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第8章 给水排水工程 作者：杜茂安 城市给水工程包括：水资源利用与保护、取水工程、水泵站、给水管道系统及调节构筑物、给水处理、工业用水处理等一系列构筑物与设施组成。它的任务是从水源取水，经处理通过输配水系统送到用户。 城市排水工程包括：排水管道系统和污水处理等一系列构筑物与设施组成。它的任务是通过排水管道系统把城市居民生活污水、雨（雪）水和生产排水汇集并输送到污水处理厂，经处理达标后，回用或排入水体。 建筑给水排水工程是为提高生活质量、保障安全，供人们生活、工作用水和排水的重要设施。 8.2.1水循环 地球上水的循环，可分为水的自然循环和水的社会循环。在水的自然循环中，对人类最重要的是淡水的自然循环。水从海洋蒸发，蒸发的水汽被气流输送到大陆，以雨、雪降落到地面（雪融化后），一部分汇流进入江河、湖泊、水库，形成地表水，一部分渗入地下形成地下水，一部分又重新蒸发返回大气。地表水和地下水最终流回海洋，这就是淡水的自然循环。淡水的自然循环见图8-1。 8.2.2水资源 8.2.2.1水资源的含义 水是地球上存在最为普遍的物质之一。作为一种自然资源，具有极其重要的社会、环境、能量价值。 8.2.2.2地球上的水资源 地球表面积的70.8%被海洋覆盖，陆地面积只占地球表面积的29.2%。 地球上水的总量为14.6亿km3，其中海洋、咸水湖等咸水量为14.21亿m3，占地球上总水量的97.3%，淡水量为0.39亿m3，占地球上总水量的2.7%。淡水总量中有77.2%储藏在极地和冰川中；约有22.4%为地下水和土壤中水；约有0.35%在湖泊和沼泽中；大气中为0.01%；江河中的淡水不到0.01%。 8.2.2.3中国的水资源 降雨是河川径流量和地下水的主要补给来源，全国河川径流总量为2.7115ⅹ1012m3。 1．我国水资源的特点 人均占有量少。 区域降雨分布不均。 年内及年际间分布不均。 2．我国水资源短缺 8.2.2.4水源类别与选择 1．水源类别及其特点 用水水源分为两类：地表水源和地下水源。地表水源又可分为天然存在和人工修建的两类。江河、湖泊和海洋属于天然存在的形式；水库、大型储水池属于人工修建的地表水源。 两类水源具有不同的特点。地下水水质清澈、水温恒定、卫生条件好、不宜被污染、分布广、径流速度小、水的硬度和矿化度较高。与地下水相比，地表水则水质混浊、水温随季节变化大、卫生条件差宜受污染、呈带状分布、流速大、硬度和矿化度低，水量和水质的变化有明显的季节性。 2．水源选择 水源选择时应遵循以下原则：所选水源应水质良好，水量充沛，便于防护。对于水源水质，应根据《地面水环境质量标准》（GB3838—1988）判别其优劣及是否符合要求。 符合卫生要求的地下水，应优先作为饮用水源。采用地下水源，通常具有：便于开采和管理、处理简单、可靠近用户修建、便于分期修建和卫生防护等优点。 3．水源保护 保护水源的一般措施包括：配合经济计划部门制定水资源开发利用规划，加强水源管理，进行流域面积内的水土保持工作。 防止水源水质污染和水质恶化的措施有：合理规划城镇功能区，减轻对水源的污染；加强水源水质监督管理；制定新水源合理规划布局意见和卫生防护条件与防护措施；沿海城市取用地下水，应防止咸水入侵引起地下水质恶化；建立水体污染监测网。 4．水资源管理 水资源管理就是运用行政、法律、经济、技术和教育等手段，合理开发利用水资源，协调水资源开发利用与社会经济发展之间的关系；处理各地区、各部门间的用水矛盾；监督并限制各种对水资源的危害行为；保护水资源的水量和水质供应，以满足社会实现可持续经济发展对水资源的要求。 8.2.3取水构筑物 8.2.3.1取水构筑物类别 按水源类别，取水构筑物分为地面水取水构筑物和地下水取水构筑物。 8.2.3.2地面水取水构筑物 地表水取水构筑物一般分为三类：固定式取水构筑物、移动式取水构筑物和山区浅河流等取水构筑物。 8.2.3.3地下水取水构筑物 1．管井 2．大口井 3．渗渠 4.辐射井 5.复合井 8.3.1给水管道系统 8.3.1.1给水系统的组成 给水系统由取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管渠、管网和调节构筑物组成，它的任务是从水源取水，依用户对水质的要求进行处理，然后将水输送到供水区，并向用户配水。 8.3.1.2给水系统的类别 依水源类别、水源多少、水质不同、压力差别、城区不同等，给水系统分为地面水源给水系统（见下图）、地下水源给水系统、单水源给水系统、多水源给水系统、分质给水系统、分压给水系统、分区给水系统等。 8.3.1.3给水管道系统 泵站、输水管、管网和调节构筑物等总称为给水管道系统，亦称为输配水系统。它是保证输水到给水区内并且配水到所有用户的全部设施。输配