给排水读书笔记示例三篇上课讲义

给排水读书笔记示例三篇城市给水排水工程是一项集城市用水的取水、净化、输送，城市污水的收集、处理、综合利用，降水的汇集、处理、排放以及城区御洪、防洪、排涝为一体的工程，是保证城市社会经济活动的生命线工程。

城市给水排水工程规划是城市规划中的一项专业规划，是对城市给水排水工程系统地作出统一安排，从时序上保证给水排水工程建设与城市发展相协调，促进城市的可持续发展，同时也是城市整体开发建设目标的一个重要组成部分。

《城市规划法》强调城市总体规划编制时应当编制给水排水工程规划，其重点是优化配置和合理利用水资源，发挥最优的综合效益。

1 给水系统优化规划城市用水量预测的准确性和给水系统的安全可靠性，是给水管网优化设计以及整个给水系统优化调度的前提和基础。

用水预测用水量是水资源规划和进行严格用水管理的重要参数,由于水资源的紧缺,用水量预测得到了人们的高度关注和广泛研究。

其中关键是针对行业用水的特点选择合适的预测模型,提高用水量预测精度。

城市用水预测是实现水资源合理利用的一个重要环节。

为了合理地利用水资源和有计划地发展工业生产与控制城市建设规模，必须在调查分析城市用水现状的基础上，预测国民经济各部门的需水量，尤其是预测出城市生活及工业生产各部门的需水量，从而先行采取措施，以保证国民经济和城市建设的顺利发展。

城市用水的预测，包括对城市生活用水预测和工业生产用水预测以及生态用水预测。

城市生活用水预测城市用水量预测与计算是指采用一定的理论和计算方法，预测城市将来某一阶段的可能用水量。

预测方法主要有定额指标法和函数法两大类。

定额指标法包括人均综合指标法，单位用地指标法，分类求和法和分类估算求和法四种。

1）人均综合指标法Q?NqA式中 Q──城市预测用水量；N──规划期末城市总人口；q──规划期内人均综合用水指标；A──规划期内使用城市统一供水的用户普及率。

2）单位用地指标法Q?q0FQ??qifi式中 q0──单位建设用地综合用水量指标；F──城市规划建设用地面积；qi──不同性质用地的用水量指标；fi──不同性质用地面积。

Q同前。

3）分类求和法Q??Qi式中 Qi──城市各类用水量预测值。

Q同前。

4）分类估算求和法在具有较完善的城市总体规划和相应的生活用水量、生产用水量和市政用水量等基础资料的前提下，可采用分类估算求和法预测总体规划用水量。

该方法层次清楚、简单易行，是规划界目前常用的方法。

城市生活用水预测的方法可分为定量预测和定性预测两大类。

定量预测一般是采用数字模型进行自然回归模拟，适用于生活用水预测的模型有：时间回归法、指数平滑法、因果预测分析法、动态相关法和结合优化法。

时间回归法是把预测对象当作时间的函数，以按自然数顺序排列的时间为自变量，预测对象为因变量，利用最小二乘法，求预测对象与时间的回归方程。

指数平滑法是根据过去的演变特征来预测未来，其用途为：描述过去到现在的发展过程和趋势；帮助分析发展过程的起伏原因，以判别未来；与因果分析和相关法结合，以寻求有效的措施。

因果预测分析法是把与用水量有关的主要影响因素考虑进去，进行因果影响的预测。

动态相关法是一种适用于分析非平衡对象动态规律的方法，它采用限定记忆法，利用时间序列来建立变系数回归方程，实际是把记忆时段内对象的非平衡性进行平滑，并随着时间推移，不断利用新的数据延长参数序列，即不断地修正模型参数，使预测能取得一定的精度。

结合优化法是把不同预测方法的结果，根据各自均方差的大小加权优化结合，改进了预测结果，用该法得出的预测值优于其它的各预测值。

定性预测方法又分为综合用水指标法和分类预测分析用水指标法，这两种方法均采用两个要素：一是城市用水人口规模和城市生活设施的发展规模；二是相应的生活用水定额，两者乘积的总和，得到预测年份的城市生活总用水量。

