给水排水工程科学工程概论ch

1、本章主要内容安徽工程大学 给排水工程教研室 内内 容容：1.1 1.1 水的自然循环与社会循环水的自然循环与社会循环1.2 211.2 21世纪的朝阳产业世纪的朝阳产业 水工业水工业1.3 1.3 城市水工程学科与其它学科的关系城市水工程学科与其它学科的关系 重重 点点：水的社会循环的含义；水的社会循环的含义；节水、开源与我国水危机节水、开源与我国水危机水工业的发展特点；水工业的发展特点； 难难 点点：我国水危机的形势和解决途径我国水危机的形势和解决途径1.1 水的自然循环和社会循环一、水的自然循环一、水的自然循环指地球上或某一区域内，在太阳辐射和重力的作用，指地球上或某一区域内，在太阳辐射和

2、重力的作用，水分通过蒸发、水汽输送、降水、入渗、径流等过程不断水分通过蒸发、水汽输送、降水、入渗、径流等过程不断变化、迁移的现象，包括大循环和小循环两种类型。变化、迁移的现象，包括大循环和小循环两种类型。大循环：大区域（领域）内的循环，也称外循环。大循环：大区域（领域）内的循环，也称外循环。海洋海洋云、大气云、大气陆地陆地海洋海洋小循环：小区域（领域）内的循环，也称内循环。小循环：小区域（领域）内的循环，也称内循环。海洋海洋云、大气云、大气海洋海洋陆地陆地云、大气云、大气陆地陆地安徽工程大学 给排水工程教研室安徽工程大学 给排水工程教研室二、水的社会循环二、水的社会循环水的社会循环是指人类为了

3、满足生活和生产的需求，不水的社会循环是指人类为了满足生活和生产的需求，不断取用天然水体中的水，经过使用，一部分天然水被消耗，断取用天然水体中的水，经过使用，一部分天然水被消耗，但绝大部分却变成生活污水和生产废水排放，重新进入天但绝大部分却变成生活污水和生产废水排放，重新进入天然水体。然水体。 1.1 水的自然循环和社会循环安徽工程大学 给排水工程教研室1.1 水的自然循环和社会循环水的社会循环水的社会循环给水处理给水处理污水处理污水处理取水取水排水排水天然水体天然水体生活用水工业用水给水处理给水处理污水处理污水处理排水排水天然水体天然水体生活用水工业用水回用回用取水取水安徽工程大学 给排水工程

4、教研室三、水的良性循环与水资源的可持续利用三、水的良性循环与水资源的可持续利用1. 水的良性循环水的良性循环 将城市污水和工业废水进行处理，使其排入水体不会造将城市污水和工业废水进行处理，使其排入水体不会造成污染，实现水资源的可持续利用，这个循环过程称作水成污染，实现水资源的可持续利用，这个循环过程称作水的良性循环。的良性循环。2. 回用方式回用方式（1）工业企业内部水的循环重复利用）工业企业内部水的循环重复利用（应用最广，我国（应用最广，我国利用率低）利用率低）（2）城市污水回用于工业）城市污水回用于工业（国外较成熟，我国刚起步）（国外较成熟，我国刚起步）（3）城市污水回用于公用设施、冲厕、

5、浇灌、景观等）城市污水回用于公用设施、冲厕、浇灌、景观等（中水技术）（中水技术）1.1 水的自然循环和社会循环3. 城市污水的可持续利用城市污水的可持续利用（1）增加除污染处理设备，加大了经济成本；）增加除污染处理设备，加大了经济成本；（2）上下游城市间的经济博弈）上下游城市间的经济博弈4. 工业废水的可持续利用工业废水的可持续利用（1）提倡清洁生产，改革产品设计、生产工艺、循环利用）提倡清洁生产，改革产品设计、生产工艺、循环利用水；水；（2）产品无害、过程无害）产品无害、过程无害5. 农业用水的良性循环农业用水的良性循环 科学种田、科学施肥科学种田、科学施肥安徽工程大学 给排水工程教研室1.

