城市工程系统规划复习资料

城市工程系统规划给水工程一、城市用水分类：1、综合生活用水；（包括居民生活用水和公共建筑用水）2、工业企业用水；3、市政用水泥；4、官网漏损水量；（指城镇供水官网在运行过程中由于各种原因的破坏而造成水量漏损）5、未预见用水；（未预见水量指给水设计中对难以预见的因素而预留的水量）6、消防用水；7、水厂自身用水。二、城市用水量预测与计算：1、人均综合指标法；2、单位用地指标法；3、线性回归法；4、年递增率法；5、城市发展增量法；6、各类加和法。三、城市给水工程系统布置形式：（五种）1、统一给水系统：根据生活饮用水水质要求，由统一管网供给生活、生产和消防用水到用户的给水系统。水源可以多个，也可以一个。多用在新建中小城镇、工业区开发区及用户较为集中，各户对水质、水压无特殊要求或相差不大，地形比较平坦，建筑物层数差异不大的情况。系统管理简单，但供水安全性较低。2、分质给水系统：取水构筑物从同一水源或不同水源取水，经过不同程度的净化过程，用不同的管道，分别将不同水质的水供给各个用户的给水系统。除了在城市中工业较集中的区域，对工业用水和生活用水，采用分质供水外，可在城市一定范围内对饮用水与杂用水进行分质供水。优点：可保证城市有限水资源优质优用。缺点：管理复杂，对旧城区实施难度较大。3、分区给水系统：（并联分区和串联分区）优点：使管网水压不超出水管所能承受的压力，减少漏水量和减少能量的浪费。缺点：增加管网造价，而且管理较分散。适用于给水区很大，地形起伏，高差显著及远距离输水的情况。4、循环和循序给水系统：工业生产中，所产生的废水经过适当处理后可以循环使用，或用作其他车间和工业部门的生产用水。优点：可以节约用水，提高工业用水重复利用率，也符合清洁生产的原则。5、区域性给水系统：将若干城镇或工业企业的给水系统联合起来的给水系统。优点：发挥规模效应，降低成本。四、自来水厂常规的处理工艺流程：1、澄清、过滤和消毒；2、除臭、除味；3、除铁、锰和除氟。4、软化；5、淡化和除盐；6、水的冷却；7、预处理和深化处理。五、给水管网的布置形式：1、树状网：以水厂泵站或水塔到用户的管线布置成树枝状，管径随所供给用户的减少而逐渐变小。优点：构造简单、长度短、节省管材和投资。缺点：供水安全可靠性差，且在树状网末端，因用水量少，管中水流缓慢，甚至停留，致使水质容易变坏，而出现浑浊和红水的可能。2、环状网：给水管线纵横相互连接，形成闭合的环状管网。优点：环状网中，任一管道都可由其余管道供水，从而提高了供水的可靠性，可降低观望中的水头损失，大大减轻水锤造成的影响。缺点：由于增加了管线的总长度，使投资增加。排水工程六、排水分类：生活污水、工业污水和降水、七、排水体制分类：1、合流制排水系统：将生活污水、工业废水和雨水混合在一个管渠内排除的系统。（分为直排式合流制和截流式合流制）2、分流制排水系统：讲生活污水、工业废水雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。（分为完全分流制和不完全分流制）八、城市排水工程系统布置：1、正交式布置：在地势向水体适当倾斜的地区，各排水流域的干管可以最短距离与水体垂直相交的方向布置。优点：干管长度短，口径小，污水排除迅速，造价经济。缺点：污水未经处理直接排放，使水体污染严重。2、截流式布置：对正交式布置，在河岸再敷设总干管，将各干管的污水截流送至污水厂的布置方式。优点：减轻水体污染，改善和保护环境。缺点：对截流式合流制排水系统，因雨天有部分混合污水排入水体，易造成水体污染。3、平行式布置：在地势向河流方向有较大倾斜的地区，为了避免因干管坡度及管内流速过大，使管道受到严重冲刷或跌水井过多，可使干管与等高线及河道基本上平行，主干管与等高线及河道成一倾斜角敷设。4、分区式布置：在地势相差很大的地区，当污水不能靠重力流流至污水处理厂时，可采用分区布置形式，分别在高、低区敷设独立的管道系统。优点：能充分利用地形排水、节省电力。