城市给水系统规划设计原则 贯彻执行国家和地方的相关政策和法规。城镇及工业企业规划时应兼顾给水工程；给水工程规划要服从城镇发展规划；合理确定近远期规划与建设范围；要合理利用水资源和保护环境；规划方案应尽可能经济和高效。 城市给水系统规划设计任务 确定给水系统的服务范围与建设规模；确定水资源综合利用与保护措施；确定系统的组成与体系结构；确定给水系统主要构筑物的位置；确定给水处理的工艺流程与水质保证措施；给水管网规划和干管布置与定线；确定废水的处置方案及期环境影响评价；给水工程规划的技术经济比较，包括经济、环境和社会效益分析。 城市给水处理厂的设计原则 水处理构筑物的生产能力,应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以原水水质最不利情况进行校核；水厂应按近期设计，考虑远期发展；水厂设计中应考虑各构筑物或设备进行检修、清洗及部分停止工作时，仍能满足用水要求；水厂自动化程度，应本着提高供水水质和供水可靠性，降低能耗、药耗，提高科学管理水平和增加经济效益的原则，根据实际生产要求，技术经济合理性和设备供应情况，妥善确定；设计中必须遵守设计规范的规定。如采用现行规范中尚未列入的新技术、新工艺、新设备和新材料，则必须通过科学论证，确证行之有效，方可付诸工程实际。但对于确实行之有效、经济效益高、技术先进的新工艺、新设备和新材料，应积极采用，不必受限行设计规范的约束。 “多级屏蔽”的概念 广义的多级屏障方法，克服了传统的单一通过饮用水处理技术来保障供水水质安全，而是由水处理技术、监控与水质管理、公众参与社会监督、法律体系、标准指南和目标、科学技术研究等多层次组成。在多级屏障水处理技术每个层次里再细分为多级屏障，并运用HACCP已经通过脆弱性分析和识别，来确定城市供水系统中关键控制点及其临界范围，建立全程监控系统和校正措施，预防危害，即时调整。 给水系统的组成及各部分作用 取水构筑物，用以从选定的水源（包括地表水和地下水）取水。水处理构筑彻，是将取水构筑物的来水进行处理，以期符合用户对水质的要求，这些构筑物常集中布置在水厂范围内。泵站，用以将所需水量提升到要求的高度，可分抽取原水的一级泵站、输送清水的二级泵站和设于管网中的增压泵站等。输水管渠和管网，输水管渠是将原水送到水厂的管渠，管网则是将处理后的水送到各个给水区的全部管道。调节构筑物，它包括各种类型的贮水构筑物，例如高地水池、水塔、清水池等，用以贮存和调节水量。按服务对象分城市工业，按使用目的：生活生产
消防，按水源地表地下，按供水方式自流系统水泵供水混合供水
影响给水系统布置的因素和给水系统布置 城市规划的影响。给水系统的布置，应密切配合城市和工业区的建设规划，做到通盘考虑分期建设，既能及时供应生产、生活和消防用水，有能适应今后发展的需要。水源选择、给水系统布置和水源卫生防护地带的确定，都应以城市和工业区的建设规划为基础。水源的影响。任何城市，都会因水源种类、水源距给水区的远近、水质条件的不同，影响到给水系统的布置。城市附近的水源丰富时，往往随着用水量的增长而逐步发展成为多水源给水系统，从不同部位向管网供水，它可以从几条河流取水、或从一条河流的不同位置取水，或同时取地表水和地下
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水，或取不同地层的地下水等。地形的影响。地形条件对给水系统的布置有很大的影响。中小城市如地形比较平坦，而工业用水量小，对水压又无特殊要求时，可用统一给水系统系统。大中城市被河流分隔时，两岸工业和居民用水一般先分别供给，自成给水系统，随着城市的发展，再考虑将两岸管网相互沟通，成为多水源的给水系统。取用地下水时，可能考虑到就近凿井取水的原则，而采用分地区的供水系统。地形起伏较大的城市，可采用分区给水或局部加压的给水系统。整个给水系统按水压分成高低两区，它比统一给水系统可以降低管网的供水水压和
减少动力费用。布置：统一给水系统（地表水地下水为水源的给水系统），分系统给水（分值分压给水系统）。 水量变化规律，系数生活用水随生活习惯和气候的变化。生产用水随气候和水温而变化。日变化系数：1.1~1.5 时
变化 1.3~1.6 用水量标准综合 单位L/N 北京二区 最高190~280 平均150~240。 居民 最高140~200 平时110~160 给水量预测方法(GB50282-98) 分类估计法(规划中不宜采用) 单位面积法 人均综合指标法 年递增速率法 用水量系数日 最高日语平均日用水量必知 Kd1.1~1.5。时 Kn 1.3~1.6 大中城市用水量均匀时较小时可取下线 小城市可取上线或扩大。 需水量预测的方法 分类估算 用水性质给谁分类，并按用水量标准计算各类用水量然后累计总用水量。单位面积 根据城市用水区域面积估算用水量（GB50282-98）给出了标准根据居驻地最高日用水标准可算出。人均综合指标 根据已有的历史记录城市人口平均总用水量成为人均综合用水量。年递增速率法 Qa起始年份后第t年平均日用水量=Q0起始年份平均日用水量（1+用水量年平均增长率）t。线性回归法 Qa=Q0+起始年份平均日用水量*t生产曲线法 Q=L/1+ae-bt 城市供水调度 调度中心，水厂监控中心，水厂监控分站，水源井监控站，管网加压站。功能：安全可靠地将符合水量水压，水质要求的水送往每个用户并最大限度降低成本，保证给谁安全可靠。 供水调度中心 3S 成套设备，负责调度水厂监控中心，水厂监控分站，水源井监控站，管网加压站和管网测压站。功能：及时了解整个给谁系统生产情况采取有效地科学方法和强化措施，执行集中调度的任务。 水厂监控中心 由操作员，工程师站等工作站，管理工作站，历史服务器打印机等附属设备以及网络设备组成。功能：对整个水厂进行管理，系统监控，实时监控，显示处理，控制各PLC子站的状态，通信，数据和信息，报警处理和报表打
