给排水概述（PPT59页)

给排水概述目录CONTENTS01常用概念、名词03给水排水系统的工作原理02给水排水系统的功能与组成0405给排水管网系统的功能与组成给排水管网系统的类型与体制常用概念、名词01重力流：由重力而引起的水流叫重力流。自清流速:通常用于重力流排水管道，是指水流的能把水中的杂物带走但是又不会对管壁产生损坏性冲刷的流速压力流：由机电设备把电能转化为水流的动能而产生的水流。水头损失。水锤：压力管道中局部区域由于水流速度突然变化而产生的压力波沿管系迅速传播、交替升降的现象。正负水锤。流速、流量：液体在单位时间内的位移及量（m/s、m³/s）压力：垂直作用在单位面积上的力，或流体中单位面积上承受的力。也叫“压强”。构筑物:就是不具备、不包含或不提供人类居住功能的人工建造物。如水池、水塔。常用概念、名词管道附件:就是用于管道连接的配件、设备的总称常用单位:压力:1MPa=106Pa=106N/㎡1标准大气压=76cmHg≈0.1MPa长度:米（m）、毫米（mm）管径:公称管径也叫通称管径，是英制单位(DN)DN15=1/2英寸DN20=3/4英寸实际使用中的表示方式：水煤气管、铸铁管的管径DN塑料管de（管道外径）×e（壁厚），也有直接用外径的。混凝土管、陶土管等用管道内径d表示常用概念、名词压力分级:低压(代号L)0.1MPa≤P＜1.6MPa中压(代号M)1.6MPa≤P＜10MPa高压(代号H)10MPa≤P＜100MPa超高压(代号U)P≥100MPa坡度:直线段起点与终点的高度差i、％设施、设备:为给排水需要而建立的、可长期（或反复）使用的机械、系统、建筑等的总称。常用概念、名词给水排水系统的功能与组成02给水排水系统：是为人们的生活、生产和消防提供用水和排除废水的设施总称。重要性：人类文明进步和城市化聚集居住的产物现代化城市最重要的基础设施之一城市社会文明、经济发展和现代化建设的重要标志2向各种不同类别的用户供应满足需求的水质、水量和水压1承担用户排出的废水的收集、输送、处理和排放给水排水系统功能：给水排水系统的功能与组成给水排水系统的功能与组成给排水系统的功能：给排水系统的功能水质保障水压保障水量保障给水：满足用水量排水：满足排放量给水：符合水质质量要求排水：达到排放标准给水：符合标准用水压力排水：具有足够高程和压力给水系统给排水系统排水系统给水排水系统的功能与组成给水排水系统的功能与组成什么是给水系统？为了满足城市和工业企业的各种用水需求，城市供水系统需要具备充足的水资源、取水设施、水质处理设施和输水及配水管道网络系统，这些系统共同组成了给水系统。给水系统室外给水系统室内给水系统分类组成：取水系统净水系统输水系统配水系统储水系统生活给水系统生产给水系统消防给水系统给水排水系统的功能与组成什么是排水系统？各种用途的水在被用户使用后，水质受到了不同程度的污染，成为废水。这类废水携带有不同来源的污染物质，会对人体健康、生活环境和自然生态环境带来严重危害，需要及时地收集和处理，然后才能排放到自然水体或者重复利用，为此而建设的废水收集、输送、处理和排放工程设施，称为排水工程系统。排水系统室内排水系统室外排水系统分类组成：给水排水系统的功能与组成给排水系统功能关系示意图水源企业给水管网自然降水城市雨水管网城市污水管网工业废水管网城市污水处理设施受纳水体工业废水处理设施取水设施给水处理设施供水泵站城市给水管网工业企业生产用水工业企业生活用水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给水排水系统的功能与组成水源取水系统给水处理系统给水管网系统排水管网系统废水处理系统排放和重复利用系统给排水系统的功能划分给排水系统功能关系示意图水源取水系统给水管网系统排水管网系统废水处理系统给水处理系统水源企业给水管网自然降水城市雨水管网城市污水管网工业废水管网城市污水处理设施受纳水体工业废水处理设施取水设施给水处理设施供水泵站城市给水管网工业企业生产用水工业企业生活用水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给水排水系统的功能与组成1）水源取水系统：水资源（如江河、湖泊、水库、海洋等地表水水源，潜水、承压水和泉水等地下水资源，复用水源）、取水设施、提升设备和输水管渠等。