第四章-城市用水与节水管理课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 城市用水与节水管理,第四章 城市用水与节水管理,1,一、水量预测,（P301）,水量预测,：是根据城市的总体规划、人口增长、工农业生产的发展等因素综合确定未来发展需水量，它为水资源的合理利用及供水设施的建设提供科学的依据。,一、水量预测（P301） 水量预测：是根据城市的总体规划、,2,（一）水量预测的基本方法,水量预测的基本方法有,定额法,和,线性规划,两种。,定额法,根据收集到的资料，在各种规划和各行业用水定额比较齐全的情况下，采用该方法。,总需水量=居民家庭需水量+各行业需水量+消防用水量,（一）水量预测的基本方法水量预测的基本方法有定额法和线性规划,3,（一）水量预测的基本方法,线性规划法,概念：是根据历史统计资料，找出一个线性相关系数，然后求出预测期的需水量。,线性规划考虑最多的因素是人口和国内生产总值。,（一）水量预测的基本方法线性规划法,4,（二）水量预测结果的修定,无论采用哪种方法，得出的预测结果，都可能有一定的差距，所以，应采用多种方法并用，将其结果互相进行比较。,有必要在预测结果出来之后进行一些抽样调查，对预测结果进行修正，使预测结果更接近实际。,（二）水量预测结果的修定无论采用哪种方法，得出的预测结果，都,5,二、企业水量平衡测试,（一）水量平衡,水量平衡,：是指在一个确定的用水单元内，输入水量和输出水量之间的平衡。,输入水量,包括：取水量、重复利用水量等,输出水量,包括：排水量、耗水量、损漏水量等。,*循环利用水量既属于输入水量也属于输出水量。,二、企业水量平衡测试（一）水量平衡,6,（二）用水单元的划分,企业用水单元,：是企业生产过程中各个用水的生产单元。,按企业生产单元组成来划分用水单元：,整个企业,可看作是一个独立的用水单元，组成企业的,各个生产车间和部门,可看作是各个不同的用水单元； 生产车间内的,各工序（或设备）,可看作是用水子单元。,企业用水单元可分为企业、车间、工序（设备）三个层次。,（二）用水单元的划分企业用水单元：是企业生产过程中各个用水的,7,（三）企业水量平衡测试,定义,：水作为工业生产中的原料和载体，在任一用水单元内存在水量平衡关系，通过对用水单元实际测试，确定其各用水参数的水量值，根据其平衡关系分析用水合理程度。,（三）企业水量平衡测试定义：水作为工业生产中的原料和载体，在,8,（四）企业用水分类,企业用水可分为：,生产用水,和,生活用水,1、生产用水,定义：直接用于工业生产的水。,生产用水包括：间接冷却水、工艺用水和锅炉用水。,（四）企业用水分类企业用水可分为：生产用水和生活用水,9,工艺用水分为：产品用水、洗涤用水、直接冷却水和其他工艺用水；,锅炉用水分为：锅炉给水和锅炉水处理用水。,工艺用水分为：产品用水、洗涤用水、直接冷却水和其他工艺用水；,10,2、生活用水,定义：厂内和车间职工生活用水及其他用途的杂用水统称为生活用水。,2、生活用水,11,3、企业用水的水量分类：,1）用水量（Y）,：工业用水量是工业企业完成全部生产过程所需要的各种水量的总和。,工业用水量包括：间接冷却用水量、工艺水用水量、锅炉用水量和生活用水量。,公式：,3、企业用水的水量分类：,12,2）取水量（Q）,：指为使工业生产正常进行，保证生产过程对水的需要，而实际从各种水源引取得，为任何目的所用的新鲜水量。,包括：间接冷却取水量、工艺水取水量、锅炉取水量和生活取水量。,公式：,2）取水量（Q）：指为使工业生产正常进行，保证生产过程对水的,13,3）耗水量（H）,：是在生产过程中，由于蒸发、飞散、渗漏、风吹、污泥带走等途径直接消耗的各种水量和直接进入产品中的水量及职工生活饮用水的总和。,公式：,3）耗水量（H）：是在生产过程中，由于蒸发、飞散、渗漏、风吹,14,4）排水量（P）,：是在完成全部生产过程（或为生活使用）之后最终排出生产（或生活）系统之外的总水量。