給排水工程與管網(wǎng)設(shè)計(jì)

給排水工工程與管管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)第一章給給水排排水管網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)概概論1.1給水排水水系統(tǒng)的的功能與與組成給水排水水系統(tǒng)是是為人們們的生活活、生產(chǎn)產(chǎn)和消防防提供用水水和排出出廢水的設(shè)施總總稱(chēng)。任務(wù)：向向各種不不同類(lèi)別別的用戶戶供應(yīng)滿滿足需求求的水質(zhì)、水水量和水水壓，同時(shí)承承擔(dān)用戶戶排出的的廢水的的收集、輸輸送和處處理，達(dá)到消消除廢水水中污染染物質(zhì)對(duì)對(duì)人體健健康的危危害和保保護(hù)環(huán)境境的目的的。水的分類(lèi)類(lèi)生活用水水居民生活活用水（滿足一一定水質(zhì)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)））公共設(shè)施施用水（用水量量大，集集中，水水質(zhì)同生生活用水水）工業(yè)企業(yè)生活活用水（水量和和工業(yè)企企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)工藝、、生產(chǎn)條條件有關(guān)關(guān)，水質(zhì)質(zhì)同居民民生活用用水）工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)用水產(chǎn)品用水水、工藝藝用水、、輔助用用水（對(duì)水量量水質(zhì)、、水壓要要求差異異很大））市政消防防用水道路清洗洗、綠化化澆灌、、公共清清潔衛(wèi)生生和消防防用水給水系統(tǒng)統(tǒng)：向不不同類(lèi)別別的用戶戶供應(yīng)滿滿足需求求的水。。污水分類(lèi)類(lèi)生活污水水居民生活活污水、、工業(yè)企企業(yè)生活活污水含有大量量有機(jī)物物，污染染程度嚴(yán)嚴(yán)重，廢廢水處理理重點(diǎn)工業(yè)廢水水冷卻洗滌滌水，簡(jiǎn)簡(jiǎn)單處理理污染嚴(yán)重重，須嚴(yán)嚴(yán)格處理理雨水排水系統(tǒng)統(tǒng)：對(duì)廢廢水進(jìn)行行收集、、輸送和和處理。。給水排水水系統(tǒng)功功能關(guān)系系示意圖圖水源取水設(shè)施施給水處理理設(shè)施供水泵泵站站城市給水水管網(wǎng)企業(yè)給水水管網(wǎng)居民生活活用水公共設(shè)施施用水市政用水水消防用水水工業(yè)企業(yè)業(yè)生產(chǎn)用用水工業(yè)企業(yè)業(yè)生活用用水工業(yè)企業(yè)業(yè)消防用用水城市雨水水管網(wǎng)城市污水水管網(wǎng)工業(yè)廢水水管網(wǎng)工業(yè)廢水水處理設(shè)設(shè)施城市污水水處理設(shè)設(shè)施排水受納納體自然降水水給水排水水系統(tǒng)主主要功能能1）水量保保障2）水質(zhì)保保障給水處理理水質(zhì)、、貯水和和輸配水水水質(zhì)、、排水水水質(zhì)3）水壓保保障充分利用用地形高高差，水水泵加壓壓給水排水水系統(tǒng)的的組成水源取水水系統(tǒng)包括水源源、取水水設(shè)施、、提升設(shè)設(shè)備和輸輸水灌渠渠等。給水處理理系統(tǒng)包括各種種采用物物理、化化學(xué)、生生物等方方法的水水質(zhì)處理理設(shè)備和和構(gòu)筑物物。給水管網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)包括輸水水管渠、、配水管管網(wǎng)、水水壓調(diào)節(jié)節(jié)設(shè)施（（泵站、、減壓閥閥）及水水量調(diào)節(jié)節(jié)設(shè)施（（清水池池、水塔塔等）等等，簡(jiǎn)稱(chēng)稱(chēng)輸配水水系統(tǒng)。。排水管網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)包括污水水和廢水水收集與與輸送管管渠、水水量調(diào)節(jié)節(jié)池、提提升泵站站及附屬屬構(gòu)筑物物（如檢檢查井、、跌水井井、水封封井、雨雨水口等等）等。。