自來(lái)水經(jīng)過(guò)管道送至用戶(hù)，特別是屋頂水箱，存在著嚴(yán)重“二次污染”，這已為眾所周知。我國(guó)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，高層住水箱中有97種藻類(lèi)生長(zhǎng)繁殖，對(duì)居民飲水造成污染，有15%的自來(lái)水超過(guò)國(guó)家飲水標(biāo)準(zhǔn)；浙江省衛(wèi)生防疫站

9、對(duì)寧波市民用水的檢測(cè)結(jié)果表明，高層水箱二次供水水質(zhì)色度合格率僅為8.3%，細(xì)菌總數(shù)合格率僅為58.3%。自來(lái)水煮沸喝并不代表安全。煮沸無(wú)法去除重金屬、砷化物、氰化物、亞硝酸鹽、有機(jī)污染物（家藥、殺蟲(chóng)劑、除蟲(chóng)劑、合洗滌劑）等有害物質(zhì)； 徐州市情況 2005年徐州市主城區(qū)人口將達(dá)到135萬(wàn)人，若人均綜合用水量標(biāo)準(zhǔn)按江蘇省指標(biāo)下限760L/人.d測(cè)算，2005年供水量將達(dá)到102.6萬(wàn)m3/d，而徐州市城區(qū)及附近地下水可采資源量?jī)H有約35萬(wàn)m3/d，考慮動(dòng)用一部分靜貯量，一般也不宜超過(guò)40萬(wàn)m3/d。 供水壓力過(guò)大，而管網(wǎng)未擴(kuò)建；部分管路超壓供水。 劉灣地面水廠 劉灣地面水廠設(shè)計(jì)能力20萬(wàn)m3/d。

10、 受此影響，北取水口源水CODMn在7.0mg/L以上；NH3-N最大值在3.51 mg/L以上；色度最高達(dá)35度以上。南取水口受徐州北郊、賈汪區(qū)、銅山縣等地工廠廢水及生活污水影響，CODMn最高達(dá)20.9mg/L，NH3-N、色度含量均超過(guò)北取水口。 該水廠源水主要來(lái)自微山湖的湖西航道和江水北調(diào)時(shí)期的大運(yùn)河。 地面水廠凈水工藝需進(jìn)行凈水工藝技術(shù)改造。隨著城市供水量的增加，小口徑管道需要調(diào)大口徑，管網(wǎng)需要加密，實(shí)施分質(zhì)供水的分區(qū)需要鋪設(shè)相應(yīng)的管道。 劉灣地面水廠湖西航道取水口的水質(zhì)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)下表湖西航道取水口的水質(zhì)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)下表 項(xiàng)目項(xiàng)目 1998年年 1999年年 2000年年 平均平均值值

11、 極大值極大值 極小極小值值 平均值平均值 極大極大植植 極小極小值值 平均值平均值 極大極大值值 極小值極小值 色度色度(度度) 30.4 60 15 26.86 45 13 29 47 15 濁度濁度(NTU) 29.75 70.9 11.6 38.4 96.0 21.7 34.6 160 7.71 pH 8.07 8.270 7.835 8.06 8.343 7.436 8.08 8.495 7.429 鐵鐵(mg/L) 1.00 2.25 0.45 0.66 2.85 0.29 0.91 3.60 0.35 氨氮氨氮(mg/L) 0.313 2.4 0.12 0.39 2.8 0.02

12、 0.64 14.1 0.02 亞硝酸亞硝酸鹽鹽 (mg/L) 0.16 0.27 0.007 0.107 0.34 0.005 0.6 7.39 0.004 耗氧量耗氧量 (mg/L) 8.93 17.06 4.78 5.51 12.87 3.32 5.49 13.66 2.25 生物預(yù)處理粉末活性炭常規(guī)工藝生物活性炭濾池工藝生物預(yù)處理粉末活性炭常規(guī)工藝生物活性炭濾池工藝 計(jì)劃改造工藝如下：計(jì)劃改造工藝如下：討論其優(yōu)缺點(diǎn)。討論其優(yōu)缺點(diǎn)。我國(guó)供排水展望 城市供水到2002年底，全國(guó)城市供水綜合生產(chǎn)能力：2.35億立方米/日，比2001年增長(zhǎng)了2.74，1996年至2002年平均每年增加589.

