第2章室外给排水程概述

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1、第二章第二章 室外给排水工程概述室外给排水工程概述第第1节室外给水工程概述节室外给水工程概述第第2节室外排水工程概述节室外排水工程概述第第3节城镇给水排水工程规划概要节城镇给水排水工程规划概要第第1节节室外给水工程概述室外给水工程概述 室外给水工程的主要任务：自水源取水，室外给水工程的主要任务：自水源取水，将水源水净化到所要求的水质标准，经输将水源水净化到所要求的水质标准，经输配水管网系统送往各用户配水管网系统送往各用户 。 以地面水为水源以地面水为水源的给水系统一般包括：取的给水系统一般包括：取水工程、净水工程、输配水工程和泵站等水工程、净水工程、输配水工程和泵站等 以地下水为水源以地下水为

2、水源的给水系统一般包括：取的给水系统一般包括：取水构筑物、净水工程、输配水工程等水构筑物、净水工程、输配水工程等一、水源及取水工程一、水源及取水工程1、地表水、地表水：如江水、河水、湖水、水库水：如江水、河水、湖水、水库水及海水等。及海水等。特点：水质较差，水处理设备较复杂。特点：水质较差，水处理设备较复杂。水源的种类水源的种类2、地下水、地下水：如井水、泉水及溶洞水等。：如井水、泉水及溶洞水等。特点：水质较好，具有经济、安全、便于特点：水质较好，具有经济、安全、便于维护管理等优点。维护管理等优点。3、有多个水源时，对于生活用水应首选地、有多个水源时，对于生活用水应首选地下水为水源；下水为水源

3、；4 选择地面水源时，先考虑天然江河、湖泊选择地面水源时，先考虑天然江河、湖泊水，其次是筑坝蓄水；水，其次是筑坝蓄水；1、地下水取水构筑物、地下水取水构筑物管井、大口井、渗渠、辐射井管井、大口井、渗渠、辐射井取水工程取水工程 以下是地下水取水构筑物图例以下是地下水取水构筑物图例 ：2、地面水取水构筑物、地面水取水构筑物固定式取水构筑物固定式取水构筑物：岸边式、河床式、斗：岸边式、河床式、斗 槽式、潜水式槽式、潜水式移动式取水构筑物移动式取水构筑物：浮船式、缆车式：浮船式、缆车式 以下是地面水取水构筑物图例以下是地面水取水构筑物图例(固定式固定式) ： 地表水取水构筑物图例地表水取水构筑物图例(

4、移动式移动式) 二、水处理二、水处理净化水质，使水质达到用水标准。净化水质，使水质达到用水标准。作用作用含有不同的杂质含有不同的杂质水源水质水源水质 地面水水质的特点：地面水水质的特点：浑浊度高、色度低、浑浊度高、色度低、含盐量及硬度都不大；含有泥砂、水草腐含盐量及硬度都不大；含有泥砂、水草腐殖质、溶解性气体，细菌含量较多、水温殖质、溶解性气体，细菌含量较多、水温变幅较大、水源易受污染。变幅较大、水源易受污染。含有不同的杂质含有不同的杂质水源水质水源水质 地下水的特点地下水的特点：无色透明、含溶解盐较多、：无色透明、含溶解盐较多、深层地下水很少含有细菌、水温低且变化深层地下水很少含有细菌、水温

5、低且变化小。小。 含有不同的杂质含有不同的杂质按颗粒大小存在的形态分按颗粒大小存在的形态分： 悬浮物质、胶体、溶解物质悬浮物质、胶体、溶解物质按水中杂质性质分按水中杂质性质分： 有机物、无机物、微生物有机物、无机物、微生物水源水质水源水质水源水质水源水质 要鉴别水源中杂质成分、含量要鉴别水源中杂质成分、含量：物理分析、：物理分析、化学分析、细菌分析、生物分析化学分析、细菌分析、生物分析 生活饮用水水质标准生活饮用水水质标准： 无色、无臭、无味、无色、无臭、无味、不浑浊、无有害物质、不含传染病菌，必不浑浊、无有害物质、不含传染病菌，必须符合我国现行标准。我国于须符合我国现行标准。我国于1985年