2）给水处理系统：包括各种采用化学、物理、生物等方法的水质处理设备和构筑物。生活饮用水一般采用反应、絮凝、沉淀、过滤和消毒处理工艺和设施；工业用水一般用冷却、软化、淡化、除盐等工艺和设施。3）给水管网系统：包括输水管渠、配水管网、水压调节设施（泵站、减压阀)和水量调节设施（清水池、水塔等)又称输水与配水系统，简称输配水系统。4）排水管网系统：包括污水与废水收集与输送管渠、水量调节池、提升泵站及附属构筑物。给水排水系统的功能与组成给水排水系统的功能与组成5）废水处理系统：包括各种采用物理、化学、生物等方法的水质净化设备和构筑物。由于废水的水质差异很大，采用的废水处理工艺各不相同。6）废水排放和重复利用系统：包括废水受纳体（如水体、土壤等）和最终处置设施，如排放口、稀释扩散设施、隔离设施和废水回用设施等。城镇给水排水系统示意图1-取水系统；2-给水处理系统；3-给水管网系统；4-排水管道系统；5-污水处理系统；6污水排放系统给水排水系统的功能与组成给水排水系统的工作原理03给水排水系统的工作原理给水排水系统中的各组成部分在水量、水质和水压（能量）上有着紧密的联系，必须正确认识和理解他们的相互关系并有效地进行控制和运行调度管理，才能满足用户对水量、水质、和水压的要求，达到水资源优化利用、降低生产运行成本、满足生产要求、保证产品质量、方便人们生活、保护环境、防止灾害等目标给水排水系统的工作原理给排水系统的流量关系原水从给水水源进入系统后形成流量，然后顺序通过取水系统、给水处理系统、给水管网系统、用户、排水管网系统、排水处理系统，最后排放或复用，但各系统中的流量在同一时间内并不相等。取水构筑物一级泵站蓄水池二级泵站水处理构筑物输水管管网水塔水塔给水排水系统的工作原理河流地表水源给水管道系统示意图1-取水构筑物；2-一级泵站；3-水处理构筑物；4-清水池；5-二级泵站；6-输水管；7-管网；8-水塔水量：各级供水流量虽不同，但每级均是均匀供水。二级泵站供水量与用水量之差由水塔或水库调节，二级泵站与一级泵站流量之差仍由清水池调节给水排水系统的工作原理给水排水系统的工作原理水塔取水系统给水处理系统给水管网系统清水池用户均和池排水处理系统排放或者复用系统排水管网系统调节池Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q8Q7q1q2q3q4q5q6给水排水系统的工作原理给水排水系统的水质主要以各组成部分的水质标准和变化过程来体现。•作为城镇给水水源，其水质必须符合国家生活饮用水水源水质标准•生活饮用水必须达到国家生活饮用水水质卫生规范要求，工业用水和其他用水必须达到有关行业水质标准或用户特定的水质要求•废水排放，其水质要求应按照国家废水排放水质标准及废水排放受纳水体的承受能力确定给排水系统的水质关系给水排水系统的工作原理•给水排水整个过程都与能量有关。•在给水系统中有：•全重力供水：•一级加压供水:（当水厂地势较高、水源地势较高、原水水质较好）•二级加压供水：这是目前采用最多的供水方式•多级加压供水:（一是长距离输水时需要多级加压提升；大型给水系统）给排水系统的水压关系给水排水系统的工作原理排水系统的输水方式：排水系统往往利用地形重力输水，只有当管道埋深太大时，采用排水泵站进行提升。处理厂所处地势较低时常采用重力流进入处理设施，但更多的情况下排水要经泵提升进处理设施，处理完后再次提升排放或复用。给排水管网系统的功能与组成03给排水管网系统的功能与组成给排水管道系统的功能与特点给排水管道系统是给排水工程设施的重要组成部分，是由不同材料的管道和附属设施构成的输水网络。根据其功能可以分为给水管道系统和排水管道系统。