排水管道系统概论
给排水管道系统概论
原水水质标准
水质 标准
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给水水质标准 排放水质标准
给水处理
水质 变化 过程
用户用水 废水处理
除此之外，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。
3、 给排水系统的水压关系
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 全重力给水 过阀门调节供水压力。
要因地制宜，一个城市有两种或两 种以上的排水体制是很正常的。
谢谢各位老师 请批评指正
2、给水排水系统的功能
水量 给水排水 系统的功能
给水：满足用水量
排水：满足排放量 给水：符合水质质量要求
水质
排水：达到排放标准
给水：符合标准用水压力
水压
排水：具有足够高程和压力
给排ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系统的功能划分
水源取 水系统
排放和 重复利 用系统 废水处 理系统
给水处 理系统 给水管 网系统
排水管 网系统
给排水系统功能关系示意图
给水排水管道系统概论
2014年12月
内 容
一、给水排水系统的功能与组成 二、给水排水系统工作原理 三、给排水管网系统的功能与组成
四、给水排水管网系统类型与体制
一、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。 给水排水系统功能：
（1） 向各种不同类别的用户供应满足需求的水质、水量和水压 （2） 承担用户排出的废水的收集、输送、处理和排放
完全分流制
（2）分流制排水系统 不完全分流制 将生活污水、工业废水和雨水分别在两套或两套以上管道（渠） 系统内排放的排水系统称为分流制排水系统。
排水系统概论
第一章 排水系统概论1、 排水管网系统的功能（1） 保护环境免受污染，使城市免受废水之害和洪水之灾。
（2） 促进工农业生产，保证城市可持续发展（3） 保护人民的身体健康与正常生活2、 排水管网系统的特点（1） 分散性 （2）连通性 （3）传输性 （4）扩展性 （5）隐藏性3、 排水管网的组成：（1）废水收集设施 （2）排水管网 （3）排水调节池 （4）提升泵站 （5）废水输水管 （6）污水排放口4、 排水系统体制的定义：生活污水、工业废水和雨水可以采用一个管渠来排除，也可采用两个或两个以上独立的管渠来排除，污水的这种不同排除方式所形成的排水系统。
5、 排水系统的分类：合流制排水系统、分流制排水系统、混合制排水系统6、 合流制排水系统（1）定义：将生活污水、工业污水和雨水混合在同一个管渠内派出的系统。
（2）使用条件：a 适用于雨水比较稀少的地区b 在排水流域内有一个或多处水源充沛的水体，其流量和流速都足够大。
c 街道和街坊建设比较完善，必须暗管渠排除雨水，但街道截面比较窄，地下管道多，施工复杂，管渠的设置位置受到限制时。
d 地面有坡度倾向水体。
e 水体卫生要求较高的地区，污雨水都需要处理者。
7、 分流制排水系统（1）定义：将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。
（2）分类：完全分流、不完全分流8、工业废水排水系统的主要组成部分：（1）车间内部管道系统和设备（2）厂区管道系统（3）污水泵站及压力管道（4）废水处理站9工雨水排水系统的主要组成部分：10、布置原则：充分利用地形、地势就近排水体，以减小管道埋深，降低工程造价。
第二章 污水管道系统的设计1、污水管网设计的主要任务与内容：1设计资料的调查和设计方案的确定2污水管网总设计流量及各设计管段流量计算3污水管网各段直径、埋深、衔接设计与水力计算4污水提升泵站设置与设计5污水管网施工图绘制2、污水管道系统的设计步骤：设计资料的调查、设计方案的确定、设计计算、设计图纸的绘制3、污水设计流量：指污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量，设计流量包括生活污水量和工业废水量4、日变化系数Kd ——在设计年限内，最高日污水量与平均日污水量的比值5、时变化系数Kh ——在设计年限内，最高日最高时污水量与该日平均时污水量的比值6、总变化系数Kz ——在设计年限内，最高日最高时污水量与平均日平均时污水量的比值 KZ=Kd Kh7污水量的变化（1） 居民生活污水总变化系数的确定（2） 经验计算公式 2.3 Qd ≤5L/S5L/S ＜Qd ＜1000L/S 1.3 Qd ≥5L/S11.07.2dQ（3）工业废水总变化系数的确定 （4）工业企业生活污水及淋浴污水总变化系数的确定：生活污水：一般车间采用3.0，高温车间采用2.5。
