1、给水工程的任务、意义及内容给水工程的任务、意义及内容p任务:任务:在经济合理的原则下,满足用户对水量、水质及水压在经济合理的原则下,满足用户对水量、水质及水压和安全供水的要求。和安全供水的要求。p在国民经济应用中的意义在国民经济应用中的意义 (1)(1)保证和提高人民的生活水平、健康水平;保证和提高人民的生活水平、健康水平;(2)(2)保证工业建设;保证工业建设;(3)(3)保证农业生产、军事需要、消防需要。保证农业生产、军事需要、消防需要。p给水工程内容给水工程内容 输水工程输水工程 仅起输水作用的管道和设施;仅起输水作用的管道和设施;配水工程配水工程 将水配送到用户的管道和设施;将水配送到
2、用户的管道和设施;包括敷设输配水管网和建造泵站以及水包括敷设输配水管网和建造泵站以及水 塔、水池等调节构筑物。塔、水池等调节构筑物。取水工程取水工程净水工程净水工程输配水工程输配水工程将水从水源地取送到城市;将水从水源地取送到城市;包括选择水源和取水地点,建取水构筑物;包括选择水源和取水地点,建取水构筑物;以保证城市有足够用水量。以保证城市有足够用水量。将水净化,并加压输入城市管网;将水净化,并加压输入城市管网;包括建造给水处理构筑物,处理天然水质;包括建造给水处理构筑物,处理天然水质;以满足生活饮用水和工业用水水质标准。以满足生活饮用水和工业用水水质标准。注:输水管网和城市管网投资占给水工程
3、投资的注:输水管网和城市管网投资占给水工程投资的50%-80%给水系统:为满足给水任务的构筑物综合。给水系统:为满足给水任务的构筑物综合。给水工程的发展史给水工程的发展史公元前公元前20002000公元前公元前700700年年 取水、储存水取水、储存水公元前公元前700700年年 公元公元200200年年 输水输水2001620016世纪世纪 几乎未发展几乎未发展近代(近代(16191619世纪)世纪)1 1)管道)管道 2 2)水处理)水处理 1839 1839 第一个慢滤池(英第一个慢滤池(英 伦敦)伦敦)1854 1854 漂白粉漂白粉 发展发展 战国时期,就有陶土管排污,古代皇城,有完
4、整的战国时期,就有陶土管排污,古代皇城,有完整的明渠和暗渠,我国较完善的给排水系统直至明渠和暗渠,我国较完善的给排水系统直至1919世纪末世纪末才开始建设,规模较小。才开始建设,规模较小。我我国第一个取用地下水给水系统于国第一个取用地下水给水系统于18791879年在旅顺年在旅顺建成,建成,d=150 mmd=150 mm铸铁管,铸铁管,L=224 kmL=224 km。到到4949年为止,全国只有沿海长江沿岸和东北等地年为止,全国只有沿海长江沿岸和东北等地7272个城市建有给水系统,日供水量仅个城市建有给水系统,日供水量仅240.6240.6万万 m m3 3,L=6500 kmL=6500
5、 km。只有在少数几个城市建有排水系统,。只有在少数几个城市建有排水系统,不完善。不完善。我国在给水工程方面的发展和贡献我国在给水工程方面的发展和贡献 解放后发展较快解放后发展较快 19961996年,全国年,全国666666个城市中,综合供水个城市中,综合供水Q=2.0Q=2.0亿亿m m/d L=14.8/d L=14.8万万kmkm。供水普及率达到供水普及率达到95%95%;年污水排放;年污水排放Q=353Q=353亿亿m m。市政管网。市政管网的污水排放量的污水排放量208.9208.9亿亿m m,L L排排=7.9=7.9万万kmkm。但污水处理率仅。但污水处理率仅11.4%11.4
6、%,其中二级处理率仅其中二级处理率仅5.6%5.6%。20002000年城市供水能力达年城市供水能力达2.4 2.4 亿亿m m,城供水普及达,城供水普及达97%97%,城市下,城市下水道服务面积普及率可达水道服务面积普及率可达70%70%,城市污水集中处理率要求达,城市污水集中处理率要求达20%20%30%30%,工业废水处理率达到,工业废水处理率达到84%84%;19961996年年20102010年,我国给年,我国给排水设施投资需资金达排水设施投资需资金达40004000亿元亿元以上,到以上,到20102010年年,年运行费用,年运行费用将高达将高达300300亿元亿元以上。以上。贡献贡
