qAAA给水排水工程.ppt
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1、给水排水工程,曲 丹,第一部分:室外给水排水工程,室外给水排水工程的主要任务,根据城市规划、自然条件及用水要求等主要因素,进行综合考虑,确定出安全可靠、经济合理的给排水系统,完成从城市的供水到排水及对污水处理的全过程。,室外给水排水工程的基本内容和流程,基本内容,图1:给水排水工程系统图,1取水构筑物;2一级泵站;3净水厂;4清水贮水池;5二级泵站;6输水管;7配水管网;8水塔;9排水管网;10污水处理厂;11工业区;12河道,流程,图2:给水系统工艺流程示意图,原水,取水构筑物,原水,反应沉淀池,一级泵站,澄清池,滤池,或,清水池,二级泵站,城市管网,消毒剂,用户,城市给水工程,组成: 取水
2、工程、净水工程、输配水工程,取水工程:水源、取水构筑物以及泵站等,其功能是将水源水抽送到净水厂,进行净化,使其达到用水的水质标准。 净水工程:天然水流经地表或穿行于地层,溶解或携带很多杂质,受到不同程度的污染,必须通过各种净化处理,使水质达到生活用水的水质标准,方能供应生活使用,保证人们的生活健康。 输配水工程:水经净化后,达到生活用水标准,再由第二泵站升压,通过输水配水管网送到用水户,完成供水任务。输配水工程包括第二级泵站,输水管线、配水管网及水塔等,是给水系统中工程量最大、投资最高的部分。,水 源,1、地下水源 井水和泉水等, 特点:水质较为清洁,水温也低,一般经过简单处理,即能供使用。取
3、用方便简单、不易受污染、安全经济。 如有条件应优先考虑作为水源,但地下水的水量较小,过量开采,会致使地下水水位不断下降,供不应求,应加以注意。 2、地面水源 江河、湖泊和水库等水体, 特点:水量大,易于估算,但因流行于地表,一般水质较差,水温随季节变化,需经较完善的净化、改善水质。 我国大中城市多采用地面水源,其取水量丰富,供水较为可靠。,取水工程:,1、地下水取水构筑物 地下水的类型、埋藏深度以及蓄水层的情况等各不相同,因而开采方法和取集方式也都不相同。地下水取水构筑物可分为管井、大口井、渗渠及泉室等。 2、地面水取水构筑物 取水构筑物建于水源岸边,其位置应根据取水水质、水量并结合当地的地质
4、、地形、水深及其变化情况和施工条件等确定。按构造及使用形式,可分为固定式及活动式两种。,取 水 构 筑 物,取水工程:,泵站是装设水泵机组的厂房,一级泵站是抽升水源水的泵站,因给水系统上第一级抽水而得名。,一 级 泵 站,取水工程:,净水方法,净水工程:,水的净化方法和净化程度要根据水源原水的水质情况和用户对 水质的要求而定。,方法:混凝沉淀、过滤、消毒,混凝沉淀:除去大部分悬浮颗粒,和一部分细菌和溶解物,可使水的浑浊度低于20度 。,过滤:除去水中微小颗粒,使水的浑浊度降低至5度以下,呈现清澈、透明的清水,但水中仍含有不少细菌,还不能作为生活饮用水。,消毒:物理法中有紫外线、超声波等,化学法
5、有加氯、氯胺氧化氯及臭氧等,常用加氯或氯胺法,因其消毒效果好、使用方便、经济,且消毒水中还有余氯,能保持水在输配过程中仍具有消毒作用。,二级泵站,输配水工程:,原水净化处理后,水质达到生活饮用水水质标准,于清水池中,再由第二泵站加压送往城市供水。它是输送净水的高压泵站。,水厂平面图:,输水管,输配水工程:,输送用水到城市配水管网的输水总管,不负担配水任务,要求简短、安全,一般铺设为两条,最好沿道路敷设,少占或不占农田并尽量避开工程艰巨地段,以减小工程投资,增加安全性,也便于维护管理工作。,配水管网,输配水工程:,直接供水给用户的管道,在管线布置规划时,应根据用水区的建筑规划、地形及用户的分布情
6、况,将管线布满用水区,以利使用。配水管网管线很长,又是压力管,它是全系统中投资最大的部分。布线时应使供水干管通向用水量较大区域,力求简短,可减少管材、节省能量和便于施工与维护管理。,配水管网的布置形式:枝状管网和环状管网,枝状管网: 布置成树枝状,管线向供水区延展,管径随用户的减少而逐渐减小。枝式管网管线最短,供水直接,投资较少,但供水安全性较差,一旦某处发生故障,其下游部分供水区可能断水,同时枝式管网末端需要封堵,水流停滞,水质易变坏。在较小工程或非重要工程中可以采用。初建工程中,为节省初建投资,先敷设枝式管网,以后再逐渐连接成环式管网。(图) 环状管网: 干管间互相连接成环状,管中水流沟通