给水排水管道系统概论
第一章给水排水管道系统概论本章内容：1、给水排水系统的功能与组成2、给水管网系统的类型3、排水体制本章重点：1、给水管网系统的类型及其适用条件2、排水体制及其选择第一节给水排水系统的组成一、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、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、工矿企业等用水的各项构筑物和输配水管网组成的系统。
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；按供水方式可分为自流系统（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。
根据用户使用水的目的，通常将给水分为生活用水、工业生产用水、消防用水和市政用水四大类。
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。
给水排水系统的功能和组成图给水排水系统除以上功能外，还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。
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。
城镇给水排水系统图图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污水排放系统二、给水排水系统工作原理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，其中q1为给水处理系统自用水，q2为给水管网系统漏失水量；q3为给水管网系统水量调节，其流向根据水塔（或高位水池）进水或出水而变；q4为用户使用后未排入排水系统的水量；q5为进入排水管网系统的降水或渗入的地下水；q6为排水管道水量调节，其流向根据调节池进水或出水而变化；q7为污水处理系统自耗水；q8为污水回用用水量。
第一章给水排水管网系统概论
水的分类
▪ 生活用水
居民生活用水（满足一定水质标准） 公共设施用水（用水量大，集中，水质同生活用水） 工业企业生活用水（水量和工业企业生产工艺、生产条件有
关，水质同居民生活用水）
▪ 工业生产用水
产品用水、工艺用水、辅助用水 （对水量水质、水压要求差异很大）
▪ 市政消防用水
道路清洗、绿化浇灌、公共清洁卫生和消防用水
三个水质变化过程 ▪ 给水处理 ▪ 用户用水 ▪ 废水处理
给水排水系统的水压关系
▪ 水压：用户用水需要，也是给水和排水输送的能 量来源。
▪ 水的机械能：位能、压能和动能 测压管水头（压力水头）指位能和压能之和。
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
▪ 水量调节设施（清水池、水塔和高位水池） 调节供水与用水的流量差，也可用于贮存备用水量， 提高供水安全。
▪ 减压设施 减压阀、节流孔板等，降低和稳定输配水系统局部 的水压。
排水管网系统的构成
▪ 废水收集设施 ▪ 排水管网 ▪ 水量调节池 ▪ 提升泵站 ▪ 输水管（渠） ▪ 排放口
排水管网系统的构成
不完全分流制排水系统
2 1
3 4
5 6
不完全分流制排水系统 （补充部分雨水管网）
1 污水干管（沟） 2 原有渠道 3 雨水干管（沟） 4 污水厂 5 出水口 6 河流
1
2
3
4 5
不完全分流制排水系统 （未建雨水管网）
1 污水干管（沟） 2 明渠或小河 3 污水厂 4 出水口 5 河流
工业企业中一般采用分流制排水系统
1.2 给水排水系统工作原理
给水排水系统的流量关系
水塔
调节池
第1章排水系统概论