13、8萬(wàn)立方米，平均年增長(zhǎng)率2.75%。 供水管道總長(zhǎng)度31.26萬(wàn)公里，城市年供水總量466.46億立方米，其中生產(chǎn)用水208.56億立方米，生活用水25790億立方米，年售水總量320.39億立方米，城市用水普及率77.85%，人均日生活用水量213升。 城市供水投資情況1998年至2002年共完成固定資產(chǎn)投資790.5億，相應(yīng)增加日供水能力2654萬(wàn)立方米；增加供水管道8.72萬(wàn)公里。 我國(guó)供排水展望 城市排水到2002年底，全國(guó)城市污水年排放量337.59億立方米/年，排水管道總長(zhǎng)度17.30萬(wàn)公里，污水處理率39.97，其中污水集中處理率24.28，污水再生利用總量21.22億立方米。全

14、國(guó)有城市污水處理廠537座，處理能力357846萬(wàn)立方米/日（合131億立方米/年），其中二、三級(jí)處理廠399座，處理能力2384.11萬(wàn)立方米/日，污水處理能力比2001年增加了472萬(wàn)立方米/日。1996年至2002年污水處理能力平均每年增加404萬(wàn)立方米日，平均年增長(zhǎng)率為20.77。 城市排水投資情況“九五”期間，是城市排水投資和設(shè)施能力增長(zhǎng)最快的時(shí)期，排水包括污水處理累計(jì)投資達(dá)602.7億元，新增城市污水集中處理廠286座，污水處理能力近2000萬(wàn)立方米/日；處理率增長(zhǎng)了146；新增排水管道31萬(wàn)公里。20012002年固定資產(chǎn)投資499億元，與2000年相比，污水處理率提高5.72。

15、 我國(guó)供排水展望 到2004年年底，全國(guó)共建成城市污水處理廠708座，城市污水日處理能力達(dá)到7387.24多萬(wàn)立方米，排水管道長(zhǎng)度21.89萬(wàn)公里，污水處理率已達(dá)46.67。 2004年全國(guó)污水排放總量大約為356億立方米，但一半以上的污水未經(jīng)處理直接排放到水體中，造成城市水環(huán)境的嚴(yán)重惡化；二是城市污水處理設(shè)施總量仍然不足。661個(gè)城市中還有近一半的城市沒(méi)有集中污水處理措施。 管網(wǎng)系統(tǒng)總復(fù)習(xí) 本復(fù)習(xí)過(guò)程由本教材的設(shè)置體系著手進(jìn)行。 本教材分為三大部分：給水管網(wǎng)，污水管網(wǎng)與雨水管網(wǎng)。在教材中利用絕大部分的篇幅進(jìn)行給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的論述。污水與雨水管網(wǎng)相對(duì)給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)而言較簡(jiǎn)單。 下面就給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)

16、步驟進(jìn)行總結(jié)。給水管網(wǎng) 1.流量的計(jì)算 此處涉及到變化系數(shù)的選擇（計(jì)算城市總用水量）；設(shè)計(jì)流量的分配（針對(duì)沿線流量不包括集中流量）；從流量到管徑的計(jì)算（確定設(shè)計(jì)流速）。（環(huán)流量為0） 2.管段水頭損失的計(jì)算 采用的公式；以及等效管徑的簡(jiǎn)化。（環(huán)能量為0） 3.管網(wǎng)平差 對(duì)環(huán)方程進(jìn)行平差和節(jié)點(diǎn)方程進(jìn)行平差。 4.管網(wǎng)校核 最大轉(zhuǎn)輸校核，消防校核，事故校核。 5.泵站揚(yáng)程以及調(diào)節(jié)容積計(jì)算 同型號(hào)以及不同型號(hào)水泵并聯(lián)工況；泵站分級(jí)工作曲線。調(diào)節(jié)容積計(jì)算方法。給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化 1.環(huán)狀網(wǎng)管段設(shè)計(jì)流量的分配近似優(yōu)化 所采用的模型。 2.設(shè)計(jì)流量已知管網(wǎng)的優(yōu)化 分為兩種情況：不設(shè)泵站（本部分重點(diǎn)在于虛流量

17、的概念，虛流量的作用），平差公式（水頭增加值）；設(shè)置泵站時(shí)，確定各管段是否需要設(shè)置及其揚(yáng)程（本部分涉及到設(shè)置泵站管段的虛流量計(jì)算）。 3.輸水管線優(yōu)化計(jì)算 壓力輸水管，重力輸水管。 4.管徑標(biāo)準(zhǔn)化 界限管徑的求解。給水管網(wǎng)水質(zhì)控制 主要為加氯消毒時(shí)，氯的衰減與水質(zhì)的關(guān)系。污水管網(wǎng) 1.設(shè)計(jì)流量計(jì)算 重點(diǎn)在于生活污水的設(shè)計(jì)流量的計(jì)算方法；管段設(shè)計(jì)流量對(duì)某一節(jié)點(diǎn)而言并不滿(mǎn)足流量連續(xù)性方程。但平均時(shí)流量滿(mǎn)足連續(xù)性方程。由沿線流量向節(jié)點(diǎn)流量的轉(zhuǎn)換；由節(jié)點(diǎn)流量到管段流量的轉(zhuǎn)換。 2.管徑的確定 已知流量可直接采用管徑選擇圖進(jìn)行管徑與最小坡度的選擇。 3.管道銜接設(shè)計(jì) 三種情況。 4.管段埋深的確定 已知管徑，已確定銜接方式，已知坡度；可計(jì)算得管段充滿(mǎn)度以