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土建中级职称《给水排水专业实务》知识点:给水系统

来源 :中华考试网 2019-10-30

  考点一、给水系统

  1.给水系统分类、组成及布置形式,以及影响给水系统布置的因素

  1.1给水系统分类

  给水系统是保证城市、工矿企业等用水的各项构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:

  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、泉水等)给水系统;

  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。

  3.按使用目的,分为生活用水、生产给水和消防给水系统;

  4.按服务对象,分为城市给水和工业给水系统;在工业给水中,又分为循环系统和复用系统。

  1.2给水系统的组成

  给水系统由相互联系的一系列构筑物和输配水管网组成。它的任务是从水源取水,按照用户对水质的要求进行处理,然后将水输送到用水区,并向用户配水。

  为了完成上述任务,给水系统常由下列工程设施组成:

  1.取水构筑物,用以从选定的水源(包括地表水和地下水)取水。

  2.水处理构筑,是将取水构筑物的来水进行处理,以期符合用户对水质的要求,这些构筑物常集中布置在水厂范围内。

  3.泵站,用以将所需水量提升到要求的高度,可分抽取原水的一级泵站、输送清水的二级泵站和设于管网中的增压泵站等。

  4.输水管渠和管网,输水管渠是将原水送到水厂的管渠,管网则是将处理后的水送到各个给水区的全部管道。

  5.调节构筑物,它包括各种类型的贮水构筑物,例如高地水池、水塔、清水池等,用以贮存和调节水量。高地水池和水塔兼有保证水压的作用:大城市通常不用水塔。中小城市或企业为了贮备水量和保证水压,常设置水塔。根据城市地形待点,水塔可设在管网起端、中间或末端,分别构成网前水塔、网中水塔和对置水塔的给水系统。

  1.3给水系统布置

  1.3.1统一给水系统,即用同一个系统供应生活、生产和消防等各种用水,绝大多数城市采用这一系统。

  1.以地表水为水源的给水系统;

  2.以地下水为水源的给水系统。

  1.3.2分系统给水

  3.分质给水系统;

  4.分压给水系统;

  5.分区给水系统。

  1.4影响给水系统布置的因素

  按照城市规划,水源条件,地形,用户对水量、水质和水压要求等方面的具体情况,给水系统可有多种布置方式。影响给水系统布置的因素分述如下:

  1.城市规划的影响

  给水系统的布置,应密切配合城市和工业区的建设规划,做到通盘考虑分期建设,既能及时供应生产、生活和消防用水,有能适应今后发展的需要。水源选择、给水系统布置和水源卫生防护地带的确定,都应以城市和工业区的建设规划为基础。城市规划与给水系统设计的关系极为密切。

  2.水源的影响

  任何城市,都会因水源种类、水源距给水区的远近、水质条件的不同,影响到给水系统的布置。

  给水水源分地下水和地表水两种。地下水源有浅层地下水,深层地下水和泉水等,我国北方地区普遍采用较多。地表水包括江水、河水、湖泊水、海水等,在南方比较普遍。

  当地如有丰富的地下水,则可在城市上游或就在给水区内开凿管井或大口井,井水经消毒后,由泵站加压送入管网,供用户使用。

  以地表水为水源时,一般从流经城市或工业区的河流上游取水。因地表水多半是浑浊的,并且难免受到污染,如作为生活饮用水必须加以处理,受到污染的水源,水处理过程比较复杂,因而提高给水成本。

  城市附近的水源丰富时,往往随着用水量的增长而逐步发展成为多水源给水系统,从不同部位向管网供水,它可以从几条河流取水、或从一条河流的不同位置取水,或同时取地表水和地下水,或取不同地层的地下水等。

  3.地形的影响

  地形条件对给水系统的布置有很大的影响。中小城市如地形比较平坦,而工业用水量小,对水压又无特殊要求时,可用统一给水系统系统。大中城市被河流分隔时,两岸工业和居民用水一般先分别供给,自成给水系统,随着城市的发展,再考虑将两岸管网相互沟通,成为多水源的给水系统。取用地下水时,可能考虑到就近凿井取水的原则,而采用分地区的供水系统。

  地形起伏较大的城市,可采用分区给水或局部加压的给水系统。整个给水系统按水压分成高低两区,它比统一给水系统可以降低管网的供水水压和减少动力费用。

  2.用水量标准、用水量变化规律及变化系数的确定

  2.1用水量标准

  设计用水量由下列各项组成:

  1.综合生活用水,包括居民生活用水和公共建筑及设备用水;

  2.工业企业生产用水和工作人员生活用水;

