基本介紹
- 中文名：城市給水系統
- 外文名：Urban Water Supply System
- 解釋：供給生產和生活用水的工程設施
- 又稱：上水道工程或自來水工程
- 組成：水源、輸水管渠、水廠和配水管網
- 布置形式：統一給水系統和分系統給水系統
給水系統簡介,組成,分類,布置形式,水資源調查,規劃要點,城市用水量估算,水源和水處理,配水管網布置,節約用水,
給水系統簡介
水是城市形成和發展不可缺少的物質條件。人類最早的聚居地都出現在接近自然水體的地方。現代城市需水量遠大於古代城市，給水系統必須有專門的規劃。1879年中國第一個近代給水工程在旅順建成。此後，上海等城市相繼建成給水工程設施。1949年中國有公用給水設施的城市和縣鎮共73個，年供水量為4.3億立方米。1983年，據253個城市統計，公用給水設施的年供水量達106.6億立方米（各單位的自備水源除外），其中北京為4.3億立方米，上海為10.2億立方米。
組成
為了滿足用戶對水質、水量和水壓的要求，給水系統一般由以下幾部分組成。
（一）取水構築物
（二）水質處理構築物
水質處理構築物是對不滿足用戶水質要求的水，進行淨化處理而設定的各種構築物的總稱。這些構築物及其後面的二級泵站和清水池通常布置在水廠內。
（三）泵站
泵站是為提升和輸送水而設定的構築物及其配套設施的總稱，主要由水泵機組、管道和閘閥等組成，這些設備一般均可設定在泵房內。分一級（取水）泵站、二級（供水）泵站、增壓（中途）泵站和循環泵站等。
輸水管（渠）通常是指將原水輸送到水廠或將清水送到用水區的管（渠）設施，一般沿線不向兩側供水。配水管網是指在用水區將水配送到各用水戶的管道設施，城市配水管網大多呈網路狀布置。
（五）調節構築物
調節構築物是為了調節水量和水壓而設定的構築物，分清水池和高地水池（或水塔）等。清水池一般設定在水廠內，位於二級泵站之前，用於貯存和調節水量；高地水池（或水塔）屬於管網調節構築物，用於貯存和調節水量，保證水壓，通常設在管網內或附近的地形最高處，以降低工程造價或動力費用。
分類
給水系統是保障城市、工業企業等用水的各項構築物和輸配水管網組成的系統。根據系統性質，可分類如下：
（1）按水源種類，分為地表水（江河、湖泊、水庫、海洋等）給水系統和地下水（井水、泉水等）給水系統；
（2）按供水方式，分為自流（重力）給水系統、水泵（壓力）給水系統和混合給水系統；
（3）按使用目的，分為生活給水系統、生產給水系統和消防給水系統等；
（4）按服務對象，分為城市給水系統和工業給水系統。
布置形式
統一給水系統
統一給水系統就是在整個用水區域內用同一系統供應生活、生產、消防以及市政等各項用水，現在絕大多數城市均採用這一形式。一般來說，統一給水系統適用於地形起伏不大、用戶較為集中，且各用戶對水質、水壓要求相差不大的城鎮和工業企業。個別用戶對水質或水壓的要求不能滿足時，可從統一給水系統取水進行局部處理或加壓後再供給使用。
根據管網取水水源的數量，統一給水系統可分為單水源和多水源給水系統兩種形式。
1．單水源給水系統
單水源給水系統是指給水系統的取水水源只有一個。這種系統簡單、管理方便，適用於水源水量相對豐富或用水量相對較小的中、小城鎮與工業企業的給水系統。
2．多水源給水系統
多水源給水系統是指整個給水區域的統一給水系統同時自兩個或兩個以上的水源取水。多水源給水系統調度靈活，供水安全可靠，動力消耗少，管網內壓力較均勻，便於分期發展，但隨著水源的增多，水廠的占地面積、機電設備和管理工作也相應增加。適用於大、中城市和對供水安全要求較高的大型工業企業。我國大多數的大、中城市都採用多水源給水系統。
分系統給水系統
當給水區域內各用戶對水質、水壓的要求相差較大，或地形高差較大，或功能分區比較明顯且用水量較大時，可根據需要採用幾個互相獨立工作的給水系統分別供水，這種給水系統稱為分系統給水系統。分系統給水和統一給水一樣，也應根據實際情況採用單水源或多水源給水系統。分系統給水系統根據實際需要可有以下幾種選擇。
1．分質給水系統
當用戶對水質的要求相差較大時，可採用兩個或兩個以上的獨立系統，把不同水質的水分別供給各用戶。採用分質供水可減少供水成本，充分利用水資源。像對水質要求相對較低的某些工業用水、市政用水就沒必要供用城市自來水，而採用簡單處理的原水或採用城市污水處理廠的回用水等就可以。特別是污水處理回用，對於解決我國的水資源短缺，節約、保護水資源是非常有意義的，現在很多城市都已修建了污水回用供水（中水）系統，進行分質供水。
2．分壓供水系統
由於用戶對水壓要求相差較大而採用不同的系統給水，就稱為分壓給水系統。採用分壓給水系統可避免低壓用戶水壓過大，保護用水器具、設備的安全，減少水量漏損和能量浪費等，但整個系統的管道、設備及其管理工作會有所增加。
