1、第八章 给排水工程8.1 概述2022-8-58.1 8.1 给水排水工程给水排水工程 1.给水排水工程的内容：水的社会循环及其调控是给水排水工程的研究内容。给水排水工程是用于水供给、废水排放和水质改善的工程，主要包括给水工程和排水工程。给水排水工程的目的：古代：只是为城市输送用水和排泄城市内的降水和污水。近代：是为控制城市内伤寒、霍乱、痢疾等传染病的流行和适应工业与城市的发展。现代：发展城市及工业的基础设施，市政工程的主要组成部分。2022-8-58.2 8.2 给水工程给水工程 给水工程分类：按用途主要分为供人们饮用、盥洗、洗涤、烹饪、沐浴等的生活用水系统，供生产设备冷却、原料产品洗涤、产
2、品制造过程中所需生产用水的生产给水系统，供消防设备灭火用水的消防给水系统。给水工程的组成：城市给水系统城市给水系统建筑给水系统建筑给水系统 2022-8-5 给水系统的任务，是从水源取水，按照用户对水质的要求处理，然后将水输送至给水区，并向用户配水，解决城市所需的生活、生产、市政和消防用水的水供给问题。城市给水工程组成：取水工程、输水工程、给水处理工程、配水工程2022-8-5（1）取水工程：包括管井、取水设备和取水构筑物。取水工程常建于有水源的地方，水源分地面水和地下水，还有一部分用于重复使用和循环使用的再用水。（2）输水工程：包括输水管、渠、隧道、渡槽等。当水源较远时，取水后，需通过输水管
3、、渠，将水送往处理工程进行处理。当水源较近时，取水后，直接进行水处理，则不需要输水工程。2022-8-5（3）给水处理工程：包括反应池、沉淀池、过滤池、储水池及化验室等，其作用是对原水进行处理以达到用水水质的要求（4）配水工程：包括加压设备（水泵、气压水箱）、调节设备（水池、水塔、水箱）、配水管网等。2022-8-5城市给水系统分类u城市给水系统分类方式多种多样，简单的可以按以下三种方式分类:根据水源性质分类1.地面水给水系统2.地下水给水系统根据给水方式分类1.重力给水系统2.压力给水系统根据服务对象分类1.城镇给水系统2.工业给水系统斗槽式取水构筑物江心桥墩式取水构筑物2022-8-5l地
4、面水给水系统：取用地面水时给水系统比较复杂，须建设取水构筑物，从江河取水，由一级泵房送往净水厂进行处理。处理后的水由二级泵房将水加压，通过管网输送到用户。l地下水给水系统：取用地下水的给水系统比较简单，通常就近取水，且可不经净化，而直接加氯消毒供应用户。l重力给水系统：当水源位于高地且有足够的水压可直接供应用户时，可利用重力输水。以蓄水库为水源时，常采用重力给水系统。l压力给水系统：压力给水系统是常见的供水系统。还有一种混合系统，即整个系统部分靠压力给水，部分靠重力给水。2022-8-5u城镇给水系统：大城市中的工业生产用水，如水质和水压与生活饮用水相近或相同，可直接由城镇管网供给。如要求不同
5、，可对用水量大的工厂采取分质和分压给水，以节省城镇水厂的建造和运转管理费用。小城镇中的生产用水在总水量所占比重不大，一般只设一个给水系统。u工业给水系统：一般情况下，城市内的工业用水可由城市水厂供给，但如工厂远离城市或用水量大但水质要求不高，或城市无法供水时，则工厂自建给水系统。一般工业用水中冷却水占极大比例，为了保护水源和节约电能，要求将水重复利用，于是出现直流式、循环式和循序式等系统，这便是工业给水系统的特点。2022-8-5u一座城市的历史、现状和发展规划、其地形、水源状况和用水要求等因素，使得城市给水系统千差万别，但概括起来有下列几种：l1.统一给水系统：当城市给水系统的水质，均按生活
6、用水标准统一供应各类建筑作生活、生产、消防用水，则称此类给水系统为统一给水系统。这类给水系统适用于新建中、小城市、工业区或大型厂矿企业中用水户较集中、地形较平坦，且对水质、水压要求也比较接近的情况。2022-8-5 2.分质给水系统:当一座城市或大型厂矿企业的用水，因生产性质对水质要求不同，特别对用水大户，其对水质的要求低于生活用水标准，则适宜采用分质给水系统。这种给水系统显然因分质供水而节省了净水运行费用，缺点是需设置两套净水设施和两套管网，管理工作复杂。选用这种给水系统应作技术、经济分析和比较。2022-8-5 3.分压给水系统：当城市或大型厂矿企业用水户要求水压差别很大，如果按统一供水，
