第一課時給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)概論

1、第一課時給水排水管網(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施總稱。任務：向各種不同類別的用戶供應滿足需求的水質、水量和水壓，同時承擔用戶排出的廢水的收集、輸送和處理，達到消除廢水中污染物質對人體健康的危害和保護環(huán)境的目的。 水的分類生活用水 居民生活用水（滿足一定水質標準） 公共設施用水（用水量大，集中，水質同生活用水） 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，水質同居民生活用水）工業(yè)生產(chǎn)用水 產(chǎn)品用水、工藝用水、輔助用水 （對水量水質、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)：向不同類別的用戶供應滿足需求的水。污水分類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物，污染程度嚴重，廢水處理重點工業(yè)廢水冷卻洗滌水，簡單處理污染嚴重，須嚴格處理雨水 排水系統(tǒng)：對廢水進行收集、輸送和處理。 給水排水系統(tǒng)功能關系示意圖水源取水設施給水處理設施供 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)廢水處理設施城市污水處理設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）水質保障 給水處理水質、貯水和輸配水水質、排水水質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、取水設施、提升設備和輸水灌渠等。 給水處理系統(tǒng) 包括各種采用物理、化學、生物等方法的水質處理設備和構筑物。 給水管網(wǎng)系統(tǒng) 包括輸水管渠、配水管網(wǎng)、水壓調節(jié)設施（泵站、減壓閥）及水量調節(jié)設施（清水池、水塔等）等，簡稱輸配水系統(tǒng)。排水管網(wǎng)系統(tǒng) 包括污水和廢水收集與輸送管渠、水量調節(jié)池、提升泵站及附屬構筑物（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、生物等方法的水質凈化設備和構筑物。排放和重復利用系統(tǒng) 包括廢水受納體（如水體、土壤等）和最終處置設施，如排放口、稀釋擴散設施、隔離

4、設施和廢水回用設施等。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)的流量關系取水系統(tǒng)給水處理系統(tǒng)給水管網(wǎng)系統(tǒng)用戶排水管網(wǎng)系統(tǒng)排水處理系統(tǒng)排放或復用系統(tǒng)清水池均和池調節(jié)池水塔Q1q1Q8Q2Q3Q4Q5Q6Q7q6q3q2q5q7q3清水池、均和池、水塔、調節(jié)池的作用給水排水系統(tǒng)的水質關系三個水質標準原水水質標準給水水質標準排放水水質標準三個水質變化過程給水處理用戶用水廢水處理給水排水系統(tǒng)的水壓關系水壓：用戶用水需要，也是給水和排水輸送的能量來源。水的機械能：位能、壓能和動能 測壓管水頭（壓力水頭）指位能和壓能之和。水在輸送中的壓力方式：全重力給水一級加壓給水二級加壓給水多級

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)的功能和特點功能：1）水量輸送2）水量調節(jié)3）水壓調節(jié)特點： 具有一般網(wǎng)絡系統(tǒng)的特點：分散性、連通性、傳輸性、擴展性。給水管網(wǎng)系統(tǒng)的構成輸水管渠：從水源到城市水廠或城市水廠到相距較遠管網(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?shù)攸c連通。配水管網(wǎng)：將水送到用戶的管道系統(tǒng) 由主干管、干管、支管、連接管、分配管等構成。 附屬設施：消火栓、閥門、監(jiān)測儀表等。水壓調節(jié)設施（泵站、減壓閥）水量調節(jié)設施（清水池、水塔和高位水池） 給水管網(wǎng)系統(tǒng)的構成泵站 供水泵站（二級泵站）一般設于水廠內部。 加壓泵站（三級泵站）對遠離水廠的供