7、献 1.凿井技术凿井技术 2.管道管道 3.净水技术净水技术 给水系统:给水系统:保证用水对象获得所需保证用水对象获得所需水质水质、水压水压和和水量水量的一整套构筑物、设备和管路系统的总的一整套构筑物、设备和管路系统的总和。和。由取水工程、净水工程和输配水工程所组由取水工程、净水工程和输配水工程所组成。成。用水对象:用水对象:生产设备、生活设施、消防设备生产设备、生活设施、消防设备构筑物:构筑物:取水头部、絮凝池、沉淀池、滤池、取水头部、絮凝池、沉淀池、滤池、清水池、水泵房、水塔清水池、水泵房、水塔设备:设备:加压设备、控制设备、计量设备加压设备、控制设备、计量设备管路系统:管路系统:输水管、
8、配水管网输水管、配水管网 水源种类:水源种类:地表水给水系统:江河、湖泊、水库、海水等;地表水给水系统:江河、湖泊、水库、海水等;地下水给水系统:浅层地下水、深层地下水、泉水等。地下水给水系统:浅层地下水、深层地下水、泉水等。动力(供水方式):动力(供水方式):自流自流(重力流重力流)给水系统;给水系统;水泵水泵(压力供水压力供水)给水系统;给水系统;重力流和水泵混合给水系统。重力流和水泵混合给水系统。用途:用途:生活用水给水系统;生活用水给水系统;生产给水系统;生产给水系统;消防给水系统。消防给水系统。服务对象:服务对象:城市给水系统城市给水系统工业给水系统工业给水系统循环系统循环系统:使用
9、过的水经适当处理后再行回用。使用过的水经适当处理后再行回用。复用系统复用系统:按照对水质的要求,将水顺序重复利用。按照对水质的要求,将水顺序重复利用。(一)(一)给水系统的组成:给水系统的组成:取水:取水:管井、取水头部、取水构筑物;管井、取水头部、取水构筑物;能够获得足够的水量;能够获得足够的水量;净水:净水:絮凝池、沉淀池、滤池;絮凝池、沉淀池、滤池;保证水量、去除影响使用的杂质;保证水量、去除影响使用的杂质;加压:加压:深井泵站、一级泵站、二级泵站、中途泵站;深井泵站、一级泵站、二级泵站、中途泵站;保证水量、提供适当的压力;保证水量、提供适当的压力;输送:输送:输水管、配水管网、明渠;输
10、水管、配水管网、明渠;形成水流通道,维持合理的流速;形成水流通道,维持合理的流速;调节:调节:清水池、水塔、高地水池、屋顶水箱;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,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。储备事故及消防用水。水水 源源取取 水水 构构 筑筑 物物一一 级级 泵泵 站站净净 水水 构构 筑筑 物物清清 水水 池池二二 级级 泵泵 站站输输 配配 水水 管管 网网用用 户户水水 塔塔高地水池高地水池(二)给水系统的布置(二)给水系统的布置 给水工程系统中给水工程系统中统一统一、分区分区、分质分质或或分分压压的选择,应根据当地的选择,
11、应根据当地地形、水源情况、城地形、水源情况、城镇和工业企业的规划镇和工业企业的规划、水量水量、水质水质、水温水温和和水压水压的要求及原有的给水工程设施等条件,的要求及原有的给水工程设施等条件,从全局出发,通过技术经济比较后综合考虑从全局出发,通过技术经济比较后综合考虑确定。确定。统一给水系统统一给水系统 即用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水,即用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水,造造价低,运行费高。价低,运行费高。地表水源给水系统如图地表水源给水系统如图1-1;适用于适用于新建中小城镇、新建中小城镇、工业区、开发区等用工业区、开发区等用户较集中,一般不需户较集中,一般不需长距离输水
12、量,各用长距离输水量,各用户对水质、水压要求户对水质、水压要求相差不大,地形起伏相差不大,地形起伏变化较小和城市中建变化较小和城市中建筑层数差异不大的城筑层数差异不大的城市和地区。市和地区。地下水源的给水系统如图地下水源的给水系统如图1-2;1管井群;管井群;2集水池;集水池;3泵站;泵站;4水塔;水塔;5管网管网 分质给水系统:分质给水系统:取水取水构筑物从水源地取水,经过不同的净化过程,用不同的构筑物从水源地取水,经过不同的净化过程,用不同的管道,分别将不同水质的水供给各个用户;管道,分别将不同水质的水供给各个用户;适用于低质水所占比重较大的城市或工业区;适用于低质水所占比重较大的城市或工
