建工出版社建筑设备——室外给排水工程概述

1、 室外给排水工程概述室外给排水工程概述 v2.1 室外给水工程概述室外给水工程概述 v2.2 室外排水工程概述室外排水工程概述 v2.3 城镇给水排水工程规划城镇给水排水工程规划 给水排水工程的任务给水排水工程的任务 河 流 取水 净水厂排水管道 污水 处理厂 排放口 循环 生活生活 生产生产 消防消防 给水给水 管网管网 2.1 室外给水工程概述室外给水工程概述 v室外给水工程的主要室外给水工程的主要任务任务： v自水源取水，将水源水净化到所要求的水质标准，自水源取水，将水源水净化到所要求的水质标准， 经输配水管网系统送往各用户。经输配水管网系统送往各用户。 v2.1.1 给水系统分类给水系

2、统分类 v1 1、按水源种类分：、按水源种类分： 地表水给水系统地表水给水系统 地下水给水系统地下水给水系统 2、按供水方式分、按供水方式分 自流系统（重力供水）自流系统（重力供水） 水泵供水系统（压力供水）水泵供水系统（压力供水） 混合供水系统混合供水系统 生活饮用给水系统生活饮用给水系统 生产给水系统生产给水系统 消防给水系统消防给水系统 城市给水系统城市给水系统 工业给水系统工业给水系统: 循环系统、复用系统循环系统、复用系统 4、按服务对象分、按服务对象分 3、按使用目的分、按使用目的分 2.1.2 给水系统的组成给水系统的组成 v1、取水构筑物取水构筑物：用以从选定的水源取水，并输送

3、至水厂。：用以从选定的水源取水，并输送至水厂。 v2、水处理构筑物水处理构筑物：对来自取水构筑物的水进行处理，以符合用：对来自取水构筑物的水进行处理，以符合用 户对水质的要求。户对水质的要求。 v3、输配水系统输配水系统： v（1）泵站：将所需水量提升到要求的高度。分为一级泵站（抽）泵站：将所需水量提升到要求的高度。分为一级泵站（抽 取原水）、二级泵站（输送清水）和设于管网中的增压泵站。取原水）、二级泵站（输送清水）和设于管网中的增压泵站。 v（2）输水管和管网：）输水管和管网： 输水管：从水厂到配水管网的管线，特点是沿线无流量分出。输水管：从水厂到配水管网的管线，特点是沿线无流量分出。 管网

4、：将处理后的水送至各个给水区的全部管道。管网：将处理后的水送至各个给水区的全部管道。 v（3）调节构筑物：贮存和调节用水量。）调节构筑物：贮存和调节用水量。 如高位水池、水塔、清水池如高位水池、水塔、清水池 等。等。 2.1.3 水源及取水工程水源及取水工程 v取水工程解决：从天然水源中取水的方法、取水构筑取水工程解决：从天然水源中取水的方法、取水构筑 物的构造形式等问题物的构造形式等问题 v水源的种类决定取水构筑物的形式及净水工程的构成水源的种类决定取水构筑物的形式及净水工程的构成 （一）水源的种类（一）水源的种类 v1、地表水：如江水、河水、湖水、水库水及海水等。、地表水：如江水、河水、湖

5、水、水库水及海水等。 特点：水质较差，水处理设备较复杂。特点：水质较差，水处理设备较复杂。 v2、地下水：如井水、泉水及溶洞水等。、地下水：如井水、泉水及溶洞水等。 特点：水质较好，具有经济、安全、便于维护管理等特点：水质较好，具有经济、安全、便于维护管理等 优点。优点。 大气 降水 雨雪 蒸发渗流径流冰川蒸发 地下水江河湖泊 海洋 水的自然循环水的自然循环 中进入水体的中进入水体的 杂质：杂质： 水的降落： 溶解灰尘、气 体（co2、o2 、 N2 等等） 水的流动： 地表上的沙石 、灰尘、泥沙 、树叶等腐殖 质；地下流动 溶解的矿物质 。 （二）水源的选择（二）水源的选择 应有足够的水量，

