1、第1章 城市給水排水工程1.1城市規劃與市政工程系統1.2城市給水工程1.3城市排水工程1.4居住小區給水排水工程1.1城市規劃與市政工程系統1.1.1城市規劃概述1.1.2市政工程系統概述1.1.3市政工程系統規劃1.1.1城市規劃概述1.城市規劃的概念2.城市規劃的地位和作用1.城市規劃的概念城市規劃是對一定時期內城市的經濟和社會發展、土地利用、空間布局以及各項建設的綜合布局、具體安排和實施管理。2.城市規劃的地位和作用(1)城市規劃的地位無論從世界各國，還是從新中國成立以來各個歷史時期的情況來看，城市規劃均被作為一項重要的政府職能。(2)城市規劃的作用城市規劃的基本作用，就是通過科學編制

2、和有效實施城市規劃，合理安排城市土地和空間資源的利用，綜合部署各項建設，從而使城市的各項構成要素相互協調，保證經濟社會的協調和有序發展。1.概念與分類市政工程也稱市政公用設施或基礎設施，泛指由政府公用事業管理部門或各種公用事業投資主體建設經營，為社會生活和生產提供基本條件的工程設施系統。2.構成及特征(1)構成 (2)特征(1)構成市政工程系統有廣義與狹義之分。廣義市政工程系統的構成包括給水、排水、污水處理、內外交通、道路橋梁、電力、電信、燃氣、集中供熱、消防、防洪、抗震防災、園林綠化、環境衛生以及垃圾處理等工程；狹義的市政工程系統的構成主要指城市建成區及規劃區范圍內的給水、排水、電信、電力、

3、燃氣、供熱和環衛設施等工程，是城市市政工程系統最主要也是最基本的內容。(2)特征1)系統性與整體性 2)基礎性和先行性。3)共享性和兩重性。4)獨立性和統一性。5)復雜性和長期性。1.1.3市政工程系統規劃(1)城市供電工程系統規劃的主要任務結合城市和區域電力資源狀況，合理確定規劃期內的城市用電量和用電負荷，進行城市電源規劃；確定城市輸配電設施的規模、容量以及電壓等級；布置變電所(站)等變電設施和輸配電網絡；制定各類供電設施和電力線路的保護措施。1.1.3市政工程系統規劃(2)城市燃氣工程規劃的主要任務結合城市和區域燃料資源狀況，選擇城市燃氣氣源，合理確定規劃期內各種燃氣的用量，進行城市燃氣氣

4、源規劃；確定各種供氣設施的規模和容量；選擇確定城市燃氣管網系統；科學布置氣源廠、氣化站等產、供氣設施和輸配氣管網；制定燃氣設施和管道的保護措施。1.1.3市政工程系統規劃(3)城市供熱工程系統規劃的主要任務根據當地氣候、生活與生產需求，確定城市集中供熱對象、供熱標準和供熱方式；確定城市供熱量和負荷，并進行城市熱源規劃，確定城市熱電廠、熱力站等供熱設施的數量和容量；布置各種供熱設施和供熱管網；制定節能保溫的對策與措施，以及供熱設施的防護措施。1.1.3市政工程系統規劃(4)城市通信工程系統規劃的主要任務結合城市通信實況和發展趨勢，確定規劃期內城市通信發展目標，預測通信需求；確定郵政、電信、廣播和

5、電視等各種通信設施和通信線路；制定通信設施綜合利用對策與措施，以及通信設施的保護措施。1.1.3市政工程系統規劃(5)城市給水工程系統規劃的主要任務根據城市和區域水資源的狀況，最大限度地保護和合理利用水資源，合理選擇水源，進行城市水源規劃和水資源利用平衡工作；確定城市自來水廠等給水設施的規模、容量；布置給水設施和各級供水管網系統，滿足用戶對水質、水量和水壓等的要求，制定水源和水資源的保護措施。1.1.3市政工程系統規劃(6)城市排水工程系統規劃的主要任務根據城市自然環境和用水狀況，確定規劃期內污水處理設施的規模與容量，降水排放設施的規模與容量；布置污水處理廠(站)等各種污水處理與收集設施、排澇

6、泵站等雨水排放設施，以及各級污水管網；制定水環境保護、污水利用等對策及措施。1.1.3市政工程系統規劃(7)城市防災工程系統規劃的主要任務根據城市自然環境、災害區劃和城市地位，確定城市各項防災標準，合理確定各項防災設施的等級和規模；科學布局各項防災設施；充分考慮防災設施與城市常用設施的有機結合，制定防災設施的統籌建設、綜合利用、防護管理對策與措施。1.1.3市政工程系統規劃(8)城市環境衛生設施系統規劃的主要任務根據城市發展目標和城市布局，確定城市環境衛生設施配置標準和垃圾集運、處理方式；確定主要環境衛生設施的數量和規模；布置垃圾處理場等各種環境衛生設施，制定環境衛生設施的隔離與防護措施；提出

