給水系統(tǒng)概論

給水系統(tǒng)概論第1頁/共40頁

給水系統(tǒng)給水：供給人們生產(chǎn)、生活、消防等符合要求的水質(zhì)、水量、水壓的用水。給水系統(tǒng)：由取水、輸水、水處理和配水組成的總體，保障城市、工礦企業(yè)等用水的各項(xiàng)構(gòu)筑物和輸配水管網(wǎng)組成的系統(tǒng)。第2頁/共40頁1.1給水系統(tǒng)分類按水源種類：分為地表水（江河、湖泊、蓄水庫(kù)、海洋等)和地下水(淺層地下水、深層地下水、泉水等)給水系統(tǒng)；按供水方式：分為自流系統(tǒng)(重力供水)、水泵供水系統(tǒng)(壓力供水)和混合供水系統(tǒng)；按使用目的：分為生活用水、生產(chǎn)給水和消防給水系統(tǒng)；按服務(wù)對(duì)象：分為城市給水和工業(yè)給水系統(tǒng)；在工業(yè)給水中，又分為循環(huán)系統(tǒng)和復(fù)用系統(tǒng)。第3頁/共40頁1.2給水系統(tǒng)的組成和布置給水系統(tǒng)的任務(wù)就是從水源取水，按照用戶對(duì)水質(zhì)的要求進(jìn)行處理，然后將水輸送到用水區(qū)，并向用戶配水。第4頁/共40頁給水系統(tǒng)的組成第5頁/共40頁給水排水系統(tǒng)的功能和組成圖第6頁/共40頁給水排水系統(tǒng)除以上功能外，還應(yīng)具有以下三項(xiàng)主要功能：（1）水量保障。（2）水質(zhì)保障。（3）水壓保障。給水排水系統(tǒng)組成：（1）取水系統(tǒng)。（2）給水處理系統(tǒng)。（3）給水管網(wǎng)系統(tǒng)。（4）排水管道系統(tǒng)。（5）廢水處理系統(tǒng)。（6）廢水排放系統(tǒng)。（7）重復(fù)利用系統(tǒng)。第7頁/共40頁城鎮(zhèn)給水排水系統(tǒng)圖圖1-1城鎮(zhèn)給水排水系統(tǒng)示意圖

1-取水系統(tǒng)；2-給水處理系統(tǒng)；3-給水管網(wǎng)系統(tǒng)；4-排水管道系統(tǒng)；5-污水處理系統(tǒng)；6污水排放系統(tǒng)第8頁/共40頁水源第9頁/共40頁取水構(gòu)筑物第10頁/共40頁一級(jí)泵站第11頁/共40頁輸水管渠第12頁/共40頁水廠第13頁/共40頁二級(jí)泵站第14頁/共40頁調(diào)節(jié)構(gòu)筑物第15頁/共40頁給水管道按功能分類給排水管道均應(yīng)具有的功能：①水量輸送②水量調(diào)節(jié)③水壓調(diào)節(jié)干管主要用于輸水，管徑較大。分配管用于配水到用戶，管徑較小。給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)和計(jì)算往往只限于干管。干管和分配管的管徑并無明顯的界限。第16頁/共40頁給水管網(wǎng)系統(tǒng)的組成

給水管網(wǎng)系統(tǒng)一般是由輸水管（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、高位水池）等構(gòu)成。如圖1-2（a）、1-2（b）所示。第17頁/共40頁

圖1-2（a）地表水源給水管道系統(tǒng)示意圖

1-取水構(gòu)筑物；2-一級(jí)泵站；3-水處理構(gòu)筑物；4-清水池；

5-二級(jí)泵站；6-輸水管；7-管網(wǎng)；8-水塔

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圖1-2（b）地下水源給水管道系統(tǒng)示意圖1-地下水取水構(gòu)筑物；2-集水池；3-泵站；4-輸水管；5-管網(wǎng)

