给水工程01

给水工程主要内容•给水系统总论•输配水工程•取水工程（泵站）•给水处理•水的冷却与循环冷却水水质处理•复习教材（第三版）•给水工程（第四版）•各种规范•习题集–了解教材内容–熟悉相关的条文与说明–熟悉案例经常考到的知识点主要资料第一章给水系统•1.1给水系统的组成和分类给水系统：保证用水对象获得所需水质、水压和水量的一整套构筑物、设备和管路系统的总和。一、给水系统分类1.按使用目的分类2.按服务对象分类3.按水的利用方式分类直流系统复用系统循环系统4.按水源种类分类地下水源地表水源5.按供水方式分类自流系统压力供水混合供水用户对给水系统进行分类是为了从各方面说明系统的特点•二、给水系统的组成水源取水输水净水输水配水用户水源取水输水净水输水配水用户取水工程：从水源取水给水处理：按用户要求进行水处理（取水构筑物、泵站）（水厂）输配水：向用户供水•三、给水系统的布置及影响因素1、统一供水系统（图1－1、1－2；同水质、同水压）2、分地区供水系统（城市较大时）3、分质供水系统（图1－3，水质要求不同时）4、分压供水系统（图1－4，水压要求不同或地形高差很大时）影响给水系统布置的因素1.城镇规划考虑建设规划的分期进度（时间因素）考虑建设规划的空间分布（是否分区分质供水）收集设计资料（人口、建筑层数和标准、气象资料等）确定设计要求（设计水量、水质、水压、安全性等）2.水源选择地下水源地表水源3.地形地貌当地地形地貌城市规划区域形状确定供水方案1.3.1影响因素四、工业给水系统分类：水质：软化水（锅炉）、纯水、超纯水流程：复用、循环、直流工业企业生产用水系统（复用、循环或直流）的选择，应从全局出发考虑水资源的节约利用和水体的保护，并应采用复用或循环系统。四工业给水系统工业用水的特点用水量大，水利用率高水质要求不同水压要求不同题：在工业给水系统中，工业用水重复利用率的含义是（B）中所占的百分数。A循环用水量在总用水量；B重复用水量在总用水量；C补充水量在总用水量；D重复用水量在总损耗水量。A车间850B车间100C车间5010050508005050排污蒸发重复利用率=总用水量=850+100+50=1000m3900/1000=90%重复用水量=800+50+50=900设计用水量Qd•1.2设计用水量•设计年限：所设计的系统能够在符合设计要求的条件下正常使用的年限。•给水工程的设计服从城市总体规划，近远期结合，以近期为主。近期设计年限宜5～10年，远期规划10～20年。一、给水系统的设计用水量一般是指设计年限内最高日用水量，包括：1、综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）；2、工业企业生产用水和工作人员生活用水；3、浇洒道路和绿地用水；4、未预见用水量5、管网漏失水量。6、消防用水；（依据《室外给水设计规范GB50013-2006》）题：最高日设计用水量计算应包括（B）。A.居民生活用水，工业企业生产用水和工作人员生活用水，浇洒道路和绿化用水，未预见水量及管网漏失水量；B.综合生活用水，工业企业生产用水和工作人员生活用水，浇洒道路和绿化用水，未预计水量及管网漏失水量；C.居民生活用水，工业企业生产用水，浇洒道路和绿化用水，消防用水，未预计水量及管网漏失水量；D.居民生活用水，公共建筑及设施用水，浇洒道路和绿化用水，消防用水，未预计水量及管网漏失水量。用水量定额定义：用水量定额是指设计年限内达到的用水水平。（是可变的）作用：是确定设计用水量的主要依据。居民生活用水和综合生活用水•居民生活用水的影响因素：气候条件、生活习惯、生活水平、卫生设备完善程度、水资源情况等•居民生活用水定额应考虑各方面因素确定，也可按附表1（a）选用。•综合生活用水定额可按附表1（b）选用。工业企业生产用水：生产过程中的用水，如冷却、空调、原料、净化和洗涤等。用水定额由生产工艺确定；单位：m3/万元产值、m3/吨钢等。工作人员生活用水：包括一般生活用水和淋浴用水。