第2节 排水系统的体制(tǐzhì)及其选 择
对比说明：
合流制施工较简单，造价比分流制排水系统低 20%～40%，管沟维护管理简单、费用低；而 分流制流入污水处理厂的水量、水质(shuǐ zhì) 变化较小，利于污水处理厂的运转管理，降低 运行费用。
从环保角度来看，截流式合流制减轻了较脏的 初期雨水对水体的冲击；但暴雨时通过截流井 将部分生活污水、工业废水泄入水体，给水体 带来一定程度的污染。分流制将城市污水送到 污水厂处理，但初期雨水径流未经处理直接排 入水体，对环境保护也是不利的。
第十页，共88页。
第1节 概述(ɡà i shù )
工业废水的直接复用(fù yò nɡ) 循环使用 循序使用
第十一页，共88页。
第2节 排水系统的体制(tǐzhì)及其选 择
排水体制——将城市的生活污水、工业废水和雨水采 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，选择上述不同排除方 式所形成的排水系统组合，称做排水系统的体制 （简称排水体制）。 排水体制最基本(jīběn)的类型为合流制和分流制；两 者兼而有之的称为混合制； 分流制又分为完全分流制和不完全分流制。
第3节 排水系统的主要(zhǔyà o)组成 部分
第三十六页，共88页。
第3节 排水系统的主要(zhǔyà o)组 成部分
第十二页，共88页。
第2节 排水系统的体制(tǐzhì)及其 选择
一、排水体制的分类 （一）合流制排水系统 合流制是将生活污水、工业废水和雨水 混合排入同一管渠的排水系统。 最早出现的合流制排水系统，是将污水 直接输送至出水口，污水不加处理就近 直接排入水体，国内许多城市仍然 (ré ngrá n)采用这种合流制排水系统。
给水排水管道系统概论
①生活污水主要指居民在日常生活中排出的废水。 主要来自住宅、机关、学校、医院、公共建筑、工业企业的生活间等； 含有大量有机和无机物、病原微生物等。
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。
给水管网系统主要有统一给水管网系统、分系统给水管网系统和不同输水方式的给水管网系统三种类型。
01
整个给水区域（如城镇）的生活、生产、消防等多项用水均以同一水压和水质、用统一的管网系统供给各个用户。
02
用于地形起伏不大、用户较为集中，且各用户对水质、水压要求相差不大的城镇和工业企业的给水系统。个别用户对水质水压有特殊要求时，进行单独处理。
2、排水体制选择的原则
排水体制的选择，应根据城镇和工业企业规划、当地降雨情况、排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情况、地形和水体条件等，在满足环境保护要求的前提下，全面规划，考虑远期发展，通过技术经济比较，综合考虑而定。
3、排水体制的选择
各种排水体制之间没有绝对的好与不好，只能说某一区域或城镇在某一时期更适合采用哪种排水体制！！
根据废水汇集后的处置方式不同，又可分为： 直排式合流制排水系统； 截流式合流制排水系统； 完全合流制排水系统。
1、合流制排水系统
直排式合流制排水系统
01
管道系统的布置就近坡向水体，分若干排出口，混合污水未经处理直接排入水体。（老城区、经济欠发达地区）
02
无处理设施，运行成本低；
03
环境卫生和水体污染问题；
给水排水管道系统 第一章 给水排水管网系统概论
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定义：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的总称。
给水系统分类：生活用水、工业生产用水、市政消防用水排水系统分类：生活污水、工业废水、雨水给水排水系统的主要功能：水量保障——保障用户足够的水量或及时排除污(废)水；水质保障——保障供水水质或将符合排放标准的污(废)水排放水体；水压保障——提供适当的供水压力或尽可能利用重力排水。
给水排水子系统：水源取水系统、给水处理系统、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。
