第一章室外给排水工程z

建筑设备绪论绪论是工程管理专业的专业技术平台课程中的一门专业必修课程，是工程管理人员在实际运用中必须掌握的一门专业基础课程。这是一门怎样的课？绪论通过本课程的教学：掌握民用和工业建筑中建筑设备的基本知识；掌握建筑设备在建筑物内与建筑结构及生产工艺设备的相互配合与协调；具备初步的建筑设备读图能力；具有建筑施工、管理及监理工作中与建筑设备工程协调配合的基本能力；具有查阅建筑设备布置、安装、验收的有关技术规范与要求或手册的能力；具有综合考虑和一定的施工能力。《建筑设备》，陈妙芳，同济大学出版社《建筑设备》，王继明、杨旭东等，中国建筑工业出版社什么是建筑设备？建筑设备指安装在建筑物内为人们居住、生活、工作提供便利、舒适、安全等条件的设备。建筑设备包含了哪些内容？本门课程的视角①．小：家庭的上、下水，通风，取暖②．中：一幢建筑，一个小区的供暖，供水，制冷，空调③．大：整个城市，一个大型企业的供水，排水等第一篇给水排水工程室外给水工程室外排水工程室内给排水工程水源一泵站净水厂二泵站室外给水管网建筑给水排水室外排水管网污水泵站污水处理厂水源第一章室外给排水工程概述第1节室外给水工程概述第2节室外排水工程概述第3节城镇给水排水工程规划概要找水？取水？处理？输送？第1节室外给水工程概述室外给水工程的主要任务：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。水量……源水的获得水质……源水的处理水压……输配水管网以地面水为水源的给水系统一般包括：取水工程、净水工程、输配水工程和泵站等以地下水为水源的给水系统一般包括：取水构筑物、净水工程、输配水工程等一、水源及取水工程1、地表水：如江水、河水、湖水、水库水及海水等。特点：水质较差，水处理设备较复杂。水源的种类2、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、便于维护管理等优点。3、有多个水源时，对于生活用水应首选地下水为水源；4选择地面水源时，先考虑天然江河、湖泊水，其次是筑坝蓄水；1、地下水取水构筑物管井、大口井、渗渠、辐射井取水工程以下是地下水取水构筑物图例：2、地面水取水构筑物固定式取水构筑物：岸边式、河床式、斗槽式、潜水式移动式取水构筑物：浮船式、缆车式以下是地面水取水构筑物图例(固定式)：地表水取水构筑物图例(移动式)一级泵站二、水处理净化水质，使水质达到用水标准。作用含有不同的杂质水源水质地面水水质的特点：浑浊度高、色度低、含盐量及硬度都不大；含有泥砂、水草腐殖质、溶解性气体，细菌含量较多、水温变幅较大、水源易受污染。含有不同的杂质水源水质地下水的特点：无色透明、含溶解盐较多、深层地下水很少含有细菌、水温低且变化小。含有不同的杂质按颗粒大小存在的形态分：悬浮物质、胶体、溶解物质按水中杂质性质分：有机物、无机物、微生物水源水质水源水质要鉴别水源中杂质成分、含量：物理分析、化学分析、细菌分析、生物分析生活饮用水水质标准：无色、无臭、无味、不浑浊、无有害物质、不含传染病菌，必须符合我国现行标准。我国于1985年实行的GB5749－85规定了生活饮用水的水质标准。用户对水质的要求工业用水水质标准：各种企业对水质有不同的要求，应进行调查研究，按生产实际确定用水水质标准及净化工艺。用户对水质的要求1、地面水的净化工艺流程净化工艺流程生活饮用水的处理方法：沉淀--过滤--消毒净化工艺流程水的沉淀：目的是除去水中的悬浮物质及胶体物质。由于细小的悬浮杂质沉淀非常慢，胶体物质不能自然沉淀，所以在原水进入沉淀池之前需要投加混凝剂，以加速悬浮杂质的沉淀并除去胶体物质。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。净化工艺流程水的过滤形式：普通快滤池、双层及多层快滤池、虹吸滤池、重力式无阀滤池。沉淀后的水的浑浊度不应超过20mg/L.饮用水的浑浊度不应超过5mg/L形式。净化工艺流程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。