第一章給水排水管道系統(tǒng)概論

1、第一章給水排水管道系統(tǒng)概論 本章內(nèi)容： 1、給水排水系統(tǒng)的功能與組成 2、給水管網(wǎng)系統(tǒng)的類型 3、排水體制 本章重點(diǎn)： 1給水管網(wǎng)系統(tǒng)的類型及其適用條件 2、排水體制及其選擇 第一節(jié)給水排水系統(tǒng)的組成 一、給水排水系統(tǒng)的功能與組成 給水排水系統(tǒng)是為人們的生活、生產(chǎn)、市政和消防提供用水和廢水排除設(shè)施的總稱。 給水排水系統(tǒng)的功能：向各種不同類別的用戶供應(yīng)滿足不同需求的水量和水質(zhì)，同時承 擔(dān)用戶排除廢水的收集、輸送和處理，達(dá)到消除廢水中污染物質(zhì)對于人體健康和保護(hù)環(huán)境的 目的。 給水系統(tǒng)（water supply system）是保障城市、工礦企業(yè)等用水的各項(xiàng)構(gòu)筑物和輸配水 管網(wǎng)組成的系統(tǒng)。 根據(jù)系統(tǒng)

2、的性質(zhì)不同有四種分類方法：按水源種類，分為地表水（江河、湖泊、水庫、 海洋等）和地下水（潛水、承壓水、泉水等）給水系統(tǒng)；按服務(wù)范圍，可分為區(qū)域給水、城 鎮(zhèn)給水、工業(yè)給水和建筑給水等系統(tǒng)；按供水方式可分為自流系統(tǒng)（重力供水）、水泵供水 系統(tǒng)（加壓供水）和兩者相結(jié)合的混合供水系統(tǒng)；按使用目的，可分為生活給水、生產(chǎn)給水 和消防給水系統(tǒng)。 根據(jù)用戶使用水的目的，通常將給水分為生活用水、工業(yè)生產(chǎn)用水、消防用水和市政用 水四大類。 廢水收集、處理和排放工程設(shè)施，稱為排水系統(tǒng)（sewerage system）。 根據(jù)排水系統(tǒng)所接受的廢水的性質(zhì)和來源不同，廢水可分為生活污水、工業(yè)廢水和雨水 三類。 給水排水系

3、統(tǒng)的功能和組成圖 給水排水系統(tǒng)除以上功能外，還應(yīng)具有以下三項(xiàng)主要功能: （1）水量保障。 （2）水質(zhì)保障。 （3）水壓保障。 給水排水系統(tǒng)組成： （1） （2） （3） （4） （5） （6） 取水系統(tǒng)。 給水處理系統(tǒng)。 給水管網(wǎng)系統(tǒng)。 排水管道系統(tǒng)。 廢水處理系統(tǒng)。 廢水排放系統(tǒng)。 重復(fù)利用系統(tǒng)。 城鎮(zhèn)給水排水系統(tǒng)圖 河流 Oj U Xi （7） 其中qi為給水處理系統(tǒng)自用水，q2為給水管網(wǎng) 其流向根據(jù)水塔（或高位水池）進(jìn)水或出水而 q 5為進(jìn)入排水管網(wǎng)系統(tǒng)的降水或滲入的地下水； q7為污水處理系統(tǒng)自耗水； Ns |q 流i 05 圖1-2城鎮(zhèn)給水排水系統(tǒng)示意圖 1-取水系統(tǒng)；2-給水處理系

4、統(tǒng)；3-給水管網(wǎng)系統(tǒng); 4-排水管道系統(tǒng)；5-污水處理系統(tǒng)；6污水排放系統(tǒng) 二、給水排水系統(tǒng)工作原理 1. 給水排水系統(tǒng)的流量關(guān)系 給水排水系統(tǒng)流量關(guān)系如圖1-3所示， 系統(tǒng)漏失水量；q3為給水管網(wǎng)系統(tǒng)水量調(diào)節(jié)， 變；q4為用戶使用后未排入排水系統(tǒng)的水量； q6為排水管道水量調(diào)節(jié)，其流向根據(jù)調(diào)節(jié)池進(jìn)水或出水而變化； q8為污水回用用水量。 圖1-3給水排水系統(tǒng)流量關(guān)系示意圖 1-取水系統(tǒng)；2-給水處理系統(tǒng)；3-清水池；4-給水管網(wǎng)系統(tǒng)；5-水塔 6-用戶；7-排水管道系統(tǒng)；8-調(diào)節(jié)池；9-均和池；10-污水處理系統(tǒng) 清水池是用來調(diào)節(jié)給水處理水量與管網(wǎng)中的用水量之差。 排水調(diào)節(jié)池（均和池） 調(diào)節(jié)