6、实行年实行的的GB574985规定了生活饮用水的水质标规定了生活饮用水的水质标准。准。用户对水质的要求用户对水质的要求 工业用水水质标准工业用水水质标准：各种企业对水质有不：各种企业对水质有不同的要求，应进行调查研究，按生产实际同的要求，应进行调查研究，按生产实际确定用水水质标准及净化工艺。确定用水水质标准及净化工艺。用户对水质的要求用户对水质的要求1、地面水的净化工艺流程、地面水的净化工艺流程净化工艺流程净化工艺流程 生活饮用水的处理方法生活饮用水的处理方法： 沉淀沉淀-过滤过滤-消毒消毒净化工艺流程净化工艺流程 水的沉淀水的沉淀：目的是除去水中的悬浮物质及：目的是除去水中的悬浮物质及胶体物

7、质。胶体物质。 由于细小的悬浮杂质沉淀非常慢，胶体物由于细小的悬浮杂质沉淀非常慢，胶体物质不能自然沉淀，所以在原水进入沉淀池质不能自然沉淀，所以在原水进入沉淀池之前需要投加混凝剂，以加速悬浮杂质的之前需要投加混凝剂，以加速悬浮杂质的沉淀并除去胶体物质。沉淀并除去胶体物质。 水的沉淀形式：平流式沉淀池、斜板沉淀水的沉淀形式：平流式沉淀池、斜板沉淀池、辐流式沉淀池、澄清池。池、辐流式沉淀池、澄清池。净化工艺流程净化工艺流程 水的过滤形式水的过滤形式：普通快滤池、双层及多层：普通快滤池、双层及多层快滤池、虹吸滤池、快滤池、虹吸滤池、 重力式无阀滤池。重力式无阀滤池。 沉淀后的水的浑浊度不应超过沉淀后

8、的水的浑浊度不应超过20mg/L.饮饮用水的浑浊度不应超过用水的浑浊度不应超过5mg/L形式。形式。净化工艺流程净化工艺流程 水的消毒方法水的消毒方法：物理消毒法、化学消毒法：物理消毒法、化学消毒法目前广泛采用的方法是氯消毒法。目前广泛采用的方法是氯消毒法。 消毒的目的消毒的目的：消灭水中的细菌和病原菌；消灭水中的细菌和病原菌；保证净化后的水在输送到用户之前不致被再保证净化后的水在输送到用户之前不致被再次污染。次污染。净化工艺流程净化工艺流程2、地下水的净化工艺流程、地下水的净化工艺流程 因其水质较好而无需进行沉淀过滤处理，因其水质较好而无需进行沉淀过滤处理，只需消毒即可。只需消毒即可。三、输

9、配水工程三、输配水工程 包括包括：输水管道、配水管网、调节构筑物：输水管道、配水管网、调节构筑物 输配水工程是解决如何把净化后的水输送输配水工程是解决如何把净化后的水输送到用水地区并分配到各用水点到用水地区并分配到各用水点 输水管输水管：从水厂到配水管网的管线。：从水厂到配水管网的管线。输水管道输水管道 作用：主要传输水量，沿线不接用户管。作用：主要传输水量，沿线不接用户管。 输水管最好沿着现有道路敷设。输水管最好沿着现有道路敷设。 作用：将输水管送来的水分配到用户。作用：将输水管送来的水分配到用户。配水管网配水管网 配水干管的路线应通过用水量较大的地区，配水干管的路线应通过用水量较大的地区，

10、并以最短的距离向最大用户供水。并以最短的距离向最大用户供水。 管网布置形式：枝状管网、环状管网管网布置形式：枝状管网、环状管网 作用：调节供水量与用水量之间的不平衡作用：调节供水量与用水量之间的不平衡状况。状况。调节构筑物调节构筑物 类型：水塔、高地水池、清水池。类型：水塔、高地水池、清水池。 水塔、高地水池能够把用水低峰时管网中水塔、高地水池能够把用水低峰时管网中多余的水储存起来，在用水高峰时再送入多余的水储存起来，在用水高峰时再送入管网。管网。四、泵站四、泵站 泵站分类：泵站分类： 一级泵站一级泵站 二级泵站二级泵站直接从水源取水，直接从水源取水，并将原水输送到并将原水输送到净水构筑物或直

