给排水管道系统
2005.3
1,2 给水排水系统工作原理
1,2,1．给水排水系统的流量关系
1．取水构筑物和水处理构筑物的设计流量
主要取决于一级泵站和水厂的工作情况，通常是连续均匀
地工作,
原因 是：
1) 流量稳定，有利于水处理构筑物运行和管理，保证出
水水质，使水厂运行管理简单；
2) 从造价方面，构筑物尺寸、设备容量降低，降低工程造
价。
T
QQ d
I
??
式中 α —— 水厂自用水系数，一般 α =1.05~1.1；
T—— 每天工作小时数。
Qd—— 最高日设计用水量。
2．输配水管网的设计流量
（ 1）二级泵站的工作情况 （与管网中是否设置流量调节设
施有关）
1）管网中无流量调节设施
● 任何时刻供水量等于用水量；
●为使水泵高效工作使用大小搭配的多台水泵来适应用水量
的变化；
● 泵站管理，可根据管网的压力来切换水泵
Q二泵 =Qh
占
最
高
日
用
水
量
的
百
分
比 间时
4
3
2
1
6
5
18 20 22 2416141210862 40
5%
4,17 %
2,78 %
2）管网有流量调节设施
● 每小时供水量可以不等于用水量，但 24h总供水量等于总用
水量用水量；
● 二级泵站的工作是按照设计供水曲线进行，设计供水曲线
是根据用水量变 化曲线拟定的，拟定时注意：
?供水曲线尽量接近于用水曲线, 且分级数不宜超过三级；
有利于选泵及水泵的合理搭配, 适当留有发展余地 。
?Q二泵 =QⅡ max
2）设计流量的确定
1）管网中无流量调节设施
IImax
Q h
Q hQ
塔
水
水
网管
配
输水管2输水管1输水管
二级泵站
网管
水配
二级泵站
1,4 给水排水管网系统类型与体制
1,4,1 给水管网系统类型
1．按水源的数目分类
（ 1）单水源给水管网系统
（ 2）多水源给水管网系统
1
1
3
2
2．按系统构成方式分类
（ 1） 统一给水管网系统,同一管网按相同的压力供应生活、
生产、消防各类用水。
系统简单，投资较少，管理方便。
适用在工业用水量占总水量比例小，地形平坦的地区。
按水源数目不同可为单水源给水系统和多水源给水系统。
（ 2） 分质给水系统,因用户对水质的要求不同而分成两个
或两个以上系统，分别供给各类用户。
可分为生活给水管网和生产给水管网等。
可以从同一水源取水，在同一水厂中经过不同的
工艺和流程处理后，由彼此独立的水泵、输水管和管
网，将不同水质的水供给各类用户。
2
3
4
6
5
1
6
5
4
3
1
2
分质给水系统
采用此种系统, 可使城市水厂规模缩小, 特别是可
以节约大量药剂费用和动力费用, 但管道和设备增多,
管理较复杂 。
适用在工业用水量占总水量比例大，水质要求不
高的地区。
（ 3） 分压给水系统
? 因用户对水压要求不同而分成两个或两个以上系
统, 分别供给各类用户 。
? 符合用户水质要求的水, 由同一泵站内的不同扬程
的水泵分别通过高压, 低压输水管和管网送往不同用户 。
? 采用此种系统, 可减少高压管道和设备用量, 节省
供水能量费用 。 但需要增加低压管道和设备, 管理较为
复杂 。
? 适用在地形高差较大或对水压要求较大的地区 。
3．按输水方式分类
（ 1）重力输水：水源处地势较高，清水池中的水依
靠重力 进入管网系统，无动力消
耗，教经济。
（ 2）压力输水：依靠泵站加压输水。
1,4,2 排水管网系统的体制
排水系统的体制 是指在一个地区内收集和输送废水
的方式，简称排水体制（制度）。
它有合流制和分流制两种基本方式。
1,合流制
所谓合流制是指用同一种管渠收集和输送生活
污水、工业废水和雨水的排水方式。
根据污水汇集后的处置方式不同，又可把合
流制分为下列三种情况：
（１） 直排式合流制,
管道系统的布置就近坡
向水体，分若干排出口，混合
的污水未经处理直接排入水体，
我国许多老城市的旧城区大多
采用的是这种排水体制。
特点,对水体污染严重，系统简单。
这种直排式合流制系统目前不宜采用。
（２）截流式合流制,
截流管
溢流井
污水厂
这种系统是在沿河
的岸边铺设一条截流干
管，同时在截流干管上
设置溢流井，并在下游
设置污水处理厂。
晴天和初降雨
时污水 污水处理厂
排入水体或再
利用
当混合污水的流量 >截流干管的输水能力，
水体部分混合污水 溢流井 ??? ??
