第1章城市給水排水工程

第1章城市給水排水工程1.1城市規(guī)劃與市政工程系統(tǒng)

1.2城市給水工程(gōngchéng)

1.3城市排水工程

1.4居住小區(qū)給水排水工程共六十一頁1.1城市規(guī)劃(chénɡshìɡuīhuà)與市政工程系統(tǒng)1.1.1城市規(guī)劃概述

1.1.2市政工程系統(tǒng)(xìtǒng)概述

1.1.3市政工程系統(tǒng)規(guī)劃共六十一頁1.1.1城市規(guī)劃(chénɡshìɡuīhuà)概述1.城市規(guī)劃(chénɡshìɡuīhuà)的概念

2.城市規(guī)劃的地位和作用共六十一頁1.城市規(guī)劃(chénɡshìɡuīhuà)的概念城市規(guī)劃是對一定時期內城市的經(jīng)濟和社會(shèhuì)發(fā)展、土地利用、空間布局以及各項建設的綜合布局、具體安排和實施管理。共六十一頁2.城市規(guī)劃的地位(dìwèi)和作用(1)城市規(guī)劃的地位無論從世界各國，還是從新中國成立以來各個歷史時期的情況來看，城市規(guī)劃均被作為一項重要的政府職能。

(2)城市(chéngshì)規(guī)劃的作用城市(chéngshì)規(guī)劃的基本作用，就是通過科學編制和有效實施城市(chéngshì)規(guī)劃，合理安排城市(chéngshì)土地和空間資源的利用，綜合部署各項建設，從而使城市(chéngshì)的各項構成要素相互協(xié)調，保證經(jīng)濟社會的協(xié)調和有序發(fā)展。共六十一頁1.概念(gàiniàn)與分類市政工程也稱市政公用設施或基礎設施，泛指由政府公用事業(yè)管理部門或各種公用事業(yè)投資主體建設經(jīng)營，為社會(shèhuì)生活和生產(chǎn)提供基本條件的工程設施系統(tǒng)。共六十一頁2.構成(gòuchéng)及特征(1)構成(gòuchéng)

(2)特征共六十一頁(1)構成(gòuchéng)

