第1章城市給水排水工程課件

第1章城市給水排水工程2023/7/17第1章城市給水排水工程1.1城市規(guī)劃與市政工程系統(tǒng)1.1.1城市規(guī)劃概述

1.1.2市政工程系統(tǒng)概述

1.1.3市政工程系統(tǒng)規(guī)劃第1章城市給水排水工程1.1.1城市規(guī)劃概述1.城市規(guī)劃的概念

2.城市規(guī)劃的地位和作用第1章城市給水排水工程1.城市規(guī)劃的概念城市規(guī)劃是對(duì)一定時(shí)期內(nèi)城市的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展、土地利用、空間布局以及各項(xiàng)建設(shè)的綜合布局、具體安排和實(shí)施管理。第1章城市給水排水工程2.城市規(guī)劃的地位和作用(1)城市規(guī)劃的地位無(wú)論從世界各國(guó)，還是從新中國(guó)成立以來(lái)各個(gè)歷史時(shí)期的情況來(lái)看，城市規(guī)劃均被作為一項(xiàng)重要的政府職能。

(2)城市規(guī)劃的作用城市規(guī)劃的基本作用，就是通過(guò)科學(xué)編制和有效實(shí)施城市規(guī)劃，合理安排城市土地和空間資源的利用，綜合部署各項(xiàng)建設(shè)，從而使城市的各項(xiàng)構(gòu)成要素相互協(xié)調(diào)，保證經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)和有序發(fā)展。第1章城市給水排水工程1.概念與分類市政工程也稱市政公用設(shè)施或基礎(chǔ)設(shè)施，泛指由政府公用事業(yè)管理部門或各種公用事業(yè)投資主體建設(shè)經(jīng)營(yíng)，為社會(huì)生活和生產(chǎn)提供基本條件的工程設(shè)施系統(tǒng)。第1章城市給水排水工程2.構(gòu)成及特征(1)構(gòu)成(2)特征第1章城市給水排水工程(1)構(gòu)成市政工程系統(tǒng)有廣義與狹義之分。廣義市政工程系統(tǒng)的構(gòu)成包括給水、排水、污水處理、內(nèi)外交通、道路橋梁、電力、電信、燃?xì)狻⒓泄?、消防、防洪、抗震防?zāi)、園林綠化、環(huán)境衛(wèi)生以及垃圾處理等工程；狹義的市政工程系統(tǒng)的構(gòu)成主要指城市建成區(qū)及規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)的給水、排水、電信、電力、燃?xì)?、供熱和環(huán)衛(wèi)設(shè)施等工程，是城市市政工程系統(tǒng)最主要也是最基本的內(nèi)容。第1章城市給水排水工程(2)特征1)系統(tǒng)性與整體性2)基礎(chǔ)性和先行性。3)共享性和兩重性。4)獨(dú)立性和統(tǒng)一性。5)復(fù)雜性和長(zhǎng)期性。第1章城市給水排水工程1.1.3市政工程系統(tǒng)規(guī)劃(1)城市供電工程系統(tǒng)規(guī)劃的主要任務(wù)結(jié)合城市和區(qū)域電力資源狀況，合理確定規(guī)劃期內(nèi)的城市用電量和用電負(fù)荷，進(jìn)行城市電源規(guī)劃；確定城市輸配電設(shè)施的規(guī)模、容量以及電壓等級(jí)；布置變電所(站)等變電設(shè)施和輸配電網(wǎng)絡(luò)；制定各類供電設(shè)施和電力線路的保護(hù)措施。第1章城市給水排水工程1.1.3市政工程系統(tǒng)規(guī)劃(2)城市燃?xì)夤こ桃?guī)劃的主要任務(wù)結(jié)合城市和區(qū)域燃料資源狀況，選擇城市燃?xì)鈿庠矗侠泶_定規(guī)劃期內(nèi)各種燃?xì)獾挠昧?，進(jìn)行城市燃?xì)鈿庠匆?guī)劃；確定各種供氣設(shè)施的規(guī)模和容量；選擇確定城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)；科學(xué)布置氣源廠、氣化站等產(chǎn)、供氣設(shè)施和輸配氣管網(wǎng)；制定燃?xì)庠O(shè)施和管道的保護(hù)措施。第1章城市給水排水工程1.1.3市政工程系統(tǒng)規(guī)劃(3)城市供熱工程系統(tǒng)規(guī)劃的主要任務(wù)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、生活與生產(chǎn)需求，確定城市集中供熱對(duì)象、供熱標(biāo)準(zhǔn)和供熱方式；確定城市供熱量和負(fù)荷，并進(jìn)行城市熱源規(guī)劃，確定城市熱電廠、熱力站等供熱設(shè)施的數(shù)量和容量；布置各種供熱設(shè)施和供熱管網(wǎng)；制定節(jié)能保溫的對(duì)策與措施，以及供熱設(shè)施的防護(hù)措施。