《給水工程講義》PPT課件.ppt

給水工程講義,總則,1.0.4 給水工程設(shè)計(jì)的前提條件和基本原則 前提條件：城市總體規(guī)劃 近遠(yuǎn)期結(jié)合： 近期設(shè)計(jì)年限 510年 遠(yuǎn)期規(guī)劃年限1020年,給水系統(tǒng),1.0.51.0.6 系統(tǒng)分類(lèi) 分區(qū)給水系統(tǒng) 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)選擇,分區(qū)給水系統(tǒng),基本概念 基本形式 串聯(lián)分區(qū) 并聯(lián)分區(qū) 基本作用 技術(shù)上使管網(wǎng)水壓不超過(guò) 水管可以承受的壓力 經(jīng)濟(jì)上降低供水能量和費(fèi)用 n1 En E 2n 分2個(gè)區(qū)可省1/4的能量，最多只能省1/2。,分區(qū)給水系統(tǒng),工業(yè)給水系統(tǒng),工業(yè)給水系統(tǒng)應(yīng)從全局出發(fā)考慮水資源的節(jié)約利用和水體保護(hù)，并應(yīng)采用復(fù)用或循環(huán)系統(tǒng) 重復(fù)利用率重復(fù)用水量/總用水量（%）,用水量、水質(zhì)和水壓,2.0.1（2.0.2、 2.0.42.0.8） 設(shè)計(jì)用水量計(jì)算 綜合生活用水 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和工作人員生活用水 消防用水 澆灑道路和綠地用水 未預(yù)見(jiàn)用水量及管網(wǎng)漏失水量 如果給出了綜合生活用水量，在計(jì)算設(shè)計(jì)供水量時(shí)就不能再加公共建筑用水量,各種用水量和變化系數(shù)的含義,2.0.2A 平均日用水量 最高日用水量: 在設(shè)計(jì)規(guī)定的年限內(nèi)，用水最多一日的用水量 日變化系數(shù): 在一年中，最高日用水量與平均日用水量的比值,各種用水量和變化系數(shù)的含義,時(shí)變化系數(shù): 在最高日內(nèi)，最高一小時(shí)用水量與 平均時(shí)用水量的比值 最高日用水量 最高日最高時(shí)用水量= 時(shí)變化系數(shù) 用水時(shí)段,給水系統(tǒng)的流量關(guān)系,5.0.2、5.0.3、5.0.10、7.1.2、7.1.3、7.1.4、5.0.28、5.0.29、5.0.30 正常情況 輸水管渠 配水管網(wǎng) 5.0.2、 7.1.2 、5.0.10 校核情況 輸水管渠 配水管網(wǎng) 5.0.3 、7.1.3 、5.0.10 水廠內(nèi)清水池和管網(wǎng)中水塔有效容積,用水量計(jì)算例題,某城市的給水系統(tǒng)總的規(guī)模為10萬(wàn)m3/d 系統(tǒng)組成如下： 水源取水泵站原水輸水管水廠（絮凝池沉淀池濾池清水池二級(jí)泵房）清水輸水管管網(wǎng)用戶(hù),用水量計(jì)算例題,最高日用水量為10萬(wàn)m3/d。 其中：居民生活用水、公共建筑用水、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和生活用水、澆灑道路和綠化用水 約 7.98.6萬(wàn)m3/d 消防用水 約10001300 m3/d 未預(yù)見(jiàn)用水量及管網(wǎng)漏失水量 1525% 約1.32萬(wàn)m3/d,用水量計(jì)算例題,水廠的自用水量按10%計(jì)，為1萬(wàn)m3/d 水廠按24小時(shí)運(yùn)行 原水輸水管漏失水量按4%計(jì) 取水泵站設(shè)計(jì)流量 （1000001.14）244750 m3/h 原水輸水管設(shè)計(jì)流量 （1000001.14）244750 m3/h,用水量計(jì)算例題,水廠內(nèi)水處理構(gòu)筑物（絮凝池、沉淀池、濾池以及與水處理有關(guān)的加藥、加氯等設(shè)施）的設(shè)計(jì)流量 （1000001.10）244584 