城市水系统运营与管理复习资料

城市水系统运营与管理

第一章 城市水系统运行与管理概论

1．城市水系统概念

在一定地域空间内，以城市水资源为主体，以水资源的开发利用和保护为过程，并随时空变化的动态系统。

2．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。城市水系统存在的基础是城市水资源。

3．城市水系统的功能

1）水量保障（供水保障、排水保障）；

定义：向指定的用水地点及时可靠地提供满足用户需求的用水量，将用户排出的废水（包括生活废水和生产废水）和雨水及时可靠地收集并输送到制定地点。 2）水质保障（供水水质、贮存水和输配水水质、排水水质）；

定义：向指定用水地点和用户提供符合质量要求的水及按有关水质标准将废水排入受体。 3）水压保障（用水压力、排水高程和压力）。

定义：以水的社会循环为主要对象，以水为原料，实施取水、净化、输配和污水收集、处理、回用、排放等职能，为满足城市生产生活用水消费需求，提供以改善水质量为主要特征的水产品和水环境服务，并治理在用水过程中形成的水污染和保护水环境。 （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。）

第二章 城市水资源保护与管理

1．城市水资源特征（可自己总结）

水是城市得以存在和发展的基本要素，城市水资源是城市生活和工业生产的基础资源之一。

? 功能上，具有不可替代性和多样性； ? 数量上，具有有限性；

? 从系统而言，具有有限的循环再生性、统一性和不可分割性等特征；

? 作为城市水系统的基本要素，城市水资源还具有时空性、社会性、环境性和经济性； ? （在一定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、天然降水、再生回用水等，均可视为城市水资源。） ? 在缺水地区，城市水资源具有有限性、稀缺性、不可替代性； ? 具有社会及环境属性，表现为取用集中，用水量大，水质要求高；

? 水环境脆弱性，表现为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。 水是自然界的重要组成物质，是环境中最活跃的要素，水作为地球重要自然资源的所独有的性质特征： ? 资源的循环性

水资源与其他固体资源的本质区别在于其所具有的流动性，它是在循环中形成的一种动态资源，具有循环性。 ? 储量的有限性

水资源处在不断的消耗和补给过程，具有恢复性强的特征。但地球上的淡水资源的储量是有限的。

? 时空分布的不均匀性

我国表现为东南多西北少，沿海多内陆少，山区多平原少，夏多冬少。 ? 利用的多样性

广泛用于工业、农业和生活，还用在发电、水运、水产、旅游和环境改造等。 ? 厉、害的两重性

水资源与其他固体矿产资源相比，最大的区别是：水资源具有既可造福于人类，又可危害人类生存的两重性。

2．什么是城市水务管理

以水的社会循环为主要对象，以水为原料，实施取水、净化、输配和污水收集、处理、回用、排放等职能，为满足城市生产生活用水消费需求，提供以改善水质量为主要特征的水产品和水环境服务，并治理在用水过程中形成的水污染和保护水环境。

3．我国城市水务管理的特点 1）城市化高速发展是基本特征； 2）统筹规划协调实施是关键； 3）标准规范和技术管理是基础。

4．合理的水价的构成 ┌水资源费

│ ┌ 水源保护费┐

│水资源开发费┴取水工程费 ├自来水价格 城市水价体系┤净水与输配水费 ┘ │排水与污（废）水处理费用 └再生水生产及输配水费

第三章 给水处理构筑物的运行、维护与管理

1．给水处理技术分类：常规处理；预处理；深度处理和特殊处理。

2．常规给水处理工艺

使用的处理技术有混凝、沉淀（或澄清）、过滤和消毒等，主要去除对象是水源水中的悬浮物、胶体物和病原微生物等。

3．受污染水源水的预处理概念

是指在常规处理工艺前面，适当采用物理、化学、物化和生物的处理方法，对水中有机物污染物等进行初步去除。

4．预处理方法：有化学氧化法、生物氧化法和吸附法。

5．深度处理技术有：活性炭吸附、臭氧氧化、生物活性炭、膜分离技术等。

第四章 污水处理构筑物的运行、维护与管理

1．污水预处理的目的和作用

1）目的是去除水中呈悬浮状态的固体污染物质，降低后续处理单元的处理负荷，减少后续处理设备和管道的磨损。

2）预处理的作用主要通过栅网拦截、重力沉淀、旋流分离等物理作用去除污水中悬浮物质。 ? 格栅——拦截污水中体积较大的大块漂浮物，以防水泵和管道堵塞。

? 沉砂池——去除污水中比重较大的无机颗粒，以防对后续设备和管道造成机械磨损。 ? 初沉池——①去除污水中的可沉淀的有机悬浮物质SS；②降低污水的BOD5含量，以降低后续生物处理的负荷；③均和水质的作用。

