水利部水务培训

1、,城镇水务管理中的给水排水管网基本知识,组成,给水系统,水源取水系统,给水处理系统,给水管网系统,排水系统,排水管网系统,污水处理系统,室外给排水,室内给排水,城 镇,农 村,野 战,一般建筑,高层建筑,居民生活给排水工程工业给排水工程,自来水厂,污水处理厂,城镇给水排水系统示意,开采,净化,供给,处理,排放,再生,收集,水工业科技（给排水事业）发展历程,1978年以前 以给排水管道技术和供水工程为主体 技术重点：水量问题 19781989 工业发展，环境问题突出，污染加剧 技术重点：工业污水的处理技术 19891993 以水处理工程技术为主体 技术重点：水源保护微污染水的净化 典型工业废水的

2、处理污水回用的闭 环系统 1993年之后 以水工业产业技术为主体 技术重点：技术的集成化和设备成套化,给 水 工 程,给水工程的发展历程,五千年前人类开始凿井取水,两千年前古埃及 建马立斯湖水库12000ha 供给2000万居民使用,1235年伦敦 铅管和圬工管道输水入城,1619年伦敦 新河公司在全城敷设水管 挨户供水,十七世纪末 出现蒸汽水泵,1800年 铸铁管代替了木管和铅管,1839年 慢滤池出现并开始使用我国明矾净水,1854年英国 试用漂白粉消毒,1902年比利时 采用氯气消毒延用至今,我国1879年光绪年间 旅顺铺DN150管道224km,1882年英商在上海设立自来水公司,19

3、01年大连、青岛、广州、 南京、杭州、镇江相继建立水厂,18791949七十年 全国大小自来水厂75个 给水普及率14,纪元前，罗马修建了著名的“罗马水道”,1884年，开始出现快滤池净水,1608年巴黎 设置水泵进行有压供水,给 水 现 状,全国655个设市城市都建有供水设施，供水能力达到2.8亿m3/d，是1949年的117倍； 城市自来水普及率超过95%，全国城市人均用水量从1952年的38L/（capd）发展到180L/（capd）。,给水工程,与国外的主要差距,水质偏低 世界卫生组织（WHO）135 项（其中96项有指导值） 日本79项、欧共体55项、美国83项 我国2005年6月1

4、日起生活饮用水水质标准从35项增至101项，但实施却极其困难 无原水预处理及常规净化处理后续的深度处理工艺,建设部提出,提高供水水质 提高供水安全度 降低电耗 降低药耗 降低漏水率,给水工程,自来水的二次污染,造成二次污染的主要途径是：输配水管线、管材质量和水箱 给水管道在常年运行中，由于物理、化学、电化学、微生物学等的作用，沿管道内壁会逐渐形成不规则的环“生长环”，它随管龄不断增厚，使过水断面减少 管道的水是沿“生长环”流动的，“生长环”的卫生状况，将直接影响供水水质，我国许多城市旧管道所占比例较大，据统计，管网水质合格率低于50%。,用户对给水的要求,水量 水质 水压,居民 工业 消防,工

5、业企业用水定额,按产品要求定,满足工艺对水压的要求,13处 23h失火用水量,没有特殊要求,低压网消火栓10mH2O 高压网满足直接灭火的水压要求,室外给水设计规范 GB50013-2006 分三大区,生活饮用水水质标准 GB5749-2006,满足最不利点服务水头的要求 一层要求10mH2O，两层12 mH2O 以后每加一层增加4 mH2O,最高日用水量Qd,最高日最高时用水量Qhmax,平均日用水量,最高日平均时用水量Qp,给水系统的设计依据是最高日用水量Qd,用水量的变化与系统设计流量的关系,城市给水系统的设计流量Qd 居住区居民最高日生活用水量Q1 全市性公共建筑生活用水量Q2 工业企

6、业职工生活用水量Q3 工业企业职工日淋浴用水量Q4 工业企业生产用水量Q5 市政用水量Q6 未预见水量（一般以Q1Q6总和的8%12%考虑） 漏失水量（一般以Q1Q6总和的10%12%考虑）,返回36,给水系统的设计依据是最高日用水量,最高日平均时流量：取水构筑物与水厂设计流量,最高日最高时流量：管网设计流量,二泵站按23级分级供水,一级泵站与二级泵站之间的供水差额 由清水池调节，以减小水厂设计规模,二泵站供水线与用水曲线之间的供水差额 由水塔调节，使二泵站泵型控制在23种,对置水塔管网的最大时转输流量,取水工程,净水工程,输配水工程,给水工程,浑水输水管,清水输水管,输水管输水方式 重力输水

