第一課時(shí)給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)概論

1、第一課時(shí)給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)概論第一章 給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)概論1.1 給水排水系統(tǒng)的功能與組成給水排水系統(tǒng)是為人們的生活、生產(chǎn)和消防提供用水和排出廢水的設(shè)施總稱(chēng)。任務(wù)：向各種不同類(lèi)別的用戶(hù)供應(yīng)滿(mǎn)足需求的水質(zhì)、水量和水壓，同時(shí)承擔(dān)用戶(hù)排出的廢水的收集、輸送和處理，達(dá)到消除廢水中污染物質(zhì)對(duì)人體健康的危害和保護(hù)環(huán)境的目的。 水的分類(lèi)生活用水 居民生活用水（滿(mǎn)足一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)） 公共設(shè)施用水（用水量大，集中，水質(zhì)同生活用水） 工業(yè)企業(yè)生活用水（水量和工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)條件有關(guān)，水質(zhì)同居民生活用水）工業(yè)生產(chǎn)用水 產(chǎn)品用水、工藝用水、輔助用水 （對(duì)水量水質(zhì)、水壓要求差異很大）市政消防用水 道路清洗、綠化澆灌、

2、公共清潔衛(wèi)生和消防用水 給水系統(tǒng)：向不同類(lèi)別的用戶(hù)供應(yīng)滿(mǎn)足需求的水。污水分類(lèi)生活污水居民生活污水、工業(yè)企業(yè)生活污水含有大量有機(jī)物，污染程度嚴(yán)重，廢水處理重點(diǎn)工業(yè)廢水冷卻洗滌水，簡(jiǎn)單處理污染嚴(yán)重，須嚴(yán)格處理雨水 排水系統(tǒng)：對(duì)廢水進(jìn)行收集、輸送和處理。 給水排水系統(tǒng)功能關(guān)系示意圖水源取水設(shè)施給水處理設(shè)施供 水 泵 站城市給水管網(wǎng)企業(yè)給水管網(wǎng)居民生活用水公共設(shè)施用水市政用水消防用水工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水工業(yè)企業(yè)生活用水工業(yè)企業(yè)消防用水城市雨水管網(wǎng)城市污水管網(wǎng)工業(yè)廢水管網(wǎng)工業(yè)廢水處理設(shè)施城市污水處理設(shè)施排水受納體自然降水給水排水系統(tǒng)主要功能1）水量保障2）水質(zhì)保障 給水處理水質(zhì)、貯水和輸配水水質(zhì)、排水水質(zhì)3

3、）水壓保障 充分利用地形高差，水泵加壓給水排水系統(tǒng)的組成水源取水系統(tǒng) 包括水源、取水設(shè)施、提升設(shè)備和輸水灌渠等。 給水處理系統(tǒng) 包括各種采用物理、化學(xué)、生物等方法的水質(zhì)處理設(shè)備和構(gòu)筑物。 給水管網(wǎng)系統(tǒng) 包括輸水管渠、配水管網(wǎng)、水壓調(diào)節(jié)設(shè)施（泵站、減壓閥）及水量調(diào)節(jié)設(shè)施（清水池、水塔等）等，簡(jiǎn)稱(chēng)輸配水系統(tǒng)。排水管網(wǎng)系統(tǒng) 包括污水和廢水收集與輸送管渠、水量調(diào)節(jié)池、提升泵站及附屬構(gòu)筑物（如檢查井、跌水井、水封井、雨水口等）等。 污水和廢水處理系統(tǒng) 包括各種采用物理、化學(xué)、生物等方法的水質(zhì)凈化設(shè)備和構(gòu)筑物。排放和重復(fù)利用系統(tǒng) 包括廢水受納體（如水體、土壤等）和最終處置設(shè)施，如排放口、稀釋擴(kuò)散設(shè)施、隔離

4、設(shè)施和廢水回用設(shè)施等。給水排水系統(tǒng)的組成（續(xù)）1.2 給水排水系統(tǒng)工作原理給水排水系統(tǒng)的流量關(guān)系取水系統(tǒng)給水處理系統(tǒng)給水管網(wǎng)系統(tǒng)用戶(hù)排水管網(wǎng)系統(tǒng)排水處理系統(tǒng)排放或復(fù)用系統(tǒng)清水池均和池調(diào)節(jié)池水塔Q1q1Q8Q2Q3Q4Q5Q6Q7q6q3q2q5q7q3清水池、均和池、水塔、調(diào)節(jié)池的作用給水排水系統(tǒng)的水質(zhì)關(guān)系三個(gè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)原水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)排放水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)三個(gè)水質(zhì)變化過(guò)程給水處理用戶(hù)用水廢水處理給水排水系統(tǒng)的水壓關(guān)系水壓：用戶(hù)用水需要，也是給水和排水輸送的能量來(lái)源。水的機(jī)械能：位能、壓能和動(dòng)能 測(cè)壓管水頭（壓力水頭）指位能和壓能之和。水在輸送中的壓力方式：全重力給水一級(jí)加壓給水二級(jí)加壓給水多級(jí)