,公式：,4）排水量（P）：是在完成全部生产过程（或为生活使用）之后最,15,5）重复利用水量（C）：是工业企业内部，生产用水和生活用水中，循环利用的水量和直接或经处理后回收再利用的水量，即工业企业中所未经处理或处理后重复使用的水量的总和。,公式：,5）重复利用水量（C）：是工业企业内部，生产用水和生活用水中,16,6）漏水量（L）,：是企业输水系统和用水设备所漏流的水量之和。该水量包括在企业取水量之内。,6）漏水量（L）：是企业输水系统和用水设备所漏流的水量之和。,17,各水量的关系图,各水量的关系图,18,4、企业用水考核指标及计算方法,1）重复利用率,：,工业用水中，重复利用水量（C）占用水量（Y）的百分比。,公式：,4、企业用水考核指标及计算方法,19,2）间接冷却水循环率（R,冷,）,：工业生产用间接冷却水中循环和回用水量（ C,冷,）占间接冷却水用水量（Y,冷,）的百分比。,公式：,2）间接冷却水循环率（R冷）：工业生产用间接冷却水中循环和回,20,3）工艺水回用率（R,工,）,：工业生产中，工艺用水中回用水（ C,工,）占工艺用水量（ Y,工,）的百分比。,计算公式：,3）工艺水回用率（R工）：工业生产中，工艺用水中回用水（ C,21,4）蒸气冷凝水回用率（R,凝,）,：用于生产的锅炉蒸气冷凝水回用量（ C,凝,）占锅炉蒸气发气量（ Z）的百分比。,计算公式：,4）蒸气冷凝水回用率（R凝）：用于生产的锅炉蒸气冷凝水回用量,22,5）万元产值取水量（W）,：工业生产中，每生产一万元产值的产品需要的取水量Q，包括企业的生产、生活取水量。,计算公式：,5）万元产值取水量（W）：工业生产中，每生产一万元产值的产品,23,6）单位产品取水量（V）,：每生产单位产品需要的生产和辅助性生产的取水量，不包括厂区生活用水。,计算公式：,6）单位产品取水量（V）：每生产单位产品需要的生产和辅助性生,24,7）职工人均日生活取水量（Q,生,）,：每个职工平均每天用于生活的取水量。,计算公式：,7）职工人均日生活取水量（Q生）：每个职工平均每天用于生活的,25,（五）企业水量平衡测试模型与分类,水量平衡测试模型,是以框图形式表示企业用水单元的输入水量与输出水量。,水量平衡测试模型可分为：直流用水和重复用水两种。,（五）企业水量平衡测试模型与分类水量平衡测试模型是以框图形式,26,1、直流用水模型,用水单元的输入水量为取用的新鲜水，被一次利用后即排出用水单元外的用水方式。,1、直流用水模型,27,2、重复用水模型,重复用水是取用的新鲜水被二次或多次利用后排出用水单元之外的用水方式。,重复用水可分为串联用水、循环用水和复合式重复用水。,2、重复用水模型,28,1）串联用水,：在用水单元外的某一用水单元的水被利用后，作为输入水量供给本用水单元的用水方式。,平衡方程式：,1）串联用水：在用水单元外的某一用水单元的水被利用后，作为输,29,2）循环用水,：本用水单元的水被利用后，在本用水单元内回收、重复利用多次的用水方式。,2）循环用水：本用水单元的水被利用后，在本用水单元内回收、重,30,3）复合式重复用水,：用水单元中存在串联用水和循环用水两种用水方式。,3）复合式重复用水：用水单元中存在串联用水和循环用水两种用水,31,二、节水设备和器具（P324）,1、节水设备与器具的基本条件,实际节水效果好；,安装调试和操作使用方便；,结构简单经久耐用；,经济合理。,二、节水设备和器具（P324）1、节水设备与器具的基本条件,32,2、节水器具的节水方法：,限定水量、水位；,防漏；,限定水流量或减压；,限时、定时控制；,改进操作或提高操作控制的灵敏性；,提高用水效率；,适时调节供水水压或流量。,2、节水器具的节水方法：,33,3、几种主要节水器具,1）限量水表,限量水表是一种典型的限定水量节水装置。实际上是具有水量控制功能的旋翼式水表，投“水币”后方按量供水，量止水止，兼具计量、限量双重功能。