城市给水工程规划(二)

4. 城镇生活饮用水管网严禁和非生活饮用水管 网连接，严禁和各单位自备生活饮用水供水 系统连接。
（三）给水管网的自由水头
自由水头：配水管网中的压力高出地面的水柱高 度。 要求某建筑物的自由水头必须能够使水送到 建筑物的最高用水点，且应保证取水龙头的放水 压力。其数值取决于建筑物的层数，一般规定： 一层建筑为10m，二层建筑为12m；三层以上每 增加一层增加4m自由水头。
布置形式：树枝状和环状网
树枝状管网特点：管线构筑简单，投资少，节省 管材；但供水安全性差，管段末端因用水量少， 水质易变坏。适用于：小城镇和小工矿企业初建 阶段以及人烟稀少的地区。
环状管网特点：供水可靠性高，可降低管网中的 水头损失和水锤造成的影响；但是工程投资高。 适用于：人口密集及供水可靠性要求较高的地方 。
Q1 q1 q2 q5 q7
Q4 q9
A q2 Q2 q4 q6 Q3 q8 q10
B




ql qt
A B
qt+αql
qt+ql
A B
qt
(1-α)ql
αql


1
2
3
4 8
5
6 10
7 11 12
9

Q2 Q0 q1
Q3 q2
Q5
1
Q1
2
3
Q
城市给水工程 规划（二）
市政工程
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
任务及工作程序 城市用水量预测 给水水源规划 给水工程设施规划 给水管网规划
第四节 给水工程设施规划
一、城市给水工程系统布置 二、城市取水工程设施规划 三、净水工程规划
一、城市给水工程系统布置
（一）城市给水工程系统组织与功能 （二）城市给水工程系统布置形式 （三）城市给水工程系统布置原则
二． 给水管网布置
三． 给水管网的水力计算
四． 给水管材和管网附属设施
一、输水灌渠布置
输水管（渠）：分为原水输水管（渠）和净水输 水管（渠）。原水输水管（渠）是将原水从水源 地输送到水厂的管（渠）。净水输水管（渠）是 当水厂距离供水区较远时从水厂到输配水管网的 管（渠）。 通常输水管（渠）分为明渠和暗管两种。
2.
分质给水系统：取水构筑物从同一水源或不 同水源取水，经过不同程度的净化过程，用 不同管道，分别将不同水质的水供给给各个 用户的给水系统。
特点：管理系统增多，管理复杂，对旧城区实 施难度较大。 适用于：城市或工业区中低质水所占比重较大 时和水资源紧缺的新建居住区、工业区和海岛 地区等。


3.
并联分区系统：其中由同一泵站内的低压和高压水 泵分别供给低区和高区用水。 特点：供水安全可靠，管理方便，给水系统的工作 情况简单，但增加了输水管长度和造价。 适用于：城区沿河岸发展而宽度较小或水源靠近高 压区时。
串联分区系统：高低两区用水均由低压泵站供给 ，高区用水在用高区泵站加压。
特点：输水管长度较短，可用扬程较低的水泵和 低压管，但将增加泵站造价和管理费用。 适用于：城区垂直于等高线方向延伸、供水区域 狭长、地形起伏不大、水厂又集中布置在城市一 侧的情况。
输配水工程： 输水工程：水源到水厂的管道，或仅起输水 作用的从水厂至城市管网和直接送水到用户的管 道。 配水工程：起调节加压作用的设施（配水厂 ）和配水管网。配水厂包括：泵房、清水池、消 毒设备和附属建筑物等。配水管网包括各种口径 的管道及附属构筑物、高地水池和水塔。
（二）城市给水工程系统布置形式
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。 特点：可减少动力费用，降低管网压力和高压 管道设备用量，供水较安全，但管理人员和总 设备较多，管理较复杂。 适用于：水源较多的山区或丘陵地区的城市和 工业区。


