安工大水质工程学2复习题汇总-题(2).ppt

给水工程,安徽工业大学 工商学院,绪 论,给水工程的任务、意义及内容 任务：在经济合理的原则下，满足用户对水量、水质及水压和安全供水的要求 在国民经济应用中的意义 (1)保证和提高人民的生活水平、健康水平； (2)保证工业建设； (3)保证农业生产、军事需要、消防需要给水工程内容,输水工程 仅起输水作用的管道和设施； 配水工程 将水配送到用户的管道和设施； 包括敷设输配水管网和建造泵站以及水 塔、水池等调节构筑物取水工程,净水工程,输配水工程,将水从水源地取送到城市； 包括选择水源和取水地点，建取水构筑物； 以保证城市有足够用水量将水净化，并加压输入城市管网； 包括建造给水处理构筑物，处理天然水质； 以满足生活饮用水和工业用水水质标准注：输水管网和城市管网投资占给水工程投资的50%-80%,给水系统：为满足给水任务的构筑物综合给水工程的发展史,公元前2000~公元前700年 取水、储存水 公元前700年~公元200年 输水 200~16世纪 几乎未发展 近代（16~19世纪） 1）管道 2）水处理 1839 第一个慢滤池（英 伦敦） 1854 漂白粉,发展 战国时期，就有陶土管排污，古代皇城，有完整的明渠和暗渠，我国较完善的给排水系统直至19世纪末才开始建设，规模较小。

我国第一个取用地下水给水系统于1879年在旅顺建成，d=150 mm铸铁管，L=224 km 到49年为止，全国只有沿海长江沿岸和东北等地72个城市建有给水系统，日供水量仅240.6万 m3 ,L=6500 km只有在少数几个城市建有排水系统，不完善我国在给水工程方面的发展和贡献,解放后发展较快 1996年，全国666个城市中，综合供水Q=2.0亿m３/d L=14.8万km供水普及率达到95%；年污水排放Q=353亿m３市政管网的污水排放量208.9亿m３，L排=7.9万km但污水处理率仅11.4%，其中二级处理率仅5.6% 2000年城市供水能力达2.4 亿m３，城供水普及达97%，城市下水道服务面积普及率可达70%，城市污水集中处理率要求达20%～30%，工业废水处理率达到84%；1996年～2010年，我国给排水设施投资需资金达4000亿元以上，到2010年，年运行费用将高达300亿元以上 贡献 1.凿井技术 2.管道 3.净水技术,第1章 给水系统,给水系统：保证用水对象获得所需水质、水压和水量的一整套构筑物、设备和管路系统的总和由取水工程、净水工程和输配水工程所组成 用水对象：生产设备、生活设施、消防设备 构筑物：取水头部、絮凝池、沉淀池、滤池、清水池、水泵房、水塔 设备：加压设备、控制设备、计量设备 管路系统：输水管、配水管网,1.1 给水系统分类 1.2 给水系统的组成和布置 1.3 影响给水系统布置的因素 1.4 工业给水系统,1.1 给水系统分类 ①水源种类： 地表水给水系统：江河、湖泊、水库、海水等； 地下水给水系统：浅层地下水、深层地下水、泉水等。

②动力（供水方式）： 自流(重力流)给水系统； 水泵(压力供水)给水系统； 重力流和水泵混合给水系统③用途： 生活用水给水系统； 生产给水系统； 消防给水系统 ④服务对象： 城市给水系统 工业给水系统,,循环系统：使用过的水经适当处理后再行回用复用系统：按照对水质的要求，将水顺序重复利用1.2 给水系统的组成和布置 （一）给水系统的组成： 取水：管井、取水头部、取水构筑物； 能够获得足够的水量； 净水：絮凝池、沉淀池、滤池； 保证水量、去除影响使用的杂质； 加压：深井泵站、一级泵站、二级泵站、中途泵站； 保证水量、提供适当的压力； 输送：输水管、配水管网、明渠； 形成水流通道，维持合理的流速； 调节：清水池、水塔、高地水池、屋顶水箱； 调节取水、净水与用水之间的数量差异， 储备事故及消防用水水 源,（二）给水系统的布置 给水工程系统中统一、分区、分质或分压的选择，应根据当地地形、水源情况、城镇和工业企业的规划、水量、水质、水温和水压的要求及原有的给水工程设施等条件，从全局出发，通过技术经济比较后综合考虑确定①统一给水系统 即用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水，造价低，运行费高。