11、净水构筑物或直接输送至管网水接输送至管网水塔塔设在净水厂内，自设在净水厂内，自清水池中取水，加清水池中取水，加压后通过管网向用压后通过管网向用户供水户供水 泵站的主要设备：泵站的主要设备：水泵及其引水装置、配水泵及其引水装置、配套电机、配电设备、起重设备。套电机、配电设备、起重设备。第第2节节 室外排水工程概述室外排水工程概述1 污水问题概要污水问题概要污水的来源污水的来源生活污水生活污水工业废水工业废水雨水雨水生产废水生产废水（污染较轻的）（污染较轻的）生产污水生产污水（污染较重的）（污染较重的） 城市污水是城市污水是由生活污水与工业废水泄入城由生活污水与工业废水泄入城市排水管道后形成的混合

12、污水市排水管道后形成的混合污水。 室外排水工程的基本任务室外排水工程的基本任务保护环境免受污染；促进工农业生产的发展；保护环境免受污染；促进工农业生产的发展；保证人体的健康；维持人类生活和生产活保证人体的健康；维持人类生活和生产活动的正常秩序。动的正常秩序。 室外排水工程的主要内容室外排水工程的主要内容收集各类污水并及时输送到污水处理厂；设收集各类污水并及时输送到污水处理厂；设置处理厂进行污水处理后再排放。置处理厂进行污水处理后再排放。 室外排水系统的组成室外排水系统的组成 由由排水管道系统排水管道系统和和污水处理系统污水处理系统组成组成排水管道系统排水管道系统 是收集和输送废水的设施。是收集

13、和输送废水的设施。 它包括排水设备、检查井、管渠、污水提它包括排水设备、检查井、管渠、污水提升泵站等工程设施。升泵站等工程设施。污水处理系统污水处理系统 是处理和利用废水的设施。是处理和利用废水的设施。 它包括城市及工业企业污水处理厂、站中它包括城市及工业企业污水处理厂、站中的各种处理构筑物等工程设施。的各种处理构筑物等工程设施。2 排水系统的制式排水系统的制式2、 1合流制合流制 ： 按汇集后的处理方式不同分为：按汇集后的处理方式不同分为：直泄式合流制；直泄式合流制；截流式合流制截流式合流制 ； 生活污水、工业废水、雨水用一个排水管生活污水、工业废水、雨水用一个排水管渠系统汇集和输送。渠系统

14、汇集和输送。合流制合流制2、2 分流制：分流制：生活污水、工业废水、雨水分生活污水、工业废水、雨水分别用两个或两个以上的排水管渠系统来汇别用两个或两个以上的排水管渠系统来汇集和输送。集和输送。 污水排水系统污水排水系统：排出生活污水、工业废水：排出生活污水、工业废水的系统；的系统； 雨水排水系统雨水排水系统：排出雨水的系统。：排出雨水的系统。 排水制式的选择：环保、建设投资、维护排水制式的选择：环保、建设投资、维护管理、施工管理、施工 我国新建城市和工业区多采用分流制我国新建城市和工业区多采用分流制。3、排水管道系统的布置、排水管道系统的布置3、1 排水管网布置形式排水管网布置形式排水管网布置

15、形式与地形、竖向规划、污水厂排水管网布置形式与地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件等有关，分为以下几种：的位置、土壤条件等有关，分为以下几种：正交截流式正交截流式平行式平行式分区式分区式放散式放散式（a）正交截流式）正交截流式适用于在地势向水体方向略有倾斜的地区，适用于在地势向水体方向略有倾斜的地区，干管与等高线垂直相交，主干管敷设于排水干管与等高线垂直相交，主干管敷设于排水区域的最低处，且走向与等高线平行。区域的最低处，且走向与等高线平行。干管干管主干管主干管（b）平行式）平行式适用于在地势向水体方向有较大倾斜的地适用于在地势向水体方向有较大倾斜的地区，主干管与等高线垂直，干管与等高线区，

