城市水系统运营与管理一汇编.pptx
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1、一、一、水循环水循环-自然循环自然循环绪绪论论一、一、水循环水循环-社会循环社会循环绪绪论论一、一、水循环水循环绪绪论论一、一、水系统水系统 水系统水系统在水的社会循在水的社会循环中,工中,工业生生产过程的水循程的水循环、居民生活的水循、居民生活的水循环,即工,即工业循循环和民和民用循用循环,构成了城市的水循,构成了城市的水循环系系统,在城,在城市的水循市的水循环中,水源、供水、用水和排水中,水源、供水、用水和排水系系统相相连接,形成一个相互关接,形成一个相互关联的网的网络系系统,称之城市水系,称之城市水系统。绪绪论论一、一、水资源水资源 水资源水资源水水资源是指流域水循源是指流域水循环中能中
2、能够为自然自然环境和人境和人类社社会所利用的淡水,其会所利用的淡水,其补给来源主要来源主要为大气降水,大气降水,赋存形式存形式为地表水、地下水和土壤水,可通地表水、地下水和土壤水,可通过水循水循环逐年得到更新。逐年得到更新。城市水资源城市水资源城市水城市水资源指城市可利用的、具有足源指城市可利用的、具有足够的数量和可的数量和可用的用的质量,并能量,并能满足城市某种用途的水足城市某种用途的水资源。在源。在现有社会有社会经济和技和技术条件下能被有效利用,同条件下能被有效利用,同时具具备水量和水水量和水质要求的地表水、地下水、再生回用水、要求的地表水、地下水、再生回用水、雨水和海水等,均可雨水和海水
3、等,均可视为城市水城市水城市水城市水资源源绪绪论论一、城市水系统的构成一、城市水系统的构成城市水系统的构成城市水系统的构成城市水系城市水系统由城市的水源、供水、用水和排水等四由城市的水源、供水、用水和排水等四大要素构成,集城市用水的取水、大要素构成,集城市用水的取水、净化、化、输送,城送,城市市污水的收集、水的收集、处理、理、综合利用。降水的合利用。降水的汇集、集、处理、排放,以及城区防洪理、排放,以及城区防洪(潮、汛潮、汛)、排、排涝为一体,一体,是各种供水排水是各种供水排水设施的施的总称。城市供水排水称。城市供水排水设施可施可分分为供水和排水两个供水和排水两个组成部分,亦分成部分,亦分别称
4、称为供水系供水系统和排水系和排水系统。绪绪论论二、二、城市水系统的构成城市水系统的构成(1)水源取水设施(2)给水处理设施(3)供水管网(4)排水管网系统排水管网系统(5)污水处理设施污水处理设施(6)排放和重复利用设施排放和重复利用设施绪绪论论二、二、城市水系统的功能城市水系统的功能 城市水系统的总体功能是满足城市社会经济城市水系统的总体功能是满足城市社会经济和自然环境的用水需求,向各种不同的用户和自然环境的用水需求,向各种不同的用户供应满足需求的水质和水量,同时承担用户供应满足需求的水质和水量,同时承担用户排出的污水的收集、输送和处理,达到消除排出的污水的收集、输送和处理,达到消除污污(废
5、废)水中污染物质对人体健康的危害和保水中污染物质对人体健康的危害和保护环境的目的。护环境的目的。u水量保证水量保证u水质保证水质保证u水压保证水压保证绪绪论论二、二、城市水系统的功能城市水系统的功能城市水系统还要从用水需求、环境污染、减少城市水系统还要从用水需求、环境污染、减少渗漏、节水措施和加强补给等方面进行调控渗漏、节水措施和加强补给等方面进行调控,保证其功能的发挥,保证其功能的发挥:u节制需求节制需求u控制污染控制污染u减少渗漏减少渗漏u增加补给增加补给绪绪论论二、二、城市水系统的功能城市水系统的功能城市水系统还要从用水需求、环境污染、减少城市水系统还要从用水需求、环境污染、减少渗漏、节
