室外给排水工程概论课件.pptx

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1、21 室外给水工程概述室外给水工程的主要任务：室外给水工程的主要任务：自水源取水，将水源水净化到所要求的水质标准，经输配水管网系统送往各自水源取水，将水源水净化到所要求的水质标准，经输配水管网系统送往各用户。用户。一、给水系统分类一、给水系统分类1 1、按水源种类分：、按水源种类分：地表水给水系统和地下水给水系统地表水给水系统和地下水给水系统第1页/共73页2 2、按供水方式分：、按供水方式分：自流系统（重力供水）自流系统（重力供水）水泵供水系统（压力供水）水泵供水系统（压力供水）混合供水系统混合供水系统3 3、按使用目的分：、按使用目的分：生活饮用给水系统生活饮用给水系统 生产给水系统生产给

2、水系统 消防给水系统消防给水系统第2页/共73页4 4、按服务对象分：、按服务对象分：城市生活给水系统城市生活给水系统工业给水系统工业给水系统:循环系统、复用系统循环系统、复用系统 二、室外给水工程的组成二、室外给水工程的组成1 1、取水构筑物、取水构筑物：用以从选定的水源取水，并输送至水厂。用以从选定的水源取水，并输送至水厂。2 2、水处理构筑物：对来自取水构筑物的水进行处理，以符合用户对水质的要求。、水处理构筑物：对来自取水构筑物的水进行处理，以符合用户对水质的要求。第3页/共73页3 3、泵站：将所需水量提升到要求的高度。分为一级泵站（抽取原水）、二级泵、泵站：将所需水量提升到要求的高度

3、。分为一级泵站（抽取原水）、二级泵站（输送清水）和设于管网中的增压泵站。站（输送清水）和设于管网中的增压泵站。4 4、输水管渠和管网：、输水管渠和管网：输水管渠：将原水送到水厂，其特点是沿线无流量分出。输水管渠：将原水送到水厂，其特点是沿线无流量分出。管网：将处理后的水送至各个给水区的全部管道。管网：将处理后的水送至各个给水区的全部管道。5 5、调节构筑物：贮存和调节用水量。、调节构筑物：贮存和调节用水量。如高位水池、水塔、清水池等。如高位水池、水塔、清水池等。第4页/共73页泵站、输水管渠、管网、调节构筑物等总称为输配水系统。泵站、输水管渠、管网、调节构筑物等总称为输配水系统。故给水系统的组

4、成分为故给水系统的组成分为三大部分三大部分：取水构筑物（取水工程）取水构筑物（取水工程）水处理构筑物（净水工程）水处理构筑物（净水工程）输配水系统输配水系统下图所示为以地表水为水源的给水系统：一般情况下，从取水构筑物到二级泵下图所示为以地表水为水源的给水系统：一般情况下，从取水构筑物到二级泵站都属于水厂范围。站都属于水厂范围。第5页/共73页第6页/共73页第7页/共73页下图所示为以地下水为水源的给水系统：下图所示为以地下水为水源的给水系统：常凿井取水，因地下水水质良好，一般可省去水处理构筑物而只需加氯消毒，常凿井取水，因地下水水质良好，一般可省去水处理构筑物而只需加氯消毒，使给水系统大为简

5、化。使给水系统大为简化。第8页/共73页第9页/共73页以上所示的两个系统称为以上所示的两个系统称为统一给水系统统一给水系统，即用同一系统供应生活、生产和消防，即用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。目前绝大多数城市采用这一系统。等各种用水。目前绝大多数城市采用这一系统。对城市中个别用水量大，水质要求较低的工业用户，可考虑按水质要求对城市中个别用水量大，水质要求较低的工业用户，可考虑按水质要求分系统分系统（分质）给水（分质）给水。如下图所示，地下水经消毒后供生活用水。如下图所示，地下水经消毒后供生活用水。第10页/共73页第11页/共73页也有因水压要求不同而也有因水压要求不同而分系统（分