7、压力没有差别，势必造成高压用户压力不足而增加局部增压设备，这种分散增压不但增加管理工作量，而且能耗也大。如果采用分压给水系统是很合适的。分压给水可以采用并联和串联分压给水系统。其缺点是增加泵站的数目、造价高，优点是供水管网的安全性好、运行费用低。2022-8-5|4.分区给水系统：分区给水系统：分区给水系统是将整个系统分成几个区，各区之间采取适当的联系，而每区有单独的泵站和管网。经过分区后，各区水管承受的压力下降，并使漏水量减少。在给水区范围很大、地形高差显著或远距离输水时，均须考虑分区给水系统。2022-8-5l 5.循环和循序给水系统：循环系统是指使用过的水经过处理后循环使用，只从水源取得
8、少量循环时损耗的水，这种系统采用较多。循序系统是在车间之间或工厂之间，根据水质重复利用的原理，水源水先在某车间或工厂使用，用过的水又到其他车间或工厂应用，或经冷却、沉淀等处理后再循序使用，这种系统不能普遍应用，原因是水质较难符合循序使用的要求。当城市工业区中某些生产企业生产过程所排放的废水水质尚好，适当净化还可循环使用，或循序供其它工厂生产使用，这是一种节水给水系统。2022-8-5l 6.区域给水系统：这是一种统一从沿河城市的上游取水，经水质净化后，用输、配管道送给沿该河诸多城市使用，是一种区域性供水系统。这种系统因水源免受城市排水污染，水源水质是稳定的，但开发需要投资大。l 7.中水系统2
9、022-8-5 将城镇给水管网(或自备水源，如蓄水池)中的水引入一幢建筑或一个建筑群体供人们生活、生产和消防之用，并满足各类用水对水质、水量和水压要求的供应系统。建筑给水包括建筑小区给水和建筑内部给水。建筑内部建筑内部给水系统给水系统 2022-8-5建筑给水系统的组成：引入管:又称进户管，是室外给水接户管与建筑内部给水干管相连接的管段。引入管一般埋地敷设，穿越建筑物外墙或基础。引入管受地面荷载、冰冻线的影响，进入建筑后立即上返到给水干管埋设深度，以避免多开挖土方。2022-8-5 水表节点：是安装在引入管上的水表及前后设置的阀门和泄水装置的总称。水表用于计量该建筑物的总用水量，水表前后设置的
10、阀门在检修、拆换水表时关闭管路，泄水口在检修时排泄掉室内管道系统中的水，也可用来检测水表精度和测定管道进户时的水压值。水表节点一般设在水表井中。2022-8-5 给水管道系统 给水管道系统是指输送给建筑物内部用水的管道系统，由给水管、管件及管道附件给水管、管件及管道附件组成。按所处位置和作用，分为给水干管、给水立管和给水支管。2022-8-5管道附件 管道附件是指用于输配水、控制流量和压力的附属部件与装置。在建筑给水系统中，按用途分为配水附件和控制附件。增压和贮水设备 当室外给水管网的水压、水量不能满足建筑用水要求，或要求供水压力稳定、确保供水安全可靠时，应根据需要，在给水系统中设置水泵、气压
11、给水设备和水池、水箱等增压和贮水设备。2022-8-5 消防设备按照建筑设计防火规范和高层民用建筑设计防火规范的规定设置的消火栓、自动喷水灭火设备。2022-8-5建筑给水系统的分类：生活给水系统 供居住建筑、公共建筑与工业建筑饮用、烹饪、洗涤、沐浴、浇洒和冲洗等生活用水的给水系统。生产给水系统 直接供给工业生产的给水系统，必须满足生产工艺对水质、水量、水压及安全方面的要求。消防给水系统 以水作为灭火剂供消防扑救建筑内部、居住小区、工矿企业或城镇火灾时用水的设施。其对水质要求不高，但必须按建筑设计防火规范保证有足够的水量和水压。2022-8-5 建筑内部给水系统的供水方案即为给水方式，其给水方
12、式受到建筑房屋楼层高度的影响。直接给水方式 水箱水泵联合给水方式 分区给水方式 中低层建筑常见的给水方式中低层建筑常见的给水方式2022-8-5串联式供水方式 减压式供水方式 并列式供水方式 高层建筑常见的给水方式高层建筑常见的给水方式 高层建筑的给水方式与中低层建筑给水方式不同，采取竖向分区供水，将建筑物垂直按层分段。2022-8-5 排水工程主要指的是收集、输送、处理和处置废水的工程，一般由排水管系、废水处理厂和最终处置设施三个部分组成，通常还包括必要的抽升设施。排水工程的组成：城市排水系统城市排水系统建筑排水系统建筑排水系统 排水工程组成排水工程组成 2022-8-5 城市排水系统通常由
