给水工程与污水工程67

给水工工程与与污水水工程程内容大大纲（一））、给给水工工程一、城城市给给水1、城市市给水水系统统的组组成及及分类类2、取水水工程程3、输水水和配配水工工程4、水水处理理工程程二、建建筑给给水1、建筑筑给水水系统统的分分类2、建筑筑给水水系统统的组组成3、给水水系统统的供供水方方式4、消防防给水水系统统（二））、污污水工工程1、污水水的定定义2、污水水的物物理处处理3、污水水的生生物处处理给水工工程给水工工程包包括城市给给水和建筑给给水两部分分。一、城城市给给水城市给给水：主要要是供供应城城市所所需的的生活活、生生产、、市政政（绿绿化、、街道道撒水水等））和消消防用用水。。1、城市市给水水系统统的组组成及及分类类城市给水水系统组成：取水工工程、输输水工程程、水处处理工程程和配水水管网工工程。根据水源性质质分为地面面水给水水系统和和地下水水给水系系统；根根据供水方式式分为重力力给水和和压力给给水系统统。城市给水水系统种种类（1）统一给水系统统：按生生活用水水标准统统一供应应。（2）分质给水系统统：通过过不同净净水设施施和管网网分不同同水质供供给。（3）分压给水系统统：采用用并联和和串联方方式分不不同水压压供给。。（4）分区给水系统统：将整整个系统统分成几几个区，，各区适适当联系系，有单单独的泵泵站和管管网。。（5）循环和循循序给水系统统：循环环使用过过的水处处理后循循环使用用；循序序根据水水质重复复利用。。（6）区域给水系统统：统一一从上游游取水，，净化后后用输、、配管道道送给沿沿河诸多多城市使使用。（7）中水系统：建建筑使用用后排水水，经处处理后回回用于厕厕所便器器的冲洗洗、绿化化、洗车车、清扫扫等。2、取水工工程取水工程程是给水水工程的的重要组组成部分分之一，，它的任任务是从从水源取取水，并并送至水水厂或用用户。由于水源源不同，，使取水水工程设设施对整整个给水水系统的的组成、、布局、、投资及及维护运运行等的的经济性性和安全全可靠性性产生重重大影响响。给水水源源分类给水水源源可分为为两大类类：地下水源源和地表水源源。地下水水源包括括潜水（（无压地地下水））、自流流水（承承压地下下水）和和泉水；；地表水水包括江江河、湖湖泊、水水库和海海水。选择给水水水源原原则选择给水水水源的的原则一一般有以以下几方方面：1、首先，，所选水水源应当当水质良良好，水水量充沛沛，便于于保护。。2、符合卫卫生要求求的地下下水，应应优先作作为饮用用水水源源。3、合理开开采和利利用水源源至关重重要。取水构筑筑物取水构筑筑物可分分为地下下水取水水构筑物物和地表表水取水水构筑物物。地下水取取水构筑筑物由于地下下水类型型、埋藏藏深度、、含水层层性质等等各不相相同，开开采和取取集地下下水的方方法和取取水构筑筑物的形形式也各各不相同同。取水水构筑物物有管井井、大口口井、辐辐射井、、复合井井和渗渠渠等，其其中，以以管井和和大口井井最为常常见。管井管井由其其井壁和和含水层层中进水水部分均均为管状状结构而而得名。。通常用用凿井机机械开凿凿，故而而俗称机机井。按按其过滤滤器是否否贯穿整整个含水水层，可可分为完完整井和和非完整整井。常见的管管井构造造由井室、井井壁管、、过滤器及沉沉淀管所所组成。大口井大口井与与管井一一样，也也是一种种垂直建建造的取取水井，，由于管管径较大大故名大大口井。。大口井井是广泛泛用于开开采浅层层地下水水的取水水构筑物物。大口井也也有完整整式和非非完整式式之分。。大口井的的一般构构造主要要由井筒筒、井口口及进水水部分组组成。地表水取取水构筑筑物由于地表水水水源的种种类、性质质和取水条条件各不相相同，因而而地表水取取水构筑物物有多种形形式。