7、垃圾回收利用的對策與措施。1.1.3市政工程系統規劃(9)城市工程管線綜合規劃的主要任務根據城市規劃布局和各項城市工程系統規劃，檢驗各專業工程管線分布的合理程度，提出對專業工程管線規劃的修正建議，調整并確定各種工程管線在城市道路上水平排列位置和豎向標高，確認或調整城市道路橫斷面，提出各種工程管線基本埋深和覆土要求。1.2城市給水工程1.2.1城市給水工程概述1.2.2城市給水工程系統的組成1.2.3城市給水系統的布置形式及影響因素1.2.1城市給水工程概述(1)生活飲用水包括居住區居民生活飲用水，工業企業職工生活飲用水、淋浴用水，以及全市性公共建筑用水等。(2)生產用水用于生產用水的有：冷卻用

8、水，如高爐和煉鋼爐、機器設備、潤滑油和空氣的冷卻用水；生產蒸汽和用于冷凝的用水，如鍋爐和冷凝器的用水；生產過程用水，如紡織廠和造紙廠的洗滌、凈化、印染等用水；食品工業用水；交通運輸用水，如鐵路機車和港口用水等。(3)市政用水市政用水包括街道灑水和綠地澆水等。1.2.1城市給水工程概述(4)消防用水消防用水只是在發生火災時使用。1.2.2城市給水工程系統的組成1.取水工程2.凈水工程3.輸水和配水工程1.2.2城市給水工程系統的組成圖1-1地表水源給水系統示意圖1取水構筑物2一級泵站3水處理構筑物4清水池5二級泵站6城市管網7調節構筑物1.2.2城市給水工程系統的組成圖1-2地下水源給水系統示意

9、圖1管井2集水池3泵站4水塔5管網1.取水工程取水工程是給水工程系統的重要組成部分之一。它的任務是從水源取水，并送至水廠或用戶。由于水源不同，使取水工程設施對整個給水系統的組成、布局、投資及維護運行等的經濟性和安全可靠性產生重大影響。2.凈水工程凈水工程的任務是建造給水處理構筑物，對原水進行處理，滿足國家生活飲用水水質標準或工業生產用水水質標準要求。凈水工程是水廠的主要組成部分。在水廠內，原水中的雜質得以處理以達到水質要求。3.輸水和配水工程(1)輸水管渠從水源到城市水廠或者從城市水廠到相距較遠的管網的管線或渠道。(2)配水管網將輸水管線送來的水，配給城市用水區域各用戶的管道系統。(3)泵站泵

10、站是把整個給水系統連為一體的樞紐，是保證給水系統正常運行的關鍵。(4) 水塔、高地水池和清水池水塔、高地水池和清水池是給水系統的調節設施，其作用是調節供水量與用水量之間的不平衡狀況。1.2.3城市給水系統的布置形式及影響因素1.城市給水系統的布置形式2.影響城市給水系統布置的因素1.城市給水系統的布置形式(1)統一給水系統城市生活飲用水、工業用水和消防用水等都按照生活飲用水水質標準，用統一的給水管網供給用戶的給水系統稱為統一給水系統。(2)分質給水系統取水構筑物從水源取水，經不同的凈化過程，用不同的管道分別將不同水質的水供給各個用戶，這種給水系統稱為分質給水系統。(3)分區給水系統當城市用水量

11、較大，城市面積大或延伸很長，或被自然地形分割成若干部分，或者功能分區比較明確的大中城市，有時采用分區給水系統。1.城市給水系統的布置形式(4)分壓給水系統分壓供水的給水系統由兩個或兩個以上水源向不同高程地區供水，這種系統適用于水源較多的山區或丘陵地區，它的主要優點是能減少動力費用，降低管網壓力，減少高壓管道和設備用量，供水較為安全，并可分期建設。2.影響城市給水系統布置的因素(1)城市規劃的影響給水系統的布置，應密切配合城市和工業區的建設規劃，做到通盤考慮和分期建設，既能及時供應生產、生活和消防用水，又能適應今后發展的需要。(2)水源的影響任何城市，都會因水源種類、水源距給水區的遠近和水質條件

12、的不同，影響到給水系統的布置。(3)地形的影響地形條件對給水系統的布置有很大影響。1.3城市排水工程1.3.1城市排水工程概述1.3.2城市排水系統的體制及其選擇1.3.3城市排水系統的組成及布置1.3.1城市排水工程概述1.生活污水2.工業廢水3.降水徑流1.生活污水指人們在日常生活中所產生的污水，如來自住宅、機關、學校、醫院、商店、公共場所及工廠的廁所、浴室、廚房、洗衣房等處排出的水。生活污水是含有較多的有機物質污染的水，比如蛋白質、動植物脂肪、碳水化合物、尿素和氨基酸等。有的還含有肥皂和合成洗滌劑，并帶有病原微生物和寄生蟲卵等。這類污水需要經過處理才能排放或再利用。2.工業廢水指工業生產