5、分散式布置：当城市周围有河流，或城市中央部分地势高，地势向周围倾斜的地区，各排水流域的干管常采用辐射状分散布置，各排水流域具有独立的排水系统。优点：具有干管长度短，口径小，管道埋深浅，便于污水灌溉。缺点：污水厂和泵站的数量将增多。6、环绕式布置：分散式转为环绕式，在四周布置总干管，将干管的污水截流送往污水厂。7、区域性布置：把两个以上城镇的污水统一排除和处理的系统。优点：使污水处理设施集中化大型化，有利于水资源的统一规划管理，节省投资，运行稳定，占地少。缺点：管理复杂，工程效益慢。九、污水排放系统的形式：1、分散布置：每个流域的排水系统自成体系，单独设污水处理厂和出水口。优点：分散布置干管较短，污水回收利用便于接近用户，利于分期实施。缺点：需要建几个水厂。对于较大城市，用地布局分散，地形变化大，宜采用分散布置。2、集中布置：如将各流域组合成为一个排水系统，所有污水汇集到一个污水处理厂排放。优点：集中布置干管较长，需要穿越天然或认为障碍物较多。缺点：出水口少易于加强管理。对于中小城市，在布局集中及地形起伏不大，无天然或认为障碍物，宜采用集中布置。十、城市污水量的预测和计算：城市污水量包括城市生活污水量和部分工业废水量。污水量和用水量密切相关，通常根据用水量乘以污水排放率即可得污水量。根据规划所预测的用水量，通常可选用城市污水排放系数、城市生活污水排放系数和城市工业废水排放系数来计算城市污水量。污水排放系数是在一定的计量时间（年）内的污水排放量与用水量的比值。十一、城市污水管网的布置形式：1、污水干管的布置形式：按干管与地形等高线的关系分为平行式和正交式两种。平行式：污水干管与等高线平行，而主干管与等高线基本垂直，适用于城市地形坡度很大时，可以减少管道的埋深，避免设置较多的跌水井，改善干管的水力条件。正交式：干管与地形等高线垂直相交，而主干管与等高线平行敷设，适用于成绩平坦略向一边倾斜的城市。由于主干管管径大，保持自净流速所需坡度小，其走向与等高线平行是合理的。2、污水支管的布置形式：低边式：将污水支管布置在街坊地形较低一边，其管线较短，适于街坊狭长或地形倾斜时。围坊式：将污水支管布置在街坊四周，适于街坊地势平坦且面积较大时。穿坊式：污水支管穿越街坊，而街坊四周不设污水管，其管线较短，工程造价低，适于街坊内部建筑规划已确定或街坊内部管道自成体系时。十二、污水处理厂的常规工艺：物理法、化学法、生物法1、物理法：沉淀、筛滤、气浮、离心与旋流分离、反渗透。2、化学法：混凝法、中和法、氧化还原法、吸附法、离子交换法、电渗析法。3、生物法：活性污泥法、生物膜法、自然生物处理法、厌氧生物处理法。污水处理工艺一般有三级处理。十三：污水管渠的断面和衔接：衔接的主要方法有水面平接、管顶平接，特殊情况下需用管底平接。1、水面平接：优点：同管径管段往往是下游管段的充盈深大于上游管段的充盈深，采用水面平接可避免上游管段回水；在平坦地区，采用水面平接可减少管道埋深。缺点：由于小口径管道水面变化大于大口径管道的水面变化，易在上游管段产生回水。2、管顶平接：优点：可以避免上游管段产生回水。缺点：增加了下游管段的埋深。3、管底平接：优点：可防止下游管段的管底高于上游管段的管底，有时也可减少管道系统的埋深。电力工程：十四：城市用电负荷分类：1、全社会用电分类：（1）农、林、牧、副、渔、水利业用电；（2）工业用电；（3）地质普查和勘探业用电；（4）建筑业用电；（5）交通运输、邮电通信业用电；（6）商业、公共饮食、物资供销和金融业用电；（7）城乡居民生活用电；（8）其他事业用电。2、产业用电分类：（1）第一产业用电；（2）第二产业用电；（3）第三产业用电；（4）城乡居民生活用电。十五、城市用电量预测：1、单耗法；2、用电水平法；3、年平均增长率法；4、电力弹性系数法。十六、城市电力网络等级：我国城市电力线路电压等级：500kv、330kv、220kv、110kv、66kv、35kv、10kv、380/220kv等八类。