按水源分，，则有河流流、湖泊、、水库、海海水取水构构筑物。按取水构筑筑物的构造造形式分，，则有固定定式（岸边边式、河床床式、斗槽槽式）和活活动式（浮浮船式、缆缆车式）两两种。在山区河流流上，则有有带低坝的的取水构筑筑物和低栏栏栅式取水水构筑物。。江河取水构构筑物江河取水构构筑位置的选择：1、设在水质质较好的地地点2、具有稳定定的河床和和河岸，靠靠近主流，，有足够的的水深3、具有良好好的地质、、地形及施施工条件4、靠近主要要用水地区区5、应注意河河流上的人人工构筑物物或天然障障碍物6、避免冰凌凌的影响7、应与河流流的综合利利用相适应应江河固定式式取水构筑筑物取水构筑物物的类型很很多，但可可分为固定式取水构筑物物和活动式取水构筑物物两类。江河固定式式取水构筑筑物主要分分为岸边式和河床式两种，另外外还有斗槽槽式等。岸边式取水水构筑物直接从江河河取水的构构筑物，称称为岸边式式取水构筑筑物，是由由进水见和和泵房两部部分组成。。它适用于于江河岸边边较陡，主主流近岸，，岸边有足足够的水深深，水质和和地质条件件较好，水水位变幅不不大的情况况。河床式取水水构筑物河床式取水水构筑物和和河岸式基基本相同，，但是伸入入江河中的的进水管（（其末端设设有取水头头部）来代代替岸边式式进水间的的进水孔。。因此河床床式取水构构筑物是由由泵房、进进水间、进进水管和取取水头部等等部分组成成。当河床稳定定，河岸较较平坦、枯枯水期主流流离岸较远远，岸边水水深不够或或水质不好好，而河中中又具有足足够水深或或较好水质质时，适宜宜采用河床床式取水构构筑物。江河移动式式取水构筑筑物在水源水位位变幅大、、供水要求求急和取水水量不大时时，可考虑虑采用移动动式取水构构筑物（浮浮船式和缆缆车式）。。浮船式取水水构筑物浮船式取水水构筑物具具有投资少少、建设快快、易于施施工、有较较大的适应应性和灵活活性、能经经常取得含含沙量较少少的表层水水等优点。。缆车式取水水构筑物缆车式取水水构筑物由由泵车、坡坡道和斜桥桥、输水管管和牵引设设备等组成成，当河流流水位涨落落时，泵车车由牵引设设备带动，，沿坡道上上的轨道上上下移动。。缆车式取水水构筑物的的优点与浮浮船取水构构筑物基本本相同。缆缆车比浮船船方便，受受风浪影响响小，比浮浮船稳定。。但是水下下工程量和和基建投资资比浮船取取水大，宜宜在水位变变幅较大，，涨落速度度不大，无无冰凌和漂漂浮物较少少的河流上上使用。湖泊和水库库取水构筑筑物在湖泊、水水库取水时时，取水构构筑物位置置选择应注注意以下几几点1.不要选择在在湖岸芦苇苇丛生处附附近2.不要选择在在夏季主风风向的向风风面的凹岸岸处。3.为了防止泥泥沙淤积取取水头部，，取水构筑筑物位置应应选在靠近近大坝附近近，或远离离支流的汇汇入口。4.取水构筑筑物应建建造在稳稳定的河河岸或库库岸处。。湖泊水库库取水构构筑物的的类型：：1.隧洞式取取水和饮饮水明渠渠取水。。2.分层取水的取取水构筑物。。3.自流管式取水水构筑物。山溪浅水河流流取水构筑物物山溪浅水河流流具有与一般般平原河流不不同的特点，，故取水方式式也有所不同同。低坝式式取水水当山区区河流流取水水深度度不足足，或或者取取水量量占河河流枯枯水量量的百百分比比较大大（30%~50%以上）），推推移质质不多多时，，可在在河流流上修修筑低低坝来来抬高高水位位和拦拦截足足够的的水量量。低坝有有固定定式和和活动动式两两种。。底栏栅栅取水水构筑筑物通过坝坝顶带带栏栅栅的饮饮水廊廊道取取水，，称为为低栏栏栅取取水构构筑物物。它它适宜宜在水水浅、、大粒粒径推推移质质较多多的山山区河流，，取水水量较较大时时适用。低栏栅栅取水水构筑筑物由由拦河低坝坝、底底栏栅栅、引引水廊道、、沉砂砂池、、取水水泵站等部部分组组成。。