给排水复习整理要点.pdf
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1、1 第一章 给水排水系统概述 1、我国水环境概况 1、占有量仅占世界人均占有量的1/4 2、时空地域分布不均匀 3、各地区江河水系遭受污染 4、污水处理能力未能跟上 导致结果: 1、影响居民的生活与健康 2、制约国民经济的发展 2、给水排水系统的任务及组成 1、任务 (1)给水系统:满足需要的水质、水量和水压 (2)排水系统:排出废水的收集、输送和处理 2 、组成 (1)水源取水系统:水质及水量要求 (2)给水处理系统:达到国家生活饮用水标准 a. 2007年 7 月 1 日,新修订的生活饮用水卫生标准 正 式 实施。 卫生指标: 35106项 42项常规指标和 64项非常规指标 b.常规处理
2、:反应、絮凝、沉淀、过滤和消毒 c.深化处理:在常规前加生物处理及常规后加生物活性碳过滤 和膜技术处理 (3)给水管网系统:加压输送、输配水系统 加压输送:1 层为 10mH2O,2 层为 12mH2O , 以后每加一层为4mH2O ; 2 输配水系统:水量、水质和水压 (4)排水管网系统:废水的收集、输送和处理 (5)污水处理系统:物理、化学和生物等方法 (6)排放和重复利用系统:近海排放和回用 第二章 给水管网系统的组成、类型及管网布置原则 1、给水管网系统的组成 取水:管井、取水头部、取水构筑物; 能够获得足够的水量; 净水:反应池、沉淀池、滤池; 保证水量、去除影响使用的杂质; 加压:
3、深井泵站、一泵站、二泵站、中途泵站; 保证水量、提供适当的压力; 输送:输水管、配水管网、明渠; 形成水流通道,维持合理的流速; 调节: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。 2、配水网的布置形式:树状及环状管网 树状网:呈树枝向供水区延伸 特点:管线长度最短、构造简单、投资较省、安全可靠性差;适用于 中小城市和小型工况企业 环状网:管线连接成环状,当任一管段损坏,可以关闭附近的阀门,进行 检修,不影响供水 特点:管线长度长、造价高、减轻水锤现象的产生、供水安全性较高 3 第三章 给水管网系统设计用水量 1、给水管网系统的设计用水量包括哪
4、些? 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)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。 2、用水量估算的方法有哪些? 计算方法( P35) 人均综合指标法 单位用地指标法 年递增率法 用水量分项预估法 规划估算法 3、用水量变化的特性 具有随机性和周期性两个特征。 4、掌握几个概念: d Q、 d Q 、 h Q、 d K、 h K 最高日用水量 Qd :在设计规定年限内,用水最多的一天所用水量 平均日用水量 d Q:一年内总的用水量除以天数 最高时用水量 Qh:最
5、高日最高时用水量 日变化系数 Kd:最高日用水量与平均日用水量的比值,1.1-1.5 时变化系数 Kh: 最高日最高时用水量与该日平均时用水量的比值,1.2-1.6 4 5、用水量变化曲线图P39 6、用水量的计算 Qd 最高日设计用水量 Q1 居住区综合生活用水量 Q2 生产用水量 Q3 工业企业职工生活和沐浴用水量 Q4 浇洒道路和绿化用水量 Q5 管网漏失水量 Q6 未预见水量 f 自来水普及率, % N1设计期限内规划人口数 q1最高日综合生活用水定额 n每日班数 N2企业每班职工人数 q2企业职工生活用水量定额 N3企业每班职工沐浴人数 企业职工沐浴用水量定额 n1每日街道洒水次数
6、S街道洒水面积 q4街道洒水用水量定额 绿地浇水面积 654321 QQQQQQQ d 日米/ 1000 311 1 qf N Q 日米/ 1000 32322 2 qnNqnN Q )/( 1000 3 441 4 日米 qSSqn Q 2 q S 5 绿地浇水用水量定额 第四章 给水管网系统的水力计算 1、给水管网系统水力计算的任务是什么? 给水管网水力计算的任务是: 在最高时用水情况下, 计算各管段的流 量;确定各管段的管径和水头损失;进行整个管网的设计计算;确定水泵 扬程和水塔高度;在特殊用水情况下, 对管网管径和水泵扬程进行校核等。 2、给水管网系统简化的方法 忽略:管网中主要起联络