第1章城市給水排水工程1.1.3市政工程系統(tǒng)規(guī)劃(4)城市通信工程系統(tǒng)規(guī)劃的主要任務(wù)結(jié)合城市通信實(shí)況和發(fā)展趨勢(shì)，確定規(guī)劃期內(nèi)城市通信發(fā)展目標(biāo)，預(yù)測(cè)通信需求；確定郵政、電信、廣播和電視等各種通信設(shè)施和通信線路；制定通信設(shè)施綜合利用對(duì)策與措施，以及通信設(shè)施的保護(hù)措施。第1章城市給水排水工程1.1.3市政工程系統(tǒng)規(guī)劃(5)城市給水工程系統(tǒng)規(guī)劃的主要任務(wù)根據(jù)城市和區(qū)域水資源的狀況，最大限度地保護(hù)和合理利用水資源，合理選擇水源，進(jìn)行城市水源規(guī)劃和水資源利用平衡工作；確定城市自來(lái)水廠等給水設(shè)施的規(guī)模、容量；布置給水設(shè)施和各級(jí)供水管網(wǎng)系統(tǒng)，滿足用戶對(duì)水質(zhì)、水量和水壓等的要求，制定水源和水資源的保護(hù)措施。第1章城市給水排水工程1.1.3市政工程系統(tǒng)規(guī)劃(6)城市排水工程系統(tǒng)規(guī)劃的主要任務(wù)根據(jù)城市自然環(huán)境和用水狀況，確定規(guī)劃期內(nèi)污水處理設(shè)施的規(guī)模與容量，降水排放設(shè)施的規(guī)模與容量；布置污水處理廠(站)等各種污水處理與收集設(shè)施、排澇泵站等雨水排放設(shè)施，以及各級(jí)污水管網(wǎng)；制定水環(huán)境保護(hù)、污水利用等對(duì)策及措施。第1章城市給水排水工程1.1.3市政工程系統(tǒng)規(guī)劃(7)城市防災(zāi)工程系統(tǒng)規(guī)劃的主要任務(wù)根據(jù)城市自然環(huán)境、災(zāi)害區(qū)劃和城市地位，確定城市各項(xiàng)防災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)，合理確定各項(xiàng)防災(zāi)設(shè)施的等級(jí)和規(guī)模；科學(xué)布局各項(xiàng)防災(zāi)設(shè)施；充分考慮防災(zāi)設(shè)施與城市常用設(shè)施的有機(jī)結(jié)合，制定防災(zāi)設(shè)施的統(tǒng)籌建設(shè)、綜合利用、防護(hù)管理對(duì)策與措施。第1章城市給水排水工程1.1.3市政工程系統(tǒng)規(guī)劃(8)城市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施系統(tǒng)規(guī)劃的主要任務(wù)根據(jù)城市發(fā)展目標(biāo)和城市布局，確定城市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施配置標(biāo)準(zhǔn)和垃圾集運(yùn)、處理方式；確定主要環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施的數(shù)量和規(guī)模；布置垃圾處理場(chǎng)等各種環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施，制定環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施的隔離與防護(hù)措施；提出垃圾回收利用的對(duì)策與措施。第1章城市給水排水工程1.1.3市政工程系統(tǒng)規(guī)劃(9)城市工程管線綜合規(guī)劃的主要任務(wù)根據(jù)城市規(guī)劃布局和各項(xiàng)城市工程系統(tǒng)規(guī)劃，檢驗(yàn)各專業(yè)工程管線分布的合理程度，提出對(duì)專業(yè)工程管線規(guī)劃的修正建議，調(diào)整并確定各種工程管線在城市道路上水平排列位置和豎向標(biāo)高，確認(rèn)或調(diào)整城市道路橫斷面，提出各種工程管線基本埋深和覆土要求。第1章城市給水排水工程1.2城市給水工程1.2.1城市給水工程概述

1.2.2城市給水工程系統(tǒng)的組成

1.2.3城市給水系統(tǒng)的布置形式及影響因素第1章城市給水排水工程1.2.1城市給水工程概述(1)生活飲用水包括居住區(qū)居民生活飲用水，工業(yè)企業(yè)職工生活飲用水、淋浴用水，以及全市性公共建筑用水等。