6、以满足城市用水要求；应有足够的水量，以满足城市用水要求； 水源的水质应良好；水源的水质应良好； 综合考虑国民经济其他部门的用水（如农田灌溉）；综合考虑国民经济其他部门的用水（如农田灌溉）； 保证安全供水。保证安全供水。 v有多个水源时，对于生活用水应首选地下水为水源；有多个水源时，对于生活用水应首选地下水为水源； v选择地面水源时，先考虑天然江河、湖泊水，其次是选择地面水源时，先考虑天然江河、湖泊水，其次是 筑坝蓄水；筑坝蓄水； （三）取水构筑物（三）取水构筑物 1、地下水取水构筑物、地下水取水构筑物 v具体形式与地下水的埋深、含水层厚度等水文地质条具体形式与地下水的埋深、含水层厚度等水文地质

7、条 件有关。件有关。 v 管井管井 - 取水量大，含水层厚取水量大，含水层厚5m，埋藏较深，埋藏较深15m。 v 大口井大口井 - 含水层较薄含水层较薄5m，埋藏较浅，埋藏较浅15m。 v 渗渠渗渠 - 含水层更薄，埋藏更浅含水层更薄，埋藏更浅5m 。 v 泉室泉室 - 泉水露层厚度泉水露层厚度沉淀沉淀-过滤过滤-消毒消毒 v水的混凝过程：添加混凝剂水的混凝过程：添加混凝剂-混合混合-反应反应 混凝目的：加速悬浮物沉淀，除去胶体物混凝目的：加速悬浮物沉淀，除去胶体物 v水的沉淀形式：平流式沉淀池、斜板沉淀池、辐流水的沉淀形式：平流式沉淀池、斜板沉淀池、辐流 式沉淀池、澄清池。式沉淀池、澄清池。

8、 v水的过滤形式：普通快滤池、双层及多层快滤池、水的过滤形式：普通快滤池、双层及多层快滤池、 虹吸滤池、虹吸滤池、 重力式无阀滤池。重力式无阀滤池。 v水的消毒方法：物理消毒法、化学消毒法水的消毒方法：物理消毒法、化学消毒法 目前广泛采用的方法是氯消毒法。目前广泛采用的方法是氯消毒法。 2、地下水的净化工艺流程、地下水的净化工艺流程 因水质较好而无需进行沉淀过滤处理，只需消毒即可。因水质较好而无需进行沉淀过滤处理，只需消毒即可。 v 消毒目的：消毒目的： 消灭水中的细菌和病原菌，满足消灭水中的细菌和病原菌，满足“饮用水水质标准饮用水水质标准” 的有关要求；的有关要求； 保证净化后的水在输送到用

9、户之前不致被再次污染。保证净化后的水在输送到用户之前不致被再次污染。 v 消毒方法：消毒方法： 物理法物理法 - - 紫外线、超声波及加热等紫外线、超声波及加热等 化学法化学法 - - 氯法或氯胺法以及臭氧法等氯法或氯胺法以及臭氧法等 2.1.5 输配水工程输配水工程 包括：输水管、配水管网、调节构筑物、加压泵站包括：输水管、配水管网、调节构筑物、加压泵站 输水管输水管：从水厂到配水管网的管线。：从水厂到配水管网的管线。 作用：主要传输水量，沿线不接用户管（一条作用：主要传输水量，沿线不接用户管（一条/多条）多条） 配水管网配水管网： 作用：将输水管送来的水分配到用户。用水量大用户作用：将输水

10、管送来的水分配到用户。用水量大用户 置于管网始端。置于管网始端。 组成：干管、分配管、接户管组成：干管、分配管、接户管 管网布置形式：枝状管网布置形式：枝状/环状环状 调节构筑物调节构筑物： 类型：水塔、高位水池、清水池类型：水塔、高位水池、清水池 作用：调节供水量与用水量之间的不平衡状况。作用：调节供水量与用水量之间的不平衡状况。 v统一给水系统统一给水系统：即用同一系统供应生活、生产和消即用同一系统供应生活、生产和消 防等各种用水。目前绝大多数城市采用这一系统。防等各种用水。目前绝大多数城市采用这一系统。 v分系统（分质）给水分系统（分质）给水：对城市中个别用水量大，水对城市中个别用水量大