7、作用的管段,由于正常运行时流量很小,对 水力条件的影响很小,计算时可以忽略。 分解:只有一条管段连接的两个管网可分解成两个管网进行计算;管 网末端水流方向确定的部分可分开计算;环状网上接出的树状网分开计 算。 节点合并:距离很近的两个节点计算时可视为一个节点。 3、长度比流量(有效长度) 、面积比流量 (1)长度比流量:假定除大用户的用水量外,其余用水量均匀分布在全 部干管上。 大用户集中用水量总和; 干管计算总长度, 不包括穿越广场、 公园等无建筑物地区的管 线,只有一侧配水的管线,长度按一半计算 (2)面积比流量:长度比流量忽视了沿线供水人数和用水量的差别,与 管段的实际配水量并不一致。
8、4 q 43215 %1210QQQQQ 543216 %128QQQQQQ l QQ q i s i Q l 6 大用户集中用水量总和; 干管供水区计算总面积,用等分角线来划分街区 4、沿线流量 根据比流量可求出这个管网任一管段的沿线流量,即为比流量与所求管段 计算长度或承担供水面积的乘积。 或 5、节点流量 P53例子 3-1 (1)组成:沿线流量、传输流量 沿线流量:沿顺水流方向均匀减小,至管段末端为0 转输流量:沿整个管段流量不变 (2)简化方法及简化原理 简化方法:以变化的沿线流量折算为管段两端节点流出的流量 简化原理: 用一个假想的从管段末端流出的折算流量,使它产生水头损 失与沿线
9、变流量所产生的水头损失相等 (3)折算系数 流量折算系数:依据折算前后水头损失相等核算 (4)任一节点 i 的节点流量 qi等于与该节点相连的各管段的沿线流量ql 总和的一半 6、管网设计流量的分配及管段设计流量 P56例子 3-2 (1)流量分配的原则:节点流量连续性方程 流量连续性方程, 即对任一个节点, 流向该节点的流量必等于流离该 节点的流量, 规定:流离节点管段流量为正,流向节点流量为负 0 ij qqi A QQ q i A i Q A ijsl lqq Aqq Al l q t q 0 ij qqi 7 (2)树状及环状管网流量分配的特点 树状:单向流、管段流量唯一性; 任一管段
10、的流量等于该管段以后 所有节点流量的总和 环状:满足连续性条件的流量分配方案可以有无数多种 7、经济流速、经济管径 经济流速 :在一定年限内管网造价和管理费用之和最小的流速 平均经济流速: 0.6-0.9 (100-400mm ) 0.9-1.4(400mm) 经济管径 (P59) 8、管段水头损失的计算 (1)水力半径的含义R= 断面面积 A/润湿周边 C=d/4 (2)达西公式 P60 hy=lv 2/d j2g Hy 沿程水头损失, m ; 沿程阻力系数; l管道长度, m ; dj管道计算内径, m ; V 管道过水断面平均流速,m/s; g 重力加速度, m/s 2。 (3)沿程水头
11、损失公式的指数形式 海曾- 威廉公式 k= 9、树状管网水力计算 (1)水力计算的步骤 1、计算比流量和各节点流量 (1)长度比流量计算: e e D m n D q klh 852. 1 67.10 C l QQ q i s 8 (2)节点流量计算: 2、计算各管段流量:根据节点流量平衡原理,推算出各管段流量 3、确定控制点(最不利点)及主干线 (1)控制点选择:在保证该点水压达到最小服务水头时,整个管网不会 出现水压不足地区 (2)主干线:确定控制点后,从控制点到二级泵站的管路 4、根据管段流量和经济流速,确定主干管管径 5、计算主干线上各管段的水头损失 实例: P63 (2)控制点及其选
12、择 控制点:地面标高较高,离泵站的距离最远。 控制点选择: 在保证该点水压达到最小服务水头时,整个管网不会出 现水压不足地区 (3)P63 例子 3-3 第五章 排水工程概论 1、排水工程的概念、任务及其内容 为保护环境,现代城镇需要建设一整套工程设施来收集、输送、处理 和处置污水,这种工程设施称为排水工程。 排水工程的基本任务是保护环境免受污染,以促进工农业生产的发展 和保障人民的健康与正常生活。 排水工程的主要内容是: 收集各种污水并及时输送至适当地点; 将污水妥善处理后排放或再利用。 2、排水体制的概念、排水体制的类型 li qq5. 0 ij ij q DDAq 4 4 2 9 对生活
13、污水、工业废水和降水所采取的不同排除方式所形成的排水系 统,称为排水系统的体制(简称排水体制)。 排水体制一般分为合流制和分流制两种类型。 (1)合流制排水系统:直排式合流制排水系统截流式合流制 排水系统 (2)分流制排水系统:完全分流制排水系统不完全分流制排 水系统 半分流制排水系统 3、排水系统的各种布置形式(以地形为主要因素) 正交式 : 现在城市中仅用于排除雨水 截流式 : 是正交式的发展结果 平行式 : 避免干管坡度及流速过大而使干管受到冲刷 分区式 : 充分利用地形,节省能耗 分散式 : 干管采用辐射式布置 环绕式 : 便于污水的集中处理 4、排水系统的设计步骤、设计内容 设计步骤
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