给水管网-第1章

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1、给水管网1原始水利用方式自然水源取水使用直接排放大自然自然净化功效早期水利用方式自然水源使用简单处理兼有自然净化功效取水简单处理排放现代水利用方式水质工程II排放 + 再生水资源利用 + 保护管网工程(排水)管网工程(供水)水的利用生活、农业、工业、市政、环境水质工程I取水及输水工程水利用的发展及专业课程关联性简 介2课程介绍 n本课程主要讲述城市给水管网的基本原理和技术 。通过本课程的讲授，使学生能达到以下目的：掌握给水管道工程规划、设计的基本原理和方法 ；了解基本设计程序；了解并掌握给水工程设计规范；培养学生从事给水管道工程规划、设计所需的基 本素质和技能。3本课程的主要内容 n给水管网概

2、述-给水管网相关的概念、内容、作用；各种 管网组成、类型、基本形式等。n给水管网设计 -给水管网设计内容、设计步骤及注意事项 、设计举例等。4参考书目 n给水工程（第四版），严煦世、范瑾初主编， 中国建筑工业出版社；n给水排水设计手册，中国建筑工业出版社。n 专业网站：（给排水在线）5授课主要内容给水系统总论 第1章 给水系统 1.1 给水系统的分类（重点） 1.2 给水系统的组成和布置（重点） 1.3 影响给水系统布置的因素 思考题6第1章给水系统 1.1给水系统分类n给水系统是保证城市、工矿企 业用水，由各项构筑物和输配 水管网组成的系统。定义7给水系统地表水、地下水自流、水泵、混合生活、

3、生产、消防城市、工业循环系统、复用系统水源种类供水方式使用目的服务对象分类8用户对水的要求足够的水量、合格的水质、充裕的水压1、生活用水：淋浴、饮用、洗涤（家庭、机关、学校 ） 饮用水水质要求：必须做到无色透明、无臭、无味、 不含致病微生物以及其他有害健康的物质。生活饮 用水卫生标准水量要求：水量多少随当地的气温、生活习惯、房屋 卫生设备条件、供水压力、水费标准、收费方式等不 同。9水压要求：为了用户使用上的需要，生活用 水管网必须保证一定的水压，即自由水压。n自由水压指从地面算起的最小水压。n保证管网中最不利点的自由水压。n按层数确定：一层为10m，二层为12m，二层 以上每加一层增加4m。

4、？六层102、生产用水n指工业企业在生产过程中，用于冷却、空 调、制造、加工、净化和洗涤方面的用水 。n如发电厂、食品工业用水、纺织、造纸工 业用水等。n水量、水质、水压要求：视具体的生产工 艺及生产条件而定。113、消防用水n只是在发生火警时才从给水管网的消火栓上取用 。n历时短，但数量上在城镇用水上占有一定的比例 。水质要求：没有特殊要求 水压要求：自由水压一般不得小于10m 水量要求：见建筑设计防火规范、高层民 用建筑设计防火规范12一、给水系统的任务 水源 取水 输输水 净水 输输水 配水 用户 取水工程： 从水源取水 给水处理： 按用户要求进行水处理 （取水构筑物、泵泵站） （水厂）

5、 输配水： 向用户供水 （输输水管、管网、泵泵 站、调节调节 构筑物等）1.2 给水系统的组成和布置13二、给水系统的组成用以从选定的水源（包括地表水和地下水）取水，并输往水厂。是将取水构筑物的来水进行处理，以期符合用户对水质的要求。这些构筑物常集中布置在水厂范围内。用以将所需水量提升到要求的高度。可分：抽取原水的一级泵站输送清水的二级泵站设于管网中的增压泵站 等取水构筑物水处理构筑物泵站泵站14输水管渠是将原水送到水厂的， 管网则是将处理后的水送到各个给 水区的全部管道。包括各种类型的贮水构筑物，例 如高地水池、水塔、清水池等，用 以贮存和调节水量。高地水池和水 塔兼有保证水压的作用。输水管

