3城市给水工程系统规划

城市工程系统规划第三章城市给水工程系统规划杨树浦水厂介绍杨树浦水厂城市给水工程系统规划的理念区域统筹的理念统筹城乡水资源保护与利用统筹区域给水工程管网布局节约与保护水资源的理念水资源是控制影响城市规模的关键因素对排水的有效利用与重复利用因地制宜的理念综合考虑气候、地形等自然条件综合考虑产业发展、生活习俗等经济社会条件城市给水工程系统规划与其他专项规划的关系与城市性质、规模预测的关系水资源是控制影响城市规模的关键因素对产业发展导向的影响与排水工程系统规划、防灾规划的关系污水量预测与污水利用雨洪利用给水设施的防洪、抗震标准消防给水问题、备用和应急水源问题城市给水工程系统规划与其他专项规划的关系与水系规划、景观规划的关系水系的保护、营造和水系功能水景的用水问题与区域、城市空间管制规划的关系水源保护区：禁建区的划定水厂保护区：黄线第一节城市用水量预测用水量预测的方法：综合用水量、分类用水量一、城市用水分类1.综合生活用水：居民生活用水和公共建筑用水2.工业企业用水3.市政用水4.消防用水5.其他用水：管网漏损、未预见用水、水厂自身用水农村用水的种类1.农业生产用水（灌溉、饲养）2.农民生活用水3.乡镇企业用水供水种类1.城市、城镇统一供水2.工矿企业自备水源供水3.独立农村居民点自备水源统一供水4.农户自备水源供水二、城市用水量标准•总体规划使用的标准•详细规划使用的标准•建筑设计使用的标准注意事项：用水量的变化趋势与节水要求产业变化以及环境容量之间的关系1、综合生活用水标准①居民生活用水量标准②公共建筑用水量标准城市规模特大城市大城市中小城市用水情况分区最高日平均日最高日平均日最高日平均日一180~270140~210160~250120~190140~230100~170二140~200110~160120~18090~140100~16070~120三140~180110~150120~16090~130100~14070~110《室外给水设计规范》GB50013——2006居民生活用水定额（单位：L/人·日）2.工业企业用水量标准用水种类用水性质用水量备注生活用水管理人员车间工人30~50（L/人·班）用水时间为8h,时变化系数为1.5~2.5淋浴用水40~60（L/人·次）延续供水时间为1h工业企业职工生活用水量和沐浴用水量北京市近年工业用水量及产值情况统计年份198019851990199520002005工业产值（亿元）309450690138422803329用水量（百万m³）13508907808801050680注：小时变化系数--最高日最高时供水量与该日平均时供水量的比值三、城市用水量预测与计算预测方法1.人均综合指标法：确定用水量指标，再乘以规划确定的人口数2.单位用地指标法：确定单位建设用地的用水量指标后，再乘以规划的城市用地规模3.分类加和法：分别对各类城市用水进行预测，获得各类用水量，在进行加和。基本分类为居民生活用水、公建用水、工业企业用水、市政用水、消防用水、未预见及管网漏损用水工业用水量应根据产业的性质和可供水量的限制进行预测4.回归法5.递增率法四、用水量预测结果的用途用于进行水资源平衡或确定给水设施规模的预测一般为年用水量和日用水量。用于进行管网计算的一般为时用水量或秒流量。第二节城市给水水源规划一、城市水资源水资源量：当地降水形成的地表水量，以及储存和转化的地下水量，加上外来水量（主要是河川径流量）的储存量和动态水量。城市水资源可利用量：经济上合理、技术上可能和生态环境不遭受破坏的前提下，最大可能被控制利用的不重复的一次性水量。城市水资源可利用量是与所预测的用水量进行水量平衡的依据。水源种类：地表水地下水海水可回用污水可利用前提：经济上合理技术上可能生态环境不受破坏水资源平衡水资源可利用总量现状与预测城乡用水量现状与预测缺口或余量水资源平衡措施水资源平衡措施——开源节流用好现水开发新水分质供水回用污水地表水环境质量标准中水域功能功能分类水污染防治控制区污水综合排放标准的分级Ⅰ类源头水、国家自然保护区特殊控制区禁止排放污水Ⅱ类集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等特殊控制区禁止排放污水Ⅲ类集中式生活饮用水水源地二级保护区、一级鱼类保护区、游泳区重点控制区执行一类标准Ⅳ类工业用水区、人体非直接接触的娱乐用水区一般控制区执行二级或三级标准（排入城镇生物处理污水处理厂）Ⅴ类农业用水区、一般景观要求水域一般控制区二、城市水源保护地表水域功能分类与水污染防治控制区及污水综合排放标准分级之间关系城市给水水源水质标准•取水——地面水环境质量标准城市给水水源水质标准•供水——生活饮用水水质标准、生活杂用水水质标准•排水——污水综合排放标准1.地表水源的卫生防护在饮用水地表水源取水口附近，划定一定水域或陆域作为饮用水地表水源一级保护区，一级保护区外围划定的水域或陆域为二级保护区。①取水点周围半径100m的水域内，严禁捕捞、停靠船只、游泳和从事可能污染水源的活动，并应设有明显的范围标志。②取水点上游1000m至下游100m的水域，不得排入工业废水和生活污水，其沿岸防护范围不得堆放废渣，不得设立有害化学物品仓库、堆站或装卸垃圾、粪便和有毒物品的码头，沿岸农田不得使用工业废水或生活污水灌溉及施用持久性或剧毒的农药，不得从事放牧等有可能污染该段水域水质的活动。