2015建筑给水排水工程（建工版）教学设计建筑中水系统.doc

建筑给水排水工程（建工版）教学设计3 课程单元教学设计情景8 建筑中水工程一、 教案单元名称：建筑中水工程学时：3h项目建筑中水工程学习型工作任务建筑中水工程教学目标知识目标技能目标态度目标建筑中水系统的组成与型式建筑中水系统的选择中水的水质、水量与水量平衡建筑中水处理工艺及设施中水处理设施选型使学生具有居住建筑中水系统的设计能力具有职业道德的意识，能认识到工程技术人员的执业权限与基本要求；具有爱岗敬业的思想，实事求是的工作作风和创新意识。能力训练任务及案例建筑中水工程系统设计教学重点教学难点居住小区给水排水工程系统水力计算、设计。教学方法、手段利用多媒体教学与板书教学结合教学组织形式分组进行，每组5-8人，采用的媒介：规范、图纸资料、讲义、课件等。教学条件教材、课件、视频文件、黑板作 业若干备 注二、教学内容（一）概述8.1 建筑中水系统8.2 中水的水质、水量与水量平衡8.3 建筑中水处理工艺及设施（二）预备知识 无（三）教学内容中水是由上水（给水）和下水（排水）派生出来的。是指各种排水经过物理处理、物理化学处理或生物处理，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水，如用来冲洗便器、冲洗汽车、绿化和浇洒道路等。因其标准低于生活饮用水质标准，所称为中水。随着城市建设和工业的发展，用水量特别是工业用水量急剧增加，大量污废水的排放严重污染了环境和水源，造成水源日益不足，水质日益恶化；新水源的开发工程又相当艰巨。面对这种情况，立足本地区、本部门的水资源，采用污水回用是缓解缺水的切实可行的有效措施。将使用过的受到污染的水处理后再次利用，即减少了污水的外排量、减轻了城市排水系统的负荷，又可以有效地利用和节约淡水资源，减少了对水环境的污染，具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。国外从20世纪60年代就开始研究利用中水，我国于20世纪80年代中期在北京建成第一个中水试点工程。以后，各地纷纷开展中水的实验和研究，中水工程的实例日益增多。缺水城市和缺水地区在进行各类建筑物的建筑小区建设时，其总体规划设计应包括污水、废水、雨水资源的综合利用和中水设施建设的内容。各种污、废水资源，应根据当地的水资源情况和经济发展水平充分利用。对适合建筑中水设施的工程项目，应结合当地实际情况和有关规定配套建设。当新建的建筑面积大于20000m2或回收水量大于等于100m3/d的宾馆、饭店、公寓和高级住宅，建筑面积大于30000m2或回售水量大于等于100m3/d的机关、科研单位、大专院校和大型文化体育建筑，以及建筑面积大于50000m2回收水量大于等于150m3/d或综合污水量大于等于750m3/d的居住小区（包括别墅区、公寓区等）和集中建筑区，宜配套建设中水设施。8.1 建筑中水系统选作为中水水源而未经处理的水叫中水原水，由中水原水的收集、存储、处理和中水供给等一系列工程设施组成的有机结合体称为建筑中水系统，根据排水收集和中水供应的范围大小，建筑中水系统又分为建筑物中水系统和小区中水系统。建筑物中水系统是指在一栋或几栋建筑物内建立的中水系统，系统框图见图8.1.1。建筑物中水系统具有投资少，见效快的特点。建筑小区中水系统是指在新（改、扩）建的校园、机关办公区、商住区、居住小区等集中建筑区内建立的中水系统，建筑小区中水系统框图见图8.1.2。因供水范围大，生活用水量和环境用水量都很大，可以设计成不同形式的中水系统，易于形成规模效益，实现污废水资源化和小区生态环境的建设。建筑中水系统是建筑物或建筑小区的功能配套设施之一。 冲洗汽车景观用水城市排水管网生活用水中水处理站 自来水冲厕用水浇洒绿化用水图8.1.1 建筑物中水系统框图城市排水管网小区污水排水系统小区建筑物小区排水系统城市给水冲洗汽车景观用水中水处理站浇洒绿化用水雨水调节池其他中水水源图8.1.2 建筑小区中水系统框图8.1.1 建筑中水系统的组成与型式建筑中水系统由中水原水收集系统、处理系统和中水供水系统三部分组成。