2.城市给水系统

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第二章 城市给水系统

4学时

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第二章 城市给水系统

第一节 第二节 第三节

城市供水水源及取水工程 城市给水系统的规划布置 城市自来水厂水处理工艺及 水厂设计(自学) 水厂设计(自学)

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概述城市给水系统是保证城市、 城市给水系统是保证城市、工矿企业等用水的各项构 是保证城市 筑物和输配水管网组成的系统。根据系统的性质， 筑物和输配水管网组成的系统。根据系统的性质，可 分类如下： 分类如下： 1.按水源种类 分为地表水(江河、湖泊、蓄水库、 按水源种类， 1.按水源种类，分为地表水(江河、湖泊、蓄水库、 海洋等)和地下水(浅层地下水、深层地下水、 海洋等)和地下水(浅层地下水、深层地下水、泉水 等)给水系统； 给水系统； 2.按供水方式 分为自流系统(重力供水)、 按供水方式， )、水泵 2.按供水方式，分为自流系统(重力供水)、水泵 供水系统(压力供水)和混合供水系统； 供水系统(压力供水)和混合供水系统； 3.按使用目的 分为生活用水、 按使用目的， 3.按使用目的，分为生活用水、生产给水和消防给 水系统； 水系统； 4.按服务对象 分为城市给水和工业城市给水系统； 按服务对象， 4.按服务对象，分为城市给水和工业城市给水系统； 在工业给水中，又分为循环系统和复用系统。 在工业给水中，又分为循环系统和复用系统。

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第一节 城市供水水源及取水工程一、给水水源分类及其特点 二、给水水源选择及水源的合理利用 三、地表水取水构筑物 四、地下水取水构筑物

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一、给水水源分类及其特点给水水源可分为两大类:地下水源和地表水源。 给水水源可分为两大类:地下水源和地表水源。地下 水源包括潜水(无压地下水)、自流水(承压地下水) )、自流水 水源包括潜水(无压地下水)、自流水(承压地下水) 和泉水：地表水源包括江河、湖泊、水库和海水。 和泉水：地表水源包括江河、湖泊、水库和海水。 地下水具有水质澄清、水温稳定、分布面广等特点， 地下水具有水质澄清、水温稳定、分布面广等特点， 但部分地区的地下水矿化度和硬度较高。 但部分地区的地下水矿化度和硬度较高。 地表水源在大部分地区流量均较大， 地表水源在大部分地区流量均较大，具有浑浊较高 特别是汛期),水温变幅大，有机物和细菌含量高， ),水温变幅大 (特别是汛期),水温变幅大，有机物和细菌含量高， 有时还有较高的色度，且易受到污染的特点。 有时还有较高的色度，且易受到污染的特点。地表水 还具有径流量大，矿化度和硬度低，

含铁锰量等较低 还具有径流量大，矿化度和硬度低， 的优点，而且其水质水量有明显的季节性。 的优点，而且其水质水量有明显的季节性。

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一、给水水源分类及其特点采用地下水源具有的优点： 采用地下水源具有的优点： 取水条件及取水构筑物构造简单，便于施工和运行管理； 1、取水条件及取水构筑物构造简单，便于施工和运行管理； 通常地下水无需澄清处理。当水质不符合要求时， 2、通常地下水无需澄清处理。当水质不符合要求时，水处理工艺 比地表水简单，故处理构筑物投资和运行费用也较省； 比地表水简单，故处理构筑物投资和运行费用也较省； 便于靠近用户建立水源，从而降低给水系统( 3、便于靠近用户建立水源，从而降低给水系统(特别是输水管和 管网)的投资，节省了输水运行费用， 管网)的投资，节省了输水运行费用，同时也提高给水系统的安 全可靠性； 全可靠性； 便于分期修建； 4、便于分期修建； 便于建立卫生防护区。 5、便于建立卫生防护区。 但是，开发地下水源的勘察工作量很大。 但是，开发地下水源的勘察工作量很大。对于规模较大的地下水 取水工程需要较长的时间进行水文地质勘察。 取水工程需要较长的时间进行水文地质勘察。

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二、给水水源选择及水源的合理利用正确地选择给水水源，必须根据供水对象对水质、 正确地选择给水水源，必须根据供水对象对水质、水量的要 对所在地区的水资源状况进行认真的勘察、研究。 求，对所在地区的水资源状况进行认真的勘察、研究。选择 给水水源的一般原则有以下几方面 有以下几方面： 给水水源的一般原则有以下几方面： 所选水源应当水质良好，水量充沛，便于防护。 1. 所选水源应当水质良好，水量充沛，便于防护。 符合卫生要求的地下水， 2. 符合卫生要求的地下水，应优先作为用水水源 合理开采和利用水源至关重要。 3. 合理开采和利用水源至关重要。 “蓄淡避咸 措施的采用。 蓄淡避咸” 4. “蓄淡避咸”措施的采用。 在一个地区或城市， 5. 在一个地区或城市，两种水源的开采和利用有时是 相铺相成的。 相铺相成的。 6. 人工回灌地下水是合理开采和利用地下水源的措施之一。 人工回灌地下水是合理开采和利用地下水源的措施之一。

