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第三章 取水工程3.1取水工程概论 一.水资源概述及取水工程任务 二.给水水源3.2地下水取水构筑物 一.地下水源概述 二.地下水取水构筑物的类型及适用条件3.3地表水取水构筑物一.江河水水源特征与取水构筑物的关系二.江河取水构筑物位置的选择三.江河固定式 四.江河移动式 五.湖泊、水库 六.山区浅水河 七.海水取水构筑物3.1取水工程概论一.水资源概述及取水工程任务 P531.水资源概念及我国水资源概况（1）水资源概念 1)广义概念 2）狭义概念 3）工程概念（2）我国水资源概况2.取水工程任务二.给水水源 P551.给水水源分类及其特点（1）给水水源分类 （2）给水水源的特点2.给水水源选择及水源的合理利用（1）给水水源选择的一般原则 1）水源水量充沛可靠 2）原水水质符合要求 3）符合卫生要求的地下水，宜优先作为生活饮用水的水源 4）与农业、水利综合利用 5）取水、输水、净水设施安全经济和维护方便 6）具有施工条件（2）水源的合理利用 1）工业用水宜采用地表水源，饮用水宜采用地下水源。

2）利用经处理后的污水灌溉农田 3）在工业给水系统中采用循环给水，提高水的重复利用率，减少水源取水量 4）利用海水作为某些工业的给水水源 5）人工回灌地下水即用地表水补充地下水； 6）在沿海城市的潮汐河流，采用“蓄淡避咸”的措施3.给水水源的保护 P57~59（1）保护水源的一般措施 1）配合有关部门制定水资源开发利用规划 2）加强水资源管理 3）进行流域内的水土保持工作 4）防止水源水质污染（2）给水水源卫生防护 1）地表水源卫生防护①取水点周围半径100m的水域内，严禁捕捞、网箱养殖、停靠船只、游泳和从事其他可能污染水源的任何活动②取水点上游1000m至下游100m的水域不得排入工业废水和生活污水；其沿岸防护范围内不准堆放废渣③以河流为给水水源的集中式供水，由供水单位及其主管部门会同卫生、环保、水利等部门，根据实际需要，可把取水点上游1000m以外的一定范围河段划为水源保护区，严格控制上游污染物排放量④受潮汐影响的河流、其生活饮用水取水点上下游及其沿岸的水源保护区范围应相应扩大⑤作为生活饮用水水源的水库和湖泊，应根据不同情况，将取水点周围部分水域或整个水域及其沿岸划为水源保护区。

⑥对生活饮用水水源的输水明渠、暗渠，应重点保护，严防污染和水量流失 2）地下水源的卫生防护3.2地下水取水构筑物 P59 规范P12一.地下水源概述1.地下岩层的构造2.地下水的种类3.地下径流二.地下水取水构筑物的类型及适用条件1.地下水取水构筑物类型 P60~65（1）管井：管井直径一般为50～1000mm，管井深一般在200m以内2）大口井：井径一般为5～8m，最大不宜超过10m，但可小于5m大口井井深一般不宜大于15m，单井出水量一般为500～10000m3/d3)渗渠：多孔集水管直径一般为600～1000mm，埋深一般4～6m出水量一般10～30m3/(d·m) 2.地下水取水构筑物的适用条件（1）管井1）适用于含水层厚度大于5m,其底板埋藏深度大于15m；2）在深井泵性能允许的状况下，不受地下水埋深限制；3）适用于任何沙层、卵石层、砾石层、构造裂隙、溶岩裂隙等含水层，应用范围最为广泛2）大口井1）适用于含水层厚度5～15m，地下水埋深在10m以内；2）适用于任何砂、卵石、砾石层，但渗透系数最好大于20m/d；3）含水层厚度大于10m时应做成非完整井非完整井由井壁和井底同 时进水，不易杜塞，应尽可能采用4）在水量丰富、含水层较深时，以增加穿孔辐射管做成辐射井；5）比较适合中小城镇、铁路及农村的地下水取水构筑物。