m3/h 時(shí)變化系數(shù)1.35 最高日最高時(shí)流量為： （10000024）1.355625 m3/h,用水量計(jì)算例題,清水輸水管設(shè)計(jì)流量 5625 m3/h 配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量 5625 m3/h 水廠二級(jí)泵房設(shè)計(jì)流量 5625 m3/h水廠部分自用水流量 （加藥、清洗用）,水廠內(nèi)清水池和管網(wǎng)中水塔有效容積,5.0.28、5.0.29、7.1.2、7.7.5 、2.0.6 產(chǎn)水曲線 送水曲線 自用水量 消防儲(chǔ)備水量 消毒的接觸時(shí)間,水廠內(nèi)清水池和管網(wǎng)中水塔有效容積,水廠處理構(gòu)筑物24小時(shí)均勻運(yùn)行 出水泵房按最高日最高時(shí)考慮，實(shí)際出水量是逐時(shí)變化的，這中間就需要有清水池來(lái)調(diào)節(jié)。 每一小時(shí)時(shí)段內(nèi)的具體用水量 每一小時(shí)時(shí)段內(nèi)的用水量占全天用水量的比例 連續(xù)多余量（進(jìn)池）或連續(xù)出池量,水源,水源選擇：3.1.2、3.1.4、3.1.5 地下水取水構(gòu)筑物：3.2.2 3.2.10、3.2.11 地表水取水構(gòu)筑物：3.3.5、3.3.8、3.3.19、 3.3.22 、3.3.23、3.3.24 3.3.13.3.4、3.3.6、3.3.7,水資源,水資源概況 水資源的含義：廣義概念； 狹義概念；工程概念 我國(guó)水資源概況：總量不少；人均淡水資源貧乏；水資源時(shí)空分布不均勻；水源污染相當(dāng)嚴(yán)重,給水水源的類(lèi)型,地下水源：包括潛水（無(wú)壓地下水）、自流水（有壓地下水）和泉水 地表水源：包括江河、湖泊、水庫(kù)和海水,供水水源選用的基本要求,3.1.2、3.1.3、3.1.4、3.1.5、3.3.5 水量充沛可靠和水質(zhì)符合要求 設(shè)計(jì)枯水流量的保證率90%97% 枯水位的保證率90%99% 水質(zhì)要求 應(yīng)符合現(xiàn)行的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),水源保護(hù),中華人民共和國(guó)水污染防護(hù)法 中華人民共和國(guó)水污染防護(hù)法實(shí)施細(xì)則 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 地下水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 生活飲用水集中式供水單位衛(wèi)生規(guī)范 保護(hù)水源的一般措施 給水水源衛(wèi)生防護(hù),地下水取水構(gòu)筑物,3.2.2、3.2.10、3.2.11 管井: 適用于含水層厚度大于5 m， 其底板埋藏深度大于15 m 大口井: 適用于含水層厚度在5 m左右， 其底板埋藏深度小于15 m 滲渠: 僅適用于含水層厚度小于5 m， 渠底埋藏深度小于6 m 泉室: 適用于有泉水露頭， 且覆蓋層厚度小于5 m,管井,大口井,地表水取水構(gòu)筑物,3. 3.1、3.3.2、3.3.4、3.3.5、3.3.7、3.1.4 構(gòu)筑物位置的選擇要求和設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題,江河作為水源時(shí)的特征,徑流特征：水位、流量、流速 泥沙運(yùn)動(dòng)：推移質(zhì)泥沙、懸移質(zhì)泥沙 河床演變：水流與河床的相互作用，淤積、沖刷 水質(zhì)特征：漂浮物和冰凍，含沙量、粒徑、分布，無(wú)機(jī)和有機(jī)化合物，生物,取水位置的選擇,3.3.1 關(guān)于位置的選擇，有六點(diǎn)。 此外，還應(yīng)注意主流和支流、天然障礙物，河流上的人工構(gòu)筑物，如排水口、橋梁、碼頭、丁壩、攔河壩等；還應(yīng)與河流的綜合利用相適應(yīng)。 