  3.消防用水;可按同时发生火灾的次数和一次灭火的用水量,两小时灭火时间计算。

  4.浇洒道路和绿化用水;

  5.未预计水量及管网漏失水量。可按最高日用水量的15%-20%合并计算。

  注:1.特大城市指:市区和近郊区非农业人口100万及以上的城市;大城市指:市区和近郊区非农业人口50万及以上,不满100万的城市;中、小城市指:市区和近郊区非农业人口不满50万的城市。

  2.一区包括:湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西、海南、海、江苏、安徽、重庆;

  二区包括:四川、贵州、云南、黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东的地区;

  三区包括:新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。

  3.经济开发区和特区城市,根据用水实际情况,用水定额可酌情增加。

  4.当采用海水或污水再生水等作为冲厕用水时,用水定额相应减少。

  2.2用水量变化规律

  4.生活用水随生活习惯和气候而变化;

  5.生产用水中冷却用水和空调用水随气温和水温而变化,其他工业用水一年中比较均衡。

  2.3变化系数的确定

  1.日变化系数(Kd)

  在一年中,最高日用水量与平均日用水量的比值,叫做日变化系数Kd。根据给水区的地理位置、气候、生活习惯和室内给排水设施程度,其值约为1.1~1.5。

  2.时变化系数(Kh)

  在最高日内,最高一小时用水量与平均时用水量的比值,叫做时变化系数Kh,该值在1.2~1.6之间。大中城市的用水量比较均匀,Kh较小,可取下限,小城市可取上限或适当加大。

  3.城市给水需水量预测的相关方法

  3.1分类估算法

  分类估算法先按照用水的性质对用水进行分类,然后分析各类用水的特点,确定它们的用水量标准,并按用水量标准计算各类用水量,最后累计出总用水量。该方法比较细致,因而可以求得比较准确的用水量,但也因此增加了分析计算的工作量,所以在规划阶段不宜采用,而主要用于设计计算。

  3.2单位面积法

  单位面积法根据城市用水区域面积估算用水量。《城市给水工程规划规范》(GB50282-2006)给出了城市单位面积综合用水量标准。根据居住用地最高日用水量指标可以计算出最高日用水量。

  3.3人均综合指标法

  根据已有的历史数据,城市总用水量与城市人口具有密切的关系,城市人口平均总用水量称为人均综合用水量。《给水排水工程规划规范》(GB50282-2006)推荐了我国城市每万人最高日综合用水量。

  3.4年递增速率法

  城市发展进程中,供水量一般呈现逐年递增的趋势,在过去的若干年内,每年用水量可能保持相近的递增比率,可以用如下公式表达:

 

  上式实际上是一种指数曲线型的外推模型,可以用来预测计算未来年份的规划预测

  总用水量。在具有规律性的发展过程中,用该式预测计算城市总用水量是可行的。

  3.5.线性回归法

  城市日平均用水量亦可用一元线性回归模型进行预测计算,公式可写为:

 

  ΔQ——起始年份平均日用水量,m3/d;

  t——年数,a。

  3.6.生长曲线法

  城市发展规律可能呈现在初始阶段发展的很快,总用水量呈现递减的趋势,而后城市发展趋势缓慢增长到稳定甚至适度减少的趋势,生长曲线可用下式表达:

  式中

 

  a,b——待定参数;

  Q——预测用水量,m3/d;

  L——预测用水量的上限值,m3/d。

  4、城市供水调度、调度中心、水厂监控中心组成及主要功能。

  4.1城市供水调度系统

  组成:调度中心、水厂监控中心、水厂监控分站、水源井监控站、管网加压站和管网测压站

  主要功能:安全可靠地将符合水量、水压、水质要求的水送往每个用户,并最大限度地降低给水系统的运行成本,保证给水系统的运行安全可靠性。

  4.2调度中心

  组成:供水调度中心须有遥感、遥测、遥迅等成套设备,负责调度水厂监控中心、水厂监控分站、水源井监控站、管网加压站和管网测压站。

  主要功能:及时了解整个给水系统生产情况,采取有效的科学方法和强化措施,执行集中调度的任务。

  4.3水厂监控中心

  组成:由操作员站、工程师展等工作站、管理工作站、历史服务器打印机等附属设备以及网络设备组成。主要功能:对整个水厂进行组态管理,系统监控;实时监测、显示、处理、控制各PLC子站的状态、通信、数据和信息;报警处理和报表打印;动态数据库和历史数据库管理;实现与上级系统的通信和数据交换。

   试题来源:湖南土建中级职称考试《给水排水》试题库>>>

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