给水排水管网系统课件

给水排水管网系统

第1章给水排水管网系统概论(2h)

1.1给水排水系统地方能与组成

1.2城市用水量和用水量变化

1.2.1城市用水量分类和用水量定额

1.2.2用水量表达和用水量变化系数

1.3给水排水系统工作原理

131给水排水系统地流量关系

1.3.2给水排水系统地水质关系

1.3.3给水排水系统地水压关系

1.4给水排水管网系统地功能与组成

141给水排水管网系统地功能

142给水管网系统地构成

143排水管网系统地构成

1.5给水排水管网系统类型与体制

1.5.1给水管网系统类型

152排水管网系统地体制

第2章给水排水管网工程规划(2h)

2.1给水排水丁程规划原则和丁作程序

2.1.1给水排水工程规划原则

2.1.2给水排水工程规划工作程序

2.2城市用水量预测计算

2.3给水管网系统规划布置

2.3.1给水管网布置原则与形式

2.3.2输水管渠定线

2.3.3给水管网定线

2.4排水管网系统规划布置

241排水管网布置原则与形式

2.4.2污水管网布置

2.4.3雨水管渠布置

2.4.4废水综合管理和区域排水系统

2.5给水排水工程技术经济分析方法

2.5.1静态年计算费用法

2.5.2动态年计算费用法

第3章给水排水管网水力学基础(4h)

3.1给水排水管网水流特征

3.1.1管网中地流态分析

3.1.2恒定流与非恒定流

3.1.3均匀流与非均匀流

3.1.4压力流与重力流

3.1.5水流地水头与水头损失

3.2管渠水头损失计算

321沿程水头损失计算

322沿程水头损失计算公式地比较与选用

323局部水头损失计算

324水头损失公式地指数形式

3.3非满流管渠水力计算

3.3.1非满流管道水力计算公式

332非满流管道水力计算方法

3.4管道地水力等效简化

341串联或者并联管道地简化

342沿线均匀出流地简化

3.4.3局部水头损失计算地简化

3.5水泵与泵站水力特性

3.51水泵水力特性公式及其参数计算

3.5.2并联水泵水力特性公式

第4章给水排水管网模型(2h)

4.1给水排水管网模型方法

4.1.1给水排水管网地简化

4.1.2给水排水管网模型元素

4.1.3管网模型地标识

4.2管网模型地拓扑特性

4.2.1管网图地基本概念

4.2.2环状管网与树状管网

423关联矩阵和回路矩阵

2/15

4.3管网水力学基本方程组

4.31节点流量方程组

432管段压降方程组

4.3.3环能量方程组

第5章给水管网水力分析和计算(Oh)

5.1给水管网水力特性分析

5.1.1管段水力特性

5.1.2管网恒定流方程组求解条件

5.1.3管网恒定流方程组求解方法

5.2树状管网水力分析

5.3管网环方程组水力分析和计算

5.3.1给水管网环校正流量方程组

5.3.2环能量方程组求解

5.4管网节点方程组水力分析和计算

5.4.1给水管网节点压力方程组

5.4.2节点校正压力方程组求解

第6章给水管网工程设计(4h)

6.1设计用水量计算

6.1.1最高日设计用水量

6.1.2设计用水量变化及其调节计算

6.2设计流量分配与管径设计

6.2.1节点设计流量分配计算

622管段设计流量分配计算

6.2.3管段直径设计

6.3泵站扬程与水塔高度设计

6.3.1设计工况水力分析

632泵站扬程设计

633水塔高度设计

6.4管网设计校核

6.5给水管网分区设计

6.5.1分区给水系统

652分区给水地能量分析

第7章给水管网优化设计(2h)

