给水排水管网系统课件

给水排水管网系统第1章给水排水管网系统概论 (2h)给水排水系统地功能与组成城市用水量和用水量变化城市用水量分类和用水量定额用水量表达和用水量变化系数给水排水系统工作原理给水排水系统地流量关系给水排水系统地水质关系给水排水系统地水压关系给水排水管网系统地功能与组成给水排水管网系统地功能给水管网系统地构成排水管网系统地构成给水排水管网系统类型与体制给水管网系统类型排水管网系统地体制第2章给水排水管网工程规划 (2h)给水排水工程规划原则和工作程序给水排水工程规划原则给水排水工程规划工作程序城市用水量预测计算给水管网系统规划布置给水管网布置原则与形式输水管渠定线给水管网定线排水管网系统规划布置排水管网布置原则与形式污水管网布置雨水管渠布置废水综合治理和区域排水系统给水排水工程技术经济分析方法1/15静态年计算费用法动态年计算费用法第3章给水排水管网水力学基础(4h)给水排水管网水流特征管网中地流态分析恒定流与非恒定流均匀流与非均匀流压力流与重力流水流地水头与水头损失管渠水头损失计算沿程水头损失计算沿程水头损失计算公式地比较与选用局部水头损失计算水头损失公式地指数形式非满流管渠水力计算非满流管道水力计算公式非满流管道水力计算方法管道地水力等效简化串联或并联管道地简化沿线均匀出流地简化局部水头损失计算地简化水泵与泵站水力特性水泵水力特性公式及其参数计算并联水泵水力特性公式第4章给水排水管网模型(2h)给水排水管网模型方法给水排水管网地简化给水排水管网模型元素管网模型地标识管网模型地拓扑特性管网图地基本概念环状管网与树状管网关联矩阵和回路矩阵2/15管网水力学基本方程组节点流量方程组管段压降方程组环能量方程组第5章给水管网水力分析和计算 (0h)给水管网水力特性分析管段水力特性管网恒定流方程组求解条件管网恒定流方程组求解方法树状管网水力分析管网环方程组水力分析和计算给水管网环校正流量方程组环能量方程组求解管网节点方程组水力分析和计算给水管网节点压力方程组节点校正压力方程组求解第6章给水管网工程设计 (4h)设计用水量计算最高日设计用水量设计用水量变化及其调节计算设计流量分配与管径设计节点设计流量分配计算管段设计流量分配计算管段直径设计泵站扬程与水塔高度设计设计工况水力分析泵站扬程设计水塔高度设计管网设计校核给水管网分区设计分区给水系统分区给水地能量分析第7章给水管网优化设计(2h)3/15给水管网造价计算给水管网优化设计数学模型给水管网优化设计目标函数泵站年运行电费和能量变化系数给水管网优化设计数学模型地约束条件给水管网优化设计数学模型数学模型地求解法则环状管网管段流量近似优化分配计算管段流量优化分配数学模型管段设计流量分配近似优化计算输水管优化设计压力输水管重力输水管已定设计流量下地环状管网优化设计与计算泵站加压环状管网优化设计起点水压已知地重力供水环状管网优化设计管网近似优化计算管段设计流量地近似优化分配管段虚流量地近似分配输水管经济流速管径标准化第8章给水管网运行调度与水质管理给水管网运行调度目标与系统组成给水管网运行调度技术要求给水管网调度系统地组成给水管网调度SCADA系统管网用水量预测日用水量预测调度时段用水量预测给水管网优化调度数学方法给水管网水质控制给水管网水质变化影响因素给水管网水质数学模型4/15给水管网水质数学模型校正给水管网水力停留时间和水质安全评价给水管网“水龄”计算给水管网水质安全性评价第9章污水管网设计与计算 (4h)污水设计流量计算设计污水量定额污水量地变化污水设计流量计算管段设计流量计算污水管网地节点与管段节点设计流量计算管段设计流量计算污水管道设计参数设计充满度设计流速最小管径最小设计坡度污水管道埋设深度污水管道地衔接污水管网水力计算不计算管段地确定较大坡度地区管段设计平坦或反坡地区管段设计管段衔接设计管道平面图和纵剖面图绘制管道污水处理第10章雨水管渠设计和优化计算 (4h)雨量分析与雨量公式雨量分析暴雨强度公式汇水面积雨水管渠设计流量计算5/15地面径流与径流系数断面集水时间与折减系数雨水管渠设计流量计算雨水管渠设计与计算雨水管渠平面布置特点雨水管渠系统设计步骤雨水管渠设计参数雨水管渠断面设计设计计算例题雨水径流调节截流式合流制排水管网设计与计算截流式合流制排水管网地适用条件和布置特点合流制排水管网设计水量合流制排水管网地水力计算要点旧合流制排水管网改造排洪沟设计与计算防洪设计标准洪水设计流量计算排洪沟设计要点排水管网优化设计排水管道造价指标排水管道造价公式排水管网优化设计数学模型管段优化坡度计算方法第11章给水排水管道材料和附件 (2h)给水排水管道材料给水管道材料排水管道材料给水管网附件给水管网附属构筑物第12章给水排水管网管理与维护 (2h)给水排水管网档案管理管网技术资料管理6/1512.1.2给水排水地理信息系统给水管网监测与检漏管网水压和流量测定管网检漏管道防腐蚀和修复管道防腐蚀管道清垢和涂料排水管道养护排水管渠清通排水管渠修复排水管道渗漏检测7/15

第1章给水排水管网系统概论（2h）给水排水系统地功能与组成给水排水系统： 为人们生活、生产、消防提供用水 （给水系统）和排除废水地设施总称 （排水系统）给水排水系统功能：向各种不同地用户供应满足需要地水质水量承担用户排出地废水地收集、输送、处理水量保障给水：满足用水量排水：满足排水量水质保障给水：符合水质质量要求排水：达到排放标准水压保障给水：符合标准用水压力排水：有足够地高程和压力给水地用途：生活皿1、工给水■排水系系统的功排水地用途：生活污水、工业废水、雨水自然降水给水排水系统功能组成:给排水系统功能关系示意图自然降水城市给水"管网企业工业企业生产用水给水一工业企业生活用水管网工业企业消防用水居民生活用水公共设施用水市政用水城市消防用水城市给水"管网企业工业企业生产用水给水一工业企业生活用水管网工业企业消防用水子系统123 4561原环境科学与工程系水处理3给水管网4排水管网5给排水管网系统课件&放和重复利用8/15城市用水量和用水量变化城市用水量分类:140-210匕/人・d210-340匕/人・d/①居民生活②公共设施③企业生产生活④消防⑤市政⑥泄漏⑦未预见城市综合生活用水量城城市综合用水量城市用水量分类:140-210匕/人・d210-340匕/人・d/①居民生活②公共设施③企业生产生活④消防⑤市政⑥泄漏⑦未预见城市综合生活用水量城城市综合用水量*数据为一区特大城市平均日3X100L/S浇路2-3L/m2•d绿化1-3L/m2•d(①+②+③+⑤)地10%~12%(①+②+③+⑤+⑥)地8%~12%用水量表达： (最高年)平均日用水量Qad=Qy/365(水资源规划、设计污水量)(最高年)最高日用水量Qd(取水工程、水处理工程规划设计)最高日平均时用水量Qah=Qd/24最高日最高时用水量Qh (给水管网工程规划设计)用水量变化系数：日变化系数K=&=365Qd =1.1〜1.5dQad Qy时变化系数K=幺=24Qh =1.2〜1.6hQQah d用水量计算：(用水量计算：(1)城镇或居住区最高日生活用水量Q]=Z(qiNi)(按综合生活用水计算)(2)工业企业用水量(3)浇洒道路绿地用水量(4(2)工业企业用水量(3)浇洒道路绿地用水量(4)管网漏失水量(5)未预见水量(6)消防用水量(7)最高日设计用水量(8)最高日最高时设计用水量(9)最高日平均时设计用水量Q2=Z(QI+Q[I+q"(生产、生活、淋浴)Q3=Z(qLNL)Q4=(0.10〜0.12)(Q1+Q2+Q3)Q5=(0.08〜0.12)(Q1+Q2+Q3+Q4)Q「Z(qsNJQ二QJQ2+叩Q4+Q5Q=K-Qd-hh86400(m3/s)(m3/d)Q'=-Qd—h86400(m3/s)9/15用水量变化曲线给水排水系统工蹑理给排水管网系统课件给水排水系统1.2.1上关合排水系统的流量关系给排水管网系统课件给水排水系统地水质关系三个水质标准原水水质标准国家饮用水水源标准三个水质标准给水水质标准国家生活饮用水水质卫生标准、相关行业水质标准排放水水质标准国家废水排放水质标准、受纳水体承受能力三个水质变化过程给水处理一将原水净化,加入有益物质三个水质变化过程用户用水一水质受到污染废水处理一去除污染物,达标排放给水排水系统地水压关系全重力给水一水源地势高一级加压给水一水源地势高、水厂地势高、水源无需处理二级加压给水一水源加压到水厂，水厂加压到用户多级加压给水一距离很长、用水区域很大或狭长型排水系统一间接承受给水压力（地势）、管埋太深要提升给水排水管网系统地功能与组成给水排水管网系统地功能水量输送一将一定水量位置迁移，满足用水排水地点要求水量调节一采用贮水措施,解决供、用、排水量不平衡水压调节一加压或减压措施调节水地压力10/15

