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给排水工程与管网设计 第一章 给水排水管网系统概论 1.1 给水排水系统的功能与组成 给水排水系统是为人们的生活、生产和消防提供用水和排出废水的设施总称。 水的分类 生活用水 居民生活用水（满足一定水质标准） 公共设施用水（用水量大，集中，水质同生活用水） 工业企业生活用水（水量和工业企业生产工艺、生产条件有关，水质同居民生活用水） 工业生产用水 产品用水、工艺用水、辅助用水 （对水量水质、水压要求差异很大） 市政消防用水 道路清洗、绿化浇灌、公共清洁卫生和消防用水 给水系统：向不同类别的用户供应满足需求的水。 污水分类 生活污水 居民生活污水、工业企业生活污水 含有大量有机物，污染程度严重，废水处理重点 工业废水 冷却洗涤水，简单处理 污染严重，须严格处理 雨水 排水系统：对废水进行收集、输送和处理。 给水排水系统功能关系示意图 给水排水系统主要功能 1）水量保障 2）水质保障 给水处理水质、贮水和输配水水质、排水水质 3）水压保障 充分利用地形高差，水泵加压 给水排水系统的组成 水源取水系统 包括水源、取水设施、提升设备和输水灌渠等。 给水处理系统 包括各种采用物理、化学、生物等方法的水质处理设备和构筑物。 给水管网系统 包括输水管渠、配水管网、水压调节设施（泵站、减压阀）及水量调节设施（清水池、水塔等）等，简称输配水系统。 给水排水系统的组成（续） 排水管网系统 包括污水和废水收集与输送管渠、水量调节池、提升泵站及附属构筑物（如检查井、跌水井、水封井、雨水口等）等。 污水和废水处理系统 包括各种采用物理、化学、生物等方法的水质净化设备和构筑物。 排放和重复利用系统 包括废水受纳体（如水体、土壤等）和最终处置设施，如排放口、稀释扩散设施、隔离设施和废水回用设施等。 1.2 给水排水系统工作原理 给水排水系统的流量关系 给水排水系统的水质关系 三个水质标准 原水水质标准 给水水质标准 排放水水质标准 三个水质变化过程 给水处理 用户用水 废水处理 给水排水系统的水压关系 水压：用户用水需要，也是给水和排水输送的能量来源。 水的机械能：位能、压能和动能 测压管水头（压力水头）指位能和压能之和。 1.3 给水排水管网系统的功能和组成 给水排水管网系统的功能和特点 功能： 1）水量输送 2）水量调节 3）水压调节 特点： 具有一般网络系统的特点：分散性、连通性、传输性、扩展性。 给水管网系统的构成 输水管渠：从水源到城市水厂或城市水厂到相距较远管网的管线或渠道。 铸铁管、钢管、钢筋混凝土管等； 两条并行，适当地点连通。 配水管网：将水送到用户的管道系统 由主干管、干管、支管、连接管、分配管等构成。 附属设施：消火栓、阀门、监测仪表等。 水压调节设施（泵站、减压阀） 水量调节设施（清水池、水塔和高位水池） 给水管网系统的构成 泵站 供水泵站（二级泵站）一般设于水厂内部。 加压泵站（三级泵站）对远离水厂的供水区域或地形较高的区域进行加压。 水量调节设施（清水池、水塔和高位水池） 调节供水与用水的流量差，也可用于贮存备用水量，提高供水安全。 减压设施 减压阀、节流孔板等，降低和稳定输配水系统局部的水压。 排水管网系统的构成 废水收集设施 排水管网 水量调节池 提升泵站 输水管（渠） 排放口 排水管网系统的构成 1）废水收集设施（室内污水管道及设备） 2）排水管网 排水管网由支管、干管、主干管等构成。非满流。 附属构筑物：雨水口、检查井、跌水井、溢流井、水封井等。 3）排水调节池 指具有一定容积的污水、废水或雨水贮存设施。用于调节排水管外流量与输水量或处理水量的差值。 降低下游高峰排水量，减小输水灌渠或排水处理设施的设计规模，降低工程造价。 事故时贮水，减小污染；均和水质。 4）提升泵站 提高排水的高程或使排水加压输送。 1.4 给水排水管网系统类型与体制 给水管网系统类型 按水源数目分类分： 1）单水源给水管网系统 2）多水源给水管网系统 给水管网系统类型 按系统构成方式分类： （1）统一给水系统 根据生活饮用水水质标准，由同一管网供给生活、生产和消防用水到用户的给水系统。 特点：所有用户用一个管网，一个水处理系统； 造价低，运行费用高，会造成浪费。 多用于用户集中，对水质、水压无特殊要求或相差不大、地势比较平