6、1 水的自然循环和社会循环四、节水、开源、缓解水资源危机四、节水、开源、缓解水资源危机1. 节水节水（1）当前存在着用水效率不高，用水大量浪费的现象）当前存在着用水效率不高，用水大量浪费的现象 灌溉用水利用率低；灌溉用水利用率低；4000万套便器水箱，万套便器水箱，25%漏水；漏水；城市供水管网漏水城市供水管网漏水10%（严重缺水城市甚至达到（严重缺水城市甚至达到20%）（2）节水可缓解水资源危机，减少供水和给水处理费用，）节水可缓解水资源危机，减少供水和给水处理费用，减少排水和污废水处理费用。减少排水和污废水处理费用。安徽工程大学 给排水工程教研室1.1 水的自然循环和社会循环2. 2. 开

7、源开源（1 1）科学调配水资源（生活先用，回用于灌溉）科学调配水资源（生活先用，回用于灌溉）（2 2）推广高效率节水农业和旱地农业）推广高效率节水农业和旱地农业（3 3）海水用于工业冷却水）海水用于工业冷却水（4 4）雨洪资源的利用）雨洪资源的利用（5 5）通过远距离调水设施取水）通过远距离调水设施取水五、水的社会循环的工程措施五、水的社会循环的工程措施水资源的保护和利用、取水工程、水泵站、给水处理水资源的保护和利用、取水工程、水泵站、给水处理厂、调贮构筑物、输配水系统、建筑水工程、工业水工程、厂、调贮构筑物、输配水系统、建筑水工程、工业水工程、污水排水系统、污水处理厂、雨水排水系统、城区防洪

8、、污水排水系统、污水处理厂、雨水排水系统、城区防洪、农业水工程。农业水工程。安徽工程大学 给排水工程教研室1.1 水的自然循环和社会循环1.2 21世纪的朝阳产业 水工业1.2.1 水工业的产生与发展水工业的产生与发展水作为一种特殊商品进入市场，采集、生产、加工商品水作为一种特殊商品进入市场，采集、生产、加工商品水的产业，称作水工业。水工业是以水的社会循环为服务对水的产业，称作水工业。水工业是以水的社会循环为服务对象，为实现水的社会循环提供所需的工程建设、技术装备、象，为实现水的社会循环提供所需的工程建设、技术装备、运营管理和技术服务。运营管理和技术服务。与服务于水的自然循环的与服务于水的自然

9、循环的“水利工程水利工程”，构成了水工程，构成了水工程的两个方面。的两个方面。在水危机严峻形势下，政府逐渐加大向水工业的资金投在水危机严峻形势下，政府逐渐加大向水工业的资金投入，社会各渠道的资金也在大量向水工业转移，大量工程在入，社会各渠道的资金也在大量向水工业转移，大量工程在开工建设，水工业将迎来更大的发展。开工建设，水工业将迎来更大的发展。安徽工程大学 给排水工程教研室1.2.2 1.2.2 水工业的组成水工业的组成主要有四个部分组成，设计城市和工业许多领域。主要有四个部分组成，设计城市和工业许多领域。（1 1）水工业运营业）水工业运营业围绕采集、净化、供给、保护、节约、污水处理和在省围绕

10、采集、净化、供给、保护、节约、污水处理和在省会用等互相关联的环节而产生的各种企业和部门构成了水会用等互相关联的环节而产生的各种企业和部门构成了水工业企业的主体，包括：工业企业的主体，包括：城镇自来水生产和供应企业；城镇自来水生产和供应企业；工业厂矿供水工程运营部门；工业厂矿供水工程运营部门；以及特种水生产和供应企业；城市排水管理单位；污水以及特种水生产和供应企业；城市排水管理单位；污水处理和再生单位；回用水生产及供应单位；建筑水工程运处理和再生单位；回用水生产及供应单位；建筑水工程运营部门；农业水工程运营单位或企业。营部门；农业水工程运营单位或企业。安徽工程大学 给排水工程教研室1.2 21世

11、纪的朝阳产业 水工业（2 2）水工业工程建设业）水工业工程建设业是水工业发展的硬件基础，包括：是水工业发展的硬件基础，包括：水资源调控和保护工程；水资源调控和保护工程；取水和输水工程；取水和输水工程；水处理和净化工程；水处理和净化工程；污水管网工程和输送工程；污水管网工程和输送工程；雨水管网工程；雨水管网工程；污水处理和再生工程；污水处理和再生工程；污水回用工程；污水回用工程；另外还有，节水工程；城市防洪工程；建筑水工程；工业另外还有，节水工程；城市防洪工程；建筑水工程；工业水工程；农业水工程等。水工程；农业水工程等。安徽工程大学 给排水工程教研室1.2 21世纪的朝阳产业 水工业安徽工程大学