13、排水管道和污水处理厂组成。在实行污水、雨水分流制的情况下，污水由排水管道收集，送至污水处理厂处理后，排入水体或回收利用；雨水径流由排水管道收集后，就近排入水体。径流收集处理系统屋面、道路、绿地城市雨水污水管网沿途处理滞留地污水处理厂尾水处理厂雨水排放溢流排放尾水直排净化排放城市河流处理方法：雨水排放原位处理、污水溢流处理、河道原位处理城市排水系统城市排水系统2022-8-5 使整个城市的污水和雨水通畅地排泄出去，处理好污水，以达到环境保护的要求。城市排水系统规划的任务城市排水系统规划的内容 估算城市排水量，确定排水制度，设计排水管道，确定污水处理方法和城市污水处理厂的位置等。城市排水工城市排水
14、工程系统规划程系统规划 2022-8-5城市排水系统的分类 生活污水排水系统 生活污水排水系统一般由室内污水管道系统和设备、室外污水管道系统、污水泵站、污水厂及出水口等几部分组成。工业废水排水系统 主要由车间内部管道系统和设备、厂区管道系统、废水泵站和压力管道、废水处理站和出水口(渠)等几部分组成。雨水排水系统 雨水排水系统一般由房屋雨水管道系统和设备、街坊或厂区雨水管渠系统、道路雨水管渠系统及雨水泵站及压力管等几个部分组成。2022-8-5 将建筑内部生产、生活中使用过的水及时排到室外的系统。建筑内部排水系统的组成应满足三个基本要求：(1)系统能迅速畅通地将污、废水排到室外；(2)排水管道系
15、统气压稳定，有毒有害气体不能进入室内，保持室内环境卫生；(3)管线布置合理，简短顺直，工程造价低。建筑内部排水系统的建筑内部排水系统的基本组成基本组成 2022-8-5建筑内部排水系统的组成 污(废)水收集器 用来收集污(废)水的器具，如室内的卫生器具、生产污(废)水的排水设备及雨水斗等。排水管道 由器具排水管、排水横支管、排水立管和排出管等组成。基本组成作用及用途器具排水管连接卫生器具和排水横支管之间的短管，除坐式大便器等自带水封装置的卫生器具外，均应设水封装置。排水横支管将器具排水管送来的污水转输到立管中。排水立管用来收集其上所接的各横支管排来的污水，然后再把这些污水送入排出管。排出管收集
16、一根或几根立管排来的污水，并将其排至室外排水管网中。2022-8-5 通气管 把管道内产生的有害气体排至大气中去，减轻废水、废气对管道的腐蚀；在排水时向管内补给空气，减轻立管内气压变化的幅度，防止卫生器具的水封受到破坏，保证水流畅通。清通设备 包括疏通排水管道之用的检查口、清扫口、检查井等。抽升设备 建筑内部标高低于室外地坪的车间和其他用水设备的房间，其污水一般难以自流排至室外，需要抽升排泄。污水局部处理构筑物 当建筑内部污水不允许直接排入城市排水系统或水体时，而设置的局部污水处理设施。2022-8-5类型作用粪便污水排水系统排除大便器(槽)、小便器(槽)等卫生设备排出的含有粪便污水的排水系统
17、。生活废水排水系统排除洗涤盆(池)、洗脸盆、淋浴设备、盛洗槽、化验盆、洗衣机等卫生设备排出废水的排水系统。生活污水排水系将粪便污水及生活废水合流排除的排水系统。生产污水排水系统排除被污染的工业用水(还包括水温过高，排放后造成热污染的工业用水)的排水系统。生产废水排水系统排除在生产过程中污染较轻及水温稍有升高的污水(如冷却废水等)的排水系统。工业废水排水系统将生产污水与生产废水合流排除的排水系统屋面雨水排水系统排除屋面雨水及雪水的排水系统。其中屋面雨水排水系统可根据建筑物的结构形式、气候条件及使用要求等因素采用外排水系统和内排水系统，经过技术经济比较选择合适的排水系统。2022-8-5 外排水系
18、统 屋面不设雨水斗，建筑物内部没有雨水管道的雨水排放系统。一般屋面普通外排水 天沟外排水 2022-8-5 内排水系统 屋面设雨水斗，建筑物内部有雨水管道的雨水排水系统。内排水系统 2022-8-5常用的污水处理技术具体方法生物化学法活化污泥法，生物结层法，混合生物法等。物理化学法粒质过滤法，活化炭吸附法，化学沉淀法，膜滤/析法自然处理法稳定塘法，氧化沟法，人工湿地法，化学色可赛思树脂处理法污水处理一般来说包含以下三级处理：一级处理是通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。二级处理是生物处理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。三级处理是污水深度处理，它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。