消毒的目的：消灭水中的细菌和病原菌；保证净化后的水在输送到用户之前不致被再次污染。净化工艺流程2、地下水的净化工艺流程因其水质较好而无需进行沉淀过滤处理，只需消毒即可。三、输配水工程包括：输水管道、配水管网、调节构筑物输配水工程是解决如何把净化后的水输送到用水地区并分配到各用水点输水管：从水厂到配水管网的管线。输水管道作用：主要传输水量，沿线不接用户管。输水管最好沿着现有道路敷设。作用：将输水管送来的水分配到用户。配水管网配水干管的路线应通过用水量较大的地区，并以最短的距离向最大用户供水。管网布置形式：枝状管网、环状管网作用：调节供水量与用水量之间的不平衡状况。调节构筑物类型：水塔、高地水池、清水池。水塔、高地水池能够把用水低峰时管网中多余的水储存起来，在用水高峰时再送入管网。四、泵站泵站分类：一级泵站二级泵站直接从水源取水，并将原水输送到净水构筑物或直接输送至管网水塔设在净水厂内，自清水池中取水，加压后通过管网向用户供水泵站的主要设备：水泵及其引水装置、配套电机、配电设备、起重设备。第2节室外排水工程概述1污水问题概要污水的来源生活污水工业废水雨水生产废水（污染较轻的）生产污水（污染较重的）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。室外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；保证人体的健康；维持人类生活和生产活动的正常秩序。室外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；设置处理厂进行污水处理后再排放。室外排水系统的组成由排水管道系统和污水处理系统组成①排水管道系统是收集和输送废水的设施。它包括排水设备、检查井、管渠、污水提升泵站等工程设施。②污水处理系统是处理和利用废水的设施。它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。2排水系统的制式2、1合流制：按汇集后的处理方式不同分为：直泄式合流制；截流式合流制；生活污水、工业废水、雨水用一个排水管渠系统汇集和输送。合流制2、2分流制：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。污水排水系统：排出生活污水、工业废水的系统；雨水排水系统：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我国新建城市和工业区多采用分流制。3、排水管道系统的布置3、1排水管网布置形式排水管网布置形式与地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件等有关，分为以下几种：截流式平行式分区式放散式（a）截流式适用于在地势向水体方向略有倾斜的地区，干管与等高线垂直相交，主干管敷设于排水区域的最低处，且走向与等高线平行。干管主干管（b）平行式适用于在地势向水体方向有较大倾斜的地区，主干管与等高线垂直，干管与等高线平行。（c）分区式在地势高低相差很大的地区，且污水不能靠重力汇集到同一条主干管时，可分别在高区和低区敷设各自独立的排水系统。（d）放射式4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理厂；利用地形，平行于地面的自然坡度埋设，以减少管道埋深；沿城市街道布置，避免穿越河道、铁路、地下建筑及其障碍物；污水管的水力坡度和地面坡度尽量一致；管道布置应简捷。检查井设置：坡度改变处、转弯处、管径改变处、支管接口处。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。5污水处理污染指标：有毒物质、有机物质、固体物质、Ph值、颜色、气味、温度。生活污水的成分和特征：含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪等有机物，可作肥料；含有大量的细菌和寄生虫卵、致癌菌。