5、加壓給水1.3 給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)的功能和組成給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)功能：1）水量輸送2）水量調(diào)節(jié)3）水壓調(diào)節(jié)特點(diǎn)： 具有一般網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)：分散性、連通性、傳輸性、擴(kuò)展性。給水管網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成輸水管渠：從水源到城市水廠或城市水廠到相距較遠(yuǎn)管網(wǎng)的管線或渠道。 鑄鐵管、鋼管、鋼筋混凝土管等； 兩條并行，適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)連通。配水管網(wǎng)：將水送到用戶(hù)的管道系統(tǒng) 由主干管、干管、支管、連接管、分配管等構(gòu)成。 附屬設(shè)施：消火栓、閥門(mén)、監(jiān)測(cè)儀表等。水壓調(diào)節(jié)設(shè)施（泵站、減壓閥）水量調(diào)節(jié)設(shè)施（清水池、水塔和高位水池） 給水管網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成泵站 供水泵站（二級(jí)泵站）一般設(shè)于水廠內(nèi)部。 加壓泵站（三級(jí)泵站）對(duì)遠(yuǎn)離水廠的供

6、水區(qū)域或地形較高的區(qū)域進(jìn)行加壓。水量調(diào)節(jié)設(shè)施（清水池、水塔和高位水池） 調(diào)節(jié)供水與用水的流量差，也可用于貯存?zhèn)溆盟浚岣吖┧踩p壓設(shè)施 減壓閥、節(jié)流孔板等，降低和穩(wěn)定輸配水系統(tǒng)局部的水壓。排水管網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成廢水收集設(shè)施排水管網(wǎng)水量調(diào)節(jié)池提升泵站輸水管（渠）排放口排水管網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成1）廢水收集設(shè)施（室內(nèi)污水管道及設(shè)備）排水系統(tǒng)起端設(shè)備，通過(guò)水封管、支管、豎管和出戶(hù)管排到室外窨井，通過(guò)連接窨井的排水支管將廢水收集到排水管道系統(tǒng)。 雨水口2）排水管網(wǎng)排水管網(wǎng)由支管、干管、主干管等構(gòu)成。非滿(mǎn)流。 附屬構(gòu)筑物：雨水口、檢查井、跌水井、溢流井、水封井等。 3）排水調(diào)節(jié)池 指具有一定容積的污水、廢水或

7、雨水貯存設(shè)施。用于調(diào)節(jié)排水管外流量與輸水量或處理水量的差值。 降低下游高峰排水量，減小輸水灌渠或排水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)規(guī)模，降低工程造價(jià)。事故時(shí)貯水，減小污染；均和水質(zhì)。5）廢水輸水管（渠）6）廢水排放口岸邊式，具有較好的防止沖刷能力。分散式，廢水與接納水體均勻混合。4）提升泵站 提高排水的高程或使排水加壓輸送。1.4 給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)類(lèi)型與體制 給水管網(wǎng)系統(tǒng)類(lèi)型按水源數(shù)目分類(lèi)分：1）單水源給水管網(wǎng)系統(tǒng) 2）多水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)給水管網(wǎng)系統(tǒng)類(lèi)型 按系統(tǒng)構(gòu)成方式分類(lèi)：（1）統(tǒng)一給水系統(tǒng) 根據(jù)生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，由同一管網(wǎng)供給生活、生產(chǎn)和消防用水到用戶(hù)的給水系統(tǒng)。 特點(diǎn)：所有用戶(hù)用一個(gè)管網(wǎng)，一個(gè)水處理系

8、統(tǒng)； 造價(jià)低，運(yùn)行費(fèi)用高，會(huì)造成浪費(fèi)。 多用于用戶(hù)集中，對(duì)水質(zhì)、水壓無(wú)特殊要求或相差不大、地勢(shì)比較平坦、建筑層數(shù)差異不大的情況。（2）分質(zhì)供水系統(tǒng)取水構(gòu)筑物從同一水源或不同水源取水，經(jīng)過(guò)不同程度的凈化過(guò)程，用不同的管道、分別將不同的水質(zhì)供給各個(gè)用戶(hù)的給水系統(tǒng)。（2）分質(zhì)供水系統(tǒng)工業(yè)用水、生活用水分質(zhì)飲用水、雜用水分質(zhì)直接飲用水占管網(wǎng)12；優(yōu)質(zhì)優(yōu)用有限水資源；可節(jié)省凈水處理費(fèi)用。但每一種水質(zhì)要有獨(dú)立的管網(wǎng)，多套管網(wǎng)造價(jià)高，管理復(fù)雜。在水資源緊缺的新建居住區(qū)、工業(yè)區(qū)、海島地區(qū)可以考慮應(yīng)用。（3）分區(qū)給水系統(tǒng)把城市整個(gè)給水系統(tǒng)分為幾個(gè)區(qū)，每區(qū)有泵站和管網(wǎng)等，各區(qū)之間有適當(dāng)?shù)穆?lián)系，以保證供水可靠和調(diào)度

