第3章给水排水管道系统名师编辑PPT课件.ppt
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1、第3章 给水排水管道系统3.1 给水排水管道系统的任务和组成3.1.1 给水管道系统的任务和组成 整个给水工程或给水系统是包括水的取集、处理和输配的一个大的系统。根据水源的不同、供水对象不同及地形不同等,给水系统的组成也有所不同。(P45图31为一典型的城市单水源给水系统示意图。)给水管道系统的组成:1.输水管(渠)道2.配水管网3.泵站4.水量调节构筑物5.给水管道系统上的附属构筑物给水管道系统所承担的任务就是水的提升、水的输送和分配及水量调节。在整个给水系统中,投资最大的往往是输水管(渠)道和配水管网,可达总投资6080左右。因此,给水管道的合理设计十分重要。3.1.2 排水管道系统的任务
2、和组成 一.定义:将城市污(废)水和降水按要求进行收集、处理和排放的工程称为排水系统。(图32为一简单分流制排水系统示意图。)二.排水管道系统的组成:1.污水支管2.干管3.主干管4.雨水支管5.雨水干管6.排水管道系统上的附属构筑物3.2 给水排水管道系统规划和布置1.给水系统的总体布局(1)统一供水系统统一供水系统:一般适用于城市地形起伏较小,建筑层数差别不大,各种用户对水质和水压要求相差不大的城市或大型工业区。(2)分质供水系统分质供水系统:当对水质要求不高的工业生产用水或其他用水所占比例较大时,为了节约水处理费用或节省水资源,可采用不同管道系统,分别将不同水质的水供给用户。(3)分区供
3、水系统分区供水系统:当城市地形高差较大,或城市供水范围很大,或城市被自然地形分割成若干部分的大、中城市,可采用分区供水系统。该系统又可以分为并联分区供水和串联分区供水(图33)。并联分区供水的优点是:高区和低区用水分别供给,比较安全可靠;高区和低区水泵集中在一个泵站内,管理方便。缺点是:增加了高压输水管道。串联分区供水的优点是:无需设置高压输水管;也无需高压水泵。缺点是:增加了一个高区假牙泵站,同时供水安全可靠性不如并联分区,因为高区供水需通过低区管网。(4)区域供水系统区域供水系统 特点:可以统一规划、合理利用水资源;分散的、小规模的独立供水系统联成一体后,通过统一管理、统一调度,可以提高供
4、水系统技术管理水平、经济效益和供水安全可靠性。一般适用于相距较近、地理条件和水源特点合适的中、小城镇,或某一大城市与其周边的中、小城镇乃至村镇的联合供水。2.配水管网布置 基本布置形式有以下两种:(1)树状网(图35)(2)环状网(图36)布置配水管网总的要求是:管线应遍布整个用水区;供水安全可靠;力求以最短距离向用户供水(特别是大用户);按城市规划要求保留管网发展余地;管道一般按规划道路敷设,但尽量避免敷设在高级路面下。3.输水管渠布置输水管渠选线及布置要求如下:(1)应能保证不间断供水。(2)尽量使输水管线最短,以降低造价和输水费用。(3)输水管线尽量避免穿越河谷、铁路等障碍物以及沼泽、滑
5、坡等地质不良地区,并尽量不占或少占良田。有条件时,最好沿现有道路或规划道路敷设管道。(4)充分利用地形,优先考虑重力流或部分重力流输水。4.长距离输水管渠和引水工程 长距离输水工程包括输水管渠、泵站、调蓄水库、穿越河流、沼泽等一系列工程设施,受到复杂地质、地形等自然条件和某些社会环境的影响。因此,管渠选线时,要经过周密调研、充分论证才能确定。3.2.2 排水管道系统规划和布置1.城市排水体制 对城市污水和雨水(包括冰雪融化水)的汇集排除方式,称排水体制。排水体制分合流制和分流制两种基本形式。排水体制的选择是排水系统的关键。(1)合流制排水系统 将城市污水和雨水采用一个管渠系统汇集排除的称合流制
6、排水系统。合流制排水系统又分直流式和截流式两种(图37 a、b)。直流式排水系统是将未处理的混合污水用统一管渠系统就近直接排入水体。截流式排水系统在晴天时,管中汇集的只是城市污水,总流量较小,可全部输送到污水处理厂,经处理后排入水体。雨天时,混合污水流量大增。当混合污水流量超过一定数量时,超出部分则通过溢流井直接排入水体,部分混合污水仍输入污水处理厂经处理后排入水体。因此截流式排水系统虽然也会造成水体污染,但污染程度比直流式大大减轻。这种排水体制目前应用仍较广。(2)分流制排水系统 将城市污水和雨水采用两个或两个以上排水管渠系统汇集排除的称分流制排水系统。汇集和输送城市污水的管渠系统称污水排除
7、系统。它将污水输入污水处理厂经处理后排入水体。汇集和排除雨水的称雨水排除系统。某些较清洁而无需进行处理的生产废水有时也可通过雨水排除系统直接排入水体。城市中只有污水排除系统而未建雨水排除系统,称不完全分流制。合流制排水系统的主要优点是管系较简单,造价较低;主要缺点是管系复杂,造价较高。2.排水管道系统布置 排水管道系统在平面上的布置均呈树状网形式。管道系统布置和定线的原则尽可能在管线短、管道埋设深度浅的情况下,使最大区域的污水或雨水能自流排除。地形是影响排水管道系统布置的主要因素。地质条件也影响管道系统布置。地下建筑和障碍物对管道系统布置也有影响。3.3 给水排水管道系统主要设计内容、方法和要
8、求3.3.1 给水管道系统主要设计内容、方法和要求 给水管道系统设计主要内容有以下六部分:管道系统布置和定线;设计流量计算;求出管道直径;计算管道中水头损失;求出二级泵站扬程及水塔高度(当设置水塔时);水量调节构筑物(清水池、水塔或水库)容积计算。1.设计流量计算设计用水量包括:城市居民生活用水量;工业企业用水量(包括生产用水和职工生活用水);浇洒道路和绿地用水量;消防用水量等。在设计年限内,用水最多的一天称最高日用水量;在一天内,用水最多的一小时水量称最高时用水量;一天内平均一小时用水量称平均时间用水量。给水管道系统各部分设计流量均以设计年限内最高日用水量计算。所谓设计流量设计流量,是用以确
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