11、，水 质要求较低的工业用户，可考虑按水质要求供给。质要求较低的工业用户，可考虑按水质要求供给。 地下水经消毒后供生活用水。地下水经消毒后供生活用水。 v分系统（分压）给水分系统（分压）给水：因水压要求不同而分开供水。因水压要求不同而分开供水。 由同一泵站内的不同水泵分别供水到高压管网和低由同一泵站内的不同水泵分别供水到高压管网和低 压管网，以节约能量消耗。压管网，以节约能量消耗。 2.1.6 泵站泵站 （一）泵站分类：（一）泵站分类： v1、按在给水系统中的作用：、按在给水系统中的作用： v一级泵站一级泵站：直接从水源取水，并将原水输送到净水：直接从水源取水，并将原水输送到净水 构筑物或直接输

12、送至管网水塔。构筑物或直接输送至管网水塔。 设计流量是按最高日的平均时来考虑的。设计流量是按最高日的平均时来考虑的。 v二级泵站二级泵站：设在净水厂内，自清水池中取水，加压：设在净水厂内，自清水池中取水，加压 后通过管网向用户供水。后通过管网向用户供水。 设计流量是按最高日的最大时来考虑的。设计流量是按最高日的最大时来考虑的。 v加压泵站加压泵站：用于升高输水管中或配水管网中的压力，：用于升高输水管中或配水管网中的压力， 满足用户的需要满足用户的需要。 v2、按相对室外地面的位置：、按相对室外地面的位置： v地面式泵站地面式泵站：室内地面不低于室外地面。：室内地面不低于室外地面。 v半地下室泵

13、站半地下室泵站：室内地面低于室外地面，低于高度：室内地面低于室外地面，低于高度 小于小于1/2室内净高。室内净高。 v地下室泵站地下室泵站：室内地面低于室外地面，低于高度大：室内地面低于室外地面，低于高度大 于于1/2室内净高。室内净高。 （二）泵站的主要设备（二）泵站的主要设备 v水泵及其引水装置、配套电机、配电设备、起重设水泵及其引水装置、配套电机、配电设备、起重设 备。备。 2.2 室外排水工程概述室外排水工程概述 v2.2.1 概述概述 1、污水的来源、污水的来源 生活污水生活污水 工业废水：生产废水（轻）、生产污水（重）工业废水：生产废水（轻）、生产污水（重） 雨水雨水 城市污水是由

14、生活污水与工业废水泄入城市排水管道城市污水是由生活污水与工业废水泄入城市排水管道 后形成的混合污水。后形成的混合污水。 v2、排水工程的基本任务、排水工程的基本任务 保护环境免受污染；促进工农业生产的发展；保证人保护环境免受污染；促进工农业生产的发展；保证人 体的健康；维持人类生活和生产活动的正常秩序。体的健康；维持人类生活和生产活动的正常秩序。 v3、排水工程的主要内容、排水工程的主要内容 收集各类污水并及时输送到污水处理厂；设置处理厂收集各类污水并及时输送到污水处理厂；设置处理厂 进行污水处理后再排放。进行污水处理后再排放。 v2.2.2 排水系统的组成排水系统的组成 v由由排水管道系统排

15、水管道系统和和污水处理系统污水处理系统组成组成 v1、排水管道系统、排水管道系统 是收集和输送废水的设施。是收集和输送废水的设施。 包括排水设备、检查井、管渠、污水提升泵站等工包括排水设备、检查井、管渠、污水提升泵站等工 程设施。程设施。 v2、污水处理系统、污水处理系统 是处理和利用废水的设施。是处理和利用废水的设施。 包括城市及工业企业污水处理厂、站中的各种处理包括城市及工业企业污水处理厂、站中的各种处理 构筑物等工程设施。构筑物等工程设施。 v2.2.3 排水系统的制式排水系统的制式 v1、合流制合流制 ： 生活污水、工业废水、雨水用一个排水管渠系统汇集生活污水、工业废水、雨水用一个排水