16、主干管与等高线垂直，干管与等高线平行。平行。（c）分区式）分区式在地势高低相差很大的地区，且污水不能在地势高低相差很大的地区，且污水不能靠重力汇集到同一条主干管时，可分别在靠重力汇集到同一条主干管时，可分别在高区和低区敷设各自独立的排水系统。高区和低区敷设各自独立的排水系统。（d）放射式）放射式 4 排水管网布置原则排水管网布置原则 管道尽量以最短距离并以重力流方式排泄管道尽量以最短距离并以重力流方式排泄到污水处理厂；到污水处理厂； 利用地形，平行于地面的自然坡度埋设，利用地形，平行于地面的自然坡度埋设，以减少管道埋深；以减少管道埋深； 沿城市街道布置沿城市街道布置 ，避免穿越河道、铁路、，避

17、免穿越河道、铁路、地下建筑及其障碍物；地下建筑及其障碍物； 污水管的水力坡度和地面坡度尽量一致；污水管的水力坡度和地面坡度尽量一致；管道布置应简捷。管道布置应简捷。 检查井设置：坡度改变处、转弯处、管径检查井设置：坡度改变处、转弯处、管径改变处、支管接口处。改变处、支管接口处。 管道材料：混凝土、砖砌渠道及涵洞、混管道材料：混凝土、砖砌渠道及涵洞、混凝土管、预应力混凝土管、铸铁管。凝土管、预应力混凝土管、铸铁管。5 污水处理污水处理 污染指标污染指标：有毒物质、有机物质、固体物：有毒物质、有机物质、固体物质、质、Ph值、颜色、气味、温度。值、颜色、气味、温度。 生活污水的成分和特征：生活污水的

18、成分和特征：含有碳水化合物、含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪等有机物，可作肥蛋白质、氨基酸、脂肪等有机物，可作肥料；含有大量的细菌和寄生虫卵、致癌菌。料；含有大量的细菌和寄生虫卵、致癌菌。 污水处理技术污水处理技术按作用原理分为三种：按作用原理分为三种：（1）物理处理法）物理处理法（2）化学处理法）化学处理法（3）生物处理法）生物处理法 常用生物处理法（好氧法、厌氧法）：利常用生物处理法（好氧法、厌氧法）：利用微生物的生命活力，将污水中的有机物用微生物的生命活力，将污水中的有机物分解氧化为稳定的无机物，使污水得到净分解氧化为稳定的无机物，使污水得到净化。化。第第3节节 城市给排水工程规划概

19、要城市给排水工程规划概要 一、城市给水工程规划一、城市给水工程规划1、城市给水工程规划的目的、城市给水工程规划的目的 城市给水工程规划的目的是要保证所规划城市给水工程规划的目的是要保证所规划的城镇有良好的供水条件。的城镇有良好的供水条件。2、城市给水工程规划的任务、城市给水工程规划的任务 估算城市总用水量；估算城市总用水量； 制定给水系统的组成；制定给水系统的组成； 选择水源，确定取水位置和取水方式；选择水源，确定取水位置和取水方式； 选选择水厂位置及水质处理方法；择水厂位置及水质处理方法； 输配水管道输配水管道布置、估算管径和水泵提升能力；给水方布置、估算管径和水泵提升能力；给水方案比较、各

20、方案的论证、估算工程造价和案比较、各方案的论证、估算工程造价和年经营费、选定方案。年经营费、选定方案。 城市总用水量城市总用水量包括生活用水、工业用水和包括生活用水、工业用水和消防用水三部分。消防用水三部分。 水源选择水源选择是给水工程中的首要任务。取水是给水工程中的首要任务。取水点一般应设在城镇水系的上游。点一般应设在城镇水系的上游。生活用水优先选用地下水，其次为泉水、生活用水优先选用地下水，其次为泉水、浅层水和深层水。浅层水和深层水。工业用水的水质要求较高且用水量较小时，工业用水的水质要求较高且用水量较小时，可考虑用地下水。可考虑用地下水。对水质要求不高和水量要求较大的工业用对水质要求不高