工业用水预测对工业用水量的预测，一般可采用以下几种方法：趋势法。

用历年工业用水增长趋势，推算工业发展用水量。

此法是把历年工业用水资料逐年排列求得增长率，以此推算今后之趋势。

此法不足处是未考虑工业发展的具体情况和工业结构的变化以及今后用水技术的提高，因而只适宜在范围较少的工业区作为推算。

产值用水相关法。

此法是先求出工业用水的增长率，求出相应的工业产值增长率，分析两者关系，根据工业发展的不同水平年的产值增长，推求用水量的增长，从而得到用水量。

此法较趋势法多考虑了一个产值增长因素；但仍无法考虑用水技术提高的因素。

上述二法均需收集到历年用水资料，相关法尚需产值历史资料，如果缺乏资料，则不宜采用。

万元产值法。

如果不考虑重复利用率，工业用水就一定部门和产品数量来说是较为稳定的；但考虑到水的重复利用，单位水量就将大为不一样。

因此，重复利用率是衡量工业用水水平比较科学的一个方法。

一定区域如果工业结构不发生根本变化，万元产值用水基本上决定于重复利用率的提高。

因此，万元产值法，就是利用近期调查到的工业产值相应的用水量及重复利用率，推算不同水平年达到的产值和重复利用率相应的用水量。

这种方法，历年资料可以少一些，有现状资料即可推算，关键在于选择切近实际的产值与重复利用率。

产量法。

通过各种工业产品的单位产量需水量指标来推算整个工业生产需水量。

轻重工业比例法。

分块综合分析法。

生态用水预测城市生态环境用水包括城市绿化用水和城市水面用水，由于许多城市没有明显的城市水面，而且大多数城市在进行绿化面积统计时已经包括了一定的水面面积，因此水面生态用水量不再单独核算，而只计算城市绿化生态用水量。

城市绿化生态用水量通常根据城市绿化面积和绿化需水定额确定。

给水可靠性分析城市给水系统是城市的基础设施之一，一般由取水构筑物、水处理构筑物、泵站、调节构筑物以及输配水管网等五部分组成，担负着向城市各个用水单位输送生产或生活用水的任务。

城市给水系统的可靠性关系到人们的正常生活和生产活动的正常进行，任何停水事故，都将会造成一定的经济损失和社会影响。

因此，减少给水系统故障，提高给水系统的可靠性，是城市给水系统设计和维护中的重要课题。

城市给水系统可靠性评价主要针对水源、泵站、供水管网。

由于各水厂的自动控制水平差别较大，各水厂的水源水质不同，处理程序也不尽相同，因此水厂的可靠性分析还没有形成一般的方法。

目前，给水系统可靠性分析研究主要针对水量、水压，对水质可靠性分析研究还没有展开。

系统可靠性分析的基础是可靠性计算和评估。

城市给水系统规模庞大，将给水系统分成水源、泵站、水厂、给水管网四个子系统，根据这些子系统的功能特点分别评价各子系统的可靠性。

给水水源可靠性城市给水水源条件是否良好，选择是否合理，往往成为影响城市建设和发展的重要因素之一。

因此，在城市给水系统规划中，必须对城市的给水水源进行深入调查研究，全面搜集有关城市给水水源的水文、气象、地形、地质以及水文地质资料，并进行城市水源勘测和水质分析。