6、压）给水分系统（分压）给水，如下图所示，由同一泵站，如下图所示，由同一泵站3 3内的不内的不同水泵分别供水到水压要求高的高压管网同水泵分别供水到水压要求高的高压管网4 4和水压要求低的低压管网和水压要求低的低压管网5 5，以节约，以节约能量消耗。能量消耗。第12页/共73页第13页/共73页三、水源及取水工程三、水源及取水工程（一）水源的种类（一）水源的种类1 1、地表水：如江水、河水、湖水、水库水及海水等。、地表水：如江水、河水、湖水、水库水及海水等。特点：水质较差，水处理设备较复杂。特点：水质较差，水处理设备较复杂。2 2、地下水：如井水、泉水及溶洞水等。、地下水：如井水、泉水及溶洞水等。

7、特点：水质较好，具有经济、安全、便于维护管理等优点。特点：水质较好，具有经济、安全、便于维护管理等优点。第14页/共73页（二）水源的选择（二）水源的选择应有足够的水量，以满足城市用水要求；应有足够的水量，以满足城市用水要求；水源的水质应良好；水源的水质应良好；综合考虑国民经济其他部门的用水（如农田灌溉等）；综合考虑国民经济其他部门的用水（如农田灌溉等）；有多个水源时，对于生活用水应首选地下水为水源；有多个水源时，对于生活用水应首选地下水为水源；选择地面水源时，先考虑天然江河、湖泊水，其次是筑坝蓄水；选择地面水源时，先考虑天然江河、湖泊水，其次是筑坝蓄水；保证安全供水。保证安全供水。第15页/

8、共73页（三）取水构筑物（三）取水构筑物1 1、地下水取水构筑物、地下水取水构筑物管井、大口井、渗渠、辐射井管井、大口井、渗渠、辐射井2 2、地面水取水构筑物、地面水取水构筑物固定式取水构筑物：固定式取水构筑物：岸边式、河床式、斗槽式、潜水式岸边式、河床式、斗槽式、潜水式移动式取水构筑物：移动式取水构筑物：浮船式、缆车式浮船式、缆车式第16页/共73页以下是地下水取水构筑物图例以下是地下水取水构筑物图例第17页/共73页第18页/共73页第19页/共73页第20页/共73页第21页/共73页第22页/共73页第23页/共73页以下是地面水取水构筑物图以下是地面水取水构筑物图 (固定式固定式)第

9、24页/共73页第25页/共73页第26页/共73页第27页/共73页地表水取水构筑物图例地表水取水构筑物图例(移动式移动式)第28页/共73页第29页/共73页第30页/共73页四、净水工程四、净水工程（一）作用：净化水质，使水质达到用水标准。（一）作用：净化水质，使水质达到用水标准。（二）水源水质：含有不同的杂质（二）水源水质：含有不同的杂质按颗粒大小存在的形态分：悬浮物质、胶体、溶解物质按颗粒大小存在的形态分：悬浮物质、胶体、溶解物质按水中杂质性质分：有机物、无机物、微生物按水中杂质性质分：有机物、无机物、微生物地面水水质的特点：浑浊度高、色度低、含盐量及硬度都不大、细菌含量较多、地面水

10、水质的特点：浑浊度高、色度低、含盐量及硬度都不大、细菌含量较多、水温变幅较大、水源易受污染。水温变幅较大、水源易受污染。第31页/共73页地下水的特点：无色透明、含溶解盐较多、深层地下水很少含有细菌、水温低地下水的特点：无色透明、含溶解盐较多、深层地下水很少含有细菌、水温低且变化小。且变化小。要鉴别水源中杂质成分、含量：要鉴别水源中杂质成分、含量：物理分析、化学分析、细菌分析、生物分析物理分析、化学分析、细菌分析、生物分析 （三）用户对水质的要求（三）用户对水质的要求生活饮用水水质标准：生活饮用水水质标准：无色、无臭、无味、不浑浊、无有害物质、不含传染病菌，必须符合我国现行无色、无臭、无味、不