4.
分区给水系统：将城市的整个给水系统，按其 布局特点结合地形分成若干子系统，每个系统 有自己的泵站、管网、水塔和服务区域。分区 给水系统又分为并联分区和串联分区。
二、给水管网布置
（一）布置形式 （二）布置原则与管网敷设（略） （三）城市给水管网的自由水头
（一）布置形式
城市给水管网的层次：干管、（支管）、分配管 、接户管。 干管：输水给城市各地及给沿线用户供水。 支管：将干管输送的用水输送至分配管。 分配管（配水管）：把干管或支管送来的水配给 接户管和消火栓。 接户管（进户管）：从分配管街道用户的管线。 注意：规划中只要求布置到干管（支管）。
（一）城市给水工程系统组织与功能
按照工作流程，城市给水系统可分为： 取水工程：用以从选定的水源取水，并输往 水厂。工程设施包括：水源和取水构筑物及将水 从取水口提升至至水厂的一级泵站等。
净水工程：将天然水源水加以处理，符合用 户对水质的要求。工程设施包括：水厂内各种水 处理构筑物和设施，将处理水送至用户的二级泵 站。
适用于：城市化密集地区和水资源贫乏地区。
（三）布置原则
规划 经济 技术
等多方面综合考虑。
二、取水工程设施规划
取水工程设施包括：水源、取水点、取水构筑物 及一级泵站等。 取水构筑物位置选择基本要求： 1. 位于水质好的地带 2. 施工、运营和管理维护方便 3. 工程地质条件良好 4. 尽量靠近主要用水区
5.
循环和循序给水系统：将工业生产中所产生 的废水经过适当处理后可循环使用，或用作 其他车间和工业部门的生产用水。
注意：在循环过程中所损失的水量须用新鲜水补 给，其量约为循环水量的3%~8%。
6.
区域给水系统：几个城镇或工业区集中在上 游统一取水，沿线分别供水；或在干旱或水 源贫乏地区，城镇或工业区只能远距离集中 取水。
工作程序：定线——布置 定线：选择和确定输水管线走向和具体位置。 布置：选择管线类型及根据流量、流速等选择合 适管径并确定管（渠）平面及竖向具体位置及附 属设施的设置。
输水管定线原则：
1. 2.
3. 4.
根据城市总体规划，结合当地地形条件，进 行多方案技术经济比较，确定输水管位置； 定线时力求缩短线路长度，尽量沿现有或规 划道路定线，少占农田，减少拆迁，减少与 河流、铁路等的交叉，便于施工和维护； 选择地形和地质条件佳的地方以降低造价和 便于管理； 考虑规划中远、近期相结合。
三、给水管网的水力计算
（一）管网各管段计算流量及管径
（二）水力学基本知识补充
（一）管网各管段计算流量及 管径
1. 沿程流量
2. 节点流量
3. 计算流量 4. 管径确定
1. 沿程流量 干管（配水管）沿线配 送水量分为：水量较大 的集中流量和分散配水 ，如右图。 实际配水情况通常较复 杂，于是采用简化方法 计算。常用的简化方法 为比流量法（长度比流 量法和面积比流量法） 。

四、给水管材和管网附属设施
（一）给水管材 灰铸铁管、球墨铸铁、钢管、钢筋混凝土管、塑料 管、玻璃钢管 （二）泵站、水塔和水池 泵站：输送和提升水流的机械，可分为一级泵站、 二级泵站、加压泵站等。 水塔：给水系统中调节流量和保证水压的构筑物。 水池：调节水量变化，并储存消防用水。
湖泊水水质特点：水质类似江河水水质，但浑浊 度较江河水低，含藻量及含盐量较江河水高。
海水水质特点：含盐量高，且各处水质差异度小 。
（二）给水处理方法
澄清过滤和消毒： 澄清工艺包括混凝、沉淀和过滤 “混凝——沉淀——过滤——消毒”可称为生活 饮用水的常规处理工艺。 2. 除臭和除味 3. 除铁、除锰、除氟 4. 弱化 5. 淡化和除盐
（一）地下水取水构筑物
（二）地表水取水构筑物
地表水取水构筑物型式多样。 按水源可分为：河流、湖泊、水库、海水等取水 构筑物。 按取水方式又可分为固定式和活动式，其中固定 式分为岸边式、河床式等，活动式分为堤坝式和 底栏栅式等。 地表水取水构筑物要注意取水口周边环境对其影 响。
（三）取水构筑物用地指标
1.

统一给水系统：根据生活饮水水质要求，由 同一管网供给给生产、生活和消防用水到用 户的给水系统。 特点：系统管理简单，但供水安全性能低，水 源可谓一个或多个。 适用于：新建中小城镇、工业区、开发区及用 户较为集中，各用户对水质、水压无特殊要求 或相差不大，地形较平坦，建筑物层数差异不 大的情况。
根据《室外给排水工程技术经济指标》：
三、净水工程设施规划
（一）原水水质特点 （二）给水处理方法 （三）给水处理厂规划
（一）原水的特点
地下水水质特点：水质清澈，不易受污染和气温 影响，水质、水温较稳定；通常含盐量和硬度较 高。 江河水水质特点：水中悬浮物和胶态杂质较多， 浑浊度普遍高于地下水，易受污染，水的色、温 、气味变化大，通常含盐量和硬度较低。
（二）布置原则和管网敷设
要求供水安全可靠，投资节约，注意以下几点： 1. 干管一般按规划道路布置，尽量避免在高级 路面或重要道路下敷设。管线在道路下的平 面位置和高程应符合城市地下管线综合设计 要求。 2. 干管应尽可能布置在高地，这样可保证用户 附近配水管中有足够的压力和减低管内压力 ，以增加管道安全。 3. 力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价 和供水能量费用。
1.
水的冷却 7. 预处理和深度处理 当水中有溶解性的有毒有机物时，用常规处 理方法无法去除，通常还要在常规处理前增加预 处理或在常规处理后增加深度处理环节。
6.
（三）给水处理厂规划
规划步骤： 1. 厂址选择 2. 水厂工艺流程选择 3. 水厂布置 4. 水厂用地
1. ① ② ③ ④
⑤
⑥
厂址选择： 厂址工程地质条件好； 考虑防洪措施； 良好环境卫生条件和安全防护条件，并考虑 沉淀池料泥及滤池冲洗水的排放方便； 交通便利，靠近电源； 考虑远近期发展需要； 当取水地点距离用水区域较近时，水厂通常 设置在取水构筑物附近；当取水点距用水区 较远时可将水厂设在取水构筑物附近或设在 用水区附近。