2．预处理影响因素

影响预处理单元运行效果的因素主要有两个方面，一是污水水质的影响，主要包括悬浮物的含量、密度、化学性质、粒径分布对处理效果的影响以及水温、粘度、腐化程度等污水理化指标对处理效果的影响；二是污水水量变化的影响。

3．预处理工艺监测指标

? 格栅——记录每天发生的栅渣量；测栅前、栅后水位。

? 沉砂池——测每天测除砂量；定期测排泥中含砂量；定期测沉砂池和洗砂设备排砂中的有机物含量；曝气沉砂池记每天曝气量。

? 初沉池——①进出水测：不同时段SS；24h混合样的BOD5；1h可沉固体；每天测pH、TS（总固体）、TVS（总挥发性固体）。②排泥测：每天排泥的含固量；每班测排泥量、记录排泥次数、排泥时间、排浮渣次数、浮渣量、温度和pH值、刮泥机和泥泵运转情况。

第五章 城市污水再生利用技术与管理

1．什么是城市再生水？

经过城市或其他污水再生处理系统有效处理，能满足特定用水目的的水质要求与安全性要求，使特定的用水单位获益或控制利用的消毒净化水，即为再生水。

2．城市再生水系统的组成？

城市再生水系统一般由水源工程、再生处理工程、输配管网和用水场所组成。

3．输配系统布局的九大因素： ①再生水的用户分布和供水顺序。（用户分布越集中、到处理厂的距离越近，再生水输水系

统方面的投资越低）

②后期潜在的用户。应根据城市当前用户和后期潜在用户的分布情况，合理设计再生水供

水系统的管网布局和管径。

③管网和泵站的输水规模问题。从经济角度考虑，包括管网和提升泵站在内的所有再生水

输水系统都应按远期设计。

④为确保再生水供水系统的连续性，在高可靠性要求的用水途径中，设计时应考虑使用饮

用水作为再生水供水系统的补充水。

⑤再生水的用水时间变化性非常明显时，需考虑用水高峰期的泵送能力。 ⑥考虑到用水量的时间变化性和季节变化性，一般需要设置运行性蓄水池和季节性蓄水池。 ⑦在再生水系统更新或将饮用水供水系统改为再生水供水系统时，必须确保没有出现交叉