印，动态数据库和历史数据库，实现商机系统的通信和数据。 城市供水调度系统 调度中心及时了解整个给水系统产生情况，采取有效的科学方法和强化措施，执行集中调度的任务。水厂监控中心对整个水厂进行组态管理，系统监控，实时监控，显示处理，控制各PLC子站的状态，通信，数据，信息，报警处理和报表打印，动态数据库和数据库管理，实现与上级系统的通信和数据交换。 3S技术在给排水中的应用 \"3S\"技术是以遥感技术(RS)、地理信息系统(GlS)、全球定位系统(GPS)为基础,将RS、GlS、GPS三种独立技术领
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域中的有关部分与其它高技术领域(如网络技术、通讯技术等)有机地构成一个整体而形成的一项新的综合技术。它集信息获取、信息处理、信息应用于一身,突出表现在信息获取与处理的高速、实时与应用的高精度、可定量化方面。可以利用GPS和RS快速获取给水管网现状资料：GPS技术将实时定位精度提高到厘米级，同时结合RS遥测技术，准确地获取地下管网的三维坐标；地下管网的修测可以利用GPS，通过局域差分实时定位技术或广域差分实时定位技术来实现。可以利用GIS技术进行科学的管理和决策：将GIS应用到自来水行业，增加行业的应用分析功能，科学地管理好地下管网信息。 给水水源选择原则分类特点 水源水量充沛可靠，便于防护；原水水质符合要求；符合卫生要求的地下水，宜优先作为生活饮用水的水源；全面考虑统筹安排，正确处理与给水工程有关部门的关系；取水、输水及水处理设施安全经济和维护方便；具备施工条件。分为地下水源（水质澄清，水温稳定，分布面广矿化度硬度大），地表水源（与地下水相反，但流经最
大矿化度和硬度低，含铁猛较低优势）GB3838-88为标准。 水源评定一级水质良好色≤15 浊≤3硬≤350铁≤0.3猛≤0.1总大≤1000 二级水质受轻度污染 不有明显色≤450
≤0.5≤10000 水源保护的方法措施配合有关部门制定水资源开发利用计划。加强水资源管理。进行流域面积内的水土保持工作。防止水源水质污染。给水水源卫生防护：生活饮用水的水源必须设置卫生防护地带集中式给水水源卫生防护地带。地面水：取水点周围半径100水域内严禁捕捞。取水点上游1000至下游100水域不得排入生活哦年工业废水。地下
水：与地面相同单位或井群影响范围内不得使用工业废水生活污水。 江河取水构筑物位置选择的基本要求 设在水质较好的点，具有稳定河床和河岸，靠近主流，有足够的水深。具有良好的地质、地形及施工条件。靠近主要用水地区。应注意河流上的人工构筑物或天然障碍物。避免冰凌的影响。应与河流的综合利用相适应。 给水构筑物类型 管井50~1000mm适用于含水层大于4m底板深28m深层地下水适用性强。大口井2~12m适用于浅层地下水，底板深<15m水层厚在5m左右渗透系数>20m/d含水厚>10M的非完整井。辐射井集水井4~6m辐射井50~300mm适用于厚度在10M以内的适用性强。渗渠450~1500mm河岸适用于底板<6m含水层厚度<5m浅层地下水。 湖泊和水库取水构筑物位置选择的基本要求 不要选择在湖岸芦苇丛生处附近。不要选择在夏季主风向的向风面的凹岸处。为了防止泥沙淤积取水头部，取水构筑物位置应选在靠近大坝附近，在远离支流的汇入口。取水构筑物应建在稳定的湖岸或库案处。 水质监测系统组成检测内容 提水装置，预处理装置，检测仪器，数据采集，数据处理与传输装置，远程数据处理中心。水温，PH，溶解氧，
电导，浊度，高猛酸盐，需氧量，总有机碳，总氮，总磷，氨氮，磷酸盐，硝酸盐。 输水管定线原则 输水管定线时，必须与城市建设规划相结合，尽量缩短线路长度，减少拆迁，少占农田，便于管渠施工和维护，保证供水安全。选线时，应选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，以便施工和检修。减少与铁路、
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公路和河流的交叉；管线避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没与冲刷地区，以降低造价和便于管理。远距离输水时，一般情况下往往是加压和重力输水两者的结合形式，根据地形高差、管线长度和水管承压能力等情况确定加压泵站。设计时应远近期同时考虑，分期实施。 城市给水管网运行维护方法日常检漏，修漏，水管清垢，防腐蚀，用户接管安装，清洗和防冻，管网事故抢修，检修阀门，消火栓，流量计，水表。 配水管网布置原则 按照城市规划布置，考虑分期建设可能，留有充分的发展余地。城市配水管网宜设计成环状，当允许间断供水时，可设计为树状网，但应考虑将来有连成环状网的可能。在树枝状管段的末端应装置排水阀。工业企业配水管网的形状，应根据厂区总图布置和供水安全要求等因素确定。城镇生活饮用水的管网，严禁与非生活饮用水的管网连接。城镇生活饮用水管网，严禁与各单位自备的生活饮用水供水系统连接。管线遍布在整个给水区内，管网中的干管应以最近距离输水到用户和调节构筑物，保证用户有足够的水量和水压。配水管网应按最高日最高时用水量及设计水压进行计算，并应分别按下列三种情况和要求进行校合：发生消防时的流量和水压要求；最大转输时的流量和水压要求；最不利管段发生故障时的事故用水量和水压要求。城市内一般建筑物可以从管网引一条进水管，用水较高的建筑物或建筑物群可从管网不同方位引入两条或数条水管。 给水管网运行维护方法：日常（检漏修漏，水管清垢和防腐蚀，用户接管的安装清洗防水冻，管网事故抢修，检修阀门消火栓流量计水表）水管防腐蚀，清垢和涂料，维修管网水质（定期排放管网死水，管网延伸应加氯，采用非金属管道，定期冲洗高位水箱，检修应冲洗消毒） 管网漏失控制的技术和管理措施 降压减漏，一般情况下，系统的漏水量与其水压力的大小成正比，所以，通过降低系统的设计压力，就可减少渗漏，还可起到节水的作用。