第五章 水源选择及取水构筑物

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Q5 n5 s5q5 s5 q5 (m3/d) 1000 1000
Q5
q5 q‘5 ——街道和绿地浇水量标准 S5 s‘5 ——街道洒水面积和绿地浇水面积 n5 —— 每日街道洒水次数。
2.1.6未预见水量(包括管网漏水量)Q6
Q6 (Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 ) (10% ~ 20%)
水源选择时,要全面考虑取水、输水、净水构筑物
的建设、运行管理。一般应对多个水源方案进行技术经 济分析比较,选择技术上可行,经济上合理,运行管理 方便,供水安全可靠的水源。 一般地,对于用水量小,供水安全要求低的乡镇供 水系统,应优先采用水质好的地下水、水库水作为水源。 对用水量大,供水安全要求高的城市供水系统,应优先 采用河流、湖泊等地表水源,这将有利于地下水资源的
化学物质的含量不影响使用,有毒物质的
浓度在不影响人体健康的范围内。
1.3生活用水水压要求

城市给水管网应具有一定的水压,即最小服务 水头。其值的大小是根据供水区内建筑物层数 确定的:一层为10m,二层为12m,从三层
起每增加一层其水头增加4m。
2、生产用水

2.1生产用水量标准
工业企业生产用水量标准应根据具体的生产

卫生防护条件好
应充分考虑环境因素对水源可能的污染、防
护条件及水质的发展趋势,尽可能选择受人类活
动影响小、易保护的水源。取水点应尽量放在城
市的上游。

考虑国民经济其他部门的用水
首先要了解当地各水域功能的划分,不同的水
域担负着不同的功能,如航运、灌溉、水产养殖、
排污等。 对不同功能的水域,有关部门的整治目标不同。 应选择具有供水功能的水体作为供水水源。对具有 多种功能的水体,要充分考虑到各部门间争水、水 质污染等因素的影响。
保护和合理开发,提高供水安全可靠性。
三、地下水取水构筑物

地下水位置选择
1、取水点应与城市或工业总体规划相适应。 2、应位于出水丰富、水质良好的地段。
3、应尽可能靠近主要用水地区
4、应有良好的卫生防护,免遭污染。
5、应考虑施工、运转、维护管理方便,不沾农
田或少占农田。
6、应注意地下水的开发与利用。
则,城市最高日用水量 Q
Q (Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6
(1.1 ~ 1.2) (Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 )
2.2 城市最高日平均用水量 Qc
Q Qc 24
取水构筑物及水厂水处理构筑物的设计水量 QP
QP (1.05 ~ 1.10)Qc


1.1.2 时日变化系数
Kh
最高日最高时用水量与该日平均时用水量的比值,
称为日变化系数,其值约为1.3-2.5。
日最高时用水量 Kh=———————— 日平均时用水量
1.2用水量变化曲线

在设计给水系统时,为了合理确定调节构筑物的容
量,需了解最高日24小时的用水量逐时变化情况。
将最高日内各小时用水量按时间顺序,并用比例线
N2—— 该类公共建筑生活用水单位的数量 q2 ——该类公共建筑生活用水量标准。
2.1.3工业企业职工生活用水量及淋浴用水量 Q3
nN3q3 nN3q3 Q3 1000 1000
N3—— 每班职工人数
(m3/d)
N,3—— 每班职工淋浴人数
q3 ——工业企业生活用水量标准
n —— 每日班制
承压水由于顶部有隔水层,它的补给区小于分布
区,动态变化不大,不容易受污染。
裂隙水


概念:赋存于岩体裂隙中的地下水 。
分类:
风化裂隙水 ,成岩裂隙水 ,构造裂隙水
岩溶水

概念
也称“喀斯特水” ,赋存于可溶性岩层的溶蚀裂 隙和洞穴中的地下水。

特点
最明显特点是分布极不均匀。
泉水

概念 分类
地下水取水构筑物分类:
管井 大口井; 辐射井
渗渠
泉室
地下水取水构筑物的适用条件:
①.管井适用于含水层厚度大于5米,其底板埋藏深度 大于15米; ②.大口井适用于含水层厚度在5米左右,其底板埋藏
深度小于15米;
③.渗渠仅适用于含水层厚度小于5米,渠底埋藏深度
小于6米;
④.泉室适用于有泉水露头,且覆盖层厚度小于5米。
大,流量不稳定,容易受污染,水质较差;
承压水
图6-4 承压水与自流盆地 1. 隔水层;2. 含水层;3. 自喷钻孔;
4. 地下水流向;5. 承压水位;6. 泉
a. 补给区;b. 承压区;c. 排泄区;
概念:
承压水(confined groundwater ),充满两个 隔水层之间的含水层中的地下水。 特点:

规划估算法
根据城市的经济发展规划,制定完善 的城市总体规划,该规划为城市用水量的 规划提供了前提和基础。
三、用水量计算

在城市给水工程设计中,首先应确定城市用水 量。用水量是一项重要指标,它直接影响给水 系统的规模和投资。 用水量的计算除依据用水量标准外,还要了解 城市用水量的变化规律,以便准确地确定各种 情况下的用水量。
(m3/d)
2.3 城市最高日最高时用水量 Qmax
Qmax K h Qc
(m3/d)
设计城市给水管网时,按最高时用水量计算,以(m3/s)为单位,即
qmax
Qmax 3600
第五章 水源选择及取水构筑物
一、水源的种类
水源按其存在形式可分为: 地表水源


地下水源

地下水源
1、组成 潜水、承压水、裂隙水、上层滞水和泉水等 2、特点 具有水质澄清、水温稳定、分布面广等特点。尤其 是承压地下水,由于被不透水层覆盖,可防止来自 地表的污染,具有较好的卫生防护条件。 但地下水径流量较小,有的矿化度、硬度较高,部 分地区可乏出现矿化度很高或其他物质如铁、氟、 锰、硫酸盐、氯化物、各种重金属或硫化氢的含量 较高甚至很高的情况。
消防用水量标准 市政用水量标准
1、生活用水 1.1生活用水定额

生活用水定额,在居民区是指每个居民每天 的生活用水量,按L /(人.d)计;在工业企业 是指每个职工每班生活用水量和淋浴用水量,
按L /(班.d)计。
1.2生活饮用水水质标准

人们对生活饮用水的水质要求是:无色、
无嗅、无味、不混浊、无细菌、无病原体,
产品及生产工艺过程的要求确定。可参照 《工业用水量定额》执行。

2.2 工业企业生产用水水质及水压
水质要求与生产工艺过程和产品的种类 有密切关系。各类工业生产用水水质差异较 大。水压要求视生产工艺要求而定。
3、浇洒和冲洗用水

对城镇道路进行保养、清洗、降温和消尘等所 需的水称浇洒道路用水,对市政绿地等所需的 水称绿化用水,以上用水统称为市政用水。
二、城市总体规划中用水量的估算


城市总体规划中用水量的估算方法
经验预算法:在历年城市用水量递增状况和 城市发展状况,凭借自己的分析和判断,做 出城市用水量的增加估计。该方法简单,可 靠性较差。


统计分析法
用水量模式预估法
按年用水量规律性的递增率,估计未来年 的用水量。

用水量分项预估法 用水量可划分为生产用水量和生活用水量。 根据分项资料预估未来年各项用水量的数值。
辐射井组成
管井
管井构造
管井直径一般在50~1000mm,深度一般在200米 以内,通常由井室、井壁管、过滤器、沉淀管组成。 井室:用以安装各种设备,采光、采暖、通风, 防水; 井壁管:加固井壁,隔离不良水质或水头较低 的含水层; 过滤器:集水,保持填砾与含水层的稳定,防 止漏砂及堵塞; 沉淀管:沉淀进入管井的砂粒
地下水的天然露头成为泉 。

包气带泉 潜水泉 自流泉

地表水源
1、组成
江河、湖泊、水库和海水
源自文库

2、特点

一般具有径流量大,矿化度、硬度和含铁锰量较 低的优点。

但是地表水受地面自然条件和其他状况的影响比 较显著,河水浑浊度较高(特别是汛期),水温变 幅大,有机物和细菌含量高,色度较高等。
二、水源的选择
q,3 ——工业企业职工淋浴用水量标准
n —— 每日班制
2.1.4工业企业生产用水量 Q4 已建成且正在生产的工业企业等于同时使用的 各企业或车间生产用水量之和;规划区企业用水量可
采用“万元产值耗水量法”、“用水量增长率法”或
“生产与生活用水量比例计算法”等方法估算。
2.1.5浇洒用水量 (市政用水量)