位置選擇時(shí)要注意取水口與這些物體的上、下游關(guān)系。,地表水取水構(gòu)筑物的型式和適用條件,3.3.6、3.3.8、3.3.14、3.3.19、3.3.22、3.3.23、3.3.24 型式有: 固定式: 活動(dòng)式: 山區(qū)淺水河流: 岸邊式 纜車(chē)式 低壩式 河床式 浮船式 底欄柵式 斗槽式,地表水取水構(gòu)筑物的型式,地表水取水構(gòu)筑物的型式,地表水取水構(gòu)筑物的型式,地表水取水構(gòu)筑物的型式和適用條件,活動(dòng)式適用條件: 3.3.19 當(dāng)水源水位變幅大，水位漲落速度小于2.0 m/h，且水流不急、要求施工周期短和建造固定式取水構(gòu)筑物有困難時(shí)，可考慮采用纜車(chē)或浮船等活動(dòng)式取水構(gòu)筑物。,地表水取水構(gòu)筑物的型式和適用條件,纜車(chē)式和浮船式適用條件 3.3.22 纜車(chē)式取水構(gòu)筑物的要求，“其位置宜選擇在岸坡傾角為1028的地段 3.3.23 浮船式取水構(gòu)筑物的位置應(yīng)選擇在河岸較陡的停泊條件良好的地段。,岸邊式和河床式取水構(gòu)筑物的設(shè)計(jì),3.3.53.3.18 4.0.14.0.3、4.0.6、4.0.9、4.0.13,岸邊式和河床式取水構(gòu)筑物的設(shè)計(jì),3.3.5 防洪標(biāo)準(zhǔn) 江河取水構(gòu)筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于城市防洪標(biāo)準(zhǔn)，其設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期不得低于100年。 并應(yīng)采用設(shè)計(jì)和校核兩級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 保證率 設(shè)計(jì)枯水位的保證率，應(yīng)根據(jù)水源情況和供水重要性選定，一般可采用90%99%。,岸邊式和河床式取水構(gòu)筑物的設(shè)計(jì),3.3.8 取水泵房進(jìn)口地坪的設(shè)計(jì)標(biāo)高 分三種情況、有三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：設(shè)計(jì)最高水位、浪高、加0.5 m。 3.3.9、3.3.10 最低層進(jìn)水孔下緣距河床或水體底部的高度 3.3.11 淹沒(méi)進(jìn)水孔上緣在設(shè)計(jì)最低水位下的深度,岸邊式和河床式取水構(gòu)筑物的設(shè)計(jì),3.3.133.3.15 格柵、格網(wǎng)的計(jì)算參數(shù) 4.0.14.0.3、4.0.6、4.0.9、4.0.13 有關(guān)泵房設(shè)計(jì)的規(guī)定也適用于取水泵房 此外，如何確定取水泵的安裝高度、取水構(gòu)筑物各部位的底標(biāo)高，都與設(shè)計(jì)最低水位有關(guān),泵房,水泵機(jī)組的選定及泵房的布置 4.0.1, 4.0.2, 4.0.3 4.0.84.0.13,水泵機(jī)組的選定應(yīng)考慮的因素,4.0.1, 4.0.2, 4.0.3 應(yīng)根據(jù)逐時(shí)、逐日和逐季水量變化情況，水壓要求，水質(zhì)情況，調(diào)節(jié)水池大小，機(jī)組的效率和功率因素等條件，綜合考慮確定 符合節(jié)能的要求 備用泵兩點(diǎn)要求：數(shù)量、型號(hào) 此外 水泵揚(yáng)程計(jì)算 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算,泵房的布置應(yīng)考慮的因素,4.0.84.0.13 主要因素： 起重設(shè)備選用 機(jī)組平面布置 檢修場(chǎng)地設(shè)置 架空管道安全 層高布置要求 立式水泵其它,輸配水,5.0.1、5.0.35.0.7、5.0.11、5.0.14 管網(wǎng)和輸水管的布置 5.0.2、5.0.3、5.0.8、5.0.10、5.0.9、7.1.2 、2.0.3、2.0.4 、2.0.6 管段計(jì)算流量及管徑計(jì)算、管網(wǎng)水力計(jì)算 5.0.12、5.0.13、5.0.5、5.0.11、5.0.14、5.0.165.0.26 管材、配件及管道敷設(shè) 5.0.16 給水管防腐,管網(wǎng)和輸水管的布置,輸水管渠 5.0.15.0.5、5.0.14 輸水干管一般不宜少于兩條。 