给排水复习整理要点

1第一章给水排水系统概述1、我国水环境概况1、占有量仅占世界人均占有量的1/42、时空地域分布不均匀3、各地区江河水系遭受污染4、污水处理能力未能跟上导致结果：1、影响居民的生活与健康2、制约国民经济的发展2、给水排水系统的任务及组成1、任务（1）给水系统：满足需要的水质、水量和水压（2）排水系统：排出废水的收集、输送和处理2、组成（1）水源取水系统：水质及水量要求（2）给水处理系统：达到国家生活饮用水标准a.2007年7月1日，新修订的《生活饮用水卫生标准》正式实施。卫生指标：35→106项42项常规指标和64项非常规指标b.常规处理：反应、絮凝、沉淀、过滤和消毒c.深化处理：在常规前加生物处理及常规后加生物活性碳过滤和膜技术处理（3）给水管网系统：加压输送、输配水系统加压输送：1层为10mH2O,2层为12mH2O，以后每加一层为4mH2O；2输配水系统：水量、水质和水压（4）排水管网系统：废水的收集、输送和处理（5）污水处理系统：物理、化学和生物等方法（6）排放和重复利用系统：近海排放和回用第二章给水管网系统的组成、类型及管网布置原则1、给水管网系统的组成取水：管井、取水头部、取水构筑物；能够获得足够的水量；净水：反应池、沉淀池、滤池；保证水量、去除影响使用的杂质；加压：深井泵站、一泵站、二泵站、中途泵站；保证水量、提供适当的压力；输送：输水管、配水管网、明渠；形成水流通道，维持合理的流速；调节：清水池、水塔、高地水池、屋顶水箱；调节取水、净水与用水之间的数量差异，储备事故及消防用水。2、配水网的布置形式：树状及环状管网树状网：呈树枝向供水区延伸特点：管线长度最短、构造简单、投资较省、安全可靠性差；适用于中小城市和小型工况企业环状网：管线连接成环状，当任一管段损坏，可以关闭附近的阀门，进行检修，不影响供水特点：管线长度长、造价高、减轻水锤现象的产生、供水安全性较高3第三章给水管网系统设计用水量1、给水管网系统的设计用水量包括哪些？是指设计年限内最高日用水量，包括：（1）综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）；（2）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）未预见用水量及管网漏失水量。2、用水量估算的方法有哪些？计算方法（P35）①人均综合指标法②单位用地指标法③年递增率法④用水量分项预估法⑤规划估算法3、用水量变化的特性具有随机性和周期性两个特征。4、掌握几个概念：dQ、dQ、hQ、dK、hK最高日用水量Qd：在设计规定年限内，用水最多的一天所用水量平均日用水量dQ：一年内总的用水量除以天数最高时用水量Qh:最高日最高时用水量日变化系数Kd：最高日用水量与平均日用水量的比值，1.1-1.5时变化系数Kh：最高日最高时用水量与该日平均时用水量的比值，1.2-1.645、用水量变化曲线图P396、用水量的计算Qd——最高日设计用水量Q1——居住区综合生活用水量Q2——生产用水量Q3——工业企业职工生活和沐浴用水量Q4——浇洒道路和绿化用水量Q5——管网漏失水量Q6——未预见水量f——自来水普及率，%N1——设计期限内规划人口数q1——最高日综合生活用水定额n——每日班数N2——企业每班职工人数q2——企业职工生活用水量定额N3——企业每班职工沐浴人数——企业职工沐浴用水量定额n1——每日街道洒水次数S——街道洒水面积q4——街道洒水用水量定额——绿地浇水面积654321QQQQQQQd日米/10003111qfNQ日米/1000323222qnNqnNQ)/(100034414日米qSSqnQ2qS5——绿地浇水用水量定额第四章给水管网系统的水力计算1、给水管网系统水力计算的任务是什么？给水管网水力计算的任务是：在最高时用水情况下，计算各管段的流量；确定各管段的管径和水头损失；进行整个管网的设计计算；确定水泵扬程和水塔高度；在特殊用水情况下，对管网管径和水泵扬程进行校核等。