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1、第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述第二章第二章 室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述 以地面水为水源的给水系统一般包括：取水工程、净水工程、输配水工程以及泵站等；第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述室外给水工程概述室外给水工程概述 以地下水为水源的给水系统一般包括：取水构筑物（如井群、渗渠等）、净水工程（主要设施有清水池及消毒设备）、输配水工程。第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述室外给水工程概述室外给水工程概述 一、水源及取水工程一、水源及取水工程给水水源可分为两大类： （1）地表水：江水、河水、湖水、水库水及海水等； （2）地下水：井水
2、、泉水、喀斯特溶洞水等 地下水的物理、化学及细菌性质等均比地表水好，地下水作水源具有经济、安全及便利维护管理等优点。因此，应首先考虑符合卫生要求的地下水作为饮用水水源。第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述 取水工程要解决的是从天然水源中取（集）水的方法以及取水构筑物的构造形式等问题。水源的种类决定着取水构筑物的构造形式及净水工程的组成。第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述（一）水源（两类）（一）水源（两类）（1 1）地下水源（井水，泉水）地下水源（井水，泉水）特点：特点：1 1埋于地层，水质清洁，水温低埋于地层，水质清洁，水温低 2 2取用简便，安全经济取用简便
3、，安全经济3 3若过量开采，会导致地面下沉若过量开采，会导致地面下沉 4 4水量有时不能保证水量有时不能保证（2 2）地表（面）水源（江、河、湖、水库）地表（面）水源（江、河、湖、水库）特点：特点：1 1水量大水量大 2 2水质较差水质较差 3 3水温随季节变化水温随季节变化 4 4需较完善的净化过程需较完善的净化过程第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述（二）取水构筑物（二）取水构筑物根据水源的不同，构筑物也不同根据水源的不同，构筑物也不同（1 1）地下水取水构筑物地下水取水构筑物 1 1管井：地理水源丰富的地区，水位深，深水泵管井：地理水源丰富的地区，水位深，深水泵 管井图管
4、井图1井室井室2井壁管井壁管3过滤器过滤器4沉淀管沉淀管5粘土封闭粘土封闭6人工填砾人工填砾7深井泵深井泵第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述大口井大口井浅层地下水，浅层地下水，15m15m左右左右 渗流渠渗流渠河道，水库的水体下河道，水库的水体下面或岸边，铺设管网面或岸边，铺设管网收集地下渗流水，埋收集地下渗流水，埋深深3 35 5米米地面水地面水1 1固定式取水构筑物。是永久性取水设施固定式取水构筑物。是永久性取水设施. .取水量大，取水可靠，维护方便取水量大，取水可靠，维护方便. .投资大，工程复杂投资大，工程复杂. .水位变化不大的地面水水位变化不大的地面水A B固定式
5、取水构筑物固定式取水构筑物1进水井，泵站，进水井，泵站， 进水间，吸水间进水间，吸水间立式泵，立式电机立式泵，立式电机泵站，格栅，格网，泵站，格栅，格网，活动式取水构筑物活动式取水构筑物水源水位涨落幅度大，水量相对较小水源水位涨落幅度大，水量相对较小投资小，建设快，适应性强投资小，建设快，适应性强第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述二、水处理水处理的任务是解决水的净化问题。水处理方法和净化程度根据水源的水质和用户对水质的要求而定。工业用水的水质标准和生活饮用水不完全相同。工业用水应按照生产工艺对水质的具体要求来确定相应的水质标准及净化工艺。第二章第二章室外给水排水工程概述室外给
6、水排水工程概述城市自来水厂只满足生活饮用水的水质标准。对水质有特殊要求的工业企业，应单独建造生产给水系统。地表水的水处理工艺流程应根据水质和用户对水质的要求确定。一般以供给饮用水为目的的工艺流程，主要包括沉淀、过滤、消毒三个部分。第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述生活饮用水的质量标准（五类生活饮用水的质量标准（五类 3535条）条）1 1感官指标：色，味，可见物，透明度感官指标：色，味，可见物，透明度2 2化学指标：单质元素化学指标：单质元素 如铜如铜, ,锰锰, ,铁铁, ,锌锌 化合物化合物 如酚类如酚类盐类盐类3 3毒理学指标：氰，氟化物，铅，砷等毒理学指标：氰，氟化物
7、，铅，砷等4 4细菌学指标：细菌总数，大肠菌总数细菌学指标：细菌总数，大肠菌总数5 5放射性指标：放射性指标：，放射检测，来源于地下水流放射检测，来源于地下水流经的矿物质，核电站的冷却水等经的矿物质，核电站的冷却水等第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述净水方法净水方法净化结果，根据需求而定净化结果，根据需求而定 加药器加药器消毒器消毒器泵站泵站混凝池混凝池沉淀池沉淀池过滤池过滤池 澄清池澄清池清水池清水池二泵站二泵站1加药（混凝剂）明矾，硫酸亚铁，碱式氯化铝等加药（混凝剂）明矾，硫酸亚铁，碱式氯化铝等2混混凝凝沉沉淀淀：用用于
