城市工程系统规划城市给排水工程规划教学.ppt

1、第二节 城市给水、排水工程规划,城市给水工程：“为城市提供生活、生产等用水而兴建的，包括原水的取集、处理以及成品水输配等各项工程设施”。,一、城市给水工程系统规划,城市规划基本术语标准(GB/T 5028098),城市给水系统 ：“城市给水的取水、水质处理、输水和配水等工程设施以一定方式组成的总体”。,2、城市给水工程系统构成 城市给水工程系统由取水工程、净水工程和输配水工程组成。,城市给水工程的主要任务： 将从自然水体获取的原水 净化处理达到使用要求后 输、配水管网 城市中的用户。,1、基本概念,取水工程,城市取水工程包括：城市水源(含地表水、地下水)、取水口、取水构筑物、提升原水的一级泵站

2、以及输送原水到净水工程的输水管道等设施。 还包括在特殊情况下为蓄、引城市水源所筑的水闸、堤坝等设施。,取水工程的功能是将原水取、送到城市净水工程，为城市提供足够的用水量。,净水工程包括：城市自来水厂、清水库、输送净水的二级泵站等设施。,净水工程的功能是将原水净化处理成符合城市用水水质标准的净水，并加压 输入城市供水管网。,净水工程,输配水工程,输配水工程包括从净水工程输入城市供配水管网的输水管道，配水管网以及调节水量、水压的高压水池和水塔、清水增压泵站等设施。,3、城市给水工程规划的主要内容 总体规划的主要内容 确定用水量标准，预测城市总用水量（估算生产、生活、市政用水总量）； 平衡供需水量，

3、选择水源，确定取水方式和位置； 确定给水系统的形式、水厂供水能力和厂址，选择处理工艺； 布局输配水干管、输水管网及供水重要设施，估算干管管径； 确定水源地卫生防护措施。 分区规划的主要内容 估算分区用水量； 进一步确定供水设施规模，确定主要设施位置和用地范围； 对总体规划中供水管网的走向、位置、线路进行落实或修正补充，估算控制管径。 详细规划的主要内容 计算用水量，提出对水质水压要求； 布局给水设施和给水管网； 计算输配水管管径，校核配水管网水量及水压； 选择管材； 进行造价估算。,4、城市总用水量预测（估算） 我国淡水拥有量占世界第六位,人均占有量占世界第88位。 城市用水分为：生活用水、生

4、产用水、市政用水、消防用水四类。 城市用水定额 生活用水 200500升/人天 生产用水 根据行业不同，使用方式不同，定额也不同 消防用水 同一时间二次火灾，每次40升/秒的流量 市政用水 街道洒水 通常采用1.01.5升/米2 日，洒水次数23次/天 绿地浇水 通常采用1.02.0升/米2 日,城市日用水总量以城市生活、生产最高日平均用水量加上消防、市政用水量计算。一般情况下，平均每人总用水量6001000升/天。,给水水源种类 地下水源：卫生方便、成本低。大口井（212米）、深井（300米以上） 包括潜水（无压地下水）、自流水（承压地下水）和泉水。 一般具有水源良好，分布较广等特点。但有水

5、量较小，矿化度高等缺点，可以靠近用户就近开采，投资费用较省，但要控制开采量，防止过量开采发生地面沉降。 地表水源：水源丰富、易污染、成本高 包括江河、湖泊、水库、海洋。 其一般水量较大，矿化及硬度低，但浑浊度大，易污染，开发的投资大，处理费用较高。水源关系到人体健康，必须选用水质良好，水量充沛便于保护的水源。,5、城市（给水）水源规划,水资源指人类可以利用的那一部分淡水资源。 如：河流、湖泊、水库中的地表水及可逐年 恢复的地下水。,城市给水水源选择 1）要有充沛的水量，能满足城市近期及远期发展的需要，要综合考虑生活用水、工农业生产用水的总量及分配。 2）要有较好的水质，处理过程可简化，即可降低

