输配水工程

水量平衡：冷却用水量和损耗水量、循环 回用水量补充水量以及排水量保持平衡。
水量平衡的目的是达到合理用水。采 取的途径是改革生产工艺，减少耗水量， 或提高重复利用率，增大回用水量，以相 应减少排水量。 水量平衡图：标明总循环水量、各车间冷 却用水量、损耗水量、循环回水量和补充 水量等，做到每个车间的给水与排水量平 衡，整个循环系统的给水、回水和补充水 量平衡。作用：了解用水现状，制定节水措施，健全用水计量
居民生活用水定额（L/cap·d）
城市规模
特大城市
大城市
中、小城市
分区 最高日 平均日 最高日 平均日 最高日 平均日
一 180~270 140~210 160~250 120~190 140~230 100~170
二 140~200 110~160 120~180 90~140 100~160 70~120
二 190~280 150~240 170~260 130~210 150~240 110~180
三 170~270 140~230 150~250 120~200 130~230 100~170
居民生活用水：城市居民日常生活用 水。
综合生活用水：城市居民日常生活用水和
公共建筑用水。但不包括浇洒道路、绿地和其它 市政用水。
仪表，减少排水量，合理利用水资源科学进行厂区给排水管网设计
第2章 设计用水量
本章要点： 1. 设计用水量的组成； 2. 用水量定额的确定方法； 3. 用水量变化系数； 4. 设计用水量的计算方法；
第2章 设计用水量
设计年限：所设计的系统能够在符合设 计要求的条件下正常使用的年限。
给水工程的设计应在服从城市总体规划 的前提下，近远期结合，以近期为主。近期 设计年限宜采用5～10年，远期规划年限宜 采用10～20年。
3.2 水塔和清水池的容积计算
清水池容积：
W W1 W2 W3 W4
W1——调节容积，可按最高日用水量的 10～20%估算；
W2——消防贮水量，按扑灭火灾平均时 间为2小时计算；
W3——水厂自用水，一般采用最高日用 水量的5～10%；
W4——安全贮备水量。
一泵站供水曲线
用户用水曲线
二泵站供水曲 线
Qd——最高日设计用水量 Q1——居住区综合生活用水量 Q2——工业企业生活用水量和淋浴用水量 Q3——生产用水量 Q4——浇洒道路和绿化用水量
Q1：由最高日生活用水定额、规划 人口数、自来水普及率计算确定；
Q2：由职工人数、用水定额、淋浴 人数、淋浴用水量计算确定；
Q3：由万元产值用水量、工业总产 值、用水重复率计算确定；
我国工业万元产值用水量平均为103立方米，是发 达国家的10至20倍；水的重复利用率平均仅为40 ％左右，发达国家平均已达到75％至85％。
③消防用水量
消防用水是指在发生火灾的情况下用 于灭火所需的水量。
特点：历时短、流量大。
城市、居住区、工厂、仓库和民用建 筑的室外消防用水量按同一时间内的火灾 次数和一次灭火用水量确定。
③地形 分区、泵站
④水厂位置 输水管、管网
⑤产业结构 分质、分区
1.4 工业给水系统
分类： 按水质分：软化水（锅炉）、纯水、超纯水 按流程分：复用、循环、直流
工业企业生产用水系统（复用、循环或 直流）的选择，应从全局出发考虑水资源的 节约利用和水体的保护，并应采用复用或循 环系统。 重复利用率：重复用水量在总用水量中所占 的比例
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
水塔（高地水池）容积：
W W1 W2
W1——调节容积，可按最高日用水量的 3～6%估算；
给水系统的设计用水量一般是指设计年 限内最高日用水量 ，包括：
1、综合生活用水（包括居民生活用水和 公共建筑用水）；
2、工业企业生产用水和工作人员生活用 水；
3、消防用水； 4、浇洒道路和绿地用水； 5、未预见用水量及管网漏失水量。 6、水厂自用水量
设计用水量的大小决定着整个给水系 统中取水、净水、调节构筑物的大小、加 压设备的规模以及管网系统的规格。
城市供水中，时变化系数、日变化系数应 根据城市性质、城市规模、国民经济与社会发展 和城市供水系统并结合现状供水曲线和日用水变 化分析确定；在缺乏实际用水资料情况下，最高 日综合用水的时变化系数宜采用1.3～1.6，日 变化系数宜采用1.1～1.5，个别小城镇可适当 加大。
