第一章给水排水管道系统概论.pptx

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1、2022-3-61给水排水管道系统给水排水管道系统22022-3-631.1 给水排水系统的组成给水排水系统的组成1.2 给水排水管道系统的功能与特点给水排水管道系统的功能与特点1.3 给水管网系统给水管网系统1.4 排水管道系统排水管道系统41.1 给水排水系统的组成给水排水系统的组成1.1.1给水排水系统给水排水系统给水排水系统是为人们的生活、生产、市政和消防提供用给水排水系统是为人们的生活、生产、市政和消防提供用水和废水排除设施的总称。水和废水排除设施的总称。给水排水系统的功能：向各种不同类别的用户供应满足不给水排水系统的功能：向各种不同类别的用户供应满足不同需求的水量和水质，同时承担用

2、户排除废水的收集、输同需求的水量和水质，同时承担用户排除废水的收集、输送和处理，达到消除废水中污染物质对于人体健康和保护送和处理，达到消除废水中污染物质对于人体健康和保护环境的目的。环境的目的。给水系统（给水系统（water supply systemwater supply system）是保障城市居民、）是保障城市居民、工矿企业等用水的各项构筑物和输配水管网组成的系统。工矿企业等用水的各项构筑物和输配水管网组成的系统。5 根据系统的性质不同有四种分类方法：根据系统的性质不同有四种分类方法：按水源种类：分为地表水（江河、湖泊、水库、海洋等）按水源种类：分为地表水（江河、湖泊、水库、海洋等）和

3、地下水（潜水、承压水、泉水等）给水系统；和地下水（潜水、承压水、泉水等）给水系统；按服务范围：可分为区域给水、城镇给水、工业给水和按服务范围：可分为区域给水、城镇给水、工业给水和建筑给水等系统；建筑给水等系统；按供水方式：分为自流系统（重力供水）、水泵供水系按供水方式：分为自流系统（重力供水）、水泵供水系统（加压供水）和两者相结合的混合供水系统；统（加压供水）和两者相结合的混合供水系统；按使用目的：可分为生活给水、生产给水和消防给水系按使用目的：可分为生活给水、生产给水和消防给水系统。统。 废水收集、处理和排放工程设施，称为排水系统废水收集、处理和排放工程设施，称为排水系统（sewerage

4、systemsewerage system）。）。根据排水系统所接受的废水的性质和来源不同，废水可根据排水系统所接受的废水的性质和来源不同，废水可分为生活污水、工业废水和雨水三类。分为生活污水、工业废水和雨水三类。 整个城市给水排水系统如图整个城市给水排水系统如图1.11.16取水设施给水处理设施居民生活用水公共设施用水市政用水城市消防用水城市污水管道工业废水处理工业用水企业给水输配城市雨水管道城市污水处理设施废水净化后的处置灌溉农田废水深度处理自然水体回用排放城市给水输配自然降水再生成品水输配图图1.1 城市给水排水系统城市给水排水系统71.1.2、给水排水系统应具有以下三项主、给水排水系统

5、应具有以下三项主要功能：要功能： （1）水量保障。）水量保障。 （2）水质保障。）水质保障。 （3）水压保障。）水压保障。81.1.3、给水排水系统组成：、给水排水系统组成： （1）取水系统。）取水系统。 （2）给水处理系统。）给水处理系统。 （3）给水管网系统。）给水管网系统。 （4）排水管道系统。）排水管道系统。 （5）废水处理系统。）废水处理系统。 （6）废水排放系统。）废水排放系统。 （7）重复利用系统。）重复利用系统。给水排水系统组成如图给水排水系统组成如图1.29河流图图1-2 城镇给水排水系统示意图城镇给水排水系统示意图 1-取水系统；取水系统；2-给水处理系统；给水处理系统；3

6、-给水管网系统；给水管网系统； 4-排水管道系统；排水管道系统；5-污水处理系统；污水处理系统；6污水排放系统污水排放系统101.1.4、给水排水系统工作原理、给水排水系统工作原理 给水排水系统中的各组成部分在水量、水质和水压（能给水排水系统中的各组成部分在水量、水质和水压（能量）上有着紧密的联系，必须正确认识和理解他们的相互关系量）上有着紧密的联系，必须正确认识和理解他们的相互关系并有效地进行控制和运行调度管理，才能满足用户对水量、水并有效地进行控制和运行调度管理，才能满足用户对水量、水质、和水压的要求，达到水资源优化利用、降低生产运行成本、质、和水压的要求，达到水资源优化利用、降低生产运行