(2)生產(chǎn)用水用于生產(chǎn)用水的有：冷卻用水，如高爐和煉鋼爐、機(jī)器設(shè)備、潤(rùn)滑油和空氣的冷卻用水；生產(chǎn)蒸汽和用于冷凝的用水，如鍋爐和冷凝器的用水；生產(chǎn)過(guò)程用水，如紡織廠和造紙廠的洗滌、凈化、印染等用水；食品工業(yè)用水；交通運(yùn)輸用水，如鐵路機(jī)車和港口用水等。

(3)市政用水市政用水包括街道灑水和綠地澆水等。第1章城市給水排水工程1.2.1城市給水工程概述(4)消防用水消防用水只是在發(fā)生火災(zāi)時(shí)使用。第1章城市給水排水工程1.2.2城市給水工程系統(tǒng)的組成1.取水工程

2.凈水工程

3.輸水和配水工程第1章城市給水排水工程1.2.2城市給水工程系統(tǒng)的組成圖1-1地表水源給水系統(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—城市管網(wǎng)7—調(diào)節(jié)構(gòu)筑物第1章城市給水排水工程1.2.2城市給水工程系統(tǒng)的組成圖1-2地下水源給水系統(tǒng)示意圖

1—管井2—集水池3—泵站4—水塔5—管網(wǎng)第1章城市給水排水工程1.取水工程取水工程是給水工程系統(tǒng)的重要組成部分之一。它的任務(wù)是從水源取水，并送至水廠或用戶。由于水源不同，使取水工程設(shè)施對(duì)整個(gè)給水系統(tǒng)的組成、布局、投資及維護(hù)運(yùn)行等的經(jīng)濟(jì)性和安全可靠性產(chǎn)生重大影響。第1章城市給水排水工程2.凈水工程凈水工程的任務(wù)是建造給水處理構(gòu)筑物，對(duì)原水進(jìn)行處理，滿足國(guó)家生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或工業(yè)生產(chǎn)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。凈水工程是水廠的主要組成部分。在水廠內(nèi)，原水中的雜質(zhì)得以處理以達(dá)到水質(zhì)要求。第1章城市給水排水工程3.輸水和配水工程(1)輸水管渠從水源到城市水廠或者從城市水廠到相距較遠(yuǎn)的管網(wǎng)的管線或渠道。

(2)配水管網(wǎng)將輸水管線送來(lái)的水，配給城市用水區(qū)域各用戶的管道系統(tǒng)。

(3)泵站泵站是把整個(gè)給水系統(tǒng)連為一體的樞紐，是保證給水系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。

(4)水塔、高地水池和清水池水塔、高地水池和清水池是給水系統(tǒng)的調(diào)節(jié)設(shè)施，其作用是調(diào)節(jié)供水量與用水量之間的不平衡狀況。第1章城市給水排水工程1.2.3城市給水系統(tǒng)的布置形式及影響因素1.城市給水系統(tǒng)的布置形式

2.影響城市給水系統(tǒng)布置的因素第1章城市給水排水工程1.城市給水系統(tǒng)的布置形式(1)統(tǒng)一給水系統(tǒng)城市生活飲用水、工業(yè)用水和消防用水等都按照生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，用統(tǒng)一的給水管網(wǎng)供給用戶的給水系統(tǒng)稱為統(tǒng)一給水系統(tǒng)。

(2)分質(zhì)給水系統(tǒng)取水構(gòu)筑物從水源取水，經(jīng)不同的凈化過(guò)程，用不同的管道分別將不同水質(zhì)的水供給各個(gè)用戶，這種給水系統(tǒng)稱為分質(zhì)給水系統(tǒng)。

(3)分區(qū)給水系統(tǒng)當(dāng)城市用水量較大，城市面積大或延伸很長(zhǎng)，或被自然地形分割成若干部分，或者功能分區(qū)比較明確的大中城市，有時(shí)采用分區(qū)給水系統(tǒng)。第1章城市給水排水工程1.城市給水系統(tǒng)的布置形式(4)分壓給水系統(tǒng)分壓供水的給水系統(tǒng)由兩個(gè)或兩個(gè)以上水源向不同高程地區(qū)供水，這種系統(tǒng)適用于水源較多的山區(qū)或丘陵地區(qū)，它的主要優(yōu)點(diǎn)是能減少動(dòng)力費(fèi)用，降低管網(wǎng)壓力，減少高壓管道和設(shè)備用量，供水較為安全，并可分期建設(shè)。第1章城市給水排水工程2.影響城市給水系統(tǒng)布置的因素(1)城市規(guī)劃的影響給水系統(tǒng)的布置，應(yīng)密切配合城市和工業(yè)區(qū)的建設(shè)規(guī)劃，做到通盤考慮和分期建設(shè)，既能及時(shí)供應(yīng)生產(chǎn)、生活和消防用水，又能適應(yīng)今后發(fā)展的需要。

