城市水系统运营与管理一.ppt

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一、水循环-自然循环,绪论,一、水循环-社会循环,绪论,一、水循环,绪论,一、水系统,水系统在水的社会循环中，工业生产过程的水循环、居民生活的水循环，即工业循环和民用循环，构成了城市的水循环系统，在城市的水循环中，水源、供水、用水和排水系统相连接，形成一个相互关联的网络系统，称之城市水系统。

绪论,一、水资源,水资源水资源是指流域水循环中能够为自然环境和人类社会所利用的淡水，其补给来源主要为大气降水，赋存形式为地表水、地下水和土壤水，可通过水循环逐年得到更新。

城市水资源城市水资源指城市可利用的、具有足够的数量和可用的质量，并能满足城市某种用途的水资源。

在现有社会经济和技术条件下能被有效利用，同时具备水量和水质要求的地表水、地下水、再生回用水、雨水和海水等，均可视为城市水城市水资源,绪论,一、城市水系统的构成,城市水系统的构成城市水系统由城市的水源、供水、用水和排水等四大要素构成，集城市用水的取水、净化、输送，城市污水的收集、处理、综合利用。

降水的汇集、处理、排放，以及城区防洪（潮、汛）、排涝为一体，是各种供水排水设施的总称。

城市供水排水设施可分为供水和排水两个组成部分，亦分别称为供水系统和排水系统。

绪论,二、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（5）污水处理设施（6）排放和重复利用设施,绪论,二、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，同时承担用户排出的污水的收集、输送和处理，达到消除污（废）水中污染物质对人体健康的危害和保护环境的目的。

水量保证水质保证水压保证,绪论,二、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:

节制需求控制污染减少渗漏增加补给,绪论,二、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:

节制需求控制污染减少渗漏增加补给,绪论,四、城市水系统的运营与管理,城市水系统的产业特征供水排水企业的企业化运营供水排水企业的市场化发展,绪论,一、城市水资源与城市建设的关系,城市水资源特征城市建设对水资源的需求与影响水资源供求矛盾突出水环境污染严重，饮用水源水质下降地下水超采且污染严重，城市环境地质灾害频发管理机制与水价对城市水资源的影响管理机制不利，水价与收费不到位用水效率低，浪费严重,城市水资源保护与管理,一、城市水资源保护与管理措施,城市水资源保护与管理的目城市水域功能区划与水源保护管理机制与水价对城市水资源的影响城市水资源战略与节约型体系水资源统一管理与水务一体化管理城市水价体系城市水污染防治规划城市污水再生利用,城市水资源保护与管理,一、城市取水构筑物的运行管理,地下水,城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-地下水,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，甚至导致早期报废。

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，抽水试验，钻进过程中岩样（如果有）,城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-地下水,城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-地下水,管井的日常维护措施-抽水设备的维护,城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-地下水,管井的日常维护措施-清淤双泵清淤光锥清淤管井的日常维护措施-维护性抽水管井的日常维护措施-消毒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。

城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-地下水,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、含水层被细小泥砂堵塞。

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用氯化法或酸洗法使其缓解。

城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-地下水,增加管井出水t的措施真空法、爆破法、酸处理,城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-地下水,常见管井的维修方法管井填塞的清理方法用不同规格的抽筒将杂物抽出。

钻杆破碎抓石器2.井管折断的修理方法3.上部井管的更换方法,城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-地下水,2.井管折断的修理方法3.上部井管的更换方法,城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-大口井,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3-5m,最大不宜超过lam。

井深一般不超过15m。

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，适用于含水层颗粒粗、厚度薄（5一8m）埋深浅的含水层;在浅层含水层厚度较大（大于lO0m）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，调节能力强，是较为常用的井型。

城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-大口井,大口井的运行和管理控制开采量防止水质污染增加大口井出水量的措施降低水位标高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层,城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-渗渠,渗渠即水平铺设在含水层中的集水管（渠），也称水平式地下水取水构筑物。

适用于开采埋藏深度小于2m，含水层厚度小于6m。

的浅层地下水。

渗渠的埋深一般在4-7m，很少超过10m。

集水管（渠）铺设在河流、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。

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，如浊度、色度、细菌总数较河水低，而硬度、矿化度较河水高。

城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-渗渠,运行与管理水量变化规律水质管理渗渠防洪,城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-渗渠,运行与管理水量衰减的原因及防止措施？

对比管井和大口井增加水量的措施？

核心是挡水？

修河闸、临时性修坝、修截取潜流工程渗渠维修堵塞和渗漏？

和管井对比？

城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-渗渠,运行与管理水量衰减的原因及防止措施？

对比管井和大口井增加水量的措施？

核心是挡水？

修河闸、临时性修坝、修截取潜流工程渗渠维修堵塞和集水管渗漏？

和管井对比？

水冲洗、修理和加厚反滤层、加大渗渠流速,城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-地表水,城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-地表水,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、pH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。