7、,每条管均可以两个方向供水,安全可靠,水力条件好,节省电能,但管线较长,投资大,一般在供水要求严格较大城市中,多采用环式管网。小城市设几个环网,大城市可能有几十个环网,布满全城用水区,保证城市的供水安全。(图),小城镇枝状管网,街坊枝状管网,城市环状管网,街坊环状管网,调节设备,输配水工程:,有水塔,高地水池及水厂中的清水池等,当管网供水量超过用水量时,多余水量存入水塔中;当供水量不足时,由水塔存贮水量来补充,起到调节管网供水能力及稳定压力的作用,同时改善水泵的运行情况,节约电能;清水池与第二泵站直接对给水管网起调节作用,也可以对净水厂的供水和二泵站的送水起调节作用。这是由于净水厂供水是较均匀
8、的,而二泵站送水按用水量送出,是变化的,清水池即起供需变化的调节作用。(水厂平面图),城市排水工程,排水系统的制式: 合流制排水系统:将生活污水、生产废水和雨水用一个管道系统汇集输送排除的排水系统。 (直泄式,全处理,截流式)合流制 分流制排水系统:将生活污水、生产废水和雨水用两个或两个以上独立的管道系统汇集输送排除的排水系统。,排水的分类:生活污水、生产废水和雨水,排水系统的组成:排水管道及管道系统上的附属 构筑物,直泄式,全处理,截留式,分流制排水系统图,城市排水系统(干管和主干管)的布置形式见图 截流式 平行式 分区式 放射式,污水处理方法,物理法 化学法 生物法,第二部分:建筑给水排水
9、工程,建筑给水系统,室内给水系统,分类 组成 压力,生活给水系统 生产给水系统 消防给水系统 当两种或两种以上用水的水质、水压相近时应尽量采用共用给水系统。 高层建筑消防给水单独设置,室 内 给 水 系 统 示 意 图,引入管 水表节点 配水管网 给水附件 升压与贮水设备 室内消防设备,室内给水系统所需要的压力必须保证能将需要的水量输送到建筑物内最不利配水点(通常是整个给水系统的最高最远点)的配水龙头或用水设备处,并保证有足够的流出水头。 H=H1+H2+ H3 +H4(KPa) 式中: H-室内给水系统所需的水压KPa H1-最不利配水点与引入管起端之间的标高差静水压 KPa H2-计算管路
10、的水头损失 KPa H3-水表的水头损失KPa H4-最不利配水点的流出水头KPa,室内给水所需压力(H)与室外供水压力(Hg)关系: Hg H 利用水压;缩小管径 Hg H 放大管径;增压设备,室内给水方式,低层建筑给水方式 高层建筑给水方式,室内给水系统的给水方式必须根据用户对水质、水压和水量的要求,室外管网所能提供的水质、水量和水压情况,卫生器具及消防设备等用水点在建筑物内的分布,以及用户对供水安全要求等条件来确定。,直接给水方式 设置升压设备的给水方式 (1)单设水箱给水方式 (2)单设水泵给水方式 (3)水泵-水箱联合给水方式(分区) 气压罐给水方式,高层建筑层数多, 给水系统必须进
11、行竖向分区: 避免建筑物下层给水系统管道及设备承受过大的压力而损坏; 避免建筑物下层压力过高,管道内流速过大而引起的流水噪音、振动噪音、水锤及水锤噪声; 避免下层给水系统中水龙头流出水头过大而引起的水流喷溅。高层建筑给水系统竖向分区有多种方式。,并联供水 串联供水 减压水箱供水 减压阀供水 无水箱供水,给水管道的布置和敷设,引入管和水表节点,配水平衡和供水可靠考虑: 从建筑物用水量最大处引入 在建筑物中部引入 引入管一般设置一条,当建筑物不允许间断供水或室内消火栓总数在10个以上时,需要设置两条,并应由城市环形管网的不同侧引人 引入管穿过承重墙或基础时,管顶上部预留净空不得小于建筑物的沉降量,