职工生活用水－－30～50L/（人·班），用水时间8h。淋浴用水－－根据车间性质而定，见附表2。用水时间1h。工业企业用水浇洒道路和绿地用水浇洒道路：2.0～3.0L/（m2·d）绿地用水：1.0～3.0L/（m2·d）管网漏损水量一般按综合生活用水、工业企业用水、浇洒道路和绿地用水量的10％～12％计算；单位管长供水量小或供水压力高时，可适当增加。未预见水量一般按综合生活用水、工业企业用水、浇洒道路及绿地用水和管网漏损水量的8％～12％计算。消防用水消防用水只在火灾发生时使用，但用水量大。消防用水量、水压及火灾延续时间按《建筑设计防火规范GB50016－2006》等规范执行，参见附表3、4、5。用水量计算最高日设计用水量Qd（1）居民生活用水量Q1：Q1=∑(qiNi)∑：不同用水标准的各居住区用水量之和qi：最高日居民生活用水定额，附表1（a）；Ni：用水人口，Ni=Ni规fi（规划人口数×用水普及率）。（2）公共建筑用水量Q2：Q2=∑(qiNi)qi：公共建筑最高日用水量定额，《建筑给水排水设计规范》；Ni：各公共建筑的用水单位数（人，床……）。Q综合生活用水=Q1＋Q2＝qxNx，qx：综合生活用水定额（3）工业企业生产用水和工作人员生活用水Q3Q3=∑(QⅠ+QⅡ+QⅢ)QⅠ：生产用水量，QⅠ=qB(1-n)（P14式2－3）QⅡ：职工生活用水量；QⅢ：职工淋浴用水量。（4）浇洒道路和绿地用水Q4（5）管网漏失水量Q5Q5＝（10％～12％）(Q1+Q2+Q3+Q4)（6）未预见水量Q6Q6＝（8％～12％）(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)（7）消防用水量Q7——用于校核最高日设计用水量(m3/d)：Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=Q综合生活用水+Q3+Q4+Q5+Q6(不计Q7)最高日最高时设计用水量Qh供水考虑按一天hsLQKhmQKQdhdhh24)/(4.86)/(243最高日平均时用水量Qh＇——(L/s或m3/h)若每天供水24小时，则)/(4.86)/(24'3sLQhmQQddh题：某城市现有人口75万人，供水普及率70％，最高日综合生活用水量为12.6万m3/d。新一轮规划人口将发展到100万人，供水普及率增长到90％，最高日综合生活用水量增加到300L/(人·d)，该城市的最高日综合生活用水将比目前增加（）万m3/d。解：设计用水量0.3×100万×90%＝27(万m3/d)增加了：27－12.6＝14.4(万m3/d)原设计用水量标准为12.6万m3/d÷75万人÷70%＝0.24m3/(人·d)＝240L/(人·d)例题：某城市最高日综合生活用水量为50000m3/d，工业生产用水量为30000m3/d，企业职工生活用水量和淋浴用水量为5000m3/d，浇洒道路和绿地用水量为2000m3/d，则该城市的最高日设计用水量为多少?解：Qd=[（50000＋30000＋5000＋2000）×（1.1~1.12）]×（1.08~1.12）=（95700~104400）×（1.08~1.12）=103356~116928(m3/d)二、用水量变化生活用水随季节与生活习惯的变化而变化。生产用水随气温与生产形势的变化而变化。具有随机性和周期性两个特征。最高日用水量：在设计规定的年限内，用水最多的一天所用的水量。平均日用水量：一年内总的用水量除以天数。日变化系数：最高日用水量与平均日用水量的比值。时变化系数：最高日最高时用水量与该日平均时用水量的比值。时变化系数、日变化系数应结合现状供水曲线和日用水变化分析确定；在缺乏实际用水资料情况下，最高日综合用水的时变化系数宜采用1.3～1.6，日变化系数宜采用1.1～1.5，个别小城镇可适当加大。工业企业内工作人员的生活用水的时变化系数为2.5～3.0。