中水原水收集系统是指收集、输送中水原水到中水处理设施的管道系统和一些附属构筑物。根据中水原水的水质，中水原水集水系统会有合流集水系统和分流集水系统两类。合流集水系统是生活污水和废水用一套管道排出的系统，即通常的排水系统。合流集水系统的集流干管可根据中水处理站位置要求设置在室内或室外。这种集水系统具有管道布置设计简单、水量充足稳定等优点，但是由于该系统是生活污废水合并为综合污水，因此原水水质差、中水处理工艺复杂、用户中水接受程度低、处理站容易对周围环境造成污染。合流集水系统的管道设计要求和计算与建筑内部排水系统相同。分流集水系统是生活污水和废水根据其水质情况的不同分别排出的系统，即污、废分流系统。将水质较好的废水作为中水原水，水质较差的污水经城市排水管网进入城市污水处理厂处理后排放。分流集水系统具有中水原水水质好，处理工艺简单，处理设施造价低，中水水质保障性好，符合人们的习惯和心理要求，用户容易接受，处理站对周围环境造成的影响较小的有点。其缺点是原水水量受限制，并且需要增设一套分流管道，增加了管道系统的费用，给设计带来一些麻烦，分流集水系统适于设置在洗浴设备与厕所分开布置的住宅、公寓，有集中舆洗设备的办公楼、写字楼，旅馆、招待所、集体宿舍，大型宾馆、饭店的客房和职工浴室，以及公共浴室、洗衣房等。建筑中水处理系统由前处理、主要处理和后处理三部分组成。前处理除了截留大的漂浮物、悬浮物和杂物外，主要是调节水量和水质，这是因为建筑物和小区的排水范围小，中水原水的集水不均匀，所以，需要设置调节池。主要处理的作用是去除水中的有机物、无机物等。后处理是对中水供水水质要求很高时进行的深度处理。建筑中水供水系统由中水配水管网（包括干管、立管、横管）、中水储水池、中水高位水箱、控制和配水附件、计量设备等组成。其任务是把经过处理的符合杂用水水质标准的中水输送至各个中水用水点。与生活给水供水方式相类似，中水的供水方式也有简单供水、单设屋顶水箱供水、水泵和水箱联合供水和分区供水等多种方式。当建筑物的中水原水收集系统与建筑物的排水系统完全分开（污、废分流），建筑物的中水供水系统与生活给水系统也完全分开时的建筑中水系统称为完全分流系统，也就是建筑物的排水有污水和杂排水（废水）两套管道，供水有生活给水和中水两套管道。根据原水集水管道和中水供水管道覆盖建筑小区的范围大小，完全分流系统又分为全部完全分流系统、部分完全分流系统和半完全分流系统。原水集水管道和中水供水管道覆盖全区时称为全部完全分流系统；小区的部分建筑物有原水集水管道和洪水供水管道时称为部分完全分流系统；小区无原水集水管道（建筑排水为合流制或外接中水水源），只有中水供水管道，或有原水集水管道和处理系统，无中水供水管道，处理的中水用于室外杂用水时称为半完全分流系统。当小区的建筑物既没有原水集水管道（建筑排水为合流制），也没有中水供水管道，处理后的中水只有用于地面绿化、喷洒道路、水景观和人工河湖的补水、地下车库的地面冲洗和汽车清洗时称为无分流简化系统。8.1.2 建筑中水系统的选择独立建筑和少数几栋大型公共建筑集水范围和中水提供范围较小，其中水系统型式的可选择性较小，往往只能是覆盖的完全分流系统。而原水集水和中水供水范围较大的建筑小区中水系统应根据工程实际情况、原水和中水用量平衡情况、系统的技术经济合理性等因素综合考虑问题。一般分4个步骤进行：1.收集基础资料：需要收集有关当地水资源紧缺程度、可供水量和小区需水量等水的供需资料；当地水价、中水处理设备价格和中水管路系统建设费用、所建公共建筑或住宅的价位等价位等经济资料；当地政府的有关规定、规定和政策资料；环境保护部门对建筑或小区污水处理和排放的要求，城市排水系统和污水处理厂的规范建设和运行情况及周边水体状况等环境资料；以及当地居民生活习惯和水平、文化程度及对中水的接受程度等用户状