整体布局合理,多点供水
为了保证整个供水系统供水均衡,应分析用户
的分布、地形地貌等因素,尽可能采用多水源多 点供水。采用多水源供水保证了整个系统的运行 可靠性; 均匀分布的多点供水可使管网压力分布均匀, 泵站扬程及管网水压降低,从而降低能耗,减少
爆管和管网漏水,使管网运行稳定。

技术上可行,经济上合理
水源选择时需要考虑下列因素

良好的水质


充足的水量
卫生防护条件好


考虑国民经济其他部门的用水
整体布局合理,多点供水

技术上可行,经济上合理
良好的水质

水源选择前需要收集或实测各水源一定时间段的水质 资料,会同当地卫生防疫部门共同对水质做出评价, 并选出最终合格的水源。 采用地表水源时,水源水质应符合《地面水环境质量 标准》二类水质标准以及《生活饮用水水源水质标准》 的要求; 采用地下水源时,水源水质应符合《地下水质量标准》 中三类水质的要求;

1、用水量的变化
1.1用水量变化系数

1.1.1日变化系数
Kd
一年中最大一日的用水量,称为最高日用水量。 一年的总用水量除以全年供水天数所得的数值,称为平均 日用水量

最高日用水量与平均日用水量的比值,称为日变化系数, 其值约为1.1-2.0。
年最高日用水量 Kd=———————— 年平均日用水量
段绘制的曲线,称为城市用水量变化曲线。
2、用水量计算

2.1城市最高日用水量
1
2.1.1居住区最高日用水量 Q
N q Q1 1 1 1000
(m3/d)
N1—— 设计期限内规划人口数
q1 ——最高日用水量标准
2
2.1.2公共建筑生活用水量 Q
N 2 q2 Q2 1000
(m3/d)
大口井
大口井是广泛应用于开采浅层地下水的取水设施。 主要由井口、井筒及进水部分组成。大口井的井径 一般为1.0—3.0m,井深为6—20m。
辐射井
辐射井—在大口井内沿辐射方向辐射若干水平渗水管。 辐射井由集水井与辐射状集水管组成,与大口井相比, 更适用于较薄的含水层和厚度小而埋深大的含水层。
汽车冲洗用水量定额,应根据道路路面等级和 沾污程度,按下列定额确定:轿车250-400L /(辆.d);公共汽车、载重汽车400-600L /(辆.d)。

4 、消防用水

消防用水即扑灭火灾所需的水。城镇、居民
区室外消防用水量,应按同一时间内的火灾
次数和一次灭火用水量确定。

我国城镇消防系统一般采用低压消防给水系 统,消防管网的水压不得小于10m。
采用海水时,水源水质应符合《海水水质标准》中第 一类海水水质的要求。



充足的水量

对于江河水源,为了保证供水系统在最不利的枯水 季节能取到足够的水量,需要对一定保证率的枯水
流量进行评价。

对于地下水,应对当地地下水可开采量进行评价, 并对地下水开采实行总量控制,保证每年的开采总 量不超过可开采量,否则会造成地下水枯竭、水位 下降、地面下沉等后果。
有自由水面﹐但分布范围有限﹐水量不多﹐容易
流失﹐往往在雨季存在而旱季消失﹐一般只宜作
为季节性的小型供水水源。
潜水
图 潜水剖面图 a. 含水层;b. 隔水层;c. 季节性泉;d. 地表水;OO’. 基准面; P. 上层滞水;H. 潜水位高程;h. 含水层厚度;h’. 潜水埋藏深度
潜水:是地表以下埋藏在饱水带中第一个 具有自由水面的含水层中的重力水。 特点: 潜水埋藏较浅,受气候特别是降水的影响较
第4章 城市用水量规划
一、用水对象及用水要求
城市用水量包括:

城市居民生活饮用水量 工业企业生产用水量 消防用水量 市政用水量 公共建筑用水量


城市居民生活用水量标准 GB/T 50331-2002
工业企业取水定额国家标准 GB/T 18820-2002
公共建筑用水量标准




包气带:地面以下,潜水面以上的地带。也称非
饱和带, 是大气水和地表水同地下水发生联系并
进行水分交换的地带,它是岩土颗粒、水、空气三 者同时存在的一个复杂系统。包气带具有吸收水 分、保持水分和传递水分的能力。
上层滞水

概念
上层滞水:潜水面以上包气带中局部隔水层之上
积聚的重力水。

特点
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