11、浑浊、无有害物质、不含传染病菌，必须符合我国现行标准。标准。第32页/共73页我国于我国于19851985年实行的年实行的GB5749GB57498585规定了生活饮用水的水质标准。见附录（规定了生活饮用水的水质标准。见附录（2 2）工业用水水质标准：工业用水水质标准：各种企业对水质有不同的要求，应进行调查研究，按生产实际确定用水水质标各种企业对水质有不同的要求，应进行调查研究，按生产实际确定用水水质标准及净化工艺。准及净化工艺。（四）净化工艺流程（四）净化工艺流程1 1、地面水的净化工艺流程、地面水的净化工艺流程生活饮用水的处理方法生活饮用水的处理方法：第33页/共73页混凝混凝-沉淀沉淀-

12、过滤过滤-消毒消毒 水的水的混凝过程混凝过程：添加混凝剂：添加混凝剂-混合混合-反应反应 水的水的沉淀形式沉淀形式：平流式沉淀池、斜板沉淀池、辐流式沉淀池、澄清池。：平流式沉淀池、斜板沉淀池、辐流式沉淀池、澄清池。水的水的过滤形式过滤形式：普通快滤池、双层及多层快滤池、虹吸滤池、：普通快滤池、双层及多层快滤池、虹吸滤池、重力式无阀滤重力式无阀滤池。池。水的水的消毒方法消毒方法：物理消毒法、化学消毒法：物理消毒法、化学消毒法目前广泛采用的方法是氯消毒法。目前广泛采用的方法是氯消毒法。第34页/共73页2 2、地下水的净化工艺流程、地下水的净化工艺流程因其水质较好而无需进行沉淀过滤处理，只需消毒即

13、可。因其水质较好而无需进行沉淀过滤处理，只需消毒即可。第35页/共73页第36页/共73页第37页/共73页五、输配水工程五、输配水工程包括：输水管道、配水管网、调节构筑物包括：输水管道、配水管网、调节构筑物输水管输水管：从水厂到配水管网的管线。：从水厂到配水管网的管线。作用：主要传输水量，沿线不接用户管。作用：主要传输水量，沿线不接用户管。配水管网配水管网：作用：将输水管送来的水分配到用户。作用：将输水管送来的水分配到用户。组成：干管、分配管、接户管组成：干管、分配管、接户管管网布置形式：枝状管网、环状管网管网布置形式：枝状管网、环状管网第38页/共73页第39页/共73页调节构筑物调节构筑

14、物类型：水塔、高地水池、清水池类型：水塔、高地水池、清水池作用：调节供水量与用水量之间的不平衡状况。作用：调节供水量与用水量之间的不平衡状况。调调节节供供水水能能力力，稳稳定定水水压压，（供供水水量量 用用水水量量时时,）改改善善水水泵泵运运行行状状况况，(水流的稳定运行，可使水泵节电。水流的稳定运行，可使水泵节电。)第40页/共73页六、泵站六、泵站（一）泵站分类：（一）泵站分类：1 1、按在给水系统中的作用分、按在给水系统中的作用分一级泵站：直接从水源取水，并将原水输一级泵站：直接从水源取水，并将原水输 送到净水构筑物或直接输送至管网水塔。送到净水构筑物或直接输送至管网水塔。设计流量是按设

15、计流量是按最高日的平均时最高日的平均时来考虑的。来考虑的。第41页/共73页二级泵站：设在净水厂内，自清水池中取二级泵站：设在净水厂内，自清水池中取 水，加压后通过管网向用户供水。水，加压后通过管网向用户供水。设计流量是按设计流量是按最高日的最大时最高日的最大时来考虑的。来考虑的。加压泵站：用于升高输水管中或配水管网加压泵站：用于升高输水管中或配水管网 中的压力，满足用户的需要中的压力，满足用户的需要。2、按相对室外地面的位置分按相对室外地面的位置分地面式泵站：室内地面不低于室外地面地面式泵站：室内地面不低于室外地面。半地下室泵站：室内地面低于室外地面，低于高度小于半地下室泵站：室内地面低于室

16、外地面，低于高度小于1/21/2室内净高。室内净高。第42页/共73页地下室泵站：室内地面低于室外地面，低地下室泵站：室内地面低于室外地面，低 于高度大于于高度大于1/21/2室内净高。室内净高。（二）泵站的主要设备（二）泵站的主要设备水泵及其引水装置、配套电机、配电设备、起重设备。水泵及其引水装置、配套电机、配电设备、起重设备。第43页/共73页222 2 室外排水工程概述室外排水工程概述 一、概述一、概述1 1、污水的来源、污水的来源生活污水生活污水工业废水：生产废水、生产污水工业废水：生产废水、生产污水雨水雨水城市污水是由生活污水与工业废水泄入城市排水管道后形成的混合污水。城市污水是由生