(2)水源的影響任何城市，都會(huì)因水源種類、水源距給水區(qū)的遠(yuǎn)近和水質(zhì)條件的不同，影響到給水系統(tǒng)的布置。

(3)地形的影響地形條件對(duì)給水系統(tǒng)的布置有很大影響。第1章城市給水排水工程1.3城市排水工程1.3.1城市排水工程概述

1.3.2城市排水系統(tǒng)的體制及其選擇

1.3.3城市排水系統(tǒng)的組成及布置第1章城市給水排水工程1.3.1城市排水工程概述1.生活污水

2.工業(yè)廢水

3.降水徑流第1章城市給水排水工程1.生活污水指人們?cè)谌粘Ｉ钪兴a(chǎn)生的污水，如來(lái)自住宅、機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、商店、公共場(chǎng)所及工廠的廁所、浴室、廚房、洗衣房等處排出的水。生活污水是含有較多的有機(jī)物質(zhì)污染的水，比如蛋白質(zhì)、動(dòng)植物脂肪、碳水化合物、尿素和氨基酸等。有的還含有肥皂和合成洗滌劑，并帶有病原微生物和寄生蟲卵等。這類污水需要經(jīng)過(guò)處理才能排放或再利用。第1章城市給水排水工程2.工業(yè)廢水指工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水，來(lái)自工廠車間或礦場(chǎng)等地。根據(jù)它的污染程度不同，又分為生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水兩種。第1章城市給水排水工程3.降水徑流指在地面上形成徑流的雨水和冰雪融化水等降水。降水徑流的水質(zhì)與流經(jīng)地表情況有關(guān)。一般是較清潔的，但初期雨水徑流卻比較臟。雨水徑流排除的特點(diǎn)是：時(shí)間集中、量大，以暴雨徑流危害最大。第1章城市給水排水工程1.3.2城市排水系統(tǒng)的體制及其選擇1.排水體制的分類

2.排水體制的選擇第1章城市給水排水工程1.排水體制的分類(1)合流制排水系統(tǒng)將生活污水、工業(yè)廢水和降水徑流用一個(gè)管渠系統(tǒng)匯集輸送的稱為合流制排水系統(tǒng)。

(2)分流制排水系統(tǒng)當(dāng)生活污水、工業(yè)廢水和降水徑流用兩個(gè)或兩個(gè)以上的排水管渠系統(tǒng)來(lái)分別匯集和輸送時(shí)，稱為分流制排水系統(tǒng)(圖。第1章城市給水排水工程(1)合流制排水系統(tǒng)圖1-3截流式合流制排水系統(tǒng)示意圖

1—合流干管2—截流主干管3—溢流井

4—污水處理廠5—出水口6—溢流出水口第1章城市給水排水工程(2)分流制排水系統(tǒng)圖1-?4分流制排水系統(tǒng)

1—污水干管2—污水主干管3—污水處理廠

4—出水口5—雨水干管第1章城市給水排水工程2.排水體制的選擇(1)環(huán)境保護(hù)方面截流式合流制排水系統(tǒng)同時(shí)匯集了部分雨水輸送到污水廠處理，特別是較臟的初期雨水，帶有較多的懸浮物，其污染程度有時(shí)接近于生活污水，這對(duì)保護(hù)水體是有利的。

(2)基建投資方面合流制排水只需一套管渠系統(tǒng)，大大減少了管渠的總長(zhǎng)度。

(3)維護(hù)管理方面合流制排水管渠可利用雨天劇增的流量來(lái)沖刷管渠中的沉積物，維護(hù)管理較簡(jiǎn)單，可降低管渠的維護(hù)管理費(fèi)用。第1章城市給水排水工程2.排水體制的選擇(4)施工方面合流制管線單一，減少與其他地下管線和構(gòu)筑物的交叉，管渠施工較簡(jiǎn)單，對(duì)于人口稠密、街道狹窄和地下設(shè)施較多的市區(qū)施工更為便利。第1章城市給水排水工程1.3.3城市排水系統(tǒng)的組成及布置1.城市排水系統(tǒng)的組成

