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给水系统的分类、组成和布置

【摘要】:2)循环给水系统:是指使用过的水经适当处理后再行回用,并连续循环。循环给水系统最适合于冷却水的供给。循环给水系统和复用给水系统对于节约用水、提高水资源利用效率具有重要意义,应尽可能多的采用。

1.给水系统的分类

给水系统是由保证城市、工矿企业等用水的各种构筑物和输、配水管网组成的系统,具体分类如下:

1)按水源种类不同,可分为地表水(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)按供水方式不同,可分为自流供水系统(重力供水)、水泵供水系统(压力供水)和混合供水系统。

3)按使用目的不同,可分为生活给水系统、生产给水系统和消防给水系统。

4)按服务对象不同,可分为城镇给水和工业给水系统。

城镇给水系统一般为生活、生产和消防三者合一系统,根据供水水质、水压、地形等因素的差异,具体可分为:

1)统一给水系统:该系统统一按生活饮用水水质供水,为一般中、小城镇所采用。

2)分质给水系统:由于供水水质要求不一,采用分系统供应。对于水质要求较低的用水(如生产用水)单独设置给水系统,而其他用水则合并为统一的给水系统。

3)分压给水系统:根据管网压力的不同要求实行分压供水,如城市中某些高层建筑区要求较高的供水压力,此时可采用不同压力的供水系统。

4)分区给水系统:按地区划分为不同的供水区域。对于地形起伏较大的城镇,其高、低区域采用由同一水厂分压供水的系统,称为并联分区系统;如果采用增压泵房(或减压措施)从某一区域取水,向另一区域供水,这种系统称为串联分区系统。

5)区域给水系统:由于水源或其他因素,供水系统需同时考虑向几个城镇供水的大范围给水系统。

除了以上对供水系统的分类方法外,有时还根据系统中的水源情况,分为单水源系统和多水源系统。

工业企业门类多,系统庞大,而且对水量、水压、水质和水温有不同要求。有的企业用水量大但对水质要求不高,使用城市自来水不经济或城市给水系统规模有限不得不自建给水系统,如火力发电、冶金工业等;有的企业用水量虽小,但对水质要求很高,城市自来水水质不能满足要求,也必须要自建给水处理系统,将城市自来水水质提高到满足生产用水水质的水平,如电子、医药工业等。

工业给水系统可有多种分类方法,按用水方式可分为:

1)直流给水系统:是指使用过的水直接排入排水系统,不再作任何回用和复用。直流给水系统适合于没有再次使用价值的用水情况,为了节约用水,应尽可能设法减少直流给水系统的供水量。

2)循环给水系统:是指使用过的水经适当处理后再行回用,并连续循环。循环给水系统最适合于冷却水的供给。在冷却水的循环使用过程中会有蒸发、飘洒、渗漏和排污等水量损失,须连续补充。

3)复用给水系统:是指按用水点对水质的不同要求,由好至差按顺序重复使用。复用给水系统适合于在工业企业中有些车间排出的水可不经处理或稍加处理就可供其他车间使用的情况。

循环给水系统和复用给水系统对于节约用水、提高水资源利用效率具有重要意义,应尽可能多的采用。

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:自地表水源或地下水源取水的构筑物。

2)输水管(渠)网:将取水构筑物采集的原水送入处理构筑物的管、渠设施。

3)水处理构筑物:对水源水进行处理,以达到用户对水质要求的各种构筑物,通常把这些构筑物集中设置在净水厂内。

4)调节及增压构筑物:贮存和调节水量、保证水压的构筑物(如清水池、泵房),一般设在净水厂内,也可在净水厂内外同时设置。

5)配水管网:将处理好的水送至用户的管道及附属设施。

3.给水系统的布置

对于以地表水为水源的给水系统,相应的工程设施为:取水构筑物从江河取水,经一级泵站送往水处理构筑物,处理后的清水贮存在清水池中,二级泵站从清水池取水,经配水管网供给用户。有时,为了调节水量和保持管网的水压,可根据需要建造高地水池或水塔。一般情况下,从取水构筑物到二级泵站都属于净水厂的范围。当水源远离城市时,须由输水管渠将水源水引到净水厂。

给水管网遍布整个给水区内,根据管道的功能,可划分为干管和分配管。前者主要用于输水,管径较大;后者用于配水到用户,管径较小。给水管网设计和计算往往只限于干管,但是干管和分配管的管径并无明确的界限,应视管网规模而定。大管网中的分配管,在小型管网中可能是干管。大城市可略去不计的分配管,在小城市可能不允许略去。

以地下水为水源的给水系统常采用凿井取水的方式。因地下水水质良好,一般可省去水处理构筑物而只需加氯消毒,使给水系统大为简化。

统一给水系统即用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水,绝大多数城市采用这种系统。在城市给水中,工业用水量往往占较大的比例,由于工业用水的水质和水压要求有其特殊性,因此在工业用水的水质和水压要求与生活用水不同的情况下,可根据具体条件,除考虑统一给水系统外,还可考虑分质、分压等给水系统。当然,在小城市,因工业用水量在总供水量中所占比例一般较小,仍可按一种水质和水压统一给水。又如城市内工厂位置分散,用水量又少,即使水质要求和生活用水稍有差别,也可采用统一给水系统。

对城市中个别用水量大、水质要求较低的工业用水,可考虑按水质要求分系统(分质)给水。分系统给水,可以是同一水源,经过不同的水处理过程和管网,将不同水质的水供给各类用户;也可以是不同水源,例如地表水经简单沉淀后供工业生产用水,地下水经消毒后供生活用水等。

也有因水压要求不同而采用分系统(分压)给水的形式,此时可由同一泵站内的不同水泵分别供水到水压要求高的高压管网和水压要求低的低压管网,以节约能量消耗。

采用统一给水系统或是分系统给水,要根据地形条件,水源情况,城市和工业企业的规划,水量、水质和水压要求,并考虑原有给水工程设施条件,从全局出发,通过技术经济比较决定。