設(shè)備管理_城市給排水概述

6城市給排水概述 目錄 6 1城市給水工程 給水水源分為地面水源 如江河 湖泊 水庫(kù)及海水等 地下水源 如泉水 井水等 地下水的水質(zhì)一般比地面水的水質(zhì)好 選擇水源時(shí) 在地下水有足夠的儲(chǔ)水量的情況下 一般應(yīng)優(yōu)先采用地下水 但地下水中礦物質(zhì)鹽類含量高 硬度大 如埋藏過(guò)深或儲(chǔ)量小 或抽取地下水會(huì)引起地面下沉的地區(qū)和城市 不宜以地下水作為水源 地面水水源豐富 水的硬度低 但水中無(wú)機(jī)物和有機(jī)物含量較大 同時(shí)受到工業(yè)和人類各種生產(chǎn)活動(dòng)的影響 需作凈化處理后方能達(dá)到飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 城市給水系統(tǒng)一般包括取水工程 凈水工程和輸配水工程三部分 如圖6 l所示 1 取水工程取水工程包括選擇水源和取水地點(diǎn) 建造適宜的取水構(gòu)筑物 其主要任務(wù)是保證給水系統(tǒng)取得足夠的水量 地下水的取水構(gòu)筑物有管井 大口井 輻射井 滲渠和引泉構(gòu)筑物等 地面水的取水構(gòu)筑物有固定型和移動(dòng)型兩種 固定型包括岸邊式 河床式和斗槽式 移動(dòng)型包括浮船式 纜車式等 應(yīng)根據(jù)水源的具體情況選擇取水構(gòu)筑物的形式 6 1城市給水工程 6 1城市給水工程 2凈水工程通過(guò)給水處理構(gòu)筑物 對(duì)原水進(jìn)行處理 使其滿足國(guó)家生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或工業(yè)生產(chǎn)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求 水的凈化方法和凈化程度 要根據(jù)水源水質(zhì)以及用戶對(duì)水質(zhì)的要求而定 城市自來(lái)水廠凈化后的水必須滿足我國(guó)現(xiàn)行生活飲用水的水質(zhì)指標(biāo) 地下水一般不需像地面水那樣進(jìn)行凈化處理 有的地方直接飲用地下水 有的僅進(jìn)行加氯消毒 有的經(jīng)濾池的過(guò)濾和消毒處理之后 作為飲用水 6 1城市給水工程 6 1城市給水工程 地面水源的原水 需去除水中的泥沙 無(wú)機(jī)鹽 有機(jī)物 細(xì)菌 病毒等雜質(zhì) 一般以供生活用水為目的的地面水的凈化工藝流程 主要包括沉淀 過(guò)濾和消毒二部分 經(jīng)混凝沉淀后的水 除去了水中大部分懸浮物質(zhì) 可使水的渾濁度低于20度 但仍達(dá)不到生活用水標(biāo)準(zhǔn) 需進(jìn)行過(guò)濾處理 過(guò)濾后的水中還有細(xì)菌和病菌 需進(jìn)行消毒處理 消毒的目的 一是消滅水中的細(xì)菌和病菌 二是避免凈化后的水在輸送到用戶的過(guò)程中被二次污染 6 1城市給水工程 3輸配水工程輸水管是輸送水管網(wǎng)的用水到城市配管道 要求簡(jiǎn)短 安全條 最好沿路敷設(shè) 少占農(nóng)田并盡量避開工程艱巨地段 配水管網(wǎng)是直接供水給用戶的管道 1 配水管網(wǎng)的布置應(yīng)滿足以下幾方面的要求 應(yīng)符合城市總體規(guī)劃的要求 考慮供水的分期發(fā)展 并留有充分的余地 管網(wǎng)應(yīng)布置在整個(gè)給水區(qū)域內(nèi) 并能在適當(dāng)?shù)乃畨合?