12、 给排水工程教研室（3 3）水工业设备制造业）水工业设备制造业是水工业发展的支柱工业，包括：是水工业发展的支柱工业，包括：水工业管材和其他器材；水工业管材和其他器材；建筑水工程设备器材；建筑水工程设备器材；优质和安全饮用水净化专用设备；优质和安全饮用水净化专用设备；工业水工程专用设备器材；工业水工程专用设备器材；农业水工程专用设备器材；农业水工程专用设备器材；污水处理和再生专业设备；污水处理和再生专业设备；水工业仪器仪表；水工业仪器仪表；水工业信息、自动控制系统；水工业信息、自动控制系统；节水设备与器具；节水设备与器具；工业通用设备；工业通用设备；水工业药剂，等。水工业药剂，等。1.2 21世

13、纪的朝阳产业 水工业安徽工程大学 给排水工程教研室（4 4）水工业知识产业）水工业知识产业是水工业的科研、设计、开发、服务等方面，包括：是水工业的科研、设计、开发、服务等方面，包括：工程规划与设计；工程规划与设计；产品与设备开发设计；产品与设备开发设计；水资源和水环境评价；水资源和水环境评价；技术标准和技术监督；技术标准和技术监督；科研、实验、开发；科研、实验、开发；技术和市场咨询服务；技术和市场咨询服务；教育和培训；教育和培训；水工业金融投资服务业。水工业金融投资服务业。1.2 21世纪的朝阳产业 水工业安徽工程大学 给排水工程教研室1.2.3 1.2.3 水工业的特点水工业的特点（1 1）

14、 水量矛盾逐渐向水质矛盾转变，水工业的发展方向侧重水量矛盾逐渐向水质矛盾转变，水工业的发展方向侧重于水质方面，对水处理技术提出新要求。于水质方面，对水处理技术提出新要求。（2 2） 向高新技术化发展，由传统的土木型向设备型转变；向高新技术化发展，由传统的土木型向设备型转变；（3 3） 管理科学化，提高管理水平、保证水产品质量、降低管理科学化，提高管理水平、保证水产品质量、降低消消耗等方面逐渐科学化。耗等方面逐渐科学化。1.2 21世纪的朝阳产业 水工业1.3 水工程学科与其它学科的关系1.3.1 1.3.1 城市水工程学科与水利工程学科的关系城市水工程学科与水利工程学科的关系城市水工程以水的社

15、会循环为研究对象；城市水工程以水的社会循环为研究对象；水利工程学科以水的自然循环为研究对象。水利工程学科以水的自然循环为研究对象。但这种循环有交叉的地方，导致水工程学科与水利学但这种循环有交叉的地方，导致水工程学科与水利学科在以下科在以下4 4个方面也有交叉：个方面也有交叉：水资源方面水资源方面取水工程方面取水工程方面农业用水方面农业用水方面水质方面。水质方面。1.3 水工程学科与其它学科的关系1.3.2 1.3.2 城市水工程学科与土木工程学科的关系城市水工程学科与土木工程学科的关系土建构筑物土建构筑物是这两个学科中的主要交叉之处，早期的是这两个学科中的主要交叉之处，早期的城市水工程设施大多

16、是以土建构筑物型式实现的，导致传城市水工程设施大多是以土建构筑物型式实现的，导致传统的给排水工程工程是土木工程的一个分支。城市水工程统的给排水工程工程是土木工程的一个分支。城市水工程的发展向的发展向设备化、产业化和市场化设备化、产业化和市场化发展，必然将逐渐从土发展，必然将逐渐从土木工程学科中分离出来。木工程学科中分离出来。1.3.3 1.3.3 城市水工程学科与环境工程学科的关系城市水工程学科与环境工程学科的关系环境工程以环境污染防治为研究对象，水污染的防治环境工程以环境污染防治为研究对象，水污染的防治仅为其内容之一，且更多地仅为其内容之一，且更多地侧重于工业废水的处理侧重于工业废水的处理。城市。城市水工程将水工程将污废水的治理