给水排水管道系统
给水排水管道系统给水排水管网系统PPT课件
1.2 给水排水系统工作原理
• 给水排水系统流量关系
各子系统的流量在同一时间内并不一定相等，且
随时变化。
第18页/共61页
• 给水排水系统的水质关系
四种水质：
原水水质
给水水质
污、废水水质
排放水质
三个过程：
给水处理（给水管网二次污染）
用户用水
污水处理
第19页/共61页
• 给水排水系统的水压关系
第32页/共61页
第33页/共61页
第34页/共61页
1.4 给水排水管网系统的类型与体制
给水管网系统的类型
分类方法：
水源种类
水源数量
系统构成方式
输水方式
第35页/共61页
水源种类： 地表水源、地下水源给水系统
第36页/共61页
水源数量： 单水源、多水源给水系统
• 单水源给水系统：规模较小
和工业企业生活用水。
居民生活用水――居民家庭生活中饮用、烹饪、洗
浴、冲洗等用水，保障居民身体健康、家庭清洁卫生和
生活舒适。
公共设施用水――机关、学校、医院、宾馆、车
站、公共浴场等公共建筑用水，用水量大，地点集中，
成为“大用户”。
工业企业生活用水――工业企业内的饮用、烹饪、
洗浴、冲洗等生活用水，根据工业企业的生产工艺、生
• 重力给水：水流通过重力自流输水到水厂处理，
然后又通过重力输水管和管网送至用户使用，最
经济的给水方式。当原水位能有富余时可以通过
阀门调节供水压力。
• 一级加压给水：从水源取水到水厂采用一级提升，
处理后直接重力输水给用户。
• 二级加压给水：取水时经过第一级加压，水厂清
给排水管道系统
给排水管道系统一、介绍给排水管道系统是建筑物中必不可少的基础设施之一，它负责将建筑物内的废水和污水排出，并供应清洁的自来水。
本文将对给排水管道系统进行详细的介绍，包括系统的组成、安装和维护。
二、系统组成1. 给水系统给水系统包括水源、输水管道和供水设备。
水源可以是地下水、水库或自来水厂。
输水管道一般由PVC、PPR或铜管等材料制成，经过排列布置来分配水源到各个使用点。
供水设备包括水泵、储水箱和水表等，水泵用于提升水压，储水箱用于储存水源，水表用于计量用水量。
2. 排水系统排水系统主要是将建筑物内的废水和污水排出。
它由排水管道、排水设备和污水处理设备组成。
排水管道一般采用PVC或铸铁管道，通过斜坡和截污井等设计来保证废水顺利流动。
排水设备包括下水道、马桶、浴缸、洗手盆等，在不同位置安装不同类型的排水设备。
污水处理设备包括格栅、沉淀池和活性炭过滤器等，用于去除污水中的固体颗粒和有机物。
三、系统安装给排水管道系统的安装需要遵循一系列规范和标准，确保系统的安全和可靠性。
1. 规划设计在安装给排水管道系统前，需要进行详细的规划和设计。
包括确定供水和排水设备的位置、布置输水管道的路径、计算管道的尺寸和斜度等。
规划设计应充分考虑建筑物的结构和用途，确保系统的可用性和可维护性。
2. 材料选择给排水管道系统的材料选择对系统的性能和寿命有重要影响。
常见的材料包括PVC、PPR和铸铁等。
根据不同的需求和使用环境，选择适合的材料。
3. 施工过程系统的安装需要经过一系列施工步骤，包括埋地管道敷设、连接管件、封堵漏水点等。
施工过程中要注意管道的坡度和连接的密封性，保证系统的正常运行。
4. 检验验收系统安装完成后，需要进行检验验收工作。
检验包括对管道的压力测试、漏水检查和设备的正常运行情况等。
同时，还要对施工质量进行评估和验收。
四、系统维护为了确保给排水管道系统的长期稳定运行，需要进行定期的系统维护工作。
1. 清洁保养定期对管道进行清洗和保养，以去除堵塞物和沉积物。
给水排水管道系统设计与计算
① 污水流量时刻在变化，很难精确计算，而且雨水或地 下水可能渗入污水管道，因此有必要保留一部分空间；
② 污水管道内沉积的污泥由于厌氧作用会产生一些有害 气体如甲烷、硫化氢等；另外，污水中含有汽油、石 油等易燃液体时，容易产生爆炸性气体，所以要留有 一定空间通风；
2、给水系统各组成部分的设计流量
明确几个概念： (1) 最高日用水量
在设计年限内，用水最多一天的水量称为最高日用水量。
(2) 最高时用水量 一天内用水最多的一小时的水量称为最高时用水量。 (3) 平均时用水量 一天内平均一小时用水量称为平均时用水量。
2、给水系统各组成部分的设计流量
取 水 构 筑 物 一 级 泵 站 清 水 池 二 级 泵 站
2、污水管道系统的设计流量
(3) 设计管段的流量确定
每一设计管段的污水设计流量包括三种流量：
本段流量——从本段沿线街坊流来的污水量。
① 通常假定本段流量是在起点检查井集中进入设计 管段的。
② 本段流量等于本段服务面积上的全部污水量。
2、污水管道系统的设计流量
转输流量——从上游管段和旁侧管段流来的污水 量。 集中流量——从工业企业或其他大型公共设施溜 来的污水量。
绿地 居住区
4
756 居住区
5
756 居住区
6
820 756 1 工厂
820 756 2 绿地
820
3
(1)干管的比流量
L 0.5 756 3 756 820 3 4350m