特点,比直排式有了较大的改
进，但在雨天时，仍有部
分混合污水未经处理而直
接排放，成为水体的污染
源而使水体遭受污染。
适用于 对老城市的旧合流制
的改造
上
游
合
流
管
截
流
管
溢
流
堰
溢
流
管
（３）完全合流制
是将污水和雨水合流于一条管渠，全部送往污
水处理厂进行处理。
特点, 卫生条件较好，
在街道下，管道综
合也比较方便，
但工程量较大，初期
投资大，污水厂的运行
管理不便。
采用者不多。
污水厂
2．分流制
所谓分流制是指用不同管渠分别收集和输送生
活污水、工业废水和雨水的排水方式。
排除生活污水、工业废水的系统称为 污水排水系统
排除雨水的系统称为 雨水排水系统 。
根据雨水的排除方式不同，分流制又分为下列两种
情况：
生活污水
工业废水 污水厂
排入水体或再
利用
（１）完全分流制
既有污水管道系统，又有雨水管渠系统
雨水 排入水体
雨水排水系统
污水排水系统
污水厂
特点：比较符合环境保
护的要求，但对
城市管渠的一次
性投资较大。
适用于新建城市。
污水厂
（２）不完全分流制
这种体制只有污水排水系
统，没有完整的雨水排水系统。
各种污水通过污水排水系统送
至污水厂，经过处理后排
如城镇的地势适宜，不易积水时，或初建城镇和小区可采
用不完全分流制，先解决污水的排放问题，待城镇进一步发展
后，再建雨水排水系统，完成完全分流制的排水系统。这样可
以节省初期投资，有利于城镇的逐步发展。
入水体；雨水沿道路边沟，地面明渠和小河，然后进入较
大的水体。
污水厂溢流井主干管
（ 3）半分流制：
既有污水排
水系统，又有雨
水排水系统。
初降雨水 污水厂 排入水体或再 利用
后续雨水 排入水体
雨水排水系统
雨水跳跃井
1 1
2
3
1
4
面剖
特点：可以更好地保护水
环境，但工程费用较大，
目前使用不多。适用于
污染较严重地区。
混合制
既有分流制，又有合流
制，这种体制可称为混
合制。
3．排水体制的选择
? 合流制仅有一条管渠系统，对地下建筑相互间的矛盾较
小，占地少，施工方便。分流制管线多，对地下建筑的
竖向规划矛盾较大。
（ 2）从环境保护方面看：
? 直排式合流制不符合卫生要求，新建的城镇和小
区已不再采用；
? 完全合流制排水系统卫生条件较好，但工程量大，
初期投资大，污水厂的运行管理不便，特别是在
我国经济实力还不雄厚的城镇和地区，更是无法
采用；
（ 1）从城市规划方面看：
? 在老城市的改造中，常采用截流式合流制，充分利用原
有的排水设施，与直排式相比，减小了对环境的危害，
但仍有部分混合污水通过溢流井直接排入水体。
? 分流制排水系统的管线多，但卫生条件好，有利于环
境保护，虽然初降雨水对水体有污染，但它比较灵活，
比较容易适应社会发展的需要，一般又能符合城镇卫
生的要求，所以在国内外得到推荐应用，而且也是城
镇排水系统体制发展的方向；
? 不完全分流制排水系统，初期投资少，有利于城镇建
设的分期发展，在新建城镇和小区可考虑采用这种体
制；半分流制卫生情况比较好，但管渠数量多，建造
费用高，一般仅在地面污染较严重的区域（如某些工
厂区等）采用。
（ 3）从投资方面看：
分流制比合流制高。合流制只敷设一条管渠，其管渠断面
尺寸与分流制的雨水管渠相差不大，管道总投资较分流制
低 20%～ 40%，但合流制的泵站和污水厂却比分流制的造
价要高。由于管道工程的投资占给排水工程总投资的
70%～ 80%，所以总的投资分流制比合流制高。
如果是初建的城镇和小区，初期投资受到限制时，可以考
虑采用 不完全分流制,先建污水管道而后建雨水管道系