向用戶供給足夠的水量 6 1城市給水工程 無(wú)論在正常工作或在局部管網(wǎng)發(fā)生故障時(shí) 應(yīng)保證不中斷供水 管網(wǎng)的造價(jià)及經(jīng)營(yíng)管理費(fèi)用應(yīng)盡可能低 因此 除了考慮管線施工時(shí)有無(wú)困難及障礙外 必須沿最短的路線輸送到各用戶 使管線敷設(shè)長(zhǎng)度最短 2 布置形式給水管網(wǎng)的布置形式 根據(jù)城市規(guī)劃 用戶分布及對(duì)用水的要求等 有樹枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng) 樹枝狀管網(wǎng)管網(wǎng)的布置呈樹枝狀 向供水區(qū)延伸 管徑隨用戶的減少而逐漸變小 這種管網(wǎng)的管線敷設(shè)長(zhǎng)度較短 構(gòu)造簡(jiǎn)單 6 1城市給水工程 投資較省 但當(dāng)某處發(fā)生故障時(shí) 其下游部分要斷水 供水可靠性差 又因樹枝狀管網(wǎng)終端水流停頓 成為死水端 會(huì)使水質(zhì)變壞 一般在小城鎮(zhèn)的給水管網(wǎng)或城市給水管網(wǎng)的邊遠(yuǎn)地區(qū)采用樹枝狀管網(wǎng) 或城鎮(zhèn)管網(wǎng)建設(shè)初期先采用樹枝狀管網(wǎng) 逐步發(fā)展形成環(huán)狀管網(wǎng) 環(huán)狀管網(wǎng)給水干管間用聯(lián)絡(luò)管相互連通起來(lái) 形成許多閉合回路為環(huán)狀管網(wǎng) 環(huán)狀管網(wǎng)供水安全可靠 一般在大 中城市的給水系統(tǒng)或?qū)o水要求較高 不能斷水的給水管網(wǎng) 均應(yīng)采用環(huán)狀管網(wǎng) 環(huán)狀管網(wǎng)還能減輕管內(nèi)水錘的威脅 有利于管 6 1城市給水工程 網(wǎng)安全 總之 環(huán)狀管網(wǎng)的管線較長(zhǎng) 投資較大 但供水安全可靠 在實(shí)際工程中 為了發(fā)揮管網(wǎng)的輸配水能力 達(dá)到供水既安全可靠又適用經(jīng)濟(jì) 常用樹枝狀與環(huán)狀相結(jié)合的管網(wǎng) 6 2城市排水工程 在城市中 對(duì)生活污水 工業(yè)廢水和降水 采取的排除方式稱為排水體制 按排除方式可分為合流制和分流制排水系統(tǒng)兩類 1 合流制排水系統(tǒng)將生活污水 工業(yè)廢水和降水用一個(gè)管道系統(tǒng)匯集輸送排除的稱為合流制排水系統(tǒng) 根據(jù)污水 廢水 降水混合匯集后的處理方式不同 合流制排水系統(tǒng)可分為下列三種情況 1 直泄式合流制管道系統(tǒng)就近將各類排出水泄入水體 混合的污水不經(jīng)過(guò)任何處理 且污水量大 排入水體 使水體水質(zhì)惡化 嚴(yán)重危害水體 因此 這種直泄式合流制目前已不采用 2 全處理合流制污水 廢水 降水混合匯集后全部輸送到污水處理廠處理后再排入水體 這種排水方式對(duì)保障環(huán)境衛(wèi)生方面當(dāng)然是理想的 但需要主干管的管徑很大 污水處理廠的處理水量也增加很多 基本費(fèi)用相應(yīng)提高 很不經(jīng)濟(jì) 同時(shí)在運(yùn)轉(zhuǎn)管理方面也有困難 6 2城市排水工程 3 截流式合流制污水 廢水 降水同樣也合用一套管道系統(tǒng) 晴天時(shí)全部輸送到污水處理廠 雨天時(shí)當(dāng)雨水量增大 雨水 污水和廢水的混合量超過(guò)一定數(shù)量時(shí) 其超出部分通過(guò)溢流井排入水體 這種方式較多采用 2 分流制排水系統(tǒng)當(dāng)生活污水 工業(yè)廢水 降水用兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管道系統(tǒng)來(lái)匯集和輸送時(shí) 稱為分流制排水系統(tǒng) 匯集生活污水和工業(yè)廢水的系統(tǒng)稱為污水排除系統(tǒng) 匯集和排除雨水的系統(tǒng)稱為雨水排除系統(tǒng) 只排除工業(yè)廢水的稱為工業(yè)廢水排除系統(tǒng) 6 2城市排水工程 分流制排水系統(tǒng)將各類污水分別排放 有利于污水的處理和利用 道的水力條件好 3 排水體制的選擇排水體制的選擇應(yīng)根據(jù)城市總體規(guī)劃 環(huán)境保護(hù)的要求 