16、管渠系统汇集 和输送。和输送。 v按汇集后的处理方式不同分为：按汇集后的处理方式不同分为： 直泄式合流制直泄式合流制 截流式合流制截流式合流制 2、分流制分流制： 生活污水、工业废水、雨水分别用两个或两个以上的生活污水、工业废水、雨水分别用两个或两个以上的 排水管渠系统来汇集和输送。排水管渠系统来汇集和输送。 污水排水系统污水排水系统：排出生活污水、工业废水的系统：排出生活污水、工业废水的系统 雨水排水系统雨水排水系统：排出雨水的系统。：排出雨水的系统。 排水制式的选择：环保、建设投资、维护管理、施工排水制式的选择：环保、建设投资、维护管理、施工 2.2.4 排水管道系统的布置排水管道系统的布

17、置 v（一）排水管网布置形式（一）排水管网布置形式 v（a）正交截流式）正交截流式 适用于地势向水体方向略有倾斜的地区适用于地势向水体方向略有倾斜的地区 v（b ）平行式）平行式 适用于地势向水体方向有较大倾斜的地区适用于地势向水体方向有较大倾斜的地区 v（c）分区式）分区式 适用于地势高差相差很大的地区适用于地势高差相差很大的地区 v（d）放射式）放射式 （a）正交截流式）正交截流式 （b）平行式）平行式 （c）分区式）分区式 （d）放射式）放射式 v（二）排水管网布置原则（二）排水管网布置原则 管道尽量以最短距离并以重力流方式排泄到污水处管道尽量以最短距离并以重力流方式排泄到污水处 理厂；

18、理厂； v利用地形，平行于地面的自然坡度埋设，以减少管利用地形，平行于地面的自然坡度埋设，以减少管 道埋深；道埋深； v沿城市街道布置沿城市街道布置 ，避免穿越河道、铁路、地下建筑，避免穿越河道、铁路、地下建筑 及其障碍物；及其障碍物； v污水管的水力坡度和地面坡度尽量一致；管道布置污水管的水力坡度和地面坡度尽量一致；管道布置 应简捷。应简捷。 v检查井设置：坡度改变处、转弯处、管径改变处、检查井设置：坡度改变处、转弯处、管径改变处、 支管接口处。支管接口处。 v管道材料：混凝土、砖砌渠道及涵洞、混凝土管、管道材料：混凝土、砖砌渠道及涵洞、混凝土管、 预应力混凝土管、铸铁管。预应力混凝土管、铸

19、铁管。 2.2.5 污水处理污水处理 v污染指标：有毒物质、有机物质、固体物质、污染指标：有毒物质、有机物质、固体物质、Ph值、值、 颜色、气味、温度。颜色、气味、温度。 v生活污水生活污水的成分和特征：含有碳水化合物、蛋白质、的成分和特征：含有碳水化合物、蛋白质、 氨基酸、脂肪等有机物，含有细菌和寄生虫卵。氨基酸、脂肪等有机物，含有细菌和寄生虫卵。 v生产污水生产污水的成分和特征：生产工艺不同使其成分和危的成分和特征：生产工艺不同使其成分和危 害性有所不同。害性有所不同。 v经处理后的污水：排放水体；灌溉农田；重复使用。经处理后的污水：排放水体；灌溉农田；重复使用。 v污水处理技术按作用原理

20、分为三种：污水处理技术按作用原理分为三种： （1）物理处理法：对于悬浮物：筛滤、沉淀、过滤）物理处理法：对于悬浮物：筛滤、沉淀、过滤 （2）化学处理法：对于污染物：混凝、中和、电解）化学处理法：对于污染物：混凝、中和、电解 （3）生物处理法：对于有机物：好氧及厌氧）生物处理法：对于有机物：好氧及厌氧 v城市污水处理的基本方法：城市污水处理的基本方法： v一级处理一级处理 用用物理物理方法去除污水中呈悬浮状态的固体污染物。方法去除污水中呈悬浮状态的固体污染物。 v二级处理二级处理 作用：大幅度去除污水中呈现胶体和溶解状的有机作用：大幅度去除污水中呈现胶体和溶解状的有机 污染物质。污染物质。 常用