5、池和均和池是用來調(diào)節(jié)排水管道和污水處理廠之間的流量差, 還具有均和水質(zhì)的作用，以降低因污染物隨時間變化造成的處理困難。 2. 給水排水系統(tǒng)的水質(zhì)關(guān)系 全重力供水 一級加壓供水 二級加壓供水 多級加壓供水 3. 給水排水系統(tǒng)的水壓關(guān)系 （1） （2） （3） （4） 第二節(jié)給水排水管道系統(tǒng)的功能與特點(diǎn) 1、給水管道系統(tǒng)和排水管道系統(tǒng)均應(yīng)具有以下功能： 水量輸送 2. 水量調(diào)節(jié) 3. 水壓調(diào)節(jié) 2、給水排水管道系統(tǒng)的功能與特點(diǎn) 具有一般網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)：如：分散性、擴(kuò)展性等，同時又具有自身的特點(diǎn)，如隱蔽性。 第三節(jié)給水管網(wǎng)系統(tǒng) 3.1、給水管網(wǎng)系統(tǒng)的組成 給水管網(wǎng)系統(tǒng)一般是由輸水管（渠）、配水管網(wǎng)、水壓

6、調(diào)節(jié)設(shè)施（泵站、減壓閥）及水 1-4 (a)、1-4 (b)所示。 圖1-4（ a）地表水源給水管道系統(tǒng)示意圖 1-4（ b）地下水源給水管道系統(tǒng)示意圖 1-地下水取水構(gòu)筑物；2-集水池; 3-泵站；4-輸水管；5-管網(wǎng) 量調(diào)節(jié)設(shè)施（清水池、水塔、高位水池）等構(gòu)成。如圖 5 J 4 1-取水構(gòu)筑物；2-一級泵站；3-水處理構(gòu)筑物； 4-清水池；5-二級泵站；6-輸水管；7-管網(wǎng)；8-水塔 二、給水管網(wǎng)系統(tǒng)的類型 給水管網(wǎng)系統(tǒng)主要有統(tǒng)一給水管網(wǎng)系統(tǒng)、多水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)和不同輸水方式的給水管 網(wǎng)系統(tǒng)三種類型。 1. 統(tǒng)一給水管網(wǎng)系統(tǒng)： 根據(jù)向管網(wǎng)供水的水源數(shù)目， 統(tǒng)一給水管網(wǎng)系統(tǒng)可分為單水源給水管

7、網(wǎng)系統(tǒng)和多水源給 水管網(wǎng)系統(tǒng)兩種形式。 （1）單水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)：即只有一個水源地，處理過的清水經(jīng)過泵站加壓后進(jìn)入輸 水管和管網(wǎng)，所有用戶的用水來源于一個水廠清水池（清水庫），較小的給水管網(wǎng)系統(tǒng)，如 企事業(yè)單位或小城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)系統(tǒng)，多為單水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)，系統(tǒng)簡單，管理方便。如圖 1-5所示。 1-取水設(shè)施；2-給水處理廠；3-加壓泵站；4-給水管網(wǎng) （2）多水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)：有多個水廠的清水池（清水庫）作為水源的給水管網(wǎng)系統(tǒng)， 清水從不同的地點(diǎn)經(jīng)輸水管進(jìn)入管網(wǎng)，用戶的用水可以來源于不同的水廠。較大的給水管網(wǎng) 系統(tǒng)，如中大城市甚至跨城鎮(zhèn)的給水管網(wǎng)系統(tǒng)，一般是多水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)，如圖1-6所示。

