第2章室外给水排水工程概述.

第二章室外给水排水工程概述朱佳音:13526582041E-mail:[e-mail]1主要内容2•第一节室外给水工程概述•第二节室外排水工程概述•第三节城镇给水排水工程规划概要学习要求3了解室内外给水系统的任务和组成；地表取水构筑物形式；水处理方法；排水工程的制度、任务、布置方式和原则。室外给水排水工程的任务：为城镇提供足够数量并符合一定水质标准的水，同时把使用后的水汇集并输送到适当的地点净化处理，在达到对环境无害化的要求后排入水体或进一步净化后灌入农田、重复使用。2019/12/20室外给水排水工程的任务：包括取水——净水——输配水——泵站－－用水——排水等几个环节。由三个部分组成，即：①城市给水系统、②．建筑给、排水系统、③．城市排水系统。水源一泵站净水厂二泵站室外给水管网建筑给水排水室外排水管网污水泵站污水处理厂水源给水、排水的基本内容安全、可靠、经济、合理地用水１.安全：用水水质、洪水排放，消防，生产，生活；２.可靠：保证供水、尽量不出现意外断水。保证供水水量；３.经济：节约用水，不随便浪费水；４.合理：按需用水，如冷却水，可以用中水系统的水，饮用自来水不要用于洗涤。工业废水不要随意排放。给水排水工程在经济建设中的任务第一节室外给水工程概述以地面水为水源的给水系统一般包括：取水工程、净水工程、输配水工程以及泵站等；7第一节室外给水工程概述以地下水为水源的给水系统一般包括：取水构筑物（如井群、渗渠等）、净水工程（主要设施有清水池及消毒设备）、输配水工程。8一、水源及取水工程给水水源可分为两大类：（1）地表水：江水、河水、湖水、水库水及海水等；（2）地下水：井水、泉水、喀斯特溶洞水等地下水的物理、化学及细菌性质等均比地表水好，地下水作水源具有经济、安全及便利维护管理等优点。因此，应首先考虑符合卫生要求的地下水作为饮用水水源。9地表水水源分类地表水主要为江河、湖泊、水库和海洋。水量较为充沛，但水质易受环境污染，特别是城市污水、工业废水和农田尾水（灌溉余水、降水径流）的污染。城市和工厂以地表水为主要水源。①江河水。一般情况下水量丰富，但流量和水位变化较大。水的浑浊度较高,硬度较低。有些河流在汛期含沙量很高。②湖泊和水库水。通常悬浮物少，浑浊度低，不同深度处的水温和水质不同。在浮游生物,特别是藻类的繁殖季节，水的色度增加,或发异臭。高地水库（如北京密云水库、青岛崂山水库）常远离城市，不易受城市和农田的污染，易于保护，水质优良，是理想的水源。多用途（供水、航运、防洪、灌溉、养鱼、排水等）水库，易受污染，水质较差。③海水。含盐量高，作为生活饮用水水源时，需经过淡化或称除盐处理（见咸水淡化），有时可直接作为工业冷却用水。10地下水地下水：地下水源有潜水、承压水和泉水等。水质较清，水温稳定，一般硬度较高，有时含铁、锰、氟或盐量很高，水量一般不及地表水，过量开采，会造成地面下沉（见地下水合理开采）。地下水是良好的饮用水水源。再用水工业用水常重复使用或循环使用。先进国家的工业用水中约60～80％是再用水。11水源选择水源选择应考虑以下因素：水量充沛除满足当前生产和生活的需要量外，还应考虑发展的需要。采用地表水时，取水量一般不超过枯水期流量的1/4～1/3；当水量不能满足要求时，可筑坝蓄水，调节径流，增加取水量。采用地下水时，取水量应小于可开采储量。水质良好水质应符合规定的水源水质标准，水源水质差必然增加处理费用。优质水源水量不足时，可以分质取水。例如，优质地下水或高地水库可以用为饮用水水源；河水可以作为工业用水和市政用水的水源。综合利用水资源除考虑给水的要求外，还要兼顾农业、水力发电、航运、防洪、排水等方面对水体的要求。12水源保护地表水取水口和水井附近的地段要有严格的保护措施，不许堆放废渣以及设置有害化学品的仓库，不许用污水灌溉农田和施用剧毒农药。