给排水工程与管网设计

给排水工工程与管管网设计计第一章给给水排排水管网网系统概概论1.1给水排水水系统的的功能与与组成给水排水水系统是是为人们们的生活活、生产产和消防防提供用水水和排出出废水的设施总总称。任务：向向各种不不同类别别的用户户供应满满足需求求的水质、水水量和水水压，同时承承担用户户排出的的废水的的收集、输输送和处处理，达到消消除废水水中污染染物质对对人体健健康的危危害和保保护环境境的目的的。水的分类类生活用水水居民生活活用水（满足一一定水质质标准））公共设施施用水（用水量量大，集集中，水水质同生生活用水水）工业企业生活活用水（水量和和工业企企业生产产工艺、、生产条条件有关关，水质质同居民民生活用用水）工业生产产用水产品用水水、工艺艺用水、、辅助用用水（对水量量水质、、水压要要求差异异很大））市政消防防用水道路清洗洗、绿化化浇灌、、公共清清洁卫生生和消防防用水给水系统统：向不不同类别别的用户户供应满满足需求求的水。。污水分类类生活污水水居民生活活污水、、工业企企业生活活污水含有大量量有机物物，污染染程度严严重，废废水处理理重点工业废水水冷却洗涤涤水，简简单处理理污染严重重，须严严格处理理雨水排水系统统：对废废水进行行收集、、输送和和处理。。给水排水水系统功功能关系系示意图图水源取水设施施给水处理理设施供水泵泵站站城市给水水管网企业给水水管网居民生活活用水公共设施施用水市政用水水消防用水水工业企业业生产用用水工业企业业生活用用水工业企业业消防用用水城市雨水水管网城市污水水管网工业废水水管网工业废水水处理设设施城市污水水处理设设施排水受纳纳体自然降水水给水排水水系统主主要功能能1）水量保保障2）水质保保障给水处理理水质、、贮水和和输配水水水质、、排水水水质3）水压保保障充分利用用地形高高差，水水泵加压压给水排水水系统的的组成水源取水水系统包括水源源、取水水设施、、提升设设备和输输水灌渠渠等。给水处理理系统包括各种种采用物物理、化化学、生生物等方方法的水水质处理理设备和和构筑物物。给水管网网系统包括输水水管渠、、配水管管网、水水压调节节设施（（泵站、、减压阀阀）及水水量调节节设施（（清水池池、水塔塔等）等等，简称称输配水水系统。。排水管网网系统包括污水水和废水水收集与与输送管管渠、水水量调节节池、提提升泵站站及附属属构筑物物（如检检查井、、跌水井井、水封封井、雨雨水口等等）等。。污水和废废水处理理系统包括各种种采用物物理、化化学、生生物等方方法的水水质净化化设备和和构筑物物。排放和重重复利用用系统包括废水水受纳体体（如水水体、土土壤等））和最终终处置设设施，如如排放口口、稀释释扩散设设施、隔隔离设施施和废水水回用设设施等。。给水排水水系统的的组成（（续）1.2给水排水水系统工工作原理理给水排水水系统的的流量关关系取水系统统给水处理理系统给水管网网系统用户排水管网网系统排水处理理系统排放或复复用系统统清水池均和池调节池水塔Q1q1Q8Q2Q3Q4Q5Q6Q7q6q3q2q5q7q3清水池、、均和池池、水塔塔、调节节池的作作用给水排水水系统的的水质关关系三个水质质标准原水水质质标准给水水质质标准排放水水水质标准准三个水质质变化过过程给水处理理用户用水水废水处理理给水排水水系统的的水压关关系水压：用用户用水水需要，，也是给给水和排排水输送送的能量量来源。。水的机械械能：位位能、压压能和动动能测压管水水头（压压力水头头）指位位能和压压能之和和。水在输送送中的压压力方式式：全重力给给水一级加压压给水二级加压压给水多级加压压给水1.3给水排水水管网系统统的功能和和组成给水排水水管网系系统的功功能和特特点功能：1）水量输输送2）水量调调节3）水压调调节特点：具有一般般网络系系统的特特点：分分散性、、连通性性、传输输性、扩扩展性。。给水管网网系统的的构成输水管渠渠：从水源源到城市市水厂或或城市水水厂到相相距较远远管网的的管线或或渠道。。铸铁管、、钢管、、钢筋混混凝土管管等；两条并行行，适当当地点连连通。配水管网网：将水送送到用户户的管道道系统由主干管管、干管管、支管管、连接接管、分分配管等等构成。。附属设施施：消火火栓、阀阀门、监监测仪表表等。水压调节节设施（泵站、、减压阀阀）水量调节节设施（清水池池、水塔塔和高位位水池））给水管网网系统的的构成泵站供水泵站站（二级级泵站））一般设设于水厂厂内部。。加压泵站站（三级级泵站））对远离离水厂的的供水区区域或地地形较高高的区域域进行加加压。水量调节节设施（清水池池、水塔塔和高位位水池））调节供水水与用水水的流量量差，也也可用于于贮存备备用水量量，提高高供水安安全。减压设施施减压阀、、节流孔孔板等，，降低和和稳定输输配水系系统局部部的水压压。