工业企业内工作人员的生活用水的时变化系 数为2.5～3.0。
分类：
①水源(种类）： 地表水、地下水
②动力（供水方式）： 自流（重力供水）、水泵供水（压力）
、混合供水 ③用途（使用目的）：
生活、生产、消防 ④对象（服务对象）：
城镇、工业
1.2 给水系统的组成和布置
给水系统由相互联系的一系列构筑物和输配水管网 组成。其任务是：从水源取水，按用户对水质水压水量 的要求将水送到用水区，向用户配水。其工程设施组成 如下：
设计用水量偏大：工程规模过大，工 程投产后在较长时间内不能发挥作用，造 成资金浪费；
设计用水量偏小：不能满足生活和生 产的用水要求，出现年年需要扩建的被动 局面。
2.1 用水量定额
用水量定额（标准）：设计年限内可能 达到的最高用水水平，是确定设计用水量的 主要依据。
①生活用水量
生活用水量是指居住区、工业企业以及 公共建筑内用于饮用、洗涤、烹饪和清洁卫 生等用途的水量。
统一给水：所有用水户用一个管网，一 个水处理系统。造价低，运行费高。
分质给水：用户对水质要求不同，经不 同深度处理，可节省净水处理费用，但每一 种水质要有独立的管网，多套管网造价高。
分区给水：不同用户对水压要求不同， 或供水区域较大，或地形狭长，泵站数目增 多，但输水管及管网供水安全性好，节省电 费。
最大时 平均时
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
2.3 用水量计算
Qd (1.15~1.25)(Q1 Q2 Q3 Q4 )
Q1=qNf(m3/d) (q 最高日生活用水定额（m3/d.人），N 设计年 限内计划人口数，f 自来水普及率 ，%。各区定额不同时，最 高日用水量等于各区之和。 Q1=Е q iN if i(m3/d) Q3=q.B(1-n) (m3/d) (q 城市工业万元产值用水量，（m3/万元； B 城市工业总产值，万元; n 工业用水重复利用率。
α——考虑水厂本身用水量的系数，一般 采用1.05～1.10；地下水源采用1。
T——一级泵站每天工作时间
二级泵站：
无水塔（高地水池）：满足最高日 最大时用水要求；
有水塔（高地水池）：满足最高日 用水时二级泵站分级供水的最高一级供 水量。
一级泵站与二级泵站的流量差额由 清水池调节；二级泵站与用户的流量差 额由水塔（高地水池）调节。
城市室外消防用水量包括工厂、仓库 和民用建筑的室外消防用水量。
④浇洒道路和绿化用水量
浇洒道路用水采用每平米每次1～ 1.5升，一般每日2～3次；绿化用水采 用每平米每天1.5～2升；
⑤未预见水量
未预见水量采用10～15%，管 网漏损采用10%（国外7%），两项 合并按15～25%计算。
2.2 用水量变化
特大城市：市区和近郊区非农业人口100万及以上的 城市；
大城市：市区和近郊区非农业人口50万及以上，不 满100万的城市；
中、小城市：市区和近郊区非农业人口不满50万的城
市。
一区：贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙
江、福建、广东、广西、海南、上海、云南、江 苏、安徽、重庆；
二区：黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、
Q4：由规划道路面积、浇洒道路用 水量、道路浇洒次数、规划绿地面积、 绿化用水量计算确定。
最高日用水量一般不包括消防用水 量，消防用水量用于确定清水池的容积 和输配水管网的校核。
最大小时用水量：
Qh
1000 Kh Qd 86400
(L/s)
第3章 给水系统的工作情况
本章要点： 1. 取水构筑物、一级泵站供水负荷的确定方法； 2. 二级泵站在无水塔和有水塔的情况下，其设计负荷
分别怎样确定； 3. 清水池和水塔的容积的计算方法； 4. 一、二级泵站的扬程分别是怎样确定的； 5. 水塔的高度怎样确定；
3.1 给水系统的流量关系
取水构筑物、一级泵站：
Q1
Qd
T
水塔 高地水池
水
取 Q1 水
Q1 一 Q1 级
