给水排水工程

给水排水工程-定义：在水的人工循环中，人类与自然生态在水质，水量等方面都存在着巨大的矛盾，这些矛盾的有效控制和解决是通过建设一整套工程设施来实现的，这一整套工程设施的组合体即为给水排水工程。

-主要内容：包括水的开采，加工，输送，回收和利用等工艺和工程。

-组成：通常由水资源与取水工程，水处理工程和给水排水管道工程等部分组成。

-目的和任务：保证以安全适用，经济合理的工艺与工程技术，合理开发和利用水资源，向城镇和工业供应各项合格用水，汇集，输送，处理和再生利用污水，使水的人工循环正常进行，以提供方便，舒适，卫生，安全的生活和生产环境，保障人民健康与正常生活，促进生产发展，保护和改善水环境质量。

-按服务范围分为：区域；城镇；建筑；工业给水排水工程-按系统分为：给水工程（系统）（water supply system)；排水工程（系统）(sewerage system)。

给水排水系统-定义：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。

-任务：向各种不同类别的用户供应满足需求的水质，水量，水压，同时承担用户排出的废水的收集，输送和处理，达到消除废水中污染物质对于人体健康的危害和保护环境的目的。

-给水系统：满足各类用水对水量，水质，水压的要求。

用途分为生活用水，工业生产用水，市政消防用水。

-排水系统：废水（生活污水，工业废水，雨水）收集，处理，排放。

-子系统：1.水源取水系统（包括水源，取水设施，提升设备，输水管渠等）：满足用户在规划期内的取水水量要求。

2.给水处理系统（包括采用物理，化学，生物等方法的水质处理设备和构筑物）-饮用水水源的污染，致使饮用水水质恶化。

-水源水质的污染另一方面是氮，磷营养物导致的富营养化，水体中藻类的过量繁殖严重影响自来水厂的净化效果。

3.给水管网系统（包括输水管渠，配水管网，水压调节设施，水量调节设施）：满足用户对水量，水质，水压的要求。

4.排水管网系统（包括污水和废水收集与输送管渠，水量调节池，提升泵站及附属构筑物等）：足够的高程和压力，保证污废水顺利输送至处理厂或受纳体。

5.污水和废水处理系统（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）：使污废水达到国家规定达标水质或回用水质要求。

6.排放和重复利用系统（包括废水受纳体和最终处置设施）水在输送中的压力方式：-全重力给水，一级加压给水，二级加压给水，多级加压给水。

给水管网系统的组成-泵站（一级，二级，增压）；输水管渠和配水管网；调节构筑物；减压设施给水管网系统类型选择的影响因素-城市规划的影响；水源的影响；地形的影响。

排水系统及排水体制-排水系统定义：生活污水，工业废水，雨水这些污水采用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。

-排水体制：污水的这种不同排除方式所形成的排水系统简称为排水体制。

合流制-优：造价低缺：污水未经无害化处理，受纳水体严重污染。

分流制-优：灵活，适应社会发展需要，符合城市卫生的要求。

缺：初雨径流未加工处理就直接排入水体，对城市水体也会造成污染。

-体制选择原则：应根据城镇及工业企业的规划，环境保护的要求，污水利用的情况，原有排水设施，水质，水量，地形，气候和水体等条件，从全局出发，在满足环境保护的前提下，通过技术经济比较，综合考虑确定。

工业给水系统的布置如何考虑节水？进行水量平衡计算的意义何在？-工业企业生产给水系统的选择应从全局出发，考虑水资源的节约利用和水体保护，采用复用给水，循环给水或中水回用系统。

