城市给水排水工程要点

5.0% 4.17% 2.78%
水 源
• 地表水和地下水水源
• 满足饮用水水源卫生标准 • 满足规划期内供水水量要求 • 满足保证率为97％的最高日平均时用水量 • 关于微污染水水源
水源保护
• 合理开发利用、加强水源管理
• 进行流域面积内的水土保持工作
• 地表水取水口上游1000m至下游100m的水 域内不得排入工业废水和生活污水；取 用地下水时，在单井或井群的影响半径 范围内，不得使用工业废水或生活污水 灌溉和施用持久性或剧毒的农药，不得 修建渗水厕所、渗水坑、堆放废渣或铺 设污水渠道，不得从事破坏深层土层的 活动。
水 厂 综 合 报 表
累 计
其中照明 公 社 其 他
本 日
累 计
出厂水压 最 高 最 低 记事：本日并开
河 水 水 质 浊 度 色 度 细 菌 浊 度
清 水 水 质 细 菌 肠 菌 余 氯
台。 制表：
排 水 工 程
目
录
• 排水系统的分类 • 排水体制 • 旧城区排水体制的改造 • 城市污水厂简介
刮管涂料
• 提高流速清垢：松软的积垢 • 气压脉冲法：松软的积垢 • 刮管法：坚硬的积垢须用刮管法清除。 刮管器刮管适用于刮除小直径水管内的 积垢。旋转法刮管适用于大直径水管 • 清管器：清管器用聚氨脂泡沫制成，其 外表面有高强度材料的螺纹，外形如炮 弹，外径比管道直径稍小，由水力驱动， 大小管径均可适用 • 酸洗法
5.0% 4.17% 2.78%
配 水 管 网
• 管网布置形式：一般指配水 干管的布置
• 有树状网、环状网以及树状 与环状相结合的管网
树 状 网
二泵站
树状网
树状网供水可靠性较差，在管 网末端，水质容易变坏，但
投资最省，一般适用于小城
镇和小型工矿企业。
环
状
网
二泵站
• 环状网供水可靠性较高
• 可大大减轻因水锤作用产生的危害
混凝剂的种类
• 混凝剂：有机与无机，常用的有硫酸铝、 三氯化铁、碱式氯化铝、碱式硫酸铝、 聚铁等。
• 高分子助凝剂聚合铝、聚丙烯酰胺、海
藻酸钠、活化硅酸等 （是处理低温低浊 度水主要的、必须的药剂，不仅效果好， 而且可节省混凝剂达30～50% ） 。
水库、湖泊水除藻问题
• 常年浊度低，色度、氨氮和磷含量较高，
给水系统的设计依据是最高日用水量
城市最高日用水量包括： 居住区居民最高日生活用水量Q1、全市性公共 建筑生活用水量Q2、工业企业职工生活用水量 Q3、工业企业职工日淋浴用水量Q4、工业企业
生产用水量Q5、市政用水量Q6及未预见水量
（一般以Q1～Q6总和的10%～20%考虑）
7
占最高日用水量的%
6 5 4 3 2 1 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
微 污 染 水 源 水
CODCr<15mg/L
生物预处理
• 生物滤池、塔滤、生物流化床、生物转 盘等方法。实际上，给水工程中早已有 生物处理工艺，如慢滤池、土壤渗透等 。
生 物活 性 炭 处 理
• 生物活性炭处理是臭氧－颗粒活性炭滤池的联
合处理工艺 • ①能去除水中溶解性有机物；②能降低TOC， DOC及氨；③能降低进水中三卤甲烷母体；④ 对色度、铁、锰酚都有去除效果；⑤能使 Ames 试验为阳性的水成阴性。但由于该技术 耗电量较大，使用尚不普及。
• 但造价明显比树状网要高
• 适用于城镇中心地区和用水可靠性 较高的工矿企业
管网上的附件
• 阀门：干管上每600～800m设 • 排气阀：管道高处 • 泄水阀：检修放空 • 消火栓：不大于120m设一个
6、管网的技术管理
• • • • • • • 管网技术资料 检漏 管网水压和流量测定 水管防腐蚀 刮管涂料 维持管网水质 调度管理
浮游生物、藻类多，库底（湖底）水层 中一般含有铁、锰和有机物等
藻 类 去除措 施 • 预加氯杀藻 ：预氯量1.0～2.0mg/L，杀藻效
果较好。但对源水中含总有机碳>3mg/L时，不 宜采用预氯化，一般控制TOC<1.5mg/L时才使 用预氯杀藻
• 气浮过滤除藻：可去除80～90%的藻类 • 微滤机除藻：该法较适用于除硅藻 • 遮阳 • 生物除藻的研究
用户对供水的要求