给水管网系统地构成管渠给排水管网系统的功能与组配水管网一主干，干，支,连接,分配等，安消防栓、阀门、仪表1.3.2。%给水管网系统的构成可水量调节设施一合水管网系统塔取水设施输水管道取水设施输水管道口泵站口处理厂环境科学与工程系 给排水管网系统课件排水管网系统地构成废水收集设施一污水收集雨水收集窖井排水管网一主干，干，支,雨水井，检查井,非满流/满流排水调节池一水量调节，水质调节提升泵站一降低埋管深度，水提升至处理设施或排放高程废水输送管渠一长距离输送废水至水体下游废水排放口—防冲刷、与接纳水体混匀1.5给水排水管网系统类型与体制给水管网系统类型单水源给水管网系统 多水源给水管网系统统一给水给水管网系统分区给水给水管网系统（串并）重力输水管网系统压力输水管网系统排水管网系统地体制合流制排水系统（直排式合流制,截流式合流制）分流制排水系统（完全分流制,不完全分流制）11/15给水排水管网工程规划 (2h)给水排水工程规划原则和工作程序工作任务：(1)确定服务范围、建设规模(2)确定水资源综合利用与保护措施(3)确定系统组成与体系结构(4)确定系统主要构筑物地位置(5)确定工艺流程与水质保证措施(6)管网规划和干管布置与定线(7)确定废水地处置方案及环境影响评价(8)技术经济比较规划原则：(1)贯彻国家、地方法律法规(2)城镇及企业规划兼顾给水排水工程(3)给水排水工程规划服从城镇发展规划(4)合理确定远近期规划与建设范围(5)合理利用水资源和过保护环境(6)规划方案尽量经济高效工作程序：(1)明确任务,确定编制依据(2)收集资料，现场踏勘(3)估算用水排水量,保障数据地科学性(4)制定给水排水工程规划方案(5)根据规划期限，提出分期实施步骤和措施(6)编制规划文件，绘制规划图纸城市用水量预测计算(1)分类估算法(2)单位面积法 1〜1.6X104m3/(km2・d)一区特大城市(3)人均综合指标法 0.8〜1.2m3/(cap•d)一•区特大城市(4)年递增率法Q=00(1+5)t(5)线性回归法Q=Q0+AQ-t(6)生长曲线法Q=——a1+ae-bt12/152.3给水管网系统规划布置给水管网布置原则 (1)按照城市总体规划,结合实际情况,多方案技术经济比较(2)主次明确，先布置输水灌渠，再布置一般管线与设施(3)尽量缩短管线长度，节约工程投资与运行管理费用(4)协调好与其它管线、道路等工程关系(5)供水适当地安全可靠(6)减少拆迁,少占农田(7)管渠施工、运行维护方便(8)远近期结合，留发展余地，考虑分期实施地可能行给水管网布置基本形式树状网环状网输水管渠定线选择和确定输水管渠线路地走向和位置(1)与城市建设规划相结合，缩短线路,减少拆迁,少占农田,少毁植被(2)选择最佳地形地质条件，尽量沿现有道路或规划道路定线，便于施工维护(3)减少与铁路、公路、河流交叉，避免穿越沼泽、滑坡、岩石、高地下水位、河水淹没区、冲刷地区，保证供水安全0(1)建不少于2条输水灌渠或建1条管渠而在用水区附近加建水池(2)输水管坡度大于1:5D,若小于1:1000,应每隔0.5〜1Km装排气阀输(1)重力式水方(2)压力式式给水管网定线在地形平面图上确定管线地走向和位置(1)只限于干管以及干管之间地连接管(2)管网形状随城市总平面布置图而定⑴干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户地水流方向一致⑵干管沿城市规划道路定线，避免在高级路面或重要路面下通过⑶生活饮用水管网严禁与非饮用水管网、自备水源直接连通(4)生活饮用水管网应避免穿越毒物污染机腐蚀性地段，无法避免应采取保护措施13/152.4排水管网系统规划布置排水管网布置原则 (1)按照城市总体规划,结合实际情况,多方案技术经济比较(2)先确定排水区域