1.2 给水排水系统工作原理1.2.1给水排水系统的流量关系清水池：用于调节给水处理水量与管网中用水量之差；调节池和均化池：用于调节排水管网流量和排水处理流量之差。
1.2.2 给水排水系统系统的水质关系三个水质标准⑴原水水质标准：必须符合国家生活饮用水水源水质标准；⑵给水水质标准：必须达到国家生活饮用水水质卫生标准；⑶排放水质标准：按照国家废水排放水质标准要求以及受纳水体的承受能力确定。
三个变化过程⑴给水处理：将原水水质净化或加入有益物质；⑵用户用水：水质收到不同程度污染；⑶废水处理：去除污染物质，使之达到排放水质标准。
1.2.3 给水排水系统系统的水压关系水在输送中的压力方式⑴全重力给水：当水源地势较高时，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；⑵一级加压给水：输水过程中只有一次加压的过程，如水厂地势高，从水源到水厂采用一级提升，处理后依靠水厂的地势采用重力输水，或是水源地势高，直接用重力输水至水厂，处理后采用一级提升送至用户使用；⑶二级加压给水：水流在水源取水时经过第一级加压，提升到水厂进行处理，处理好的清水贮存于清水池中，清水经过第二级加压进入输水管和管网，供用户使用；⑷多级加压给水：有两种情形，一是长距离输水时需要多级加压提升；二是大型给水系统的用水区域很大，或用水区域为窄长型，一级加压供水不经济或前端管网水压偏高，应采用多级加压供水1.3 给水排水管网系统的功能与组成1.3.1 给水排水管网系统的功能与特点给水管网系统和排水管网系统均应具有以下功能：⑴水量输送：即实现一定水量的位置迁移，满足用水与排水的地点要求；⑵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；⑶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。
第一章给水排水管网系统概论
废水 处理 系统
城市
城市 污水
污水 管网
处理 设施
受 纳
工业 废水
工业 废水
水 体
管网 处理
设施
给排水系统的功能
水量保障
给水：满足用水量 排水：满足排放量
给排水系 统的功能
水质保障
给水：符合水质质量要求 排水：达到排放标准
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
水塔（水箱）
高地水池
给水管网系统的构成
输水管（渠）
给水 配水管网
管网 构成
水压调节设施（泵站、阀门）
水量调节设施（清水池、水塔、高位水池）
1.3.3 排水管网系统的构成
排水管网系统
收集输 送管渠
排水 调节池
提升 泵站
附属 构筑物
1.3.2 给排水管道系统的构成
排水管道系统的构成——废水收集设施
缺点的叙述，不正确的是( ) A、分流制排水系统能较好地控制和防止水体污染
B、合流制排水系统，截流主干管尺寸很大，污水 厂容量增加很多，排水系统建设费用较分流制增 高 C、分流制排水系统，初雨径流未加处理就直接排 入水体，对城市水体也会造成污染 D、分流制排水系统，需要两套管道系统，排水 系统建设费用大于合流制
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。
1.3 给排水管网系统的功能与组成
1.3.1给排水管网系统的功能
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、
排水系统概论
一、 雨水管渠系统设计的要素
1雨水管渠系统的组成 • • • • •
房屋的雨水管道系统和设备 (雨水口)街坊或厂区雨水管 渠系统 街道雨水管渠系统 排洪沟 雨水泵站 出水口
2 雨水管渠系统的任务
及时地汇集并排出暴雨形成的地面径流。以保障城市 人民的生命财产的安全及工农业生产的正常进行，达 到既合理又经济的要求。
地面集水时间t1的确定
影响因素： 地形坡度、地面铺砌、地面种植情况、水流路程、 道路纵坡和宽度、暴雨强度等。 《室外排水设计规范》规定：一般采用t1=5～
15min。
管渠内雨水流行时间t2的确定 Nhomakorabeat2 = ∑
L：各管段的长度(m)；
L 60 v
v：各管段满流时的水流速度(m/s)；
60：单位换算系数，1min=60s
折减系数m值的确定
折减系数m实际是苏林系数与管道调蓄利用系数两者
的乘积。