輸水干管和連通管管徑及連通管根數(shù)，應(yīng)按輸水干管任何一段發(fā)生故障時(shí)仍能通過(guò)事故用水量計(jì)算確定 城鎮(zhèn)的事故用水量為設(shè)計(jì)水量的70%，工業(yè)企業(yè)事故用水量按有關(guān)工藝。當(dāng)有消防給水任務(wù)時(shí)，還應(yīng)包括消防水量 輸水管道應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置分段檢修的閥門(mén),管網(wǎng)和輸水管的布置,管網(wǎng)，5.0.6、5.0.7、5.0.11、5.0.14 兩種基本形式：環(huán)狀、樹(shù)枝狀 管網(wǎng)中管道分：干管、連接管和分配管 影響布置的主要因素：平面布置（城市總體規(guī)劃）、供水安全要求 、節(jié)約投資和運(yùn)行能耗、選用的系統(tǒng)形式等,配水管網(wǎng)布置中的安全措施,5.0.14 根據(jù)具體情況設(shè)置分段和分區(qū)檢修的閥門(mén)。閥門(mén)間距不應(yīng)超過(guò)5個(gè)消火栓的布置長(zhǎng)度。隆起點(diǎn)和平直管的必要位置裝設(shè)排（進(jìn)）氣閥，低處安裝泄水閥 5.0.11 負(fù)有消防給水任務(wù)管道，最小直徑不應(yīng)小于100 mm；室外消火栓的間距不應(yīng)大于120 m 5.0.7 城鎮(zhèn)生活飲用水的管網(wǎng)，兩個(gè)嚴(yán)禁,輸水管道的設(shè)計(jì)流量及水力計(jì)算,5.0.2、5.0.3、5.0.8、5.0.9、7.1.2 水源至水廠的輸水管渠 應(yīng)按最高日平均時(shí)供水量加自用水量確定。 當(dāng)長(zhǎng)距離輸水時(shí)，輸水管渠的設(shè)計(jì)流量應(yīng)計(jì)入管渠漏失水量,輸水管道的設(shè)計(jì)流量及水力計(jì)算, 向管網(wǎng)輸水的管道： 當(dāng)管網(wǎng)內(nèi)有調(diào)節(jié)構(gòu)筑物時(shí)，應(yīng)按最高日最高時(shí)用水條件下，由水廠所負(fù)擔(dān)供應(yīng)的水量確定； 當(dāng)管網(wǎng)內(nèi)無(wú)調(diào)節(jié)構(gòu)筑物時(shí)，應(yīng)按最高日最高時(shí)供水量確定； 此外，當(dāng)負(fù)有消防給水任務(wù)時(shí)，應(yīng)分別包括消防補(bǔ)充流量或消防流量。,輸水管道的設(shè)計(jì)流量及水力計(jì)算,輸水管道水力計(jì)算 重力供水時(shí)：同一管徑 不同管徑 水泵供水時(shí)： 正常時(shí) 事故時(shí)確定連通管根數(shù)、閥門(mén)設(shè)置 計(jì)算事故時(shí)流量,配水管網(wǎng)的水力計(jì)算,5.0.8、 5.0.9、 5.0.10、2.0.3、2.0.4、2.0.6 設(shè)計(jì)計(jì)算的依據(jù)： 5.0.10 計(jì)算：最高日最高時(shí)用水量及設(shè)計(jì)水壓 校核：按下列三種情況和要求進(jìn)行： 1、發(fā)生消防時(shí)的流量和水壓要求； 2、最大轉(zhuǎn)輸時(shí)的流量和水壓要求； 3、最不利管段發(fā)生故障時(shí)的事故用水量和水壓要求。,配水管網(wǎng)的水力計(jì)算,正確選擇控制點(diǎn)。