地表水源给水系统如图1-1；,适用于新建中小城镇、工业区、开发区等用户较集中，一般不需长距离输水量，各用户对水质、水压要求相差不大，地形起伏变化较小和城市中建筑层数差异不大的城市和地区地下水源的给水系统如图1-2；,1－管井群；2－集水池；3－泵站；4－水塔；5－管网,②分质给水系统： 取水构筑物从水源地取水，经过不同的净化过程，用不同的管道，分别将不同水质的水供给各个用户； 适用于低质水所占比重较大的城市或工业区； 其处理构筑物容积较小，投资不多，可节约大量药剂量和动力费用，但管道系统增多，管理较复杂图1-3 分质给水系统 1—管井；2—泵站；3—生活用水管网；4—生产用水管网；5—取水构筑物；6—工业用水处理构筑物,③分压给水系统： 由两个或两个以上水源向不同高程地区供水； 适用于水源较多的山区或丘陵地区的城市和工业区； 可减少动力费用，降低管网压力，减少高压管道和设备用量，供水比较安全，并可分期建设，但所需管理人员和设备较多图1-4 分压给水系统 1—取水构筑物；2—水处理构筑物；3—泵站；4—高压管网；5—低压管网； 6—水塔,1.3 影响给水系统布置的因素 城市规划的影响：水源选择、给水系统布置和水源卫生防护地带的确定，都应以城市和工业区的建设规划为基础。

水源的影响：水源种类、水源距给水区的远近、水质条件的不同，都会影响到给水系统的布置 地形的影响：地形条件对给水系统的布置有很大影响①城镇总体规划 根据城市人口规模，现状资料和气候等自然条件得出整个给水工程设计流量； 根据当地农业灌溉、航运和水利等水文和地质资料，可确定水源和取水构筑物的位置； 根据城市功能分区，街道位置，用户对水量、水压和水质的要求，可选定水厂、调节构筑物、泵站和管网的位置； 根据城市地形和供水压力可确定管网是否需要分区供水； 根据用户对水质要求确定是否需要分质供水等水源的影响 给水水源分地表水和地下水两种 当地如有丰富的地下水，可在城市上游或在给水区内开凿管井或大口井，井水经消毒后，由泵站送入管网，供用户使用 如水源处于适当高程，能借重力输水，可省去一级泵站或二级泵站或同时省去 以地表水为水源时，一般从流经城市或工业区的河流上游取水因地表水多半浑浊并难免受到污染，如作为生活饮用水须加以处理 城市附近水源丰富时，往往随着用水量的增长逐步发展为多水源给水系统，从不同部位向管网供水，优点：便于分期发展，供水可靠，管网内水压较均匀但设备和管理工作增加③地形的影响 中小城市如地形比较平坦，而工业用水量小、对水压又无特殊要求时，可用统一给水系统； 大中城市被河流分隔时，两岸工业和居民用水一般先分别供给，自成给水系统，随着城市的发展，再考虑将两岸管网相互沟通，成为多水源的给水系统。

取用地下水时，可考虑就近凿井取水的原则，采用分地区给水系统 地形起伏较大的城市，可采用分区给水或局部加压的给水系统1.4 工业给水系统 （一）工业给水系统类型 根据工业企业内的水的重复利用情况，可分为循环和复用给水系统 循环给水系统指工业生产用水用过后经适当处理后再行回用在循环中，由于蒸发、渗漏及排污等损耗一部分水量，因此需要不断地补充新水 优点： 只需补充少量新水，节省大量用水； 减少取水和输入费用，节约供水投资； 减少水源污染； 贮存水量大，提高供水可靠性虚线表示使用过的热水，实线表示冷却水水在车间4使用后，水温有所升高，送入冷却塔1冷却后，再由泵站3送回车间使用为了节约工业用水，一般多采用这种系统复用给水系统指根据车间对水温、水质的不同要求，按程序将水重复利用，使水得到最大限度的利用，使供水更为经济合理如图1—9实线表示给水管，虚线表示排水管水源在车间A使用后，水温有所升高，然后靠本身的水压自流到冷却塔2中冷却，再由泵站3送到其他车间B使用，最后经排水系统4排入水体采用这种系统，水资源得以充分利用，特别是在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其他车间使用时，更为适用二）工业用水的水量平衡,水量平衡：冷却用水量和损耗水量、循环回用水量补充水量以及排水量保持平衡。