8、于去去除除原原水水中中固固体体颗颗粒粒物物，微微小小的的悬浮物（混凝成絮状）悬浮物（混凝成絮状）3.过滤：下图过滤：下图第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述快滤池的工作原理快滤池的工作原理进水管进水管1集水槽集水槽23承托层承托层4排水系统（集水管）排水系统（集水管）5出水管出水管6 冲洗（清理）冲洗（清理） 集水管集水管5承托层承托层4砂层砂层3洗砂排水槽洗砂排水槽8洗砂排水管洗砂排水管9 第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述4消毒：消毒：物理法：紫外线，超声波物理法：紫外线，超声波化学法：加氯，氯胺，化学法：加氯，氯胺，ClO2，臭氧臭氧5清水池，经过上述处
9、理，达到饮用水标准。清水池，经过上述处理，达到饮用水标准。第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述 为以地面水为水源的自来水厂平面布置图例。它是由生产构筑物、辅助构筑物和合理的道路布置等组成。生产构筑物指澄清池、虹吸滤池、清水池及泵站等；辅助构筑物指机修间、办公室、化验室、库房等。图2.5水厂平面布置图第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述三、输配水工程净水工程只解决了水质问题，输配水工程则是解决如何把净化后的水输送到用水地区并分配到各用水点的问题。输配水工程通常包括输水管道、配水管网、加压泵站、调节构筑物等。配水管网的任务是将输水管送来的水分配到用户。它是根据用水地
10、区的地形及最大用水户分布情况并结合城市规划来进行布置。第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述 输水管道施工输水管道施工 输水管道输水管道三、输配水工程水塔或高位水池和清水池是给水系统的调节设施。其作用是调节供水量与用水量之间的不平衡状况，并保证管网所需水压。第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述四、泵站泵站是把整个给水系统连为一体的枢纽，是保证给水系统正常运行的关键。主要设备有水泵及其引水装置，配套电机及配电设备和起重设备等。在给水系统中，通常把水源地取水泵站称为一级泵站，而把连接清水池和输配水系统的送水泵站称为二级泵站。一级泵站的任务：把水源的水抽升上来，送至净化
11、构筑物。二级泵站的任务：由清水池抽吸并送入配水管网供给用户第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述泵站的主要设备有水泵及其引水装置，配套电机及配电设备和起重设备等。图2.6为一个设有平台的半地下室二级泵房平面及剖面图。图2.6半地下室泵房第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述 一级泵站一级泵站二级泵站二级泵站生活污水：日常生活使用过的水；工业废水：工业生产使用过的水，其中，污染较轻的叫生产废水，污染较重的角生产污水。室外排水工程的内容：收集各种污水并及时输送到适当地点；设置处理厂（站）进行必要的处理。第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述室外排水工程概述
12、室外排水工程概述 排水系统：为系统地排除污水而建设的一整套工程设施成为排水系统。由排水管网和污水处理系统组成。排水系统的制度，分为合流制和分流制两种类型。合流制：将生活污水、工业废水、雨水排泄到同一个管渠内排除的系统；分流制：将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述 人类的生活和生产活动都要使用水，水一经使用即成污水。日常生活使用过的水叫生活污水，里面含有大量的有机物及细菌、病原菌等污染物质。工业生产使用过的水叫工业废水。雨水因挟带流经地区的特有物质而受到污染，排泄不畅时可形成水害。因此排水工程的基本任务是保
13、护环境免受污染，促进工农业生产的发展和保障人民的健康与正常生活。其主要内容包括：收集各种污水并及时地将其输送至适当地点；妥善处理后排放或再利用。室外排水室外排水第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述1. 排水管网排水管网 排水管网的布置与地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、河流情况以及污水的种类和污染程度等因素有关。 在地势向水体方向略有倾斜的地区，排水系统可布置为正交截流式，即排水流域的干管与等高线垂直相交，而主干管(截流管)敷设于排水区域的最低处，且走向与等高线平行。这样既便于干管污水的自流接入，又可以减小截流管的埋设坡度。 第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工