其水壓確定 ： 2.0.3 當(dāng)按建筑層數(shù)確定生活飲用水管網(wǎng)上的最小服務(wù)水頭時(shí)：一層為10 m，二層為12 m，二層以上每增高一層增加4 m 2.0.4 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量、水質(zhì)和水壓，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定 2.0.6 消防用水的水壓要求應(yīng)按有關(guān)的設(shè)計(jì)防火規(guī)范執(zhí)行,配水管網(wǎng)的水力計(jì)算,計(jì)算流量的確定：要知道管網(wǎng)的流量如何計(jì)算成節(jié)點(diǎn)流量 ，如何計(jì)算管段計(jì)算流量 比流量 沿線流量、集中流量 折算流量折算系數(shù)節(jié)點(diǎn)流量 沿線流量、集中流量的折算 管段計(jì)算流量樹(shù)狀網(wǎng)的計(jì)算 環(huán)狀網(wǎng)的計(jì)算,配水管道的水頭損失,重點(diǎn)要掌握的： 5.0.8、5.0.9 要注意： 公式（5-8-1）和（5-8-2）中的指數(shù)有錯(cuò)； 與新版建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范不同。,流速限制和經(jīng)濟(jì)流速,流速限制 最大流速一般不超過(guò)2.53.0 m/s 最小流速輸送原水通常不得小于0.6 m/s 經(jīng)濟(jì)流速 在一定年限（投資償還期）內(nèi)管網(wǎng)造價(jià)和管理費(fèi)用（主要是電費(fèi)）之和為最小的流速 平均經(jīng)濟(jì)流速,經(jīng)濟(jì)流速,樹(shù)狀管網(wǎng)的水力計(jì)算,壓力供水 確定管段的計(jì)算流量 選擇控制點(diǎn)，確定干管線路 確定干管管徑 計(jì)算各管段的水頭損失，計(jì)算總水頭損失 計(jì)算水泵揚(yáng)程、水塔高度,樹(shù)狀管網(wǎng),樹(shù)狀管網(wǎng)的水力計(jì)算,重力供水 確定管段的計(jì)算流量 選擇控制點(diǎn)，確定干管線路 根據(jù)總水頭損失合理確定干管管徑 計(jì)算干管線各節(jié)點(diǎn)水壓 由相應(yīng)的干管線各節(jié)點(diǎn)水壓推算各支管的管徑,環(huán)狀管網(wǎng)的水力計(jì)算,環(huán)狀網(wǎng)水力基礎(chǔ)方程 管段數(shù)P、節(jié)點(diǎn)數(shù)J與環(huán)數(shù)L關(guān)系式 P=J+L-1 （方程數(shù)目） （必要時(shí)引入虛管段、虛節(jié)點(diǎn)、虛環(huán)） 連續(xù)性方程流入該節(jié)點(diǎn)的流量必須等于從該節(jié)點(diǎn)流出的流量 能量方程管網(wǎng)每一個(gè)環(huán)中各管段水頭損失總和等于零 壓降方程管段流量與水頭損失關(guān)系,環(huán)狀管網(wǎng)的水力計(jì)算,初步分配流量，確定管段流量 ，確定管徑 計(jì)算各管段水頭損失 計(jì)算閉合差（至小環(huán)0.5 m，大環(huán)1.0 m） 計(jì)算校正流量（注意本環(huán)的和鄰環(huán)的） （注意無(wú)論水頭損失或流量都有順時(shí)針?lè)较虻臑檎湍鏁r(shí)針?lè)较虻臑樨?fù) 平差后就基本上同樹(shù)狀網(wǎng)計(jì)算 ）,環(huán)狀管網(wǎng),環(huán)狀管網(wǎng),管材、配件、管道敷設(shè)及防腐,5.0.12、5.0.13、5.0.5、5.0.11、5.0.14、5.0.165.0.26 管材，5.0.12、5.0.13 配件，5.0.5、5.0.11、5.0.14 管道敷設(shè)，5.0.175.0.26 給水管防腐 ，5.0.16,水廠總體設(shè)計(jì),水廠總體設(shè)計(jì)的布置原則 6.0.1、6.0.2、6.0.14、6.0.3、6.0.6、6.0.11 