第19頁/共40頁統(tǒng)一給水系統(tǒng)即用同一系統(tǒng)供應(yīng)生活、生產(chǎn)和消防等各種用水，絕大多數(shù)城市采用這一系統(tǒng)。城市工業(yè)用水量大時(shí)，可考慮采用分質(zhì)、分壓等給水系統(tǒng)；小城市工業(yè)用水量小，采用統(tǒng)一給水系統(tǒng)；城市工廠分散，用水量小，采用統(tǒng)一給水系統(tǒng)。第20頁/共40頁（1）單水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)：即只有一個(gè)水源地，處理過的清水經(jīng)過泵站加壓后進(jìn)入輸水管和管網(wǎng)，所有用戶的用水來源于一個(gè)水廠清水池（清水庫(kù)），較小的給水管網(wǎng)系統(tǒng)，如企事業(yè)單位或小城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)系統(tǒng)，多為單水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，管理方便。如圖1-3所示。圖1-3單水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)示意圖

1-取水設(shè)施；2-給水處理廠；3-加壓泵站；4-給水管網(wǎng)第21頁/共40頁（2）多水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)：有多個(gè)水廠的清水池（清水庫(kù)）作為水源的給水管網(wǎng)系統(tǒng)，清水從不同的地點(diǎn)經(jīng)輸水管進(jìn)入管網(wǎng)，用戶的用水可以來源于不同的水廠。較大的給水管網(wǎng)系統(tǒng)，如中大城市甚至跨城鎮(zhèn)的給水管網(wǎng)系統(tǒng)，一般是多水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)，如圖1-4所示。多水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是：調(diào)度靈活、供水安全可靠（水源之間可以互補(bǔ)），就近給水，動(dòng)力消耗較??；管網(wǎng)內(nèi)水壓較均勻，便于分期發(fā)展，但隨著水源的增多，管理的復(fù)雜程度也相應(yīng)提高。第22頁/共40頁圖1-4多水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)示意圖

1-地表水水源；2-地下水水源；3-水塔；4-給水管網(wǎng)第23頁/共40頁分系統(tǒng)給水管網(wǎng)系統(tǒng)

管網(wǎng)分區(qū)的方法有兩種：一種是城鎮(zhèn)地形較平坦，功能分區(qū)較明顯或自然分隔而分區(qū)，如圖1-5所示，城鎮(zhèn)被河流分隔，兩岸工業(yè)和居民用水分別供給，自成給水系統(tǒng)，隨著城鎮(zhèn)發(fā)展，再考慮將管網(wǎng)相互溝通，成為多水源給水系統(tǒng)。另一種是因地形高差較大或輸水距離較長(zhǎng)而分區(qū)，又有串聯(lián)分區(qū)和并聯(lián)分區(qū)兩類：采用串聯(lián)分區(qū)，設(shè)泵站加壓（或減壓措施）從某一區(qū)取水，向另一區(qū)供水；采用并聯(lián)分區(qū)，不同壓力要求的區(qū)域有不同泵站（或泵站中不同水泵）供水。大型管網(wǎng)系統(tǒng)可能既有串聯(lián)分區(qū)又有并聯(lián)分區(qū)，以便更加節(jié)約能量。圖1-6所示為并聯(lián)分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)，圖1-7所示為串聯(lián)分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)。

第24頁/共40頁圖1-5分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)

第25頁/共40頁圖1-6并聯(lián)分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)

a-高區(qū)；b-低渠；1-凈水廠；2-水塔

第26頁/共40頁圖1-7串聯(lián)分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)

a-高區(qū)；b-低區(qū)；1-凈水廠；2-水塔；3-加壓泵站

第27頁/共40頁分壓給水管網(wǎng)系統(tǒng)由于用戶對(duì)水壓的要求不同而分成兩個(gè)或兩個(gè)以上的系統(tǒng)給水，如圖1-8所示。符合用戶水質(zhì)要求的水，由同一泵站內(nèi)的不同揚(yáng)程的水泵分別通過高壓、低壓輸水管網(wǎng)送往不同用戶。第28頁/共40頁

圖1-8分壓給水管網(wǎng)系統(tǒng)

1-凈水廠；2-二級(jí)泵站；3-低壓輸水管；4-高壓輸水管；

5-低壓管網(wǎng)；6-高壓管網(wǎng)；7-水塔第29頁/共40頁分質(zhì)給水管網(wǎng)系統(tǒng)

因用戶對(duì)水質(zhì)的要求不同而分成兩個(gè)或兩個(gè)以上系統(tǒng)，分別供給各類用戶，稱為分質(zhì)給水管網(wǎng)系統(tǒng)，如圖1-9（a）、1-9（b）所示。