13、业区;其处理构筑物容积较小,投资不多,可节约大量药剂量和动其处理构筑物容积较小,投资不多,可节约大量药剂量和动力费用,但管道系统增多,管理较复杂。力费用,但管道系统增多,管理较复杂。图图1-3 分质给水系统分质给水系统1管井;管井;2泵站;泵站;3生活用水管网;生活用水管网;4生产用水管网;生产用水管网;5取水构筑物;取水构筑物;6工业用水处理构筑物工业用水处理构筑物分压给水系统分压给水系统:由两个或两个以上水源向不同高程地区供水;由两个或两个以上水源向不同高程地区供水;适用于水源较多的山区或丘陵地区的城市和工业区;适用于水源较多的山区或丘陵地区的城市和工业区;可减少动力费用,降低管网压力,减
14、少高压管道和设备用可减少动力费用,降低管网压力,减少高压管道和设备用量,供水比较安全,并可分期建设,但所需管理人员和设备量,供水比较安全,并可分期建设,但所需管理人员和设备较多。较多。图图1-4 分压给水系统分压给水系统1取水构筑物;取水构筑物;2水处理构筑物;水处理构筑物;3泵站;泵站;4高压管网;高压管网;5低压管网;低压管网;6水塔水塔城市规划的影响城市规划的影响:水源选择、给水系统布置和水:水源选择、给水系统布置和水源卫生防护地带的确定,都应以城市和工业区的建源卫生防护地带的确定,都应以城市和工业区的建设规划为基础。设规划为基础。水源的影响:水源的影响:水源种类、水源距给水区的远近、水
15、源种类、水源距给水区的远近、水质条件的不同,都会影响到给水系统的布置。水质条件的不同,都会影响到给水系统的布置。地形的影响:地形的影响:地形条件对给水系统的布置有很大地形条件对给水系统的布置有很大影响。影响。城镇总体规划城镇总体规划 根据城市人口规模,现状资料和气候等自然条件得出根据城市人口规模,现状资料和气候等自然条件得出整个给水工程设计流量;整个给水工程设计流量;根据当地农业灌溉、航运和水利等水文和地质资料,根据当地农业灌溉、航运和水利等水文和地质资料,可确定水源和取水构筑物的位置;可确定水源和取水构筑物的位置;根据城市功能分区,街道位置,用户对水量、水压和根据城市功能分区,街道位置,用户
16、对水量、水压和水质的要求,可选定水厂、调节构筑物、泵站和管网水质的要求,可选定水厂、调节构筑物、泵站和管网的位置;的位置;根据城市地形和供水压力可确定管网是否需要分区供根据城市地形和供水压力可确定管网是否需要分区供水;水;根据用户对水质要求确定是否需要分质供水等。根据用户对水质要求确定是否需要分质供水等。水源的影响水源的影响给水水源分地表水和地下水两种。给水水源分地表水和地下水两种。当地如有丰富的地下水,可在城市上游或在给水区内开凿当地如有丰富的地下水,可在城市上游或在给水区内开凿管井或大口井,井水经消毒后,由泵站送入管网,供用户管井或大口井,井水经消毒后,由泵站送入管网,供用户使用。使用。如
17、水源处于适当高程,能借重力输水,可省去一级泵站或如水源处于适当高程,能借重力输水,可省去一级泵站或二级泵站或同时省去。二级泵站或同时省去。以地表水为水源时,一般从流经城市或工业区的河流上游以地表水为水源时,一般从流经城市或工业区的河流上游取水。因地表水多半浑浊并难免受到污染,如作为生活饮取水。因地表水多半浑浊并难免受到污染,如作为生活饮用水须加以处理。用水须加以处理。城市附近水源丰富时,往往随着用水量的增长逐步发展为城市附近水源丰富时,往往随着用水量的增长逐步发展为多水源多水源给水系统,从不同部位向管网供水,给水系统,从不同部位向管网供水,优点:优点:便于分便于分期发展,供水可靠,管网内水压较
18、均匀。但设备和管理工期发展,供水可靠,管网内水压较均匀。但设备和管理工作增加。作增加。地形的影响地形的影响 中小城市如地形比较平坦,而工业用水量小、对水中小城市如地形比较平坦,而工业用水量小、对水压又无特殊要求时,可用统一给水系统;压又无特殊要求时,可用统一给水系统;大中城市被河流分隔时,两岸工业和居民用水一般大中城市被河流分隔时,两岸工业和居民用水一般先分别供给,自成给水系统,随着城市的发展,再先分别供给,自成给水系统,随着城市的发展,再考虑将两岸管网相互沟通,成为多水源的给水系统。考虑将两岸管网相互沟通,成为多水源的给水系统。取用地下水时,可考虑就近凿井取水的原则,采用取用地下水时,可考虑
19、就近凿井取水的原则,采用分地区给水系统。分地区给水系统。地形起伏较大的城市,可采用分区给水或局部加压地形起伏较大的城市,可采用分区给水或局部加压的给水系统。的给水系统。根据工业企业内的水的重复利用情况,可分为根据工业企业内的水的重复利用情况,可分为循环循环和和复用复用给水系统。给水系统。循环给水系统循环给水系统指工业生产用水用过后经适当处指工业生产用水用过后经适当处理后再行回用。在循环中,由于蒸发、渗漏及排污理后再行回用。在循环中,由于蒸发、渗漏及排污等损耗一部分水量,因此需要不断地补充新水。等损耗一部分水量,因此需要不断地补充新水。优点:优点:只需补充少量新水,节省大量用水;只需补充少量新水