污水和廢廢水處理理系統(tǒng)包括各種種采用物物理、化化學(xué)、生生物等方方法的水水質(zhì)凈化化設(shè)備和和構(gòu)筑物物。排放和重重復(fù)利用用系統(tǒng)包括廢水水受納體體（如水水體、土土壤等））和最終終處置設(shè)設(shè)施，如如排放口口、稀釋釋擴(kuò)散設(shè)設(shè)施、隔隔離設(shè)施施和廢水水回用設(shè)設(shè)施等。。給水排水水系統(tǒng)的的組成（（續(xù)）1.2給水排水水系統(tǒng)工工作原理理給水排水水系統(tǒng)的的流量關(guān)關(guān)系取水系統(tǒng)統(tǒng)給水處理理系統(tǒng)給水管網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)用戶排水管網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)排水處理理系統(tǒng)排放或復(fù)復(fù)用系統(tǒng)統(tǒng)清水池均和池調(diào)節(jié)池水塔Q1q1Q8Q2Q3Q4Q5Q6Q7q6q3q2q5q7q3清水池、、均和池池、水塔塔、調(diào)節(jié)節(jié)池的作作用給水排水水系統(tǒng)的的水質(zhì)關(guān)關(guān)系三個(gè)水質(zhì)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)原水水質(zhì)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)給水水質(zhì)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)排放水水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)三個(gè)水質(zhì)質(zhì)變化過(guò)過(guò)程給水處理理用戶用水水廢水處理理給水排水水系統(tǒng)的的水壓關(guān)關(guān)系水壓：用用戶用水水需要，，也是給給水和排排水輸送送的能量量來(lái)源。。水的機(jī)械械能：位位能、壓壓能和動(dòng)動(dòng)能測(cè)壓管水水頭（壓壓力水頭頭）指位位能和壓壓能之和和。水在輸送送中的壓壓力方式式：全重力給給水一級(jí)加壓壓給水二級(jí)加壓壓給水多級(jí)加壓壓給水1.3給水排水水管網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)的功能和和組成給水排水水管網(wǎng)系系統(tǒng)的功功能和特特點(diǎn)功能：1）水量輸輸送2）水量調(diào)調(diào)節(jié)3）水壓調(diào)調(diào)節(jié)特點(diǎn)：具有一般般網(wǎng)絡(luò)系系統(tǒng)的特特點(diǎn)：分分散性、、連通性性、傳輸輸性、擴(kuò)擴(kuò)展性。。給水管網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)的的構(gòu)成輸水管渠渠：從水源源到城市市水廠或或城市水水廠到相相距較遠(yuǎn)遠(yuǎn)管網(wǎng)的的管線或或渠道。。鑄鐵管、、鋼管、、鋼筋混混凝土管管等；兩條并行行，適當(dāng)當(dāng)?shù)攸c(diǎn)連連通。配水管網(wǎng)網(wǎng)：將水送送到用戶戶的管道道系統(tǒng)由主干管管、干管管、支管管、連接接管、分分配管等等構(gòu)成。。附屬設(shè)施施：消火火栓、閥閥門(mén)、監(jiān)監(jiān)測(cè)儀表表等。水壓調(diào)節(jié)節(jié)設(shè)施（泵站、、減壓閥閥）水量調(diào)節(jié)節(jié)設(shè)施（清水池池、水塔塔和高位位水池））給水管網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)的的構(gòu)成泵站供水泵站站（二級(jí)級(jí)泵站））一般設(shè)設(shè)于水廠廠內(nèi)部。。加壓泵站站（三級(jí)級(jí)泵站））對(duì)遠(yuǎn)離離水廠的的供水區(qū)區(qū)域或地地形較高高的區(qū)域域進(jìn)行加加壓。水量調(diào)節(jié)節(jié)設(shè)施（清水池池、水塔塔和高位位水池））調(diào)節(jié)供水水與用水水的流量量差，也也可用于于貯存?zhèn)鋫溆盟苛?