要聯(lián)系到：3.3.5、3.3.8,水處理,給水處理基本概念 混凝、沉淀和澄清 過(guò)濾 除鐵、除錳 消毒,水處理構(gòu)筑物的生產(chǎn)能力,7.1.2 、7.1.3、7.1.4 確定： 7.1.2 最高日供水量+自用水量+消防補(bǔ)充水量 水廠生產(chǎn)時(shí)間 自用水率最高日供水量的 5%10% 校核： 7.1.3、7.1.4 供水量不一定是最高日供水量,給水處理的基本概念,給水處理的任務(wù) 給水水質(zhì)指標(biāo) 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 給水處理的基本方法 飲用水處理的工藝 飲用水常規(guī)處理工藝,飲用水常規(guī)處理工藝,混凝沉淀過(guò)濾消毒 除鐵、除錳 消毒,混凝、沉淀和澄清,混凝的基本概念 絮凝池的型式及其設(shè)計(jì)要求 凝聚劑和助凝劑的投配 沉淀及沉淀池 澄清池,混凝的基本概念,膠體顆粒的特性 混凝的作用和過(guò)程 混凝的機(jī)理 絮凝過(guò)程動(dòng)力學(xué),膠體顆粒的特性,典型物質(zhì)為細(xì)小黏土顆粒、高分子有機(jī)物、腐殖酸、病毒、細(xì)菌等 尺寸很小在1100（或1000） nm 穩(wěn)定而不沉淀 溶液體系為膠體溶液，混濁不清。 表面帶電，形成雙電層結(jié)構(gòu) 電動(dòng)電位（電位）。電位在膠體的穩(wěn)定與凝聚中有著重要的作用。,雙電層結(jié)構(gòu),混凝的作用和過(guò)程,混凝的作用：是使膠體失去穩(wěn)定性，即脫穩(wěn)，然后使脫穩(wěn)膠體相互聚集成為較大粒徑的顆粒。 混凝的過(guò)程：混凝是凝聚和絮凝的總稱(chēng)。凝聚是膠體失去穩(wěn)定性的過(guò)程，即脫穩(wěn)，一般在2分鐘；脫穩(wěn)膠體相互聚集稱(chēng)為絮凝，需要1030分鐘 凝聚過(guò)程的設(shè)備稱(chēng)為混合池或混合器；絮凝過(guò)程的設(shè)備稱(chēng)為反應(yīng)池、絮凝池或絮凝反應(yīng)池,混凝的機(jī)理,壓縮雙電層 吸附電中和 吸附架橋 沉淀物的卷掃或網(wǎng)捕,絮凝過(guò)程動(dòng)力學(xué),在絮凝過(guò)程中顆粒的碰撞接觸是顆粒間相互凝聚的必要條件，因此，對(duì)絮凝過(guò)程的主要控制條件是攪拌強(qiáng)度與絮凝時(shí)間 其主要參數(shù)是速度梯度G和水力停留時(shí)間T以及它們的乘積GT值 混合池：G=5001000/s T=1030 s（2 min） 絮凝反應(yīng)池：G=2070/s，T=1030 min GT=104105,速度梯度G值的計(jì)算,機(jī)械攪拌時(shí) p G 水力絮凝時(shí) gh G T,理想反應(yīng)器,完全混合連續(xù)式反應(yīng)器（CSTR） _ 1 n0 t （ 1） KG n m個(gè)絮凝池串聯(lián)時(shí) ，某一個(gè) _ 1 n0 1/m t （ ） 1 KG nm,絮凝池的型式及其設(shè)計(jì)要求,7.4.13、7.4.14、7.4.15、7.4.16 機(jī)械絮凝池 折板絮凝池 隔板絮凝池 穿孔旋流絮凝池 絮凝池的基本要求是，原水與藥劑混合后，通過(guò)絮凝池應(yīng)形成肉眼可見(jiàn)的大的密實(shí)絮凝體 所有絮凝池都要有足夠的絮凝時(shí)間，起始速度大，然后逐步減小,絮凝池的型式,絮凝池的型式,絮凝池的型式,絮凝池的型式,凝聚劑和助凝劑的投配,7.3.3、 7.3.4、 7.3.5、 7.3.6 投配方式：采用濕投或干投 濕投時(shí)攪拌方式：水力、機(jī)械或壓縮空氣等攪拌 濕投時(shí)溶解次數(shù)：一般每日不宜超過(guò)3次 溶液濃度：5%20%（按固體重量計(jì)算） 石灰宜制成乳液投加,凝聚劑和助凝劑的投配,在工程設(shè)計(jì)工作中有時(shí)會(huì)碰到的問(wèn)題 使用硫酸亞鐵作為凝聚劑時(shí)必須同時(shí)投加氯。 