3．分區給水系統
由於供水區域的功能分區、自然分割或區域過大人為分區，將整個供水區域分成幾個區而分別採用自己的管網供水，這種系統稱為分區給水系統。分區給水系統一般有兩種情況：一是供水區域內由於功能分區明確或自然分割而分區，例如城市被河流分隔，兩岸用水分別供給，各自成獨立的給水系統，隨著城市的發展，可再考慮將管網連通，成為統一的給水系統，以增加供水的安全可靠性。再者是因為地形高差較大或管網分布範圍較遠而分區，根據布置形式又分為並聯分區和串聯分區兩種，這種給水系統也可看成是分壓給水系統。
城市給水系統布置形式的選擇，應按照城市規劃，考慮水源、地形等自然條件，根據用戶對水量、水質和水壓等方面的要求，全面系統地建設規劃，既要保證用水的安全可靠，又要做到供水的技術可行、經濟合理，同時又要保護環境、能適應發展的需要，保證經濟的可持續發展。
水資源調查
規劃要點
城市給水系統要持續不斷地向城市供應數量充足、質量合格的水，以滿足城市居民的日常生活、生產、消防、綠化和環境衛生等方面的需要。因此，必須對給水系統進行通盤而周密的規劃和設計。城市的給水系統規劃（又稱給水工程規劃）主要內容包括：估算城市用水量，確定水源和水處理方法，選定水廠位置，進行輸水管渠和配水管網的布置等。制訂規劃時，要考慮分期建設的可能性，為城市遠期發展的水源供應留有足夠的餘地；要合理利用已有的給水設施；要防止盲目開採，把各單位的自備水源納入城市水源規劃。
城市用水量估算
估算規劃期內各種用水量，有兩種方法：一種是按生活用水、工業用水等分項計算，另一種是按人口綜合計算。中國城市公用給水按人口綜合計算的日平均用水量，1983年為每人349升，其中：生活用水（包括住宅、學校、機關、醫院、商店等用水）138升，占40%；工業用水182升，占52%；其他29升，占8%。美國城市按人口綜合計算的日平均用水量為每人530升，其中住宅用水189升，商業用水76升，工業用水189升，公共用水38升，未預見損失水量38升。蘇聯城市用水量的概略定額，1980年每人為500升，遠期為600升。生活用水量同氣候條件、建築物內的給水設備類型、生活習慣和管理制度等因素有關。中國南方城市的生活用水量一般比北方城市高。工業用水量則同工業發展水平有關。
水源和水處理
常用的城市水源有地下水和地表水兩類。中國北方城市的水源多以地下水為主，南方城市以地表水為主。
地下水的水質通常比較好，經過消毒，即可達到生活飲用水的衛生標準。地下水源的取用量不能大於可開採量。過量開採會造成地下水位下降，導致地面沉陷。地表水一般指江河、湖泊等的淡水。用地表水作生活用水時，一般經過混凝、沉澱、過濾和消毒等淨化處理，使水質符合衛生標準。為保證城市正常供水，要注意研究地表水源枯水期流量對城市供水的保證率。上海、青島、大連等沿海城市淡水資源不足，有些大型企業已用海水作冷卻用水。在缺乏淡水資源的國家如科威特，用海水或苦鹹水經脫鹽淡化作為生活用水。
水廠位置要選擇在地質條件和環境衛生條件較好、不受洪水威脅、交通方便、靠近電源的地方。
保護水源 城市水源上游要植樹造林，保持水土，涵養水源。水源地區要設衛生防護地帶。水源受到污染的應積極治理。沿海城市開採地下水，要防止海水滲入。
配水管網布置
為保證城市安全供水，常採用兩條輸水管渠送水。如用一條輸水管渠，則在用水地區附近設安全儲水池。配水管網應根據城市地形、道路系統、用量較大用戶的位置、用戶要求的水壓等進行布置。城市配水管網的形式有環狀和枝狀兩種，環狀管網供水可靠性好。配水管網的水壓要滿足城市一般樓房最高層用水的需要。少數高層建築和水壓要求高的用戶可自設加壓設備。如果城市地形起伏、高差很大，或高層建築數量多而且集中，可採用不同供水壓力的管網系統分區供水。
節約用水
城市用水緊張，已成為世界性的問題。節約用水的方法有：加強經營管理；改革工廠的生產工藝，採用先進設備，降低水耗；實行水的循環利用和污水的再生回用，提高水的重複利用率；加強管網設備的維修管理，減少漏損等。美國、日本、法國等國已開始利用經過處理的污水作為工業生產、澆灑綠地和沖洗廁所之用。
水，並不是取之不盡，用之不竭的，節約用水，我們要從身邊的每一件事做起，從生活的點點滴滴做起。一滴水，微不足道，但是，不停地滴起來，數量就很可觀了。據測定，"滴水"在1個小時裡可以浪費到3.6公斤水；1個月裡可集到2.6噸水。這些水量，足可以供給一個人的生活所需。可見，一點一滴的浪費都是不應該有的。至於連續成線的小水流，每小時可集水17公斤，每月可集水12噸；嘩嘩響的"大水"，每小時可集水670公斤，每月可集水482噸。可見，節約用水要從點滴做起。