20、,节省大量用水;减少取水和输入费用,节约供水投资;减少取水和输入费用,节约供水投资;减少水源污染;减少水源污染;贮存水量大,提高供水可靠性。贮存水量大,提高供水可靠性。虚线表示使用过的热水,实线表示冷却水。水在车间虚线表示使用过的热水,实线表示冷却水。水在车间4使用后,水温有所升高,送入冷却塔使用后,水温有所升高,送入冷却塔1冷却后,再由泵冷却后,再由泵站站3送回车间使用。为了节约工业用水,一般多采用这送回车间使用。为了节约工业用水,一般多采用这种系统。种系统。复用给水系统复用给水系统指根据车间对水温、水质的不同要指根据车间对水温、水质的不同要求,按程序将水重复利用,使水得到最大限度的利求,按
21、程序将水重复利用,使水得到最大限度的利用,使供水更为经济合理。用,使供水更为经济合理。如图如图1919。实线表示给水管,虚线表示排水管。水源在车间实线表示给水管,虚线表示排水管。水源在车间A使用后,水温有所升使用后,水温有所升高,然后靠本身的水压自流到冷却塔高,然后靠本身的水压自流到冷却塔2 2中冷却,再由泵站中冷却,再由泵站3 3送到其他车间送到其他车间B B使使用,最后经排水系统用,最后经排水系统4 4排入水体。采用这种系统,水资源得以充分利用,特排入水体。采用这种系统,水资源得以充分利用,特别是在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其他车间使用时,更别是在车间排出的水可不经过处理或略
22、加处理就可供其他车间使用时,更为适用。为适用。水量平衡:水量平衡:冷却用水量和损耗水量、循环回用水量冷却用水量和损耗水量、循环回用水量补充水量以及排水量保持平衡。补充水量以及排水量保持平衡。目的:目的:达到合理用水,可采取的途径或是改革生产工艺,达到合理用水,可采取的途径或是改革生产工艺,减少耗水量,或是提高重复利用率,增大回用水量,减少耗水量,或是提高重复利用率,增大回用水量,以相应减少排水量。达到节约用水之目的。以相应减少排水量。达到节约用水之目的。要求:要求:根据测定结果,绘出水量平衡图以表示总循环水根据测定结果,绘出水量平衡图以表示总循环水量、各车间冷却用水量、损耗水量、循环回水量和量
23、、各车间冷却用水量、损耗水量、循环回水量和补充水量等。做到每个车间的给水排水量平衡,整补充水量等。做到每个车间的给水排水量平衡,整个循环的给水、回用水和补充水量平衡。个循环的给水、回用水和补充水量平衡。水量平衡计算水量平衡计算总用水量总用水量=新鲜水量新鲜水量+循环冷却水量循环冷却水量+回用水回用水量(重复用水量量(重复用水量“其他车间到本车间其他车间到本车间”)总排水量总排水量=冷却回水量冷却回水量+较清工业废水量较清工业废水量+污污水和废水量水和废水量+重复用水量(回用水量重复用水量(回用水量“本车间本车间到其他车间到其他车间”)总用水量总用水量=总排水量总排水量(每一车间的用水量、(每一
24、车间的用水量、排水量均满足这一公式,所有车间用水量、排水量均满足这一公式,所有车间用水量、排水量的合计值也满足这一公式)排水量的合计值也满足这一公式)冷却水的冷却水的损耗量损耗量和和补充水量。补充水量。冷却水损耗量冷却水损耗量=循环冷却水量循环冷却水量损耗百分数损耗百分数冷却塔进水量(冷却回水量冷却塔进水量(冷却回水量+补充水量)补充水量)=冷冷却塔出水量(循环冷却水量)却塔出水量(循环冷却水量)+冷却水损耗量冷却水损耗量 则有:则有:冷却回水量冷却回水量+补充水量补充水量=循环冷却水量循环冷却水量+损耗损耗水量水量补充水量补充水量=循环冷却水量循环冷却水量-冷却回水量冷却回水量+损耗损耗水量
25、水量 设计年限:设计年限:所设计的系统能够在所设计的系统能够在符合设计符合设计要要求的条件下求的条件下正常使用的年限正常使用的年限。给水工程的设计应在服从城市总体规划的前给水工程的设计应在服从城市总体规划的前提下,近远期结合,以近期为主。提下,近远期结合,以近期为主。近期近期设计年限设计年限宜采用宜采用510年年,远期远期规划年限宜采用规划年限宜采用1020年年。给水系统的给水系统的设计用水量设计用水量一般是指一般是指设计年限内最设计年限内最高日用水量高日用水量。设计用水量设计用水量是给水工程设计的主要依是给水工程设计的主要依据,是确定各种给水构筑物的规模和尺寸的基本参据,是确定各种给水构筑物
