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1、城市用水量规划关键要点 城市用水量包括 城市居民生活饮用水量工业企业生产用水量消防用水量市政用水量公共建筑用水量 一 用水对象及用水要求 城市居民生活用水量标准GB T50331 2002工业企业取水定额国家标准GB T18820 2002公共建筑用水量标准消防用水量标准市政用水量标准 1 1生活用水定额生活用水定额 在居民区是指每个居民每天的生活用水量 按L 人 d 计 在工业企业是指每个职工每班生活用水量和淋浴用水量 按L 班 d 计 1 生活用水 1 2生活饮用水水质标准人们对生活饮用水的水质要求是 无色 无嗅 无味 不混浊 无细菌 无病原体 化学物质的含量不影响使用 有毒物质的浓度在不
2、影响人体健康的范围内 1 3生活用水水压要求城市给水管网应具有一定的水压 即最小服务水头 其值的大小是根据供水区内建筑物层数确定的 一层为10m 二层为12m 从三层起每增加一层其水头增加4m 2 生产用水2 1生产用水量标准工业企业生产用水量标准应根据具体的生产产品及生产工艺过程的要求确定 可参照 工业用水量定额 执行 2 2工业企业生产用水水质及水压水质要求与生产工艺过程和产品的种类有密切关系 各类工业生产用水水质差异较大 水压要求视生产工艺要求而定 3 浇洒和冲洗用水对城镇道路进行保养 清洗 降温和消尘等所需的水称浇洒道路用水 对市政绿地等所需的水称绿化用水 以上用水统称为市政用水 汽车
3、冲洗用水量定额 应根据道路路面等级和沾污程度 按下列定额确定 轿车250 400L 辆 d 公共汽车 载重汽车400 600L 辆 d 4 消防用水消防用水即扑灭火灾所需的水 城镇 居民区室外消防用水量 应按同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量确定 我国城镇消防系统一般采用低压消防给水系统 消防管网的水压不得小于10m 城市总体规划中用水量的估算方法经验预算法 在历年城市用水量递增状况和城市发展状况 凭借自己的分析和判断 做出城市用水量的增加估计 该方法简单 可靠性较差 二 城市总体规划中用水量的估算 统计分析法用水量模式预估法按年用水量规律性的递增率 估计未来年的用水量 用水量分项预估法用水
4、量可划分为生产用水量和生活用水量 根据分项资料预估未来年各项用水量的数值 规划估算法根据城市的经济发展规划 制定完善的城市总体规划 该规划为城市用水量的规划提供了前提和基础 在城市给水工程设计中 首先应确定城市用水量 用水量是一项重要指标 它直接影响给水系统的规模和投资 用水量的计算除依据用水量标准外 还要了解城市用水量的变化规律 以便准确地确定各种情况下的用水量 三 用水量计算 1 用水量的变化1 1用水量变化系数1 1 1日变化系数一年中最大一日的用水量 称为最高日用水量 一年的总用水量除以全年供水天数所得的数值 称为平均日用水量最高日用水量与平均日用水量的比值 称为日变化系数 其值约为1
5、 1 2 0 1 1 2时日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 称为日变化系数 其值约为1 3 2 5 1 2用水量变化曲线在设计给水系统时 为了合理确定调节构筑物的容量 需了解最高日24小时的用水量逐时变化情况 将最高日内各小时用水量按时间顺序 并用比例线段绘制的曲线 称为城市用水量变化曲线 2 用水量计算 2 1城市最高日用水量 2 1 1居住区最高日用水量 m3 d 2 1 2公共建筑生活用水量 m3 d N1 设计期限内规划人口数q1 最高日用水量标准 N2 该类公共建筑生活用水单位的数量q2 该类公共建筑生活用水量标准 2 1 3工业企业职工生活用水量及淋浴用水量 m