6、渠和管网输水管渠和管网调节构筑物调节构筑物15网前水塔：设在管网起端 网中水塔：设在管网中间 网后（对置）水塔：设在管网末端水塔分 为 161 234567河流地面水源的给水系统地面水源的给水系统1 1取水构筑物；取水构筑物；2 2一级泵站；一级泵站；3 3水处理构筑物；水处理构筑物；4 4清水池；清水池；5 5二级泵站；二级泵站；6 6管网；管网；7 7调节构筑物调节构筑物17地下水源的给水系统地下水源的给水系统1 1管井群；管井群；2 2集水池；集水池；3 3泵站；泵站；4 4水塔；水塔；5 5管网管网1 234518思 考n给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理 构筑物、泵站、输水管和管

7、网、调节构筑物 等，哪种情况下可省去其中的一部分设施？答：未必。地下水水质好，可以免去水处 理构筑物，但是需要消毒；重力供水时可以 免去一级泵站。？19三、给水系统的布置形式（一）统一给水系统 （二）分系统给水系统 （三）工业给水系统 （四）区域给水系统20（一）统一给水系统n整个给水区域（如城镇）的生活、生产、消防等多 项用水，均以同一水压和水质，用统一的管网系统 供给各用户，这种系统就称为统一给水系统。n适用于：地形起伏不大、用户较为集中，且各用户 对水质、水压要求相差不大的城镇和工业企业的给 水工程。n如果个别用户对水质或水压有特殊要求，可自统一 给水管网取水进行局部处理或加压后再供给使

8、用。21根据向管网供水的水源数，统一给水系统可分 为单水源和多水源给水系统两种形式：n单水源给水系统：是指向管网供水的水源只有 一个。这种系统简单、管理方便，适用于中、 小城镇和工业企业的给水工程。n多水源给水系统：是指整个给水区域采用两个 或两个以上水源同时向同一管网供水，此系统 就称为多水源给水系统。22n多水源取水方式： 可以从几条河流取水（左图） 从一条河流的不同位置取水 同时取地表水和地下水（右图） 取不同地层的地下水等23多水源给水系统的特点：调度灵活、给水安全可靠（水源之间可以互补 ），就近给水，动力消耗较少；管网内水压较均匀，便于分期发展，但随水源 的增多，水厂占地面积、设备和

9、管理工作也相 应增加。多水源给水系统适用于：大、中城市和供水安全可靠性要求较高的大型 工业企业。我国大多数大、中城市都采用多水 源给水系统。24（二）分系统给水系统因为：n给水区域内各用户对水质、水压的要求差别较 大n地形高差较大n功能分区较为明显，且用水量较大时 所以：n可根据需要采用几个互相独立工作的给水系统 分别供水，这种系统就称为分系统给水系统。25n分系统给水系统和统一给水一样，也可以采 用单水源或多水源供水。n分系统给水系统根据具体情况，分为下面几 种类型： 1、分质给水系统 2、分压给水系统 3、分区给水系统261、分质给水系统n因用户对水质的要求不同而分成两个或两个 以上系统，

10、分别供给各类用户，此系统就称 为分质给水系统。n例如，对城市中个别用水量大、水质要求低 或特殊的工业用水，可单独设置管网供应。27（1）从同一水源取水，在 同一水厂中经过不同的工 艺和流程处理后，由彼此 独立的水泵、输水管和管 网，将不同水质的水供给 各类用户。主要特点：n城市水厂的规模可缩小，特别是可以节约大 量药剂费和动力费用，但管道和设备增多， 管理较复杂。281 234 56居住区工厂分质给水系统分质给水系统1 1管井；管井；2 2泵站；泵站；3 3生活用水管网；生活用水管网；4 4生产用水管网；生产用水管网；5 5取水构筑物；取水构筑物；6 6工业用水处理构筑物工业用水处理构筑物（2

11、）从不同水源取水， 再由自成独立的给水系 统分别供给各自的用户 。n这种布置方式除具有（1）的特点外，可充分利用 不同水源的水质特点，分别供应不同水质要求的 用户。n例如，可利用海水或某些污水经过适当的处理后 作为冲洗厕所和工业用水等，以达到综合利用水 资源的目的。292、分压给水系统n因用户对水压的要求不 同而分成两个或两个以 上系统，分别供给各类 用户，此系统就称为分 压给水系统。5 51 16 64 43 32 2分压给水系统分压给水系统1 1取水构筑物；取水构筑物；2 2水处理构筑物；水处理构筑物；3 3泵站；泵站； 4 4高压管网；高压管网；5 5低压管网；低压管网； 6 6水塔水塔