qs
284.7 189.2 0.0219L / sm 4350
(2)1-2和1-4管段的沿线流量
给水排水管网系统
给水排水管网系统引言给水排水管网系统是城市基础设施中不可或缺的一部分，它负责为居民提供清洁的饮用水，并将废水排出城市。
本文将介绍给水排水管网系统的概念、结构、主要组成部分以及其重要性。
概念和结构给水排水管网系统是一个由管道、泵站、储水设施等组成的系统，其目标是将清洁的水送达居民家中，并将废水排出城市。
这个系统主要分为两个部分：给水系统和排水系统。
给水系统主要由供水源、水处理厂、水管道和水箱等组成。
供水源可以是水库、河流或地下水等。
水处理厂负责将原始水经过处理后，变成符合饮用水标准的清洁水。
水管道将处理后的水送达居民家中，并利用水箱储存水源。
泵站用于提升水压，确保水能顺利流向居民家中。
排水系统包括雨水排水和污水排水两部分。
雨水排水主要通过雨水污水管道将雨水排入河流、湖泊或海洋，以防止城市内涝。
而污水排水则需要进行初次处理，再通过污水管道将污水送至污水处理厂进行综合处理，以达到排放标准。
主要组成部分1. 供水源供水源是给水排水管网系统的起点，可以是自然水源（如河流、湖泊、地下水）或人工供水源（如水库、蓄水池）。
供水源的选址和水质的保证对整个系统的运行至关重要。
2. 水处理厂水处理厂负责将原始水进行处理，去除其中的悬浮物、沉淀物、有机物、重金属等杂质，使其符合饮用水的标准。
常见的水处理工艺有混凝、沉淀、过滤、消毒等。
3. 水管道和水箱水管道和水箱是将处理过的水送达居民家中的关键组成部分。
水管道需要经过合理的布局设计和恰当的材料选择，以确保水的流动畅通和水质的保持。
水箱则用于储存水源，以应对突发情况或水压不足的情况。
4. 泵站泵站主要用于提升水压，确保水能顺利流入每个家庭。
泵站的选址和泵的选择需根据管网的压力和流量来确定。
5. 污水管道和污水处理厂污水管道是将居民家中产生的污水输送至污水处理厂的重要通道。
污水管道需要合理的布局和坚固的材料保证，以有效防止泄漏和污水外泄。
污水处理厂对污水进行初次处理和综合处理，以达到排放标准。
给水排水管道工程
给水排水管道工程一、引言给水排水管道工程是建筑工程中至关重要的一项工程，它涉及到建筑物内供水和排水系统的设计、施工和维护。
一个有效和可靠的给水排水系统是保障建筑物正常运行和居民生活质量的关键。
本文将重点介绍给水排水管道工程的基本原理、设计要点、施工流程和维护方法。
二、给水排水管道工程的基本原理1. 给水系统原理：给水系统主要包括自来水进水设备、水箱、水泵、水管、阀门和水表等组成。
自来水经过水箱储存后，通过水泵进行增压，最后分配到建筑物内各个用点。
在给水系统中，需要考虑供水压力、供水量和管道的布置等因素。
2. 排水系统原理：排水系统主要包括污水管道、雨水管道和排放设备。
污水管道用于排放建筑物内产生的污水，雨水管道则用于排放雨水和排水。
排水系统需要考虑排水能力、管道的坡度和通风等因素。
三、给水排水管道工程的设计要点1. 给水系统设计要点：- 需要根据建筑物的用途和规模确定合适的供水压力和供水量。
- 需要保证建筑物内各个用点的供水平衡，避免供水不足或过剩。
- 需要合理设计水泵的布置位置，以确保供水的稳定和可靠性。
- 需要根据建筑物内部的结构和管道布置，合理选择管道材料和尺寸。
2. 排水系统设计要点：- 需要根据建筑物的使用情况和地理条件，确定合适的排水能力和排水设备。
- 需要保证排水管道的坡度，以确保排水畅通。
- 需要合理设置排气装置，以避免管道产生负压和气锁。
- 需要选择适当的排水管道材料，以抵抗化学腐蚀和机械损坏。
四、给水排水管道工程的施工流程1. 给水系统施工流程：- 进行现场勘察和土建准备工作。
- 安装进水设备、水箱和水泵等。
- 铺设给水管道并进行连接。
- 安装阀门、水表和其他配套设备。
- 进行系统的水压和供水质量测试。
- 完成安全防护和标志.2. 排水系统施工流程：- 进行土建准备工作。
- 铺设污水管道、雨水管道和排放设备。
- 进行管道连接和密封。
- 进行排气处理和管道测试。
- 完成安全防护和标志。
给排水管道系统(共13张PPT)
第一页，共13页。
本课程的主要内容
-----排水工程概念、内容、作用、排水体制、排水
❖ 概论
系统的布置形式等
❖ 污水管道系统设计
-----污水管道的设计步骤及
注意事项、设计举例
❖ 雨水管道系统设计 -----雨水管道的设计步骤及
注意事项、设计举例
❖ 合流制管渠系统设计 -----合流制管道的使用条件、
地形地势 有上海、南京建有城市污水处理厂，日处理能力
排水系统布置的影响因素
——指为保护环境而建设的一整套用于收集、输送、
土壤情况 ——指为保护环境而建设的一整套用于收集、输送、
二是污水的处理、利用部分——污水处理
五、排水系统的布置形式
排水管渠要求及附属构筑物
河流情况
气候情况 城市总体规划
第十一页，共13页。
现了明渠和暗渠相结合的排水系统 ——唐代长安建造了较为完整的雨水排水系统