避免在输水干管附近进行强度大的施工，以防大的震动使管道破裂而漏水。对那些已遭腐蚀的管线、阀门以及管件等，要及时维护、维修，对已发生严重腐蚀的要及时更换，以免漏水严重，造成地基沉陷或产生更严重的后果。选择优质管材，选择那些防爆、抗震、防腐能力强，以及内壁光滑、接口合格、壁厚均匀等质量过关的优质产品。提高施工质量，施工时对管沟内的淤泥、块石硬物进行换土夯实，对管线接口严格把关，若是焊接钢管则要求焊缝宽厚均匀，焊缝没有夹渣、气孔，铸铁承插口接口应将打密实，法兰接口要注意法兰与管子垂直，两片法兰对准，垫圈就位准确等，对管道要加强防腐措施。对设在室外的水表、管线、管件要采取防冻措施，在冬季，北方容易发生用水设备冻结、冻坏的现象，造成漏水，要做好设备的防冻保温工作，合理选择检漏方法。 水质监测系统的组成及选点原则：每个谁指点配置在线式浊度仪余氯仪，水质数据无限传到调度中心进入数据处理系统。监测点必须设置在供水干管上，水厂供水的结合部，干管末梢水质较差用水比较集中地区和国家要害部
门安装方便便于维护。 给水管网服务压力确定 用户要求，管网性质，运行费用，管网渗透，管网测压系统。侧雅典以设在大中口径的管线上为主，不宜设在进户支管上或有大量用水的用户附近，测压的可将压力表装在消火栓或给水龙头上采用自动记录压力仪记录，通过
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通讯设备传到调度中心。 城市供水系统的设计水量 综合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及设备用水；工业企业生产用水和工作人员生活用水；消防用水；可按同时发生火灾的次数和一次灭火的用水量，两小时灭火时间计算。浇洒道路和绿化用水；未预计水量及管网
漏失水量。可按最高日用水量的15%-20%合并计算。 常规地表水处理流程及各部分作用 饮用水常规处理的主要去除对象是水中的悬浮物质、胶体物质和病原微生物，所需采用的技术包括：混凝、沉淀、过滤、消毒。混凝是向源水中投加混凝剂，使水中难于自然沉淀分离的悬浮物和胶体颗粒相互聚合，形成大颗粒絮体。沉淀将混凝形成的大颗粒絮体通过重力沉降作用从水中分离。也可以采用澄清替代混凝和沉淀，把这两个过程集中在同一个处理 构筑物中进行。过滤是利用颗粒状滤料截留经过沉淀后水中残留的颗粒物，进一步去除水中的杂质，降低水中的混浊度。消毒是饮用水处理的最后一步，向水中加入消毒剂来灭活水中的病原微生物。 饮用水常规处理工艺及处理对象 1地表水为水源。饮用水常规处理主要去处对象是水中的悬浮物质，胶体物质和病原体微生物。所需采用的技术包括混凝，沉淀，过滤，消毒。2地下水为水源。水中可能存在的病原微生物，对于不含有特殊有害物质的地下水，饮用水处理只需进行消毒处理就可以达到饮用水质要求。 饮用水深度处理及适用范围：粒状活性炭吸附法，臭氧粒状活性炭联用法（有效投资费用高），生物活性碳和光化学氧化法（不能取出水中小分子有机物费用高），超声波紫外线连用法，膜滤法。作用原理：吸附氧化生物降解率膜去除有机物。 混凝机理 压缩双电层。水处理所去除的胶体主要为带负电的胶体，常用的铝盐铁盐混凝剂产生的带正电荷的高价金属羟基聚合离子，可以起到压缩双电层的作用。加入混凝剂后胶体的电动电位下降。电性中和。铝盐、铁盐混凝剂产生的带正电荷的物质，都能与负电胶体很好地吸附，使水中胶体的电动电位下降，胶体脱稳凝聚。多个不同电性的胶体颗粒可以相互吸附与桥联，形成矾花。投加过量混凝剂可以出现再稳现象。吸附架桥。一些不带电荷甚至是带有与胶粒同性电荷的高分子物质，通过氢键、范德华力等与胶粒也有吸附作用，一个高分子聚合物的分子可以吸附多个胶粒，起到桥联作用。沉淀物的卷扫或网捕。铝盐铁盐产生的大量氢氧化铝、氢氧化铁沉淀物能够直接网捕卷扫水中的胶体颗粒。在水的混凝处理中，以上几种机理可能都会起作用，只是各种机理所起作用的程度会
有所不同，与处理条件、工艺设备、混凝剂种类及投药量、源水浊度、水的pH 值等有关。影响混凝的主要因素 水温：①无机盐混凝剂水解吸热，低温水混凝剂水解困难②低温水粘度大，不利于胶粒脱稳凝聚③水温低时，胶体水化作用强，妨碍胶体凝聚④水温与水的pH有关，pH和碱度：pH为6.5~7.5，当原水碱度不足时，水的pH值大
幅下降以致影响混凝剂继续水解。悬浮物：水中悬浮物过少，用助凝剂；水中悬浮物过高，用高分子混凝剂。 滤池分类普通快滤法，虹吸滤法，重力式无阀滤池，移动罩滤池，均质滤科滤池。加药设备及控制：有计量泵，水射器，转自，电磁，超生，各种流量计，三角堰等计量等组成。混凝控制方式：经验目测，烧杯实验法，模拟率吃法，数学模型法，胶体电荷法。
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沉淀池类型 平流式：水处理中应用最早广泛的，为矩形水池，进水通过穿孔花墙或配水栅缝，均匀分布在沉淀区得过水断面上，在末端设有溢流堰和出水槽，水在池中沿池长方向缓缓地水平流动，水中颗粒逐渐沉向池底，平流式沉淀池具有处理效果稳定，运行管理简便，易于施工等特点，占地面积大，平流出水力停留时间1.0~3.0h。斜板：优点停留时间短，沉淀效率高，占地省，缺点易产生泥膜，费用高，缓冲能力和稳定性差。竖流式沉定池：辐射式沉
淀池。 简述四类沉淀基本原理 自由沉淀：适用于低浓度的离散颗粒，颗粒在沉降过程中，其形状、尺寸、质量均不变，颗粒之间无相互干扰，因此，在沉降过程中颗粒的沉速不变。（沉砂池、初沉池前期）。絮凝沉淀：絮凝性颗粒在沉淀过程中发生凝絮作用，沉速逐渐增加。（初沉池后期、二沉池前期、给水混凝沉淀）。拥挤沉淀（受阻沉淀）：因颗粒的浓度过高，颗粒在沉淀的过程中相互干扰，不同颗粒以相同的速度成层下降，并形成明显的固液界面。（高浊水预沉淀、二沉池、污泥浓缩池）。压缩沉淀：在颗粒浓度极高的情况下（如污泥浓缩池底部附近），颗粒在相互支撑的条
