搜索
给水排水管道工程(上)主要参考书目《给水工程》，严煦世等，中国建筑工业出版社（第四版）《给水排水管道系统》,张奎、张志刚，机械工业出版社《给水排水管网系统》，严煦世等，中国建筑工业出版社《城市给水排水工程规划》，载慎志，安徽科技出版社《建筑给水排水工程与消防工程》，谢水波等，湖大出版社《给水排水设计手册》，中国建筑工业出版社绪论g0-1给水工程的任务和内容1.任务：在经济合理的原则下，满足用户对水量、水质及水压和安全供水的要求。2.内容：取水工程、净水工程、输配水工程给水系统：为满足给水任务的构筑物综合3.在国民经济应用中的意义(1)保证和提高人民的生活水平、健康水平;(2)保证工业建设;(3)保证农业生产、军事需要、消防需要.g0-2给水工程的发展史A、公元前2000~公元前700年取水、储存水B、公元前700年~公元200年输水C、200~16世纪几乎未发展D、近代（16~19世纪）1）管道2）水处理1839第一个慢滤池（英伦敦）1854漂白粉3、解放后发展较快一、发展战国时期，就有陶土管排污，古代皇城，有完整的明渠和暗渠，我国较完善的给排水系统直至19世纪末才开始建设，规模较小。1、我国第一个取用地下水给水系统于1879年在旅顺建成，d=150mm铸铁管，L=224km。2、到49年为止，全国只有沿海长江沿岸和东北等地72个城市建有给水系统，日供水量仅240.6万m3,L=6500km。只有在少数几个城市建有排水系统，不完善。1996年的666个城市中，综合供水Q=2.0亿m３/dL=14.8万km。供水普及率达到95%；年污水排放Q=353亿m３。市政管网的污水排放量208.9亿m３，L排=7.9万km。但污水处理率仅11.4%，其中二级处理率仅5.6%。g0-3我国在给水工程方面的贡献和现状4、2000年城市供水能力达2.4亿m３，城供水普及达97%，城市下水道服务面积普及率可达70%，城市污水集中处理率要求达20%～30%，工业废水处理率达到84%；1996年～2010年，我国给排水设施投资需资金达4000亿元以上，到2010年，年运行费用将高达300亿元以上。A、贡献1.凿井技术2.管道3.净水技术宋应星《天工开物》：外国学者称它为“中国17世纪的工艺百科全书”。作者在书中强调人类要和自然相协调、人力要与自然力相配合。B、解放前1879（光绪5年）旅顺水厂1886上海水厂1902上海1903天津1907抚顺1910北京1920昆明1924厦门镇江1879~1949196119801985199019911992给水工程75180226660（324）105913491478给水管道（km）1000700043005680086200供水能力（万T/d）21.4120030003500500063807100用水普及率（%）148586.390.692.5三中全会二、我国城市供水目标建设部组织编写的《城市供水行业二000年技术进步发展规范》提出：二提高(提高供水水质、提高供水安全可靠性)三降低(降低电耗、降低药耗、降低漏耗)把提高水质作为首要的重点三、本课程的性质、任务与其它课程的关系是一门主要专业技术课，主要介绍给水排水管(渠)道系统，给水排水管(渠)道系统的规划设计和维护管理等方面的基本知识和技术。与其它课程关系：水处理工程、建筑给排水工程，给排水管道施工、水力学、水泵站、供水水文地质等。四、学习本课程必备的基本知识和方法本课要以水力学(水泵、风机与站房)工程力学等理论为基础，解决给水排水管道工程涉及的水力计算与强度计算等方面的实际问题。学习前应具备扎实理论基础知识，同时还应掌握工程制图、计算机基础、工程测量等基本知识。常需综合多种知识和技术来解决一个工程问题。坚持理论联系实际的原则，结合现行的有关规范、规程及科技新成果进行本课程学习。注重习题，课程设计与毕业设计等实践环节以及实际应用；注重间接经验和直接经验的收集与积累；充分利用参观、学习等机会，深入到工程现场去察看、去思考。在工程环境中学习专业知识和技术，进一步强化工程意识、问题的研究与讨论是巩固、升华知识的重要方式和手段，要贯穿于学习过程的始终。按这样的思路和方法进地本课程学习，一定能收到良好的学习效果。第1章给水系统给水系统：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。由取水工程、净水工程和输配水工程所组成。用水对象：生产设备、生活设施、消防设备构筑物：取水头部、絮凝池、沉淀池、滤池、清水池、水泵房、水塔设备：加压设备、控制设备、计量设备管路系统：输水管、配水管网1.1给水系统分类①水源：地表水给水系统：江河、湖泊、水库、海水等；地下给水系统：浅层地下水、深层地下水、泉水。②动力：自流(重力流)给水系统；水泵(压力供水)给水系统；重力流和水泵混合给水系统。③用途：生活饮用水给水系统；生产给水系统；消防给水系统。④服务对象：城镇给水系统工业给水系统直流系统：由水源→使用→排放循环系统：由水源→处理→使用循序系统：由水源→使用1→使用2→排放1.2给水系统的组成和布置1.2.1给水系统的组成取水：管井、取水头部、取水构筑物；能够获得足够的水量；净水：絮凝池、沉淀池、滤池；保证水量、去除影响使用的杂质；加压：深井泵站、一泵站、二泵站、中途泵站；保证水量、提供适当的压力；输送：输水管、配水管网、明渠；形成水流通道，维持合理的流速；调节：清水池、水塔、高地水池、屋顶水箱；调节取水、净水与用水之间的数量差异，储备事故及消防用水。水源取水构筑物一级泵站净水构筑物清水池二级泵站输配水管网用户水塔高地水池1.2给水系统的布置给水工程系统中统一、分区、分质或分压的选择，应根据当地地形、水源情况、城镇和工业企业的规划、水量、水质、水温和水压的要求及原有的给水工程设施等条件，从全局出发，通过技术经济比较后综合考虑确定。①统一给水：所有用水户用一个管网，一个水处理系统。造价低，运行费高。