7、水源高于供水区 压力输水水源低于供水区 压力输水与重力输水结合长距离输水,管网布置形式：一般指配水干管的布置 有树状网、环状网、树状与环状相结合的管网布置形式,配 水 管 网,树 状 网,供水可靠性较差,管网末端水质易变坏,投资最省,适于小城镇、小型工矿企业及城市扩建区,环 状 网,供水可靠性高,可大大减轻水锤产生的危害,造价明显高于同范围树状网,适于城镇中心地区和用水可靠性要求高的工业企业,管 网 上 的 附 件,阀 门：干管上每600800m设一个 消火栓：不大于120m设一个 排气阀：设于管道高处 泄水阀：设于管道最低处检修放空,给水工程,清水输水管,干管,连接管,8001000m,50

8、0-800m,分配管,阀门,消火栓,国道,管网上的附件,设 排 气 阀,泄 水 阀,输 水 管 坡 度 1:1000，每 隔 0.5 1 km 设,管网的技术管理,管网技术资料 管网水压和流量测定 检漏 水管防腐蚀 刮管涂料 维持管网水质 调度管理,给水工程,管网技术资料,给水管网平面图 管线图带状平面图和纵断面图 管线过河、过铁路、公路的构造详图 竣工记录和竣工图,接上页,管道带状平面图,1:5001:1000 宽度30m100m,现状或规划道路中心线及折点坐标,管道代号、管道与道路中心线或永久性建筑物的相对距离 节点号、间距、管径、管道转角处坐标及管道中心线方位角,与本管道相交或相近平行的

9、其它管道的状况及相对关系,主要材料及图纸说明,管道的水压试验,发达国家漏损率8%-10% 我国25%,管道预先水压试验 检 漏,出厂前水压试验 覆土后每1km水密性试验,管 网 等 压 线 图,每季度一次，用水高峰每半月一次,今后放大管径和增敷管线的依据 水压线过密，负荷偏大，管径偏小,检查管网是否存在低压或负压区 水压线所示水压地面标高可供水压,1、听漏法：听漏棒和电子放大听漏仪,分区检漏,2、分区检漏法,3、区域装表法：每区20005000户,4、雷达探测仪测漏法,5、予埋漏水监测仪,水管防腐蚀,采用非金属管材，如预应力或自应力钢筋混凝土管、石棉水泥管、塑料管等 在金属管外表面上涂油漆、水

10、泥砂浆、沥青等，内表面涂23mm改性水泥砂浆，以防止金属和水相接触而产生腐蚀 阴极保护,如使用消耗性的阳极材料，如铝、镁、锌等,刮管涂料,提高流速清垢：松软的积垢 气压脉冲法：松软的积垢 刮管法：坚硬的积垢须用刮管法清除 刮管器刮除小直径水管内的积垢 旋转法大直径水管 清管器：清管器用聚氨脂泡沫制成，其外表面有高强度材料的螺纹，外形如炮弹，外径比管道直径稍小，由水力驱动，大小管径均可适用 酸洗法,维持管网水质,定期放去管网中的部分“死水” ； 长期未用的管线或管线尽端，在恢复使用时必须冲洗干净 含氯量2030mg/L漂白粉浸泡24h以上 管线延伸过长时，应在管网中途加氯； 定期清管、刮管和衬涂

11、水管内壁，以保证管线输水能力不致下降； 无论在新敷管线竣工后，或旧管线检修后均应冲洗消毒。,排 水 工 程,公元前2500年，埃及就已建有污水沟渠，古希腊也建有石砌或砖砌等各种形式的管渠系统。 公元前6世纪，古罗马建成了著名的“大沟渠”。 19世纪中叶以后，一些西方国家的城市开始建造现代排水系统。,我国早在战国时期就有用陶土管排除污水的工程设施。 我国古代一些皇城，已建有比较完整的明渠和暗渠相结合的渠道系统。 20世纪初，我国才开始在个别城市建设现代化的排水系统。,建国初期，曾先后修建了北京龙须沟、上海肇家浜、南京秦淮河等十几处管渠工程，同时还修建了4座污水处理厂，日处理能力为4万m3/d。,

12、我国排水管道总长已从建国前夕的6034km上升到2007年末的51.48万km，是建国初期的85.32倍。 到2010年3月，全国建成污水处理厂2157座，日污水处理量达到了1.09亿m3，城市污水处理率达到72.3%。,我国的污水处理工程建设与发达国家相比还相差甚远。,我国城市排水管网的普及率按服务面积计算约为6km/km2，人均占有的排水管道长度约为0.38m。 伦敦、巴黎、莫斯科等城市排水管网的普及率为100，东京为97，人均占有的排水管道长度约为4m。,我国平均62万人拥有一座污水处理厂 美国平均1万人拥有一座污水处理厂 瑞典平均5000人拥有一座污水处理厂,欧美发达国家的污水处理率一

13、般都在80以上，美国、荷兰等国家的污水处理率甚至超过90。 我国却只有72.3，而且实际上还未达到这个水平。截止到2010年3月,全国城镇污水处理厂运行负荷率为76.7%，尚有261座城镇污水处理厂负荷率不足60% 。,德国国土面积只是我国的1/27，但1995年其排污管道总长度已达39.50万km，居民接管率从1979年的84.5%上升到1995年的92.2%，即占全国人口总数92.2%的居民的生活废水已纳入排污管网，其中10万人以上的大城市居民接管率超过98%，小于2000人的村庄居民接管率也已达70%,排水管网系统的投资占整个污水处理系统的6070，平均1km的排水管网需约投资200万元