26、的规模和尺寸的基本参数。数。包括:包括:1、综合生活用水(包括居民生活用水和公共综合生活用水(包括居民生活用水和公共建筑用水);建筑用水);2、工业企业生产用水和工作人员生活用水;工业企业生产用水和工作人员生活用水;3、消防用水;消防用水;4、浇洒道路和绿地用水;浇洒道路和绿地用水;5、未预见用水量及管网漏失水量。未预见用水量及管网漏失水量。设计用水量的大小决定着整个给水系设计用水量的大小决定着整个给水系统中取水、净水、调节构筑物的大小、加统中取水、净水、调节构筑物的大小、加压设备的规模以及管网系统的规格。压设备的规模以及管网系统的规格。设计用水量偏大:设计用水量偏大:工程规模过大,工工程规模
27、过大,工程投产后在较长时间内不能发挥作用,造程投产后在较长时间内不能发挥作用,造成资金浪费;成资金浪费;设计用水量偏小:设计用水量偏小:不能满足生活和生不能满足生活和生产的用水要求,出现年年需要扩建的被动产的用水要求,出现年年需要扩建的被动局面。局面。用水量定额(标准):用水量定额(标准):设计年限内可能达到的设计年限内可能达到的最高用水水平,是确定设计用水量的主要依据。最高用水水平,是确定设计用水量的主要依据。生活用水量生活用水量 指指居住区、工业企业以及公共建筑内用于居住区、工业企业以及公共建筑内用于饮用饮用、洗涤洗涤、烹饪烹饪和和清洁卫生等清洁卫生等用途的水量。用途的水量。生活用水量定额
28、:生活用水量定额:城镇居民是指每人每日平均城镇居民是指每人每日平均生活用水量,工业企业是指每一职工每班的生生活用水量,工业企业是指每一职工每班的生活和淋浴用水量。活和淋浴用水量。生活用水量定额受生活用水量定额受a)a)气候条件气候条件;b);b)卫生设备卫生设备完善程度完善程度;c);c)居民生活水平及生活制度居民生活水平及生活制度;d);d)供水供水的水压、水质的水压、水质;e);e)房屋建筑的结构类型;房屋建筑的结构类型;f)f)水费水费的承担办法的承担办法等因素影响。等因素影响。工业企业工业企业职工生活职工生活用水量采用用水量采用每人每天每人每天30305050升,淋浴升,淋浴用水采用用
29、水采用每人每班每人每班40406060升(升(P522P522附表附表2 2工业企业内工作人员淋浴用水量工业企业内工作人员淋浴用水量。高温车间:高温车间:2020千卡千卡/m/m3 3房屋体积房屋体积 公共建筑公共建筑内的生活用水量,应按内的生活用水量,应按现行现行的的建筑给水排水设计规范建筑给水排水设计规范执行。执行。城市规模特大城市大城市中、小城市分区最高日 平均日 最高日 平均日 最高日 平均日 一 180270140210160250 120190 140230 100170二 140200 110160120180 90140 100160 70120三 14018011015012
30、0160 90130 100140 70110居民生活用水定额(居民生活用水定额(L/capd)综合生活用水定额(综合生活用水定额(L/capd)城市规模 特大城市 大城市 中、小城市 分区最高日平均日最高日平均日最高日平均日一 260410210340240390 190310 220370 170280二 190280150240170260 130210 150240 110180三 170270140230150250 120200 130230 100170 居民生活用水:居民生活用水:城市居民日常生活用水。城市居民日常生活用水。综合生活用水:综合生活用水:城市居民日常生活用水和公共
31、建城市居民日常生活用水和公共建筑用水。但不包括浇洒道路、绿地和其它市政用水。筑用水。但不包括浇洒道路、绿地和其它市政用水。注:注:特大城市特大城市:市区和近郊区非农业人口市区和近郊区非农业人口100100万及以万及以上的城市;上的城市;大城市大城市:市区和近郊区非农业人口市区和近郊区非农业人口5050万及以上,万及以上,不满不满100100万的城市;万的城市;中、小城市中、小城市:市区和近郊区非农业人口不满市区和近郊区非农业人口不满5050万的城市。万的城市。一区:一区:贵州、四川、湖北、湖南、江西、贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西、海南、上海、云浙江、福建、广东、广西、海
