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1、区域给水，排水规划,组员：孙玉刚 陈 浪 周博凯 张 舵 方家杰,水是生命之源，水利是国民经济的基础设施和基础产业，给排水规划是合理利用和保护水资源，保障经济持续发展和居民生活用水，减少洪涝危害的战略措施。我国是个贫水国，虽然水总量居世界第六，但人均仅世界人均的1/4。由于时空分布不均，水利设施不足，污水处理不力，资源利用不当，造成了一定程度的水资源危机。如我国农业每年缺水约300亿立方米，受旱面积15万平方公里；缺水城市有300多座，每年缺水量达58亿立方米；全国每年排放废污水量达360多亿吨，其中80%污水未经处理直接排入江河湖泊，辽河、淮河、太湖、巢湖、白洋淀、滇池等河湖水系已遭到严重污
2、染，90%以上城市水环境恶化，因城市河流污染每年造成的直接经济损失约300亿元；地下水资源由于严重超采受污，地面下沉，开裂，海水入侵，50%的地下水被污染。目前我国每年用水量5000亿立方米，预计再过2050年用水量增长到7000亿立方米内。因此，加强区域给排水规划，搞好水利建设和给排水工程是克服水资源危机、增加用水量的重要保证。,市政给水排水工程是城市基础设施的重要组成部分，排水工程能及时排除城市地面积水，给水工程为城市提供工业和生活用水，同时防止城市水资源受污染。因此，高质量的市政给排水设计，对城市良好发展意义重大。尤其是在当前的情况下，随着我国经济和城市化进程的快速发展，以及人们对水资源
3、保护、可持续发展和节能的意识不断增强，市政给排水工程的建设也得到了较快发展，但市政给排水工程的设计中普遍存在各种问题，如供水能力不足、可靠性差，排水设施不成系统，易形成内涝等。设计不合理、日常维护管理不到位等是造成这些问题的主要因素。其中高质量的市政给排水工程设计可以避免这些问题的发生，以及取得包括社会、环境和经济在内的良好的综合效益，实现现代化城市的可持续发展。,一、区域给水规划布局,随着城市工业的发展和城市规模的扩大，城市需水量迅速增长。许多城市为了解决供水问题，纷纷各自寻找水源，建设水厂、铺设管网、形成城市供水系统，但常造成不必要的重复建设和对水资源的浪费。 因此，建设区域供水系统是区域
4、供水规划的重点，既能协调城镇供水需求和供水工程建设，又有利于统一排放处理的污水，也有利于管理城市用水。,（一）、需求量预测,区域用水包括城镇生活用水、工业用水、市政环境工程用水以及农村用水。 1.城镇生活用水 城镇生活用水随着城镇人口的增加、住房面积的扩大，公共设施的增多、生活水平提高，用水量不断增加。用水水平与城镇规模、水源条件、生活水平、生活习惯和城市气候等因素有关。据世界一些主要大城市生活用水量统计资料，每人每天用水较低的约100200L，一般为300L,最高可达600L以上。我国一些大城市为100150L，最低为7080L。规划时，可按远景人口规模和人均日用水量标准（200400L/a
5、）估算日常生活用水。 城市用水量的预测和计算方法主要有：（1）人均综合指标法：总体规划中常用。,（2）单位用地指标法：确定城市单位建设用地的用水量指标后，根据规划的城市用地规模，推算出城市用水总量。这种方法具有较好的适应性。 （3）线性回归法。 （4）年递增率法。 （5）城市发展增量法：根据城市建设发展和规划的要求，规划期内居住、公建、工业等发展布局都有明确的指标，所以只要按有关定额和方法分别计算出新增部分的用水量，再加上现状的用水量，就可以求出规划期内的城市用水总量。这种方法用于近期建设预测比较准确。 （6）分类加和法：城市工业用水量在城市总用水量中占有较大比例，其预测的正确与否对城市用水量
6、规划具有重大意义。通常采用与民用用水预测相同的方法外，还常用万元产值指标法。,2.工业用水,工业用水一般是指工、矿企业在生活过程中，用于制造、加工、冷却、空调、净化、洗涤等方面的用水，其中也包括工、矿企业内部职工生活用水。 工业用水不仅占城市用水的比重大，而且增长速度快，用水集中，现代工业生产尤其需要大量的水，是造成城市水资源紧张的主要原因。 3.城市市政公共服务用水 约占城镇总用水量比例10%20%. 4.农村用水 农村用水包括农林副渔及农村居民点、乡镇企业等总的用水量。其中以灌溉用水量所占比重最大。,城镇生活用水、工业用水和城市市政公共服务用水合计平均日总用水量规模和年总用水量作为今后水厂