2、给水管网系统简化的方法忽略：管网中主要起联络作用的管段，由于正常运行时流量很小，对水力条件的影响很小，计算时可以忽略。分解：只有一条管段连接的两个管网可分解成两个管网进行计算；管网末端水流方向确定的部分可分开计算；环状网上接出的树状网分开计算。节点合并：距离很近的两个节点计算时可视为一个节点。3、长度比流量（有效长度）、面积比流量（1）长度比流量：假定除大用户的用水量外，其余用水量均匀分布在全部干管上。——大用户集中用水量总和；——干管计算总长度，不包括穿越广场、公园等无建筑物地区的管线，只有一侧配水的管线，长度按一半计算（2）面积比流量：长度比流量忽视了沿线供水人数和用水量的差别，与管段的实际配水量并不一致。4q43215%1210QQQQQ543216%128QQQQQQlQQqisiQl6——大用户集中用水量总和；——干管供水区计算总面积，用等分角线来划分街区4、沿线流量根据比流量可求出这个管网任一管段的沿线流量，即为比流量与所求管段计算长度或承担供水面积的乘积。或5、节点流量P53例子3-1（1）组成：沿线流量、传输流量①沿线流量：沿顺水流方向均匀减小，至管段末端为0②转输流量：沿整个管段流量不变（2）简化方法及简化原理①简化方法：以变化的沿线流量折算为管段两端节点流出的流量②简化原理：用一个假想的从管段末端流出的折算流量，使它产生水头损失与沿线变流量所产生的水头损失相等（3）折算系数流量折算系数：依据折算前后水头损失相等核算（4）任一节点i的节点流量qi等于与该节点相连的各管段的沿线流量ql总和的一半6、管网设计流量的分配及管段设计流量P56例子3-2（1）流量分配的原则：节点流量连续性方程流量连续性方程，即对任一个节点，流向该节点的流量必等于流离该节点的流量，规定：流离节点管段流量为正，流向节点流量为负0ijqqiAQQqiAiQAijsllqqAqqAllqtq0ijqqi7（2）树状及环状管网流量分配的特点树状：单向流、管段流量唯一性；任一管段的流量等于该管段以后所有节点流量的总和环状：满足连续性条件的流量分配方案可以有无数多种7、经济流速、经济管径经济流速:在一定年限内管网造价和管理费用之和最小的流速平均经济流速：0.6-0.9（100-400mm）0.9-1.4(400mm)经济管径(P59)8、管段水头损失的计算（1）水力半径的含义R=断面面积A/润湿周边C=d/4（2）达西公式P60hy=λlv2/dj2gHy——沿程水头损失，m；λ——沿程阻力系数；l——管道长度，m；dj——管道计算内径，m；V——管道过水断面平均流速，m/s；g——重力加速度，m/s2。（3）沿程水头损失公式的指数形式海曾-威廉公式k=9、树状管网水力计算（1）水力计算的步骤1、计算比流量和各节点流量（1）长度比流量计算：eeDmnDqklh852.167.10ClQQqis8（2）节点流量计算：2、计算各管段流量：根据节点流量平衡原理，推算出各管段流量3、确定控制点（最不利点）及主干线（1）控制点选择：在保证该点水压达到最小服务水头时，整个管网不会出现水压不足地区（2）主干线：确定控制点后，从控制点到二级泵站的管路4、根据管段流量和经济流速，确定主干管管径5、计算主干线上各管段的水头损失实例：P63（2）控制点及其选择控制点：地面标高较高，离泵站的距离最远。控制点选择：在保证该点水压达到最小服务水头时，整个管网不会出现水压不足地区（3）P63例子3-3第五章排水工程概论1、排水工程的概念、任务及其内容为保护环境，现代城镇需要建设一整套工程设施来收集、输送、处理和处置污水，这种工程设施称为排水工程。排水工程的基本任务是保护环境免受污染，以促进工农业生产的发展和保障人民的健康与正常生活。排水工程的主要内容是：①收集各种污水并及时输送至适当地点；②将污水妥善处理后排放或再利用。