水务管理(水利综合知识)总复习讲课稿
水务管理(水利综合知
识)总复习
第一章绪论
1.现代水务管理定义（前提、核心、宗旨、手段、支撑）
现代水务管理:以水资源统一管理为前提,以提高用水效率为核心,以推进水资源可持续利用为宗旨,以市场调节为手段,以日趋完善的水法规体系为支撑,积极采用包括行政、法律和经济在内各种手段对涉水事务的管理.
2.水务管理内涵
（1）水安全保障（防洪排涝）.（2）水资源供给。
（3）水环境改善。（4）水经济建设。（5）水文化建设。（6）水生态修复。
3.从理论层面理解水务管理这种新的水资源管理体制（实行城乡水务统一管理）必要性
1．实施城乡水务统一管理是水资源自然属性的客观要求
2．实行城乡水务统一管理是经济社会发展的迫切需要
3．实行城乡水务统一管理是资源管理方式转变的必然趋势
4．实行城乡水务统一管理是贯彻中央治水方针的实际行动
4.水务管理的原则
水务管理的基本原则是按饮水保障，防洪安全，粮食供给，经济发展和生态系统建设的次序优化配置资源，其中粮食供给和经济发展应从适当的、更大的系统来考虑。
1）水资源统一管理的原则
2）精简、统一、效能的原则
3）政、事、企分开的原则
4）权责一致的原则
5）依法治水、依法行政的原则
6）按水资源特点对涉水事务进行行业管理为主的原则
5.现代水务管理的目标
水务管理的目标是为了合理开发、利用、节约和保护水资源，防治水害，实现水资源的可持续利用，适应国民经济和社会发展的需要。其工作目标为以流域为系统，对地表水、地下水和污水进行系统分析和统一规划，在此基础上科学地开发、利用、治理、配置、节约和保护。在质量和数量上，保证水资源的供需平衡，保证水环境的安全和优美；在地上和地下，维护水生态系统的平衡。
为达到此目标需做好的工作:
6.水务管理工作中必须坚持的“十个统一”、“三个补偿机制”以及“三个恢复机制”
统一法规，政策，规划，调度，监测，治理，标准，制定水价，发放和吊销取水许可证，征收水资源费。
三个补偿机制：谁耗费水量谁补偿；谁污染水质谁补偿；谁破坏水生态环境谁补偿。
三个恢复机制：即保证水量的供需平衡，保证水质达到需求标准，保证水环境与生态达到要求。
水务局就是这六个机制建设的执行者、运行的操作者和责任的承担者，是可持续发展水资源保障的责任机构，还是水资源相关法规的执行机构。
第三章排水工程管理
1. 排水工程定义及内容
为保护环境，避免发生上述情况(有毒、有害物质,物质循环能量转化破坏，积水为害)，现代城市就需要建设一整套的工程设施来收集、输送、处理、利用及排放雨污水，这些工程设施以一定方式组合成的总体就称之为排水工程。
排水工程的基本任务是保护环境免受污染，促进工农业生产的发展和保障人民的健康与正常生活。主要内容是：①收集各种雨污水并及时地将其输送至适当地点；②妥善处理后排放或再利用。
2. 城市排水按照来源和性质分类
（一）生活污水指人们在日常生活中所使用过的水
（二）工业污水工业生产中所产生或使用过的水，来自车间或矿场
（三）大气降水在地面产生径流的雨及冰雪融化水，含淋洗大气冲洗建筑物、地面
另外，冲洗街道的水，消防用水的余水，因性质与雨水相似，也并入雨水之中，通常雨水不需处理，可直接就近排入水体。
3. 排水系统体制定义。现代城市排水系统分类。不同排水体制的优缺点
定义：在城市和工业企业中通常有生活污水、工业污水和雨水。这些污水可以采用一套管渠系统或是采用两套或两套以上的，各自独立的管渠系统来排除，污水的这种不同的排除方式所形成的排水系统的体制，简称排水体制，又称排水制度。
分类：1．合流制排水系统
2．分流制排水系统
3．混合制排水系统
4．完全分流制及不完全分流制
排水系统体制优缺点：
从环境保护方面来看，合流制控制和防止水体的污染效果好,但这时截流主干管尺寸很大，建设费用也相应地增高。采用截流式合流制的城市，水体仍遭受污染，甚至达到不能容忍的程度。分流制也对城市水体也会造成污染，有时还很严重，但它比较灵活，适应社会发展的需要，一般又能符合城市卫生的要求。
从造价方面来看合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低20%～40%，但合流制的泵站和污水厂比分流制的造价要高。从总造价来看,完全分流制比合流制高。从初期投资来看，不完全分流制因初期只建污水排水系统，因而可节省初期投资费用，此外，又可缩短施工期，发挥工程效益也快。合流制和完全分流制的初期投资均比不完全分流制要大。