地表水取水口附近的水域，不许停靠船舶、游泳、捕捞等，不许设置粪便、垃圾和有毒物品的码头，不许排入废水。工业废水和生活污水未经处理合格不得排入地表水体。雨水管出流和合流管溢流也要控制。农田尾水的污染应积极研究对策。确保地下回灌水水质，以防污染地下含水层。应建立地表水和地下水的水质监测网，以掌握水源水质。为保护水源，应制订各种控制水污染和废水排放的法律、条例和标准，并建立相应的管理机构。13取水工程要解决的是从天然水源中取（集）水的方法以及取水构筑物的构造形式等问题。水源的种类决定着取水构筑物的构造形式及净水工程的组成。14取水工程地下水取水构筑物的形式与地下水埋深、含水层厚度等水文地质条件有关。管井用于取水量大，含水层厚大于5m而底板埋藏深度大于15m的情况；大口井用于含水层厚度在5m左右，其底板埋深小于15m的情况；渗渠用于含水层厚度小于5m底板的情况。泉室适用于有泉水露就其露层厚度小于5m的情况。地表水取水构筑的形式很多，常见的有河床固定式、岸边缆车、浮船活动式取水构筑物以及在山区仅有溪小河的地方取水，常用低坝、底栏栅等取水构筑物。15取水工程16取水工程管井构造图渗渠示意图二、水处理水处理的任务是解决水的净化问题。水处理方法和净化程度根据水源的水质和用户对水质的要求而定。工业用水的水质标准和生活饮用水不完全相同。工业用水应按照生产工艺对水质的具体要求来确定相应的水质标准及净化工艺。17水处理就是通过物理的、化学的手段，去除水中一些对生产、生活不需要的有害物质的过程。是为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝，以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程城市自来水厂只满足生活饮用水的水质标准。对水质有特殊要求的工业企业，应单独建造生产给水系统。地表水的水处理工艺流程应根据水质和用户对水质的要求确定。一般以供给饮用水为目的的工艺流程，主要包括沉淀、过滤、消毒三个部分。18二、水处理常用的水处理方法有：（一）沉淀物过滤法（二）硬水软化法（三）活性炭吸附法（四）去离子法（五）逆渗透法（六）超过滤法（七）蒸馏法（八）紫外线消毒法（九）生物化学法(十)混合离子交换法19二、水处理沉淀物过滤法的目的是将水源内之悬浮颗粒物质或胶体物质清除乾净。颗粒物质如果没有清除，会对透析用水其它精密的过滤膜造成破坏或甚至水路的阻塞。这是最古老且最简单的净水法，所以这个步骤常用在水纯化的初步处理，或有必要时，在管路中也会多加入几个滤器以清除体积较大的杂质。滤过悬浮的颗粒物质所使用的滤器种类很多，例如网状滤器，沙状滤器（如石英沙等）或膜状滤器等。如果滤器太久没有更换或清洗，堆积在滤器上的颗粒物质会愈来愈多，则水流量及水压会逐渐减少。因此滤器要定时逆冲以排除堆积其上的杂质，同时也要在固定时间内更换滤器。因为颗粒物质不断被阻拦而堆积下来，或许有细菌在此繁殖，并释放毒性物质通过滤器，所以要经常更换滤器。20二、水处理消毒的目的：一是消灭水中的细菌和病原菌；二是保证净化后的水在输送到用户之前不致被再次污染。消毒的方法：物理法和化学法。物理法：紫外线、超声波、加热法等；化学法：加氯、臭氧法等。21二、水处理三、输配水工程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。输配水工程通常包括输水管道、配水管网、加压泵站、调节构筑物等。布置形式：环状和枝状两种。调节设施：水塔、高地水池、清水池。调节设施的作用调节供水量和涌水量之间的平衡。22四、泵站泵站是把整个给水系统连为一体的枢纽，是保证给水系统正常运行的关键。主要设备有水泵及其引水装置，配套电机及配电设备和起重设备等。在给水系统中，通常把水源地取水泵站称为一级泵站，而把连接清水池和输配水系统的送水泵站称为二级泵站。一级泵站的任务：把水源的水抽升上来，送至净化构筑物。