《室外排水设计规范》建议：暗管m=2.0，明渠
m=1.2。在陡坡地区，暗管m=1.2~2.0。
径流系数的确定
径流量 降雨量
影响因素：地面覆盖情况、地面坡度、地貌、 建筑密度的分布、路面铺砌、降雨历时、暴 雨强度、暴雨雨型等
汇水面积随降雨历时的增长较降雨强度随降雨历
时增长而减小的速度更快
当 t<τ0时，部分汇流。t增大，q减小，F增大，Q增 大；
当t= τ0时，全面积汇流；
当t>τ0时，t增大，F不变，q减小，Q减小
极限强度理论的内容
当汇水面积上最远点的雨水达集流点时，全面积汇 流，雨水管渠的流量最大。 当降雨历时等于汇水面积上最远点的雨水达集流点 的集流时间时，雨水管道的雨量最大。
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。
排水工程(上)第一章排水系统概论分析
居住小区 支管
街 道 管 道 系 统
干管
污水处 泵站 理厂
2、工业废水排水系统的主要组成部分
车间内部管道 系统与设备
厂区管道系统
废水处理站
污水泵站或 压力管道
工业废水排水系统，由以下几个主要部分组成： （1）车间内部管道系统和设备。主要用于收集各 生产设备排出的工业废水，并将其排送至车间外 部的厂区管道系统中。
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， 包括雨水和冰雪融化水。 生活污水
按 来 源 分
城市污水
工业废水
降水（降雨和降雪）
（1）生活污水：是指人们在日常生活活动中用过 的水，如洗浴、厕所用水、洗衣等活动中用过的 水。 生活污水的污染物主要是有机物，水质变化相对 较小。 （2）工业废水：是指在工业生产中所排出的废水， 依污染程度的不同，工业废水又可以分为：生产 废水和生产污水 生产废水：指受轻度污染或水温升高，通常经一 些简单的处理后即可复用或直接排入水体的工业 废水。 生产污水：指受严重污染，大都具有危害性，需 经过适当处理后才能排放或者再利用的工业废水 工业废水的水质变化很大。
支管是承受居住小区干管流来的污水或集中 流量排出的污水。 在排水区界内，常按分水线划分成几个排水 区域形成不同的排水流域。在各排水流域内，干 管是汇集输送由支管流来的污水，也常称流域干 管。 主干管是汇集输送由两个或两个以上干管流 来的污水的管道。市郊干管是从主干管把污水输 送至总泵站、污水处理厂或送至水体出口的管道， 一般在污水管道系统设置区范围之外。
第三节 排水系统的主要组成部分 城市排水系统由于采用的排水体制不一样， 可能存在如下几个系统： 1，城市污水排水系统 2，城市雨水排水系统 3，合流排水系统 4，工业企业工业废水排水系统 各排水系统的组成分述如下：
排水系统概论
• 加强对溢流水质的管理
城市的环境卫生状况 影响因素
城市污水的水质状况
城市排水管网的清通与养护质量
气候特点
一般采用沉淀和过滤等物理方法 处理工艺
当系统中有大的污水调节水库时， 可以考虑生物处理方法
四、合流制排水管渠的设计流量
• 第一个溢流井中上游管渠的设计流量
Q=Qs+Qi+Qr
Qs ：生活污水设计流量 Qr：雨水设计流量
Qi ：工业废水设计流量
• 实际工程中，若Qs+Qi＜5％ Qr，则Qs、Qi可不计。 • 雨水设计流量往往比生活污水及工业废水设计流量大 得多，因此，生活污水及工业废水设计流量对管径和 坡度的影响很小。
Q =Qs +Qi +Qr
Qs ：生活污水平均流量
Qi ：工业废水最大班平均流量
Q f Qs Qi — 旱流流量
溢流井下游管渠的设计流量
• 雨水设计流量
Qr = n0Q f +Q
' r
Qr’：溢流井下游排水面积上的雨水设计流量
n0 ：截流倍数，溢流时截流的雨水与旱流流量之比。
与污水水量、水质以及总变化系数，水体的卫生要 求、水文、气象等有关。 规范规定取用1～5，通常采用n0＝3。
合流制与分流制的衔接
对溢流污水的管理
• 合流制污水科学管理的内容 工程措施：对溢流污水的水量进行控制，对水质进行 处理。 非工程措施：对公众进行环保教育，对点污染源进行 科学管理等。
• 加强对溢流水量的调查研究 当接受超设计标准的水量时，溢流污水的处理设施的 处理效果会有很大的影响。因此，要注意超设计标准 水量的排除问题。
第四章合流制管渠系统的设计