7、建设规模的依据，也可以按人均综合需水量（6001000L/a）计算。 （二）、区域给水系统组成 区域给水系统一般由水源、取水工程、净水工程、输配水工程四部分组成。 a.水源 一是指地表水，包括江河水、湖泊水以及海水等；二是指地下水，包括浅层水、承压水、裂隙水、岩溶水和泉水。 1、地面水源。如江、河、湖、泊、水库及海洋等。特点：易受污染 染，一般水量较 大，但一般水质较差，不能直接使用，必须进行适当净化来改善水质。 2、地下水源。如并、泉等。特点：地下水埋藏于地下，流动于地层之中，水质常较地面 水为佳，有时不经净化或经简单净化即可供使用，因此具有经济安全的特点；但一般水量较小。 b.取水工程,指
8、在适当的水源和取水地点建造的取水构筑物。其主要目的是保证城镇取得足够数量和质量的水。取水构筑物是给水工程的起端。它关系到整个给水工程的成败，必须安全可靠、经济合理。 地面水源取水构筑物： 1.固定式污水构筑物： （1）岸边是取水构筑物：由集水井和泵站两部分组成。 （2）河床式取水构筑物包括：自流管式，虹吸管式，直接吸水式，桥墩式，湿井泵房式。 （3）斗槽式取水构筑物：在岸边由堤坝围成斗槽，或岸内开挖的进水斗槽，由进水斗槽中取水。 （4）潜水式取水构筑物：将潜水泵和房水电动机放在岸边水下护坡上直接吸水。,2.移动式取水构筑物：有浮船和缆车两种。地下水取水构筑物:其取水构筑物主要可分为:管井，大口
9、井，辐射井，渗渠和引泉构筑物。,c.净水工程 建造的给水处理构筑物，对天然水质进行处理，满足国家生活用水标准或工业生产用水水质标准要求。 水处理：由于水中含有悬游物、胶体物等杂质，需加入明矾或硫酸亚铁等混 凝剂，经过充分混合，产生凝聚作用，流人沉淀池。 水流速降低，絮休沉淀，除去水中杂质。仍含有微小颗粒杂物及 细菌等，必须经过滤处理，使水质进步改善，仍含有细菌，常用氯或臭氧进行消毒，达到用水要求。（下图是水处理流程）,原水水质：水源水（原水）多含有各种杂质（如地面水常含有泥沙、腐植质、其他悬游物质、 胶体物质及细菌等），这些物质不符合生活饮用水质标准或工业用水标难，必须进行净化。 水质标准：工
10、业用水应按生产工艺要求确定，即使同一类用水，其水质要求亦有差别，具体要求由生产工艺提供；生活用水应该符合生活饮用水的卫生标推，我国1976年公布的水质标准如下表所示。,水质项目图表如下：,其中，感官性标准1-4项；化学标准512项；物理学标准为1320项和生物学标准2123项。,d.输配水工程 包括由水源或取水工程至净化工程之间的输水管、渠或天然河道、隧道以及由净水工程和用户之间的输水管道、配水管网和泵站、水塔、水池等构筑物。 给水管网的规划设计：输水管网：只供输水而不负担配水任务。输水管要简短，以减少水头损失和 便于施工。输水管的数目视工程的重要性而定。配水管网：将水配送到用水区，供用户使
11、用。因此，在管网规划布置时，应 根据供水区域的建筑规划、地形及 用水单位的分布情况，使管网布满 全供水区，满足各用户的用水要求。,配水管网形式： 1.树状网：管网布置呈树状向供水区延伸，管径随所供给用水户的减少而减少。管线总长度短，投资较省，但供水的安全可靠性差。 2.环状网：管网布置呈封闭环状安全性高，但总管现长，造价高。,（三）、区域给水系统规划,1.水源地选择 地下水、地表水、水库水等清洁水源可作为供水的水源地，视其水量、分布和周围环境择优而定。一般应选择水量充沛，水质良好，便于防护和综合利用矛盾小的水源；同时，接近用水大户，有利于经济合理地布置给水工程。 2.拟定水厂地址 地下水应根据