连接问题。

⑧所有再生水输配管网以及附属设施的规格应与附近区域的供水管网及其附属设施有所区

别，以防错误安装或错误连接；同时需要考虑管网敷设完毕后是各种标识措施。 ⑨为保护公众健康，防止再生水泄露时污染饮用水水体或供水系统，一般要求所有再生水

供水系统与饮用水供水系统以及公众活动区域之间保留一定的保护距离。

4．再生水的蓄水包括运行性蓄水、季节性蓄水和紧急蓄水。

第八章 给水管网的技术管理与维护

1．城市给水管网信息系统概念

指利用地理信息系统（GIS）等计算机技术和给水以及其他专业技术采集、管理、更新、综合、分析与处理城市给水管线信息的技术系统。

2．给水管检漏的传统方法： ①音频捡漏； ②区域装表法； ③质量平衡检漏法； ④水力坡降线法； ⑤统计检漏法；

⑥基于神经网络的检漏方法。

3．给水管道防腐（P240~242）： 外腐蚀：化学腐蚀、电化学腐蚀

防治法：覆盖防腐蚀法：金属表面处理、覆盖式防腐处理、铸铁管外壁防腐处理

电化学防腐蚀法：排流法、阴极保护法

内腐蚀：金属管道内壁侵蚀、水中含铁量过高、管道内的生物性腐蚀 防治法：传统措施：涂料、内衬

其他措施：投加缓蚀剂、水质稳定性处理、管道氧化法

第九章 排水管网的技术管理与维护

1．排水管渠的基础

分为砂土基础、混凝土枕基、混凝土带形基础三种。

2．排水管渠的清通的主要方法（P273~277）：水力方法和机械方法

第十章 泵站的运行维护与管理

1．停泵水锤概念

指水泵机组因突然失电或其他原因，造成开阀停车时，在水泵及管路中水流速度发生变化而引起的压力递变现象。

第十一章 企业运营的内部管理

1． 水质管理的内容 1） 加强水源保护；

对水源保护地带设置明显的保护标志，并对污染源进行调查和检测，对消除重大污染源提出有效措施。

2） 建立和健全规章制度；

建立各项水处理设备操作规程，制定各工序的控制质量要求；明确给水、污水处理工艺水质管理、管网水质管理、水质检验频率、水质化验和仪器使用管理的有关规定，健全水质质量控制、分析数据和检验报告管理等以工作标准为中心的各项规章制度。 3） 确保净化过程中的水质控制；

确定投药点、及时调整投药量；监督生产过程中的水质检验，确保工艺过程中水质无论何时都要达到规定的要求。 4） 进行管网水采样；

对每个采样点进行采水分析，确保管网水质达到要求；对新敷设管道坚持消毒制度。 5） 确保污水处理过程中的水质控制；

负责截流系统污水水质的跟踪检测，体现截流系统的环境效益；负责污水处理质量的跟踪监测，确保污水处理达标排放。

6） 加强水厂和污水厂所产生的污泥的处理和排除，不产生二次污染。

2．设备管理的内容

1） 设备使用、维修和保管的组织管理

设备的操作和维修，都应根据定人定机、定人定区、定认定点原则，设置专人岗位，明确责任和要求。机器的定期检修，要设置专门的维修班。 2） 制定设施和设备的维修计划并组织执行

供水排水企业应每年编制设备的维修计划，规定各项机器设备的维修内容、维修日期、维修工时、维修用的材料和备用零件以及所需费用。设备维修计划应与生产计划衔接，按照生产的需要和具体情况合理安排维修时间。根据所制订的年度维修计划，在组织生产的同时组织维修计划的贯彻执行。 3） 制订维修制度

设备的使用、维修和保管都必须规定明确的方法、责任和要求，并以次作为考核、评价设备管理好坏的标准。 4）设备维修目标管理

主要是明确维修工作的方向、目的，以及要达到的质和量的具体要求，并衡量维修的工

作效果和分析总结工作经验。 5） 设备仪器的保管

对于生产所需的机器设备、仪器、工具等的备品零件以及暂时停用的设备要经过检验，及时入库，加以妥善保管，以防丢失、损坏。

第十二章 城市供水排水调度

1． 现代城市供水调度系统概念

现代城市供水调度系统就是应用自动检测、现代通信、计算机网络和自动控制等现代信息技术，对影响供水系统全过程各环节的主要设备、运行参数进行实时监测、分析，提出调度控制依据或拟定调度方案，辅助供水调度人员及时掌握供水系统实际运行工况，并实时科学调度控制的自动化信息管理系统。

2． 城市供水调度SCADA系统的组成：设备层、控制层、调度层、信息层。

第十三章 供水排水企业对外服务与收费管理

1．水价制定的基本原则

①、成本补偿和合理收益原则 ②、公平负担原则

③、水资源高效配置原则

④、节约用水和水资源的可持续性开发利用原则。

2．我国水价成本构成（P397）： ①、折旧费和大修理费C1 ②、工资和福利费C2 ③、原水费C3

④、燃料和动力费C4 ⑤、药剂费C5

⑥、试验费和水质检测费C6 ⑦、管理、销售和财务费C7 ⑧、输（配）水环节的水损C8

⑨、税金等其他应计入成本的直接费用C9 ⑩、污水处理费C10

3. 我国现行水价存在问题以及改革方法

1）问题：现行水价偏低、水价形成机制仍须完善。

2）深化水价改革的基本思路：建立并完善以节约用水为核心的水价形成机制；逐步提高水价，使水价趋向合理；建立科学合理的水价体系；改革水价管理体制，实行灵活管理水价的模式。