2、输水水和配配水工工程输水和和配水水系统统是保保证输输水到到给水水区内内并且且配水水到所所有用用户的的全部部设施施。它它包括括：输输水管管渠、、配水水管网网、泵泵站、、水塔塔和水水池等等。对输水水和配配水系系统的的总要要求是是，供供给用用户所所需的的水量量，保保证配配水管管网足足够的的水压压，保保证不不间断断给水水。输水管管渠指指从水水源到到城镇镇水厂厂或者者从城城镇水水厂到到管网网的管管线或或渠道道。它它的作作用很很重要要，在在某些些远距距离输输水工工程，，投资资是很很大的的。给水管管网的的布置置应满满足以以下要要求：：1.按照城城市规规划平平面图图布置置管网网，布布置时时应考考虑给给水系系统分分期建建设的的可能能，并并留有有充分分发展展的余余地；；2.管网布布置必必须保保证供供水安安全可可靠，，当局局部发发生事事故时时，断断水范范围应应减到到最小小；3.管线遍遍布在在整个个给水水区，，保证证用户户有足足够的的水量量和水水压；；4.力求以以最短短距离离敷设设管线线，以以降低低管网网造价价和供供水能能量费费用。。输水管管定线线根据水水源和和给水水区的的地形形高差差及地地形变变化，，输水水管可可以是是重力管管或压力管管。重力力管又又分为为明渠和暗渠两种。。管网的的计算算步骤骤1.求沿线线流量量和节节点流流量；；2.求管段段计算算流量量；3.确定各各管段段的管管径和和水头头损失失；4.进行管管网水水力计计算和和技术术经济济计算算；5.确定水水塔高高度和和水泵泵扬程程。管网的的核算算条件件如下下：1.消防时时的流流量和和水压压要求求2.最大转转输时时的流流量和和水压压要求求3.最不利利管发发生故故障时时的事事故用用水量量和水水压要要求。。在城市市中，，给水水管线线分布布密如如蛛网网，其其中管管径较较大的的管道道称为为干管管，主主要起起输水水作用用，将将水送送至整整个给给水区区；而而管径径较小小的称称为分分配管管，它它的作作用是是在局局部地地区内内，将将水送送往用用户。。4.给水处理理取自任何何水源的的水中，，都不同同程度的的含有各各种各样样的杂质质。这些些杂质不不外乎两两种来源源：一是是自然过过程；二二是认为为因素即即工业废废水及生生活污水水的污染染。给水处理理的任务务是通过过必要的的处理方方法去除除水中杂杂质，使使之符合合生活饮饮用或工工业适用用所要求求的水质质。水处处理方法法应根据据水源水水质和用用水对象象对水质质的要求求确定。。给水处理理方法一、澄清清和消毒毒澄清工艺艺通常包包括混凝凝、沉淀淀和过滤滤。处理理对象主主要是水水中悬浮浮物和胶胶体杂质质。消毒是灭灭活水中中致病微微生物，，通常在在过滤后后进行。。“混凝-沉淀-过滤-消毒”可可称之为为生活饮饮用水的的常规处处理工艺艺。二、除臭臭、除味味这是饮用用水净化化中所需需的特殊殊处理方方法。当当原水中中臭和味味严重而而采用澄澄清和消消毒工艺艺不能达达到水质要求求时方才才采用。除除臭、除除味的方法法取决于于水中臭和和味的来来源。三、除铁、、除锰和除除氟当溶解于地地下水中的的铁、锰的的含量超过过生活饮用用水卫生标标准时，需需采用除铁铁、除锰措措施。常用用的除铁、、锰方法是是：氧化法法和接触氧氧化法。当水中含氟氟量超1.0mg/L，需采用除除氟措施。。目前使用用活性氧化化铝除氟的的较多。四、软化处理对象主主要是水中中钙、镁离离子。软化化方法主要要有：离子子交换法和和药剂软化化法。五、淡化和和除盐处理对象是是水中各类类溶解盐类类，包括阴阴、阳离子子。将高含含盐量的水水如海水及及“苦咸水水”处理到到符合生活活饮用或某某些工业用用水要求时时的处理过过程，一般般称为咸水水“淡化””；制取纯纯水及高纯纯水的处理理过程称为为水的“除除盐”。