件下受重力的作用被进一步挤压。类型：泥渣悬浮型、循环型。 澄清的基本原理 澄清池是将絮凝和沉淀综合于一个构筑物中完成，主要依靠活性泥渣层达到澄清的目的。当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时，便被泥渣层阻留下来，使水获得澄清。这种把泥渣层作为接触介质的过程，实际上也是絮凝过程，一般称为接触絮凝。在絮凝的同时，杂质从水中分离出来，清水在澄清池上部被收集。
过滤机理 颗粒迁移。在过滤过程中，滤层孔隙中的水流一般属层流状态，被水流挟带的颗粒随着水流流线运动。它之所以会脱离流线而与滤粒表面接触，完全是一种物理－力学作用。一般认为由以下几种作用引起：拦截、沉淀、惯性、扩散和水动力作用等。颗粒粘附。粘附作用是一种物理化学作用。当水中杂质颗粒迁移到滤料表面上时，则在范德华引力和静电力相互作用下，以及某些化学键和某些特殊的化学吸附力下，被粘附于滤料颗粒表面上，或者粘附在滤粒表面上原先粘附的颗粒上。此外，絮凝颗粒的架桥作用也会存在。因此，粘附作用主要决定于滤料和水中颗粒的表面物理化学性质。反冲洗方法高速水流反冲洗，气水反冲洗，表面助冲加高速水流反冲洗。滤池分类：
普通快滤池、吸虹滤池、重力式无阀滤池、移动置滤池、均质滤料滤池。 氯消毒机理 当氯溶解在清水中，下列两个反应几乎瞬时发生：
Cl2H2OHOClHCl
HOClHOCl氯消毒作用
的机理，一般认为主要通过次氯酸HOCl 起作用，HOCl 为很小的中性分子，只有它才能扩散到带负电的细菌表面，并通过细菌的细胞壁穿透到细菌内部。当HOCl 分子达到细菌内部时，能起氧化作用，破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。OCl-1 虽亦具有杀菌能力，但是带有负电荷，难于接近带负电的细菌表面，杀菌能力比HOCl 差的多。生产实践表明，PH 值越低则消毒作用越强，证明HOCl 是消毒的主要因素。氯消毒工艺及设备：人工操作：加氯机氯
瓶校核氯瓶中了得磅秤，自动加氯。手动加氯存在调节滞后余氯不稳定影响水质，自动随时调节保证水质。 滤消毒曲线（消毒效果的控制）
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在第1区即OA段，表示水中杂质把氯消耗光，余氯量为零，需氯量为b1，这时消毒效果不可靠。在第2区即AH段，加氯后，氯与氨发生反应，有余氯存在，所以有一定消毒效果，但余氯为化合性氯，主要成分是一氯胺。在第3区即HB段，仍然产生化合性余氯，加氯量继续增加，开始下列化学反应：2NH2Cl+HOCl→N2↑+3HCl+H2O。结果使氯胺被氧化成一些不起消毒作用的化合物，余氯反而逐渐减少，最后到达折点B。超过折点B以后，进入第4区即BC段。此后已经没有消耗氯的杂质了，出现自由性余氯。该区消毒效果做好。从整个曲线看，到达峰点H时，余氯最高，但这是化合性余氯而非自由性余氯。到达折点时，余氯最低。如继续加氯，此时所增加的是自由性余氯。加氯量超过折点需要量时称为折点氯化。其他消毒方法：二氧化碳对细胞壁有强效吸附和传统能力从而破坏细菌的酶对细菌病毒有灭活能力不会于水中有机物生成三卤甲烷。消毒能力比氯强衰减速度慢受PH影响小降低水中色嗅铁等物质不会产生氯酚。臭氧是现场用空气和纯氧通过臭氧发生器产生的，在水中进行臭氧氧化作为消毒器但是不稳定投放完还需要加氯可迅速杀菌病毒，不会产生三卤甲烷比氯强，费用高。紫外线消毒紫外灯照射流过的水，对深度和距离有限制。杀菌快管理简单不需投入化学药剂，费用高寿命有限效果不易控制。 膜处理：膜是一种分离介质是两相分离的手段和物质选择性传递的屏障。膜过滤过程是以选择性透过膜分离介质，在其两侧施加某种推动力，使原料组分选择性，透过膜，从而达到分离或提纯目的。 水厂工作过程的水质控制要求及检测内容：检测水表有一次仪表（感受器变送器）和二次仪表（测得数据显示出）内容：出厂水流量压力清水池水位远水沉淀水滤后水浊度滤池水头损失冲洗水塔水位原水水温PH盐度溶解氧仪氨氮计耗氧量计。水厂工艺过程自动化控制系统：分两级水厂单项构筑物自动控制和全场自动控，自动控制系统一般是计算机和编程控制器及相应的检测仪表目前一般为集中监测分散控制的方式。控制内容取水泵房二级泵房
投药自动控制沉淀澄清工艺滤池。 回流水系统：来自沉淀池或澄清池的排泥水和滤池反冲洗废水，回用分为直接（不经处理）和处理后（膜滤臭氧）两种方式。污泥处理系统：目的降低污泥含水率，以达到运输堆放和最终处理的要求。方法，排泥水收集+浓缩+机械脱水+泥饼填埋。 地下水除氟砷盐氨氮：氟吸附法要激发电渗析法，吸附采用活性氧化铝磷酸三钙骨灰。活性氧化铝起到离子交换，以硫酸根交换水中的氟和碳酸氢根，一般采用下向流的吸附滤池用硫酸铝再生活性氧化铝。砷铁盐混凝法，盐电渗析反渗透离子交换法。低温低浊高藻高嗅水处理工艺：可采用头家铝盐或铁盐同事头家高分子助凝剂，如活性硅酸或聚丙烯酰胺或投加矿物颗粒或气浮工艺代替沉淀。藻用水化学氧化法。嗅用投加活性炭或活性炭滤池方法。排水系统体制分类及优缺点比较 ，组成 排水系统体制分类：合流制，分流制，混合制。从环保方面看：合流制在降雨时会把大量城市污水直接排入河流，造成水体严重污染；分流制把雨水直接排入河流，污水则经过处理厂的处理后排入河流，污染相对较小。从造价方面看：合流制管道少，造价底；分流制管道多，造价高。从维护管理方面看：合流制雨污混合，不易淤积，容易维护管理；分流制污水管道易造成淤积，加大了管理难度。混合制的优缺点介于分流制和合流制之间。考虑到目前环保是主要的影响因素，所以现在新建排水系统的体制多为分流制。排水系统是指排水的手机，输送处理利