给水管道系统：承担供水的输送、分配、压力调节（如加压、减压）和水量调节任务，起到保护用户用水的作用。排水管道系统：承担污废水的收集、输送、高程或压力调节和水量调节任务，起到防止环境污染和防治洪涝灾害的作用。给排水管网系统的功能与组成给排水管道系统均应具有以下功能：水量输送：实现一定水量的位置迁移，满足用水与排水的地点要求；水量调节：采用储水措施解决供水、用水与排水的水量不平衡问题；水压调节：采用加压和减压调节措施调节的压力，满足水输送、使用和排放的能量要求。给排水管网系统的功能与组成给排水管道系统的特点：•分散性、连通性、传输性、扩展性。•隐蔽性强，外部干扰因素多，容易发生事故，基建投资费用大。扩建改建频繁，运行管理复杂等。给排水管网系统的功能与组成给水管网系统的构成给水管网系统一般是由输水管（渠）、配水管网、水压调节设施（泵站、减压阀）及水量调节设施（清水池、水塔、高位水池）等构成。如下图所示。输水管（渠）配水管网水量调节设施（清水池、水塔、高位水池）给水管网构成水压调节设施（泵站、阀门）给排水管网系统的功能与组成给水管网系统输水管渠配水管网水压调节设施水量调节设施给水管网系统的构成给排水管网系统的功能与组成给水管网系统取水设施处理厂输水管道城市配水管网加压泵站减压阀污水处理厂泵站给排水管网系统的功能与组成从水厂将清水输送至供水区域1从供水管网向某大用户供水的专线管道2区域给水系统中连接各区域管网的管道3输水管道的应用：给排水管网系统的功能与组成配水管网配水管网主要由主干管、干管、支管、连接管、分配管等构成。配水管网中还需要安装消火栓、阀门（闸阀、排气阀、泄水阀等）和检测仪表（压力、流量、水质检测等）等附属设施，以保证消防供水和满足生产调度、故障处理、维护保养等管理需要。给排水管网系统的功能与组成减压设施用减压阀和节流孔板降低和稳定输配水系统局部的水压泵站是输配水系统中的加压设施，一般由多台水泵并联组成水压调节设施给排水管网系统的功能与组成给水泵站减压阀门给排水管网系统的功能与组成水量调节设施有清水池、水塔和高位水池等形式。其主要作用是调节供水与用水的流量差，也称调节构筑物。水量调节设施也可用于贮存备用水量，以保证消防、检修、停电和事故等情况下的用水，提高供水的安全可靠性。给排水管网系统的功能与组成水塔（水箱）给排水管网系统的功能与组成高地水池给排水管网系统的功能与组成排水管网系统收集输送管渠排水调节池提升泵站附属构筑物排水管网系统的构成给排水管网系统的功能与组成排水系统组成给排水管网系统的功能与组成提升泵站给排水管网系统的类型与体制04给排水管网系统的类型与体制按系统构成方式分类：（1）统一给水系统根据生活饮用水水质标准，由同一管网供给生活、生产和消防用水到用户的给水系统。特点：所有用户用一个管网，一个水处理系统；造价低，运行费用高，会造成浪费。多用于用户集中，对水质、水压无特殊要求或相差不大、地势比较平坦、建筑层数差异不大的情况。给水管网系统的类型与体制给排水管网系统的类型与体制（2）分区给水系统把城市整个给水系统分为几个区，每区有泵站和管网等，各区之间有适当的联系，以保证供水可靠和调度灵活。并联分区：由同一泵站内的低压和高压水泵分别供给低区和高区用水。供水安全可靠，水泵集中；管理方便，但管网造价高，需要高压输水管。串联分区：高低两区用水均由低区泵站供给，高区用水再由高区水泵加压。管网造价低，但供水安全、可靠性较差，水泵站分散，管理不便。给排水管网系统的类型与体制河流分区给水管网系统给排水管网系统的类型与体制并联分区给水管网系统a-高区；b-低渠；1-净水厂；2-水塔；给排水管网系统的类型与体制串联分区给水管网系统a-高区；b-低区；1-净水厂；2-水塔；3-加压泵站给排水管网系统的类型与体制（3）分质供水系统因用户对水质的要求不同而分成两个或两个以上系统，分别供给各类用户。可分为生活给水管网和生产给水管网等。可以从同一水源取水，在同一水厂中经过不同的工艺和流程处理后，由彼此独立的水泵、输水管和管网，将不同水质的水供给各类用户。可以做到工业用水、生活用水分质、饮用水