8、 多水源給水管網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是：調(diào)度靈活、供水安全可靠（水源之間可以互補(bǔ)），就近 給水，動力消耗較小；管網(wǎng)內(nèi)水壓較均勻，便于分期發(fā)展，但隨著水源的增多，管理的復(fù)雜 程度也相應(yīng)提高。 1-地表水水源；2-地下水水源；3-水塔；4-給水管網(wǎng) 分壓 2. 分系統(tǒng)給水管網(wǎng)系統(tǒng)：分系統(tǒng)給水管網(wǎng)系統(tǒng)和統(tǒng)一給水管網(wǎng)系統(tǒng)一樣，也可采用單水 源或多水源供水。根據(jù)具體情況，分系統(tǒng)給水管網(wǎng)系統(tǒng)又可分為：分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)、 給水管網(wǎng)系統(tǒng)和分質(zhì)給水管網(wǎng)系統(tǒng)。 （1）分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng) 管網(wǎng)分區(qū)的方法有兩種：一種是城鎮(zhèn)地形較平坦，功能分區(qū)較明顯或自然分隔而分區(qū)， 如圖1-7所示，城鎮(zhèn)被河流分隔，兩岸工業(yè)和居民用水分別供給，自

9、成給水系統(tǒng)，隨著城鎮(zhèn) 發(fā)展，再考慮將管網(wǎng)相互溝通，成為多水源給水系統(tǒng)。另一種是因地形高差較大或輸水距離 較長而分區(qū)，又有串聯(lián)分區(qū)和并聯(lián)分區(qū)兩類：采用串聯(lián)分區(qū)，設(shè)泵站加壓（或減壓措施）從 某一區(qū)取水，向另一區(qū)供水；采用并聯(lián)分區(qū)，不同壓力要求的區(qū)域有不同泵站（或泵站中不 同水泵）供水。大型管網(wǎng)系統(tǒng)可能既有串聯(lián)分區(qū)又有并聯(lián)分區(qū)，以便更加節(jié)約能量。圖1-8 所示為并聯(lián)分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)，圖1-9所示為串聯(lián)分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)。 河流& L 圖1-7分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng) 圖1-8并聯(lián)分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng) 河流 圖1-9 串聯(lián)分區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng) a-高區(qū)；b-低區(qū)；1-凈水廠；2-水塔；3-加壓泵站 (2) 水，如圖 壓

10、、 a-高區(qū)；b-低渠；1-凈水廠；2-水塔； 分壓給水管網(wǎng)系統(tǒng)：由于用戶對水壓的要求不同而分成兩個或兩個以上的系統(tǒng)給 1-10所示。符合用戶水質(zhì)要求的水，由同一泵站內(nèi)的不同揚(yáng)程的水泵分別通過高 圖1-10分壓給水管網(wǎng)系統(tǒng) 1-凈水廠；2-二級泵站；3-低壓輸水管；4-高壓輸水管；5-低壓管網(wǎng)；6-高壓管網(wǎng)；7-水塔 低壓輸水管網(wǎng)送往不同用戶。 (2)分質(zhì)給水管網(wǎng)系統(tǒng)：因用戶對水質(zhì)的要求不同而分成兩個或兩個以上系統(tǒng)，分別 供給各類用戶，稱為分質(zhì)給水管網(wǎng)系統(tǒng)，如圖1-11(a)、1-11 (b)所示。 1-井群；2-地下水水廠；3-生活用水管網(wǎng)； 4-生產(chǎn)用水管網(wǎng)；5-取水構(gòu)筑物；6-生產(chǎn)用水廠

11、 1-分質(zhì)凈水廠；2-二級泵站；3-輸水管； 4-居住區(qū)；5工廠區(qū) 3不同輸水方式的管網(wǎng)系統(tǒng) 根據(jù)水源和供水區(qū)域地勢的實(shí)際情況, （1）重力輸水管網(wǎng)系統(tǒng) 可采用不同的輸水方式向用戶供水。 （2）水泵加壓輸水管網(wǎng)系統(tǒng) 第四節(jié)排水管道系統(tǒng) 4.1、排水管道系統(tǒng)的組成 排水管道系統(tǒng)一般由廢水收集設(shè)施、 和排放口等組成。如圖 1-14所示。 排水管道、水量調(diào)節(jié)池、提升泵站、廢水輸水管（渠） 1-排水管道；2-水量調(diào)節(jié)池；3-提升泵站；4-輸水管道（渠）；5-污水處理廠 4.2、排水管道系統(tǒng)的體制 城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)排出的廢水通常分為生活污水、工業(yè)廢水和雨水三類， 它們可以采用同 一個排水管道系統(tǒng)來排除，也