加氯的作用 加氯量計(jì)算 原水的堿度問(wèn)題 同時(shí)投加石灰調(diào)節(jié)水的堿度 水的堿度對(duì)混凝的影響 堿度如何計(jì)算，如何調(diào)節(jié) 石灰投加量計(jì)算,沉淀及沉淀池,沉淀理論 沉淀池的基本設(shè)計(jì)參數(shù) 沉淀池、澄清池、氣浮池,沉淀理論,沉淀是在重力作用下，水中比水重的懸浮物、混凝生成的礬花等從水中分離的過(guò)程 沉淀分類(lèi) 自由沉淀 絮凝沉淀 擁擠沉淀 壓縮沉淀 四種沉淀中，自由沉淀理論是基礎(chǔ)，沉淀池的理論分析與設(shè)計(jì)都基于自由沉淀,離散顆粒的沉淀速度的計(jì)算,Re1的層流區(qū)，Stokes公式 1Re1000的過(guò)渡區(qū)，Allen公式 Re1000的紊流區(qū)，Newton公式 三個(gè)公式中最重要的是Stokes公式 粒徑d是指球形顆粒的，如果不是球形的要換算成球形的,計(jì)算離散顆粒沉速的 Stokes公式,Re1的層流區(qū) 1 s u gd2 18 使用Stokes公式的前提是Re1，因此計(jì)算后必須驗(yàn)算Re,理想沉淀池特性分析,水樣的顆粒沉速分布曲線 理想沉淀池的基本假設(shè) 理想沉淀池對(duì)顆粒的去除率 理想沉淀池中特定顆粒沉速u(mài)0與表面負(fù)荷q0的關(guān)系 u0 =q0 絮凝沉淀池中顆粒的去除率,理想沉淀池對(duì)顆粒的去除率,理想沉淀池對(duì)顆粒的去除率,理想沉淀池對(duì)顆粒的去除率,如果理想沉淀池的截留沉速為u0，其總的去除率為 p0 ui P（1p0） d pi 0 u0,沉淀池的基本設(shè)計(jì)參數(shù),沉淀池最基本的設(shè)計(jì)參數(shù)是特定顆粒沉速u(mài)0（mm/s）或表面負(fù)荷q0 ( m3/m2h),沉淀池、澄清池的型式,平流沉淀池 異向流斜管沉淀池 同向流斜板沉淀池 機(jī)械攪拌澄清池 水力循環(huán)澄清池 脈沖澄清池 懸浮澄清池,沉淀池、澄清池的型式,沉淀池、澄清池的型式,沉淀池、澄清池的型式,沉淀池、澄清池、氣浮池適用條件,7.4.2 、7.4.21、7.4.25 、 7.4.29、7.4.34、7.4.39、7.4.45 、 7.4.50 選型依據(jù)：原水水質(zhì) 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 處理后水質(zhì)要求 原水水溫變化 制水均勻程度 是否連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),沉淀池、澄清池、氣浮池適用條件,絮凝池與沉淀池的連接,7.4.11、7.4.20 、7.4.24 宜合建（各種沉淀池） 宜采用穿孔墻（平流沉淀池） 底部配水區(qū)高度不宜小于1.5 m （異向流斜管沉淀池）,沉淀池的基本設(shè)計(jì)參數(shù),平流沉淀池7.4.17、7.4.18、7.4.19、7.4.20 沉淀時(shí)間、水平流速、有效水深、每格寬度、長(zhǎng)度與寬度之比、長(zhǎng)度與深度之比、溢流率 表面負(fù)荷q0 原水濁度250NTU時(shí)取1.21.6 m3/(m2h) 250NTU時(shí)取1.82.1 m3/(m2h),沉淀池的基本設(shè)計(jì)參數(shù),衡量平流沉淀池水力狀態(tài)的兩個(gè)參數(shù) 弗勞德數(shù)Fr（110-4110-5） 雷諾數(shù) Re（400015000） 異向流斜管沉淀池7.4.22、7.4.23、7.4.24 表面負(fù)荷q0一般取9.011.0 m3/(m2h)，斜管管徑、斜長(zhǎng)和傾角，以及清水區(qū)保護(hù)高度和底部配水區(qū)高度等 同向流斜板沉淀池 7.4.26、7.4.27,弗勞德數(shù)和雷諾數(shù)計(jì)算,V2 弗勞德數(shù) Fr Rg vR 雷諾數(shù) Re ,澄清池,澄清池是把混凝和沉淀這兩個(gè)過(guò)程綜合在同一個(gè)處理構(gòu)筑物中進(jìn)行 按泥渣在池內(nèi)的狀態(tài)分為： 泥渣循環(huán)型 泥渣懸浮型 泥渣循環(huán)型 