，提高高供水安安全。減壓設(shè)施施減壓閥、、節(jié)流孔孔板等，，降低和和穩(wěn)定輸輸配水系系統(tǒng)局部部的水壓壓。排水管網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)的的構(gòu)成廢水收集集設(shè)施排水管網(wǎng)網(wǎng)水量調(diào)節(jié)節(jié)池提升泵站站輸水管（（渠）排放口排水管網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)的的構(gòu)成1）廢水收收集設(shè)施施（室內(nèi)內(nèi)污水管管道及設(shè)設(shè)備）排水系統(tǒng)統(tǒng)起端設(shè)設(shè)備，通通過(guò)水封封管、支支管、豎管和出出戶管排排到室外外窨井，，通過(guò)連連接窨井的排水水支管將將廢水收收集到排排水管道道系統(tǒng)。。雨水口2）排水管管網(wǎng)排水管網(wǎng)網(wǎng)由支管管、干管管、主干干管等構(gòu)構(gòu)成。非非滿流。。附屬構(gòu)筑筑物：雨雨水口、、檢查井井、跌水水井、溢溢流井、、水封井井等。3）排水調(diào)節(jié)節(jié)池指具有一定定容積的污污水、廢水水或雨水貯貯存設(shè)施。。用于調(diào)節(jié)節(jié)排水管外外流量與輸輸水量或處處理水量的的差值。降低下游高高峰排水量量，減小輸輸水灌渠或或排水處理理設(shè)施的設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)模，，降低工程程造價(jià)。事故時(shí)貯水水，減小污污染；均和和水質(zhì)。5）廢水輸水水管（渠））6）廢水排放放口岸邊式，具具有較好的的防止沖刷刷能力。分散式，廢廢水與接納納水體均勻勻混合。4）提升泵站站提高排水的的高程或使使排水加壓壓輸送。1.4給水排水管管網(wǎng)系統(tǒng)類(lèi)類(lèi)型與體制制給水管網(wǎng)系系統(tǒng)類(lèi)型按水源數(shù)目目分類(lèi)分：1）單水源給給水管網(wǎng)系系統(tǒng)2）多水源給給水管網(wǎng)系系統(tǒng)給水管網(wǎng)系系統(tǒng)類(lèi)型按系統(tǒng)構(gòu)成成方式分類(lèi)類(lèi)：（1）統(tǒng)一給水水系統(tǒng)根據(jù)生活飲飲用水水質(zhì)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，由由同一管網(wǎng)網(wǎng)供給生活活、生產(chǎn)和和消防用水水到用戶的的給水系統(tǒng)統(tǒng)。特點(diǎn)：所有有用戶用一一個(gè)管網(wǎng)，，一個(gè)水處處理系統(tǒng)；；造價(jià)低，運(yùn)運(yùn)行費(fèi)用高高，會(huì)造成成浪費(fèi)。多用于用戶戶集中，對(duì)對(duì)水質(zhì)、水水壓無(wú)特殊殊要求或相相差不大、、地勢(shì)比較較平坦、建建筑層數(shù)差差異不大的的情況。（2）分質(zhì)供水水系統(tǒng)取水構(gòu)筑物物從同一水水源或不同同水源取水水，經(jīng)過(guò)不不同程度的的凈化過(guò)程程，用不同同的管道、、分別將不不同的水質(zhì)質(zhì)供給各個(gè)個(gè)用戶的給給水系統(tǒng)。。（2）分質(zhì)供水水系統(tǒng)工業(yè)用水、、生活用水水分質(zhì)飲用水、雜雜用水分質(zhì)質(zhì)直接飲用水水占管網(wǎng)1～2％；優(yōu)質(zhì)優(yōu)優(yōu)用有限水水資源；可可節(jié)省凈水水處理費(fèi)用用。但每一種水水質(zhì)要有獨(dú)獨(dú)立的管網(wǎng)網(wǎng)，多套管管網(wǎng)造價(jià)高高，管理復(fù)復(fù)雜。在水資源緊緊缺的新建建居住區(qū)、、工業(yè)區(qū)、、海島地區(qū)區(qū)可以考慮慮應(yīng)用。（3）分區(qū)給水水系統(tǒng)把城市整個(gè)個(gè)給水系統(tǒng)統(tǒng)分為幾個(gè)個(gè)區(qū)，每區(qū)區(qū)有泵站和和管網(wǎng)等，，各區(qū)之間間有適當(dāng)?shù)牡穆?lián)系，以以保證供水水可靠和調(diào)調(diào)度靈活。。