3/15

7.1给水管网造价计算

7.2给水管网优化设计数学模型

721给水管网优化设计目标函数

7.2.2泵站年运行电费和能量变化系数

723给水管网优化设计数学模型地约束条件

7.2.4给水管网优化设计数学模型

725数学模型地求解法则

7.3环状管网管段流量近似优化分配计算

731管段流量优化分配数学模型

732管段设计流量分配近似优化计算

7.4输水管优化设计

7.4.1压力输水管

7.4.2重力输水管

7.5已定设计流量下地环状管网优化设计与计算

7.5.1泵站加压环状管网优化设计

7.5.2起点水压已知地重力供水环状管网优化设计

7.6管网近似优化计算

7.6.1管段设计流量地近似优化分配

7.6.2管段虚流量地近似分配

7.6.3输水管经济流速

7.6.4管径标准化

第8章给水管网运行调度与水质管理

8.1给水管网运行调度目标与系统组成

8.1.1给水管网运行调度技术要求

8.1.2给水管网调度系统地组成

8.1.3给水管网调度SCADA系统

8.2管网用水量预测

8.2.1口用水量预测

822调度时段用水量预测

8.3给水管网优化调度数学方法

8.4给水管网水质控制

8.4.1给水管网水质变化影响因素

8.4.2给水管网水质数学模型

4/15

8.4.3给水管网水质数学模型校正

8.5给水管网水力停留时间和水质安全评价

85.1给水管网水，龄计算

8.5.2给水管网水质安全性评价

第9章污水管网设计与计算(4h)

9.1污水设计流量计算

9.1.1设计污水量定额

9.1.2污水量地变化

9.1.3污水设计流量计算

9.2管段设计流量计算

921污水管网地节点与管段

922节点设计流量计算

9.2.3管段设计流量计算

9.3污水管道设计参数

931设计充满度

9.3.2设计流速

933最小管径

9.3.4最小设计坡度

9.3.5污水管道埋设深度

9.3.6污水管道地衔接

9.4污水管网水力计算

9.4.1不计算管段地确定

9.4.2较大坡度地区管段设计

9.4.3平整或者反坡地区管段设计

944管段衔接设计

9.5管道平面图和纵剖面图绘制

9.6管道污水处理

第10章雨水管渠设计和优化计算(4h)

10.1雨量分析与雨量公式

10.11雨量分析

10.1.2暴雨强度公式

10.1.3汇水面积

10.2雨水管渠设计流量计算

5/15

1021地面径流与径流系数

10.2.2断面集水时间与折减系数

1023雨水管渠设计流量计算

10.3雨水管渠设计与计算

1031雨水管渠平面布置特点

10.3.2雨水管渠系统设计步骤

1033雨水管渠设计参数

10.3.4雨水管渠断面设计

10.3.5设计计算例题

10.4雨水径流调节

10.5截流式合流制排水管网设计与计算

1051截流式合流制排水管网地合用条件和布置特点

1052合流制排水管网设计水量

10.5.3合流制排水管网地水力计算要点

10.5.4旧合流制排水管网改造

10.6排洪沟设计与计算

10.6.1防洪设计标准

10.6.2洪水设计流量计算

10.6.3排洪沟设计要点

10.7排水管网优化设计

10.7.1排水管道造价指标

10.7.2排水管道造价公式

1073排水管网优化设计数学模型

10.7.4管段优化坡度计算方法

第11章给水排水管道材料和附件(2h)

11」给水排水管道材料

11.1.1给水管道材料

11.1.2排水管道材料

11.2给水管网附件

11.3给水管网附属构筑物

第12章给水排水管网管理与维护(2h)