17、活污水与工业废水泄入城市排水管道后形成的混合污水。第44页/共73页2 2、室外排水工程的基本任务、室外排水工程的基本任务保护环境免受污染；促进工农业生产的发展；保证人体的健康；维持人类生活保护环境免受污染；促进工农业生产的发展；保证人体的健康；维持人类生活和生产活动的正常秩序。和生产活动的正常秩序。3 3、室外排水工程的主要内容、室外排水工程的主要内容收集各类污水并及时输送到污水处理厂；设置处理厂进行污水处理后再排放。收集各类污水并及时输送到污水处理厂；设置处理厂进行污水处理后再排放。第45页/共73页二、室外排水系统的组成二、室外排水系统的组成由由排水管道系统排水管道系统和和污水处理系统污

18、水处理系统组成组成1 1、排水管道系统、排水管道系统 是收集和输送废水的设施。是收集和输送废水的设施。它包括排水设备、检查井、管渠、污水提升泵站等工程设施。它包括排水设备、检查井、管渠、污水提升泵站等工程设施。2 2、污水处理系统、污水处理系统 是处理和利用废水的设施。是处理和利用废水的设施。它包括城市及工业企业污水处理厂、站中的各种处理构筑物等工程设施。它包括城市及工业企业污水处理厂、站中的各种处理构筑物等工程设施。第46页/共73页第47页/共73页第48页/共73页三、排水系统的制式三、排水系统的制式1 1、合流制、合流制 ：生活污水、工业废水、雨水用一个排水管渠系统汇集和输送。生活污水

19、、工业废水、雨水用一个排水管渠系统汇集和输送。按汇集后的处理方式不同分为：按汇集后的处理方式不同分为：直泄式合流制直泄式合流制 截流式合流制截流式合流制n2 2、分流制：（完全和不完全分流制）、分流制：（完全和不完全分流制）生活污水、工业废水、雨水分别用两个或两个以上的排水管渠系统来汇集和输生活污水、工业废水、雨水分别用两个或两个以上的排水管渠系统来汇集和输送。送。第49页/共73页分流制分流制第50页/共73页合流制合流制第51页/共73页排出生活污水、工业废水的系统称为污水排水系统；排出生活污水、工业废水的系统称为污水排水系统；排出雨水的系统称为雨水排水系统。排出雨水的系统称为雨水排水系统

20、。我国新建城市和工业区多采用分流制我国新建城市和工业区多采用分流制。排水制式的选择排水制式的选择环保、建设投资、维护管理、施工环保、建设投资、维护管理、施工第52页/共73页四、排水管道系统的布置四、排水管道系统的布置（一）排水管网布置形式（一）排水管网布置形式（a a）正交截流式）正交截流式 （b b）平行式）平行式 （c c）分区式）分区式 （d d）放散式）放散式第53页/共73页（a a）正交截流式第54页/共73页（b）平行式）平行式第55页/共73页（c）分区式）分区式第56页/共73页（d）放射式）放射式第57页/共73页（二）排水管网布置原则（二）排水管网布置原则管道尽量以最短

21、距离并以重力流方式排泄到污水处理厂；管道尽量以最短距离并以重力流方式排泄到污水处理厂；利用地形，平行于地面的自然坡度埋设，以减少管道埋深；利用地形，平行于地面的自然坡度埋设，以减少管道埋深；沿城市街道布置沿城市街道布置 ，避免穿越河道、铁路、地下建筑及其障碍物；，避免穿越河道、铁路、地下建筑及其障碍物；污水管的水力坡度和地面坡度尽量一致；管道布置应简捷。污水管的水力坡度和地面坡度尽量一致；管道布置应简捷。第58页/共73页检查井设置：坡度改变处、转弯处、管径改变处、支管接口处。检查井设置：坡度改变处、转弯处、管径改变处、支管接口处。管道材料：管道材料：混凝土、砖砌渠道及涵洞、混凝土管、预应力混