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用，以及排放等设施以一定方式组成总体。 城市排水系统的规划原则和任务 排水工程的规划应符合区域规划以及城市和工业企业的总体规划，并应与城市和工业企业中其他的单项工程建设密切配合，互相协调。排水工程的规划与设计，要与邻近区域内的污水和污泥的处理和处置协调。一个区域的污水系统，可能影响邻近水域，特别是影响下游区域的环境质量，故在确定规划区域的处理水平的处置方案时，必须在较大区域内综合考虑。排水工程规划与设计，应处理好污染源治理与集中治理的关系。城市污水是可贵的淡水资源，在规划中要考虑污水经再生后的回用方案。如设计排水区域尚需考虑给水和防洪问题时，污水排水工程应与给水工程协调，雨水排水工程应与防洪工程协调，以节省总投资。排水工程的设计应全面规划，按近期设计，考虑远期发展有扩建的可能。并根据使用要求和技术经济的合理性等因素，对近期工程作出分期建设的安排。对于城市和工业企业原有的排水工程在进行改建和扩建时，应从实际出发，在满足环境保护的要求下，充分利用和发挥其效能，有计划、有步骤地加以改造，使其逐步达到完善和合理化。在规划与设计排水工程时，必须认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范或规定。同时，也必须执行国家关于新建、改建、扩建工程，实行把防止污染措施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”规定，这是制定控制污染发展的重要政策。它的主要任务是规划设计、收集、输送、处理和利用各种污水的一整套工程设施和构筑物，即排水管道系统和污水厂的规划与设计。 城市污水回用系统组成及各部分作用 城市污水回用一般由污水收集系统、再生水厂、再生水输配系统和回用水管理等部分组成。污水收集系统：是收集输送回用原水的管道系统。再生水厂：它是以回用为目的对污水进行再生处理的污水处理厂。其处理工艺流程，应通过试验或参考实际经验 ，根据回用水水质标准，通过技术经济比较确定。再生水输配系统：应建成独立系统，可新建再生管道，或利用原有给水管道输送再生水，一般以非金属为宜。用户的用水管理：应根据用水设施的要求确定。当用于工业冷却时，一般包括水质稳定处理、菌藻处理和进一步改善水质的其它特殊处理。当用于生活
杂用水或景观河道补充水时，可直接使用，不需要再进一步处理。 雨水管道的设计计算步骤划分排水流域和管道定线，划分设计管段与沿线汇水面积，确定设计计算基本数据，确定管渠的最小埋深。设计流量的计算，雨水管网的水力计算，确定雨水管道的坡度、管径和埋深，绘制雨水管道
平面图及纵剖面图 雨水利用对城市排水系统设计的影响 传统理论设计的城市雨水系统的缺点：这种以尽快排除城市小范围区域内的雨水设计理念使得下游城市防洪压力骤增。未经任何形式处理的雨水直接排入受纳水体，会对受纳水体造成严重的污染，有些甚至到了不能容忍的程度。有些资料证明，雨水径流特别是初期雨水径流对水体的污染相当严重。由于排水系统的管径确定是按照最大流量来确定的，无形中会增加一部分排水管道基础设施的资金投入，这会给城市建设带来资金上的压力。雨水的资源化和再利用既提高了水的利用率，又有效地保护了水环境，克服了传统城市雨水系统的缺点，有利于实现城
市水系统的健康、良性循环，从长远来看，这将是有效地解决我国水资源短缺和水环境恶化问题的优化途径。 合流制管渠系统的使用条件：排水区域内有一处或多处水源充沛的水体，其流量和流速都足够大，一定量的混合
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污水排入后对水体造成的污染危害程度在允许的范围以内。街坊和街道的建设比较完善，必须采用暗管渠排除雨水，而街道横断面又较窄，管渠的设置位置受到限制时，可考虑选用合流制。地面有一定的坡度倾向水体，当水体高水位时，岸边不受淹没。污水在中途不需要泵汲。显然，上述条件的第一条是主要的，也就是说，在采用合流制管渠系统时，首先应满足环境保护的要求，即保证水体所受的污染程度在允许范围内，只有在这种情况下才
可根据当地城市建设及地形条件合理地选用合流制管渠系统。 合流制管渠系统的布置特点 管渠的布置应使所有服务面积上的生活污水、工业废水和雨水都能合理的排入管渠，并能以可能的最短距离坡向水体。沿水体岸边布置与水体平行的截流干管，在截流干管的适当位置上设置溢流井，使超过截留干管设计输水能力的那部分混合污水能顺利地通过溢流井就近排入水体。必须合理的确定溢流井的数目和位置，以便尽可能减少对水体的污染、减小截流干管的尺寸和缩短排放渠道的长度。在合流制管渠系统的上游排水区内，如果雨水可沿地面的街道边沟排泄，则该区域可只设置污水管道。只有当雨水不能沿地面排泄时，才考虑布置合流管渠。 排水管渠系统的管理和养护维护任务，验收排水管渠，监督排水管渠使用规则的执行。经常检查冲洗或清通排水管渠以维持其通水能力修理管渠及其构筑物处理事故。 城市排水系统的现代化管理模式与技术手段。 档案管理数字化。数字化城市工程要求城市排水管网设施档案数字化，很多城市正在进行立项、研究和推广城市排水管网档案管理数字化技术。科学管理网络化。可以采用网络化技术建立城市排水指挥中心，对城市排水系统进行科学化管理，可以实现城市防洪的实时指挥调度、网络化办公、网上审批和缴费等。地理信息系统和优化分析系统。地理信息系统是对具有空间特征的管网信息进行分析、利用和管理的有效工具。根据水力模型和优化运行模型的计算结果制定决策方案，将彻底改变人为经验决策和运行局面，提高管理和决策的科学性。实时模拟技术。排水管网采用最大日最大时流量作为设计流量，按恒定流进行水力计算。对排水管网进行校核模拟和实时模