12.1给水排水管网档案管理

12.1.1管网技术资料管理

6/15

12.1.2给水排水地理信息系统

12.2给水管网监测与检漏

12.2.1管网水压和流量测定

12.2.2管网检漏

12.3管道防腐蚀和修复

12.3.1管道防腐蚀

1232管道清垢和涂料

12.4排水管道养护

12.4.1排水管渠清通

1242排水管渠修复

12.4.3排水管道渗漏检测

7/15

第1章给水排水管网系统概论（2h）

1.1给水排水系统地功能与组成

给水排水系统：为人们生活、生产、消防提供用水（给水系统）

和排除废水地设施总称（排水系统）

给水排水系统功能：向各种不同地用户供应满足需要地水质水量

承担用户排出地废水地采集、输送、处理

水量保障给水：满足用水量

排水：满足排水量

水质保障给水：符合水质质量要求

排水：达到排放标准

水压保障给水：符合标准用水压力

排水：有足够地高程和压力

给水地用途：生活由水、I给必创、卷统藏用水

排水地用途：生活污水、工业废水、雨水

给水排水系统功能组成：给排水系统功能关系示意图

城市

水

雨

自然降水

网

管

卬

居民生活用水孤

城

市

水

污

给公共设施用水怩水

水

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市政由水管

水

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网

管

处

水

水

;悭施［纳

-城市消防用水

理

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设

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-水

业

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站

设

施

体

工

给工业企业生产用水」

水

水iF1I.

施

尊

管工业企业生活用水.-帔水

网

网

工业企业消防用水处理

设施

子系统123456

1原来境fl味出喝水处理3给水管网4排水管网5废排水板网理淼那腓放和重复利用

8/15

1.2城市用水量和用水量变化

140-2IOU人d人d

r①居民生活}城市综合生活用水量

②公共设施

城市用水量分类:③企业生产生活＞城市综合用水量

④消防3xl00L/s

⑤市政浇路2-3Um2d

⑥泄漏绿化1-317m2-d

(⑦未预见

*数据为一区特大城市平均日(研§)+③+⑤+⑥)地8%-12%

用水量表达：(最高年)平均日用水量Q/Q'/365(水资源规划、设计污水量)

(最高年)最高日用水量Qd(取水工程、水处理工程规划设计)最

高日平均时用水量Q曲0d/24

最高日最高时用水量Qh(给水管网工程规划设计)

用水量变化系数：日变化系数K%3655-=1.1〜1.5

dQadQ.

42到

时变化系数工—=1.2~1.6

QJd

用水量计算:

(1)城镇或者居住区最高H生活用水量Q।(qN)(按综合生活用水计算)

1i

)(生产、生活、淋浴)

(2)工业企业用水量Q2(QQQ

Iitin

(3)浇洒道路绿地用水量Q3(*)

(4)管网漏失水量0,(0.10-0.12XQQQ)

23

Q(0.08〜0.12)(Qcc

(5)未预见水量1J5

Q6(qN)

(6)消防用水量

ss

QQQQQ(m3/d)

(7)最高日设计用水量1.345

Qh

\益护/s)

(8)最高日最高时设计用水量

Qh(nv/s)