,3、几种主要节水器具,34,2）水位控制装置,水位控制装置是各类水箱、水池、水塔等常用的限制水位、控制流量的设备。,水位控制装置分为：水位控制阀、水位传感控制装置。,2）水位控制装置,35,3）减压阀,减压阀是一种自动降低管路工作压力的专门装置，可将阀前管路较高的水压减小到阀后管路所需的水压。,适用于高层建筑、城市给水管网水压过高的区域、矿井等,节水效果约为30%。,3）减压阀,36,4）洗涤节水器具,延时自动关闭（延时自闭）水龙头,适用于公共建筑与公共场所，减少水的浪费，节水效果约为30%。,分为：水力式、光电感应式和电容感应式,4）洗涤节水器具,37,水力型延时自闭式水龙头,工作原理：使用时只需轻压一下阀帽，水流可持续35s，然后自动关闭断流。,应用最为广泛。,水力型延时自闭式水龙头,38,光电感应式与电容感应式水龙头,工作原理：水龙头的开关是借助于收获物体靠近水龙头时产生的光电感应或电容感应效应及相应的控制电路、执行机构的连续作用。,优点：使用方便，可免于交叉感染或污染。,缺点：需要电源，安装维修不便，价格高。,光电感应式与电容感应式水龙头,39,手压、脚踏、肘动式水龙头,节流水龙头,节水冲洗水枪,手压、脚踏、肘动式水龙头,40,5）淋浴节水器具,冷、热水混合器具（水温调节器）,目前尚缺乏性能优良的冷热水混合器具。,淋浴用脚踏开关,优点：节水效果显著,缺点：使用不方便、卫生条件差、易损坏,5）淋浴节水器具,41,电磁式淋浴节水装置,工作原理：使用时只需轻按控制器开关，电磁阀即开启通水，延续一段时间后自动关闭停水，如仍需用水，可再按控制器开关。,节水效率约48%；但初期投资高。,节水喷头,电磁式淋浴节水装置,42,6）卫生间节水器具,低位冲洗水箱,高位冲洗水箱,自动冲洗装置，多用于公共卫生间,6）卫生间节水器具,43,三、海水利用（P328）,1、海水利用的两个方面：,1）代替淡水资源作杂用水，低质供水；,2）淡化成淡水，作为生活饮用水或工业软化水。,三、海水利用（P328）1、海水利用的两个方面：,44,2、海水利用,海水利用可分为,直接利用,和,间接利用,。,2、海水利用,45,直接利用,直接用于工业冷却水,工业冷却水占工业用水量的52%；,国外许多工业有一半以上可用海水代替。,直接用作生活杂用水,如：冲洗用水,直接利用,46,间接利用,海水淡化处理成符合生活饮用水卫生标准或工业用水标准后，可用于生活饮用和工业用水。,间接利用,47,3、海水直接利用存在的问题及处理方法：,1）防止海水对设备的腐蚀（如涂防腐涂料、选择防腐材质）；,2）防止海生植物堵塞管道（如加氯杀除）；,3）海水取水进入用户管网前的预处理。,3、海水直接利用存在的问题及处理方法：,48,4、海水淡化,海水淡化：又称海水脱盐，是分离海水中盐和水的过程。,途径：从海水中取水；或除去海水中的盐。,4、海水淡化,49,海水淡化方法：,1）蒸馏法,：是使海水受热汽化复使蒸气内凝，从而得到淡水。,蒸馏法淡化海水是目前咸水淡化的主要方法。,海水淡化方法：,50,2）反渗透法,：是利用只允许溶剂透过，不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开。,2）反渗透法：是利用只允许溶剂透过，不允许溶质透过的半透膜，,51,3）电渗析法,：也称换膜电渗析法，是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列，组成多个相互独立的隔室，将海水引入电离室中，在支流电场的作用下使Na,+,、Cl,-,离子分别透过离子渗透薄膜，并使中间隔离室中海水的离子浓度降低，最后达到浓化的目的。,3）电渗析法：也称换膜电渗析法，是将具有选择透过性的阳膜与阴,52,4）冷冻法,：是把海水冷却结成不含盐的碎冰晶体，然后把它和盐水分离，水融化后得到淡水。,分为自然冷冻和人工冷冻法。,4）冷冻法：是把海水冷却结成不含盐的碎冰晶体，然后把它和盐水,53,