6、水區(qū)域或地形較高的區(qū)域進行加壓。水量調節(jié)設施（清水池、水塔和高位水池） 調節(jié)供水與用水的流量差，也可用于貯存?zhèn)溆盟?，提高供水安全。減壓設施 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)的構成廢水收集設施排水管網(wǎng)水量調節(jié)池提升泵站輸水管（渠）排放口排水管網(wǎng)系統(tǒng)的構成1）廢水收集設施（室內污水管道及設備）排水系統(tǒng)起端設備，通過水封管、支管、豎管和出戶管排到室外窨井，通過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、主干管等構成。非滿流。 附屬構筑物：雨水口、檢查井、跌水井、溢流井、水封井等。 3）排水調節(jié)池 指具有一定容積的污水、廢水或

7、雨水貯存設施。用于調節(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施的設計規(guī)模，降低工程造價。事故時貯水，減小污染；均和水質。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)類型與體制 給水管網(wǎng)系統(tǒng)類型按水源數(shù)目分類分：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)類型 按系統(tǒng)構成方式分類：（1）統(tǒng)一給水系統(tǒng) 根據(jù)生活飲用水水質標準，由同一管網(wǎng)供給生活、生產(chǎn)和消防用水到用戶的給水系統(tǒng)。 特點：所有用戶用一個管網(wǎng)，一個水處理系

8、統(tǒng)； 造價低，運行費用高，會造成浪費。 多用于用戶集中，對水質、水壓無特殊要求或相差不大、地勢比較平坦、建筑層數(shù)差異不大的情況。（2）分質供水系統(tǒng)取水構筑物從同一水源或不同水源取水，經(jīng)過不同程度的凈化過程，用不同的管道、分別將不同的水質供給各個用戶的給水系統(tǒng)。（2）分質供水系統(tǒng)工業(yè)用水、生活用水分質飲用水、雜用水分質直接飲用水占管網(wǎng)12；優(yōu)質優(yōu)用有限水資源；可節(jié)省凈水處理費用。但每一種水質要有獨立的管網(wǎng)，多套管網(wǎng)造價高，管理復雜。在水資源緊缺的新建居住區(qū)、工業(yè)區(qū)、海島地區(qū)可以考慮應用。（3）分區(qū)給水系統(tǒng)把城市整個給水系統(tǒng)分為幾個區(qū)，每區(qū)有泵站和管網(wǎng)等，各區(qū)之間有適當?shù)穆?lián)系，以保證供水可靠和調度

9、靈活。（3）分區(qū)給水系統(tǒng)給水區(qū)域大、地形起伏、遠距離輸水，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，不同用戶對水壓要求不同，是由同一泵站內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)適當處理后可以循環(huán)使用，或用作其他車間和其他工業(yè)部

10、門的生產(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，幾個城市集中在上游取水，沿線分別供水。對于城市化水平高的區(qū)域適用，并能發(fā)揮規(guī)模效應，降低成本。給水管網(wǎng)系統(tǒng)類型按輸水方式分類：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管渠 來排除，也可以采用兩個或兩個以上獨立的管 渠來排除，污水的這種不同排除方式所形成的 排水系統(tǒng)，稱為排水體制。 分類：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管內排除的系統(tǒng)。老城市早期使用，水體污染嚴重。截流式合流制排水系統(tǒng)設

11、截流干管、溢流井、污水廠。老城市排水系統(tǒng)改造時經(jīng)常使用。簡單易行，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或兩個以上各自獨立的管渠內排除的系統(tǒng)。排除生活污水和工業(yè)廢水的系統(tǒng)稱為污水排水系統(tǒng)，排除雨水的系統(tǒng)稱為雨水排水系統(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。否則會造成污水和污泥處理的復雜化，以及給廢水重復利用和回收有用物質造成困難。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)劃和設計的重要內容，它不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設計、施工、維護管理，而且對城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃和環(huán)境保護影響深遠，同時也影響排水系統(tǒng)的建設投資費用和運行管理費用。合流制和分流制的比較：環(huán)保方面：全部截流式合流制對環(huán)境的污染最小；部分截留式合流制雨天時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，總造價看，完全分流制高于合流制。而采用不完全分流制，初期投資