6、水措施和加强补给等方面进行调控渗漏、节水措施和加强补给等方面进行调控,保证其功能的发挥,保证其功能的发挥:u节制需求节制需求u控制污染控制污染u减少渗漏减少渗漏u增加补给增加补给绪绪论论四、四、城市水系统的运营与管理城市水系统的运营与管理u城市水系统的产业特征城市水系统的产业特征u供水排水企业的企业化运营供水排水企业的企业化运营u供水排水企业的市场化发展供水排水企业的市场化发展绪绪论论一、城市水资源与城市建设的关系一、城市水资源与城市建设的关系u城市水资源特征城市水资源特征u城市建设对水资源的需求与影响城市建设对水资源的需求与影响1.水资源供求矛盾突出水资源供求矛盾突出2.水环境污染严重,饮用
7、水源水质下降水环境污染严重,饮用水源水质下降3.地下水超采且污染严重,城市环境地质灾害频发地下水超采且污染严重,城市环境地质灾害频发u管理机制与水价对城市水资源的影响管理机制与水价对城市水资源的影响1.管理机制不利,水价与收费不到位管理机制不利,水价与收费不到位2.用水效率低,浪费严重用水效率低,浪费严重城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、城市水资源保护与管理措施一、城市水资源保护与管理措施u城市水资源保护与管理的目城市水资源保护与管理的目u城市水域功能区划与水源保护城市水域功能区划与水源保护u管理机制与水价对城市水资源的影响管理机制与水价对城市水资源的影响u城市水资源战略与节约型体系
8、城市水资源战略与节约型体系u水资源统一管理与水务一体化管理水资源统一管理与水务一体化管理u城市水价体系城市水价体系u城市水污染防治规划城市城市水污染防治规划城市u污水再生利用污水再生利用城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、城市取水构筑物的运行管理一、城市取水构筑物的运行管理u地下水地下水城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-地下水地下水管井是最常见的地下水取水构筑物之一,管井的使管井是最常见的地下水取水构筑物之一,管井的使用、维护和管理是决定井的使用年限长短,能否用、维护和管理是决定井的使用年限长短,能否发挥其最大经济效益的关键。若使
9、用管理不当,发挥其最大经济效益的关键。若使用管理不当,会出现水量衰减、堵塞、漏砂、淤砂,甚至导致会出现水量衰减、堵塞、漏砂、淤砂,甚至导致早期报废。早期报废。管井技术档案的管理管井技术档案的管理竣工图,施工说明书、使用说明书、运行记录,抽竣工图,施工说明书、使用说明书、运行记录,抽水试验,钻进过程中岩样(如果有)水试验,钻进过程中岩样(如果有)城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-地下水地下水城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-地下水地下水管井的日常维护措施管井的日常维护措施-抽水设备的维
10、护抽水设备的维护城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-地下水地下水管井的日常维护措施管井的日常维护措施-清淤清淤双泵清淤双泵清淤光锥清淤光锥清淤管井的日常维护措施管井的日常维护措施-维护性抽水维护性抽水管井的日常维护措施管井的日常维护措施-消毒消毒管井出水且减少原因及其恢复措施管井出水且减少原因及其恢复措施 由于过滤器进水孔尺寸选择不当、缠丝或滤网由于过滤器进水孔尺寸选择不当、缠丝或滤网腐蚀破裂、井管接头不严或错位、井壁断裂等原腐蚀破裂、井管接头不严或错位、井壁断裂等原因,使砂粒、砾石大量涌人井内,造成堵塞。因,使砂粒、砾石大量涌人井内,造成
11、堵塞。城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-地下水地下水管井出水且减少原因及其恢复措施管井出水且减少原因及其恢复措施 过滤器表面及周围填砾、含水过滤器表面及周围填砾、含水层被细小泥砂堵塞。层被细小泥砂堵塞。过滤器及周围填砾、含水层被腐过滤器及周围填砾、含水层被腐蚀胶结物和地下水中析出的盐类蚀胶结物和地下水中析出的盐类沉淀物填塞,即化学性堵塞。沉淀物填塞,即化学性堵塞。细菌繁殖造成堵塞的解决方法是细菌繁殖造成堵塞的解决方法是用氯化法或酸洗法使其缓解。用氯化法或酸洗法使其缓解。城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取