當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和水體條件 城市污水量和水質(zhì)情況 城市原有排水設(shè)施情況等綜合考慮 通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較決定 一般新建城市或地區(qū)的排水系統(tǒng) 多采用分流制 城區(qū)排水系統(tǒng)改造 采用截流式合流制較多 同一城市的不同地區(qū) 根據(jù)具體條件 可采用不同的排水體制 6 2城市排水工程 城市排水管網(wǎng)的布置取決于地形 土壤條件 排水體制 污水處理廠位置及排入水體的出口位置等因素 圖6 1 此外 尚應(yīng)遵循下述的一些原則 污水應(yīng)盡可能以最短的距離并以重力流的方式排送至污水處理廠 管道應(yīng)盡可能平行地面自然坡度以減少埋深 干管及主干管常敷設(shè)于地勢(shì)較低且較平坦的地方 地形平坦處的小流量管道應(yīng)以最短路線與干管相接 6 2城市排水工程 當(dāng)管道埋深達(dá)最大允許值 繼續(xù)挖深對(duì)施工不便及不經(jīng)濟(jì)時(shí) 應(yīng)考慮設(shè)置提升污水泵站 但泵站的數(shù)量應(yīng)力求減少 管道應(yīng)盡可能避免或減少穿越河道 鐵路及其他地下構(gòu)筑物 當(dāng)城市排水系統(tǒng)分期建造時(shí) 第一期工程的主干管內(nèi) 應(yīng)有相當(dāng)大的流量通過(guò) 以避免初期因流速太小而影響正常排水 6 2城市排水工程 此外 在總圖設(shè)計(jì)中尚需注意 埋地管道一般布置在道路兩側(cè) 如不能滿足水平間距的要求時(shí) 則檢修較少的給水排水管道及雨水管道也可布置在道路下面 管道的埋設(shè)深度即指管道內(nèi)底到地面的深度 無(wú)保溫措施的生活污水管道或水溫和它接近的工業(yè)廢水管道 管內(nèi)底可埋設(shè)在冰凍線以上0 15m 并應(yīng)保證管頂之最小覆土厚度 建筑小區(qū)內(nèi)的給水排水管道應(yīng)平行建筑物軸線敷設(shè) 有建筑分期的工程 第一期工程最好布置在地勢(shì)較低處 即排水管的第一期工程可以從整個(gè)工程的下游段開始施工 以便為二期工程接管創(chuàng)造良好條件 6 2城市排水工程 在人們的生產(chǎn)和生活活動(dòng)中每天都在使用和接觸著水 在這一過(guò)程中由于人類活動(dòng)的影響 水的物理 化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化 就變成了污染過(guò)的水 簡(jiǎn)稱為污水 污水主要由生活污水 工業(yè)廢水 被污染的雨水組成 生活污水是指人們?cè)谌粘Ｉ钪惺褂眠^(guò)的 并被生活廢料所污染過(guò)的水 包括廚房和衛(wèi)生間用水 與工業(yè)廢水相比 污染物濃度較低 污水經(jīng)凈化處理后 最終出路有 6 2城市排水工程 1 排放水體 但污水排入水體應(yīng)以不破壞該水體的原有功能為前提 在具體操作時(shí) 應(yīng)以排放標(biāo)準(zhǔn)來(lái)控制 這是最常用的一種污水出路 同時(shí)也是造成水體污染的原因之一 2 灌溉田地 但必須符合灌溉的有關(guān)規(guī)定 3 重復(fù)使用 用于包括綠化用水 沖廁 街道清掃 車輛沖洗 建筑施工 消防等 1 城市污水的污染指標(biāo)城市污水中含有大量有毒 有害的物質(zhì) 如不加處理控制 直接排入水體 江 河 湖 海 地下水 和土壤地 會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染 6 2城市排水工程 功能為前提 在具體操作時(shí) 應(yīng)以排放標(biāo)準(zhǔn)來(lái)控制 這是最 1 生化需氧量 BOD 用生物化學(xué)過(guò)程中消耗的溶解氧量來(lái)間接表示需氧物的多少 稱為生化需氧量 