二级泵站的任务：由清水池抽吸并送入配水管网供给用户23第二节室外排水工程概述为系统的排出污水而建造的一整套工程设施系统称为排水系统，由排水管网和污水处理系统组成。生活污水：日常生活使用过的水；工业废水：工业生产使用过的水，其中，污染较轻的叫生产废水，污染较重的角生产污水。室外排水工程的内容：收集各种污水并及时输送到适当地点；设置处理厂（站）进行必要的处理。排水系统的任务：保护环境免受污染；促进工农业发展；保证人体健康；维持人类生活和生产活动的卫生环境。24第二节室外排水工程概述城市污水排水系统总平面图25排水系统：为系统地排除污水而建设的一整套工程设施成为排水系统。由排水管网和污水处理系统组成。排水系统的制度，分为合流制和分流制两种类型。合流制：将生活污水、工业废水、雨水排泄到同一个管渠内排除的系统；分流制：将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。26第二节室外排水工程概述27第二节室外排水工程概述28第二节室外排水工程概述排水管网布置方式：正交截留式、平行式、分区式、放射式。排水管网布置方式：正交截留式、平行式、分区式、放射式。29第二节室外排水工程概述排水管网布置的遵循原则：。。。（p28）◇检查井设置：为检查及清通排水管网，在管道坡度改变处、转弯处、管径改变处以及支管接入处应设置排水检查井。直线管段内的检查井间距与管径大小有关。◇污水处理方法：物理、化学、生物法。30第二节室外排水工程概述第三节城镇给水排水工程规划概要目的：保证所规划的城镇有良好的供水条件。主要任务：确定用水量定额；估算城市总用水量；确定给水水源；确定供水方案；选定水厂位置及净水工艺；确定官网布置形式；确定水源卫生防护的技术措施等。其中，水源的选择是首要任务。城镇总用水量包括:生活用水、工业用水和消防用水三大部分。一、城镇给水工程规划概要31水源选择是保证居民生活饮用水安全卫生的措施之一。水源分为地下水（江河水、湖水、池塘水、水库水等）、地下水（浅层地下水、深层地下水、泉水等）及降水，应根据具体情况，选择水质良好，水量充沛，水源卫生条件和周围环境良好，便于防护，群众取用方便以及水质符合《生活饮用水卫生标准》中规定要求的水作为居民饮用的水源。一、城镇给水工程规划概要32选择水源时，应根据城镇的规划要求，水文地质资料和取水点及其附近地区的卫生状况和地方病等因素来选定在水质、水量及卫生防护方面较理想的水源取水点一般一个设于城镇水系的上游。各水源的选择次序一般按经济技术条件决定。如果水源地水量均能保持相同水平时，则先后次序可以是：地下水，流量未经调节的河水、湖水，流量经过调节的河水。33一、城镇给水工程规划概要二、排水工程规划概要排水工程规划的目的：要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并能同时满足社会效益、经济效益、环境效益等方面的要求。排水工程规划的主要任务：确定排水量定额和估算总排水量；确定排水制度、排水系统方案、设计规模及设计期限；确定污水和污泥的出路及其处理方法等。34二、排水工程规划概要排水系统的布置应全面规划，尽量做到：①排水沟道要处于控制面积的最低处，以求尽量自流排水。②根据地形应将排水地区划分为高、中、低等片，做到高水高排，低水低排,自排为主,抽排为辅。③排水干沟的出口应选择在容泄区水位较低和河床比较稳定的地方。④下级排水沟道的布置要为上级沟道排水创造良好的条件，干沟要尽可能布置成直线。此外，排水沟布置要避开土质差的地带，以节省工程费用并使排水安全及时。⑤在有外水入侵的排水区，应布置截流沟或撇洪沟，使外来的地面水和地下水直接引入排水干沟或容泄区。35城市排水系统的组成：•排水管网•污水泵站•污水处理厂•排放口36污水处理厂厂址选择原则3738室外给水排水管网总平面图本章完39