人居环境给水工程新概论

1、给水工程给水工程王琳王琳2016年年9月月 （一）城镇供水工程内容（一）城镇供水工程内容（二）取水工程概述（二）取水工程概述（三）输配水工程（三）输配水工程（四）水处理工程（四）水处理工程（五）城镇供水工程要求（五）城镇供水工程要求第一章第一章 供水工程主要内容及要求供水工程主要内容及要求第二章第二章 供水工程项目投资匡算供水工程项目投资匡算 （一）水处理厂投资匡算（一）水处理厂投资匡算 （二）管道投资匡算（二）管道投资匡算 （三）供水工程投资匡算（三）供水工程投资匡算 （四）供水工程具体核算指标（四）供水工程具体核算指标 第三章第三章 供水项目供水项目申报、建设、运营、管理中注意问题申报、建

2、设、运营、管理中注意问题（一）城镇供水工程内容（一）城镇供水工程内容第一章第一章 供水工程主要内容及要求供水工程主要内容及要求（二）、取水工程概述（二）、取水工程概述给水水源可分为两大类：地下水源和地表水源。给水水源可分为两大类：地下水源和地表水源。l地下水源地下水源 包括潜水（无压地下水）自流水（承压地下水）包括潜水（无压地下水）自流水（承压地下水）和泉水。和泉水。l 地下水源特点：水质澄清、水温稳定、分布面广、地下水源特点：水质澄清、水温稳定、分布面广、卫生条件好、地下水径流较小、矿化度和硬度高、卫生条件好、地下水径流较小、矿化度和硬度高、 或含有较高的或含有较高的铁，锰，氟，氯化物，硫酸

3、盐和各种铁，锰，氟，氯化物，硫酸盐和各种重金属硫化物重金属硫化物 。l地表水源（包括江河，湖泊，水库和海水地表水源（包括江河，湖泊，水库和海水 ） l 地表水源特点：地表水源特点：水源流量变化大、河水浊度较高、水源流量变化大、河水浊度较高、水温变化大、有机物和细菌含量高、水温变化大、有机物和细菌含量高、矿化度和硬度矿化度和硬度低、铁及锰含量低、水质水量有明显的季节性变化。低、铁及锰含量低、水质水量有明显的季节性变化。 3、地下水取水构筑物、地下水取水构筑物l4、地表水取水构筑物（三）、输配水工程（三）、输配水工程1 1、输水管输水管： 从水源水厂或水厂相距较远管网的管渠。 输水管定线、输水管平

4、面布置、输水管计算、输水管定线、输水管平面布置、输水管计算、.附附属设施。属设施。 输水管问题输水管问题 远距离输水量计算方法 大管径管道自动进排气设施 金属管道防腐 水锤防止措施 管网定线管网定线：确定主要管道走向，管道具体平面位置 管网计算管网计算la树状网计算 b环状网计算 c计算内容：l管网设计流量l确定各管段管径l计算水头损失l确定管网所需要水压l节点的水压标高l自由水头等ld 管网核算 消防时、最大转输时、事故时l管网管道附件：阀门，自动排气阀，泄水阀，弯头，三通，四通2 2 、供水管网供水管网3、泵站、泵站 一级泵站，二级泵站，加压泵站(1)设计计算 计算泵的流量 扬程 选择泵的

5、型号，规格(2)泵站设计：根据选定的泵的型号，规格，台数，确定泵房的平面尺寸，根据选定的最大泵的重量，确定起吊设备，计算泵房的设计高度，最后进行泵站的工艺设计。4、调节构筑物调节构筑物l（1 1）. .清水池清水池l 清水池的作用是调节处理水量与二级泵站抽水量之间的差额，清水池一般设在水厂内，l调节水量的确定l工艺设计l附属设施：进水管，出水管，通气帽，人口（检修）铁梯，集水坑，溢流管l（2 2）. .水塔，高地水池水塔，高地水池水塔（高地水池）的作用主要是调节二级泵站抽水量与用户之间的差额，设在网前，网中，对置调节水量的确定工艺尺寸确定附属设施与清水池基本相同滑模水塔滑模水塔l1.澄清和消毒