3）渗渠1）适用于含水层厚度小于5m，地下水进而深小于2m时，渠底埋深度小于6m；2）适用于中砂、粗砂、砾石或卵石层；3）最适宜于开采河床渗透水3.3地表水取水构筑物 P65一.江河水水源特征与取水构筑物的关系1.江河水水源特征（1）江河的径流特征（2）泥沙运动（3）河床演变影响河床演变的主要因素有：1）河段的来水量及其变化2）河段的来沙量和来沙的组成及其变化3）河段的水面比降4）河床地质情况（4）漂浮物和冰冻2.江河水取水构筑物的类型3.江河水水源与取水构筑物的关系二.江河取水构筑物位置的选择 P68~701.位于水质较好的地带2.靠近主流，有足够的水深，由稳定的河床及岸边，有良好的工程地质条件在取水构筑物处应有不小于2.5～3.0m的水深3.尽可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮、支流和咸潮等影响4.靠近主要用水地区5.不妨碍航运和排洪，并符合河道、湖泊、水库整治规划的要求6.注意避开河流上的人工构筑物或天然障碍物1）取水构筑物应设在桥梁上游0.5～1.0Km或下游1.0Km以上的地方2）当取水构筑物与丁坝同岸时，则应设在丁坝的上游3）取水构筑物不宜设在码头附近，距码头边缘不得小于100m。

三.江河固定式取水构筑物 P701.岸边式取水构筑物岸边式取水构筑物的设计要点：1）进水间的设计①进水孔的设计 当河流水位变幅在6m以上，一般设置两层进水孔，侧面进水孔不得小于0.5m，顶面进水孔不得小于1.0m 取水构筑物进水孔上缘在设计最低水位下的淹没深度：顶面进水时，不得小于0.5m，侧面进水时不得小于0.3m上层进水孔的上缘应在洪水位以下1.0m④吸水室的设计⑤排泥、冲洗启闭及起吊设备2）取水泵房的设计①水泵的选择②泵房的平面布置③泵房的高程布置 当泵房在渠道边时，为设计最高水位加0.5m； 当泵房在江河边时，为设计最高水位加浪高，再加0.5m，必要时上应增设防止浪爬高的措施④泵房的抗浮、防渗2.河床式取水构筑物①取水头部的形式及适用条件②取水头部的设计与计算 顶向进水时，不小于0.5m；侧向进水时，不小于0.3m；虹吸进水时，一般不宜小于1.0m，当水体封冻时，可减至0.5m 进水孔的流速：有冰絮时为0.1～0.3m/s，无冰絮时为0.2～0.6m/s进水管有自流管、进水暗渠、虹吸管等四.江河移动式取水构筑物 P801.浮船式取水构筑物（1）适用条件1）水位变化幅度在10～40m，涨落速度小于2m/h的江河水取水；2）临时供水的取水构筑物或允许断水的永久性取水构筑物；3）投资受到限制，难以修建固定式取水构筑物时。

2）取水位置的选择 浮船式取水构筑物的位置，应选择在河岸较陡和停泊条件良好的地段1）河岸有适宜的坡度（20°～60°）河床较稳定，无明显的冲刷或淤积痕迹，离供水点较近，水质较好，施工方便之处2）设在水流平缓，风浪小，河道平直，水面开阔，漂浮物少，无冰凌的河段上，应避开大急流、顶冲和大风浪区，应与航道保持一定距离3）尽量避开河漫滩和浅滩地段3）浮船和水泵设置（4）连络管和输水管1）连络管 ①阶梯式连接 ②摇臂式连接2）输水管2.缆车式取水构筑物（1）适用条件1）水位变化幅度在10～35m，涨落速度小于2m/h的江河中取水；2）作为永久性取水构筑物；3）水位变化幅度大且水流急、风浪大，不宜用浮船取水时；4）受牵引设备限制，每部泵车的取水流量小于10万m3/d;5)取水河道漂浮物少、无冰凌、无船只碰撞可能2）取水位置的选择1）宜选择在河岸地质条件较好，岸坡稳定的位置2）宜选择在岸坡倾角为10°～28°的地段3）应选在凹岸的顺直河段上，主流近岸，水深足够，避免设在回水区或凸岸，以防淤积3）泵车的位置 （4）坡道的设置（5）输水斜管 一般一部泵车设置一条输水管6）牵引设备 （7）安全设备五.湖泊、水库取水构筑物 P861.湖泊、水库的特征2.湖泊、水库取水构筑物位置的选择3.湖泊河水库取水构筑物的类型（1）隧洞式取水和引水明渠取水（2）分层取水的取水构筑物（3）自流管式取水构筑物六.山区浅水河取水构筑物 P881.山区河流的特点（1）水量和水位变化幅度较大 （2）水质变化异常剧烈（3）河床由砂、鹅卵石或岩石组成（4）北方某些地方潜流时间长2.山区浅水河取水构筑物的设置要求取水量所占的比例要大，要能抬高水位或从底部取水，要具有防止颗粒堵塞的措施。