32、南、上海、云南、江苏、安徽、重庆;南、江苏、安徽、重庆;二区:二区:黑龙江、吉林、辽宁、北京、天黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东的地区;内蒙古河套以东和甘肃黄河以东的地区;三区:三区:新疆、青海、西藏、内蒙古河套新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。以西和甘肃黄河以西的地区。生产用水量生产用水量 生产用水生产用水是指在工业企业内用于是指在工业企业内用于冷却冷却、制造制造、空调空调、加工加工、净化净化和和洗涤等洗涤等用途的水量。用途的水量。工业企业生产用水指标一般工业企业生产用
33、水指标一般以以万元产值用水万元产值用水量量表示表示,因水资源情况、产品类型、生产工艺、,因水资源情况、产品类型、生产工艺、管理方式和管理水平而异。管理方式和管理水平而异。有些工业企业是以有些工业企业是以工业产品的产量工业产品的产量为指标,为指标,这时,工业企业的生产用水量标准是按这时,工业企业的生产用水量标准是按单位产品单位产品计算用水量计算用水量,如每生产一吨钢要多少水,或按,如每生产一吨钢要多少水,或按每每台设备每天用水量台设备每天用水量计算。计算。消防用水量消防用水量 消防用水消防用水是指在发生火灾的情况下用于是指在发生火灾的情况下用于灭灭火火所需的水量。所需的水量。特点:特点:历时短、
34、流量大。历时短、流量大。城市、居住区、工厂、仓库和民用建筑的城市、居住区、工厂、仓库和民用建筑的室外消防用水量室外消防用水量按同一时间内的火灾次数和一按同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量确定(次灭火用水量确定(P523P523附表附表3 3)。城市室外消防用水量包括工厂、仓库和民城市室外消防用水量包括工厂、仓库和民用建筑的室外消防用水量(用建筑的室外消防用水量(P523P523附表附表4 4、5 5)。其他用水其他用水 浇洒道路和绿化用水量浇洒道路和绿化用水量应根据路面种类、应根据路面种类、绿化面积、气候和土壤等条件确定。浇洒道绿化面积、气候和土壤等条件确定。浇洒道路用水量一般为每平方米路面
35、每次路用水量一般为每平方米路面每次1-1.5L1-1.5L。大面积绿化用水量可采用大面积绿化用水量可采用1.1.5-2.0L/(dm5-2.0L/(dm2 2)。城市的未预见水量和管网漏失水量城市的未预见水量和管网漏失水量可按最可按最高日用水量的高日用水量的15%-25%15%-25%合并计算。合并计算。u 生活用水量变化生活用水量变化u 工业生产用水量变化工业生产用水量变化几个用水量变化指标:几个用水量变化指标:生活用水随季节与生活习惯的变化而变化生活用水随季节与生活习惯的变化而变化。生产用水生产用水随气温与生产形势的变化而变化随气温与生产形势的变化而变化。具有。具有随机性随机性和和周期性周
36、期性两两个特征。个特征。最高日用水量最高日用水量Q Qd d:在设计规定的年限内,用水最多的一天所在设计规定的年限内,用水最多的一天所用的水量。用的水量。一般以此量确定给水系统中各类构筑物的规模。一般以此量确定给水系统中各类构筑物的规模。日变化系数日变化系数K Kd d:最高日用水量与平均日用水量的比值。最高日用水量与平均日用水量的比值。日变日变化系数可以反映出化系数可以反映出在一年中日用水量变化的不均匀程度。在一年中日用水量变化的不均匀程度。最大时用水量最大时用水量Q Qh h:最高日内,用水最多的一小时的用水量。最高日内,用水最多的一小时的用水量。平均时用水量平均时用水量Q Qp p:最高
37、日内,每小时的平均用水量,最高日内,每小时的平均用水量,Qd/24.Qd/24.时变化系数时变化系数K Kh h:最高日最高时用水量与该日平均时用水量的最高日最高时用水量与该日平均时用水量的比值。比值。时变化系数可以反映出时变化系数可以反映出最高日用水量时,用水量变最高日用水量时,用水量变化不均匀程度。化不均匀程度。供水的对象愈多,变化系数特别是时变化系数将供水的对象愈多,变化系数特别是时变化系数将愈小,因为每个对象的高峰流量往往错开。农村和小愈小,因为每个对象的高峰流量往往错开。农村和小区用水时间比较集中,区用水时间比较集中,K Kh h值很大,大中城市的用水比值很大,大中城市的用水比较均匀