拟可以了解系统的排水能力和排水过程，对科学化管理排水系统具有积极作用。 污水性质排放标准：物理性质，水温色度修为固体含量及泡沫。化学性质：按化学性质可分无机物，有机物，按存在形态悬浮状态。溶解状态。生物性质：大肠菌群数。大肠菌群指数，病毒及细菌总数。排放标准：三级两类一不分行业和排放方式一律在车间或车间处理设施排放口采样二在排污单位排放口采样两者其最高允许排放中毒必须达到本标准要求。 水污染类型：物理：水温>60危害水生物植物繁殖与生长色度，影响光合作用，妨碍水体自净，固体物。鱼死亡，泥积累，吸附其他污染物。无机物：酸，碱，无机盐，PH，硬度变化，氮磷，水生态破坏。硫酸盐，硫化物，氟
化物，重金属，腹泻，腐蚀，慢性中毒。有机物：油脂，鱼死，酚污染，有毒。 现代污水处理技术各级任务 按处理程度划分三级。一级处理是通过沉淀、浮选、过滤等物理方法去除污水中的悬浮状固体物质，或通过凝聚、氧化、中和等化学方法，使污水中的强酸、强碱和过浓的有毒物质，得到初步净化，为二级处理提供适宜的水质条件。二级处理是在一级处理的基础上，利用生物化学作用，对污水进行进一步的处理。三级处理也叫深度处理，三级处理根据进水水质，采用相应处理方法，如凝集沉淀、活性碳过滤、逆渗透、离子交换和电渗析等。废水经
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深度处理后可达到工业用水或城市用水所要求的水质标准。 水体富营养化的原因与控制手段 原因。水体富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。水体中过量的氮、磷等营养物质主要来自未加处理或处理不完全的工业废水和生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化肥，其中最大的来源是农田上施用的大量化肥。防治措施1）控制外源性营养物质输入。如果减少或者截断外部输入的营养物质，就使水体失去了营养物质富集的可能性。应从控制人为污染源着手，准确调查清楚排入水体营养物质的主要排放源，监测排入水体的废水和污水中的氮、磷浓度，计算出年排放的氮、磷总量，为实施控制外源性营养物质的措施提供可靠的科学依据。2）减少内源性营养物质负荷。氮、磷元素在水体中可能被水生生物吸收利用，或者以溶解性盐类形式溶于水中，或者经过复杂的物理化学反应和生物作用而沉降，并在底泥中不断积累，或者从底泥中释放进入水中。减少内源性营养物负荷，有效地控制湖泊内部磷富集，应视不同情况，采用不同的方法。 污水处理的物理化学生物的原理，列举常用工艺 物理处理法:利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质，主要有筛滤法(格栅、筛网)、重力分离（沉淀、沉砂、隔油、气浮池）离心分离（离心机、旋流分离器）。化学处理法:利用化学反应分离污水中的污染物质，主要有中和、电解、氧化还原和电渗析、气提、吸附、吹脱、萃取等。生物处理法:利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解性、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。分为两大类:活性污泥（SRA、氧化沟传统活
性污泥法）生物膜（生物滤池生物除暗盘生物接触氧化、生物流化床） 活性污泥法工艺流程、各部分的作用、活性污泥的组成
系统组成及作用：曝气池：降解有机物的场所， 沉淀池：泥水分离与污泥浓缩，曝气系统：供氧与搅拌 回流系统：保证曝气池内污泥量及其稳定，活性污泥的组成：具有代谢功能活性的微生物群体，微生物（主要是细菌）
内源代谢自身氧化的残留物，由原污水挟入的难为细菌降解的惰性有机物质，由污水挟入的无机物质。 曝气沉砂池中的曝气与曝气池中的曝气作用有何不同？ 沉砂池中的曝气：①形成旋流，产生离心力，有机物悬浮，无机物抛向外侧沉淀；②颗粒之间产生机械摩擦，去除颗粒表面附着的有机物；③预曝气作用。曝气池中的曝气：①混合搅拌；②供给污泥中生存的微生物氧气，使污泥大量繁殖；③防止污泥沉淀淤积 生物膜处理法的原理 空气中的氧溶解于流动水层中，从那里通过附着水层传递给生物膜，供微生物用于呼吸；污水中的有机污染物则由流动水层传递给附着水层，然后进入生物膜，并通过细菌的代谢活动而被降解。这样就使污水在其流动过程中逐步得到净化。微生物的代谢产物如H2O等则通过附着水层进入流动水层，并随其排走，而CO2及厌氧层分解产
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物如H2S、NH3以及CH4等气态代谢产物从水层逸出进入空气中。生物膜法一般有生物滤池、生物转盘和生物接触氧化、生物流化床、曝气生物滤池等。 生物膜处理法的工艺特点 微生物相方面的特征：参与净化反应微生物多样化 。生物食物链长 。能够粗眉活世代时间较长的微生物 。分段运行与优占种属。处理工艺方面的特征：对水质、水量变动有较强的适应性 。污泥沉降性能良好，宜于固液分离。
能够处理低浓度的污水 。易于维护运行、节能 活性污泥法二沉池与初沉池的区别 作用不同，除澄清（泥水分离）外，还有浓缩（提高回流污泥浓度）作用。悬浮物沉淀类型不同，初沉为絮凝沉降，而二沉池则为成层沉降由于作用、沉降类型不同，故设计方法、参数也不同污泥贮存时间不同，二沉池t≯2小时。
SBR间接性活性污泥法工作原理、操作程序、特点 他在一个空间通过时间上的顺序来完成污水生物处理过程，有机降解上属于时间上的推流。操作程序进水，反应，沉淀，出水和待机等5 个组成。特：操作灵活系统简单可以脱氮除磷，控制麻烦适合自控可以不调节池和二沉池一般不会发生污泥膨胀。 图示A2O流程及各部分作用
厌氧反应器作用：原污水进入，沉淀回流含磷污泥同步进