14、程概述图2.9排水管网主干管布置示意图(a)正交截流式；(b)平行式；(c)分区式；(d)放射式第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述2. 排水体制排水体制生活污水、工业废水和雨水是采用同一个管道系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管道系统来排除，这种不同排除方式所形成的排水系统称做排水体制。排水体制一般分为合流制与分流制两种类型。第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述合流制是将生活污水、工业废水和雨水排泄到同一个管渠内排除的系统。最早出现的合流制排水系统是将泄入其中的污水和雨水不经处理而直接就近排入水体。其缺点是污水未经处理即行排放，使受纳水体遭受严重污染
15、。如图所示。合流制与分流制排水系统图(a)合流制；(b)分流制第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述3. 布线原则布线原则排水管线在布置时应遵循以下原则：污水应尽可能以最短距离并以重力流的方式排泄到污水处理厂；管道应尽可能平行地面的自然坡度埋设，以减少管道埋深；地形平坦处的小流量管道应以最短路线与干管相接；当管道埋深达到最大允许值时，如再继续挖深则将增加施工的难度而不经济，应考虑设置污水泵站中途提升，但应力求减少泵站的数量；管道应尽量避免或减少穿越河道、铁路及其他地下构筑物；为检查及清通排水管网，在管道坡度改变处、转弯处、管径改变以及支管接入等处应设置排水检查井第二章第二章室外给
16、水排水工程概述室外给水排水工程概述4. 污水处理厂污水处理厂 污水处理厂是处理和利用污水及污泥的一系列工艺构筑物与附属构筑物的综合体。城市污水处理厂一般设置在城市河流的下游地段，并与居民区域城市边界保持一定的卫生防护距离。城市污水厂总平面图如图2.52.5所示。第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述图2.5城市污水处理厂总平面图1.办公化验楼；2.污水提升泵房；3.沉砂池；4.一沉池；5.曝气池；6.二沉池；7.活性污泥浓缩池；8.污泥预热池；9.消化池；10.消化污泥浓缩池；11.污泥脱水车间；12.中心控制室；13.污泥回流泵房；14.鼓风机车间；15.锅炉房；16.储气柜；
17、17.食堂；18.变电室；19.生活区；20.事故干化场第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述污水处理实质上就是采用各种手段和技术，将污水中的污染物质分离出来，或将其转化为无害物质，从而使污水得到净化。现代污水处理技术，按作用原理可分为物理法、化学法和生物法三种。污水的物理处理法，就是利用物理作用分离污水中主要呈悬浮固体状态的污染物质。其方法有：筛滤、沉淀、气浮、过滤和反渗透等。污水的化学处理方法，是利用化学反应的作用来分离、回收污水中处于各种形态的污染物质。其主要处理方法有中和、混凝、电解、氧化还原气提、萃取及离子交换等。化学法多用于处理工业生产污水。第二章第二章室外给水排水工
18、程概述室外给水排水工程概述污水的生物处理法，则是利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物质，转化为稳定、无害的物质。现代的生物处理法，按作用微生物，可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。前者广泛用于处理城市污水及有机生产污水，其方法有活性污泥法、生物膜法及生物接触氧化法等。生物塘是与活性污泥法相近的简易生物处理法，污水灌溉是与生物膜法相近的无色生物处理法。厌氧生物处理法，多用于处理污水处理过程中所产生的污泥和高浓度有机废水。第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述城市污水处理典型流程第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述目的：保证所规划的城镇有良好
19、的供水条件。主要任务：确定用水量定额；估算城市总用水量；确定给水水源；确定供水方案；选定水厂位置及净水工艺；确定官网布置形式；确定水源卫生防护的技术措施等。其中，水源的选择是首要任务。城镇总用水量包括:生活用水、工业用水和消防用水三大部分。一、城镇给水工程规划概要第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述城镇给水排水工程规划概要城镇给水排水工程规划概要 水源的选择：认真调查、反复研究水源的选择次序：地下水 流量未经调节的河水 湖水 流量经过调节的河水。水源地的防护：设置卫生防护地带。第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述二、排水工程规划概要排水工程规划的目的：要保证所规
20、划城镇具有良好的排水条件，务必使所规划的城镇排水系统方案切实可行并能同时满足社会效益、经济效益、环境效益等方面的要求。排水工程规划的主要任务：确定排水量定额和估算总排水量；确定排水制度、排水系统方案、设计规模及设计期限；确定污水和污泥的出路及其处理方法等。第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述二、排水工程规划概要排水工程规划的原则：（1）认真执行“全面规划，合理布局，综合利用， 化害为利，依靠群众，大家动手，保护环境， 造福人民”的环境保护方针。（2）应符合区域及城市总体规划。（3）应妥善安排规划工程的建设分期。（4）要充分发挥原有排水工程设施的效能。（5）认真执行“同时设计、同时施工、同时投产”的 三同时规定第二章第二章室外给水排水工程概述室外给水排水工程概述