从维护方面来看合流管道维护管理费用可以降低,但流入污水厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统污水厂运行管理中的复杂性。分流制系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得多，污水厂的运行易于控制。
从施工方面看
4. 排水系统布置形式
正交布置在地势向水体适当倾斜的地区，各排水流域的干管可以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置。正交布置的干管长度短、管径小，因而经济但污染水体，影响环境。
截流式布置沿河岸再敷设主干管，并将各干管的污水截流送至污水厂，这种布置形式称截流式布置，所以截流式是正交式发展的结果。
平行式布置在地势向河流方向有较大倾斜的地区，为了避免因干管坡度及管内流速过大，使管道受到严重冲刷，可使干管与等高线及河道基本上平行，主干管与等高线及河道成一定斜角敷设
分区布置形式在地势高差很大的地区，当污水不能靠重力流流至污水厂时，可分别在高地区和低地区敷设独立的管道系统。高地区的污水靠重力流直接流入污水厂，而低地区的污水用水泵抽送至高地区干管或污水厂。这种布置只能用于个别阶梯地形或起伏很大的地区，它的优点是能充分利用地形排水，节省电力。如果将高地区的污水排至低地区，然后再用水泵一起抽送至污水厂是不经济的。
辐射状分散布置当城市周围有河流，或城市中央部分地势高，地势向周围倾斜的地区，各排水流域的干管常采用，各排水流域具有独立的排水系统。
环绕式布置近年来，由于建造污水厂用地不足以及建造大型污水厂的基建投资和运行管理费用也较建小型厂经济等原因，故不希望建造数量多、规模小的污水厂，而倾向于建造规模大的污水厂，所以由分散式发展成环绕式布置。这种形式是沿四周布置主干管，将各干管的污水截流送往污水厂。
5. 城市污水排水系统由几部分组成
城市污水包括排入城镇污水管道的生活污水和工业污水。将工业污水排入城市生活污水排水系统，就组成城市污水排水系统。
（1）室内或车间内部管道系统和设备
（2）庭院及街坊或工厂厂区污水管道系统
（3）街道污水管道系统
（4）污水泵站及压力管道
（5）管道系统上的附属构筑物 有检查井、跌水井、水封井、换气井和倒虹管
（6）污水厂
（7）污水出水口
6. 污水设计流量定义。城市污水设计总流量由几部分组成
污水管道及其附属构造物能保证通过的污水最大流量称为污水设计流量。 居住区生活污水、工业企业生活污水、工业废水 设计流量三部分之和。在地下水位较高地区，还应加入地下水渗入量。因此，城市污水设计总流量一般为：
4321Q Q Q Q Q +++=
7. 污水量总变化系数。
污水量的变化程度通常用变化系数表示：变化系数分日、时及总变化系
数。 一年中最大日污水量与平均日污水量的比值称为日变化系数（K d ）。
最大日中最大时污水量与该日平均时污水量的比值称为时变化系数（K h ）。
最大日最大时污水量与平均日平均时污水量的比值称为总变化系数（K z）。显然K z= K d·K h。
8.设计充满度定义。在确定污水管道充满度时，当管径小于或等于300mm时，应按满流复核的原因。
在设计流量下，污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为设计充满度（或水深比）。当h/D＝1时称为满流；h/D＜1时称为不满流。
原因是：①污水流量时刻在变化，很难精确计算，而且雨水或地下水可能通过检查井盖或管道接口渗入污水管道。避免污水溢出妨碍环境卫生。
②污水管道内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体。对防止管道爆炸有良好效果。
③便于管道的疏通和维护管理。
9、污水管道最大（最小）设计流速
设计流速。和设计流量、设计充满度相应的水流平均速度叫做设计流速。
最小设计流速是保证管道内不至发生淤积的流速。
最大设计流速是保证管道不被冲刷损坏的流速。
10、污水管道最小覆土厚度应满足哪些因素要求
1）必须防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道。
2）必须防止管壁因地面荷载而受到破坏。
3）必须满足街区污水连接管衔接的要求。
11、管道定线的定义和影响因素
在规划区域总平面图上确定污水管道的位置和走向，称污水管道系统的定线。
定线通常考虑的几个因素是：地形和用地布局； 排水体制和线路数目； 污水厂和出水口位置； 水文地质条件； 道路宽度； 地下管线及构筑物的位置； 工业企业和产生大量污水的建筑物的分布情况。
12、污水管道的衔接