14、。,污水的分类,1、生活污水 2、工业废水 3、降水,城市污水：排入城镇污水系统的生活污 水和工业废水。,污水出路,1、排放水体 2、灌溉农田 3、重复使用,自然复用 间接复用 直接复用,排水系统的主要组成部分,（1）城市生活污水排水系统 （2）工业废水排水系统 （3）雨水排水系统,庭院、街坊或居住小区 街道污水管道系统 管道系统上的附属构筑物,（1）城市生活污水排水系统,室内污水管道及设备,室外污水管道系统,污水泵站及压力管道,污水处理厂,出水口及事故排放口,城市污水排水系统总平面示意图,支管,干管,主干管,市政干管,污水厂,（2）工业废水排水系统,组成 、车间内部管道系统和设备 、厂区管道

15、系统 、污水泵站及压力管道 、废水处理站 、出水口,工业废水排水系统与城市生活排水系统的关系,、回用 、与城市生活排水系统合并,条件 1)不影响城市排水管渠和污水厂的正常运行 2)不对养护管理人员造成危害 3)不影响污水处理厂出水和污泥的排放和利用,规范 污水排入城市下水道水质标准、污水综合排放标准、室外排水设计规范、工业企业卫生设计标准、生物处理构筑物进水中有害物质容许浓度,清洁生产,工业生态系统,（3）雨水排水系统,房屋的雨水管道系统和设备 街坊或厂区雨水管渠系统 街道雨水管渠系统 排洪沟 泵站 出水口,排水系统的体制及类型,（1）定义 对生活污水、工业废水和降水所采取的不同排除方式所形成

16、的排水系统，称做排水系统的体制（简称排水体制）。,（2）排水体制的类型 合流制排水系统 分流制排水系统 混流制排水系统,合流制排水体制,直排式合流制 截流式合流制,直排式合流制布置方式,污水干管,河,Qs+ Qg+ Qr,河,截流式合流制布置方式,合流干管,截流 主干管,溢流井,污水厂,出水口,溢流出水口,Qs+ Qg+ Qr,Qs+ Qg+ n （Qs+ Qg）,分流制排水系统,完全分流制,不完全分流制,半分流制,河,完全分流制排水系统,污水干管,污水主干管,污水厂,出水口,雨水干管,不完全分流制排水系统,污水管道,污水管道,雨水管渠,原有渠道,原有渠道,污水厂,污水厂,出水口,出水口,河,

17、河,半分流制排水系统,污水干管,污水主干管,污水厂,出水口,雨水干管,（3）排水体制的选择,环境保护 工程投资 维护管理,排水管道系统设计流量,生活污水,工业废水,居住区生活污水 公共建筑生活污水 工业企业生活污水及淋浴污水,居住区综合生活污水,雨水,污水管道设计要点,重力流、非满流 最小流速防淤积，0.6m/s 最大流速防冲刷,金属管10m/s，非金属管5m/s 最小管径街坊内最小DN200，街道下最小DN300 最小设计坡度DN200对应的最小坡度为4； DN300对应的最小坡度为塑料管2，其他管材3； 最大充满度容纳超设计流量、管道通风，排除有害气体 最小覆土厚度人行道下的管道最小覆土厚

18、度宜为0.6m，车行道下的管道最小覆土厚度宜为0.7m 最大埋设深度干燥土壤：78m，多水、流沙、石灰岩地层：5m,水面平接,适用于等管径相 接或小管径接大 管径,管顶平接,适用于小管径接 大管径,雨水管道设计要点,重力流、满流 最小流速防淤积，0.75m/s;明渠 0.4m/s 最大流速防冲刷,金属管10m/s，非金属管5m/s 最小管径DN300，雨水连接管DN200 最小设计坡度DN300对应的最小坡度为塑料管2，其他管材3； 最小覆土厚度人行道下的管道最小覆土厚度宜为0.6m，车行道下的管道最小覆土厚度宜为0.7m 最大埋设深度干燥土壤：78m，多水、流沙、石灰岩地层：5m,城市旧合流制改造途径,改合流制为分流制比较彻底的改造方法，可杜绝溢流污水对水体的污染。 适用条件： 住房内部卫生设备完善 工厂内部可清浊分流 城市街道的横断面有足够的位置,芝加哥将原合流制排水管道全改成分流制，投资22亿美元，重修因新建污水管道所破坏的道路，延续了十几年。,改直排式合流制为截流式合流制 保留合流制，修建合流管渠截流干管及溢流井,受投资及地形条件限制，需分流改造时采用。 截流式合流制的溢流混合污水仍然会对水体造成局部或整体污染。,对溢流混合污水进行适当处理,对