有機(jī)物在進(jìn)入水體后 通過(guò)微生物的生物化學(xué)作用分解為無(wú)機(jī)物質(zhì)二氧化碳和水 在分解過(guò)程中需要消耗水中的溶解氧 缺氧時(shí)污染物就發(fā)生腐敗分解 惡化水質(zhì) 水體中需氧有機(jī)物越多 水質(zhì)也越差 2 化學(xué)需氧量 COD 用化學(xué)氧化劑K2Cr2O7 氧化分解有機(jī)物時(shí) 用與消耗的氧化劑當(dāng)量相等的氧量來(lái)間接表示需氧物的多少 稱為化學(xué)需氧量 6 2城市排水工程 3 懸浮固體 SS 懸浮固體是水中未溶解的非膠態(tài)的固體物質(zhì) 在條件適宜時(shí)可以沉淀 懸浮固體反映污水匯入水體后將發(fā)生的淤積情況 因懸浮固體在污水中肉眼可見 能使水混濁 4 pH值酸度和堿度是污水的重要污染指標(biāo) 用pH值來(lái)表示 它對(duì)保護(hù)環(huán)境 污水處理及水工構(gòu)筑物都有影響 生活污水呈中性或弱堿性 工業(yè)污水多呈強(qiáng)酸或強(qiáng)堿 5 感觀性指標(biāo)城市污水呈現(xiàn)一定的顏色 氣味將降低水體的使用價(jià)值 也使人在感官上產(chǎn)出的感覺 6 2城市排水工程 6 污水的生物指標(biāo)細(xì)菌總數(shù) 指大腸菌群數(shù) 病毒 病原菌及其他細(xì)菌數(shù)的總和 飲用水標(biāo)準(zhǔn)細(xì)菌總數(shù)不超過(guò)100個(gè) 升 水中細(xì)菌總數(shù)反映了水體受細(xì)菌污染的程度 2 城市污水的性質(zhì)污水的性質(zhì)取決于其成分 不同性質(zhì)的污水反映出不同的特征 城市污水由生活污水和部分工業(yè)廢水組成 1 生活污水的成分和特征生活污水含有碳水化合物 蛋白質(zhì) 脂肪等有機(jī)物 具有一定的肥效 可用于農(nóng)用灌溉 生活污水一般不含有有毒 6 2城市排水工程 物質(zhì) 但含有大量細(xì)菌和寄生蟲卵 其中也可能包含致病菌 具有一定危害 生活污水的成分比較固定 只是濃度有所不同 表6 1是國(guó)內(nèi)若干城市生活污水的成分組成及變動(dòng)范圍 2 生產(chǎn)污水的成分和特征生產(chǎn)污水的成分主要取決于生產(chǎn)過(guò)程中所用的原料和工藝情況 所含成分復(fù)雜多變 多半具有危害性 各工廠的污水情況要具體分析 6 2城市排水工程 3 水體保護(hù)為控制水污染 我國(guó)已制定了各種水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 在規(guī)劃時(shí)需要參照?qǐng)?zhí)行 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分為水域水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)人類對(duì)水體的使用要求制定 和排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)水體的環(huán)境容量和現(xiàn)代技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件制定 4 污水處理方法簡(jiǎn)介污水處理技術(shù)就是采用各種方法將污水中所含有的污染物分離出來(lái) 或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害和穩(wěn)定的物質(zhì) 從而使污水得到凈化 現(xiàn)代的污水處理技術(shù)按其作用原理可分為物理法 化學(xué)法和生物法三類 6 2城市排水工程 1 化學(xué)法利用化學(xué)反應(yīng)原理及方法來(lái)分離回收廢水中的污染物 或是改變污染物的性質(zhì) 使其從有害變成無(wú)害 屬于化學(xué)處理方法的有 化學(xué)沉淀法 中和法 氧化還原法 2 生物法主要利用微生物作用