12、一般不小于0.1m,新式远程抄表管理系统技术。 系统由直读式计量表具、数据采集器、数据通信机、系统管理计算机四部分组成。采用公用电话通讯线路组成为广域网系统,当需要查表时,管理计算机自动拨通住户电话,表具的数据通过信号线送到采集器中,各数据采集器通过PSTN和数据通信机通讯,将各住户的水、电、气表数据传送到系统管理计算机中,实现自动抄表、统一管理。由于采用了PSTN进行远程数据通信,在户内布线,工程简单。,管网的布置和敷设,布置: 管道布置时应力求长度最短,尽可能呈直线走向,与墙、梁、柱平行敷设,兼顾美观,并要考虑施工检修方便。 给水干管应尽量靠近用水量最大的设备处或不允许间断供水的用水处,以
13、保证供水可靠,并减少管道转输流量,使大口径管道长度最短。 室内给水管道不允许敷设在排水沟、烟道和风道内,不允许穿过大小便槽、橱窗、壁柜,应尽量避免穿过建筑物的沉降缝。如果必须穿过时要采取相应的措施。 敷设: 明装 暗装,管材及设备,管材: (一)金属管材 1.钢管 焊接钢管、无缝钢管;镀锌钢管和不镀锌钢管 强度高,承压大,抗震性能好,长度大,接头少,加工安装方便, 造价较高,抗腐蚀性差 钢管连接方法有螺纹连接(又称丝扣连接)、焊接和法兰连接三种。 2.铜管 具有很强的抗锈蚀能力,强度高,可塑性强,坚固耐用,能抵受较高的外力负荷,热胀冷缩系数小,同时铜管能抗高温环境,防火性能也较好,使用寿命长,
14、可完全被回收利用,不污染环境 价格较高 一般采用螺纹连接,连接配件为铜配件在有些场合,铜管可采用焊接,管材: 新型塑料给水管材:耐蚀防锈、卫生无毒、耐久性好;内壁光滑、阻力系数小、流通量大(比相同内径的金属管约大%);导热系数低、保温节能;质量轻(仅为金属管的)、密度小,运输、安装轻便。 (二)塑料管材 1.硬聚氯乙烯塑料(UPVC)管材 2.聚乙烯(PE)管材 3.三型聚丙烯(PP-R)管材 热熔或电熔连接,工艺复杂,易产生堆料缺陷区,导致应力集中,影响管道的长期性能;此外电熔丝的局部高温容易促进管道材料降解,加速管道老化 (三)复合管材 1.钢塑复合(SP)管材 2.铝塑复合(PAP)管材
15、 物理连接,简单、方便,除非操作不当,其安全性和可靠程度非常之高,附件: 给水管道附件是安装在管道及设备上的启闭和调节装置的总称。 一般分为配水附件和控制附件两类。 配水附件:各式水龙头,用以调节和分配水流, 控制附件:调节水量、水压,关断水流,改变水流方向,如球形阀、闸阀、止回阀、浮球阀及安全阀等,加压设备: 离心式水泵及选择 流量(Q):在单位时间内通过水泵的水的体积,L/s或m3/h。 扬程(H):当水流过水泵时,水所获得的比能增值,Pa(或mH2O柱*); 轴功率(N):水泵从电机处所得到的全部功率,KW; 效率():水泵实际输出的有效功率与其轴功率之比,%。,变频调速给水设备,气压给
16、水设备,室内给水系统的水力计算,计算流量 正确求定各管段的管径、水头损失,决定室内给水所需的水压 确定给水方式(尽可能利用室外给水管网所提供的水压) 选择加压设备,建筑排水系统,室内排水系统的分类,室内排水系统的任务是接纳、汇集建筑物内各种卫生器具和用水设备排放的污(废)水,以及屋面的雨(雪)水,并在满足排放要求的条件下,排入室外排水管网。 1.生活污水排放系统. 2.生产污(废)水排放系统 3.雨(雪)水排放系统,室内排水系统的组成,一个完整的室内排水系统主要由卫生器具、排水管系、通气管系、清通设备、污水抽升设备等部分组成。,卫生设备,卫生器具(或生产设备的受水器)卫生器具是室内排水系统的起
17、点,接纳各种污水后排入管网系统。污水从器具排出经过存水弯和器具排水管流入排水管系,对卫生器具的要求 卫生器具的材料应具有表面光滑、易于清洗、不透水、耐腐蚀、耐冷热和有一定的强度。目前制造卫生器具所选用的材料主要有陶瓷、搪瓷、生铁、塑料、水磨石等,一、便溺用卫生器具 1.大便器 2.小便器,二、盥洗沐浴用卫生器具 1.洗脸盆 2.盥洗槽 3.浴盆 4.淋浴器,三、洗涤用卫生器具 主要有污水盆、洗涤盆、化验盆等,四、地漏及存水弯 1.地漏; 2.存水弯,存水弯是一种弯管,在里面存有一定深度的水,这个深度称为水封深度。 水封可防止排水管网中产生的臭气、有害气体或可燃气体通过卫生器具进入室内。 每个卫
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