9、靈活。（3）分區(qū)給水系統(tǒng)給水區(qū)域大、地形起伏、遠(yuǎn)距離輸水，分為并聯(lián)分區(qū)和串聯(lián)分區(qū)兩種基本形式。并聯(lián)分區(qū)：由同一泵站內(nèi)的低壓和高壓水泵分別供給低區(qū)和高區(qū)用水。供水安全可靠，水泵集中；管理方便，但管網(wǎng)造價(jià)高，需要高壓輸水管。串聯(lián)分區(qū)：高低兩區(qū)用水均由低區(qū)泵站供給，高區(qū)用水再由高區(qū)水泵加壓。管網(wǎng)造價(jià)低，但供水安全、可靠性較差，水泵站分散，管理不便。供水區(qū)域較大，回落地形狹長(zhǎng)，不同用戶(hù)對(duì)水壓要求不同，是由同一泵站內(nèi)不同水泵分別供水到高壓和低壓管網(wǎng)。管網(wǎng)壓力適宜，動(dòng)力消耗低，供水安全。（4）分壓給水系統(tǒng)（5）循環(huán)和循序給水系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中，所產(chǎn)生的廢水經(jīng)適當(dāng)處理后可以循環(huán)使用，或用作其他車(chē)間和其他工業(yè)部

10、門(mén)的生產(chǎn)用水。污水循環(huán)回用，清潔生產(chǎn)。（6）區(qū)域性給水系統(tǒng)由于水源受到污染，幾個(gè)城市集中在上游取水，沿線分別供水。對(duì)于城市化水平高的區(qū)域適用，并能發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，降低成本。給水管網(wǎng)系統(tǒng)類(lèi)型按輸水方式分類(lèi)：1）重力輸水管網(wǎng)系統(tǒng)2）壓力管網(wǎng)輸水系統(tǒng)排水管網(wǎng)系統(tǒng)的體制概念：生活污水、工業(yè)廢水和雨水可以采用一個(gè)管渠 來(lái)排除，也可以采用兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立的管 渠來(lái)排除，污水的這種不同排除方式所形成的 排水系統(tǒng)，稱(chēng)為排水體制。 分類(lèi)：合流制：直排式、截流式分流制：完全分流制和非完全分流制合流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一個(gè)管內(nèi)排除的系統(tǒng)。老城市早期使用，水體污染嚴(yán)重。截流式合流制排水系統(tǒng)設(shè)

11、截流干管、溢流井、污水廠。老城市排水系統(tǒng)改造時(shí)經(jīng)常使用。簡(jiǎn)單易行，降低污染。分流制排水系統(tǒng)將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。排除生活污水和工業(yè)廢水的系統(tǒng)稱(chēng)為污水排水系統(tǒng)，排除雨水的系統(tǒng)稱(chēng)為雨水排水系統(tǒng)。根據(jù)排除雨水的方式不同，可分為完全分流制排水系統(tǒng)、不完全分流制排水系統(tǒng)和半分流制排水系統(tǒng)。完全分流制排水系統(tǒng)不完全分流制排水系統(tǒng)工業(yè)企業(yè)中一般采用分流制排水系統(tǒng)工業(yè)廢水和生活污水不宜混合；不同工業(yè)廢水之間也不宜混合。否則會(huì)造成污水和污泥處理的復(fù)雜化，以及給廢水重復(fù)利用和回收有用物質(zhì)造成困難。合理選擇排水系統(tǒng)的體制，使城市和工業(yè)企業(yè)排水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，它不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)管理，而且對(duì)城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)影響深遠(yuǎn)，同時(shí)也影響排水系統(tǒng)的建設(shè)投資費(fèi)用和運(yùn)行管理費(fèi)用。合流制和分流制的比較：環(huán)保方面：全部截流式合流制對(duì)環(huán)境的污染最??；部分截留式合流制雨天時(shí)部分污水溢流入水體，造成污染；分流制在降雨初期有污染。造價(jià)方面：合流制管道比完全分流制可節(jié)省投資20%40%， 但合流制泵站和污水處理廠投資要高于分流制，總造價(jià)看，完全分流制高于合流制。而采用不完全分流制，初期投資