7、成本、满足生产要求、保证产品质量、方便人们生活、保护环境、防满足生产要求、保证产品质量、方便人们生活、保护环境、防止灾害等目标。止灾害等目标。111.1.4.1、给水排水系统的流量关系、给水排水系统的流量关系给水排水系统流量关系如图给水排水系统流量关系如图1-3所示所示 河流图图1-3 给水排水系统流量关系示意图给水排水系统流量关系示意图1-取水系统；取水系统；2-给水处理系统；给水处理系统；3-清水池；清水池；4-给水管网系统；给水管网系统；5-水塔水塔6-用户；用户；7-排水管道系统；排水管道系统；8-调节池；调节池；9-均和池；均和池；10-污水处理系统污水处理系统121.1.4.2、给

8、水排水系统的水质关系、给水排水系统的水质关系 给水排水系统的水质主要以各组成部分的水质标给水排水系统的水质主要以各组成部分的水质标准和变化过程来体现。准和变化过程来体现。 作为城镇给水水源，其水质必须符合国家生活饮用水作为城镇给水水源，其水质必须符合国家生活饮用水水源水质标准水源水质标准 生活饮用水必须达到国家生活饮用水水质卫生规范要生活饮用水必须达到国家生活饮用水水质卫生规范要求，工业用水和其他用水必须达到有关行业水质标准求，工业用水和其他用水必须达到有关行业水质标准或用户特定的水质要求或用户特定的水质要求 废水排放，其水质要求应按照国家废水排放水质标准废水排放，其水质要求应按照国家废水排放

9、水质标准及废水排放受纳水体的承受能力确定及废水排放受纳水体的承受能力确定 131.1.4.3.给水排水系统的水压关系给水排水系统的水压关系 给水排水整个过程都与能量有关，在给水系统中给水排水整个过程都与能量有关，在给水系统中 ： 全重力供水全重力供水 一级加压供水一级加压供水 （当水厂地势较高（当水厂地势较高 、水源地势较高、水源地势较高 、原水水质较好原水水质较好 ） 二级加压供水：这是目前采用最多的供水方式二级加压供水：这是目前采用最多的供水方式 多级加压供水：（一是长距离输水时需要多级加压提多级加压供水：（一是长距离输水时需要多级加压提升升 ；大型给水系统；大型给水系统 ）14在排水系统

10、中在排水系统中 ： 排水系统一般靠地形高差按重力输水排水系统一般靠地形高差按重力输水 ，特，特殊情况下采用压力输水。殊情况下采用压力输水。 排水系统提升：排水系统提升： 埋深较大的情况埋深较大的情况 局部地势低的地方局部地势低的地方 排水系统提升有可能需要进行多次。排水系统提升有可能需要进行多次。151.2 给水排水管道系统的功能与特点给水排水管道系统的功能与特点1.2.1、给水排水管道系统的功能、给水排水管道系统的功能 水量输送：即实现一定水量的位置迁移，满水量输送：即实现一定水量的位置迁移，满足用水和排水的地点要求；足用水和排水的地点要求； 水量调节：即采用贮水措施解决供水、用水水量调节：

11、即采用贮水措施解决供水、用水与排水的水量不平均问题。与排水的水量不平均问题。 水压调节：即采用加压和减压措施调节水的水压调节：即采用加压和减压措施调节水的压力，满足水输送、使用和排放的能量要求。压力，满足水输送、使用和排放的能量要求。161.2.2、给水排水管道系统的特点、给水排水管道系统的特点 给水排水管道系统具有一般网络系统的给水排水管道系统具有一般网络系统的特点，即分散性（覆盖整个用水区域）、连特点，即分散性（覆盖整个用水区域）、连通性（各部分之间的水量、水压和水质紧密通性（各部分之间的水量、水压和水质紧密关联且相互作用）、传输性（水量输送、能关联且相互作用）、传输性（水量输送、能量传递

12、）、扩展性（可以向内部或外部扩展，量传递）、扩展性（可以向内部或外部扩展，一般分多次建成）等。同时给水排水管道系一般分多次建成）等。同时给水排水管道系统又具有与一般网络系统不同的特点，如隐统又具有与一般网络系统不同的特点，如隐蔽性强、外部干扰因素多、容易发生事故、蔽性强、外部干扰因素多、容易发生事故、基建投资费用大、扩建改建频繁、运行管理基建投资费用大、扩建改建频繁、运行管理复杂等。复杂等。171.3 给水管网系统给水管网系统1.3.1、给水管网系统的组成、给水管网系统的组成 给水管网系统一般是由输水管（渠）、配给水管网系统一般是由输水管（渠）、配水管网、水压调节设施（泵站、减压阀）及水管网、