2、排水体制的概念、排水体制的类型liqq5.0ijijqDDAq4429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的排水系统，称为排水系统的体制（简称排水体制）。排水体制一般分为合流制和分流制两种类型。（1）合流制排水系统：①直排式合流制排水系统②截流式合流制排水系统（2）分流制排水系统：①完全分流制排水系统②不完全分流制排水系统③半分流制排水系统3、排水系统的各种布置形式（以地形为主要因素）正交式:现在城市中仅用于排除雨水截流式:是正交式的发展结果平行式:避免干管坡度及流速过大而使干管受到冲刷分区式:充分利用地形，节省能耗分散式:干管采用辐射式布置环绕式:便于污水的集中处理4、排水系统的设计步骤、设计内容设计步骤：①收集可靠的基础资料②对排水工程规划设计方案进行比选③绘制排水工程规划设计图设计内容：①确定排水区域的界限与排水定额。计算生活污水量、工业废水量和雨水量。②确定排水系统的体制③选择污水厂、出水口的位置及污水处理流程，污泥处置原则等④进行排水系统的平面布置⑤绘制设计与施工图，估算排水工程总预算和经常管理费用等第六章污水管道系统设计与计算1、设计基础资料调查涉及哪些方面？1、有关明确任务的资料：（1）城市和工业企业的总体规划（2）排水工程总体规划102、有关自然因素方面的资料：（1）地形资料:初步设计、施工图设计（2）气象资料:气温、降雨（3）水文资料:流量、流速、水位、洪水情况（4）地质资料3、有关工程情况的资料：（1）道路等级、路面宽度及材料（2）地面建筑物和地铁、人防工程等地下建筑的位置（3）给水、排水、电力电讯电缆、煤气等各种地下管线的位置（4）本地区建筑材料、管道制品、机械设备、电力供应、施工力量等方面的情况2、污水管道系统的设计方案的比较与评价的步骤方案的技术经济比较：根据技术经济评价原则和方法，在同等深度下计算各方案的工程量、投资以及其它技术经济指标，然后比较。常用方法：逐项对比法、综合比较法、综合评分法、两两对比加权评分法。综合评价与决策：在上述分析评价的基础上，对各设计方案的技术经济、方针政策、社会效益、环境效益等作出总的评价与决策，以确定最佳方案—设计方案。3、污水设计流量（1）概念污水设计流量：污水管道及其附属构筑物能保证通过的污水最大流量，采用最大日最大时流量，L/S。（2）Kd、Kh、KZ日变化系数(Kd):一年中最大日污水量与平均日污水量的比值。时变化系数(Kh):最大日中最大时污水量与该日平均时污水量的比值。总变化系数(KZ):最大日最大时污水量与平均日平均时污水量的比值。（3）总变化系数KZ的求法理论上：KZ=Kd×Kh实际上有两种做法：11A.根据《室外排水设计规范》（GBJ14-87）采用的居住区生活污水量总变化系数表选用。B.按照综合分析得出的总变化系数与平均流量间的关系式求得。式中：Q——平均日平均时污水量（L/S）。当Q5L/S时，KZ=2.3，Q1000L/S时，KZ=1.3。（4）工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量式中：Q2——工业企业生活污水及淋浴污水设计流量（L/S）；A1——一般车间最大班职工数（人）；A2——热车间最大班职工数（人）；B1——一般车间职工生活污水量标准（L/（人·班））；B2——热车间职工生活污水量标准（L/（人·班））；K1——一般车间生活污水时变化系数；K2——热车间生活污水时变化系数；C1——一般车间最大班使用淋浴的职工人数（人）；C2——热车间最大班使用淋浴的职工人数（人）；D1——一般车间淋浴污水量标准（L/（人·班））；D2——热车间淋浴污水量标准（L/（人·班））；T——每班工作时数（h）；淋浴时间以60min计。（5）城市污水设计总流量P174例子10-1Q=1.1~1.2（Q1+Q2+Q3+Q4）注：Q4设为公共建筑生活污水流量4、何为控制点、如何选择污水管道系统的控制点及控制点竖向标高（1）控制点：对污水管道的埋深起控制作用的地点（2）控制点的选择：管道