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三、地表水取水构筑物由于地表水水源的种类、 由于地表水水源的种类、性质和取水条件各不 相同，因而地表水取水构筑物有多种形式。 相同，因而地表水取水构筑物有多种形式。按 水源分，则有河流、湖泊、水库、 水源分，则有河流、湖泊、水库、海水取水

构 筑物；按取水构筑物的构造形式分， 筑物；按取水构筑物的构造形式分，则有固定 岸边式、河床式、斗槽式)和活动式( 式(岸边式、河床式、斗槽式)和活动式(浮 船式、缆车式)两种。在山区河流上， 船式、缆车式)两种。在山区河流上，则有带 低坝的取水构筑物和低栏栅式取水构筑物。 低坝的取水构筑物和低栏栅式取水构筑物。

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(一)江河取水构筑物位置的选择选择江河取水构筑物位置时，应考虑以下基本要求： 选择江河取水构筑物位置时，应考虑以下基本要求： 1.设在水质较好地点 具有稳定河床和河岸，靠近主流， 2.具有稳定河床和河岸，靠近主流，有足够的水深 具有良好的地质、 3.具有良好的地质、地形及施工条件 4.靠近主要用水地区 5.应注意河流上的人工构筑物或天然障碍物 6.避免冰凌的影响 7.应与河流的综合利用相适应

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(二)江河固定式取水构筑物1.岸边式取水构筑物 1.岸边式取水构筑物 合建式岸边取水构筑物； (1)合建式岸边取水构筑物； (2)分建式岸边取水构筑物 2.河床式取水构筑物 2.河床式取水构筑物 (1)自流管取水 (2)虹吸管取水 自流管取水； 虹吸管取水； (1)自流管取水；(2)虹吸管取水； (3)水泵直接吸水 (4)桥墩式取水 水泵直接吸水； (3)水泵直接吸水；(4)桥墩式取水 3.斗槽式取水构筑物 4.江河固定式取水构筑物的施工方法 (1)大开槽施工法 (2)围堰施工法 (3)沉井施工法 大开槽施工法； 围堰施工法； 沉井施工法； (1)大开槽施工法；(2)围堰施工法；(3)沉井施工法； (4)浮运下沉法 (5)气压沉箱法 浮运下沉法； (4)浮运下沉法；(5)气压沉箱法

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合建式岸边取水构筑物

图2-19 合建式岸边取水构筑物 1-进水间；2-进水室；3-吸水室；4-进水孔 5-格栅；6-格网；7-泵房；8-阀门井

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分建式岸边取水构筑物

图2-22 分建式岸边取水构筑物 1-进水间；2-引桥；3-泵房

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自流管取水构筑物

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图2-23 自流管取水构筑物(集水间与泵房合建) 1-取水头部；2-自流管；3-集水间；4-泵房；5-进水孔； 6-阀门井2011-1-13

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自流管取水构筑物

图2-24 自流管取水构筑物(集水间与泵房分建) 1-取水头部； 2-自流管； 3-集水间； 4-泵房

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虹吸管取水构筑物

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图2-25 虹吸管取水构筑物 1-取水头部；2-虹吸管；3-集水井；4-泵房；2011-1-13

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水泵直接吸水式取水构筑物

图2-26 直接吸水式取水构筑物 1-取水头部；2-水泵吸水管；3-泵房

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桥墩式取水构筑物

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图2-27 桥墩式取水构筑物 1-进水间；2-进水孔；3-

泵房；4-引桥2011-1-13

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斗槽式取水构筑物

图2-28 斗槽式取水构筑物 (a)顺流式斗槽；(b)逆流式斗槽；(c)双流式斗槽

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(二)江河固定式取水构筑物在对取水构筑物行使选择时， 在对取水构筑物行使选择时，应根据取水量和水质要 结合河床地形、河床冲淤、水位变幅、 求，结合河床地形、河床冲淤、水位变幅、冰冻和航 运等情况以及施工条件， 运等情况以及施工条件，在保证取水安全可靠的前提 通过技术经济比较确定。 下，通过技术经济比较确定。 固定式取水构筑物与活动式取水构筑物相比具有可靠， 固定式取水构筑物与活动式取水构筑物相比具有可靠， 维护管理简单，适应范围广等优点，但投资较大， 维护管理简单，适应范围广等优点，但投资较大，水 下工程量较大，施工期较长，在水源水位变幅较大时， 下工程量较大，施工期较长，在水源水位变幅较大时， 尤其这样。 尤其这样。固定式取水构筑物设计时应考虑远期发展 的需要，土建工程一般按远期设计，一次建成； 的需要，土建工程一般按远期设计，一次建成；水泵 机组设备可分期安装。 机组设备可分期安装。

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