12、水文地质条件，选在接近主要用户的水质良好的富水地带，取水构筑物位置应设在城镇和工业企业的上游。河流水应选择水深岸陡、泥沙量少的凹岸或河床稳定、水深流快的河段较窄的顺岸，接近用水集中的大户，布置在不受洪水淹没，安全可靠的城镇和工业区的上游地段。 3.管网布置 主要有三种形式，一种是长距离输水工程，一种是集中型布置，即若干个乡镇由一个大水厂供水，还有一种是分散型布置，各个乡镇和工业区各自取水就近布置输水管网。此外城市人口、工业集中，用水量大，需要若干个水厂分区供水，可同时组成统一的输配管网，便于互相补充和调剂。,二、区域排水规划布局,1、城市排水系统的组成 城市排水：包括生活污水、工业废水和降水径
13、流。 城市污水：指排入城市排水管道的生活污水和工业废水总和。 排水管网组成：排水工程由排水管网、排水泵站、污水处理厂及处理后的排放设施等部分组成。,2、城市排水系统的体制,排水体制：对生活污水、工业废水和降水径流采取的汇集方式。可分为雨污分流制和合流制两种。 a.分流制排水系统：生活污水、工业废水和雨水分别以三个管道来排除；或生活污水与水质相类似的工业污水合流，而雨水则流人雨水管道。,完全分流制,雨污分流排放制的规划步骤：,污水量预测。按用水量的80%85%计，或工业污水和生活污水分别计算。 污水管网规划，根据地形和水网划分排水区域，确立排污管走向，断面，泵站位置。 污水处理厂设置，一般选择距
14、城镇工业区一定距离的河流下游，经物理、生物、化学等处理达到排放标准后，始能排入河道。 污水厂总体的布置选择：1.相互协调各构筑物之间的关系2.构筑物布置结合地形，减少土方3.减少污水在场内的流程4.各个构筑物之间应能保持独立运转5.考虑扩建的可能性，预留建设用地,1、物理处理法：利用重力或机械除去污水中的悬浮物质。 （1）过滤法：利用滤网或滤层来隔除污水中大小颗粒杂质； （2）重力分离法：控制污水水流速度分离水中含有的杂 物； （3）沉淀法：采用各种沉淀池分离水中比重比水大的物质； （4）上浮法：用除油法除去污水中 较水轻的油类等物质； （5）离心分离法：去除污水中不同重量的物质等。 2、生物
15、处理法：利用微生物的活动、将污水中的有机物质分解为无机物质，从而使 污水得到净化。自然生物净化法可以利用池塘中的微生物活动来净化污水。 3、化学处理法：利用化学反应除去污水中的溶解物质或胶体物质。此外，雨水排放按暴雨强度公式估算排水量，设计排水管网，就近排入河道。 就农业田块排水而言，只需搞好排水渠系即可，但农业地区涉及地域广大，应与防洪排涝相结合，形成一个完整的防洪排涝工程体系。,污水处理的方法：,b.合流制排水系统：当生活污水、工业污水和雨水在同一排水系统汇集和排除时。 合流制可分为直泄式合流制和截流式合流制。 优点：采用这种系统时，街道 下只有一条排水管道，因而管网建设比较经济。缺点：几
16、种污水汇集后 都流人处现厂，使处理厂的规模过大，投资过多，建设困难；不降雨时，排水管内水量较小，管中水力条件较差；如果直接排入水体又极不卫生。因此实际采用合流制排水系统的很少。,截流式合流制,给排水相关法律法规,一级法律法规,中华人民共和国宪法 第一章 总纲 第九条 矿藏、水流、森林、山岭、草原、荒地、滩涂等自然资源，都属于国家所有，即全民所有；由法律规定属于集体所有的森林和山岭、草原、荒地、滩涂除外。国家保障自然资源的合理利用，保护珍贵的动物和植物。禁止任何组织或者个人用任何手段侵占或者破坏自然资源。,应注意的问题,问题一：市政给排水工程规划滞后,在市政道路排水工程设计过程中，给排水工种处于
17、配合地位，影响了城市给排水规划科学化的发展。往往出现道路要求快速建设，造成了排水工程规划没有编制，一些排水工程往往不能与道路工程同期施工；有的虽然设计完成后，排水工程规划由于相关原因需要修改，许多工程项目未能按照规划进行建设，规划的指导意义也没有得到真正体现，造成了工程需要再次改造。,问题二：规划的科学依据不足,城市水系统规划的基础性工作主要包括各类指标、标准、基础数据和分析工具，其中水量预测和水平衡分析是核心工作。目前，我国的水量预测工作主要是参照城市给水工程规划规范(GB50282-98)中有关规定，但我国不论在国家还是在区域层次上都缺乏对用水工艺、各种用水器具和用水行为的详实系统监测，缺乏对新型用水技术替代规律和扩散规律的基础研究，缺乏对多种用水信息的综合性和结构性分析。,