淡化和除盐盐的主要方方法有：蒸蒸馏法、离离子交换法法、电渗析析法及反渗渗透法等。。六、预处理理和深度处处理预处理和深深度处理的的主要对象象均是水中中有机污染染物，且主主要用于饮饮水处理厂厂。预处理的方方法主要有有：粉末活活性炭吸附附法、臭氧氧和高锰酸酸钾氧化法法；生物滤滤池、生物物接触氧化化池及生物物转盘等生生物氧化法法等等。深度处理主主要有以下下几种方法法：粒状活活性炭吸附附法；臭氧氧-粒状活性炭炭联合用法法或生物活活性炭法；；合成树脂脂吸附法；；光学氧化化法；超滤滤法及反渗渗透法等等等。二、建筑给给水建筑给水：为工业与与民用建筑筑内部和居居住小区内内生活设施施和生产设设备提供符符合水质标标准及其它它要求的生生活、生产产和消防用用水。1.建筑给水系系统的分类类给水系统按按用途分为为：生活给给水系统、、生产给水水系统和消消防给水系系统。1、生活给水水系统。供供应居住建筑筑、公共建建筑和工业建筑筑中的饮用用、洗沐、烹任任及冲洗洗等生活用水。除除水量、水水压应满足需要要外，水质质也必须符合国国家颁布的的生活饮用水水水质标准2。2、生产给水水系统。供供生产设备备的用水系系统，如生生产中的冷冷却、洗涤涤及锅炉等等用水。由由于生产种种类不同，，工艺各异异，因而而对水量、、水质、水水压、水水温的要求求也不尽相相同。在在技术经济济比较合理理时，应设设置循环或或重复利用用给水系统统，以节节省大量生生产用水。。3、消防给水系系统。保安灭灭火的供水系系统，对水量量、水压要要求必须保证证。国家有高高层及低层建建筑设计防火火规范可供参参照使用。消消防用水对水水质无特殊要要求。2.建筑给水系统统的组成1、引入管：将将建筑物附近近室外配水水管网中的水水引入建筑物物中的总进水水管。2、水表：在引引入管上或分分户的支管上上设置水表，，以便计量用用户的用水量量。3、干管：引入入管进入室内内的水平干管管，干管布置置在底层地面面下或管沟内内者，称为下下行上给式式干管；布置置在天棚顶内内者，称为上上行下给式干干管。4、立管：由水水平干管上下下分出的立管管，其作用是是供给各楼层层的用水。5、支管：由立立管分出支管管，供楼层卫卫生器具配水水龙头用水。。6、配水龙头及及附件：支管管上装设各种种配水龙头及及相应的闸阀阀等。7、升压设备：：在水量、水水压不能满足足供水要求时时，需要设置置水泵、以以提高水压，，储存水量，，保证建筑物物的安全供水水。3.给水系统的供供水方式给水方式指建建筑内部给水水系统的供水水方案。给水方式基本本类型（不包包高层）：直直接给水方式式、设水箱的的给水方式、、设水泵的给给水方式、设设水泵和水箱箱的给水方式式、分区给水水方式等。高层建筑必须须在垂直方向向分成几个区区，采用分区区供水的系统统。室内给水管道道的布置按供供水可靠程度度要求可分为为枝状和环状状两种形式；；敷设有明装装和暗装两种种形式。决定因素：建建筑物的性质质、高度、卫卫生设备情况况以及配水管管网的水压、、消防要求等等因素来决定定。基本方式：1）直接供水方方式：当室外配水管网网的压力、水量能能终日日满足足室内内供水的需需用时时，可可以采采用最简单单的直直接供供水水方式式。特点：简简单、经经济而又又安全，，是城市市建筑中中最常用用的供水水方式式。2）设置水水箱的供供水方式式：配配水管管网的压压力在一一天之内内有定期期的高低低变化时时，可以以设置屋屋顶水箱箱。水压压高时，，箱内蓄蓄水；低低水压时时，箱中中放出存存水，补补充供水水不足，，这样可可以利用用城市配配水管中中压力波波动，，使水箱箱存水放放水，满满足建筑筑供水的的要求。。