③以河流为给水水源的集中式给水，应把取水点上游1000m以外的一定范围河段划为水源保护区，严格控制上游污染物排放量。2.地下水源的卫生防护饮用地下水源一级保护区位于开采井的周围，其作用是保证集水有一定滞后时间，以防止一般病原菌的污染。直接影响开采井水质的补给区地段，必要时也可划为一级保护区。•分散式给水水源的卫生防护带，以地面水为水源时参照地面水和（1）和（2）的规定；以地下水为水源时，水井周围30m的范围内，不得设置渗水厕所、渗水坑、粪坑、垃圾堆和废渣堆等污染源，并建立卫生检查制度。三、城市水源规划缺水类型：工程型缺水资源型缺水水质型缺水解决方法：①尽可能利用当地水资源优势，发挥有限的水资源的潜力②修建远距离引水或跨流域调水工程③采用区域整体供水，满足城镇密集地区的供水需求④加强污水的处理回用⑤海水的淡化⑥充分利用雨水、洪水⑦分质供水南水北调线路图水源规划要点：水源的位置水源的水质水源的流量：m³/s流量保证率水源的安全、卫生防护水源调配措施和应急措施郑州市水资源供需平衡分析—市域范围30.39亿m³33.51亿m³水资源充裕度1.1，基本满足要求雨水贮留系统第三节城市给水工程设施规划1.城市给水工程系统的组成取水工程：水源、取水点、取水构筑物、一级泵站水处理工程：水厂、二级泵站输配水工程：输水管道、配水厂、配水管网2.城市给水工程系统布置形式①统一给水系统：管理简单，但供水安全性低。适用新建中小城镇、工业区、开发区及用户对水质、水压无特殊要求的情况。②分质给水系统：适用于水资源紧缺的新建居住区、工业区、海岛地区等。③分区给水系统：分区，每区有泵站和管网。适用大城市、地形高差显著及远距离输水的情况。④循环和循序给水系统⑤区域性给水系统二、地表水与地下水取水工程选址水质水量安全性施工和运营管理水域综合利用2.取水构筑物占地指标三、给水处理工程设施规划1.原水水质特点地下水：浊度低、富含矿物质地表水：浊度高2.给水处理方法3.给水处理厂规划选址：地形、地质、防洪、卫生、市政、经济等情况规模和用地水厂设计规模每m³/d水量用地指标（㎡）水量5~10万m³/d0.8~0.3水量10~30万m³/d0.5~0.2水量30万m³/d以上0.3~0.1地表水厂用地指标水厂设计规模每m³/d水量用地指标（㎡）Ⅰ类（水量2~6万m³/d）0.3~0.4Ⅱ类（水量1~2万m³/d）0.3~0.4（水量0.5~1万m³/d）0.4~0.7（水量1~5千m³/d）2.0~2.5（水量1千m³/d以下）2.5~3.5地下水除铁处理净水厂用地指标四、配水设施作用：储存、加压设施：泵站、水塔、水池第四节城市给水管网规划一、输水管渠定线1.特点①距离长②障碍物多，地形、地质复杂③已损坏，维修困难④一旦出现故障，易引起供水中断2.原则①根据城市总体规划；②缩短管线长度，尽量沿现有道路定线，少占农田，减少拆迁，减少与铁路、公路和河流的交叉，以利施工和检修；③选择最佳的地形和地质条件，避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没冲刷地区；④考虑近、远期的结合和分期实施。3.输水方式•重力输水：明渠、暗管•压力输水：泵站•混合输水：远距离输水时可采用重力输水与压力输水结合•单管输水：一条输水管+调节池•双管输水：两条输水管，中间加设连接管二、给水管网布置1.原则①按照城市总体规划，结合实际布置②主次明确③尽量缩短管线长度④协调好与其他管道关系⑤保证供水安全可靠⑥尽量减少拆迁，少占农田⑦施工、运行和维护方便⑧避免冰冻、污染、腐蚀的可能性⑨远近期结合，留有发展余地2.给水管网布置基本形式(1)树状网特点：a.管线长度短，构造简单，投资省b.安全可靠性差c.水利条件差，易产生“死水区”，末端水流停滞影响水质适用：对供水安全可靠性要求不高的小城镇和小型工业企业。（2）环状网特点：a.安全可靠性高b.降低水头损失，减轻水锤影响c.管线长度长，投资高适用：对供水安全可靠性要求高的地区。三、给水管网定线1.干管：包括干管和连接管，不包括从干管到用户的分配管和进户管。（1）干管管径200mm以上，干管之间控制距离500-800米，尽量避免在高级路面或重要道路下通过。（2）连接管之间距离800-1000米。连接管分配管干管水塔干管二级泵站2.分配管、进户管①分配管:敷设在每一街道或工厂车间的路边，将干管中的水送到用户和消火栓。直径由消防流量决定（防止火灾时分配管中的水头损失过大），最小管径为100mm,大城市一般150-200mm.②进户管：不小于20mm，一般设一条，重要建筑设两条，从不同方向引入。四、给水管材•钢管：•水泥管：•铸铁管：•塑料管：玻璃钢管、PVC、PE管消防供水管网：消防水管消防栓：室外消防栓间距在120m以内，连接消防栓的管道直径应大于100mm。案例分析•某城市所在市域，本地水资源可利用量为3亿立方米，有一条区域性河流经过，允许的取水量为2个秒流量。•预计规划期末市域农村用水量2.5亿立方米/年•规划预测的城市人口规模为50万人，当前城市人均综合用水量为600升/日（最高日）。•试进行市域水资源平衡，并提出相关城市用水标准和用水政策。