13、過程中所產生的廢水，來自工廠車間或礦場等地。根據它的污染程度不同，又分為生產廢水和生產污水兩種。3.降水徑流指在地面上形成徑流的雨水和冰雪融化水等降水。降水徑流的水質與流經地表情況有關。一般是較清潔的，但初期雨水徑流卻比較臟。雨水徑流排除的特點是：時間集中、量大，以暴雨徑流危害最大。1.3.2城市排水系統的體制及其選擇1.排水體制的分類2.排水體制的選擇1.排水體制的分類(1)合流制排水系統將生活污水、工業廢水和降水徑流用一個管渠系統匯集輸送的稱為合流制排水系統。(2)分流制排水系統當生活污水、工業廢水和降水徑流用兩個或兩個以上的排水管渠系統來分別匯集和輸送時，稱為分流制排水系統(圖。(1)合

14、流制排水系統圖1-3截流式合流制排水系統示意圖1合流干管2截流主干管3溢流井4污水處理廠5出水口6溢流出水口(2)分流制排水系統圖1-4分流制排水系統1污水干管2污水主干管3污水處理廠4出水口5雨水干管2.排水體制的選擇(1)環境保護方面截流式合流制排水系統同時匯集了部分雨水輸送到污水廠處理，特別是較臟的初期雨水，帶有較多的懸浮物，其污染程度有時接近于生活污水，這對保護水體是有利的。(2)基建投資方面合流制排水只需一套管渠系統，大大減少了管渠的總長度。(3)維護管理方面合流制排水管渠可利用雨天劇增的流量來沖刷管渠中的沉積物，維護管理較簡單，可降低管渠的維護管理費用。2.排水體制的選擇(4)施工

15、方面合流制管線單一，減少與其他地下管線和構筑物的交叉，管渠施工較簡單，對于人口稠密、街道狹窄和地下設施較多的市區施工更為便利。1.3.3城市排水系統的組成及布置1.城市排水系統的組成2.城市排水管道系統的布置3.排水系統的附屬構筑物4.污水處理廠1.城市排水系統的組成(1)城市污水排水系統的組成(2)工業廢水排水系統的組成有些工業廢水排入城市污水管道或雨水管道，不單獨形成系統，而有些工廠單獨形成工業廢水排除系統，經回收處理后的水可再利用或排入水體，或排入城市排水系統。(3)城市雨水排水系統的組成雨水來自兩個方面：屋面和地面。2.城市排水管道系統的布置(1)污水管道系統平面布置(2)污水管道的具

16、體位置(1)污水管道系統平面布置圖1-5某城市污水排水系統總平面布置圖(、指排水流域)1城市邊界2排水流域分界線3支管4干管5主干管6總泵站7壓力管道8污水處理廠9出水口10事故排污口11工廠(2)污水管道的具體位置圖1-6污水管道的銜接a)水面平接b)管頂平接3.排水系統的附屬構筑物(1)排水泵站城市污水、雨水因受地形條件、地質條件和水體水位等因素的限制，不能以重力流方式排除，以及污水處理廠中為了提升污水(或污泥)時，需要設置排水泵站。(2)檢查井為了便于對管渠進行檢查和清通，在排水管渠上必須設置檢查井。(2)檢查井表1-1檢查井最大間距4.污水處理廠圖1-7某城鎮污水處理廠的總平面圖1辦公

17、化驗樓2污水提升泵房3沉沙池4初沉池5曝氣池6二沉池7活性污泥濃縮池8污泥預熱池9消化池10污泥濃縮池11污泥脫水車間12中心控制室13污泥回流泵房14鼓風機房15鍋爐房16儲氣柜17食堂18變電室19生活區20干化場1.4居住小區給水排水工程1.4.1居住小區給水工程1.4.2居住小區排水工程1.4.1居住小區給水工程1.居住小區給水系統分類2.居住小區給水管道的布置與敷設3.給水管道及其附屬構筑物1.居住小區給水系統分類(1)低壓統一給水系統該系統是多層建筑的居住小區應首先考慮采用的系統。(2)分壓給水系統在高層、多層建筑混合的居住小區中，高層建筑的高層部分無論是生活給水還是消防給水，都需

18、要對給水系統增壓才能滿足用戶的使用要求，所以應該采用分壓給水系統。(3)分質給水系統在嚴重缺水地區或無合格水源水的地區，為了降低給水水量，也可以采用分質給水系統。2.居住小區給水管道的布置與敷設(1)管網布置形式管網的布置形式有枝狀管網和環狀管網兩種。(2)管道敷設小區給水管道一般采用埋地敷設，為了便于施工、管理和維修，小區給水管道的敷設應該滿足間距和埋深等要求。3.給水管道及其附屬構筑物(1)閥門與消火栓居住小區給水管道在小區干管從城鎮給水管道接出處、小區支管從小區干管接出處、接戶管從小區支管接出處、環狀管網需調節和檢修處都應該設閥門。(2)水泵房泵房位置宜靠近水量負荷中心，可以獨立建設，也可與鍋爐房或熱力中心等公用動力站(房)合建。(3)儲