3）设置水水泵水箱箱的供水水方式：：当室外外配水管管网中的的水压经经常或周周期性低低于室内内所需的的供水水水压，且且用水量量较大时时，可采采取设置置水泵及及水箱的的供水方方式。设设水泵提提高供水水压力，，水箱的的容积可可以减小小。有了了水箱箱，水泵泵可以高高效运行行，箱中中水满时时，可以以停泵，，节省能能源。水水泵用自自动控制制，供水水安全可可靠。。4）分区供供水方式式：在在多层建建筑物中中，室外外配水管管网的水水压仅能能供下面面几层，，而不能能供上面面楼层的的用水。。注意：1、为了充充分利用用外网的的压力，，将给水水系统分分成上下下两个供供水区，，下区由由外网压压力直接接供水水；2、上区由由水泵加加压后与与水箱联联合供水水；3、为了提提高供水水安全性性，可把把两区中中l一2根立管相相连通通，并用用闸阀隔隔开，以以增加供供水的安安全性；；4、用水量量大的设设备应在在下区，，由外外网直接接供水，，以节省省电能；；5、消防防给水管管系统如如与生活活或生产产供水系系统合并并时，消消防水泵泵需能满满足上下下两区消消防用水水量要求求。4.消防给水水系统（二）污水工程程1.污水的定定义污水包括括生活污污水和工工业废水水。生活污水水是由居居民的生生活活动动所产生生的，主主要为生生活废料料和人的的排泄物物所污染染，其数数量、成成分和污污染物质质的浓度度与居民民的生活活习惯、、用水量量有关。。工业废水水是在工工业生产产过程中中被用过过，为工工业废料料所污染染，在质质量上不不再符合合生产工工艺的要要求，而而必须从从生产系系统中排排除的水水。水质污污染指标1、固体体物质质生活污污水和和绝大大多数数的工工业生生产污污水都都为固固体物物质所所污染染。固固体物物质的的组成成包括括有机机性物物质和和无机机性物物质。。2、生物物化学学需氧氧量生活污污水和和大多多数的的生产产污水水都含含有大大量的的有机机物。。有机机污染染物对对水体体污染染、自自净有有很大大的影影响，，是污污水处处理的的重要要对象象。3、化学学需氧氧量（（COD）生化需需氧量量是表表示污污水被被有机机物污污染程程度的的综合合指标标，它它表示示的是是污水水中有有机污污染物物进行行生化化分解解过程程所需需要的的氧量量，能能够直直接从从卫生生意义义上说说明问问题，，使用用广泛泛。4、总有有机碳碳（TOC）和总总需氧氧量（（TOD）总有机机碳最最宜用用以表表示污污水中中微量量有机机物。。总需氧氧量是是一种种新开开创的的指标标，将将污水水注入入以白白金为为触媒媒的燃燃烧室室内，，以900’C的高温温加以以燃烧烧，完完全氧氧化，，其耗耗氧量量即为为总耗耗氧量量。5、有毒毒物质质对某些些物质质之所所以称称之为为有毒毒物质质，是是指这这些物物质在在达到到一定定浓度度后，，能够够危害害人体体健康康；危危害水水体中中的水水生物物，或或者影影响污污水的的生物物处理理等。。对人体体健康康危害害较大大的有有毒物物质有有：氰氰化物物、、甲基基汞、、砷化化物、、镉、、铅、、六价价镉等等。6、酸酸度及及碱度度酸度和和碱度度也是是污水水的重重要污污染指指标。。它对对环环境保保护、、给水水处理理及水水工构构筑物物等也也有很很重要要的实实际意意义。。污水处理，实实质上就是采采用各种手段段和技术，将将污水的污染染物质分离出出来，或将其其转化为无害害的物质，从从而使污水得得到净化。现代的污水处处理技术，按按作用原理可可分为物理法法、化学法和和生物法三种种。污水的出路污水的最后出出路有以下三三种：1、排放水体2、灌溉农田3、重复使用2、污水的物理理处理污水的物理处处理法，就是是利用物理作作用分离污水水中主要呈悬悬浮固体状态态的污染物质质。属于物理理法的处理法法有：筛滤、、沉淀、上浮浮、气浮、过过滤和反渗透透等。相应使用的