38、,较均匀,K Kh h值较小,如北京、天津、上海。值较小,如北京、天津、上海。城市供水中,时变化系数、日变化系数应根据城城市供水中,时变化系数、日变化系数应根据城市性质、城市规模、国民经济与社会发展和城市供水市性质、城市规模、国民经济与社会发展和城市供水系统并结合现状供水曲线和日用水变化分析确定;在系统并结合现状供水曲线和日用水变化分析确定;在缺乏实际用水资料情况下,最高日综合用水的缺乏实际用水资料情况下,最高日综合用水的时变化时变化系数系数宜采用宜采用1.21.21.61.6,日变化系数日变化系数宜采用宜采用1.11.11.51.5,个别小城镇可适当加大。个别小城镇可适当加大。工业企业工业企
39、业内工作人员的生活用水的内工作人员的生活用水的时变化系时变化系数数为为1.51.52.52.5。用水量变化曲线用水量变化曲线 图图2-1 城市用水量变化曲线城市用水量变化曲线11用水量变化曲线用水量变化曲线 ;22二级泵站设计供水线二级泵站设计供水线图中每小时用水量按最高日用水量的百分数计,图形面积图中每小时用水量按最高日用水量的百分数计,图形面积等于等于Q Qi i%=100%=100%,Q Qi i%是以最高日用水量百分数计的每小时用是以最高日用水量百分数计的每小时用水量。水量。4.17%4.17%:平均时用水量百分数:平均时用水量百分数 =(Q=(Qd d/24)/Q/24)/Qd d1
40、00%=1/24100%=1/24100%=4.17%100%=4.17%1.441.44:K Kh h=Q=Qh h/Q/Qp p=6%/4.17%=1.44=6%/4.17%=1.441 12 2 城市总用水量计算时,应包括设计年限内该给水城市总用水量计算时,应包括设计年限内该给水系统所供应的全部用水:系统所供应的全部用水:居住区综合生活用水,工居住区综合生活用水,工业企业生产用水和职工生活用水,消防用水业企业生产用水和职工生活用水,消防用水,浇洒浇洒道路和绿地用水道路和绿地用水及及未预见水量和管网漏失水量未预见水量和管网漏失水量,但,但不包括工业自备水源所需的水量不包括工业自备水源所需的
41、水量。城市或居住区的最高日生活用水量城市或居住区的最高日生活用水量Q Q1 1为:为:Q Q1 1=qNf(m=qNf(m3 3/d)/d)qq最高日生活用水量定额,最高日生活用水量定额,m m3 3/(d d人),见附录表人),见附录表1 1;NN设计年限内计划人口数;如设计年限为设计年限内计划人口数;如设计年限为3030年,年,N N就是就是3030年后的计划人口数。年后的计划人口数。ff自来水普及率,自来水普及率,%。Q=+(m3/d)。1000qS331000qSn333工业企业职工的生活用水和淋浴用水量工业企业职工的生活用水和淋浴用水量Q Q:由职工人数、用水定额、淋浴人数、淋浴用水
42、量计算确定。由职工人数、用水定额、淋浴人数、淋浴用水量计算确定。生活用水标准生活用水标准高温车间高温车间50L/(d50L/(d人人),一般车间,一般车间30L/(d30L/(d人人).).淋浴车间标准淋浴车间标准(按按1h1h算算),一般车间一般车间40L/40L/班班人,高温人,高温60L/d60L/d班班。浇洒道路和大面积绿化需的水量浇洒道路和大面积绿化需的水量Q Q 由规划道路面积、浇洒道路用水量、道路浇洒次数、规划绿由规划道路面积、浇洒道路用水量、道路浇洒次数、规划绿地面积、绿化用水量计算确定。地面积、绿化用水量计算确定。q q3 3、q q/3 3分别为街道洒水分别为街道洒水(lL
43、/m(lL/m2 2次次)和绿地浇水用量标准和绿地浇水用量标准(l-(l-2)L/m2)L/m2 2日日),s s3 3、s s/分别为街道洒水面积和绿地浇水面积分别为街道洒水面积和绿地浇水面积(m(m2 2);工业企业生产用水量工业企业生产用水量Q Q:由万元产值用水量、工业总产值、用水重复率计算确定;由万元产值用水量、工业总产值、用水重复率计算确定;Q4=qB(1-n)(m3/d)qq城市工业万元产值用水量城市工业万元产值用水量,m,m3 3/万元;万元;BB城市工业总产值城市工业总产值,万元万元nn工业用水重复利用率工业用水重复利用率,%,%最高日用水量的未预见水量和管网漏水量最高日用水
44、量的未预见水量和管网漏水量 按按15%25%的最高日用水量考虑。的最高日用水量考虑。最高日最大时用水量最高日最大时用水量QhQh:设计年限内城市最高日的总用水量设计年限内城市最高日的总用水量(即最高日即最高日设计用水量设计用水量):最高日用水量一般不包括最高日用水量一般不包括消防用水量消防用水量,消防用水量用于确,消防用水量用于确定清水池的容积和输配水管网的校核。定清水池的容积和输配水管网的校核。最高日平均时用水量最高日平均时用水量QpQp:管网设计时采用的是此流量,即设计流量。即管网设计时采用的是此流量,即设计流量。即Q Qh h作为管网和二级泵作为管网和二级泵站的设计流量站的设计流量.取水