(9)最高日平均时设计用水量8M00

9/15

用水量变化曲线

1.3给水排水系统工作原理

给水排水系统也做2量I关给系排：水系统的流量关系

给水排水系统她4族天系给拌水饺网系统课件

三个水质标准原水水质标准国家饮用水水源标准

给水水质标准国家生活饮用水水质卫生标准、相关行业水质标准

排放水水质标准国家废水排放水质标准、受纳水体承受能力

三个水质变化过程给水处理一将原水净化,加入有益物质

用户用水一水质受到污染

废水处理一去除污染物，达标排放

给水排水系统地水压关系全重力给水一水源地势高

一级加压给水一水源地势高、水厂地势高、△源无需处理

二级加压给水一水源加压到水厂，水厂加压到用户

多级加压给水一距离很长、用水区域很大或者狭长型

排水系统一间接承受给水压力（地势）、管埋太深要提升

1.4给水排水管网系统地功能与组成

给水排水管网系统地功能水量输送一将一定水量位置迁移，满足用水排水地点要求

水量调节一采用贮水措施，解决供、用、排水量不平衡

水压调节一加压或者减压措施调节水地压力

10/15

给水管网系统地构成输水管%嘛向彳卜僧水噱离嘴2蹴行蹴

配水管网一主干，干，支，连接，分配等，安消防栓、面门、仪表

13.2水压给调水节管用系泵统站的;加压成阀

水圜周节维有清水管也网水系塔统

加压泵站

、

减

压阀

司n1

u

输

取

处

点

东

水

水

占

站

理

管

设

厂

道

施污水处理，

城市配水管网

环境科学与工程系给排水管网系统课件

排水管网系统地构成废水采集设施一污水采集雨水采集窖井

排水管网一主干，干，支，雨水井,检查井，非满流/满流排

水调节池一水量调节，水质调节

提升泵站一降低埋管深度，水提升至处理设施或者排放高

程废水输送管渠一长距离输送废水至水体下游

废水排放口一防冲刷、与接纳水体混匀

1.5给水排水管网系统类型与体制

给水管网系统类型单水源给水管网系统多水源给水管网系统

统一给水给水管网系统分区给水给水管网系统（串并）

重力输水管网系统压力输水管网系统

排水管网系统地体制合流制排水系统（直排式合流制，截流式合流制）

分流制排水系统（彻底分流制，不彻底分流制）

11/15

第2章给水排水管网工程规划(2h)

2.1给水排水工程规划原则和工作程序

工作任务：⑴确定服务范围、建设规模

(2)确定水资源综合利用与保护措施

(3)确定系统组成与体系结构

(4)确定系统主要构筑物地位置

⑸确定工艺流程与水质保证措施

(6)管网规划和干管布置与定线

⑺确定废水地处置方案及环境影响评价

(8)技术经济比较

规划原则：⑴贯彻国家、地方法律法规

(2)城镇及企业规划兼顾给水排水工程

⑶给水排水工程规划服从城镇发展规划

(4)合理确定远近期规划与建设范围

⑸合理利用水资源和过保护环境

⑹规划方案尽量经济高效

工作程序：⑴明确任务,确定编制依据

(2)采集资料现场踏勘

(3)估算用水排水量，保障数据地科学性

(4)制定给水排水工程规划方案

⑸根据规划期限，提出分期实施步骤和措施

⑹编制规划文件,绘制规划图纸

2.2城市用水量预测计算

⑴分类估算法

(弹)位面积法1〜1.6xl8m3/(krti.d)一区特大城市0.8-1.2

⑶人均综合指标法m/(cap-d)一区特大城市

⑷年递增率法CQ0&)

a°

(5激性回归法QQAQt

auo

⑹生长由线法Qa1aeb1

12/15

2.3给水管网系统规划布置

给水管网布置原则(1)按照城市总体规划，结合实际情况,多方案技术经济比较

⑵主次明确，先布置输水灌渠，再布置普通管线与设施

⑶尽量缩短管线长度，节约工程投资与运行管理费用

(4)协调好与其它管线、道路等工程关系

(5)供水适当地安全可靠

⑹减少拆迁，少占农田

(7)管渠施工、运行维护方便

⑻远近期结合，留发展余地，考虑分期实施地可能行

给水管网布置基本形式树状网环状网

输水管渠定线选择和确定输水管渠路线地走向和位置

原⑴与城市建设规划相结合.缩短路线.减少拆迁,少占农田.少毁植被

(2)选择最佳地形地质条件，尽量沿现有道路或者规划道路定线,便于施工维护

(3)减少与铁路、公路、河流交叉，避免穿越沼泽、滑坡、岩石、高地下水位、

则

河水淹没区、冲刷地区,保证供水安全

要⑴建不少于2条输水灌渠或者建1条管渠而在用水区附近加建水池

求(2)输水管坡度大于1:5D,若小于1:1O(X),应每隔().5-1Km装排气阀

输

水

方

式

给水管网定线在地形平面图上确定管线地走向和位置

(1)只限于干管以及干管之间地连接管

(2)管网形状随城市总平面布置图血定

水塔、大用户地水流方向一致

要

、自备水源直接连通