1城镇给水工程(上)

净水工程设施
包括水处理构筑物和清水池。 水处理构筑物的作用是根据原水水质 和用户对水质的要求，将原水适当加 以处理，满足用户对水质的要求。 处理方法有沉淀、过滤、消毒等。 清水池的作用是储存和调节一、二级 泵站抽水量之间的差额水量。 水处理构筑物和清水池常集中布置在 自来水厂内。
目前自来水的处理技术依然沿用一百年前 的传统工艺即“混凝沉淀一过滤一消毒一净 化”，将江河水或地下水简单加工成可饮用水。 经过一百年的世纪洗礼，当代的水质现状与一 百年前的水已经截然不同了，传统的水处理工 艺对降低浑浊度，去除水中悬浮物有较好的净 化消毒作用，但对目前以有机污染为主的微污 染，则不能彻底去除有机污染物、农药、环境 内分泌干扰物和藻毒素，致使出厂水时有检出， 甚至超标。
1－取水构筑物； 2－一级泵站； 3－水处理构筑物； 4－清水池子； 5－二级泵站； 6－管网； 7－调节构筑物
地表水为水源给水系统图
1－管井群； 2－集水池； 3－泵站； 4－水塔； 5－管网
地下水为水源给水系统图
第二节 给水系统的分类
按给水 用途
生活给水
1、包括供民用住宅、公共建筑以及工业 企业建筑内饮用、烹调、盥洗、洗涤、 淋浴等生活用水。 2、根据水质需求，可分为：饮用水（优 质水）、杂用水、建筑中水系统等。
2．环式管网 干管构成回路 特点： ①每个位臵都有至少两个方向的供水，可靠性高； ②管线较长，投资大； ③小城市一般有数个环网，大城市环数超过两位数。
思考题
目前的城市供水管网，一般采用环状网与枝 状网结合的供水方式，应该是什么形式？
第三节 输水管和配水管网定线
管网定线是指在地形平面图上确定管线的走向和 位置。 管网定线受城镇（或工业企业）的平面布置，供 水区的地形、河流、山谷、铁路等障碍物的位置， 大用水户的分布情况，其它水源及水池、水塔等 调节构筑物的位置等因素的影响，应综合考虑各 种因素，进行管网定线。
送水泵站工艺流程 ：
吸
清水池
水 井
输水 泵站
管 网
水塔
用于将符合标准的水，通过输水管网送到 用水户。它包括二泵站，输水管线，配水 管网，水塔。在给水系统中，该部分工程 量最大，投资额最高。
输水泵站
输水泵站也称二泵站， 它是输送净水的高压泵 站，其任务是由清水池 抽水向管网供水。 城市用水量是变化的， 向管网供水的压力随之 变化，一些城市采用现 代管网水压监控与水泵 调频技术可使只用很少 的水泵机组。 中途升压泵站是用于输水 途中再次提升水压的泵站。
过滤
①筛除作用：水通过滤料时，比滤层孔 隙大的颗粒被截留，随后，滤层孔隙逐 渐变小，较小的颗粒也被截留。
②接触凝聚作用：未被沉淀去除的细小 絮凝体或脱稳颗粒，因与滤料接触而被 吸附；滤料吸附絮凝体后，其吸附作用 进一步增强。滤料表面截留大量有机物 和微生物后，可在其表面形成生物膜， 使过滤效率增加。
第一节 给水工程任务及给水系统的组成
给水工程的任务：是从水源取水,按照用户对水质的要求
进行处理,再将净化后的水输送到用水区,并向用户配水,
供应各类建筑所需的生活、生产和消防等用水。
给水系统组成：一般由取水、净水和输配水等工程设施 构成。
取水工程设施 包括取水构筑物和一级泵站 其作用是从选定的水源（包 括地表水和地下水）抽取原 水，加压后送入水处理构筑 物。
地面水处理工艺流程
加药器 一泵站 混 凝 池 沉 淀 池 过 滤 池 消毒器 过 滤 池 二泵站
澄清池
地下水处理工艺流程
消毒剂 水源井 清水池 二泵站
消毒剂 水源井 除铁锰氟砷 清水池 二泵站
净水厂
净水厂工艺流程
混凝沉淀
天然水中的细小颗粒，特 别是胶体微粒，如极细小的粘 土颗粒、硅酸、腐殖质和蛋白 质等自然沉降极慢，需加入混 凝剂，使它们互相粘附聚合成 较大颗粒，然后从水中沉降下 来，此过程称为混凝沉淀。
第二节 配水管网的布置形式
配水管是负责向用户供水的管道。 配水管网有两种布臵形式： （1）树枝式管网:管网从水厂泵站到用户的管线