（3）分區(qū)給水水系統(tǒng)給水區(qū)域大大、地形起起伏、遠(yuǎn)距距離輸水，，分為并聯(lián)聯(lián)分區(qū)和串串聯(lián)分區(qū)兩兩種基本形形式。并聯(lián)分區(qū)：由同一泵泵站內(nèi)的低低壓和高壓壓水泵分別別供給低區(qū)區(qū)和高區(qū)用用水。供水安全可可靠，水泵泵集中；管管理方便，，但管網(wǎng)造造價(jià)高，需需要高壓輸輸水管。串聯(lián)分區(qū)：高低兩區(qū)區(qū)用水均由由低區(qū)泵站站供給，高高區(qū)用水再再由高區(qū)水水泵加壓。。管網(wǎng)造價(jià)低低，但供水水安全、可可靠性較差差，水泵站站分散，管管理不便。。供水區(qū)域較較大，回落落地形狹長(zhǎng)長(zhǎng)，不同用用戶對(duì)水壓壓要求不同同，是由同同一泵站內(nèi)內(nèi)不同水泵泵分別供水水到高壓和和低壓管網(wǎng)網(wǎng)。管網(wǎng)壓力適適宜，動(dòng)力力消耗低，，供水安全全。（4）分壓給水水系統(tǒng)（5）循環(huán)和循循序給水系系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)中，所產(chǎn)產(chǎn)生的廢水水經(jīng)適當(dāng)處處理后可以以循環(huán)使用用，或用作作其他車(chē)間間和其他工工業(yè)部門(mén)的的生產(chǎn)用水水。污水循循環(huán)回用，，清潔生產(chǎn)產(chǎn)。（6）區(qū)域性給給水系統(tǒng)由于水源受受到污染，，幾個(gè)城市市集中在上上游取水，，沿線分別別供水。對(duì)于城市化化水平高的的區(qū)域適用用，并能發(fā)發(fā)揮規(guī)模效效應(yīng)，降低低成本。給水管網(wǎng)系系統(tǒng)類(lèi)型按輸水方式式分類(lèi)：1）重力輸水水管網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)2）壓力管網(wǎng)網(wǎng)輸水系統(tǒng)統(tǒng)排水管網(wǎng)系系統(tǒng)的體制制概念：——生活污水、、工業(yè)廢水水和雨水可可以采用一一個(gè)管渠來(lái)排除，也也可以采用用兩個(gè)或兩兩個(gè)以上獨(dú)獨(dú)立的管渠來(lái)排除，，污水的這這種不同排排除方式所所形成的排水系統(tǒng)，，稱(chēng)為排水水體制。分類(lèi)：合流制：直排式、、截流式分流制：完完全分流制制和非完全全分流制合流制排水水系統(tǒng)是將生活污污水、工業(yè)業(yè)廢水和雨雨水混合在在同一個(gè)管管內(nèi)排除的的系統(tǒng)。老城市早期期使用，水水體污染嚴(yán)嚴(yán)重。截流式合流流制排水系系統(tǒng)設(shè)截流干管管、溢流井井、污水廠廠。老城市排水水系統(tǒng)改造造時(shí)經(jīng)常使使用。簡(jiǎn)單單易行，降降低污染。。分流制排水水系統(tǒng)將生活污水水、工業(yè)廢廢水和雨水水分別在兩兩個(gè)或兩個(gè)個(gè)以上各自自獨(dú)立的管管渠內(nèi)排除除的系統(tǒng)。。排除生活污污水和工業(yè)業(yè)廢水的系系統(tǒng)稱(chēng)為污水排水系系統(tǒng)，排除雨水水的系統(tǒng)稱(chēng)稱(chēng)為雨水排水系系統(tǒng)。根據(jù)排除雨雨水的方式式不同，可可分為完全分流制制排水系統(tǒng)統(tǒng)、不完全分流流制排水系系統(tǒng)和半分流制排排水系統(tǒng)。完全分流制制排水系統(tǒng)統(tǒng)不完全分流流制排水系系統(tǒng)工業(yè)企業(yè)中中一般采用用分流制排排水系統(tǒng)工業(yè)廢水和和生活污水水不宜混合合；不同工業(yè)廢廢水之間也也不宜混合合。否則會(huì)會(huì)造成污水水和污泥處處理的復(fù)雜雜化，以及及給廢水重重復(fù)利用和和回收有用用物質(zhì)造成成困難。合理選擇排排水系統(tǒng)的的體制，使使城市和工工業(yè)企業(yè)排排水系統(tǒng)規(guī)規(guī)劃和設(shè)計(jì)計(jì)的重要內(nèi)內(nèi)容，它不不僅從根本本上影響排排水系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)、施