供水工程讲座

供水工程讲座第一部分水源选择及保护第二部分供水工程设计的基础知识第三部分农村供水工程存在的问题及管理模式宁夏大学土木与水利工程学院姚青云Email:[e-mail]电话：[phone]第一部分水源选择及保护一、水源的分类及特点水源分为地表水源和地下水源两大类地表水源：径流量大，旷化度、硬度和含铁锰量较低的优点。但受自然条件和环境影响大，受季节性影响大。地下水源：水质澄清、水温稳定、分布面广等特点。卫生保护条件好。旷化度较高。二、供水水源选择的原则1、符合城市规划及工业总体布局要求，取水点一般设在城镇和工矿企业的上游。2、水量充沛可靠，并考虑远期的变化和发展。3、水质应符合《生活饮用水卫生标准》中关于水源水质的要求。4、工业用水水源水质应符合生产工艺的要求。5、尽量考虑与农业、水利综合利用。6、取水、输水、净化设施安全经济。7、施工、运转、维护方便。三、生活饮用水卫生标准《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）已于2006年12月29日由国家标准委和卫生部联合发布。同时发布的还有13项生活饮用水卫生检验方法国家标准。这些标准已于2007年7月1日起开始实施。《生活饮用水卫生标准》首次发布于1985年，已实施了20年，本次为第一次修订。经过修订，标准中的指标数量不仅由35项增至106项，还对原标准的8项指标进行了修订，指标限量也与发达国家的饮用水标准具有可比性。GB5749-2006生活饮用水卫生标准1范围本标准规定了生活饮用水水质卫生要求、生活饮用水水源水质卫生要求、集中式供水单位卫生要求、二次供水卫生要求、涉及生活饮用水卫生安全产品卫生要求、水质监测和水质检验方法。本标准适用于城乡各类集中式供水的生活饮用水，也适用于分散式供水的生活饮用水。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是标注日期的引用文件，随后所有的修改（不包括勘误内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB3838地表水环境质量标准GB/T5750生活饮用水标准检验方法GB/T14848地下水质量标准GB17051二次供水设施卫生规范GB/T17218饮用水化学处理剂卫生安全性评价GB/T17219生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准CJ/T206城市供水水质标准SL308村镇供水单位资质标准卫生部生活饮用水集中式供水单位卫生规范3术语和定义下列术语和定义适用于本标准3.1生活饮用水供人生活的饮水和生活用水。3.2供水方式3.2.1集中式供水自水源集中取水，通过输配水管网送到用户或者公共取水点的供水方式，包括自建设施供水。为用户提供日常饮用水的供水站和为公共场所、居民社区提供的分质供水也属于集中式供水。3.2.2二次供水集中式供水在入户之前经再度储存、加压和消毒或深度处理，通过管道或容器输送给用户的供水方式。3.2.3农村小型集中式供水日供水在1000m3以下（或供水人口在1万人以下）的农村集中式供水。3.2.4分散式供水用户直接从水源取水，未经任何设施或仅有简易设施的供水方式。3.3常规指标能反映生活饮用水水质基本状况的水质指标。3.4非常规指标根据地区、时间或特殊情况需要的生活饮用水水质指标。4生活饮用水水质卫生要求4.1生活饮用水水质应符合下列基本要求，保证用户饮用安全。4.1.1生活饮用水中不得含有病原微生物。4.1.2生活饮用水中化学物质不得危害人体健康。4.1.3生活饮用水中放射性物质不得危害人体健康。4.1.4生活饮用水的感官性状良好。4.1.5生活饮用水应经消毒处理。4.1.6生活饮用水水质应符合表1和表3卫生要求。集中式供水出厂水中消毒剂限值、出厂水和管网末梢水中消毒剂余量均应符合表2要求。