-一个优化的水量平衡计算是工业企业给水排水管网系统的设计依据，也可以最大限度达到节水节能的目的。

管网布置满足要求1.按照城市总体规划，确定给水系统服务范围和建设规模。

结合当地实际情况布置给水管网，要进行多方案技术经济比较。

2.分清主次，先进行输水管渠与主干管布置，然后布置一般管线与设施。

3.尽量缩短管线长度，尽量减少拆迁，少占农田，节约工程投资与运行管理费用。

4.协调好与其他管道，电缆，道路等工程的关系。

5.保证供水具有安全可靠性6.管渠的施工，运行和维护方便。

7.远近期结合，留有发展余地，考虑分期实施的可能性8.布置在整个供水区，满足用户对水量水压的要求。

管网布置两种形式-树状网：适用于用水安全可靠性要求不高的小城镇和小型工业企业中。

优：管网管线的总长度较短，构造简单，投资较省。

缺：供水的安全可靠性差，易发生水锤破坏管道的事故，水质污染隐患。

-环状网：适用于供水可靠性要求较高的工业企业。

优：供水安全高保证率，大大减轻因水锤破坏产生的危害。

缺：造价高，管线总长较长。

输水管渠-常用的有：压力输水管渠，无压输水管渠管道：-按功能分：干管，连接管，分配管，接户管。

输水管渠定线要求：1.保证供水不间断，线路最短，土石方工程量最小，工程造价低，施工维护方便，少占农田。

2.管线走向，有条件时最好沿现有道路或规划道路敷设。

3.尽量避免穿越河谷，重要铁路，沼泽，工程地质不良的地段，以及可能被洪水淹没区。

4.充分利用地形，优先考虑重力流输水或部分重力流输水。

5.输水管线的条数（单、双线），应根据给水系统的重要性，输水量大小。

分期建设的安排等因素，全面考虑确定。

6.当采用两条输水管线时，为避免损害，需要在管线之间设连接管。

7.输水管的最小坡度应大于1:5D。

清水池和水塔：-清水池：用于调节给水处理水量与管网中的用水量之差。

-水塔（网前，网中，对置）：用于调节二级泵站供水量与管网中的用水量之差。

（主要由水柜，塔体，管道及基础组成）给水管材几种类型，优缺点-铸铁管：1.灰口铸铁管（适用在直径较小的管道）优：较强耐腐蚀性，价廉。

缺：质地脆，抗冲击抗震能力差，质量大。

2.球墨铸铁管优：质量轻，力学性能高，耐压，抗腐蚀，很少爆管漏水渗水，寿命长。

-钢管：优：耐高压，耐振动，质量轻缺：耐腐蚀性差，造价高，承受外载荷的稳定性差。

-预应力和自应力钢筋混凝土管：优：耐土壤电流侵蚀，造价低，抗震性强，管壁光滑，水力条件好，耐腐蚀，爆管率低。

缺：质量大，不便于运输和安装。

-玻璃钢管：优：耐腐蚀，内壁光滑，不结垢，质量轻-塑料管：优：强度高，表面光滑，不易结垢，耐腐蚀，质量轻，加工和接口方便缺：管材强度低，线膨胀系数大。

阀门：-定义：是控制水流，调节管道内的流量和水压以及管网检修的重要设备。

-给水用的阀门：蝶阀，闸阀。

-根据阀内闸板的不同：楔式，平行式。

-根据上下移动：明杆（适用明装的管道），暗杆（适用于安装和操作地位受到限制之处）。

-排气阀（单口，双口）（垂直安装）：安装在管线的隆起部分，使管线投产或检修后通水时，管内空气可经此阀排出；平时用以排除从水中释出的气体，以免空气积存管中；管线损坏或管线放空出现真空时，空气可经该阀进入水管。

-泄水阀：在管线低处和两阀门之间的低处安装，用来在检修时放空管内存水或平时用来排除管内的沉淀物。

管网技术资料内容：1.管线图2.管线过河，过铁路和公路的构造详图3.各种管网附件及附属设施的记录数据和图文资料，包括安装年月，地点，口径，型号，检修记录等。

4.管网设计文件和施工图文件，竣工记录和竣工图。

5.管网运行，改建及维护记录数据和文档资料。

测定城镇等供水水压线的作用：-测定水压有助于了解管网的工作情况和薄弱环节-水压线反应各条管线的负荷管网检漏的重要性和检漏方法：-重要性：给水系统的漏损会造成供水量的减少，水资源，能源和药物的浪费，同时危机公共建筑和道路交通等，所以，检漏工作非常重要。