2.城市排水管道系統(tǒng)的布置

3.排水系統(tǒng)的附屬構(gòu)筑物

4.污水處理廠第1章城市給水排水工程1.城市排水系統(tǒng)的組成(1)城市污水排水系統(tǒng)的組成

(2)工業(yè)廢水排水系統(tǒng)的組成有些工業(yè)廢水排入城市污水管道或雨水管道，不單獨(dú)形成系統(tǒng)，而有些工廠單獨(dú)形成工業(yè)廢水排除系統(tǒng)，經(jīng)回收處理后的水可再利用或排入水體，或排入城市排水系統(tǒng)。

(3)城市雨水排水系統(tǒng)的組成雨水來(lái)自兩個(gè)方面：屋面和地面。第1章城市給水排水工程2.城市排水管道系統(tǒng)的布置(1)污水管道系統(tǒng)平面布置

(2)污水管道的具體位置第1章城市給水排水工程(1)污水管道系統(tǒng)平面布置圖1-5某城市污水排水系統(tǒng)總平面布置圖

(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指排水流域)

1—城市邊界2—排水流域分界線3—支管4—干管5—主干管6—總泵站

7—壓力管道8—污水處理廠9—出水口10—事故排污口11—工廠第1章城市給水排水工程(2)污水管道的具體位置圖1-6污水管道的銜接

a)水面平接b)管頂平接第1章城市給水排水工程3.排水系統(tǒng)的附屬構(gòu)筑物(1)排水泵站城市污水、雨水因受地形條件、地質(zhì)條件和水體水位等因素的限制，不能以重力流方式排除，以及污水處理廠中為了提升污水(或污泥)時(shí)，需要設(shè)置排水泵站。

(2)檢查井為了便于對(duì)管渠進(jìn)行檢查和清通，在排水管渠上必須設(shè)置檢查井。第1章城市給水排水工程(2)檢查井表1-1檢查井最大間距第1章城市給水排水工程4.污水處理廠圖1-7某城鎮(zhèn)污水處理廠的總平面圖

1—辦公化驗(yàn)樓2—污水提升泵房3—沉沙池4—初沉池5—曝氣池6—二沉池

7—活性污泥濃縮池8—污泥預(yù)熱池9—消化池10—污泥濃縮池11—污泥脫水車間

12—中心控制室13—污泥回流泵房14—鼓風(fēng)機(jī)房15—鍋爐房

16—儲(chǔ)氣柜17—食堂18—變電室19—生活區(qū)20—干化場(chǎng)第1章城市給水排水工程1.4居住小區(qū)給水排水工程1.4.1居住小區(qū)給水工程

1.4.2居住小區(qū)排水工程第1章城市給水排水工程1.4.1居住小區(qū)給水工程1.居住小區(qū)給水系統(tǒng)分類

2.居住小區(qū)給水管道的布置與敷設(shè)

3.給水管道及其附屬構(gòu)筑物第1章城市給水排水工程1.居住小區(qū)給水系統(tǒng)分類(1)低壓統(tǒng)一給水系統(tǒng)該系統(tǒng)是多層建筑的居住小區(qū)應(yīng)首先考慮采用的系統(tǒng)。

(2)分壓給水系統(tǒng)在高層、多層建筑混合的居住小區(qū)中，高層建筑的高層部分無(wú)論是生活給水還是消防給水，都需要對(duì)給水系統(tǒng)增壓才能滿足用戶的使用要求，所以應(yīng)該采用分壓給水系統(tǒng)。

(3)分質(zhì)給水系統(tǒng)在嚴(yán)重缺水地區(qū)或無(wú)合格水源水的地區(qū)，為了降低給水水量，也可以采用分質(zhì)給水系統(tǒng)。第1章城市給水排水工程2.居住小區(qū)給水管道的布置與敷設(shè)(1)管網(wǎng)布置形式管網(wǎng)的布置形式有枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)兩種。

(2)管道敷設(shè)小區(qū)給水管道一般采用埋地敷設(shè)，為了便于施工、管理和維修，小區(qū)給水管道的敷設(shè)應(yīng)該滿足間距和埋深等要求。第1章城市給水排水工程3.給水管道及其附屬構(gòu)筑物(1)閥門與消火栓居住小區(qū)給水管道在小區(qū)干管從城鎮(zhèn)給水管道接出處、小區(qū)支管從小區(qū)干管接出處、接戶管從小區(qū)支管接出處、環(huán)狀管網(wǎng)需調(diào)節(jié)和檢修處都應(yīng)該設(shè)閥門。

(2)水泵房泵房位置宜靠近水量負(fù)荷中心，可以獨(dú)立建設(shè)，也可與鍋爐房或熱力中心等