4.1.7农村小型集中式供水和分散式供水的水质因条件限制，部分指标可暂按照表4执行，其余指标仍按表1、表2和表3执行。4.1.8当发生影响水质的突发性公共事件时，经市级以上人民政府批准，感官性状和一般化学指标可适当放宽。4.1.9当饮用水中含有附录A表A.1所列指标时，可参考此表限值评价。5生活饮用水水源水质卫生要求5.1采用地表水为生活饮用水水源时应符合GB3838要求。5.2采用地下水为生活饮用水水源时应符合GB/T14848要求。6集中式供水单位卫生要求6.1集中式供水单位的卫生要求应按照卫生部《生活饮用水集中式供水单位卫生规范》执行。7二次供水卫生要求二次供水的设施和处理要求应按照GB17051执行8涉及生活饮用水卫生安全产品卫生要求8.1处理生活饮用水采用的絮凝、助凝、消毒、氧化、吸附、pH调节、防锈、阻垢等化学处理剂不应污染生活饮用水，应符合GB/T17218要求。8.2生活饮用水的输配水设备、防护材料和水处理材料不应污染生活饮用水，应符合GB/T17219要求。9水质监测9.1供水单位的水质检测供水单位的水质检测应符合以下要求。9.1.1供水单位的水质非常规指标选择由当地县级以上供水行政主管部门和卫生行政部门协商确定。9.1.2城市集中式供水单位水质检测的采样点选择、检验项目和频率、合格率计算按照CJ/T206执行。9.1.3村镇集中式供水单位水质检测的采样点选择、检验项目和频率、合格率计算按照SL308执行。9.1.4供水单位水质检测结果应定期报送当地卫生行政部门，报送水质检测结果的内容和办法由当地供水行政主管部门和卫生行政部门商定。9.1.5当饮用水水质发生异常时应及时报告当地供水行政主管部门和卫生行政部门。9.2卫生监督的水质监测卫生监督的水质监测应符合以下要求。9.2.1各级卫生行政部门应根据实际需要定期对各类供水单位的供水水质进行卫生监督、监测。9.2.2当发生影响水质的突发性公共事件时，由县级以上卫生行政部门根据需要确定饮用水监督、监测方案。9.2.3卫生监督的水质监测范围、项目、频率由当地市级以上卫生行政部门确定。10水质检验方法生活饮用水水质检验应按照GB/T5750执行。四、饮用水水源保护区污染防治管理规定颁布机关：国家环境保护局、卫生部、建设部、水利部、地矿部颁布时间：1989-07-10实施时间：1989-07-10发文文号：（89）环管字第201号对饮用水水源保护区污染防治的监督管理作出了如下规定：管理规定饮用水水源保护区污染防治管理规定第一章总则第二章饮用水地表水源保护区的划分和防护第三章饮用水地下水源保护区的划分和防护第四章饮用水水源保护区污染防治的监督管理第五章奖励与惩罚第六章附则供水工程要满足的三个基本要求：水量：城市给水工程规划规范GB50282-98对城市用水量有相应的规定。水质：生活饮用水水质标准生活饮用水卫生标准水压：根据需要保证一定的水压第二部分供水工程设计基础知识一、供水系统的分类、组成和布置(一)供水系统的分类1、按水源种类分为：地表水和地下水2、按供水方式分为：自流、水泵、混合3、按使用目的分为：生活、生产、消防4、按服务对向分为：城镇给水和工业给水(二)供水系统的任务、要求和组成1、供水系统的任务：取水、处理、输送、配水2、供水工程应满足的要求：水量、水质和水压。3、供水系统组成：(1)取水构筑物(2)水处理构筑物(3)泵站(4)输水管网(5)调节构筑物(三)供水系统的布置1、统一给水系统2、分质供水系统3、分压供水系统4、分区供水系统(四)影响给水系统布置的因素1、城市规划的影响2、水源的影响3、地形的影响(五)乡镇供水工程的特点1、用水单位众多而又分散2、以生活用水为主，生产用水很少3、用水时间相对集中4、对供水保证性要求比较低5、农村用水一般有考虑消防用水6、水厂可以间歇运行7、水厂建设标准较低8、设计施工和运行管理技术力量薄弱二、设计用水量城镇供水系统的设计年限，应符合城镇的总体规划，近远期相结合，以近期为主。一般近期采用5～10年，远期规划年限宜采用10～20年。