-检漏方法：实地观察；法音听法；分区检漏；区域装表法；地表雷达侧漏法管道结垢和腐蚀如何产生？防治？-腐蚀产生：金属管道与水或潮湿土壤接触后，因化学作用或电化学作用产生的腐蚀。

防治方法：采用非金属管材；在金属管表面涂漆，水泥砂浆，沥青等；阴极保护。

-结垢产生：由于输水水质，水管材料，流速等因素，水管壁内会逐渐结垢而增加水流阻力，使水头损失逐渐增大，输水能力下降。

防治方法：新敷管线内壁事先采用水泥砂浆涂衬；有计划的进行刮管涂料，清除管内壁积垢并加涂保护层。

排水管网布置原则：1.根据城市整体规划，结合当地实际情况布置，并进行多方案技术经济比较。

2.先确定排水区域和排数体制，然后布置排水管网，按照从干管到支管的顺序进行布置。

3.充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并是管线最短，埋深最小。

4.协调好与其他管道，电缆，道路等工程的关系，考虑好与企业内部管网的衔接。

5.规划设计要考虑到管道施工，运行，维护的方便。

6.规划设计要远近期结合，考虑发展，尽可能安排分期实施。

-平行式：适用于地形坡度较大的城市。

-正交式：适用于地形平坦，略向一边倾斜的城市。

什么情况下采用合流制排水系统：1.排水区域内有一处或多处水量充沛的水体，其流量和流速都足够大，一定量的混合污水排入后对水体造成的污染程度在允许范围内。

2.街坊和街道的建设比较完善，必须采用暗埋管渠排除雨水，而街道横断面又较窄，管渠的设置位置受到限制时。

3.地面有一定的坡度倾向水体，当水体高水位时，岸边不受淹没。

污水在中途不需要中途泵站。

-最小服务水头：配水管网在用户接管点处，应为用户提供最小水头压力（从地面算起）-明渠：可看到水源的渠道。

-水锤：因阀门泵突然关闭，使流体速度与动量发生急剧变化，引起液体压强骤然变化。

-防治措施：1.消除管内水垢，水绣；2.采用恒压控制技术；3.采用泄压保护技术，控制流速技术；4.安装排气阀。

-排洪沟：指为了预防洪水灾害而修筑的沟渠，在遇到洪水灾害时能够起到泄洪作用。

一般多用于矿山企业生产现场，也可用于保护某些建筑物或者工程项目的安全，提高抵御洪水侵害的能力。

-建筑内部给水系统：将城镇给水管网或自备水源的给水管网的水，通过引入管引入室内，经配水管送至生活，生产，消防等用水设备，并满足各用水点对水量，水质，水压要求的冷水供应系统。

-水资源特点：南多北少，东多西少；总量多，人均少；春夏多，秋冬少。

-给水工程：取水----给水处理------配水-排水工程：废水收集-----废水处理-----排放或回用-水的人工循环（水的社会循环）：从天然水体中取水，为人类生活和生产供应各种用水，用过的水再排回天然水体。

-工业用水系统分为：-直流给水系统（适用于附近有充足的水源可以利用的情况）：优：运行管理方便，可靠，经济。

缺：完全没有考虑水重复利用的可能性，浪费，违背节水原则。

-循环给水系统（工业给水中普遍采用）：优：节约能源和水资源，减少水源污染，提高供水的可靠性，企业经济效益。

-复用给水系统:优：一水多用，节水效果明显，较好的环境效益和经济效益。

-中水回用系统：优：减少污水排放量，减少了受纳水体的污染，经济和环境效益。

-用水量变化曲线可以得到哪些子系统设计参数？：-取水构筑物，一级泵站，水厂处理构筑物的设计流量；拟定二级泵站供水分级运行流量，确定二级泵站水泵设计流量；输水管设计流量；管网设计流量；调节构筑物清水池和水塔的调节容积。