污水处理技术按作用原理分为三种：1）物理法：筛滤、沉淀、气浮、过滤一级处理2）化学法：中和混凝、电解、氧化还原及离子交换3）生物法好氧生物处理：活性污泥法、生物膜法、生物接触氧化法厌氧生物处理污泥和高浓度有机废水常用生物处理法（好氧法、厌氧法）：利用微生物的生命活力，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。第3节城市给排水工程规划概要一、城市给水工程规划1、城市给水工程规划的目的城市给水工程规划的目的是要保证所规划的城镇有良好的供水条件。2、城市给水工程规划的内容估算城市总用水量；制定给水系统的组成；选择水源，确定取水位置和取水方式；选择水厂位置及水质处理方法；输配水管道布置、估算管径和水泵提升能力；给水方案比较、各方案的论证、估算工程造价和年经营费、选定方案。城市总用水量包括生活用水、工业用水和消防用水三部分。水源选择是给水工程中的首要任务。取水点一般应设在城镇水系的上游。①生活用水优先选用地下水，其次为泉水、浅层水和深层水。②工业用水的水质要求较高且用水量较小时，可考虑用地下水。③对水质要求不高和水量要求较大的工业用水，可就近采用地表水。④沿海城镇可用海水。水源选择具体规则如下：水源的卫生防护。城镇给水水源必须设置卫生防护地带。确定水源卫生防护的技术措施：地面水：取水点周围半径100m的水域内，严禁停靠船只、游泳、捕捞和从事可能污染水源的任何活动，应设有明显的范围标志和严禁事项的告示牌。河流取水点上游1000m至下游100m的水域内：不得排入工业废水和生活污水；不得堆放废渣；不得设立有害化学物品的仓库、堆饯、装卸垃圾、粪便和有毒物品的码头；不得使用工业废水或生活污水灌溉及施用持久性或剧毒的农药；不得从事放牧等有可能污染该段水域水质的活动。以河流为给水水源的集中式给水，水源保护区为：取水点上游1000m以外的一定范围河段。严格控制上游污染物排放量。排放污水应符合现行《工业企业设计卫生标准》和《地面水环境质量标准》的有关要求，以保证取水点的水质符合饮水水源水质要求。单独设立的泵站、沉淀池和清水池的外围10m的区域内，其卫生要求与水厂生产区相同。对于地下水：取水构筑物的防护范围，应根据水文地质条件、取水构筑物的形式和附近地区的卫生状况进行确定。其防护措施与地面水水厂生产区要求相同。在单井或井群的影响半径范围内：不得使用工业废水或生活污水灌溉和施用持久性或剧毒的农药；不得修建厕所、渗水坑、堆放废渣或铺设污水渠道；不得从事破坏深层土层的活动。如取水层在水井影响半径内不露出地面或取水层与地面水没有互相补充关系时，可根据具体情况设置较小的防护范围。水井的影响半径：指水泵抽水时，地下水位下降区域的半径。抽水时，影响半径范围内的地下水从四周向井中流动，其流速一般较大，自净作用较差。根据实验，一般泥沙土壤内在土壤浸透水份的情况下，地面或土坑积水中的大肠菌群可垂直渗入土壤内l一2m，并向水流方向扩散25m左右，因此如井水水位离地面大于2-3m，则防护范围以水井周围30m即可。在水厂生产区范围内，应按地面水水厂生产区的要求执行。分散式给水水源的防护地带，以地面水为水源时，参考上述集中式给水对地面水的要求；以地下水为水源时，水井周围30m范围内，不得有渗水厕所、渗水坑、粪缸、垃圾堆及工业废渣堆等污染源，并建立卫生检查制度。3、城市给水工程规划的原则保证供应所需水量；正确处理城镇、工业、农业用水的关系；应按近期设计、考虑远期发展、远近期结合；给水系统总体布置的选择，应综合考虑确定，并进行不同方案的技术经济比较；工业用水系统的规划设计，考虑复用率的提高；积极采用已验证的经济而先进的新技术、新工艺、新材料、新设备；二、城市排水工程规划1、城市排水工程规划的目的保证所规划城镇具有良好的排水条件，务必使所规划的城镇排水系统方案切实可行并能同时满足社会效益、经济效益、环境效益等方面的要求。2、城市排水工程规划的任务：估算城市的各种排水量；拟订城市污水、雨水的排除方案；污水处理与利用的方法，污水处理厂、出水口位置的选择；排水系统的平面布置；估算城市排水工程的造价及年经营费用。3、城市排水工程规划的原则：满足城市整体方面的要求；符合环境保护的要求；充分发挥城市排水系统的功能，满足使用要求；充分发挥原有排水设施的作用