13、水压调节设施（泵站、减压阀）及水量调节设施（清水池、水塔、高位水池）水量调节设施（清水池、水塔、高位水池）等构成。如图等构成。如图1-4所示。所示。18河流图图1-4（a） 地表水源给水管道系统示意图地表水源给水管道系统示意图 1-取水构筑物；取水构筑物；2-一级泵站；一级泵站；3-水处理构筑物；水处理构筑物； 4-清水池；清水池；5-二级泵站；二级泵站；6-输水管；输水管；7-管网；管网；8-水塔水塔 191.3.21.3.2、给水管网系统类型、给水管网系统类型 1132图图1.5 多水源给水系统多水源给水系统202022-3-62123465165431222 ：地形高差较大或输水距离较长

14、而分区，又有串联分区和地形高差较大或输水距离较长而分区，又有串联分区和并联分区两类并联分区两类 ，图，图1-8所示为并联分区给水管网系统，所示为并联分区给水管网系统，图图1-9所示为串联分区给水管网系统。所示为串联分区给水管网系统。23河流图图1-7 分区给水管网系统分区给水管网系统 24河流图图1-8 并联分区给水管网系统并联分区给水管网系统 a-高区；高区；b-低渠；低渠；1-净水厂；净水厂；2-水塔；水塔； 25图图1-9 串联分区给水管网系统串联分区给水管网系统a-高区；高区；b-低区；低区；1-净水厂；净水厂；2-水塔；水塔；3-加压泵站加压泵站 河流26271.4 排水管道系统排水

15、管道系统1.4.1、排水管道系统的组成、排水管道系统的组成排水管道系统一般由废水收集设施、排水管排水管道系统一般由废水收集设施、排水管道、水量调节池、提升泵站、废水输水管道、水量调节池、提升泵站、废水输水管（渠）和排放口等组成。如图（渠）和排放口等组成。如图1-10所示。所示。28图图1-14 排水管道系统示意图排水管道系统示意图1-排水管道；排水管道；2-水量调节池；水量调节池；3-提升泵站；提升泵站；4-输水管道（渠）；输水管道（渠）；5-污水处理厂污水处理厂河流293031（）截流式合流制（）截流式合流制 ： 截流管溢流井污水厂32当混合污水的流量当混合污水的流量 截流干管的输水能力，截

16、流干管的输水能力， 水体部分混合污水溢流井上游合流管截流管溢流堰溢流管33 特点特点: : 卫生条件较好卫生条件较好, ,在在街道下，管道综合也比街道下，管道综合也比较方便，但工程量较大，较方便，但工程量较大，初期投资大，污水厂的初期投资大，污水厂的运行管理不便。运行管理不便。污 水 厂3435污水厂36污水厂37污水厂溢流井主干管38112314面剖39404142 合流制管道系统在晴天时只是部分流，流速较合流制管道系统在晴天时只是部分流，流速较低，容易低，容易 产生沉淀，据经验，管中的沉淀物易被产生沉淀，据经验，管中的沉淀物易被暴雨水流冲走，这样以来合流制管道系统的维护管暴雨水流冲走，这样

17、以来合流制管道系统的维护管理费用可以降低，但是，流入污水厂的水量变化较理费用可以降低，但是，流入污水厂的水量变化较大，污水厂运行管理复杂。大，污水厂运行管理复杂。 分流制管道系统可以保证管内的流速，不致分流制管道系统可以保证管内的流速，不致发生沉淀，同时，污水厂的运行管理也易于控制。发生沉淀，同时，污水厂的运行管理也易于控制。43新建的城镇和小区宜采用分流制和不完全分流制；新建的城镇和小区宜采用分流制和不完全分流制； 老城镇可采用截流式合流制；老城镇可采用截流式合流制； 在干旱少雨地区；或街道较窄地下设施较多而修建在干旱少雨地区；或街道较窄地下设施较多而修建污水和雨水两条管线有困难的地区，也可考虑采用污水和雨水两条管线有困难的地区，也可考虑采用合流制。合流制。排水系统体制的选择，应根据城镇和工业企业规划、当地排水系统体制的选择，应根据城镇和工业企业规划、当地降雨情况和排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情况、降雨情况和排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情况、地形和水体等条件，在满足环境保护的前提下，全面规划，地形和水体等条件，在满足环境保护的前提下，全面规划，按近期设计，考虑远期发展，通过技术经济比较，综合考虑按近期设计，考虑远期发展，通过技术经济比较，综合考虑而定。而定。 44