12、水构筑物的运行管理-地下水地下水增加管井出水增加管井出水t的措施的措施真空法、真空法、爆破法、爆破法、酸处理酸处理城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-地下水地下水常见管井的维修方法常见管井的维修方法1.管井填塞的清理方法管井填塞的清理方法用不同规格的抽筒将杂物抽出。用不同规格的抽筒将杂物抽出。钻杆破碎钻杆破碎抓石器抓石器2.井管折断的修理方法井管折断的修理方法3.上部井管的更换方法上部井管的更换方法城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-地下水地下水2.井管折断的修理方法井管折断的修理方法3
13、.上部井管的更换方法上部井管的更换方法城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-大口井大口井 大口井是广泛用于开采浅层地下水的取大口井是广泛用于开采浅层地下水的取水构筑物。常用大口井直径为水构筑物。常用大口井直径为3-5m,最大不宜超过最大不宜超过lam。井深一般不超过。井深一般不超过15m。大口井分为完整式和非完整式,。大口井分为完整式和非完整式,完整式大口井只有井壁进水,适用于含完整式大口井只有井壁进水,适用于含水层颗粒粗、厚度薄水层颗粒粗、厚度薄(5一一8m)埋深浅的)埋深浅的含水层含水层;在浅层含水层厚度较大在浅层含水层厚度较大(大于大于
14、lO0m)时,建造非完整式大口井,井壁和井时,建造非完整式大口井,井壁和井底均可进水,进水范围大,集水效果好底均可进水,进水范围大,集水效果好,调节能力强,是较为常用的井型。,调节能力强,是较为常用的井型。城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-大口井大口井u大口井的运行和管理大口井的运行和管理控制开采量控制开采量防止水质污染防止水质污染u增加大口井出水量的措施增加大口井出水量的措施降低水位标高降低水位标高重新敷设井底反滤层重新敷设井底反滤层清理并壁进水孔,换填井壁周围的反滤清理并壁进水孔,换填井壁周围的反滤层层城市城市水资水资源保源保护与护与
15、管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-渗渠渗渠u渗渠即水平铺设在含水层中的集水管渗渠即水平铺设在含水层中的集水管(渠渠),也,也称水平式地下水取水构筑物。适用于开采埋藏称水平式地下水取水构筑物。适用于开采埋藏深度小于深度小于2m,含水层厚度小于,含水层厚度小于6m。的浅层地。的浅层地下水。渗渠的埋深一般在下水。渗渠的埋深一般在4-7m,很少超过,很少超过10m。集水管。集水管(渠渠)铺设在河流、铺设在河流、水库等地表水体之下或旁边的河漫滩、河流阶水库等地表水体之下或旁边的河漫滩、河流阶地含水层中,集取河流下渗水和地下潜流水。地含水层中,集取河流下渗水和地下潜流水。渗渠汇集的
16、地下水,由于渗透途径较短,其水渗渠汇集的地下水,由于渗透途径较短,其水质往往兼有河水和普通地下水质的特点,如浊质往往兼有河水和普通地下水质的特点,如浊度、色度、细菌总数较河水低,而硬度、矿化度、色度、细菌总数较河水低,而硬度、矿化度较河水高。度较河水高。城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-渗渠渗渠u运行与管理运行与管理水量变化规律水量变化规律水质管理水质管理渗渠防洪渗渠防洪城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-渗渠渗渠u运行与管理运行与管理水量衰减的原因及防止措施水量衰减的原因及防止措施?