水面平接是在水力计算中，使上游管段终端和下游管段起端在指定的设计充满度下的水面相平，即上游管段终端与下游管段起端的水面标高相同。在上游管段中易形成回水。
管顶平接是指在水力计算中，使上游管段终端和下游管段起端的管顶标高相同。采用管顶平接时，在上述情况下就不至于在上游管段产生回水，但下游管段的埋深将增加。这对于平坦地区或设置较深的管道，有时是不适宜的。这时为了尽可能减少埋深，而采用水面平接的方法。
13、雨水管渠设计流量计算公式
雨水设计流量按下式计算：
Q q F ψ=g g （3-9）
式中 Q —雨水设计流量（L/s ）；
ψ—径流系数；
q —设计暴雨强度[L/（s ·hm 2）]。
F —汇水面积（hm 2）；
14、水污染定义、分类
水污染是指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。
（1）自然污染自然污染主要是自然原因造成的。
（2）人为污染人为污染是人类生活和生产活动中产生的废物对水的污染。
15、污水性质及指标分类（物理、化学及生物）
污水的物理性质及指标（1）水温（2）色度（3）臭味（4）固体含量
污水的化学性质及指标
（1）生物化学需氧量或生化需氧量BOD：在水温为20℃的条件下，由于微生物（主要是细菌）的生命活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量，称为生物化学需氧量或生化需氧量，用字母BOD表示。生物化学需氧量代表了可生物降解有机物的数量。
（2）化学需氧量COD。以BOD5作为有机物的浓度指标，也存在着一些缺点：①测定时间需5d，仍嫌太长，难以及时指导生产实践；②如果污水中难生物降解有机物浓度较高，BOD5测定的结果误差较大；③某些工业污水不含微生物生长所需要的营养物质、或者含有抑制微生物生长的有毒有害物质，影响测定结果。为了克服上述缺点，可采用化学需氧量指标。
（3）总有机碳TOC。
污水的生物性质及指标
（1）肠菌群数（大肠菌群值）与大肠菌群指数
大肠菌群数（大肠菌群值）是每升水样中所含有的大肠菌群的数目，以个/L计；
（2）病毒
污水中已被检出的病毒有100多种。病毒的检验方法目前主要有数量测定法与蚀斑测定法两种。
（3）细菌总数
细菌总数是大肠菌群数、病原菌、病毒及其它细菌数的总和，以每毫升水样中的细菌菌落总数表示。
16、现代污水处理技术按原理及处理程度分类？
原理可分为物理处理法，化学处理法和生物化学处理法三类。
（1）物理处理法。这是利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。方法有：筛滤法、沉淀法、上浮法、气浮法、过滤法和反渗透法等。
（2）化学处理法。这是利用化学反应的作用，分离回收污水中处于各种形态的污染物质（包括悬浮的、溶解的、胶体的等）。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附、离子交换和电渗析等。化学处理法多用于处理工业污水。
（3）生物化学处理法。这是利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。
按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。
（1）一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。
（2）二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（即BOD. COD物质），去除率可达90％以上，使有机污染物达到排放标准。
（3）三级处理，是在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。
17、雨水管渠系统平面布置的特点
（1）充分利用地形，就近排入水体。（2）根据城市规划布置雨水管道。（3）合理布置雨水口，以保证路面雨水排除通畅。
（4）雨水管道采用明渠或暗管应结合具体情况确定。
（5）设置排洪沟排除设计地区以外的雨洪径流。
18、污水深度处理的对象及目标
深度处理的对象与目标是：①去除处理水中残存的悬浮物（包括活性污泥颗粒）；脱色、除臭，使水进一步得到澄清。②进一步降低以BOD5、COD、TOC 等指标，使水进一步稳定。③脱氮、除磷，消除能够导致水体富营养化的因素。④消毒杀菌，去除水中的有毒有害物质。
19、污水厂污泥分类
以有机物为主要成分的称为污泥。以无机物为主要成分的称为沉渣.