6、澄清和消毒l 包括：混凝沉淀过滤消毒l 对象：悬浮物、胶体杂质和致病微生物。l 称为生活饮用水常规处理工艺l2.除臭、除味除臭、除味l饮用水净化中的特殊处理方法l当原水中臭和味严重而在采用上述常规处理不能达到水质要求时，需要采用特殊处理方法。l有机物产生的臭和味，用活性炭吸附或氧化法去除； 溶解性或挥发性有机物产生的臭和味，用曝气法去除； 藻类繁殖而产生臭和味，可用微滤机或气浮法去除藻类，或在水中投加除藻药剂； 溶解盐类产生的臭和味，采用适当的除盐措施。（四）、水处理工程（四）、水处理工程3.3.除铁、除锰和除氟除铁、除锰和除氟l除铁、锰自然氧化法、曝气、氧化池、砂滤池。l二价铁氧化成三价铁,

7、易沉淀,过滤后被去除,l或用曝气装置和接触氧化滤池l二价锰氧化成四价锰, 四价锰易沉淀l除氟 加硫酸铝.氯化铝或碱式氯化铝等使氟化物产生沉淀被去除l 活性氧化铝吸附交换去除 4 . .软化软化 对象是水中钙镁离子,方法：离子交换、药剂软化投加石灰,苏打,使钙,镁离子转化为沉淀物而从水中去除。5.淡化和除盐淡化和除盐l淡化：将高盐含量的水如海水及”苦盐水”处理到符合生活饮用水处理过程,称为咸水”淡化”。l除盐：制取纯水及高纯水的处理过程,称为”除盐”l淡化和除盐的主要方法：蒸馏法、离子交换、电渗析及反渗透法等6.水的冷却水的冷却l工业生产中循环系统所需的处理工艺。 采用冷却塔冷却7.水的腐蚀和结

8、垢控制水的腐蚀和结垢控制l水对金属管道或容器产生腐蚀和结垢,循环水冷却系统中突出：缓蚀剂、阻垢剂、水稳剂8.生活饮用水生活饮用水预处理和深度处理预处理和深度处理l对于不受污染的天然水源而言,饮用水的处理对象主要是去除水中的悬浮物,胶体和致病微生物。常规处理工艺是十分有效的。l但是受污染的水源,水中溶解性的有毒有害物质，特别是具有致癌、致畸、致突变的有机污染物(简称”三致物质”)或”三致”前体物(如腐蚀酸等)是常规处理方法难以解决的,因此,在常规处理基础上增加预处理和深度处理。预处理置于常规处理前,深度处理置于常规处理后： 预处理+常规处理 常规处理+深度处理l预处理和深度处理的主要对象是水中有

9、机污染物,主要用于饮用水处理厂l预处理方法： 粉末活性炭吸附法 物化法 臭氧或高锰酸钾氧化 化学法 接触氧化法 生化法l深度处理方法：粒状活性炭吸附法 物化法 臭氧粒状活性炭联用法 化学氧化法 化学法 光化学氧化法 物化法 超声波紫外线联用 物化法 膜滤法 物化法l污染水源的饮用水预处理和深度处理自80年代开始受到广泛重视,有些方法当前正处于研究发展阶段,以后是水处理工作者主要科研方向之一。 l混凝设备混凝设备l（1）加药设备加药设备l重力加药设备重力加药设备水射器投加水射器投加计量泵投加计量泵投加计量泵投加计量泵投加计量泵投加计量泵投加溶解池溶解池l混合设备混合设备 l 水泵混合水泵混合 药