6、3 d 2 1 4工业企业生产用水量 已建成且正在生产的工业企业等于同时使用的各企业或车间生产用水量之和 规划区企业用水量可采用 万元产值耗水量法 用水量增长率法 或 生产与生活用水量比例计算法 等方法估算 N3 每班职工人数q3 工业企业生活用水量标准n 每日班制 N 3 每班职工淋浴人数q 3 工业企业职工淋浴用水量标准n 每日班制 2 1 5浇洒用水量 市政用水量 m3 d 2 1 6未预见水量 包括管网漏水量 则 城市最高日用水量 q5q 5 街道和绿地浇水量标准S5s 5 街道洒水面积和绿地浇水面积n5 每日街道洒水次数 2 2城市最高日平均用水量 取水构筑物及水厂水处理构筑物的设计
7、水量 m3 d 2 3城市最高日最高时用水量 m3 d 设计城市给水管网时 按最高时用水量计算 以 m3 s 为单位 即 第五章水源选择及取水构筑物 一 水源的种类 水源按其存在形式可分为 地表水源地下水源 地下水源1 组成潜水 承压水 裂隙水 上层滞水和泉水等2 特点具有水质澄清 水温稳定 分布面广等特点 尤其是承压地下水 由于被不透水层覆盖 可防止来自地表的污染 具有较好的卫生防护条件 但地下水径流量较小 有的矿化度 硬度较高 部分地区可乏出现矿化度很高或其他物质如铁 氟 锰 硫酸盐 氯化物 各种重金属或硫化氢的含量较高甚至很高的情况 包气带 地面以下 潜水面以上的地带 也称非饱和带 是大
8、气水和地表水同地下水发生联系并进行水分交换的地带 它是岩土颗粒 水 空气三者同时存在的一个复杂系统 包气带具有吸收水分 保持水分和传递水分的能力 上层滞水 概念上层滞水 潜水面以上包气带中局部隔水层之上积聚的重力水 特点有自由水面 但分布范围有限 水量不多 容易流失 往往在雨季存在而旱季消失 一般只宜作为季节性的小型供水水源 潜水 特点 潜水埋藏较浅 受气候特别是降水的影响较大 流量不稳定 容易受污染 水质较差 潜水 是地表以下埋藏在饱水带中第一个具有自由水面的含水层中的重力水 承压水 概念 承压水 confinedgroundwater 充满两个隔水层之间的含水层中的地下水 特点 承压水由于
9、顶部有隔水层 它的补给区小于分布区 动态变化不大 不容易受污染 概念 赋存于岩体裂隙中的地下水 分类 风化裂隙水 成岩裂隙水 构造裂隙水 裂隙水 岩溶水 概念也称 喀斯特水 赋存于可溶性岩层的溶蚀裂隙和洞穴中的地下水 特点最明显特点是分布极不均匀 概念地下水的天然露头成为泉 分类包气带泉潜水泉自流泉 泉水 地表水源1 组成江河 湖泊 水库和海水2 特点一般具有径流量大 矿化度 硬度和含铁锰量较低的优点 但是地表水受地面自然条件和其他状况的影响比较显著 河水浑浊度较高 特别是汛期 水温变幅大 有机物和细菌含量高 色度较高等 二 水源的选择 水源选择时需要考虑下列因素良好的水质充足的水量卫生防护条
10、件好考虑国民经济其他部门的用水整体布局合理 多点供水技术上可行 经济上合理 水源选择前需要收集或实测各水源一定时间段的水质资料 会同当地卫生防疫部门共同对水质做出评价 并选出最终合格的水源 采用地表水源时 水源水质应符合 地面水环境质量标准 二类水质标准以及 生活饮用水水源水质标准 的要求 采用地下水源时 水源水质应符合 地下水质量标准 中三类水质的要求 采用海水时 水源水质应符合 海水水质标准 中第一类海水水质的要求 良好的水质 对于江河水源 为了保证供水系统在最不利的枯水季节能取到足够的水量 需要对一定保证率的枯水流量进行评价 对于地下水 应对当地地下水可开采量进行评价 并对地下水开采实行
11、总量控制 保证每年的开采总量不超过可开采量 否则会造成地下水枯竭 水位下降 地面下沉等后果 充足的水量 卫生防护条件好应充分考虑环境因素对水源可能的污染 防护条件及水质的发展趋势 尽可能选择受人类活动影响小 易保护的水源 取水点应尽量放在城市的上游 考虑国民经济其他部门的用水首先要了解当地各水域功能的划分 不同的水域担负着不同的功能 如航运 灌溉 水产养殖 排污等 对不同功能的水域 有关部门的整治目标不同 应选择具有供水功能的水体作为供水水源 对具有多种功能的水体 要充分考虑到各部门间争水 水质污染等因素的影响 整体布局合理 多点供水为了保证整个供水系统供水均衡 应分析用户的分布 地形地貌等因