净 水
Q1
清
Q2 二 Q2 级
输 Q3 配
用
构
构水
水
筑泵 筑
泵管
源 物站 物 池 站 网户
保证水量、提供适当的压力；
输送（输水管渠和管网）：输水管、配水管 网、明渠；
形成水流通道，维持合理的流速；
调节（构筑物）：清水池、水塔、高地水池、 屋顶水箱；
调节取水、净水与用水之间的数量差异，储备事故及 消防用水。
泵站、输水管渠、管网和调节构筑物等 总称为输配水系统，是给水系统中投资最大 的子系统
第1章 给水系统
本章要点：
1. 给水系统的分类方法； 2. 给水系统及输配水系统的组成； 3. 给水系统的给水形式分类； 4. 影响给水系统布置方式的因素； 5. 工业给水的水量平衡。
第1章 给水系统 1.1 给水系统分类
给水系统：保证用水对象获得所需水质、水压和水 量的一整套构筑物、设备和管路系统的总和。 用水对象：生产设备、生活设施、消防设 构筑物：取水头部、反应池、沉淀池、滤池、清水池、水 泵房、水塔 设备：加压设备、控制设备、计量设备 管路系统：输水管、配水管网
河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古 河套以东和甘肃黄河以东的地区；
三区：新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西
和甘肃黄河以西的地区。
②生产用水量
生产用水是指在工业企业内用于冷却、 制造、空调、加工、净化和洗涤等用途的 水量。
工业企业生产用水量标准以万元产值 用水量表示，因水资源情况、产品类型、 生产工艺、管理方式和管理水平而异。
生活用水随季节与生活习惯的变化而变化。生 产用水随气温与生产形势的变化而变化。具有随机 性和周期性两个特征。
最高日用水量：在设计规定的年限内，用水最 多的一天所用的水量。
平均日用水量：一年内总的用水量除以天数。 日变化系数：在一年中，最高日用水量与平均 日用水量的比值。 时变化系数：最高日最高时用水量与该日平均 时用水量的比值。
生活用水量定额：城镇居民是指每人每 日平均生活用水量，工业企业是指每一职工 每班的生活和淋浴用水量。
生活用水量定额受生活习惯、气候、水 资源、经济因素、居住条件等因素影响。
工业企业职工生活用水量采用每人每天 25～35升，淋浴用水采用每人每班40～60 升。
公共建筑内的生活用水量，应按现行的 《建筑给水排水设计规范》执行。
水塔 高地水池
水 取一 净 清 二 输用
水级 水
级配
构
构水
水
筑泵 筑
泵管
源 物站 物 池 站 网户
取水构筑物到二级泵站都属于水厂，管网遍布整个给水区，分干管 和分配管，只对干管进行设计
井 群
集 水 池
泵 站
网 前 水 塔
管 网
给水系统供水方式的选择：
给水工程系统中统一、分区、分质或分 压的选择，应根据当地地形、水源情况、城镇 和工业企业的规划、水量、水质、水温和水压 的要求及原有的给水工程设施等条件，从全局 出发，通过技术经济比较后综合考虑确定。
三 140~180 110~150 120~160 90~130 100~140 70~110
综合生活用水定额（L/cap·d）
城市规模
特大城市
大城市
中、小城市
分区 最高日 平均日 最高日 平均日 最高日 平均日
一 260~410 210~340 240~390 190~310 220~370 170~280
1.3 影响给水系统布置的因素
① 城镇总体规划 人口规模：流量 规划面积：统一、分区；单水源、多水源 航运：取水构筑物 功能分区：分质、分压 道路：管网 发展期限：水源数量、设备规格、管道尺寸 大用户位置：管网
②水源 类型：地表水、地下水 位置：输水管 高程：重力流、压力流 水量：单水源、多水源 水质：净水工艺 水位：取水构筑物
取水构筑物：用以从选定的水源（包括地表水、地下
水）取水。如：管井、取水头部、取水构筑物； （能够获得足够的水量；）
（水处理构筑物）净水：将取水构筑物来水进行处
理，以达到用户要求，一般按厂区布置。包括：反应 池、沉淀池、滤池等；
保证水量、去除影响使用的杂质；
（加压）泵站（将水量提升到一定的高度） 深井泵站、一泵站、二泵站、中途泵站；