17、对比管井和大口井?对比管井和大口井u增加水量的措施增加水量的措施?核心是挡水?修河闸、临时性修坝、修截取潜?核心是挡水?修河闸、临时性修坝、修截取潜流工程流工程u渗渠维修渗渠维修堵塞和渗漏?和管井对比?堵塞和渗漏?和管井对比?城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-渗渠渗渠u运行与管理运行与管理水量衰减的原因及防止措施水量衰减的原因及防止措施?对比管井和大口井?对比管井和大口井u增加水量的措施增加水量的措施?核心是挡水?修河闸、临时性修坝、修截取潜流工程核心是挡水?修河闸、临时性修坝、修截取潜流工程u渗渠维修渗渠维修堵塞和集水管渗漏?和管井对比
18、?堵塞和集水管渗漏?和管井对比?水冲洗、修理和加厚反滤层、加大渗渠流速水冲洗、修理和加厚反滤层、加大渗渠流速城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-地表水地表水城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-地表水地表水u运行与管理运行与管理 江河取水构筑物的运行与管理主要包括原水水江河取水构筑物的运行与管理主要包括原水水质的监测、取水构筑物的维护和取水泵站的运质的监测、取水构筑物的维护和取水泵站的运行和维护。主要运行控制参数有原水浊度、行和维护。主要运行控制参数有原水浊度、pH值、水温、河水水位、取水
19、泵站吸水井水位、值、水温、河水水位、取水泵站吸水井水位、沉淀池水位、清水池水位、取水泵机组进口真沉淀池水位、清水池水位、取水泵机组进口真空度及出口压力、总管压力、流量、取水泵机空度及出口压力、总管压力、流量、取水泵机组分电量、取水泵站总电量等。常见的主要措组分电量、取水泵站总电量等。常见的主要措施有施有:城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-地表水地表水u防漂浮防漂浮 防草、改进格栅、加强管理防草、改进格栅、加强管理u防冰冻、防冰凌措施防冰冻、防冰凌措施修临时顺水坝、破冰、通空气,加热格栅,降低修临时顺水坝、破冰、通空气,加热格栅,降低流速、
20、引入废热水、导冰凌、渠道引水、当冰流速、引入废热水、导冰凌、渠道引水、当冰木排等。木排等。u进水管维护进水管维护淤积,顺冲、反冲淤积,顺冲、反冲城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-地表水地表水u虹吸进水管的维护虹吸进水管的维护u抗洪、防汛措施抗洪、防汛措施 和漏洞处理和漏洞处理汛情情况汛情情况物质准备物质准备防汛检查防汛检查河堤巡查河堤巡查防漫顶措施、及防风浪防漫顶措施、及防风浪城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、取水构筑物的运行管理一、取水构筑物的运行管理-地表水地表水 对于湖泊和水库取水构筑物和海水取水构筑物对于湖泊和水库取水构
21、筑物和海水取水构筑物,在运行和维护中主要是防止泥砂淤积,减轻,在运行和维护中主要是防止泥砂淤积,减轻藻类和浮游动植物造成的取水头部、格网和管藻类和浮游动植物造成的取水头部、格网和管道堵塞。常用的防治生物的方法有加氯法、加道堵塞。常用的防治生物的方法有加氯法、加碱法、加热法、机械刮除、密封窒息、含毒徐碱法、加热法、机械刮除、密封窒息、含毒徐料、电极保护等。其中以加氯法采用最多,效料、电极保护等。其中以加氯法采用最多,效果较好。水中余氯量保持在果较好。水中余氯量保持在0.5 mg/l左右,即可抑制生物的繁殖。左右,即可抑制生物的繁殖。城市城市水资水资源保源保护与护与管理管理一、给水厂一、给水厂-加
22、药加药 溶解池、溶液池、搅拌设备、管道及配件等均应采用防腐材料或有防腐设施。使用FeC13时,尤需注意防腐。因F FeC13溶解时放热,当溶液浓度为20%时,溶液温度可达70,故使用时药液浓度不宜大于10%。药液配制浓度和放置时间关系到药效的发挥、投加量的控制精度和每日的调制次数。浓度过小,药液易失效;浓度过大,在低投加量时难以控制投加精度;药液放置时间不宜过长,否则影响混凝效果。一般药液配制浓度在5%-15%为宜,低投加量时可降至1%-2%。但硫酸铝溶液的浓度较低时,易发生水解而降低效果。为防止此现象的发生,宜将其溶液的声值调到4或稍低。聚炳烯酸胺(PAM)溶液的薪度很大,其工作溶液的浓度通
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