第四页，共13页。
一、排水工程的发展 （续）
——在近代我国排水工程发展缓慢，建国前全国103个 城市建有排水设施，管线总长，全国只 有上海、南京建有城市污水处理厂，日处理能力 为4万吨。1921年上海北区污水厂，是我国最早的
活性污泥法水厂。
——促进工农业生产，保证城市可持续性发展
第七页，共13页。
四、排水系统的体制
污水的概念与分类：
——在使用过程中受到了不同程度的污染，改变 了原来的化学成分和物理性质的水，叫污水。
生活污水
按
来 源
工业废水
分
降水（降雨和降雪）
第八页，共13页。
四、排水系统的体制（续1）
污水的最终出路有三：
一是排放水体 二是灌溉农田 三是重复使用
给水排水管道系统给水排水管网模型
简化模型
1，概念：由于给水管线很多，特别是大城市如果所有管 线一律加以计算，实际上是没有必要的，有时甚至是不可 能的，为此建立管网简化模型，所谓简化就是从实际系统 中去掉一些比较次要的给水排水设施。 2，简化原则：宏观等效原则；小误差原则。 3，管线简化方法：管线省略；平行管线的合并；管网分
解；并联串联管段的简化。 4，附属设施简化的方法：删除不影响全局水力特性的设
宏观模型管网宏观模型是在管网流量服从比例负荷的前提下应用黑箱理论的基本思想直接建立给水系统的输入量和输出量间的相互关系通常采用水厂的供水厂的供水压力和供水流量作为输入量压力监测点作为输出量这样就避免了研究给水系统细微内部结构所带来的困难和不确定因素同时避免了求解高阶非线性方程组的困难大大提高了计算速度
4.2 管网模型的拓扑特性
三，管网图的关联集与割集 1，节点的度 于节点v相连接的管段的数目，记为d(v)。 2，关联集 与节点v相关联的管段的集合，记为S(v)。 3，割集 在连通的管网图G(V,E)中有若干个相互关联的节点集，若 将它们与原图分离，需要切断的管段组成集合，称为G的 一个隔集。被分离的节点集称为割节点集。
水厂1
监测点1
监测点2
水厂2
微观模型
按管网实际情况，包括管网所有元素(管段、阀门、水 泵等)，不做任何简化所建立的模型，相对于宏观模型 来水，称为微观模型。其最明显的优点是直接应用完整 详细的管网信息数据库的资料，包括管网的全部信息建 模。对其求解可得所有节点和管段的全部信息，缺点是 计算工作量大，计算时间较长，占用计算机内存多。
hij Hi H j Sij qinj
式中
H
i
,
H
为管段两端点的水压高程；
j
给水排水管道系统概论
给水排水管道系统课件
给排水系统的功能和组成
第七页，编辑于星期三：三点 四十四分。
给水排水管道系统课件
四、给水排水系统的组成
1、 取水系统
3
2、给水处理系统
4
3、 给水管网系统
4、排水管道系统
5、废水处理系统
6、废水排放系统
2
7、重复利用系统 1
5 6
河流
城镇给水排水系统示意图
1—取水系统 2—给水处理系统 3 —给水管网系统
②工业废水 是指工业企业在生产过程中所排出的废水。
主要来自各车间或矿场；
由于工业企业的生产类别、生产工艺、使用的原材料以
及用水的成分不同，工业废水的水质和水量变化较大。
按照污染程度不同，可分为生产污水和生产废水。
③雨水是指在地面上径流的雨水和冰雪融化水。
瞬时径流量大，污染严重。
第六页，编辑于星期三：三点 四十四分。
2—二级泵站
1—生活用水净水厂 2 —生产用水 净水厂 3—二级泵站
教材中 P13 页图1-11b 不同水质管网混接，需加设防护
措施，防止水质较高管网受到污染！
第二十三页，编辑于星期三：三点 四十四分。
给水排水管道系统课件
3、不同输水方式的给水管网系统
根据水源和供水区域地势的实际情况，向用户供水可 采用三种不同的输水方式的输水方式：
大型管网系统可能既有串联分区，又有并联分区，可
称为混联分区，以便更加节约能源。
第二十一页，编辑于星期三：三点 四十四分。
给水排水管道系统课件
（2）分压给水管网系统
由于用户对水压的要求不同而分成两个或两个以上的 系统给水。
1
2
河 流
3
给水排水管网系统
第一章：1.给水排水系统是为人们的生产，生活，消防提供用水和排除废水的设施总称。
2.给水系统的用途：分为生活用水（居民生活用水，公共设施用水，工业企业生活用水），工业生产用水，市政消防三大类。
3.给水排水系统的三项主要功能：水量保障，水质保障，水压保障。
4.给水排水系统的子系统：原水取水系统，及水处理系统，给水管网系统，排水管网系统，废水处理系统，排放和重复利用系统5.城市综合用水量：居民生活用水量，公共设施用水量，工业企业生产用水量和工作人员生活用水量，消防用水量，市政用水量（浇洒道路，和绿地），未预见水量及管网漏失水量。
6.城市综合生活污水量：居民生活用水量，公共设施用水量。
7.平均日用水量：用水量最多的年总用水量除以用水天数8.最高日用水量：用水量最多的一年内用水量最多的一天的用水量。
取水工程，水处理工程规划的依据9.最高日平均时用水量：最高日用水量除以24小时。
10.最高日最高时用水量：用水量最高点24小时中，用水量最大的一小时。