市政工程系統(tǒng)有廣義與狹義之分。廣義市政工程系統(tǒng)的構成包括給水、排水、污水處理、內外(nèiwài)交通、道路橋梁、電力、電信、燃氣、集中供熱、消防、防洪、抗震防災、園林綠化、環(huán)境衛(wèi)生以及垃圾處理等工程；狹義的市政工程系統(tǒng)的構成主要指城市建成區(qū)及規(guī)劃區(qū)范圍內的給水、排水、電信、電力、燃氣、供熱和環(huán)衛(wèi)設施等工程，是城市市政工程系統(tǒng)最主要也是最基本的內容。共六十一頁(2)特征(tèzhēng)1)系統(tǒng)性與整體性2)基礎性和先行(xiānxíng)性。3)共享性和兩重性。4)獨立性和統(tǒng)一性。5)復雜性和長期性。共六十一頁1.1.3市政工程系統(tǒng)(xìtǒng)規(guī)劃(1)城市供電工程系統(tǒng)規(guī)劃的主要任務結合城市和區(qū)域電力資源狀況，合理確定規(guī)劃期內的城市用電量和用電負荷(fùhè)，進行城市電源規(guī)劃；確定城市輸配電設施的規(guī)模、容量以及電壓等級；布置變電所(站)等變電設施和輸配電網(wǎng)絡；制定各類供電設施和電力線路的保護措施。共六十一頁1.1.3市政工程系統(tǒng)(xìtǒng)規(guī)劃(2)城市燃氣工程規(guī)劃的主要任務結合城市和區(qū)域燃料資源(zīyuán)狀況，選擇城市燃氣氣源，合理確定規(guī)劃期內各種燃氣的用量，進行城市燃氣氣源規(guī)劃；確定各種供氣設施的規(guī)模和容量；選擇確定城市燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)；科學布置氣源廠、氣化站等產(chǎn)、供氣設施和輸配氣管網(wǎng)；制定燃氣設施和管道的保護措施。共六十一頁1.1.3市政工程系統(tǒng)(xìtǒng)規(guī)劃(3)城市供熱工程系統(tǒng)規(guī)劃的主要任務根據(jù)當?shù)貧夂?、生活與生產(chǎn)需求，確定城市集中供熱對象、供熱標準和供熱方式；確定城市供熱量和負荷，并進行城市熱源規(guī)劃，確定城市熱電廠、熱力站等供熱設施的數(shù)量和容量；布置各種供熱設施和供熱管網(wǎng)；制定節(jié)能保溫的對策與措施(cuòshī)，以及供熱設施的防護措施(cuòshī)。共六十一頁1.1.3市政工程系統(tǒng)(xìtǒng)規(guī)劃(4)城市通信工程系統(tǒng)規(guī)劃的主要任務結合城市通信實況和發(fā)展趨勢，確定(quèdìng)規(guī)劃期內城市通信發(fā)展目標，預測通信需求；確定(quèdìng)郵政、電信、廣播和電視等各種通信設施和通信線路；制定通信設施綜合利用對策與措施，以及通信設施的保護措施。共六十一頁1.1.3市政工程系統(tǒng)(xìtǒng)規(guī)劃(5)城市給水工程系統(tǒng)規(guī)劃的主要任務根據(jù)城市和區(qū)域水資源的狀況，最大限度地保護和合理利用(lìyòng)水資源，合理選擇水源，進行城市水源規(guī)劃和水資源利用(lìyòng)平衡工作；確定城市自來水廠等給水設施的規(guī)模、容量；布置給水設施和各級供水管網(wǎng)系統(tǒng)，滿足用戶對水質、水量和水壓等的要求，制定水源和水資源的保護措施。共六十一頁1.1.3市政工程系統(tǒng)(xìtǒng)規(guī)劃(6)城市排水工程系統(tǒng)規(guī)劃的主要任務根據(jù)城市自然環(huán)境和用水狀況，確定規(guī)劃期內污水處理設施的規(guī)模與容量，降水排放設施的規(guī)模與容量；布置污水處理廠(站)等各種污水處理與收集設施、排澇泵站等雨水排放設施，以及各級(ɡèjí)污水管網(wǎng)；制定水環(huán)境保護、污水利用等對策及措施。共六十一頁1.1.3市政工程系統(tǒng)(xìtǒng)規(guī)劃(7)城市防災工程系統(tǒng)規(guī)劃的主要任務根據(jù)城市自然環(huán)境、災害區(qū)劃和城市地位，確定城市各項防災標準，合理確定各項防災設施的等級和規(guī)模；科學布局各項防災設施；充分考慮防災設施與城市常用設施的有機結合(jiéhé)，制定防災設施的統(tǒng)籌建設、綜合利用、防護管理對策與措施。共六十一頁1.1.3市政工程系統(tǒng)(xìtǒng)規(guī)劃(8)城市環(huán)境衛(wèi)生設施系統(tǒng)規(guī)劃的主要任務根據(jù)城市發(fā)展目標和城市布局，確定城市環(huán)境衛(wèi)生設施配置標準和垃圾(lājī)集運、處理方式；確定主要環(huán)境衛(wèi)生設施的數(shù)量和規(guī)模；布置垃圾(lājī)處理場等各種環(huán)境衛(wèi)生設施，制定環(huán)境衛(wèi)生設施的隔離與防護措施；提出垃圾(lājī)回收利用的對策與措施。共六十一頁1.1.3市政工程系統(tǒng)(xìtǒng)規(guī)劃(9)城市工程管線綜合規(guī)劃的主要任務根據(jù)城市規(guī)劃布局和各項城市工程系統(tǒng)規(guī)劃，檢驗各專業(yè)工程管線分布的合理(hélǐ)程度，提出對專業(yè)工程管線規(guī)劃的修正建議，調整并確定各種工程管線在城市道路上水平排列位置和豎向標高，確認或調整城市道路橫斷面，提出各種工程管線基本埋深和覆土要求。共六十一頁1.2城市給水工程(gōngchéng)1.2.1城市給水工程概述

1.2.2城市給水工程系統(tǒng)的組成

1.2.3城市給水系統(tǒng)的布置形式及影響(yǐngxiǎng)因素共六十一頁1.2.1城市給水工程(gōngchéng)概述(1)生活飲用水包括居住區(qū)居民生活飲用水，工業(yè)企業(yè)職工生活飲用水、淋浴用水，以及全市性公共建筑用水等。

(2)生產(chǎn)用水用于生產(chǎn)用水的有：冷卻用水，如高爐和煉鋼爐、機器設備、潤滑油和空氣的冷卻用水；生產(chǎn)蒸汽和用于冷凝的用水，如鍋爐和冷凝器的用水；生產(chǎn)過程用水，如紡織廠和造紙廠的洗滌、凈化、印染等用水；食品工業(yè)用水；交通運輸用水，如鐵路機車(jīchē)和港口用水等。