统，以节省初期投资，有利于城镇发展，且工期短，见
效快，随着工程建设的发展，逐步建设雨水排水系统。
（ 4）从排水系统的管理上看：
合流制管道系统在晴天时只是部分流，流速较
低，容易 产生沉淀，据经验，管中的沉淀物易被
暴雨水流冲走，这样以来合流制管道系统的维护管
理费用可以降低，但是，流入污水厂的水量变化较
大，污水厂运行管理复杂。
分流制管道系统可以保证管内的流速，不致
发生沉淀，同时，污水厂的运行管理也易于控制。
? 新建的城镇和小区宜采用分流制和不完全分流制；
? 老城镇可采用截流式合流制；
? 在干旱少雨地区；或街道较窄地下设施较多而修建
污水和雨水两条管线有困难的地区，也可考虑采用
合流制。
排水系统体制的选择，应根据城镇和工业企业规划、当
地降雨情况和排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情
况、地形和水体等条件，在满足环境保护的前提下，全面规
划，按近期设计，考虑远期发展，通过技术经济比较，综合
考虑而定。
涡轮流量计的组成
涡轮流量计通常由涡轮流量变送器（ 1）和显示仪表
（ 2）（指示积算仪）组成。
Q Q
指示积算仪
1
2
涡轮流量
传感器
（二次仪表）
（一次仪表）
4.2.2 火灾参数的监测方法
感温探测
热对流
火焰探测
热辐射
能量转换
燃气探测
气体
离子感烟 光电感烟
烟雾
燃烧产生物（悬浮物）
火灾
2005.3
1,2 给水排水系统工作原理
1,2,1．给水排水系统的流量关系
1．取水构筑物和水处理构筑物的设计流量
主要取决于一级泵站和水厂的工作情况，通常是连续均匀
地工作,
原因 是：
1) 流量稳定，有利于水处理构筑物运行和管理，保证出
水水质，使水厂运行管理简单；
2) 从造价方面，构筑物尺寸、设备容量降低，降低工程造
价。
T
QQ d
I
??
式中 α —— 水厂自用水系数，一般 α =1.05~1.1；
T—— 每天工作小时数。
Qd—— 最高日设计用水量。
2．输配水管网的设计流量
（ 1）二级泵站的工作情况 （与管网中是否设置流量调节设
施有关）
1）管网中无流量调节设施
● 任何时刻供水量等于用水量；
●为使水泵高效工作使用大小搭配的多台水泵来适应用水量
的变化；
● 泵站管理，可根据管网的压力来切换水泵
Q二泵 =Qh
占
最
高
日
用
水
量
的
百
分
比 间时
4
3
2
1
6
5
18 20 22 2416141210862 40
5%
4,17 %
2,78 %
2）管网有流量调节设施
● 每小时供水量可以不等于用水量，但 24h总供水量等于总用
水量用水量；
● 二级泵站的工作是按照设计供水曲线进行，设计供水曲线
是根据用水量变 化曲线拟定的，拟定时注意：
?供水曲线尽量接近于用水曲线, 且分级数不宜超过三级；
有利于选泵及水泵的合理搭配, 适当留有发展余地 。
?Q二泵 =QⅡ max
2）设计流量的确定
1）管网中无流量调节设施
IImax
Q h
Q hQ
塔
水
水
网管
配
输水管2输水管1输水管
二级泵站
网管
水配
二级泵站
1,4 给水排水管网系统类型与体制
1,4,1 给水管网系统类型
1．按水源的数目分类
（ 1）单水源给水管网系统
（ 2）多水源给水管网系统
1
1
3
2
2．按系统构成方式分类
（ 1） 统一给水管网系统,同一管网按相同的压力供应生活、
生产、消防各类用水。
系统简单，投资较少，管理方便。
适用在工业用水量占总水量比例小，地形平坦的地区。
按水源数目不同可为单水源给水系统和多水源给水系统。