给水管网工程规划的设计依据。
11.日变化系数：最高日用水量与平均日用水量的比值12.时变化系数：最高时用水量与平均时用水量的比值。
13.给水管网系统的构成：输水管（渠），配水管网，水压调节设施（泵站，减压阀），水量调节设施（清水池，水塔，高位水池）等。
14.排水管网系统的构成：废水收集设施，排水管网，排水调蓄池，提升泵站，废水输水管（渠），废水排放口11.给水管网系统类型：（1）按水源数目分类：单水源给水管网系统，多水源给水管网系统。
（2）按系统构成方式分类：统一给水管网系统，分区给水管网系统（串联分区，多级泵站加压，并联分区，不同压力要求的区域用不同的泵站供水）15.废水：生活污水，工业废水，雨水16.排水管网系统的体制：（1）合流制排水系统：1）直排式合流制：将生活污水，工业废水，雨水混合在同一管道系统内排放的排水系统，受纳水体遭受严重污染。
2）截流式合流制：简单易行，节省投资，降低污染物质的排放溢流的混合污水中不仅含有部分旱流污水，而且夹带有晴天沉积在管底的污物，污水厂压力大。
给水排水管道系统课程设计
给水排水管道系统课程设计1. 课程设计目标本课程设计旨在帮助学生掌握给水排水管道系统的设计原理和方法，培养学生的工程设计能力和实践操作能力。
通过该课程的学习，学生应能够独立进行给水排水管道系统的设计，并能使用相关软件进行模拟和优化。
2. 课程设计内容2.1 给水管道系统设计•给水管道系统的基本原理•城市给水系统的类型与结构•给水管道系统的设计流程•给水管道的选材与规格•给水管网的压力计算•给水水源的确定与配水设计•消防给水系统的设计要点2.2 排水管道系统设计•排水管道系统的基本原理•城市排水系统的类型与结构•排水管道系统的设计流程•排水管道的选材与规格•排水管网的坡度计算•冲洗与清理设备的设计•雨水排水系统的设计要点2.3 给水排水管道系统的模拟与优化•给水排水管道系统的模拟方法•模拟软件的使用介绍•模拟结果的分析与评估•优化设计的方法与原则•模拟优化在给水排水管道系统设计中的应用案例3. 课程设计步骤3.1 课前准备在开设本课程之前，需要准备以下材料和环境：•教学用软件：例如AutoCAD、EPANET 等管道设计与模拟软件•实验室设备：提供实验平台，包括给水排水管道系统的模拟器、流量计、压力计等•教材和参考书：提供给学生参考和查阅的相应教材和专业书籍3.2 课程设计实施本课程设计采用实践教学的方式进行，主要包括以下几个环节：1.理论讲授：通过课堂讲授的方式，介绍给水排水管道系统的基本原理和设计方法。
学生需要掌握相关理论知识，并理解其在实际工程设计中的应用。
2.实验操作：学生将在实验室中进行给水排水管道系统的设计和模拟操作。
实际操作能够帮助学生巩固理论知识，并提升实践操作能力。
3.课程项目设计：学生在完成理论学习和实验操作后，将进行一个课程项目的设计。
项目要求学生应用所学知识，完成一个给水排水管道系统的设计方案，并使用相关软件进行模拟和优化。
3.3 课后总结与评估在课程结束后，对学生进行总结与评估，包括以下方面：•学生课程项目的设计成果评估•学生对实验和应用软件的操作情况评估•学生对课程的反馈和建议收集4. 课程设计评价与改进通过对本课程设计的实施和学生的评估，可以进行以下方面的评价和改进：•学生实际操作能力的提升情况•学生对相关理论知识的掌握程度•学生对实验与模拟软件的应用能力•课程设计的针对性和实用性评价•学生对课程的反馈和建议以上是对给水排水管道系统课程设计的相关介绍和内容安排。
给排水系统的基本原理及设计要点
给排水系统的基本原理及设计要点在建筑设计中，给排水系统是一个非常重要的部分。
它涉及到了建筑物内部的供水和排水问题，对于保障建筑物的正常运行和居民的生活质量有着重要的影响。
本文将介绍给排水系统的基本原理和设计要点，以帮助读者更好地理解和应用。
一、给排水系统的基本原理给排水系统是将水从供水设备送达到各个用水点，并将废水和污水排放到下水道系统中的系统。
它由供水系统和排水系统组成。
1. 供水系统：供水系统主要由水源、水泵、输水管道和用水设备组成。
水源可以是来自自来水厂的供水管网，或是井水、河水等地下水源。
水泵负责将水提升至合适的压力，输水管道将水送达到用水设备，如洗手盆、马桶等。
2. 排水系统：排水系统主要包括污水管道、雨水管道和下水道系统。
污水管道用于排放厨房和卫生间等地产生的污水，雨水管道则将雨水排放到下水道中。
下水道系统将污水和雨水从建筑物中排出，并将其送至污水处理厂进行处理。
二、给排水系统的设计要点一个合理的给排水系统设计需要考虑以下几个要点：1. 确定建筑物的用水需求：根据建筑物的类型和用途确定其用水需求，包括日用水量、峰值用水量等。
这将决定给排水系统的容量和管道尺寸。
2. 确定供水系统的设计压力：供水系统要能够提供足够的压力，以满足建筑物内各个用水点的需求。
设计压力的确定需要考虑建筑物的高度、用水设备的要求等因素。
3. 合理布局管道和设备：给排水系统的管道和设备应根据实际情况进行合理布局，以确保水流畅通，避免堵塞和漏水问题。