目的： 达到合理用水，可采取的途径或是改革生产工艺，减少耗水量，或是提高重复利用率，增大回用水量，以相应减少排水量达到节约用水之目的 要求： 根据测定结果，绘出水量平衡图以表示总循环水量、各车间冷却用水量、损耗水量、循环回水量和补充水量等做到每个车间的给水排水量平衡，整个循环的给水、回用水和补充水量平衡水量平衡计算,总用水量=新鲜水量+循环冷却水量+回用水量（重复用水量“其他车间到本车间”） 总排水量=冷却回水量+较清工业废水量+污水和废水量+重复用水量（回用水量“本车间到其他车间”） 总用水量=总排水量（每一车间的用水量、排水量均满足这一公式，所有车间用水量、排水量的合计值也满足这一公式）,冷却水的损耗量和补充水量 冷却水损耗量=循环冷却水量×损耗百分数 冷却塔进水量（冷却回水量+补充水量）=冷却塔出水量（循环冷却水量）+冷却水损耗量 则有： 冷却回水量+补充水量=循环冷却水量+损耗水量 补充水量=循环冷却水量-冷却回水量+损耗水量,第2章 设计用水量 设计年限：所设计的系统能够在符合设计要求的条件下正常使用的年限 给水工程的设计应在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，以近期为主。

近期设计年限宜采用5～10年，远期规划年限宜采用10～20年给水系统的设计用水量一般是指设计年限内最高日用水量 设计用水量是给水工程设计的主要依据，是确定各种给水构筑物的规模和尺寸的基本参数包括： 1、综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）； 2、工业企业生产用水和工作人员生活用水； 3、消防用水； 4、浇洒道路和绿地用水； 5、未预见用水量及管网漏失水量设计用水量的大小决定着整个给水系统中取水、净水、调节构筑物的大小、加压设备的规模以及管网系统的规格 设计用水量偏大：工程规模过大，工程投产后在较长时间内不能发挥作用，造成资金浪费； 设计用水量偏小：不能满足生活和生产的用水要求，出现年年需要扩建的被动局面用水量定额（标准）：设计年限内可能达到的最高用水水平，是确定设计用水量的主要依据 ①生活用水量 指居住区、工业企业以及公共建筑内用于饮用、洗涤、烹饪和清洁卫生等用途的水量 生活用水量定额：城镇居民是指每人每日平均生活用水量，工业企业是指每一职工每班的生活和淋浴用水量2.1 用水量定额,生活用水量定额受a)气候条件;b)卫生设备完善程度;c)居民生活水平及生活制度;d)供水的水压、水质;e)房屋建筑的结构类型；f)水费的承担办法等因素影响。

工业企业职工生活用水量采用每人每天30～50升，淋浴用水采用每人每班40～60升（P522附表2《工业企业内工作人员淋浴用水量》 高温车间：﹥20千卡/m3房屋体积 公共建筑内的生活用水量，应按现行的《建筑给水排水设计规范》执行居民生活用水定额（L/cap·d）,综合生活用水定额（L/cap·d）,居民生活用水：城市居民日常生活用水 综合生活用水：城市居民日常生活用水和公共建筑用水但不包括浇洒道路、绿地和其它市政用水 注： 特大城市：市区和近郊区非农业人口100万及以上的城市； 大城市：市区和近郊区非农业人口50万及以上，不满100万的城市； 中、小城市：市区和近郊区非农业人口不满50万的城市一区：贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西、海南、上海、云南、江苏、安徽、重庆； 二区：黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东的地区； 三区。