6、成本。 3）保证供水安全，可以用一个水源，也可以多个水源，城市布局分散，可多个水源。 4）取水地点合理，水源地的选择要结合城市总体规划的布局，与城区的距离要适当，既防止远距离供水，也要便于水源地防护。,应注意的问题： 地下水采水量应小于总储量 地表水采水量应小于枯水流量的30% 考虑多水源分区供水，考虑远期备用水源 保护水源,6、取水工程设施规划,地下水取水构筑物的选址要求：取水点应设在城镇和工矿企业的 地下径流上游，靠近主要用水地区，且补给条件好，渗透性强， 地质、卫生环境好的地段。,地表水取水构筑物的选址要求：取水口应布置在城市和工业区的 上游清洁河段，避开河流中的回水区和死水区。水文条件

7、稳定， 有足够的水源和水深，靠近主要用水地区，并远离排污口或其他 易受污染的河段。,取水构筑物的形式 地下水取水构筑物 地表水取水构筑物,自来水厂 工作程序：沉淀（自然沉淀、混凝沉淀、化学沉淀）过滤消毒 软化除铁、锰除氟。 厂址选择： 位置：水厂应尽可能接近用水地区，特别是最大用水区。位于河道主流的城市 上游，取水口尤其应设于居住区和工业区排水出口的上游，工程地质条 件较好，不受洪水威胁，并具有环境卫生及安全防护条件，交通方便， 靠近电源的地方。,7、净水工程规划,输配水工程包括：输水管道、配水管网及水池、水塔、增压泵站等。 输配水工程的功能是将净水保质、保量、稳压地输送至用户。,8、输配水工

8、程设施规划,给水管网由输水干管、配水支管、分配管、接户管组成。,管网布置应根据城市地形、城市规划或发展方向、道路系统、大用水量用户的分布、水压的要求、水源位置以及与其他管线综合布置等因素进行规划设计。,(3)给水管网布置形式： a、树枝状： b、环状： c、混合布置。,树枝状管网适用于：地形狭长、用水量不大、用户分散的地区，或建设初期。 树枝状管网优点：构造简单、节省管材、投资少。 树枝状管网缺点：供水可靠性较差，一处损坏则下游各段全部断水，各支管尽端 易造成“死水”，导致水质恶化。,环状管网适用于：大中城市给水 系统或供水要求较高、不能停水 的管网。 环状管网优点：管网中每条管道 都有两个方

9、向来水，供水安全可 靠。环状管网还可降低管网中的 水头损失，节省动力，管径可稍 减小。 环状管网缺点：环状管网的管线 较长，投资较大。 混合布置管网：在主要供水区采用环状管网，在边远区或要求不高而距离水源又 较远的地区采用树枝状管网，达到既工作安全可靠，又适用经济。,二、城市排水工程系统规划,1、城市排水来源及其特点,按其来源和性质分为： 生活污水：指人们在日常生活中所产生的污水。 （需处理后才能排入自然水体中） 工业废水：指工业生产中所产生的废水。 工业废水 生产废水 （不需处理可直接排放、也可简单处理后重复利用） 生产污水 （需处理后才能排入自然水体中） 降水径流：指径流于地面上的雨水和冰

10、雪融化水。 （一般无需处理而直接排入自然水体中）,城市排水工程系统由：雨水排放系统和污水处理及排放系统构成。,2、城市排水工程系统规划的内容,估算城市各种排水量； 制定全市性的排水方案（污水、雨水）； 研究城市污水处理与利用的方法及污水处理厂、出水口位置的选择； 进行排水系统的平面布置（污水管网、雨水管网、防洪沟布置等； 估算城市排水工程的造价等。,3、城市排水系统的体制选择（排水制度） 分流制排水系统：用管道分别收集雨水或污水，各自独立成为一个系统。 包括：污水排除系统、雨水排除系统、工业废水排除系统 合流制排水系统：只埋设单一的管道系统来排除污水和雨水。 又可分为:直泄式合流制排水系统、截