• 水量
• 水质 • 水压
对水量的要求
居民：维持生命 2.5L/人.d 由气候、生活习惯、给排水设施完 善程度分三大区制定了综合用水标准 （GB50282-98《城市给水工程规划设计 规范》) 工业：用水定额 消防：1~3处 2~3h失火用水量
对水质的要求
居民：满足《生活饮用水水质标准》
反冲洗由水反冲－气冲＋水反冲－气冲＋水反冲 ＋水表扫 自用水量的降低：采用不膨胀冲洗 膜过滤的应用
消毒工艺
氯气Cl2消毒
二氧化氯ClO2
臭氧O3消毒 氯氨消毒
清 水
池
调节一级泵站与二级泵站之间的供水差额， 减小水厂设计规模 储存消防水量 储存厂自用水水量
7
占最高日用水量的%
6 5 4 3 2 1 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
取水头部位置选择原则
河床稳定
河床河岸的深槽主流有足够的水 深处
取水水质好，含沙量少
净水工艺流程
主要对象： 1nm～10微米的胶体粒子 用混凝剂去除－混合反应池、沉淀池、过 滤
细菌和大肠杆菌
通过消毒去除－氯气、CIO2 、O3
处理工艺根据水源水质和用水对 象对水质的要求确定
常规处理工艺 ：
加药混合－反应－沉淀—过滤— 消毒 －清水池
与先进国家比较
絮凝剂及絮凝控制技术
与国外有一定差距： 絮凝剂品种少、质量低，国外作为调质的助凝剂 应用普遍； 药剂自动投加、自动控制应用不普遍、水平不高
瑞士苏黎士的Lengg水厂 源水浊度0.4NTU
前O3 苏黎士湖水 硫酸铝 石灰 中O3 接触反应池 管网
接触反应池
絮凝快滤池 pH值调节池 CIO2 清水池 送水泵房
工业：按工艺要求决定 消防：基本无要求
饮 用 水 水 质 标 准GB5749-85 •感官性指标:色度、浊度NTU等 •细菌学指标：大肠杆菌、细菌菌群 •有毒有害物质指标：汞、砷、铬、放
射性物质等
•WHO135 项（其中96项有指导值） 日本59项、欧共体66项、美国83项
对水压的要求
居民：满足最不利点出流水头的要求 工业：满足工艺对水压的要求 消防：低压网－－消火栓10mH2O 高压网－－满足直接灭火的水压要 求
维持管网水质
• 定期放去管网中的部分“死水” ； • 常期未用的管线或管线尽端，在恢复使 用时必须冲洗干净； • 管线延伸过长时，应在管网中途加氯； • 定期清管、刮管和衬涂水管内壁，以保 证管线输水能力不致下降； • 无论在新敷管线竣工后，或旧管线检修 后均应冲洗消毒。
水厂运营管理
（ 1 ） 国外的水厂已基本实现了建立完整 的水质在线连续监测系统
污水综合排放标准
一、排水系统的主要组成部分
1、城市污水排水系统
2、工业废水排水系统 3、雨水排水系统
1、城市污水排水系统的 主要组成部分
(1)室内污水管道系统和设备； (2)室外污水管道系统； (3)污水泵站及压力管道； (4)污水处理与利用构筑物；
分 区 检 漏
水厂
管网等压线图
管网技术资料
• 给水管网平面图 • 管线图 • 管线过河、过铁路、公路的构造 详图 • 竣工记录和竣工图
水管防腐蚀
• 采用非金属管材，如预应力或自应力钢 筋混凝土管、石棉水泥管、塑料管等 • 在金属管表面上涂油漆、水泥砂浆、沥 青等，以防止金属和水相接触而产生腐 蚀 • 阴极保护,如使用消耗性的阳极材料，如 铝、镁、锌等
（2）应用计算机进行运营的监控和管理
水 质 监 测
原水、出厂水水质全分析 按国家规定对饮用水卫生标准的各项指标 进行全面检测 • 地下水≥1次/半年 • 地表水：1次/季度；1次/半年 • 或委托当地水厂或卫生防疫站进行
原水、出厂水水质简分析
• 色度、浊度、臭、味、肉眼可见物、pH、 铁、锰、细菌总数、大肠菌、氨氮、游 离性余氯、亚硝酸氮、氯化物、耗氧量、 总硬度 共 15 项
由于停留时间短，使斜管沉淀池运行管理要求
提高，我国在管理水平上有差距。 澄清池 :趋向于在大型水厂采用。
过滤和反冲洗
滤料的品种和级配改进：大粒径、大厚度。粒径 我国一般0.45mm～1.1mm，国外1.0mm～ 1.4mm，厚1.1m；美国洛杉矶水厂1.5mm～ 2.2mm单层无烟煤1.83m