污泥也可按它的来源分：来自初沉池的污泥叫初次沉淀污泥，来自生物膜法与活性污泥法二次沉淀池的污泥分别称为腐殖污泥和剩余活性污泥，经消化处理后的污泥称为消化污泥或熟污泥，用化学法处理废水所产生的污泥（如供水处理混凝沉淀产物等）称为化学污泥。
20、BOD、COD和TOC各自含义
生物化学需氧量或生化需氧量（Bio—Chemical Oxygen Demand,英文缩写为
B0D）、化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,英文缩写为COD）和总有机碳（Total Organic Carbon，英文缩写为TOC）
16.、污泥与沉渣的主要特征有哪些？
污泥的主要特征是：①含有机物多，性质不稳定，易腐化发臭；②颗粒较细，相对密度接近1；③含水率高，呈胶状结构，不易脱水；④易用管道输送；
⑤含较多植物营养素，有肥效；⑥含病原菌及寄生虫卵，流行病学上不安全。
以无机物为主要成分的称为沉渣：沉渣的主要特征是：①颗粒粗，相对密度大；②易脱水，不易腐化；③流动性差，不易用管道输送。
17、污泥中的水分可分成几类？各采用哪些方法去除？
颗粒间的空隙水（约占污泥水分的70%）污泥浓缩法
颗粒间的毛细水（约占20％）机械脱水法
颗粒的吸附水和颗粒内部水（共占10%）焚烧法
19、污泥减量最有效、最廉价以及最彻底的的方式各是什么？
第四章城市防洪排涝管理
1、城市洪水分类
1．河洪流经城市的江河造成的洪水习惯上称为河洪。
2．山洪山区城市可能遭受山坡溪沟或干沟洪水的威胁，将其称为山洪。
3．泥石流含泥沙或石块特别多的山洪称为泥石流。
2、城市洪涝灾害特点
城市洪涝灾害显著的特点是内涝，即外河洪水位抬升，城区雨洪积水难以有效排涝而致涝灾；外洪破城而入并非普遍现象
3、中国城市防洪现状、特点、任务
现状: 防洪能力相对于国外还很低，城市防洪规划还不完善，防洪工程还没有很好地配套，与城市的发展还不适应。
特点：（1）城市防洪安全对经济发展和社会稳定的影响不断扩大。
（2）城市分布由分散的点向线和面发展，城市界限逐步消失，城市防洪由局部点的保护，逐步扩大到城市群和面的保护。
（3）城市化水文效应的不断增强，市区内洪涝水的排蓄条件不断恶化，市区防洪、除涝的任务和困难与日俱增。
（4）城市现代化对交通、洪水、能源、通讯、信息系统的依赖程度越来越大，保护这些设施免于被水淹没，防止各种网络系统的局部破坏，任务日益艰巨。
（5）城市之间相互依存的关系更为密切，一座大中城市受灾往往影响周围众多城市的社会经济发展。
任务：根据城市的自然地理位置以及江河洪水的特性，在流域或水系防洪工程体系的框架下，通过建设必要的防洪、除涝、排水等水利设施，并采取非工程措施提高城市防洪标准，改善和提高城市防洪管理水平，改善河道行洪条件，从而保障城市的正常运行和人民安居乐业；当发生特大洪水（超过本市防洪标准），应有预案对策，以保证社会稳定、人民生活与生产不发生大的动荡，使损失控制在最小的范围内。
4、防洪标准的概念及三种表示方法
防洪标准，指防护对象防御洪水能力的相应的洪水标准。防洪标准分为防护对象的防洪标准（地区防洪标准）和水工建筑物设计的洪水标准（水库或其他工程本身的防洪标准）两种.
（１）洪水重现期（N）或出现频率（p%）法。
（２）实测某次大洪水法。
（３）可能最大洪水法。
5、城市防洪工程措施、非工程措施概念、区别
防洪工程措施，即通过河道整治、堤防修建、城市排涝等防洪工程，避免或减少城市因遭受洪水灾害而造成生命财产的损失。工程措施是国内外防洪的主要措施之一。蓄洪和排洪避洪.
防洪非工程措施，指通过法令、政策、经济手段和工程以外的其他技术手段，以减少洪涝损失的措施。另一种解释为，防洪工程措施是按照人们的要求用工程手段去改变洪水的天然特性，以防治和减少洪水所造成的灾害；而防洪