(3)市政用水市政用水包括街道灑水和綠地澆水等。共六十一頁1.2.1城市給水工程(gōngchéng)概述(4)消防用水消防用水只是在發(fā)生(fāshēng)火災時使用。共六十一頁1.2.2城市給水工程(gōngchéng)系統(tǒng)的組成1.取水(qǔshuǐ)工程

2.凈水工程

3.輸水和配水工程共六十一頁1.2.2城市給水工程系統(tǒng)(xìtǒng)的組成圖1-1地表水源給水系統(tǒng)(xìtǒng)示意圖

1—取水構筑物2—一級泵站3—水處理構筑物4—清水池

5—二級泵站6—城市管網(wǎng)7—調節(jié)構筑物共六十一頁1.2.2城市給水工程系統(tǒng)(xìtǒng)的組成圖1-2地下水源給水(jǐshuǐ)系統(tǒng)示意圖

1—管井2—集水池3—泵站4—水塔5—管網(wǎng)共六十一頁1.取水(qǔshuǐ)工程取水工程是給水工程系統(tǒng)的重要組成(zǔchénɡ)部分之一。它的任務是從水源取水，并送至水廠或用戶。由于水源不同，使取水工程設施對整個給水系統(tǒng)的組成(zǔchénɡ)、布局、投資及維護運行等的經(jīng)濟性和安全可靠性產(chǎn)生重大影響。共六十一頁2.凈水(jìnɡshuǐ)工程凈水工程的任務是建造給水處理構筑物，對原水進行(jìnxíng)處理，滿足國家生活飲用水水質標準或工業(yè)生產(chǎn)用水水質標準要求。凈水工程是水廠的主要組成部分。在水廠內，原水中的雜質得以處理以達到水質要求。共六十一頁3.輸水和配水工程(gōngchéng)(1)輸水管渠從水源到城市水廠或者從城市水廠到相距較遠的管網(wǎng)的管線或渠道。

(2)配水管網(wǎng)將輸水管線送來的水，配給城市用水區(qū)域各用戶的管道系統(tǒng)。

(3)泵站泵站是把整個給水系統(tǒng)連為一體的樞紐，是保證給水系統(tǒng)正常運行的關鍵。

(4)水塔(shuǐtǎ)、高地水池和清水池水塔(shuǐtǎ)、高地水池和清水池是給水系統(tǒng)的調節(jié)設施，其作用是調節(jié)供水量與用水量之間的不平衡狀況。共六十一頁1.2.3城市給水系統(tǒng)的布置形式(xíngshì)及影響因素1.城市給水系統(tǒng)的布置形式(xíngshì)

2.影響城市給水系統(tǒng)布置的因素共六十一頁1.城市給水系統(tǒng)的布置(bùzhì)形式(1)統(tǒng)一給水系統(tǒng)城市生活飲用水、工業(yè)用水和消防用水等都按照生活飲用水水質標準，用統(tǒng)一的給水管網(wǎng)供給用戶的給水系統(tǒng)稱為統(tǒng)一給水系統(tǒng)。

(2)分質給水系統(tǒng)取水構筑物從水源取水，經(jīng)不同的凈化過程，用不同的管道分別將不同水質(shuǐzhì)的水供給各個用戶，這種給水系統(tǒng)稱為分質給水系統(tǒng)。

(3)分區(qū)給水系統(tǒng)當城市用水量較大，城市面積大或延伸很長，或被自然地形分割成若干部分，或者功能分區(qū)比較明確的大中城市，有時采用分區(qū)給水系統(tǒng)。共六十一頁1.城市給水系統(tǒng)(xìtǒng)的布置形式(4)分壓給水系統(tǒng)分壓供水的給水系統(tǒng)由兩個或兩個以上水源向不同高程地區(qū)供水，這種系統(tǒng)適用于水源較多的山區(qū)或丘陵地區(qū)，它的主要優(yōu)點是能減少動力費用，降低管網(wǎng)壓力，減少高壓管道和設備用量，供水較為安全(ānquán)，并可分期建設。共六十一頁2.影響城市給水系統(tǒng)布置(bùzhì)的因素(1)城市規(guī)劃的影響給水系統(tǒng)的布置，應密切配合城市和工業(yè)區(qū)的建設規(guī)劃，做到通盤考慮和分期建設，既能及時供應生產(chǎn)、生活和消防用水，又能適應今后發(fā)展的需要。

(2)水源(shuǐyuán)的影響任何城市，都會因水源(shuǐyuán)種類、水源(shuǐyuán)距給水區(qū)的遠近和水質條件的不同，影響到給水系統(tǒng)的布置。