呈树枝状布臵，干线向供水区延伸，管径沿供水 方向减小。这种管网的供水可靠性差，且管线末 端水流缓慢甚至停滞，水质容易变坏，但管网造 价较低，一般用于小城镇和小型工矿企业。
（2）环式管网:在环状网中，管线间连接成环状，
每条管至少可从3个方向来水，断水的可能性大 大减小，供水安全性好。环状网还可减轻水锤作 用带来的危害。但环状网的造价明显高于树状网。 在不允许断水的地区必须采用环状网。一般地， 在大城市建设初期，当资金不足时可采用树状网， 以后逐步连成环状网。
枝式管：（树枝状，主干+分枝）管径随分枝级别的增加、及 流量的减少而变细 特点： ①管网管线最短，供水直接，投资较少； ②安全性较差； ③末端封堵，水流停滞，水质易变坏； ④多用于初建工程。
输水管

陕西宝鸡输水管道 10年11次爆裂 输水管是向城镇输水管网送水的总管，它本身不直接负责向 用户配水的任务。 为供水安全，输水管应同时敷设两条，并每隔一定距离两条 管线间设联络管和相应的阀门以保证事故发生时不间断供水。

配水管

配水管是负责向用户供水的管道。

配水管网有两种布臵形式： （1）树枝式管网 （2）环式管网
问题：鞍山的水源有哪些呢？
水源（两类）
㈠ 地下水源（井水、泉水） 特点：1．埋于地层，水质清洁，水温低 2．取用简便，安全经济 3．若过量开采，会导致地面下沉 4．水量有时不能保证 ㈡ 地表（面）水源（江、河、湖、水库） 特点：1．水量大 2．水质较差 3．水温随季节变化 4．需较完善的净化过程
取水构筑物
给水管网在进行规划和布臵时应遵 循下列基本原则：
(1)根据城市规划布臵管网，给水系统可分期建设， 并留有充分的发展余地。 (2)布臵在整个供水区内，并满足用户对水量和水 压的要求。 (3)管网供水应安全可靠，当局部管线发生故障时， 应尽量减少断水范围。 (4)管线布臵力求简洁，并尽量减少特殊工程，以 降低管网工程投资和日常供水费用。
根据水源的不同，构筑物也不同 ㈠．地下水取水构筑物 1．管井：地理水源丰富的地区，水位深，深水泵
管井图 1．井室 2．井壁管 3．过滤器 4．沉淀管 5．粘土封闭 6．人工填砾 7．深井泵
2．大口井：浅层地下水 （深30米以内） 3 ．渗渠：河道，水库的水体下面或岸边，铺设管网 收集地下渗流水，埋深3～5米
室外给排水 室内给排水 室外给水
城镇排水工程 城镇污水和雨水收 集管系及污水处理 厂
建筑给排水工程 小区和建筑的给水 与排水，包括消防 给水和雨水排除、 中水和雨水收集利 用
城镇给水工程 取水、净水、输送 管网
第一篇 给水工程 第一章 给水工程概论
给排水工程系统
水源
一泵站 水厂 二泵站 室外给水管网 建筑给水排水 水源 污水处理厂 污水泵站 室外排水管网
消毒
氯溶于水后生成次氯酸， 漂白粉在水中也能水解成次氯 酸。
氯的杀菌作用，主要是次 氯酸体积小，不荷电，易穿过 细胞壁；同时，它又是一种强 氧化剂，能损害细胞膜，使蛋 白质、RNA和DNA等物质释出， 并影响和干扰多种酶系统（主 要是磷酸葡萄糖脱氢酶的巯基 被氧化破坏），使糖代谢受阻， 从而使细菌死亡。氯对病毒的 作用，在于对核酸的致死性损 害。
净水厂工艺流程简释
输配水工程设施



ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ


包括二级泵站、输水管、配水管网、 水塔和高地水池等。二级泵站是将管 网所需水量提升到要求的高度，以便 进行输送。 输水管包括将原水送至水厂的原水输 水管和将净化后的水送到配水管网的 清水输水管，其特点是沿线无出流。 配水管网则是将清水输水管送来的水 送到各个用水区的全部管道。 水塔和高地水池等调节构筑物设在输 配水管网中，用以储存和调节二级泵 站送水量与用户用水量之间的差值。 二级泵站一般设在自来水厂内。
输水管定线的主要原则如下： 必须与城市规划相结合，尽量沿现有道路或规划道路敷设，以便于进行施 工和管道维修。 管线尽量简短，以减小工程量，减少工程投资。 少占农田并应尽量减少建筑物的拆迁量。 管线应尽量避免穿越铁路、河流、沼泽、滑坡、洪水淹没地区、腐蚀性土 壤地区等；若无法避免时，必须采取有效措施，以保证管道能够安全输水。 在不允许断水地区，输水管不宜少于两条。当输水量小、输水管长或多水 源供水时，可采用一条输水管，同时在用水区附近设调节水池。此外，还 可在双线输水管间设臵连通管，并装设阀门，如图，避免输水管局部损坏 时，输水量减小得过多。一般地，当输水管的某段发生故障时，城镇输水 管仍能提供70%以上的设计流量。连通管间距参见表2-1。 输水管应设臵坡度，最小坡度应大于1：5D，D为管径，以mm计。当管线 坡度小于1‰时，应每隔1km左右，在管线高处装设排气阀，在低处装设泄 水阀，以使输水通畅并便于检修。 管线埋深应考虑地面荷载情况和当地冰冻线，防止管道被压坏或冻坏。 若上述原则难以兼顾，则应进行技术经济比较，以确定最佳的输水管定线 方案。
生产给水
消防给水 其他用水
按给水 用途
生活给水
供民用、公共、工业企业建筑中的 各种消防设备的用水。 可分为：消火栓给水系统、自动喷 水灭火系统、水喷雾灭火系统。 消防给水要求 要保证充足的水量、水压。水质 要求不高。
生产给水
消防给水 其他用水
第二章 给水管网的布置
第一节 管网的布置原则
给水管网（包括输水管和配水管网）是给 水工程的重要组成部分，其工程投资比例也 最高，在有些城镇中，约为城镇自来水厂投 资的3倍。因此，给水管网布臵的合理与否 关系到供水是否安全、工程投资和管网运行 费用是否经济。


输水管定线

输水管包括从水源到水厂的原水输水管和从水厂到 配水管网的清水输水管。输水管中途一般不配水。 根据地形和地质条件，原水输送可以采用重力输水 管（渠），也可以采用压力输水管；当长距离输水 时，由于地形复杂，有可能采用重力输水管和压力 输水管相结合的输水方式。清水输送一般采用压力 输水管，以免在输送过程中水质受到污染。
㈡．地面水 1．固定式取水构筑物 永久性取水设施 ① 取水量大，取水可靠，维护方便 ② 投资大，工程复杂 ③ 水位变化不大的地面水
２．活动式取水构筑物 ① 水源水位涨落幅度大，水量相对较小 ② 投资小，建设快，适应性强
一级泵站
1. 2.
抽（提）升水源水的泵站－－将江河水抽取至水厂 吸水井、泵房及闸阀井等3部分组成
生活给水要求 水量、水压应满足用户需要；水质 应符合国家规定的《生活饮用水水质标 准》，《饮用水水质标准》
生产给水
消防给水 其他用水
按给水 用途
生活给水
为满足生产工艺要求设置的用水 系统。包括供给冷却、原料和产品 洗涤，产品制造过程中其他用水。 可分为：循环给水系统、重复用水 给水系统、软化水给水系统、纯水 给水系统等。 生产给水要求 根据生产工艺不同，生产用水对水压、 水量、水质的要求各不相同。
补充知识：水质污染
水自水厂送出前会以大量的氯做消毒，虽然加氯消毒 有许多好处，但也隐藏著不少的问题。
1 水中的余氯影响水的口感和气味。特殊刺激的气味使得品质 大打折扣；但若水中余氯不足，也不能保证自來水的卫生。 2 在消毒加热过程中，氯与水中有机物产生化学反应。（1974 年，科学家首次发现使用氯消毒的自來水中含有有害的消毒 副产物”） ，产生如三氯甲烷（即氯仿）、溴仿、溴二氯 甲烷、氯二溴甲烷等总三卤甲烷，而这些物质在1993年已被 世界卫生组织（WHO）列为致癌物，必须在沸腾之后再烧40 分钟，才会完全去除。美国环保署报告更指出，加氯消毒的 自来水用戶致癌偏高8%，大部分都是肠胃癌。
配水管定线 配水管网包括：干管、连接管、分配管和接户管
干管




干管是敷设在各供水区的主要管线，其任务是向个分配管供水。干 管定线应考虑以下几个问题： 干管的平面布臵和竖向标高，应符合城镇或工业企业的管道综合设 计要求。干管应沿规划道路敷设，尽量避免在重要的交通干道和高 级路面下敷设。 干管应向水塔、水池、大用水户的方向延伸。在供水区内，应沿水 流方向，以最短的距离敷设一条或数条并行的干管，并应从用水量 大的街区通过。干管间的距离视供水区的大小和供水情况而定，一 般为500~800m。并行的干管数越少，投资越节省，但供水的安全性 越差。 干管的布臵要考虑城镇未来的发展，可分期建设，留有充分发展的 余地。