11、流式合流制排水系统。,3、城市排水系统的体制选择（排水制度） 合流制排水系统：只埋设单一的管道系统来排除污水和雨水。 又可分为:直排式合流制排水系统、截流式合流制排水系统。,3、城市排水系统的体制选择（排水制度） 合流制排水系统：只埋设单一的管道系统来排除污水和雨水。 又可分为:直排式合流制排水系统、截流式合流制排水系统。 优缺点： 直排式合流制排水系统对水体污染严重，但管渠造价低，又不设污水厂. 所以投资省，这种体制在城市建设早期多使用不少老城区都采用这种方式 因其所造成的污染危害很大目前一般不宜采用。 截流式合流制排水系统比直排式有了较大改进，但在雨天，仍有部分混合污水不经处理直接排入水体

12、对水体有一定程度的污染。,3、城市排水系统的体制选择（排水制度） 分流制排水系统：用管道分别收集雨水或污水，各自独立成为一个系统。 包括：污水排除系统、雨水排除系统、工业废水排除系统，包括完全分流制、不完全分流制,3、城市排水系统的体制选择（排水制度） 分流制排水系统：用管道分别收集雨水或污水，各自独立成为一个系统。 包括：污水排除系统、雨水排除系统、工业废水排除系统，包括完全分流制、不完全分流制 优缺点： 完全分流制排水系统卫生条件较好，但仍有初期雨水污染问题其投资较 大。新建的城市和重要工矿企业一般应采用该形式，工厂的排水系统一般 采用完全分流制甚至要清浊分流、分质分流有时需几种系统来分别

13、排除不 同种类的工业废水。 不完全分流制排水系统投资省主要用于有合适的地形，有比较健全的明渠水系的地方以便顺利排泄雨水。对于新建城市或发展中地区，为了节省投资常先采用明渠排雨水，待有条件后再改建雨水暗管系统，变成完全分流制系统:对于地势平坦、多雨易造成积水地区，不宜采用不完全分流制。,城市雨水排除系统的组成 雨水来自 屋面、地面 城市雨水排放工程系统主要包括：雨水管渠、雨水收集口、雨水检查井、雨水提升泵站、排涝泵站、雨水排放口等设施，还应包括为确保城市雨水排放所建的闸、堤坝等设施。 城市雨水排放工程的功能是及时收集与排放城区雨水等降水，抗御洪水和潮汛侵袭，避免和迅速排除城区积水。,4、城市雨水

14、排放工程系统规划,雨水管渠系统布置要求 充分利用地形，就近排入水体。 尽量避免设置雨水泵站； 结合郊区及道路规划布置雨水管渠； 结合城市竖向规划； 合理开辟水体； 雨水口的设置：街道两侧雨水口的间距一般为30m80m。,城市污水处理与排放工程包括污水处理厂(站)、污水管道、污水检查井、污水提升泵站、污水排放口等设施。 污水处理与排放工程的功能是收集与处理城市各种生活污水、生产废水，综合利用、妥善排放处理后的污水，控制与治理城市水污染，保护城市与区域的水环境。,5、城市污水工程系统规划,排水工程规划的主要内容 确定排水制度 (合流、分流)； 划分排水区域，估算雨水、污水总量，制定不同地区污水排放标准； 排水管、渠系统规划布局，确定主要泵站及位置； 污水处理厂布局、规模、处理等级以及综合利用的措施。,城市污水总量预测和估算 城市污水排放量取决于城市的用水总量。 城市污水排放量大约是城市的用水量的70%90%; 生活污水排放量大约是生活用水量的85%95%; 工业污水排放量大约是工业用水量的75%95%;,污水管网布置 靠重力排放 利用自然地形顺坡 调节管道埋深利用最短管线把最大面积上的污水排出,位置： 污水干管常埋设在城市道路一侧的人行道、绿化带或慢车道下。 当道路宽度大于50m时，可在道路两侧各设一条污水干管。 污水干