3.山区浅水河取水构筑物的类型（1）低坝式取水构筑物 1）固定式低坝取水 2）活动式低坝取水（2）低栏栅取水构筑物七.海水取水构筑物 P901.海水的特点与取水构筑物的设计要求（1）海水具有腐蚀性（2）海洋生物的影响（3）潮汐和波浪的影响 （4）泥沙淤积2.海水取水构筑物的主要形式（1）引水渠或自流管取水 （2）岸边式取水 （3）潮汐式取水4.1给水处理概论一.给水水质指标 P931.物理指标 （1）浊度 （2）悬浮物 （3）臭和味 2.化学指标 （1）杂质或污染物质的单项指标（2）无机特性的综合指标（3）有机污染物的综合指标3.微生物指标4.放射性指标二.水质标准 P951.生活饮用水水质标准（1）饮用水水质项目大为增加，从原35项增加到96项（2）把检测项目分为常规检测项目（34项）和非常规检测项目（62项）（3）提高了对浊度的要求（4）在饮用水常规检测项目中增加了耗氧量（高锰酸盐指数）：耗氧量（以O2计）不超过3mg/L，特殊情况下不超过5mg/L5）在无机物、有机物单项项目的选择和限制的确定上，既借鉴国外标准（WHO、欧盟、美国），又考虑中国国情6）重视消毒剂和消毒副产物的危害，从原有的1项，增加到13项。

7）对部分原有项目的限制提出更严格的要求，共4项：浊度、铅、镉、四氯化碳8）增加了粪性大肠菌群的项目2.工业用水水质标准3.其他重要水质标准（1）地表水环境质量标准 （2）其他水质标准三.给水处理的基本方法与基本工艺1.给水处理的基本方法 P100（1）去除颗粒物 方法有：混凝、沉淀、澄清、气浮、过滤、筛滤（格栅、筛网、微滤机、滤网滤芯过滤器等）、膜分离（微滤、超滤）、沉砂（粗大颗粒的沉淀）、离心分离（旋流沉砂）（2）去除、调整水中溶解（无机）离子、溶解气体的处理方法 石灰软化、离子交换、地下水除铁除锰、氧化还原、化学沉淀、膜分离（反渗透、纳滤、电渗析、浓差渗析等方法）、水质稳定（水中溶解离子的平衡，防止结垢和腐蚀等，详见本书第五章）、除氟（高氟水的饮用水除氟）、氟化（低氟水的饮用水加氟）、吹脱（去除游离二氧化碳、硫化氢等）、曝气（充氧）、除气（锅炉水除氧等）等（3）去除有机物的处理方法：粉状炭吸附、原水曝气、生物预处理、臭氧预氧化、高锰酸钾预氧化、过氧化氢预氧化、预氯化、臭氧氧化、活性炭吸附、生物活性炭、膜分离、大孔树脂吸附（用于工业纯水、高纯水制备中有机物的去除）等（4）消毒方法：氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒、电化学消毒、加热消毒等（5）冷却方法2.饮用水。