供水系统设计时，首先必须确定该系统在设计年限内达到的用水量。设计用水量的组成(1)综合生活用水(2)工业企业生产用水和工作人员生活用水(3)消防用水(4)浇洒道路和绿地用水(5)未预计水量及管网漏失水量(一)用水量定额1、居住区生活用水量定额每一居民每日的生活用水量称为居住区生活用水量定额，常按l/(人·d)计。居住区生活用水量定额按有关规定或当政府的规定确定。在确定时要考虑人口的增长、生活水平的提高等发展情况。2、工业企业生产用水量定额(1)工业企业生产用水量定额(2)工业企业的职工生活用水量和淋浴用水量定额3、公共建筑用水量定额是指旅馆、医院、浴室、洗衣房、餐厅、剧院、学校等的用水量。4、村镇供水要考虑牲畜的用水量5、消防用水定额6、市政用水量定额道路浇水、绿化用水(二)城镇总体规划中用水量的估算1、生活用水量估算按城镇人口数与拟定的远期、近期生活用水量定额进行计算。所拟定的远、近期用水量定额，应尽量做到有所依据。2、工业用水量估算可采用“单位产品耗水量法”、“生产、生活用水比例计算法”、“单位产值耗水量法”、“用水量增长法”等计算方法。3、市政用水量4、公共建筑用水量5、对农村用水要考虑养殖业的用水6、未预见水量7、水厂自用水量三、供水系统的水压关系1、无水塔的管网无水塔管网的水压线cHpZcHct2、网前水塔的管网cHpZcHctHtZt网前水塔水压线3、对置水塔的管网城市地形离二级泵站越远越高时，水塔应放在管网末端，形成对置水塔的管网系统。当供水量大于用水量时，多余的水流入水塔。当用水量大于供水量时，水塔可供给用户。4、网中水塔的管网如水塔靠近二有泵站，且泵站供水量大于泵站和水塔间用户的用水量时，情况类似于网前水塔。当水塔离泵站较远时，以致泵站供水量不够泵站和水塔间用户的用水量时，必须由水塔供给一部分水量，这时情况类似于对置水塔。四、城镇供水管网的规划设计(一)供水管网的布置1、输水管从水源到水厂或从水厂到配水管网的管线，因沿线一般不接用户管，主要起转输水量的作用，所以叫输水管。输水管线的选择与布置要求(1)保证供水不间断，尽量做到线路最短。(2)管线走向，有条件的地方最好沿现有道路或规划道路敷设。(3)输水管应尽量避免穿越河谷、重要铁路、地质条件差的地段。(4)充分利用地形，优先考虑重力输水或部分重力输水。(5)高点要高排气阀(6)低点要设排水阀2、配水管网配水管网是指将输水管线送来的水，配给用户的管道系统。3、配水管网的布置形式(1)树状网管网布置呈树状向供水区延伸，管径随所供给用水户的减少而逐渐变小。优点：长度较短，构造简单，投资较省。缺点：安全可靠性差，末端管线水质易变坏。适用条件：可靠性要求不高的小城镇和小型工业企业中。(2)环状网：管线中水流四通八达，当部分管线损坏时，断水的范围较小。(二)供水管网各管段的计算流量确定各管段计算流量的目的，在于依此来选取管径，进行水力计算。1、沿线流量2、节点流量3、管段计算流量(设计流量)对树状管网从供水终点流量开始计算，先求出这一节点各管段的计算流量，再依次向水厂方向的节点逐个推算，就可以得出各管段的设计流量。(三)管径的确定(四)管网水头损失计算(五)供水管网的水力计算（树状管计算）(1)求出每一管段的流量在注明节点流量的计算草图上，按照任一管段中的流量等于其下游所有节点流量之和的关系，求出每一管段的流量。(2)确定主干线，计算管径和水头损失选定泵站房到控制点的管线为干线，按经济流速求出管径和水头损失。(3)计算总水泵损失，确定水泵扬程(4)支管水力计算六、供水泵站按照泵站在供水系统中所起的作用，可分为：一级泵站：二级泵站：加压泵站：循环泵站：1、供水工作中所用的水泵(1)潜水电泵：用于从井中抽水(2)离心泵：多用于二级泵站(3)混流泵：多用于一级泵站(4)轴流泵：多用于一级泵站2、水泵的性能参数(1)流量(2)扬程(3)功率(4)效率(5)转速(6)允许吸上真空高度或汽蚀余量3、水泵选型(1)流量的确定(2)扬程计算(七)供水工程设计施工中应注意的问题1、