10、加到水泵吸水管上，由水泵叶轮混药加到水泵吸水管上，由水泵叶轮混 合合l 管式混合管式混合机械混合池机械混合池l隔板絮凝池隔板絮凝池折板絮凝池折板絮凝池机械絮凝池机械絮凝池穿孔旋流絮凝池穿孔旋流絮凝池穿孔旋流反应池穿孔旋流反应池网格、栅条絮凝池网格、栅条絮凝池式中 平流式沉淀池平流式沉淀池 斜管沉淀池斜管沉淀池式中 普通快滤池构造剖视图1-进水总管 2-进水支管 3-清水支管 4-冲洗水支管 5-排水阀 6-浑水渠 7-滤料层 8-承托层 9-配水支管 10-配水干管 11-冲洗水支管12-清水总管 13-冲洗排水槽 14-废水渠式中（1） 过滤作用过滤作用进一步降低水的浊度；进一步降低水的浊度

11、；同时降低有机物同时降低有机物, ,细菌乃至致病病毒等；细菌乃至致病病毒等；残留于水中的细菌，病毒容易被杀灭；残留于水中的细菌，病毒容易被杀灭；（2） 滤池的形式滤池的形式普通快滤池普通快滤池P P3 虹吸滤池虹吸滤池重力式无阀滤池重力式无阀滤池移动罩滤池移动罩滤池V V型滤池型滤池压力滤池压力滤池翻板滤池翻板滤池重力式无阀滤池重力式无阀滤池重力式无阀滤池重力式无阀滤池翻板滤池翻板滤池翻板滤池翻板滤池1、规模、范围、设计年 限合理确定 规划人口计算、用水指标选定规模 范围合理经验1000立方米/1万人 工程设计年限本项目近期5-10年2、用水量变化、供水压力、水质标准3、水源：水量可靠最小水量

12、 水质安全复杂：泥沙、细菌、铁锰、氟、钙等4、取水及水源保护 保质、保量、保安全水量、水位、水质 （五）城镇供水工程要求（五）城镇供水工程要求5、输水管输水压力、输水水量、输水安全 管网水质、水量、水压 输水管输水量估算 管道公管道公称直径称直径金属管输水量金属管输水量立方米立方米/小时小时塑料管输水量塑料管输水量立方米立方米/小时小时备注备注10018251503550200659025014020030021030035032045040045065045065050010006、水池、水塔设置控制水压 、调节水量、减小输水管径7、泵站：水量、水压、节能、水锤控制8、管网：近期远期、高区低

13、区、管网静水压力、管道主次、管道计算9、水处理厂 选址地形、地势、地质、土地性质、环境条件、经济性 用地1000立方米/日约3-4亩； 3000立方米/日约4-6亩； 5000立方米/日约6-8亩； 10000立方米/日约10-15亩 10、水处理设施选取原水水质及供水国家标准、管理水平11、水处理工艺搭配、水厂平面高程12、测量、地勘、设计、地灾、水保、林地勘估、土地规划、矿产压覆 （一）水处理厂投资匡算（一）水处理厂投资匡算第二章第二章 供水工程项目投资匡算供水工程项目投资匡算规模（m/d）厂区合价（万元)110003002300075035000125041000025005200004

14、000（二）管道投资匡算（二）管道投资匡算输水管道配水管网输水管单价（元）配水管网单价（元）110KM 规格DN30010KM 规格DN100300700600210KM 规格DN40015KM 规格DN100400900700310KM 规格DN50020KM 规格DN1005001200800410KM 规格DN60040KM 规格DN10050015001000510KM 规格DN80080KM 规格DN10060022001300（三）供水工程投资匡算（三）供水工程投资匡算水厂（m/d）合计(万元）110001600230002700350004050410000800052000016600（四）供水工程具体核算指标（四）供水工程具体核算指标l供水设施建设项目l综合用水量指标100120升/人天l配水管网长度指标710公里/平方公里l供水厂投资指标0.150.25万元/吨l输水管网改造投资指标50万元/公里l配水管网改造投资指标40万元/公里1