选择城市给水水源时，应依据城市近远期发展规模，通过技术经济比较后确定。

选择城市水源需要遵循：水量要有保证，要能满足城市用水的基本要求；水质优良，满足生活饮用水水源水质标准；供水安全，不受污染，系统完整可靠。

水源是给水系统的一个重要组成部分，它在很大程度上决定了给水系统的正常运行。

水源故障能导致城市给水系统正常功能的严重破坏，在缺少相应贮备的情况下甚至造成供水的完全中断。

对于采用单一水源的给水系统，水源故障对其工作破坏是及其危险的，可能导致供水系统的完全瘫痪。

当水源出现完全不能保证取水或者不能保证获得需要的水量与水质的状态时，即认为是给水系统水源的故障。

这种状态可由水源水量过度减少、水位升降幅度过大或者水源严重冰冻引起，因而导致水泵不能吸水。

水源水质不可预见极度恶化，如灾难性地倾注生活或工业污水，同样可以引起供水水质保证的破坏。

目前常用取水保证率来定量描述水源的可靠性。

取水保证率是指从水源按最大设计流量正常取水的概率。

取水保证率主要涉及取水高程的确定。

取水高程除了要满足可靠性的要求，还要考虑取水高程对整个城市给水系统的经济性的影响，合理的取水高程应尽可能满足自流输水的条件，减少启泵时间或降低泵的功率，以达到节省投资、节省运行费用的目的。

泵站可靠性给水泵站是城市给水系统的重要组成部分，是整个城市给水系统正常运转的枢纽。

城市给水泵站主要分为取水泵站、送水泵站、中途加压泵站和循环泵站。

水泵、管道及电机构成了泵站中的主要工艺设施。

泵站可靠性是指泵站在指定的时间段内按一定的水压和水量要求持续输水的能力。

如果管网泵站中一台或几台水泵发生故障，其它有工作能力水泵仍然能保证用户的最低事故供水流量，故障水泵在允许时间内可以完成修复工作，此时则不认为泵站运行是失效的。

由于泵站的运行还要依赖于电力供应，因此，泵站可靠性除了指泵站设备运行的可靠性外还要包括该泵站电力供应可靠性。

水泵机组可靠性分析水泵机组是泵站的核心部分，和给水系统其他设备一样，水泵的故障率λ(t)曲线呈所谓的“浴盆曲线”，如图1所示，它随时间的变化过程大致可分为三个阶段：图1 泵站故障率的浴盆曲线在运行初期，设备故障率很高，且迅速下降，在这一段时间既可能发生瞬时性故障还可能发生试运行方面的故障，其原因可能是设备内在的质量隐患，包括管材质量、设计缺陷、焊接质量或施工质量问题造成的。

在运行中期，设备的运行进入了一个稳定时期，该阶段，可以认为水泵故障率λ保持不变且为定值，设备基本零件磨损期尚未到来，在这一时期内，设备故障一般以偶然故障为主，此时，可依据完整的组件运行资料和现有的统计资料对其可靠性进行分析。

偶然失效期是产品的最佳状态时期，在规定的效率下其持续时间称为使用寿命或有效寿命。

人们希望延长这一时期，即在容许的费用内延长使用寿命。

在运行末期，设备事故增加，故障率λ骤增，除偶然故障外，还出现耗损性故障，原因是材料的老化、疲劳或接触面磨损。

通过事先预计设备耗损开始的时间，采取一套预防维修或更新措施，同时依据设备检测结果更换那些缺陷严重的设备，把上升的故障率降下来，最终可以达到延长设备使用寿命的目的。

当然，也要综合权衡故障维修和服务的成本再作出延寿或报废的决定。

泵站系统可靠性分析给水泵站系统的可靠性是指在给定时段内，以满足用户供水要求为前提，完成用户供水要求的能力。

按照一定的可靠性要求进行泵站系统设计，可以排除一些主要的不可靠因素和降低泵站失效时的严重程度，从而大大提高泵站系统的可靠性。

根据可靠性要求进行泵站系统设计，并不一定需要明显增加设备投人，而只需优化泵站系统内部的连接关系，即可达到事半功倍的效果。

系统的可靠性可以用系统的可靠度来表示。

给水泵站系统的可靠度是指在给定时段内，以满足用户供水要求为前提，泵站完成供水要求的概率，用Rt表示。

给水泵站系统的累计失效率是指在给定时段内，不能满足用户最低供水要求的累计概率，用Ft表示。