第30頁/共40頁分質(zhì)給水系統(tǒng)對(duì)于城市中用水量大、水質(zhì)要求低的工業(yè)企業(yè)，可考慮采用分質(zhì)給水系統(tǒng)。分質(zhì)給水系統(tǒng)可以是同一水源，經(jīng)過不同的水處理過程和管網(wǎng)，將不同水質(zhì)的水供給各類用戶；也可以是不同水源，如地表水經(jīng)簡(jiǎn)單沉淀后供工業(yè)生產(chǎn)用水，地下水經(jīng)消毒后供生活用水等。第31頁/共40頁圖1-9（a）分質(zhì)給水管網(wǎng)系統(tǒng)

1-分質(zhì)凈水廠；2-二級(jí)泵站；3-輸水管；4-居住區(qū)；5工廠區(qū)

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圖1-9（b）分質(zhì)給水管網(wǎng)系統(tǒng)

1-井群；2-地下水水廠；3-生活用水管網(wǎng)；4-生產(chǎn)用水管網(wǎng)；5-取水構(gòu)筑物；6-生產(chǎn)用水廠

第33頁/共40頁1.3影響給水系統(tǒng)布置的因素城市規(guī)劃的影響根據(jù)城市的計(jì)劃人口數(shù)，居住區(qū)房屋層數(shù)和建筑標(biāo)準(zhǔn)，城市現(xiàn)狀資料和氣候等自然條件，可得出整個(gè)給水工程的設(shè)計(jì)流量；從工業(yè)布局可知生產(chǎn)用水量分布及其要求；根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)灌溉、航運(yùn)和水利等規(guī)劃資料，水文和水文地質(zhì)資料，可以確定水源和取水構(gòu)筑物的位置；根據(jù)城市功能分區(qū)，街道位置，用戶對(duì)水量、水壓和水質(zhì)的要求，可以選定水廠、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物、泵站和管網(wǎng)的位置；根據(jù)城市地形和供水壓力可確定管網(wǎng)是否需要分區(qū)給水；根據(jù)用戶對(duì)水質(zhì)要求確定是否需要分質(zhì)供水等。第34頁/共40頁影響給水系統(tǒng)布置的因素水源的影響城市附近的水源豐富時(shí)，往往隨著用水量的增長(zhǎng)而逐步發(fā)展成為多水源給水系統(tǒng)，從不同部位向管網(wǎng)供水。隨著用水量的增大、水質(zhì)惡化的加劇、城市地下水位的不斷下降，有些城市不得不采取跨流域、遠(yuǎn)距離取水方式來解決給水問題。第35頁/共40頁影響給水系統(tǒng)布置的因素地形的影響中小城市如地形比較平坦，而工業(yè)用水量小、對(duì)水壓又無特殊要求時(shí)，可用統(tǒng)一給水系統(tǒng)。大中城市被河流分隔時(shí)，兩岸工業(yè)和居民用水一般先分別供給，自成給水系統(tǒng)，隨著城市的發(fā)展，再考慮將兩岸管網(wǎng)相互溝通，成為多水源的給水系統(tǒng)。取用地下水時(shí)，可能考慮到就近鑿井取水的原則，而采用分地區(qū)供水系統(tǒng)。第36頁/共40頁影響給水系統(tǒng)布置的因素地形的影響地形起伏較大的城市，可采用分區(qū)給水或局部加壓的給水系統(tǒng)。分區(qū)給水布置方式可分成并聯(lián)分區(qū)，即高低兩區(qū)由同一泵站分別單獨(dú)供水；另一種方式是串聯(lián)分區(qū)，即高區(qū)泵站從低區(qū)取水，然后向高區(qū)供水。第37頁/共40頁1.4工業(yè)給水系統(tǒng)工業(yè)給水系統(tǒng)類型根據(jù)工業(yè)企業(yè)內(nèi)水的重復(fù)利用情況，可分為循環(huán)和復(fù)用給水系統(tǒng)。循環(huán)給水系統(tǒng)：是指使用過的水經(jīng)適當(dāng)處理后再行回用。復(fù)用給水系統(tǒng)：是按照各車間對(duì)水質(zhì)的要