（ 2） 分质给水系统,因用户对水质的要求不同而分成两个
或两个以上系统，分别供给各类用户。
可分为生活给水管网和生产给水管网等。
可以从同一水源取水，在同一水厂中经过不同的
工艺和流程处理后，由彼此独立的水泵、输水管和管
网，将不同水质的水供给各类用户。
2
3
4
6
5
1
6
5
4
3
1
2
分质给水系统
采用此种系统, 可使城市水厂规模缩小, 特别是可
以节约大量药剂费用和动力费用, 但管道和设备增多,
管理较复杂 。
适用在工业用水量占总水量比例大，水质要求不
高的地区。
（ 3） 分压给水系统
? 因用户对水压要求不同而分成两个或两个以上系
统, 分别供给各类用户 。
? 符合用户水质要求的水, 由同一泵站内的不同扬程
的水泵分别通过高压, 低压输水管和管网送往不同用户 。
? 采用此种系统, 可减少高压管道和设备用量, 节省
供水能量费用 。 但需要增加低压管道和设备, 管理较为
复杂 。
? 适用在地形高差较大或对水压要求较大的地区 。
3．按输水方式分类
（ 1）重力输水：水源处地势较高，清水池中的水依
靠重力 进入管网系统，无动力消
耗，教经济。
（ 2）压力输水：依靠泵站加压输水。
1,4,2 排水管网系统的体制
排水系统的体制 是指在一个地区内收集和输送废水
的方式，简称排水体制（制度）。
它有合流制和分流制两种基本方式。
1,合流制
所谓合流制是指用同一种管渠收集和输送生活
污水、工业废水和雨水的排水方式。
根据污水汇集后的处置方式不同，又可把合
流制分为下列三种情况：
（１） 直排式合流制,
管道系统的布置就近坡
向水体，分若干排出口，混合
的污水未经处理直接排入水体，
我国许多老城市的旧城区大多
采用的是这种排水体制。
特点,对水体污染严重，系统简单。
这种直排式合流制系统目前不宜采用。
（２）截流式合流制,
截流管
溢流井
污水厂
这种系统是在沿河
的岸边铺设一条截流干
管，同时在截流干管上
设置溢流井，并在下游
设置污水处理厂。
晴天和初降雨
时污水 污水处理厂
排入水体或再
利用
当混合污水的流量 >截流干管的输水能力，
水体部分混合污水 溢流井 ??? ??
特点,比直排式有了较大的改
进，但在雨天时，仍有部
分混合污水未经处理而直
接排放，成为水体的污染
源而使水体遭受污染。
适用于 对老城市的旧合流制
的改造
上
游
合
流
管
截
流
管
溢
流
堰
溢
流
管
（３）完全合流制
是将污水和雨水合流于一条管渠，全部送往污
水处理厂进行处理。
特点, 卫生条件较好，
在街道下，管道综
合也比较方便，
但工程量较大，初期
投资大，污水厂的运行
管理不便。
采用者不多。
污水厂
2．分流制
所谓分流制是指用不同管渠分别收集和输送生
活污水、工业废水和雨水的排水方式。
排除生活污水、工业废水的系统称为 污水排水系统
排除雨水的系统称为 雨水排水系统 。
根据雨水的排除方式不同，分流制又分为下列两种
情况：
生活污水
工业废水 污水厂
排入水体或再
利用
（１）完全分流制
既有污水管道系统，又有雨水管渠系统
雨水 排入水体
雨水排水系统
污水排水系统
污水厂
特点：比较符合环境保
护的要求，但对
城市管渠的一次
性投资较大。
适用于新建城市。
污水厂
（２）不完全分流制
这种体制只有污水排水系
统，没有完整的雨水排水系统。
各种污水通过污水排水系统送
至污水厂，经过处理后排
如城镇的地势适宜，不易积水时，或初建城镇和小区可采
用不完全分流制，先解决污水的排放问题，待城镇进一步发展
后，再建雨水排水系统，完成完全分流制的排水系统。这样可
以节省初期投资，有利于城镇的逐步发展。