22、凝土管、铸铁管。混凝土、砖砌渠道及涵洞、混凝土管、预应力混凝土管、铸铁管。第59页/共73页五、室外排水构筑物五、室外排水构筑物检查井检查井跌水井跌水井雨水口雨水口出水口出水口化粪池化粪池第60页/共73页六、污水处理六、污水处理污染指标：有毒物质、有机物质、固体物质、污染指标：有毒物质、有机物质、固体物质、PhPh值、颜色、气味、温度。值、颜色、气味、温度。生活污水的成分和特征：含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪等有机物，生活污水的成分和特征：含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪等有机物，可作肥料；含有大量的细菌和寄生虫卵、致癌菌。可作肥料；含有大量的细菌和寄生虫卵、致癌菌。生产污水的成分

23、和特征：生产工艺不同使其成分和危害性有所不同。生产污水的成分和特征：生产工艺不同使其成分和危害性有所不同。第61页/共73页经处理后的污水其最后出路有：经处理后的污水其最后出路有：排放水体；灌溉农田；重复使用。排放水体；灌溉农田；重复使用。污水处理技术按作用原理分为三种：污水处理技术按作用原理分为三种：（1 1）物理处理法（一级机械处理）物理处理法（一级机械处理）（2 2）生物处理法（二级处理）生物处理法（二级处理）（3 3）化学处理法（三级处理）化学处理法（三级处理）第62页/共73页第63页/共73页常用城市污水处理流程常用城市污水处理流程第64页/共73页城市污水处理的基本方法：城市污水

24、处理的基本方法：一级处理一级处理 用物理方法去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。用物理方法去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。二级处理二级处理作用：大幅度去除污水中呈现胶体和溶解状的有机污染物质。作用：大幅度去除污水中呈现胶体和溶解状的有机污染物质。常用生物处理法（好氧法、厌氧法）：常用生物处理法（好氧法、厌氧法）：利用微生物的生命活力，将污水中的有机物分解氧化为稳定的无机物，使污水利用微生物的生命活力，将污水中的有机物分解氧化为稳定的无机物，使污水得到净化。得到净化。第65页/共73页三级处理三级处理随情况而定。随情况而定。如：医院及制革工业等污水，如：医院及制革工业等污水，排放前要进行消毒

25、处理，属于化学处理方法。排放前要进行消毒处理，属于化学处理方法。第66页/共73页223 3城市给排水工程规划概要城市给排水工程规划概要 城市给排水工程规划的城市给排水工程规划的重点重点是：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。合理利用，对城市水环境科学的加以保护。第67页/共73页一、城市给水工程规划一、城市给水工程规划1 1、城市给水工程规划的任务：、城市给水工程规划的任务：估算城市总用水量；估算城市总用水量；制定给水系统的组成；制定给水系统的组成；选择水源，

26、确定取水位置和选择水源，确定取水位置和取水方式；取水方式；选择水厂位置及水质处理方法；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。方案。第68页/共73页2 2、城市给水工程规划的原则、城市给水工程规划的原则保证供应所需水量；保证供应所需水量；正确处理城镇、工业、农业用水的关系；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；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

27、，应综合考虑确定，并进行不同方案的技术经济比较；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。工业用水系统的规划设计，考虑复用率的提高。第69页/共73页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；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；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；输配水管道工程造价较高，应作多方案比较；应按现行的有关应按现行的有关规范规范或或规定规定执行。执行。第70页/共73页二、城市排

28、水工程规划二、城市排水工程规划1 1、城市排水工程规划的任务：、城市排水工程规划的任务：估算城市的各种排水量；估算城市的各种排水量；拟订城市污水、雨水的排除方案；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；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；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。估算城市排水工程的造价及年经营费用。第71页/共73页2、城市排水工程规划的原则：城市排水工程规划的原则：满足城市整体方面的要求；满足城市整体方面的要求；符合环境保护的要求；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；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；工程建设中经济方面的要求；处理好远期和近期的关系。处理好远期和近期的关系。第72页/共73页感谢您的观看。第73页/共73页