12、素 尽可能采用多水源多点供水 采用多水源供水保证了整个系统的运行可靠性 均匀分布的多点供水可使管网压力分布均匀 泵站扬程及管网水压降低 从而降低能耗 减少爆管和管网漏水 使管网运行稳定 技术上可行 经济上合理水源选择时 要全面考虑取水 输水 净水构筑物的建设 运行管理 一般应对多个水源方案进行技术经济分析比较 选择技术上可行 经济上合理 运行管理方便 供水安全可靠的水源 一般地 对于用水量小 供水安全要求低的乡镇供水系统 应优先采用水质好的地下水 水库水作为水源 对用水量大 供水安全要求高的城市供水系统 应优先采用河流 湖泊等地表水源 这将有利于地下水资源的保护和合理开发 提高供水安全可靠性
13、三 地下水取水构筑物 地下水位置选择1 取水点应与城市或工业总体规划相适应 2 应位于出水丰富 水质良好的地段 3 应尽可能靠近主要用水地区4 应有良好的卫生防护 免遭污染 5 应考虑施工 运转 维护管理方便 不沾农田或少占农田 6 应注意地下水的开发与利用 地下水取水构筑物分类 管井大口井 辐射井渗渠泉室 地下水取水构筑物的适用条件 管井适用于含水层厚度大于5米 其底板埋藏深度大于15米 大口井适用于含水层厚度在5米左右 其底板埋藏深度小于15米 渗渠仅适用于含水层厚度小于5米 渠底埋藏深度小于6米 泉室适用于有泉水露头 且覆盖层厚度小于5米 管井 管井直径一般在50 1000mm 深度一般
14、在200米以内 通常由井室 井壁管 过滤器 沉淀管组成 井室 用以安装各种设备 采光 采暖 通风 防水 井壁管 加固井壁 隔离不良水质或水头较低的含水层 过滤器 集水 保持填砾与含水层的稳定 防止漏砂及堵塞 沉淀管 沉淀进入管井的砂粒 管井构造 大口井 大口井是广泛应用于开采浅层地下水的取水设施 主要由井口 井筒及进水部分组成 大口井的井径一般为1 0 3 0m 井深为6 20m 辐射井 在大口井内沿辐射方向辐射若干水平渗水管 辐射井由集水井与辐射状集水管组成 与大口井相比 更适用于较薄的含水层和厚度小而埋深大的含水层 辐射井 辐射井组成 渗渠 壁上开孔 以集取浅层地下水的水平管渠 是应用于河
15、流 溪沟岸边渗透水的取水设施 主要由集水管 或河渠 进水孔 人工滤层 集水井和检查井组成 渗渠宽一般为0 45 1 5m 渠深通常在4 6m 渗渠 渗渠一般分为平行河流 垂直河流和平行与垂直河流相结合等三种形式 如图 布置方式 平行于河流在枯水季节 地下水补给河水 渗渠截取地下水 在丰水季节 河水补给地下水 渗渠截取河流下渗水 全年产水量均衡 充沛 并且施工与维修均较方便 垂直于河流当地下水补给较差 河流枯水期流量小 主流摆动不定 河床冲积层较薄时 可最大限度地截取河床潜流水 施工 检修较困难 水量 水质受河流水位 水质的影响较大 引泉构筑物 主要用于引入和贮存泉水 由引泉池 连通管等组成 引
16、泉构筑物 四 地表水取水构筑物 意义 江河取水构筑物位置的选择是否恰当 直接影响取水的水质和水量 取水的安全可靠性 投资 施工 运行管理以及河流的综合利用 要求 深入现场调查研究 根据取水河段的水文 地形 地质 卫生等条件 全面分析 综合考虑 提出几个可能的取水位置方案 进行技术经济比较 从中选择最优的方案 1 江河取水构筑物位置的选择 1 设在水质较好地点为避免污染 取水构筑物宜位于城镇和工业企业上游的清洁河段 在污水排放口的上游100 150m以上 取水构筑物应避开河流中的回流区和死水区 以减少进水中的泥沙和漂浮物 在沿海地区应考虑到咸潮的影响 尽量避免吸入咸水 污水灌溉农田 农作物施加杀虫剂等都可能污染水源 也应予以注意 2 具有稳定河床和河岸 靠近主流 有足够的水深在弯曲河段上 取水构筑物位置宜设在河流的凹岸 如果在凸岸的起点 主流尚未偏离时 或在凸岸的起点或终点 主流虽已偏离 但离岸不远有不淤积的深槽时 仍可设置取水构筑物 在顺直河段上 取水构筑物位置宜设在河床稳定 深槽主流近岸处 通常也就是河流较窄 流速较大 水较深的地点 在取水构筑物处的水深一般要求不小于2 5 3 Om