21、和水量要求较大的工业用水，可就近采用地表水。水，可就近采用地表水。沿海城镇可用海水。沿海城镇可用海水。 水源选择具体规则如下：水源选择具体规则如下： 水源的卫生防护具体规则：水源的卫生防护具体规则： 水源的卫生防护。水源的卫生防护。城镇给水水源必须设置城镇给水水源必须设置卫生防护地带。卫生防护地带。3、城市给水工程规划的原则、城市给水工程规划的原则 保证供应所需水量；正确处理城镇、工业、保证供应所需水量；正确处理城镇、工业、农业用水的关系；应按近期设计、考虑远农业用水的关系；应按近期设计、考虑远期发展、远近期结合；期发展、远近期结合； 给水系统总体布置的选择，应综合考虑确给水系统总体布置的选择

22、，应综合考虑确定，并进行不同方案的技术经济比较；定，并进行不同方案的技术经济比较；工业用水系统的规划设计，考虑复用率的工业用水系统的规划设计，考虑复用率的提高；提高； 积极采用已验证的经济而先进的新技术、积极采用已验证的经济而先进的新技术、新工艺、新材料、新设备；新工艺、新材料、新设备；二、城市排水工程规划二、城市排水工程规划1、城市排水工程规划的目的、城市排水工程规划的目的 保证所规划城镇具有良好的排水条件，务保证所规划城镇具有良好的排水条件，务必使所规划的城镇排水系统方案切实可行必使所规划的城镇排水系统方案切实可行并能同时满足社会效益、经济效益、环境并能同时满足社会效益、经济效益、环境效益

23、等方面的要求。效益等方面的要求。2、城市排水工程规划的任务：、城市排水工程规划的任务： 估算城市的各种排水量；估算城市的各种排水量； 拟订城市污水、雨水的排除方案；拟订城市污水、雨水的排除方案； 污水处理与利用的方法，污水处理厂、出污水处理与利用的方法，污水处理厂、出水口位置的选择；水口位置的选择； 排水系统的平面布置；排水系统的平面布置； 估算城市排水工程的造价及年经营费用。估算城市排水工程的造价及年经营费用。3、城市排水工程规划的原则：、城市排水工程规划的原则：满足城市整体方面的要求；满足城市整体方面的要求；符合环境保护的要求；符合环境保护的要求；充分发挥城市排水系统的功能，满足使用充分发

24、挥城市排水系统的功能，满足使用要求；要求；充分发挥原有排水设施的作用；充分发挥原有排水设施的作用；工程建设中经济方面的要求；工程建设中经济方面的要求；处理好远期和近期的关系。处理好远期和近期的关系。4 工业废水和生活污水合并处理工业废水和生活污水合并处理 城镇生活污水和工业废水合并处理是可能城镇生活污水和工业废水合并处理是可能的，关键在于严格控制工业废水的水质。的，关键在于严格控制工业废水的水质。5 污水处理厂的厂址选择污水处理厂的厂址选择 厂址必须位于集中给水水源的下游，并位厂址必须位于集中给水水源的下游，并位于城市的下游和夏季主导风的下风向。于城市的下游和夏季主导风的下风向。 厂址应尽可能与回用处理后污水的主要用厂址应尽可能与回用处理后污水的主要用户靠近。户靠近。 厂址不宜设在雨季易受淹没的低洼处。厂址不宜设在雨季易受淹没的低洼处。 要充分利用地形，应选择有适当坡度的地要充分利用地形，应选择有适当坡度的地区。区。 厂址选择应考虑远期发展的可能，留有扩厂址选择应考虑远期发展的可能，留有扩建余地。应尽可能不占农田。建余地。应尽可能不占农田。