入，作用是释放磷，同时部分有机物进行氨化。缺氧反应器作用：污水经过第一厌氧反应器后进入，作用是脱氮，硝态氮是通过好氧反应器送来的，循环混合液量较大，一般为2Q。好氧反应器作用：曝气池，去除BOD，硝化和吸收磷，混合液中含有NO3-，污泥含有过剩磷，而污水中的BOD或COD则得以去除，流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。回流污泥混合液作用：①保持系统泥量，维持系统稳定；②减少污水停留时间而延长污泥停留时间。
生物脱氮原理和A/O脱氮工艺 污水中含氮化合物在氨化菌的作用下转变成氨态氮。氨态氮在亚硝化菌的作用下进一步转变成亚硝酸氮，然后他硝酸氮在硝化菌的作用下变成硝酸氮这过程为硝化反应，都是在好氧条件完成。缺氧时水中反硝化菌把硝酸氮和亚硝酸氮还原成氮气，这个过程为反硝化反应。A/O脱氮工艺就是利用上述俩个过程把水中的氨态氮变氮气工艺。
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硝化反应器内的己进行充分反应的硝化液的一部分回流反硝化反应器，而反硝化反应器内的脱氮菌以原污水中的有机物作为碳源，以回流液中硝酸盐的氧作为受电体，进行呼吸和生命活动，将硝态氮还原为气态氮（N2），不需外加碳源（如甲醇）。 生物除磷原理和An/O除磷工艺 好样条件下，聚磷菌有氧呼吸，可以对磷过量摄取，在厌氧条件下聚磷菌具有释放磷酸功能，利用此特点交替创造厌氧和好氧的条件，造成聚磷酸对磷的过量吸收，使污水中去磷。工艺：
污泥分类性质 按成分不同，污泥：比重小（1.02~1.06）含水高98%不易脱水。沉渣：以无机物为主，颗粒较粗，含水少易
脱水。按来源 初次沉淀污泥，剩余活性污泥，繁殖污泥，消化污泥，化学污泥。 污泥浓缩污泥重力浓缩，气浮浓缩，离心浓缩。目的降低含水率，每降低1%体积减少一半。污泥机械脱水前
预处理方法有，化学调理法，热处理法，冷冻法。 污水厂污泥的处理与处置的基本原则 污泥需要及时处理与处置：使污水处理厂能够正常运行，确保污水处理效果；使有害有毒物质得到妥善处理或利用；使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理；使有机物质能够得到综合利用，变害为利；总之，污泥处
理处置的原则使使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。 污水厂污泥的处理与处置的常用方法 生污泥→浓缩→消化→自然干化→最终处理；生污泥→浓缩→自然干化→堆肥→最终处理；生污泥→浓缩→消化→机械脱水→最终处理；生污泥→浓缩→机械脱水→干燥焚烧→最终处理；生污泥→湿污泥池→最终处
理；生污泥→浓缩→消化→最终处理。 厌氧消化的三阶段理论和过程 第一阶段(水解与发酵阶段)：在水解与发酵细菌作用下，使碳水化合物、蛋白质、脂肪水解，发酵转化成单糖、氨基酸等。第二阶段(产氢产乙酸阶段)：在产氢产乙酸菌的作用下，把第一阶段的产物转化成氢、二氧化碳和乙酸。第三阶段(产甲烷阶段)：通过两组生理上不同的产甲烷菌作用，一组把氢和二氧化碳转化成甲
烷(占1/3)，另一组是对乙酸脱羧产生甲烷(占2/3)。产甲烷阶段是整个厌氧消化的控制步骤。
污泥厌氧消化的影响因素 温度：甲烷菌对温度适应性分两类，中温30—36℃，高温50—53℃，在两区之间温度，反应速度反而减退。允许变动范围为±1.5-2.0℃,当有±3℃变化时，就会抑制消化速度，±5℃的急剧变化时，就会突然停止产气，使有机酸积累而破坏厌氧消化。生物固体停留时间：厌氧消化效果的好坏与污泥龄有直接的关系，有机降解程度是污泥龄的函数，而不是进水有机物的函数。投配率：投配率过高，消化池内脂肪酸可能积累，pH下降，污泥消化不完全，产气率低。过低，消化完全，产气率较高，但消化池容积大，基建费用高。搅拌和
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混合：使细菌体的内酶与外酶进行接触反应营养与C/N比：C/N太高，细胞N量不足，消化液的缓冲能力低，pH易降低，C/N太低，N量太多，pH可能上升，铵盐积累，抑制消化N的守恒与转化。有毒物质：重金属、有毒的无机物和有机物。酸碱度，pH值和消化液的缓冲作用：如果水解发酵阶段与产酸阶段的反应过程超过产甲烷阶段，则pH降低，影响甲烷菌生活环境但由于NH4HCO3的存在，起到缓冲作用，在一定范围内可避免
影响甲烷菌。厌氧条件：绝对厌氧
选择城市污水厂位置时应考虑那些因素 与选定的污水处理工艺相适应，如选定稳定塘或土地处理系统工艺时，必须有适当的闲置土地面积。无论采取什么工艺，都应尽量做到少占农田或不占农田。厂址必须位于集中给水水源下游，并应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主风向的下风向。为保证卫生要求，厂址应与城镇、工厂厂区、生活区及农村居民点保持约300m 以上的距离，但也不宜太远，以免增加管道长度，提高造价。当处理后的污水或污泥用于农业、工业或市政设施时，厂址应考虑与用户靠近，或者便于运输。当处理水排放时，则应与受纳水体靠近。厂址不宜设在雨季容易受水淹的低洼处。靠近水体的处理厂，要考虑不受洪水的威胁。厂址尽量设在地质条件较好的地方，以方便施工、降低造价。要充分利用地形，应选择有适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物高程布置的需要，减少土方工程量。若有可能，宜采用污水不经水泵提升而自流流入构筑物的方案，以节省动力费用，降低处理成本。根据城市总体发展规划，污水处理厂厂址的选择应考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。