12、n符合用户水质要求的水 ，由同一泵站内的不同 扬程的水泵分别通过高 压、低压输水管及管网 送往不同的用户。 30优缺 点n如果给水区域内用户对水压要求差别较大，采 用一个管网系统，对于水压要求较低的用户就 会存在较大的富余水压，不但造成动力浪费， 同时对使用和维护管理都很不利，且管网系统 漏损水量也会增加，危害很多。n采用分压给水或局部加压的给水系统，可避免 上述缺点，减少高压管道和设备用量，但需要 增加低区管道和设备，管理较为复杂。313、分区给水系统n一般给水区很大、地形高差 显著、远距离输水时分区。n有两种具体情况： （1）城镇地形平坦，功能分 区较明确或自然分隔而分区 ，比如城镇被河流

13、分隔，两 岸工业和居民先分别供给， 自成给水系统，随着城镇发 展，再考虑将管网相互沟通 ，成为多水源的给水系统。 （2）因地形高差较大或输水 距离较长而分区。 32n按布置形式可分为串、 并联两种方式：见右图n并联：高低两区由同一 泵站1内的不同扬程的 泵站分别单独供水串联：高区泵站6从低区水池4取水，然后向高区供 水 （高低两区用水均由泵站1供给，但高区用水再由高区 泵站6加压）33（三）工业给水系统由于各方面的原因需要自建工业给水系统。 自建原因：工业用水量大而水质要求不高，使用自来水不经济限于城市给水系统的规模无法供应大量的工业用水城市供水达不到工业企业（工厂远离城市管网）用水量小但水质

14、要求远高于生活饮用水，自备给水 系统，提高水质341、直流给水系统 工业生产用水由就近水源取 水，根据需要经简单处理， 使用后直接排入水体。 （水经一次使用后即排放）2、循环给水系统 指使用过的冷却水经适当处 理后重新回用，在循环过程 中所损耗的水量，须从水源 取水加以补充。 （水经使用后不予排放而循环利用）分类1 1 2 23 35 54 41 1冷却塔；冷却塔；2 2吸水井；吸水井；3 3泵站；泵站；4 4车间；车间；5 5新鲜补充水新鲜补充水循环给水系统循环给水系统35复用给水系统复用给水系统1 1取水构筑物；取水构筑物；2 2冷却塔；冷却塔；3 3泵站；泵站； 4 4排水系统；排水系统

15、；A A、B B车间车间3 34 4A A2 2 B B根据各车间对水质的 要求，将水重复利用 ，水源水先到某些车 间，使用后或直接送 到其他车间，或经冷 却、沉淀等适当处理 后，再到其他车间使 用，然后排出。 （水经重复利用后再排放 ）3、复用给水系统136（四）区域给水系统n沿一条河流建设的城市或工业企业越来越多 ，且间距越来越小，水源很难说是处于城市 的上游或下游，水源或多或少受到污染。n为了避免污染，将水源设在一系列城市或工 业区的上游，统一取水，供沿河各城市或工 业区使用，这种从区域性考虑形成的给水系 统称为区域给水系统。 37一、城市规划的影响给水系统的布置，应密切配合城市和工业区

16、 的建设规划，做到统盘考虑分期建设，既能 及时供应生产、生活和消防用水，又能适应 今后发展的需要。人口、工厂、河流等（具体有六点）1.3 影响给水系统布置的因 素38二、水源的影响任何城市，都会因水源种类、水源距给水区的远 近、水质条件的不同，影响到给水系统的布置。（1）水源种类n地表水（南方采用较多）n地下水（北方采用较多）39（2）水源远近n城市或工矿企业就近缺乏水质较好、水量充沛的水 源，从而跨流域、远距离取水。n主要原因有： 某些地区的河道，在枯水季节河水量锐减甚至断流 ； 多数江河受到污染； 有些城市的地下水水位不同程度的下降； 某些沿海城市受到海水倒灌的影响。 例：天津引滦工程、南水北调（3）水源数量n大中城市大多是多水源给水系统，从不同部位向