辅助冲洗的普遍应用：
污水处理现状
• 1949年全国只有4座污水处理厂，总计日 处理能力4万m3，且多为一级处理。到 2000年底，全国已有310个城市建立了污 水处理设施，建设污水处理厂417座，污
水处理能力3110万m3/d，污水处理率达
到34.2%。
• 我国平均668万人拥有一座污水处理厂， 而美国每万人拥有一座污水处理厂，瑞 典每五千人就有一座污水处理厂。
自来水普及率达到96.7%，全国城市人均用水量从 1952年的38L/人.d发展到220L/人.d。 2005年，全国城市供水普及率将达到98.5%，新
增城市供水能力4500万m3/d
水源
一 泵 站
净 水 构 筑 物
清 水 池
二 泵 站
配水Leabharlann Baidu网
水 塔
建设部提出
提高供水水质 提高供水安全度 降低电耗 降低药耗 降低漏水率
本 日 开 台 进 水 情 况 水 量 耗 电 好 氯 耗漂粉 耗 胺 耗 矾 生产用水 泵 号 出 水 情 况 1 2 3 4 5 小计 总 用 电 量 底 底 底 数 数 数 本 日 台/ 时
累 计
电表底数 领拨数 领拨数 领拨数 领拨数 滤池使用 其他 本 日 台 数 水 量 电 量 台 数
倍数 结存数 结存数 结存数 结存数 只，冲洗 累 计 水 量 电 量 次
报 告 制 度
• 生产班组每日将余氯、浊度、pH值的检验结 果报告厂部水质管理人员或水质化验室（员）。
• 水厂化验室（员）将原水和出厂水水质简分析
结果和考核指标按月汇总报告厂部主管领导， 迂有紧急情况，要及时汇报、同时采取相应措 施，迅速解决。
* *河水情况：
停进时间 水位 8 点
时至 M，
，停小时 点 M。
• 地下水 1次/月 • 其中 细菌总数、大肠菌、游离性余氯 1次 / 日
原水、出厂水水质简分析
• 地表水 1 次 /日
• 出厂水余氯、浊度、pH 由生产班组负责 1次/h
• 管网水水质（余氯）、细菌总数、大肠菌群、 浊度四项 1次/周
水质检验方法
《生活饮用水标准检验法》 GB 5750-85
水质化验人员必须经专业培训，掌握化验 基本知识，经考试合格方可做化验工作
城市给水排水工程
供排水现状管理
•地表水水源 •地下水水源 •水源水质 水利部门 地矿局 环保局
•城市自来水厂 建委、城市公用事业局或
建委与爱委会
•城市排水
城市公用事业局排水处
给 水 工 程
给 水 现 状
全国663个设市城市都建有供水设施，供水能力
达到2.18亿m3/d，是1949年的91倍；
城市用水人口发展到2.03亿人，是1949年的20倍，
活性炭过滤池
慢滤池
昆明第五水厂 源水浊度>15NTU
» 加凝聚剂
加氯氨
• 滇池水
配水井
气浮池
气水反冲滤池
清水池 吸水井
•
泵房 管网
沉淀池 平流沉淀池国外停留时间一般为2～4小
时 ，我国停留时间多为1～2小时。选择较长的 停留时间可以节约药剂，提高沉淀后的水质，并 有足够的调节余地，抗冲击负荷能力较强 斜管沉淀池 斜管上升流速我国多选用2.5mm／ s～3.0mm／s，国外多选用2.0mm／s以下。另 外，由于水在斜管沉淀池内停留时间一般约20 分钟至30分钟，在斜管内停留时间仅5～6分钟，
光 氧 化 法
• 是臭氧与紫外线辐射或催化剂（如TiO2）与紫 外线辐射的联合工艺 可形成具有极强氧化能力的OH离子，可氧化O3
不能氧化的微污染水中的有机物，并形成CO2
和H2O
粉末活性炭（PAC）吸附
• 可降低处理水中的BOD5、CODCr、DOC
和TOC
取 水 构 筑 物
地表水取水构筑物
地下水取水构筑物
• 5年内所有设市城市都要建设污水处理设 施，处理规模将达到4000-5000万m3/d ， 污水处理率将达到45%。
污水分类
按照来源不同,污水可分为: 生活污水、
工业废水
降水
污水的最终处置
返回到自然水体、土壤、大气； 经过人工处理，使其再生成为一 种资源回到生产过程；
采取隔离措施。
• 对生活污水、工业污废水进行处理 • 处理后的污水检测主要指标：SS、 CODcr、BOD5、NH3-N、TP、 重金属等