024681012141618202224最大时平均时1.3给水系统的水量、水压关系•一、给水系统各构筑物流量关系1(1)dQQTα——考虑水厂本身用水量的系数，一般采用1.05～1.10；地下水源采用1。T——一级泵站每天工作时间取水构筑物、一级泵站：•管网设计流量：满足高日高时用水量•二泵站：满足管网高日高时用水量不分级供水——高日高时流量分级供水——最高一级供水量•清水输水管：满足管网高日高时用水量无水塔时与管网设计流量同有水塔时按二泵站最高一级供水量设计)/(3hmTQKQdhh4321WWWWW二、水塔和清水池的容积计算清水池容积：W1——调节容积，可按最高日用水量的10～20%估算；W2——消防贮水量，按扑灭火灾平均时间为2小时计算；W3——水厂自用水，一般采用最高日用水量的5～10%；W4——安全贮备水量。024681012141618202224二泵站供水曲线一泵站供水曲线水塔（高地水池）容积：21WWWW1——调节容积，可按最高日用水量的3～6%估算；W2——消防贮水量，一般按10min消防用水量计算。当二级泵站与一级泵站的供水量接近时，清水池的调节容积会缩小，但水塔（高地水池）的调节容积将会增大。024681012141618202224二泵站供水曲线用水曲线清水池的容积计算清水池的主要作用：1.消除一级泵站和二级泵站的流量差异；2.储存消防用水；3.储存水厂生产用水。调节作用tQ024忽略水厂自用水时，一级泵站的日供水量应等于二级泵站的日供水量两条曲线之间相差的面积相等一级泵站供水曲线二级泵站供水曲线清水池调节容积水塔的容积计算水塔的主要作用：1.消除用水量和二级泵站供水量的差异；2.储存消防用水。调节作用水塔容积理论计算步骤：1.确定用水量曲线；2.获得二级泵站供水曲线；3.计算水塔调节容积；4.考虑消防储水量。参见p.18表3-1例水塔容积的经验计算：生活用水：为水厂规模（最高日供水量）的2.5~6%工业用水：按具体需要（调度、消防、事故备用等）确定三、给水系统的水压关系城市管网的最小服务水头（估算）：1层楼10m，2层楼12m，3层16m，以上每层增加4m。市政给水管网的供水压力，以满足数量上占主导地位的低层和多层建筑需要为准，高层建筑所需水压通常采用局部加压的方式予以满足。给水系统的水压关系泵扬程自由水压管道埋深00总水头基准线用户接水处地面管道(管网)什么叫自由水压（头）？自由水压用户接水处地面管道网前水塔管网的水压关系管道埋深消防水压用水时水压线消防前期水压线消防后期水压线管网地面管网对置水塔管网的水压关系消防水压最大用水时水压线消防前期水压线消防后期水压线水塔进水时水压线管网水泵扬程的确定：hHHop一泵站的净扬程等于水处理构筑物的最高水位与吸水井的最低水位之差；二泵站在无水塔管网的净扬程等于最不利供水点（控制点）的服务水头标高与清水池最低水位之差；有水塔管网的净扬程等于水塔最高水位与清水池最低水位之差。水塔高度的确定：)(ctctZZhHHtH——水柜底高于地面的高度；cH——控制点要求的最小服务水头；h——最大时水塔到控制点的水头损失；tZ——水塔设置点的地面高度；cZ——控制点的地面高度。题：管网起始端设水塔时，管网设计供水量应按()用水量确定。A.最高日B.平均日C.最高日最高时D.最高日平均时题：管网起端设水塔时，泵站到水塔的输水管直径按泵站分级供水量的()供水量设计。A.最大一级B.最小一级C.平均D.泵站到水塔的输水量题：某城市最高日用水量为150000m3/d，给水系统设有取水泵房、水处理厂、供水泵房、输水管渠、配水管网、调节水池。已知该城市用水日变化系数Kd=1.2，时变化系数Kh=1.4，水厂自用水量为5%。1）若不计输水管渠漏失水量，则取水泵房的设计流量为()。Qd=150000m3/d，取水构筑物等的设计流量：150000×1.05÷24=6563m3/h2）若管网内有水塔在用水最高时可向管网供水900m3/h，则向供水管网供水的供水泵房的设计流量为()。二泵站的最高级供水量+水塔供水量=Qh管网设计流量Qh为：Qh=150000m3/d×1.