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第二讲室外给水排水工程研究内容给水工程•城市给水•建筑给水排水工程•城市排水•建筑排水给水排水工程一、城市供水系统第一节取水工程组成结构：水源、取水构筑物及一级泵站等部分。一、水源两类：1.地面水：如江、河、湖、泊、水库及海洋等。特点：易受污染，一般水量较大，但一般水质较差，不能直接使用，必须进行适当净化来改善水质。2.地下水：如井、泉等。特点：地下水埋藏于地下，流动于地层之中，水质常较地面水为佳，有时不经净化或经简单净化即可供使用，因此具有经济安全的特点；但一般水量较小。二、取水构筑物功能：取用水源水。1.地下水取水构筑物：井和泉室。2.地面水的取水构筑物1)岸边式取水构筑物，建在水岸边。河岸较陡、岸边水深、地质条件较好、流速较大的河流2)河床式取水构筑物适用于岸边较缓、主河道岸边较远、岸边水深较浅、而河心水质较好、水深适宜的情况3)移动式适用于河流水位变动较大、河床稳定、不受船筏扰动，水质条件较良好的情况。4）选择：根据水文、地质、地势、河床、航运及卫生等条件综合考虑。取水构筑物是给水工程的起端。它关系到整个给水工程的成败，必须安全可靠、经济合理。三、一级泵站1.泵站：装置抽水机械的厂房。2.一级泵站：抽升水源水的泵站。是给水工程系统中的第一个泵站。站内设备：水泵机组、管道、电气控制和附属设备等。结构：可与取水构筑物合建在一起，称为合建取水构筑物；也可以分建，根据水源、地势、地质、水文及施工条件等而定。一级泵站与取水构筑物合建的布置图二、净水工程原因：水源水（原水）多含有各种杂质（如地面水常含有泥沙、腐植质、其他悬游物质、胶体物质及细菌等），这些物质不符合生活饮用水质标准或工业用水标难，必须进行净化。一、水质标准1.生活用水：生活用水应该符合生活饮用水的卫生标推，我国1976年公布的水质标准如下表所示。由表可以看出，水质项目中包括：感官性标准1-4项；化学标准5—12项；毒理学标准为13—20项和生物学标准21—23项。如水质达到表列标准。即满足生活饮用水的卫生标难。《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）水质检测指标由原来的35项增加至106项2.工业用水：应按生产工艺要求确定，即使同一类用水，其水质要求亦有差别，具体要求由生产工艺提供。二、净水方法—般地面水净水厂的净水工艺流程如所示12435净水工艺流程1.由一级泵站送来原水，水中含有悬游物、胶体物等杂质，需加入明矾或硫酸亚铁等混凝剂，经过充分混合，产生凝聚作用，并与水中杂物形成绒毛状絮体，然后流人沉淀池。水流速降低，絮休沉淀，除去水中杂质，使水澄清。沉淀池有水平流行的平流式沉淀池，也有斜管、斜板式沉淀池，后者由于增大沉淀面积，因而沉淀效率提高很多。2.也可以使用混合反应与沉淀在一个池中进行，利用池中有吸附能力的泥渣来澄清水的构筑物，称澄清池。水经沉淀或澄清后，除去大部分杂质。3.过滤处理：水质虽然较清，但仍含有微小颗粒杂物及细菌等，必须经过滤处理，使水质进—步改善，以满足用水的水质要求。过滤一般用快滤池，池中滤料常用石英砂，使澄清后的水经过砂层，利用砂粒间的微小扎隙的筛滤、吸附、沉淀等作用，除去水中细小物质。4.消毒：过滤后水质清澈、透明，但仍含有细菌，并可能有病原茵，还不适和生活饮用，因此需进行最后消毒处理，杀灭病菌，保证饮水卫生。消毒有很多种方法，但大规模的水质消毒常用氯或臭氧。由于氯消毒方便、经济。且能保持一定时间的延续消毒能力，因而用得较多。5.输配：原水经沉淀澄清、过滤、消毒后，水质可满足用水要求。最后将清水贮存于清水池中，再由二级泵站抽送到输配水管中，供用户使用。三、配水工程任务：将净化后符合水质要求的清水，输引配送到用水区，供用户使用。结构：由二级泵站、输水管道、配水管网、水塔等几部分组成。1.二级泵站把水厂内清水池中贮存的净化水提高水压，经输配水管网送到用水区，供用户使用。相对于一级泵站来说，二级泵站是水的第二次加压泵站。由于城市输配管线很长，水头损失大，建筑需用水压较高。2.输水管道只供输水而不负担配水任务。输水管要简短，以减少水头损失和便于施工。输水管的数目视工程的重要性而定。允许断水或多水源供水时，可设一条输水管；不允许断水者应敷设两条或两条以上的输水管。输水管最好沿道路埋设，这样有利于施工及维护。为简化安装，降低造价，要尽量避免穿越河谷、沼泽、滑坡、山脊、重要铁路及洪泛区，否则应采取有效防护措施。3.配水管网将输水管引来的水配送到用水区，供用户使用。