入水体；雨水沿道路边沟，地面明渠和小河，然后进入较
大的水体。
污水厂溢流井主干管
（ 3）半分流制：
既有污水排
水系统，又有雨
水排水系统。
初降雨水 污水厂 排入水体或再 利用
后续雨水 排入水体
雨水排水系统
雨水跳跃井
1 1
2
3
1
4
面剖
特点：可以更好地保护水
环境，但工程费用较大，
目前使用不多。适用于
污染较严重地区。
混合制
既有分流制，又有合流
制，这种体制可称为混
合制。
3．排水体制的选择
? 合流制仅有一条管渠系统，对地下建筑相互间的矛盾较
小，占地少，施工方便。分流制管线多，对地下建筑的
竖向规划矛盾较大。
（ 2）从环境保护方面看：
? 直排式合流制不符合卫生要求，新建的城镇和小
区已不再采用；
? 完全合流制排水系统卫生条件较好，但工程量大，
初期投资大，污水厂的运行管理不便，特别是在
我国经济实力还不雄厚的城镇和地区，更是无法
采用；
（ 1）从城市规划方面看：
? 在老城市的改造中，常采用截流式合流制，充分利用原
有的排水设施，与直排式相比，减小了对环境的危害，
但仍有部分混合污水通过溢流井直接排入水体。
? 分流制排水系统的管线多，但卫生条件好，有利于环
境保护，虽然初降雨水对水体有污染，但它比较灵活，
比较容易适应社会发展的需要，一般又能符合城镇卫
生的要求，所以在国内外得到推荐应用，而且也是城
镇排水系统体制发展的方向；
? 不完全分流制排水系统，初期投资少，有利于城镇建
设的分期发展，在新建城镇和小区可考虑采用这种体
制；半分流制卫生情况比较好，但管渠数量多，建造
费用高，一般仅在地面污染较严重的区域（如某些工
厂区等）采用。
（ 3）从投资方面看：
分流制比合流制高。合流制只敷设一条管渠，其管渠断面
尺寸与分流制的雨水管渠相差不大，管道总投资较分流制
低 20%～ 40%，但合流制的泵站和污水厂却比分流制的造
价要高。由于管道工程的投资占给排水工程总投资的
70%～ 80%，所以总的投资分流制比合流制高。
如果是初建的城镇和小区，初期投资受到限制时，可以考
虑采用 不完全分流制,先建污水管道而后建雨水管道系
统，以节省初期投资，有利于城镇发展，且工期短，见
效快，随着工程建设的发展，逐步建设雨水排水系统。
（ 4）从排水系统的管理上看：
合流制管道系统在晴天时只是部分流，流速较
低，容易 产生沉淀，据经验，管中的沉淀物易被
暴雨水流冲走，这样以来合流制管道系统的维护管
理费用可以降低，但是，流入污水厂的水量变化较
大，污水厂运行管理复杂。
分流制管道系统可以保证管内的流速，不致
发生沉淀，同时，污水厂的运行管理也易于控制。
? 新建的城镇和小区宜采用分流制和不完全分流制；
? 老城镇可采用截流式合流制；
? 在干旱少雨地区；或街道较窄地下设施较多而修建
污水和雨水两条管线有困难的地区，也可考虑采用
合流制。
排水系统体制的选择，应根据城镇和工业企业规划、当
地降雨情况和排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情
况、地形和水体等条件，在满足环境保护的前提下，全面规
划，按近期设计，考虑远期发展，通过技术经济比较，综合
考虑而定。
涡轮流量计的组成
涡轮流量计通常由涡轮流量变送器（ 1）和显示仪表
（ 2）（指示积算仪）组成。
Q Q
指示积算仪
1
2
涡轮流量
传感器
（二次仪表）
（一次仪表）
4.2.2 火灾参数的监测方法
感温探测
热对流
火焰探测
热辐射
能量转换
燃气探测
气体
离子感烟 光电感烟
烟雾
燃烧产生物（悬浮物）
火灾