管道的铺设应符合规范，并考虑维修和清洁的便利性。
4. 选择合适的材料：给排水系统的材料选择直接关系到系统的使用寿命和性能。
常见的给水管道材料包括铜管、塑料管和不锈钢管等，而排水管道通常采用PVC管或铸铁管。
5. 考虑排水设备的安装位置：排水设备如地漏、马桶等的安装位置应合理选择，以保证正常使用，并便于维修和清洁。
6. 考虑防水和防霉问题：给排水系统的设计还应考虑防水和防霉的措施，以确保建筑物的结构和居住环境的健康与安全。
给排水科学与工程概论__给水排水管道系统
给排水科学与工程概论__给水排水管道系统给水排水管道系统是城市建设中非常重要的基础设施之一、它涉及到人们的日常生活用水和污水排放，对保障城市居民的生活质量和环境卫生起着至关重要的作用。
本文将对给水排水管道系统进行介绍。
给水管道系统是将水源引入城市，并通过管道网络向各个用户供水的系统。
市区给水管道一般由市政部门负责建设和维护，而住宅区的给水管道则由物业公司或小区管理部门负责。
给水管道的设计需要考虑水源的稳定性和供水压力，以满足居民生活和工业用水的需求。
给水管道的主要组成部分包括水源、水库、水泵站、输水管道、配水管道和用户终端。
水源可以是自来水厂、地下水井或水库。
水泵站在给水管道系统中起到增压的作用，可以使水源送至高处或远处的地方。
输水管道负责将水源从水泵站输送至不同的区域，需要考虑管道的材质、直径和输水流量等因素。
配水管道则将输送至各个用户终端。
排水管道系统是将居民生活产生的污水及时、安全地排放出去的系统。
在城市建设中，污水的排放与处理是一个非常重要的环节，直接关系到居民的卫生和环境的污染。
排水管道系统主要由排水管道、下水道和污水处理设施等组成。
排水管道是将居民生活产生的污水从室内排放至下水道的管道，其设计应考虑到污水的流量，管道的坡度和排气等因素。
下水道则负责将污水从不同的区域集中起来，通过相应的处理设施进行处理，确保污水排放符合相应的环保标准。
污水处理设施是排水管道系统中一个非常重要的组成部分。
它能够对污水进行一系列的处理，包括物理、化学和生物处理等，使其达到国家规定的排放标准，减少水体的污染。
除了给水排水管道系统的基础设施外，管道的维护和管理也是非常重要的。
定期检查和维修管道能够及时发现和处理漏水、堵塞等问题，确保管道系统的正常运行。
总之，给水排水管道系统是城市建设中不可或缺的一部分。
它涉及到人们的日常生活用水和污水排放，对保障城市居民的生活质量和环境卫生起着至关重要的作用。
因此，对给水排水管道系统的规划、设计和管理都需要高度重视，以确保城市的可持续发展和居民的健康生活。
给水排水管网系统
给⽔排⽔管⽹系统第⼀章给⽔排⽔管⽹系统概论1.1 给⽔排⽔系统的功能与组成➢给⽔排⽔系统是为⼈们的⽣活、⽣产和消防提供⽤⽔和排除废⽔的设施总称。
➢重要性:⼈类⽂明进步和城市化聚集居住的产物现代化城市最重要的基础设施之⼀城市社会⽂明、经济发展和现代化建设的重要标志给排⽔系统的功能（1）⽔量保障给⽔:满⾜⽤⽔量排⽔:满⾜排放量（2）⽔质保障给⽔:符合⽔质质量要求排⽔:达到排放标准（3）⽔压保障给⽔:符合标准⽤⽔压⼒排⽔:具有⾜够⾼程和压⼒1.2 给⽔排⽔系统的⼯作原理➢给排⽔系统功能:⽔量保证，⽔质保证、⽔压保证➢各组成部分的⽔量，⽔质，⽔压有着紧密联系。
1.2.1 给排⽔系统的流量关系原⽔从给⽔⽔源进⼊系统后形成流量，然后顺序通过取⽔系统、给⽔处理系统、给⽔管⽹系统、⽤户、排⽔管⽹系统、排⽔处理系统，最后排放或复⽤，但各系统中的流量在同⼀时间内并不相等。
给排⽔系统的流量关系1.2.2 给排⽔系统的⽔质关系⽔质标准：原⽔⽔质标准给⽔⽔质标准排放⽔质标准给排⽔系统的三个⽔质变化过程：⽔质变化：给⽔处理⽤户⽤⽔废⽔处理除此以外，由于管道材料的溶解、析出、结垢和微⽣物滋⽣等原因给⽔管⽹的⽔质也会发⽣变化。
1.2.3 给排⽔系统的⽔压关系给⽔系统中⽔的输送⽅式：全重⼒给⽔⼀级加压给⽔⼆级加压给⽔多级加压给⽔排⽔系统的输⽔⽅式：排⽔系统往往利⽤地形重⼒输⽔，只有当管道埋深太⼤时，采⽤排⽔泵站进⾏提升。
处理⼚所处地势较低时常采⽤重⼒流进⼊处理设施，但更多的情况下排⽔要经泵提升进处理设施，处理完后再次提升排放或复⽤。
1.3 给排⽔管⽹系统的功能与组成1.3.1 给排⽔管道系统的功能与特点给排⽔管道系统是给排⽔⼯程设施的重要组成部分，是由不同材料的管道和附属设施构成的输⽔⽹络。
根据其功能可以分为给⽔管道系统和排⽔管道系统。
给排⽔管道系统均应具有以下功能:➢⽔量输送:实现⼀定⽔量的位置迁移，满⾜⽤⽔与排⽔的地点要求;➢⽔量调节:采⽤储⽔措施解决供⽔、⽤⽔与排⽔的⽔量不平衡问题;➢⽔压调节:采⽤加压和减压调节措施调节的压⼒，满⾜⽔输送、使⽤和排放的能量要求。
给水排水管道系统
取水设施
给水处理设施
城市给水输配
居民生活用水 公共设施用水 市政用水 城市消防用水
自
企业给水输配
工业用水
然
水
自然降水 城市雨水管道
工业废 水处理
城 市 污
体
水