因此，在管网规划布置时，应根据供水区域的建筑规划、地形及用水单位的分布情况，使管网布满全供水区，满足各用户的用水要求。枝状环状4.水塔水塔是设在城市内的高架贮水箱，用以调节供水与用水量间的不平衡及稳定管网内压力。二、建筑给水工程引入管水表节点给水管道用水设备附件升压和储水设备三、建筑排水工程雨落管外排水系系统四、城市排水工程人们在生活和生产活动中产生大量污水，污水中含有很多有害物质，极易腐化发臭，污染环境，危害人们的生活和生产；天然降水，在降落及流行过程中也受到一定的污染，如不及时排泄，也会危害人们的生活和生产。因此污水、雨水必须有系统地收集、排除并进行适当的处理和利用。排水工程由排水管网、排水泵站、污水处理厂及处理后的排放设施等部分组成。（1）排水管网-收集（2）排水泵站-输送（3）污水处理厂-处理（4）排放设施-排放或-利用一、排水体制1.定义：城市的生活污水、工业生产污水和废水以及空中降水所采用的排水方式称为排水体制。2.分类：排水体制可分为合流制与分流制两类。合流制3.合流制1)完全合流制：当生活污水、工业污水和雨水在同一排水系统汇集和排除时，称为合流制排水系统。优点：采用这种系统时，街道下只有一条排水管道，因而管网建设比较经济。缺点：几种污水汇集后都流人处理厂，使处理厂的规模过大，投资过多，建设困难；不降雨时，排水管内水量较小，管中水力条件较差；如果直接排入水体又极不卫生。因此实际采用合流制排水系统的很少。2）截流式合流制定义：污水与雨水合流后排向沿河的截流干管，并在干管上设置雨水溢流井。不降雨水时，污水流入处理厂进行处理；降雨时，管中流量增大，当管内流量超过一定限度时，超出的流量将通过溢流井溢入河道中。分流制特点：完全分流制系统卫生情况好，管内水力条件也较佳，并可以分期建设，减少一次投资。实际采用的较多。缺点：由于管道数增多，投资比合流制增大。同时，因雨水可直接排入河道，初降的雨水较脏，有可能污染河道。二、污水处理1.物理处理法：利用重力或机械除去污水中的悬浮物质。1)过滤法：利用滤网或滤层来隔除污水中大小颗粒杂质；2)重力分离法：控制污水水流速度分离水中含有的杂物；3)沉淀法：采用各种沉淀池分离水中比重比水大的物质；4)上浮法：用除油法除去污水中较水轻的油类等物质；5)离心分离法：去除污水中不同重量的物质等。特点：物理方法简单经济，但处理效果较差，常用作其他处理法的预处理。2.生物处理法：利用微生物的活动、将污水中的有机物质分解为无机物质，从而使污水得到净化。自然生物净化法可以利用池塘中的微生物活动来净化污水。3.化学处理法：利用化学反应除去污水中的溶解物质或胶体物质。城市排水工程-污水处理工艺污水水质处理工艺排放标准处理要求污水种类污染物种类处理方法物理法化学法生物法城市排水工程-城市污水处理工艺三、污水排入地表水的卫生规定城镇给水排水工程规划概要城市给排水工程规划的重点是：对城市水资源和水环境进行全面综合评价，对城市水资源进行优化配置和合理利用，对城市水环境科学的加以保护。一、城市给水工程规划1、城市给水工程规划的任务：估算城市总用水量；制定给水系统的组成；选择水源，确定取水位置和取水方式；选择水厂位置及水质处理方法；输配水管道布置、估算管径和水泵提升能力；给水方案比较、各方案的论证、估算工程造价和年经营费、选定方案。2、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、农业用水的关系；应按近期设计、考虑远期发展、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，考虑复用率的提高。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；水源的选择，保证水量的前提下，采用优质的水源；输配水管道工程造价较高，应作多方案比较；应按现行的有关《规范》或《规定》执行。二、城市排水工程规划1、城市排水工程规划的任务：估算城市的各种排水量；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、出水口位置的选择；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。2、城市排水工程规划的原则：满足城市整体方面的要求；符合环境保护的要求；充分发挥城市排水系统的功能，满足使用要求；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；处理好远期和近期的关系。