12、可以采用兩個或兩個以上各自獨(dú)立的排水管道系統(tǒng)來排除。這 種不同的排除方式所形成的排水系統(tǒng)，稱為排水體制。 排水系統(tǒng)的體制主要有合流制和分流制兩種基本方式。 1.合流制排水系統(tǒng) 將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一管道 排水系統(tǒng)。 （1） （2） （渠）系統(tǒng)內(nèi)排放的排水系統(tǒng)稱為合流制 根據(jù)污水匯集后的處置方式不同，又可把合流制分為下列三種情況： 直排式合流制排水系統(tǒng) 完全合流制排水系統(tǒng): .河流 截流式合流制排水系統(tǒng) 污水處理廠 完全合流制排水系統(tǒng) 1 污水處理廠 1 2.分流制排水系統(tǒng) 將生活污水、生產(chǎn)廢水和雨水分別在兩種或兩種以上管道（渠）系統(tǒng)內(nèi)排放的排水系 統(tǒng)稱為分流制排水系統(tǒng)。根據(jù)雨水的

13、排除方式不同，分流制又分為下列兩種情況： （1）完全分流制排水系統(tǒng)：在同一排水區(qū)域內(nèi)，既有污水管道系統(tǒng)，又有雨水管道系 統(tǒng) 河流 污水處理廠 圖1-21完全分流制排水系統(tǒng) （2）不完全分流制排水系統(tǒng): （圖 1-22 ）。 這種體制只有污水排水系統(tǒng)，沒有完整的雨水排水系統(tǒng) 圖1-22不完全分流制排水系統(tǒng) 還有一種情況稱為半分流制排水系統(tǒng) 在一個城鎮(zhèn)中，有時既有分流制，又有合流制，這種體制可稱為混合制。 同時也 合理地選擇排水體制，是城鎮(zhèn)和小區(qū)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要問題，它不僅從根本上影響 排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和維修管理，而且對城鎮(zhèn)和小區(qū)的規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)影響深遠(yuǎn)， 影響排水系統(tǒng)的工程總投資和初期投資

14、。通常，排水體制的選擇，必須符合城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃， 在滿足環(huán)境保護(hù)要求的前提下，根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w條件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較決定。 從城鎮(zhèn)規(guī)劃方面看。 從環(huán)境保護(hù)方面看。 從投資方面看。 從排水系統(tǒng)的管理上看。 總的看來，排水系統(tǒng)體制的選擇，應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃、當(dāng)?shù)亟涤昵闆r、排放 標(biāo)準(zhǔn)、原有排水設(shè)施、污水處理和利用情況、地形和水體條件等，在滿足環(huán)境保護(hù)要求的前 提下，全面規(guī)劃，接近期設(shè)計(jì)，考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，綜合考慮而定。一般情 況下，新建的城鎮(zhèn)和小區(qū)宜采用分流制和不完全分流制；老城鎮(zhèn)的城區(qū)由于歷史原因， 一般 已采用合流制，要改造成完全分流制難度較大，故在同一城鎮(zhèn)內(nèi)可采用不同的排水體制

15、，舊 城區(qū)可采用截流式合流制，易改建地區(qū)和新建的小區(qū)宜采用分流制或不完全分流制；在干旱 少雨地區(qū)，或街道較窄地下設(shè)施較多而修建污水和雨水兩條管線有困難的地區(qū)，也可考慮采 用完全合流制。 出師表 兩漢：諸葛亮 先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣 不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報之于陛下也。誠宜開張圣聽，以光 先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。 宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其 刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。 侍中、侍郎郭攸之、費(fèi)祎、董允等，此皆良

16、實(shí)，志慮忠純，是以先帝簡拔以遺陛下：愚 以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補(bǔ)闕漏，有所廣益。 能”，是以眾議舉寵為督: 將軍向?qū)?，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰 愚以為營中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。 親賢臣，遠(yuǎn)小人，此先漢所以興隆也； 親小人，遠(yuǎn)賢臣，此后漢所以傾頹也。 先帝在時, 每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、 靈也。侍中、尚書、長史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣, 愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計(jì)日而待也U。 臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉 屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于 敗軍之際，奉命于危難