排放 废水净化后的处置
城市污水处理设施
管 道
回
用
灌溉农田
废水深度处理
再生成品水输配
图1.1 城市给水排水系统
1.1.2、给水排水系统应具有以下三项主要功能： （1）水量保障。 （2）水质保障。 （3）水压保障。
1.1.4.3.给水排水系统的水压关系
给水排水整个过程都与能量有关 在给水系统中 ： 全重力供水 一级加压供水 （当水厂地势较高 、水源地势较高 、原水
水质较好 ） 二级加压供水：这是目前采用最多的供水方式 多级加压供水：（一是长距离输水时需要多级加压提升 ；
大型给水系统 ）
在排水系统中 ： 排水系统一般靠地形高差按重力输水 ，特
污水、工业废水和雨水的排水方式。 根据污水汇集后的处置方式不同，又可把合
流制分为下列三种情况：
（１）直排式合流制： 管道系统的布置就近坡
向水体，分若干排出口，混合 的污水未经处理直接排入水体， 我国许多老城市的旧城区大多 采用的是这种排水体制。
特点：对水体污染严重，系统简单。 这种直排式合流制系统目前不宜采用。
1.3 给水管网系统
1.3.1、给水管网系统的组成 给水管网系统一般是由输水管（渠）、配
水管网、水压调节设施（泵站、减压阀）及 水量调节设施（清水池、水塔、高位水池） 等构成。如图1-4所示。
河 流
图1-4（a） 地表水源给水管道系统示意图 1-取水构筑物；2-一级泵站；3-水处理构筑物； 4-清水池；5-二级泵站；6-输水管； 7-管网；8-水塔
给水排水管道系统
清水输水管道：若管网中无水塔或调节水库时，设计流量按最高日、最高时用水量计算。若管网中设有水塔或水库时，设计流量应按最高日、最高时用水量减去水塔输出的流量。若城市中有数个水厂，则每个水厂至管网的输水管设计流量应按最高日、最高时用水量，由各水厂按水厂规模分担。 配水管网：配水管网设计总流量按最高日、最高时用水量计算。
配水管网中的管段设计流量计算
沿管段输入支管的众多大小不等的用户流量，称为沿线流量。 某一大用户的用水量称为集中流量。 沿线流量和集中流量之和等于总流量。
设计时必将管网流量进行简化的方法和步骤如下： 将非均有配出的沿线流量简化成均有配出的沿线流量，即假定输入管网的总流量（已知）减去集中流量以后，沿管网全部管线均匀配出（管线仅一边供水者按1/2计）。这样，管段上的沿线流量就仅与管段长度成正比。 将均有配出的沿线流量按一定比例折算成节点流量，即假定管段沿线流量不是沿线配出，而是仅由管段两端节点输出。集中流量总是在节点上输出，也并入节点流量中。这样，全部节点流量之和等于总流量。管网节点流量求出以后，就可以进行流量分配。
3.3 给水排水管道系统主要设计内容、方法和要求
3.3.1 给水管道系统主要设计内容、方法和要求 给水管道系统设计主要内容有以下六部分：管道系统布置和定线；设计流量计算；求出管道直径；计算管道中水头损失；求出二级泵站扬程及水塔高度（当设置水塔时）；水量调节构筑物（清水池、水塔或水库）容积计算。
给水管道系统优化设计基本概念
给水管道系统的优化设计，应考虑以下四方面因素：所需水量、水压的保证性；供水可靠性；水质安全性；经济性。 标准优化法是求一定约束条件下、一定年限内（称投资偿还期）管网造价和管理费之和为最小时的管径，称经济管径，相当于经济冠军的流速称经济流速。
给水排水管道系统课后习题与重点
给⽔排⽔管道系统课后习题与重点给⽔排⽔管道系统复习第⼀章（填空题来⾃⼀、⼆章）给⽔排⽔系统是为⼈们的⽣活、⽣产、市政和消防提供⽤⽔和废⽔排除设施的总称。
1.试分别说明给⽔系统和排⽔系统的功能。
向各种不同类别的⽤户供应满⾜不同需求的⽔量和⽔质，同时承担⽤户排除废⽔的收集、输送和处理，达到消除废⽔中污染物质对于⼈体健康和保护环境的⽬的。
2.根据⽤户使⽤⽔的⽬的，通常将给⽔分为哪⼏类？⽣活⽤⽔、⼯业⽣产⽤⽔、消防⽤⽔和市政⽤⽔四⼤类3.根据废⽔的性质和来源不同，废⽔可分为哪些类型？并⽤实例说明之。
⽣活污⽔——住宅、机关、学校、医院、公共建筑、⽣活福利设施、⼯业企业的⽣活间⼯业废⽔——车间或矿场排出的废⽔⾬⽔——⾬⽔和冰雪融化⽔4．给⽔排⽔系统的组成有哪些？各系统包括哪些设施？给排⽔系统由⼀系列构筑物和给排⽔管道组成（1）取⽔系统，包括⽔资源（地上/下⽔、复⽤⽔），取⽔设施、提升设备、输⽔管渠（2）给⽔处理系统，包括各种采⽤物理、化学、⽣物等⽅法的⽔质处理设备和构筑物（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（清⽔池、⽔塔）（4）排⽔管道系统。
包括污⽔废⽔和⾬⽔收集与输送管渠，⽔量调节池，提升泵站及附属结构（5）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（6）废⽔排放系统。
包括废⽔受纳体和最终处置设施（7）重复利⽤系统。
包括城市污⽔、⼯业废⽔和建筑⼩区的废⽔回⽤设施等5．给⽔排⽔系统各部分的流量是否相同？若不同，⼜是如何调节的？各组成部分的流量在同⼀时间不⼀定相等，并且随时间变化。