再生水处理工艺的选择原则 满足回用水水质要求，保证安全供水；用于生活杂用水和与人接触的其他用途时；采用单元技术优化组合，技术简单可靠；系统应经济，运行成本低，占地少；运行稳定，易于管理。处理工艺：取出水中的大块漂浮物，悬浮物优质，毛发等生活排水可采用格栅，格网，初沉淀，油水分离器相毛发聚集器。去除水中的有机物，无机物等。采用活性污泥，生物接触氧化，生物过滤膜生物反应等，生物处理氧化塘，氧化沟，生态唐，人工湿地等生态处理技术。混凝沉淀，气腹等物理化学技术，以及化学沉淀，氧化等化学处理。去除水中参与的有机物，悬浮物，氮磷营养物，溶解固体及细菌等财运通混凝沉淀，国旅活性炭吸附，消毒，去有机物悬浮物细菌，采用反渗透去溶解固体，采用沸石吸附，生物氧化，化学氧化，化学沉淀去除磷氮。城市污水
-二级处理-混凝沉淀-过滤-消毒-再生水。 以含氮有机物为例，简述氮在天然水体中的自然净化过程：在有溶解氧存在的条件下，经好氧菌作用被氧化分解成铵，氨，H2O、CO2、NH4—、NH3。在亚硝化菌的作用下，被氧化成亚硝酸盐NO2—，再在硝化菌作用下，被氧化成硝酸盐NO3—。被消耗掉的溶解氧，由水面复氧得到补充。可沉物沉淀后形成的有机底泥，由于底部缺氧，在厌氧细菌的作用下被分解为NH3、CH4、CO2及少量H2S等气体。这些气体部分游离于水体中，大部分
泄入大气。 水环境质量评价含义及方法 水环境质量评价是根据水的用途，按照一定的评价标准、评价参数和评价方法，对水域的水质或水域综合体的质量进行定性或定量的评定。水质的评价工作内容包选定评价参数（包括一般评价参数、氧平衡参数、重
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金属参数、有机污染物参数、无机污染物参数、生物参数等）、水体监测和监测值处理、选择评价标准、建定评价方法等。水质评价方法分为两类：一是以生物种群与水质的关系进行评价的生物学评价方法，另一种是以水质的化学监测值为主的监测指标评价方法。后者又分单一参数评价法和多项参数评价法（指数评价法，
如综合污染指数（K）法和水质质量系数（P）法）。
城市供水系统设计中，设计供水量的组成部分，工业企业用水量应该根据 综合生活用水，包括居民生活用水和公共建设及设施用水。工业企业生产用水和工作人员生活用水。消防用水。浇洒道路和绿地用水。未预计水量及管网漏失水量。设计年限内生产用水量的预测，可以根据工业用水的以往资料，按历年工业用水增长率以推算未来的水量，或根据单位工业产值的用水量，工业用水量增长率与工业产值的关系，或单位产值用水量与用水重复利用率的关系加以预测。有些工业企业的规划，往往不是以产值为指标，而是以工业产品的产量为指标这是指标应根据生产工艺过程的要求确定，或是按单位产品计
算用水量。工业企业内部工作人员的生活用水量和淋浴用水量根据《工业企业设计卫生标准》 污染源 向环境排放或释放有害物质或对环境产生有害影响的场所,设备和装饰.任何以不适当浓度,数量,形式和途径进入环境产生污染或破坏的物质或能量.分类点源,面积,线源,固运源,移动源.调查方法工作方法(三阶段,准备实地,总结)技术方法物料预算,排污系数.G=M产品产量*R产品排放系数评价方法等称污染负荷法,排毒
系数法. 地表水环境质量评价方法 K综合污染指数=∑（Ck最高污染值/Coi质量标准）*Ci污染物浓度 P水质质量系数=∑Ci/Coi 水体自净机理和过程 污染物随污水排入水体后，经过物理的化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分地或完全的回复原状。物理作用水体中的污染物通过喜事，混合，沉淀与挥发，使浓度降低但总量不变。化学作用水体中的污染物通过氧化还原，酸碱反应，分解合成，吸附凝聚等过程使存在形态发生变化及浓度降低但总量不变。生物作用水体中污染物通过水生生物特别是微生物的生命活动，使存在形态发生变化，有机物，无机物，有害物无害无，浓度降低，总量减少。水污染控制包括排水收集系统和
处理系统，费用包括初期投资和运行费用。 知识产权 民事主体依法对其在科学，技术，文学，艺术等领域从事智力劳动所创造的智力成果所享有的权利分类人身自由权，财产权，人身财产获得报酬。知识产权法国家制定或认可的调整主体间因知识产权归属，利用，交换各种财产关系和人身关系的法律规范总称，包括，著作权，专利法，商标法。专利权主体对发明创造依法享有的专利权，内容包括发明专利人的权利和义务。商标权商标是用于某一工业企业或者这种企业集团的标志。著作权亦称版权，作者依法对其创作的文学，艺术和科学作品享有权利。保护时效发明专利20年，实用新型，外观10年，商标为10年资注册时起。 城市供水系统的设计用水量包括：综合生活用水，工业企业用水，浇洒道路、绿地用水。管网遗失水量、未
预见用水，消防用水。 城市再生水利用GB/T18919-2002城市杂用水质GB/18920-2002景观环境用水水质GB/T18921-2002地下水回
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灌水质GB/T19772-2002工业用水水质GB/T19923-2005室外给水设计规范GB50013-2006城市给水工程规划规范GB50282-98生活饮用水卫生标准GB5749-2006城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002污水综合排放标准GB8978-1996地表水环境质量标准GB3838-2002 工业用水水源水质GB/T19923-2005城镇污水处理
厂污染物排放标准GB18918-2002地下水回灌水质GB/T19772-2005城市杂用水水质GB/T19820-2002
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