機(jī)械攪拌澄清池 水力循環(huán)澄清池 泥渣懸浮型 懸浮澄清池 脈沖澄清池,機(jī)械攪拌澄清池的基本設(shè)計(jì)參數(shù),7.4.30、7.4.31、7.4.32 上升流速 總停留時(shí)間 第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室的停留時(shí)間 攪拌葉輪提升流量,濾池,過(guò)濾概述 濾池的型式 過(guò)濾機(jī)理深層過(guò)濾機(jī)理 濾料、濾料粒徑級(jí)配與厚度 過(guò)濾方式、濾速 及過(guò)濾水力學(xué) 濾池沖洗及配水系統(tǒng) 各種常用濾池的構(gòu)造要求及其主要設(shè)計(jì)參數(shù),過(guò)濾概述,在常規(guī)給水處理中，過(guò)濾一般是指以石英砂等粒狀濾料層截流水中懸浮雜質(zhì)，從而使水獲得澄清的工藝過(guò)程 過(guò)濾的功效不僅在于進(jìn)一步降低水的濁度，而且水中有機(jī)物、細(xì)菌乃至病毒等會(huì)隨水的濁度降低而被部分去除 在飲用水的凈化工藝中過(guò)濾是不可缺少的,濾池的型式,快濾池 壓力濾池 虹吸濾池 重力式無(wú)閥濾池 移動(dòng)罩濾池 氣水反沖均質(zhì)濾料濾池,濾池的型式,濾池的型式,濾池的型式,過(guò)濾機(jī)理深層過(guò)濾機(jī)理,顆粒遷移攔截、沉淀、慣性、擴(kuò)散、水動(dòng)力等作用引起 顆粒黏附黏附力與水流剪力共同作用 濾層含污能力在一個(gè)過(guò)濾周期內(nèi)，按整個(gè)濾層計(jì)，單位體積濾料中的平均含污量,濾料、濾料粒徑級(jí)配與厚度,濾料基本要求7.5.2 機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性（尤其不得含有有害成分）、級(jí)配及空隙率 濾料粒徑級(jí)配與厚度7.5.5 有效粒徑d10、不均勻系數(shù)K80、最大粒徑dmax、最小粒徑dmin、濾料空隙率m、同體積球體直徑d0、球度系數(shù),過(guò)濾方式,恒速過(guò)濾變水頭恒速過(guò)濾、恒水頭恒速過(guò)濾 減速過(guò)濾（變速過(guò)濾）,濾速,7.5.5、7.5.7 濾速以m/h計(jì)，濾速相當(dāng)于濾池的負(fù)荷 濾池的負(fù)荷以單位面積上的過(guò)濾水量計(jì)，單位為m3/(m2h) 按正常情況下的濾速設(shè)計(jì)，并以檢修情況下的強(qiáng)制濾速校核7.5.5 濾速取決于濾料7.5.7,過(guò)濾水力學(xué),清潔濾層水頭損失卡曼-康采尼公式 等速過(guò)濾中的水頭損失變化 濾層中的負(fù)水頭及其防止措施,濾池沖洗,沖洗方式高速水流反沖洗、表面沖洗加高速水流反沖洗、氣水反沖洗 反沖洗主要參數(shù)沖洗強(qiáng)度、濾層膨脹度、沖洗時(shí)間 濾層反沖洗時(shí)的水頭損失 反沖洗水塔高度的計(jì)算,膨脹后濾層對(duì)沖洗水流的阻力,濾層膨脹后，處于懸浮狀態(tài)時(shí)濾層對(duì)沖洗水流的阻力，等于它們?cè)谒械闹亓浚▎挝幻娣e上） s h（1m0）L0 這個(gè)公式也可以用來(lái)計(jì)算澄清池中水流通過(guò)懸浮層的水頭損失，這時(shí)m0為懸浮層泥渣的含水率，s為泥渣的密度，L0為懸浮層的厚度,配水系統(tǒng),7.5.8、7.5.13、7.5.14、7.5.15 高速水流反沖洗配水系統(tǒng)有三種： *大阻力配水系統(tǒng) *中阻力配水系統(tǒng) *小阻力配水系統(tǒng),配水系統(tǒng),各種型式濾池的配水系統(tǒng),7.5.8、7.5.14、7.5.15,濾池的個(gè)數(shù)和分格數(shù)的確定,7.1.4 、7.5.4 、7.5.7 各種濾池的個(gè)數(shù)不得少于兩個(gè) 任一構(gòu)筑物或設(shè)備進(jìn)行檢修、清洗或停止工作時(shí)仍能滿足供水要求 按正常情況下的濾速設(shè)計(jì)，并以檢修情況下的強(qiáng)制濾速校核 根據(jù)這三條