（各部分具有流量连续关系）清⽔池是⽤来调节给⽔处理⽔量与管⽹中的⽤⽔量之差。
⽔塔（⾼位⽔地）也具有⽔量调节左右，不过容积较⼩，调节能⼒有限。
调节池调节池和均和池是⽤来调节排⽔管道和污⽔处理⼚之间的流量差。
6．⽔在输送中的压⼒⽅式有哪些？各有何特点？1)全压⼒供⽔⽔源地势较⾼。
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溢流井 截流管 污水厂
32
当混合污水的流量>截流干管的输水能力，
部分混合污水 水体
特点：比直排式有了较大的改 进，但在雨天时，仍有部
溢流井
分混合污水未经处理而直
接排放，成为水体的污染 源而使水体遭受污染。
上 游 合 流 管
截 流 管
29
1.4.2、排水管网系统的体制
排水系统的体制是指在一个地区内收集和输送 废水的方式，简称排水体制（制度）。 它有合流制和分流制两种基本方式。 1．合流制 所谓合流制是指用同一种管渠收集和输送生活 污水、工业废水和雨水的排水方式。 根据污水汇集后的处置方式不同，又可把合
流制分为下列三种情况：
30
13
1.1.4.3.给水排水系统的水压关系
给水排水整个过程都与能量有关，在给水系统中 ： 全重力供水 一级加压供水 （当水厂地势较高 、水源地势较高 、 原水水质较好 ） 二级加压供水：这是目前采用最多的供水方式 多级加压供水：（一是长距离输水时需要多级加压提 升 ；大型给水系统 ）
• •
• •
14
直排式合流制不符合卫生要求，新建的城镇和小 区已不再采用； 完全合流制排水系统卫生条件较好，但工程量大， 初期投资大，污水厂的运行管理不便，特别是在 我国经济实力还不雄厚的城镇和地区，更是无法 采用； 40
在老城市的改造中，常采用截流式合流制，充分利用原 有的排水设施，与直排式相比，减小了对环境的危害， 但仍有部分混合污水通过溢流井直接排入水体。
在排水系统中 ： 排水系统一般靠地形高差按重力输水 ，特 殊情况下采用压力输水。 排水系统提升： • 埋深较大的情况 • 局部地势低的地方 排水系统提升有可能需要进行多次。
15
1.2 给水排水管道系统的功能与特点
1.2.1、给水排水管道系统的功能 • 水量输送：即实现一定水量的位置迁移，满 足用水和排水的地点要求； • 水量调节：即采用贮水措施解决供水、用水 与排水的水量不平均问题。 • 水压调节：即采用加压和减压措施调节水的 压力，满足水输送、使用和排放的能量要求。
2
第一章
给水排水管道系统概论
1.1 给水排水系统的组成
1.2 给水排水管道系统的功能与特点
1.3 给水管网系统
1.4 排水管道系统
4
1.1 给水排水系统的组成
1.1.1给水排水系统
• 给水排水系统是为人们的生活、生产、市政和消防提供用 水和废水排除设施的总称。
•
•
给水排水系统的功能：向各种不同类别的用户供应满足不 同需求的水量和水质，同时承担用户排除废水的收集、输 送和处理，达到消除废水中污染物质对于人体健康和保护 环境的目的。 给水系统（water supply system）是保障城市居民、 工矿企业等用水的各项构筑物和输配水管网组成的系统。
（１）直排式合流制： 管道系统的布置就近坡 向水体，分若干排出口，混合 的污水未经处理直接排入水体， 我国许多老城市的旧城区大多
采用的是这种排水体制。
特点：对水体污染严重，系统简单。 这种直排源自合流制系统目前不宜采用。31
（２）截流式合流制 ：
这种系统是在沿河
的岸边铺设一条截流干
管，同时在截流干管上 设置溢流井，并在下游 设置污水处理厂。
11
1.1.4.1、给水排水系统的流量关系
给水排水系统流量关系如图1-3所示
河 流
图1-3 给水排水系统流量关系示意图 1-取水系统；2-给水处理系统；3-清水池；4-给水管网系统；5-水塔 6-用户；7-排水管道系统；8-调节池；9-均和池；10-污水处理系统
12
1.1.4.2、给水排水系统的水质关系
3 2 1 4 6 1 2 6 5 4 3
5
图1.6 分质给水系统 采用此种系统，可使城市水厂规模缩小，特别是可 以节约大量药剂费用和动力费用，但管道和设备增多， 管理较复杂。 适用在工业用水量占总水量比例大，水质要求不 高的地区。 22
（3）分区给水系统
将给水管网系统划分为多个区域，各区域管网具有 独立的供水泵站，供水具有不同的水压。分区给水管网 系统可以降低平均供水压力，避免局部水压过高的现象， 减少爆管的几率和泵站能量的浪费。 管网分区的方法有两种： •城镇地形较平坦，功能分区较明显或自然分隔而分区， 如图1-7所示 ： •地形高差较大或输水距离较长而分区，又有串联分区 和并联分区两类 ，图1-8所示为并联分区给水管网系统， 图1-9所示为串联分区给水管网系统。
5
• • • •
•