(3)地形的影響地形條件對給水系統(tǒng)的布置有很大影響。共六十一頁1.3城市(chéngshì)排水工程1.3.1城市排水工程概述

1.3.2城市排水系統(tǒng)的體制及其選擇(xuǎnzé)

1.3.3城市排水系統(tǒng)的組成及布置共六十一頁1.3.1城市(chéngshì)排水工程概述1.生活污水

2.工業(yè)廢水

3.降水(jiàngshuǐ)徑流共六十一頁1.生活(shēnghuó)污水指人們在日常生活中所產(chǎn)生的污水，如來自住宅、機關、學校、醫(yī)院、商店、公共場所(ɡōnɡɡònɡchǎnɡsuǒ)及工廠的廁所、浴室、廚房、洗衣房等處排出的水。生活污水是含有較多的有機物質污染的水，比如蛋白質、動植物脂肪、碳水化合物、尿素和氨基酸等。有的還含有肥皂和合成洗滌劑，并帶有病原微生物和寄生蟲卵等。這類污水需要經(jīng)過處理才能排放或再利用。共六十一頁2.工業(yè)廢水指工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水，來自工廠車間或礦場等地。根據(jù)它的污染程度不同，又分為(fēnwéi)生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水兩種。共六十一頁3.降水(jiàngshuǐ)徑流指在地面上形成徑流的雨水和冰雪融化水等降水。降水徑流的水質與流經(jīng)地表情況有關。一般(yībān)是較清潔的，但初期雨水徑流卻比較臟。雨水徑流排除的特點是：時間集中、量大，以暴雨徑流危害最大。共六十一頁1.3.2城市(chéngshì)排水系統(tǒng)的體制及其選擇1.排水體制的分類(fēnlèi)

2.排水體制的選擇共六十一頁1.排水體制(tǐzhì)的分類(1)合流制排水系統(tǒng)(xìtǒng)將生活污水、工業(yè)廢水和降水徑流用一個管渠系統(tǒng)(xìtǒng)匯集輸送的稱為合流制排水系統(tǒng)(xìtǒng)。

(2)分流制排水系統(tǒng)當生活污水、工業(yè)廢水和降水徑流用兩個或兩個以上的排水管渠系統(tǒng)來分別匯集和輸送時，稱為分流制排水系統(tǒng)(圖。共六十一頁(1)合流制排水系統(tǒng)圖1-3截流(jiéliú)式合流制排水系統(tǒng)示意圖

1—合流干管2—截流主干管3—溢流井

4—污水處理廠5—出水口6—溢流出水口共六十一頁(2)分流(fēnliú)制排水系統(tǒng)圖1-?4分流制排水系統(tǒng)

1—污水(wūshuǐ)干管2—污水(wūshuǐ)主干管3—污水(wūshuǐ)處理廠

4—出水口5—雨水干管共六十一頁2.排水體制(tǐzhì)的選擇(1)環(huán)境保護方面截流式合流制排水系統(tǒng)同時匯集了部分雨水輸送到污水廠處理，特別是較臟的初期雨水，帶有較多的懸浮物，其污染程度(chéngdù)有時接近于生活污水，這對保護水體是有利的。

(2)基建投資方面合流制排水只需一套管渠系統(tǒng)，大大減少了管渠的總長度。

(3)維護管理方面合流制排水管渠可利用雨天劇增的流量來沖刷管渠中的沉積物，維護管理較簡單，可降低管渠的維護管理費用。共六十一頁2.排水體制(tǐzhì)的選擇(4)施工方面合流制管線(guǎnxiàn)單一，減少與其他地下管線(guǎnxiàn)和構筑物的交叉，管渠施工較簡單，對于人口稠密、街道狹窄和地下設施較多的市區(qū)施工更為便利。共六十一頁1.3.3城市排水系統(tǒng)的組成(zǔchénɡ)及布置1.城市排水系統(tǒng)的組成(zǔchénɡ)

2.城市排水管道系統(tǒng)的布置

3.排水系統(tǒng)的附屬構筑物

4.污水處理廠共六十一頁1.城市(chéngshì)排水系統(tǒng)的組成(1)城市污水排水系統(tǒng)的組成

(2)工業(yè)廢水排水系統(tǒng)的組成有些工業(yè)廢水排入城市污水管道或雨水管道，不單獨形成系統(tǒng)，而有些工廠單獨形成工業(yè)廢水排除系統(tǒng)，經(jīng)回收處理后的水可再利用或排入水體，或排入城市排水系統(tǒng)。