45、构筑物、一级泵站和水厂一般按最高平均时流量加取水构筑物、一级泵站和水厂一般按最高平均时流量加(5(510%)10%)的的水厂自用水量设计水厂自用水量设计。)QQQ(Q.Q4321d)25.1151()/)(360024/(1000sLQQdp)/(4.863600241000sLQKQKQKQdhdhphh QI=(m3/h)TQd 水厂自用水系数,以供沉淀池排泥、滤池冲洗等用水,一般在水厂自用水系数,以供沉淀池排泥、滤池冲洗等用水,一般在1.051.051.101.10之间取。之间取。TT一级泵站每天工作小时数。大中城市水厂的一级泵站一般按三班制一级泵站每天工作小时数。大中城市水厂的一级泵站
46、一般按三班制即即T=24hT=24h均匀工作来考虑,以缩小构筑物规模和降低造价。小型水厂的均匀工作来考虑,以缩小构筑物规模和降低造价。小型水厂的一级泵站才考虑一班或二班制运转即一级泵站才考虑一班或二班制运转即T=8hT=8h或或T=16hT=16h。给水系统中所有构筑物都是以给水系统中所有构筑物都是以最高日用水量最高日用水量QdQd为基础进行设计。为基础进行设计。(一)取水构筑物、一级泵站、水厂(一)取水构筑物、一级泵站、水厂取用地表水取用地表水 取水构筑物、一级泵站和水厂等按取水构筑物、一级泵站和水厂等按最高日的平均时流量最高日的平均时流量计算计算(再加水厂用水),即:(再加水厂用水),即:
47、取用地下水取用地下水 取用地下水若仅需在进入管网前消毒而无需其他取用地下水若仅需在进入管网前消毒而无需其他处理时,一般先将水输送到地面水池,再经二级泵站处理时,一般先将水输送到地面水池,再经二级泵站将水池水输入管网。将水池水输入管网。水厂本身用水量系数水厂本身用水量系数为为1。)/(3hmTQQdI(二)(二)二级泵站二级泵站、水塔(高地水池)、管网、水塔(高地水池)、管网二级泵站、从泵站到管网的输水管、管网和水塔等二级泵站、从泵站到管网的输水管、管网和水塔等 的计算流量,应按照用水量变化曲线和二级泵站工的计算流量,应按照用水量变化曲线和二级泵站工 作曲线确定作曲线确定。二级泵站二级泵站 二级
48、泵站的计算流量与管网中是否设置水塔或高地二级泵站的计算流量与管网中是否设置水塔或高地水池有关。水池有关。二级泵站二级泵站 管网内不设水塔的二级泵站管网内不设水塔的二级泵站 二级泵站应满足最高日最高时的用水量二级泵站应满足最高日最高时的用水量QhQh要求,否则就要求,否则就会存在不同程度的供水不足现象会存在不同程度的供水不足现象。管网内设有水塔或高地水池的二级泵站管网内设有水塔或高地水池的二级泵站 二级泵站的设计供水线应根据用水量变化曲线拟定。二级泵站的设计供水线应根据用水量变化曲线拟定。拟定时注意:拟定时注意:泵站各级供水线尽量接近用水线,以减小水塔的调节容积,泵站各级供水线尽量接近用水线,以
49、减小水塔的调节容积,分级数一般不应多于三级,以便于水泵机组的运转管理。分级数一般不应多于三级,以便于水泵机组的运转管理。分级供水时,应注意每级能否选到合适的水泵,以及水泵机分级供水时,应注意每级能否选到合适的水泵,以及水泵机 组的合理搭配,并尽可能满足目前和今后一段时间内用水量组的合理搭配,并尽可能满足目前和今后一段时间内用水量 增长的需要。增长的需要。输水管、管网输水管、管网无水塔和高地水池无水塔和高地水池 输水管和管网按最高日最高时用水量确定管径。输水管和管网按最高日最高时用水量确定管径。有网前水塔有网前水塔 泵站到水塔的输水管管径:按泵站分级工作线的最大一级泵站到水塔的输水管管径:按泵站
50、分级工作线的最大一级 供水量计算。供水量计算。管网管径:按最高日最大时用水量确定。管网管径:按最高日最大时用水量确定。1 12 2 图图2-1 城市用水量变化曲线城市用水量变化曲线11用水量变化曲线用水量变化曲线 ;22二级泵站设计供水线二级泵站设计供水线管网末端设水塔管网末端设水塔(对置水塔或网后水塔对置水塔或网后水塔)二级泵站到管网的输水管、水塔到管网的输水管管二级泵站到管网的输水管、水塔到管网的输水管管径径:因最高时用水量必须从二级泵站和水塔同时向管因最高时用水量必须从二级泵站和水塔同时向管网供水,因此,网供水,因此,分别根据最高时从泵站和水塔输入管分别根据最高时从泵站和水塔输入管网的流