21、常用生物生物处理法，利用微生物将污水中的有机物分处理法，利用微生物将污水中的有机物分 解氧化为稳定的无机物，使污水得到净化。解氧化为稳定的无机物，使污水得到净化。 v三级处理三级处理 随情况而定。随情况而定。 如：医院及制革工业等污水，如：医院及制革工业等污水， 排放前要进行消毒处理，属于排放前要进行消毒处理，属于化学化学处理方法。处理方法。 辐流式沉淀池 2.3 城市给排水工程规划概要城市给排水工程规划概要 2.3.1 给水工程规划给水工程规划 （1）给水工程规划的目的：）给水工程规划的目的： 保证所规划的城镇有良好的供水条件。保证所规划的城镇有良好的供水条件。 （2）给水工程规划的任务：）

22、给水工程规划的任务： v确定用水量定额；估算城市总用水量；确定用水量定额；估算城市总用水量； v确定给水水源；确定水源卫生防护的技术措施；确定给水水源；确定水源卫生防护的技术措施； v选定水厂位置及水质处理方法；选定水厂位置及水质处理方法； v确定供水方案；确定管网布置形式。确定供水方案；确定管网布置形式。 （3）城市给水工程规划的原则）城市给水工程规划的原则 按近期设计、考虑远期发展、远近期结合的原则，按近期设计、考虑远期发展、远近期结合的原则， 正确处理城镇、工业、农业用水的关系，并按现行正确处理城镇、工业、农业用水的关系，并按现行 的有关的有关规范规范或或规定规定执行。执行。 a 保证供

23、应所需水量保证供应所需水量 总用水量包括生活、工业和消防用水总用水量包括生活、工业和消防用水 b 水源选择水源选择 选择次序：地下水，流量未经调节的河水、湖水，选择次序：地下水，流量未经调节的河水、湖水， 流量经过调解的河水。取水点位于水系上游。流量经过调解的河水。取水点位于水系上游。 水源保证率：工业用水水源保证率：工业用水 97%，生活用水，生活用水 95% c 给水系统的总体布置，应进行方案技术经济比较给水系统的总体布置，应进行方案技术经济比较,积积 极采用经济而先进的新技术、新工艺、新材料、新极采用经济而先进的新技术、新工艺、新材料、新 设备，提高自动化水平；设备，提高自动化水平； 工

24、业用水系统的规划设计，考虑复用率的提高；工业用水系统的规划设计，考虑复用率的提高； （4）给水工程规划与城市其他规划的关系）给水工程规划与城市其他规划的关系 v 给水工程规划是城市总体规划的一个组成部分；给水工程规划是城市总体规划的一个组成部分； 二者有着密切联系；二者有着密切联系； v城市总体规划是给水系统规划布局的基础和技术经济城市总体规划是给水系统规划布局的基础和技术经济 的依据；的依据； v城市总体规划中应考虑给水系统规划的要求；城市总体规划中应考虑给水系统规划的要求； v选择城市水源应注意其他各部门对水源规划的要求，选择城市水源应注意其他各部门对水源规划的要求， 相互配合统筹安排，合理的综合利用各种水源；相互配合统筹安排，合理的综合利用各种水源； v给水管道一般沿城市道路敷设，应与其他管路工程综给水管道一般沿城市道路敷设，应与其他管路工程综 合规划，紧密联系，密切配合；合规划，紧密联系，密切配合； 2.3.2 城市排水工程规划城市排水工程规划 （1）排水工程规划的目的：）排水工程规划的目的： 保证所规划的城镇有良好的排水条件。保证所规划的城镇有良好的排水条件。 （2）排水工程规划的任务：）排水工程规划的任务： v确定排水量定额，估算总排水量；确定排水制式、确定排水量定额，估