排水管网网系统的的构成废水收集集设施排水管网网水量调节节池提升泵站站输水管（（渠）排放口排水管网网系统的的构成1）废水收收集设施施（室内内污水管管道及设设备）排水系统统起端设设备，通通过水封封管、支支管、竖管和出出户管排排到室外外窨井，，通过连连接窨井的排水水支管将将废水收收集到排排水管道道系统。。雨水口2）排水管管网排水管网网由支管管、干管管、主干干管等构构成。非非满流。。附属构筑筑物：雨雨水口、、检查井井、跌水水井、溢溢流井、、水封井井等。3）排水调节节池指具有一定定容积的污污水、废水水或雨水贮贮存设施。。用于调节节排水管外外流量与输输水量或处处理水量的的差值。降低下游高高峰排水量量，减小输输水灌渠或或排水处理理设施的设设计规模，，降低工程程造价。事故时贮水水，减小污污染；均和和水质。5）废水输水水管（渠））6）废水排放放口岸边式，具具有较好的的防止冲刷刷能力。分散式，废废水与接纳纳水体均匀匀混合。4）提升泵站站提高排水的的高程或使使排水加压压输送。1.4给水排水管管网系统类类型与体制制给水管网系系统类型按水源数目目分类分：1）单水源给给水管网系系统2）多水源给给水管网系系统给水管网系系统类型按系统构成成方式分类类：（1）统一给水水系统根据生活饮饮用水水质质标准，由由同一管网网供给生活活、生产和和消防用水水到用户的的给水系统统。特点：所有有用户用一一个管网，，一个水处处理系统；；造价低，运运行费用高高，会造成成浪费。多用于用户户集中，对对水质、水水压无特殊殊要求或相相差不大、、地势比较较平坦、建建筑层数差差异不大的的情况。（2）分质供水水系统取水构筑物物从同一水水源或不同同水源取水水，经过不不同程度的的净化过程程，用不同同的管道、、分别将不不同的水质质供给各个个用户的给给水系统。。（2）分质供水水系统工业用水、、生活用水水分质饮用水、杂杂用水分质质直接饮用水水占管网1～2％；优质优优用有限水水资源；可可节省净水水处理费用用。但每一种水水质要有独独立的管网网，多套管管网造价高高，管理复复杂。在水资源紧紧缺的新建建居住区、、工业区、、海岛地区区可以考虑虑应用。（3）分区给水水系统把城市整个个给水系统统分为几个个区，每区区有泵站和和管网等，，各区之间间有适当的的联系，以以保证供水水可靠和调调度灵活。。（3）分区给水水系统给水区域大大、地形起起伏、远距距离输水，，分为并联联分区和串串联分区两两种基本形形式。并联分区：由同一泵泵站内的低低压和高压压水泵分别别供给低区区和高区用用水。供水安全可可靠，水泵泵集中；管管理方便，，但管网造造价高，需需要高压输输水管。串联分区：高低两区区用水均由由低区泵站站供给，高高区用水再再由高区水水泵加压。。管网造价低低，但供水水安全、可可靠性较差差，水泵站站分散，管管理不便。。供水区域较较大，回落落地形狭长长，不同用用户对水压压要求不同同，是由同同一泵站内内不同水泵泵分别供水水到高压和和低压管网网。管网压力适适宜，动力力消耗低，，供水安全全。（4）分压给水水系统（5）循环和循循序给水系系统在工业生产产中，所产产生的废水水经适当处处理后可以以循环使用用，或用作作其他车间间和其他工工业部门的的生产用水水。污水循循环回用，，清洁生产产。（6）区域性给给水系统由于水源受受到污染，，几个城市市集中在上上游取水，，沿线分别别供水。对于城市化化水平高的的区域适用用，并能发发挥规模效效应，降低低成本。给水管网系系统类型按输水方式式分类：1）重力输水水管网系统统2）压力管网网输水系统统排水管网系系统的体制制概念：——生活污水、、工业废水水和雨水可可以采用一一个管渠来排除，也也可以采用用两个或两两个以上独独立的管渠来排除，，污水的这这种不同排排除方式所所形成的排水系统，，称为排水水体制。分类：合流制：直排式、、截流式分流制：完完全分流制制和非完全全分流制合流制排水水系统是将生活污污水、工业业废水和雨雨水混合在在同一个管管内排除的的系统。老城市早期期使用，水水体污染严严重。截流式合流流制排水系系统设截流干管管、溢流井井、污水厂厂。老城市排水水系统改造造时经常使使用。简单单易行，降降低污染。。分流制排水水系统将生活污水水、工业废废水和雨水水分别在两两个或两个个以上各自自独立的管管渠内排除除的系统。。排除生活污污水和工业业废水的系系统称为污水排水系系统，排除雨水水的系统称称为雨水排水系系统。根据排除雨雨水的方式式不同，可可分为完全分流制制排水系统统、不完全分流流制排水系系统和半分流制排排水系统。完全分流制制排水系统统不完全分流流制排水系系统工业企业中中一般采用用分流制排排水系统工业废水和和生活污水水不宜混合合；不同工业废废水之间也也不宜混合合。否则会会造成污水水和污泥处处理的复杂杂化，以及及给废水重重复利用和和回收有用用物质造成成困难。合理选择排排水系统的的体制，使使城市和工工业企业排排水系统规规划和设计计的重要内内容，它不不仅从根本本上影响排排水系统的的设计、施