常见的主要措施有:

城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-地表水,防漂浮防草、改进格栅、加强管理防冰冻、防冰凌措施修临时顺水坝、破冰、通空气，加热格栅，降低流速、引入废热水、导冰凌、渠道引水、当冰木排等。

进水管维护淤积，顺冲、反冲,城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-地表水,虹吸进水管的维护抗洪、防汛措施和漏洞处理汛情情况物质准备防汛检查河堤巡查防漫顶措施、及防风浪,城市水资源保护与管理,一、取水构筑物的运行管理-地表水,对于湖泊和水库取水构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，效果较好。

水中余氯量保持在0.5mg/l左右，即可抑制生物的繁殖。

城市水资源保护与管理,一、给水厂-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FFeC13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常为0.5%一1%，投加浓度常为0.1%。

第二篇水处理厂-给水厂,一、给水厂-加药,最佳投加量烧杯实验现场模拟特征参数石灰最佳投加量实验或计算,第二篇水处理厂-给水厂,一、给水厂-加药,混凝设施维护1）经常性维护:

每日检查投药设施运行是否正常，贮存、配制、传输设备有否堵漏，设备的润滑、加注和计量是否正常;每日检查机械混合装置运行状况，加注润滑油;保持环境和设备的清洁。

按混凝要求，注意池内和出口处絮体情况，在原水水质发生变化时，要及时调整加药量，应做到混凝后水中的颗粒与水分离度大，絮体均匀且大而密实。

及时清扫池壁，防止藻类孽生，及时排泥。

第二篇水处理厂-给水厂,一、给水厂-加药,混凝设施维护2）定期维护与大修:

每月检查维修投加设施与机械搅拌，做到不渗漏、运行正常;每年对混合池、絮凝池、机械和电气设施进行一次解体修理或更换部件，金属部件应油漆一次。

加药间和药库应5年大修一次，混合设施及机械传动设备应1一3年进行修理或更换。

3）运行控制参数的技术测定:

在运行的不同季节应对絮凝池进行技术测定。

测定内容包括:

人池流量、进出口流速、停留时间、速度梯度的验算及记录测定时的气温、水温和水的pH值等。

第二篇水处理厂-给水厂,一、给水厂-加药,药品检验药品储藏15-30d，先存先用强化混凝强化混凝的主要措施有:

混凝剂换型，如从铝盐混凝剂改为铁盐混凝剂;使用新型混凝剂，如聚硅酸盐铁盐、聚硅酸盐铝盐或复合型混凝剂等;与复合型混凝剂配合使用，如铝盐混凝剂与高锰酸盐或高铁酸盐复合药剂联用;控制混凝条件，如控制最佳pH值范围，优化药剂投加顺序，优化混合或絮凝反应时间等。

第二篇水处理厂-给水厂,一、给水厂-加药,平流沉淀池水力停留时间是指原水在沉淀池中实际停留时间，是沉淀池设计和运行的一个重要控制指标。

设计规范规定为1.-3h。

停留时间过短，难以保证出水水质,第二篇水处理厂-给水厂,一、给水厂-加药,平流沉淀池水量与水质变化、水质控制、藻类控制及时排泥，沉淀池运转中及时排泥极为重要。

若排泥不及时，池内积泥厚度升高，会缩小沉淀池过水断面，相应缩短沉淀时间，降低沉淀效果，最终导致出水水质变坏。

但排泥过于频繁又会增加耗水量。

穿孔管排泥是在池底设置多排穿孔管，利用水池内水位和穿孔管外水位差将污泥定期排出池外，但孔眼易堵，影响排泥效果。

采用排泥车排泥时，每日累计排泥时间不得少于8h。

这种排泥方式由于连续进行，一般不需要定期放空清池，在大中型平流式沉淀池中已广泛采用。

穿孔管排泥时，排泥周期视原水浊度不同、通常为每3一5h排泥1次，每次排泥1-2min，每年需定期放空1-2次,第二篇水处理厂-给水厂,一、给水厂-加药,斜板（管）沉淀池斜管沉淀池的管理与维护基本与平流式沉淀池相同，但必须特别注意:

1）斜管沉淀池的缓冲能力及稳定性较差，对前置的混凝处理运行稳定性要求较高，对絮凝水样的试验或目测，应每小时不少于一次，池出水浊度宜控制在8度以下。

2）斜管内易产生积泥，需及时排泥。

穿孔管式排泥装置必须保持快开阀的完好、灵活和排泥管畅通，排泥频率应每8h不少于一次。

斜管顶部如出现泥毯，则应降低水位、露出管孔、用压力水进行冲洗。

3）斜管内易擎生藻类，需适当采用预处理措施，以抑制藻类。

第二篇水处理厂-给水厂,一、给水厂-澄清池,澄清池澄清池运行管理的基本