地表水源给水系统如图1—1；地下水源的给水系统如图1—2；②分质给水：用户对水质要求不同，经不同深度处理，可节省净水处理费用，但每一种水质要有独立的管网，多套管网造价高③分压给水：不同用户对水压要求不同，或供水区域较大，或地形狭长，泵站数目增多，但输水管及管网供水安全性好，节省电费。1.3影响给水系统布置的因素城镇规划、水源条件、地形、用户对水量、水质和水压要求①城镇总体规划人口规模：流量规划面积：统一、分区；单水源、多水源航运：取水构筑物功能分区：分质、分压道路：管网发展期限：水源数量、设备规格、管道尺寸大用户位置：管网②水源类型：地表水、地下水位置：输水管高程：重力流、压力流水量：单水源、多水源水质：净水工艺水位：取水构筑物③地形分区、泵站④水厂位置输水管、管网⑤产业结构分质、分区1.4工业给水系统前面讨论的各种给水系统同样适用于工业企业，但工业用水有其对水量、水质、水压要求的特点。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。1、直流给水系统：一、工业给水系统类型是工业生产用水由水源直接供生产使用或经简单处理供应生产使用；水经使用一次后全部排除，不再利用；适用：附近有充足的水源可资利用的情况，运行简单可靠，较为经济。指工业生产用水，用过后经适当处理后再行回用。在循环中，由于蒸发、渗漏及排污等损耗一部分水量，因此需要不断地补充新水。此系统优点：·只需补充少量新水，节省大量用水；·减少取水和输入费用，节约供水投资；·减少水源污染；·贮存水量大，提高供水可靠性。2、循环给水系统3、循序给水系统(复用给水系统)指根据车间对水温、水质的不同要求，按程序将水重复利用，使水得到最大限度的利用，使供水更为经济合理。如图1—9。4、废水处理回用系统生产的发展，工业用水量增加很快，因此产生用水紧张情况。可将生活或工业废水加以适当处理后，使水质达到冲洗水的水质标准。如冲厕、喷洒道路、绿化、冷却用水等。二、工业用水的水量平衡水量平衡：冷却用水量和损耗水量、循环回用水量补充水量以及排水量保持平衡。目的：达到合理用水，可采取的途径或是改革生产工艺，减少耗水量，或是提高重复利用率，增大回用水量，以相应减少排水量。达到节约用水之目的。要求：根据测定结果，绘出水量平衡图以表示总循环水量、各车间冷却用水量、损耗水量、循环回水量和补充水量等。做到每个车间的给水排水量平衡整个循环的给水、回用水和补充水量平衡。第2章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。给水工程的设计应在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，以近期为主。近期设计年限宜采用5～10年，远期规划年限宜采用10～20年。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。设计用水量是给水工程设计的主要依据，是确定各种给水构筑物的规模和尺寸的基本参数。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、消防用水；4、浇洒道路和绿地用水；5、未预见用水量及管网漏失水量。设计用水量的大小决定着整个给水系统中取水、净水、调节构筑物的大小、加压设备的规模以及管网系统的规格。设计用水量偏大：工程规模过大，工程投产后在较长时间内不能发挥作用，造成资金浪费；设计用水量偏小：不能满足生活和生产的用水要求，出现年年需要扩建的被动局面。2.1用水量定额用水量定额（标准）：设计年限内可能达到的最高用水水平，是确定设计用水量的主要依据。①生活用水量生活用水量是指居住区、工业企业以及公共建筑内用于饮用、洗涤、烹饪和清洁卫生等用途的水量。生活用水量定额：城镇居民是指每人每日平均生活用水量，工业企业是指每一职工每班的生活和淋浴用水量。生活用水量定额受a)气候条件;b)卫生设备完善程度;c)居民生活水平及生活制度;d)供水的水压、水质;e)房屋建筑的结构类型.f)水费的承担办法等因素影响。工业企业职工生活用水量采用每人每天30～50升，淋浴用水采用每人每班40～60升（P522附表2《工业企业内工作人员淋浴用水量》。高温车间：﹥20千卡/m3房屋体积公共建筑内的生活用水量，应按现行的《建筑给水排水设计规范》执行。城市规模特大城市大城市中、小城市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居民生活用水定额（L/cap·d）综合生活用水定额（L/cap·d）城市规模特大城市大城市中、小城市分区最高日平均日最高日平均日最高日平均日一260~410210~340240~390190~310220~370170~280二190~280150~240170~260130~210150~240110~180三170~270140~230150~250120~200130~230100~170居民生活用水：城市居民日常生活用水。综合生活用水：城市居民日常生活用水和公共建筑用水。但不包括浇洒道路、绿地和其它市政用水。特大城市：市区和近郊区非农业人口100万及以上的城市；大城市：市区和近郊区非农业人口50万及以上，不满100万的城市；中、小城市：市区和近郊区非农业人口不满50万的城市。一区：贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西、海南、上海、云南、江苏、安徽、重庆；二区：黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东的地区；三区：新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。②生产用水量生产用水是指在工业企业内用于冷却、制造、空调、加工、净化和洗涤等用途的水量。工业企业生产用水量标准以万元产值用水量表示，因水资源情况、产