(3)城市雨水排水系統(tǒng)的組成雨水來自(láizì)兩個方面：屋面和地面。共六十一頁2.城市排水管道系統(tǒng)(xìtǒng)的布置(1)污水(wūshuǐ)管道系統(tǒng)平面布置

(2)污水管道的具體位置共六十一頁(1)污水管道(guǎndào)系統(tǒng)平面布置圖1-5某城市污水排水系統(tǒng)總平面布置圖

(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指排水流域)

1—城市邊界2—排水流域分界線3—支管4—干管5—主干(zhǔgàn)管6—總泵站

7—壓力管道8—污水處理廠9—出水口10—事故排污口11—工廠共六十一頁(2)污水(wūshuǐ)管道的具體位置圖1-6污水(wūshuǐ)管道的銜接

a)水面平接b)管頂平接共六十一頁3.排水系統(tǒng)的附屬(fùshǔ)構筑物(1)排水泵站城市污水、雨水因受地形條件、地質條件和水體水位等因素的限制，不能以重力流方式排除，以及污水處理廠中為了提升(tíshēng)污水(或污泥)時，需要設置排水泵站。

(2)檢查井為了便于對管渠進行檢查和清通，在排水管渠上必須設置檢查井。共六十一頁(2)檢查井表1-1檢查井最大間距(jiānjù)共六十一頁4.污水(wūshuǐ)處理廠圖1-7某城鎮(zhèn)污水處理廠的總平面圖

1—辦公化驗樓2—污水提升泵房3—沉沙池4—初沉池5—曝氣池6—二沉池

7—活性污泥濃縮池8—污泥預熱池9—消化池10—污泥濃縮池11—污泥脫水車間

12—中心控制室13—污泥回流(huíliú)泵房14—鼓風機房15—鍋爐房

16—儲氣柜17—食堂18—變電室19—生活區(qū)20—干化場共六十一頁1.4居住小區(qū)給水(jǐshuǐ)排水工程1.4.1居住小區(qū)給水(jǐshuǐ)工程

1.4.2居住小區(qū)排水工程共六十一頁1.4.1居住小區(qū)給水(jǐshuǐ)工程1.居住小區(qū)給水系統(tǒng)分類

2.居住小區(qū)給水管道的布置(bùzhì)與敷設

3.給水管道及其附屬構筑物共六十一頁1.居住小區(qū)給水(jǐshuǐ)系統(tǒng)分類(1)低壓統(tǒng)一給水系統(tǒng)該系統(tǒng)是多層建筑的居住小區(qū)應首先考慮采用的系統(tǒng)。

(2)分壓給水系統(tǒng)在高層、多層建筑混合的居住小區(qū)中，高層建筑的高層部分(bùfen)無論是生活給水還是消防給水，都需要對給水系統(tǒng)增壓才能滿足用戶的使用要求，所以應該采用分壓給水系統(tǒng)。

(3)分質給水系統(tǒng)在嚴重缺水地區(qū)或無合格水源水的地區(qū)，為了降低給水水量，也可以采用分質給水系統(tǒng)。共六十一頁2.居住小區(qū)給水管道的布置(bùzhì)與敷設(1)管網(wǎng)布置(bùzhì)形式管網(wǎng)的布置(bùzhì)形式有枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)兩種。

(2)管道敷設小區(qū)給水管道一般采用埋地敷設，為了便于施工、管理和維修，小區(qū)給水管道的敷設應該滿足間距和埋深等要求。共六十一頁3.給水管道及其附屬(fùshǔ)構筑物(1)閥門與消火栓居住小區(qū)給水管道在小區(qū)干管從城鎮(zhèn)給水管道接出處、小區(qū)支管從小區(qū)干管接出處、接戶管從小區(qū)支管接出處、環(huán)狀管網(wǎng)需調節(jié)和檢修處都應該設閥門。

(2)水泵房泵房位置宜靠近水量負荷中心，可以獨立建設，也可與鍋爐房或熱力(rèlì)中心等公用動力站(房)合建。

(3)儲水池、水塔和高位水箱在居住小區(qū)的給水系統(tǒng)中，一般也會有儲水池、水塔或高位水箱。共六十一頁1.4.2居住小區(qū)排水工程1.排水體制與管道(guǎndào)系統(tǒng)

2.排水管道布置及附屬構筑物

3.居住小區(qū)的污水處理共六十一頁1.排水體制(tǐzhì)與管道系統(tǒng)(1)排水體制居住小區(qū)排水體制(分流制或合流制)的選擇，應該根據(jù)城鎮(zhèn)排水