十七、电力网结线方式和特征：（五种）1、放射式：可靠性低，适用于较小的负荷。2、多回线式：多回线式可靠性高，适用于较大负荷。3、环式：环式可靠性高，适用于一个地区的几个负荷中心。4、格网式：格网式卡卡o型最高，适用于负荷密度很大且均匀分布的低压配电地区，造价很高。5、连络式：不接负荷，只作平衡或备用。燃气工程：十八、燃气类型：1、按来源分类：天然气、人工煤气、液化石油气、生物气。2、按热值分类：高热值燃气、（30MJ/Nm3以上）中等热值燃气、（20MJ/Nm3左右）低热值燃气（12~13MJ/Nm3）3、按燃烧特性分类：见华白数和燃烧势十九、城市燃气负荷分类：城市燃气负荷根据用户性质不同可分为民用燃气负荷、工业燃气负荷和公共交通燃气负荷三大类。民用燃气负荷又可分为居民生活用气负荷与共建用气负荷两类。二十、高峰系数1、一年中个月的用气不均匀性用月不均匀系数表示，月不均匀系数K1由下式计算：K1=该月平均日用气量概念平均日用气量计算月指逐月平均的日用气量中出现最大值的月份，计算月的月不均匀系数Km成为月高峰系数。影响城市月不均匀性的主要因素是气候条件。2、日不均匀系数表示一月（或一周）中的日用气量的不均匀性。日不均匀系数K2按下式计算：K2=该月中某日用气量该月平均日用气量3、小时不均匀系数表示一日中各小时用气量的不均匀性，小时不均匀系数K3下式计算：K3=该日某小时用气量该日平均小时用气量该日最大小时不均匀系数Kh称为该日小时高峰系数。二十一、燃气用量的预测：1、分项相加法；2、比例估算法。二十二、燃气输配官网的形制：1、按官网布局方式分：环状官网系统和枝状官网系统。环状官网系统中输气干管布局为环状，保证对各区域实行双向供气，系统可靠性较高。枝状官网系统输气干管为枝状，可靠性较低。对于通往用户的配气管来说，一般为枝状管网。2、不同压力级制分类：一级管网系统、二级管网系统、三级管网系统和混合管网系统。（1）一级官网系统：只有一个压力机制的城市燃气管网系统称为一级管网系统。a、低压一级管网系统：（限于储气罐附近2~3km范围内的居住区）优点：一方面，因输送时不需要增压，故节省加压用电能降低了运行成本；另一方面，系统简单，供气比较安全可靠，维护管理费用低。缺点：一方面，由于供气压力低，致使管道直径较大，一次投资费用较高；另一方面，管网起、终点压差较大，造成多数用户灶前压力偏高，燃烧效率很低，并增加烟气中一氧化碳含量，厨房卫生条件较差。b、中压一级管网系统：（新城区和安全距离可以保证的地区可考虑优先采用）优点：一方面，减少管道长度；可节省投资；减少烟气中一氧化碳含量，改善了厨房的卫生条件。缺点：须保证安装质量，否则漏气量将比低压管道大得多，易放生事故；由于中压一级系统的供气安全性较二级或三级系统差，对于街道狭窄，房屋密度大的老城区和俺去距离不足的地区不宜采用。（2）二级管网系统：具有两个压力级制的城市地下管网系统。（中压和低压两种压力的管网系统）a、中压B、低压二级管网系统：中压B、低压二级管网系统分为人工煤气中压B、低压二级管网系统和天然气中压B、低压二级管网系统。优点：供气安全；安全距离容易保证；低压管网可以全部采用铸铁管材，铸铁管的使用寿命长，可达50年。缺点：本系统投资较大；管道长度较长；中低压调压站占地面积虽不大，但在一些城市人口密集的地区选择调压站位置困难。b、中压A、低压二级管网系统：天然气或加压气化煤气通常可以采用中压A、低压二级管网系统（对于街道宽阔、建筑物密度较小的大、中城市均可采用）优点：输气干管直径较小，比中压B、低压二级管网系统节省投资；输气干管压力较高，在用气低谷时，可以在输气干管中储存一定量的天然气用于调峰。缺点：中压A、管道与建筑物的安全距离较大，为1.5M；中压A燃气管道需用钢管，故使用年限短，折旧费用高。（3）三级管网系统：具有三个压力等级的城市燃气管网系统。（大城市，要求供气有充分保证时选用）三级管网系统通常含有高、中、低三种压力级制。优点：供气比较安全可靠；高压或中压A外环管网可以存储一定数量的天然