根据系统的性质不同有四种分类方法： 按水源种类：分为地表水（江河、湖泊、水库、海洋等） 和地下水（潜水、承压水、泉水等）给水系统； 按服务范围：可分为区域给水、城镇给水、工业给水和 建筑给水等系统； 按供水方式：分为自流系统（重力供水）、水泵供水系 统（加压供水）和两者相结合的混合供水系统； 按使用目的：可分为生活给水、生产给水和消防给水系 统。 废水收集、处理和排放工程设施，称为排水系统 （sewerage system）。 根据排水系统所接受的废水的性质和来源不同，废水可 分为生活污水、工业废水和雨水三类。 整个城市给水排水系统如图1.1 6
分流制排水系统的管线多，但卫生条件好，有利于环 境保护，虽然初降雨水对水体有污染，但它比较灵活， 比较容易适应社会发展的需要，一般又能符合城镇卫 生的要求，所以在国内外得到推荐应用，而且也是城 镇排水系统体制发展的方向； 不完全分流制排水系统，初期投资少，有利于城镇建 设的分期发展，在新建城镇和小区可考虑采用这种体 制；半分流制卫生情况比较好，但管渠数量多，建造 费用高，一般仅在地面污染较严重的区域（如某些工 厂区等）采用。 41
16
1.2.2、给水排水管道系统的特点
给水排水管道系统具有一般网络系统的 特点，即分散性（覆盖整个用水区域）、连 通性（各部分之间的水量、水压和水质紧密 关联且相互作用）、传输性（水量输送、能 量传递）、扩展性（可以向内部或外部扩展， 一般分多次建成）等。同时给水排水管道系 统又具有与一般网络系统不同的特点，如隐 蔽性强、外部干扰因素多、容易发生事故、 基建投资费用大、扩建改建频繁、运行管理 复杂等。
特点：比较符合环境保 护的要求，但对城市 管渠的一次性投资较 大。适用于新建城市。
36
污水厂
（２）不完全分流制 这种体制只有污水排水系统， 没有完整的雨水排水系统。各 种污水通过污水排水系统送至 污水厂，经过处理后排 入水体；雨水沿道路边沟，地面明渠和小河，然后进入较
污水厂
大的水体。
如城镇的地势适宜，不易积水时，或初建城镇和小区可采用 不完全分流制，先解决污水的排放问题，待城镇进一步发展后，
8
1.1.3、给水排水系统组成： • （1）取水系统。 • （2）给水处理系统。 • （3）给水管网系统。 • （4）排水管道系统。 • （5）废水处理系统。 • （6）废水排放系统。 • （7）重复利用系统。 给水排水系统组成如图1.2
9
河流
图1-2 城镇给水排水系统示意图 1-取水系统；2-给水处理系统；3-给水管网系统； 4-排水管道系统；5-污水处理系统；6污水排放系统
污水、工业废水和雨水的排水方式。
排除生活污水、工业废水的系统称为污水排水系统
排除雨水的系统称为雨水排水系统。
根据雨水的排除方式不同，分流制又分为下列两种
情况：
35
（１）完全分流制 既有污水管道系统，又有雨水管渠系统
生活污水 工业废水 雨水 污水排水系统 污水厂 排入水体或再 利用 排入水体
雨水排水系统
再建雨水排水系统，完成完全分流制的排水系统。这样可以节
省初期投资，有利于城镇的逐步发展。 37
（3）半分流制： 既有污水排水 系统，又有雨水 排水系统。
雨水跳跃井 初降雨水 后续雨水
主干管 溢流井 污水厂
污水厂
排入水体或再 利用 排入水体 38
雨水排水系统
特点：可以更好地保护水
4
环境，但工程费用较大，
耗，教经济。
（2）压力输水：依靠泵站加压输水。
27
1.4 排水管道系统
1.4.1、排水管道系统的组成 排水管道系统一般由废水收集设施、排水管 道、水量调节池、提升泵站、废水输水管 （渠）和排放口等组成。如图1-10所示。
28
河流
图1-14 排水管道系统示意图 1-排水管道；2-水量调节池；3-提升泵站；4-输水管道（渠）；5-污水处理厂
取水设施
给水处理设施
城市给水输配
居民生活用水 公共设施用水 市政用水 城市消防用水
自 然 水
企业给水输配
工业用水
自然降水 城市雨水管道 工业废 水处理
体 排放 废水净化后的处置 回 用 废水深度处理 城市污水处理设施
城 市 污 水 管 道
灌溉农田
再生成品水输配
图1.1 城市给水排水系统
7
1.1.2、给水排水系统应具有以下三项主 要功能： • （1）水量保障。 • （2）水质保障。 • （3）水压保障。
溢 流 堰
溢 流 管
适用于对老城市的旧合流制 的改造
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（３）完全合流制 是将污水和雨水合流于一条管渠，全部送往污水 处理厂进行处理。 特点: 卫生条件较好,在
街道下，管道综合也比
较方便，但工程量较大， 初期投资大，污水厂的 运行管理不便。 因此，采用者不多。
污水厂
34
2．分流制
所谓分流制是指用不同管渠分别收集和输送生活
23
河流
图1-7 分区给水管网系统
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河流
图1-8 并联分区给水管网系统 a-高区；b-低渠；1-净水厂；2-水塔；
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河流
图1-9 串联分区给水管网系统 a-高区；b-低区；1-净水厂；2-水塔；3-加压泵站