給水工程講義

《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5～10年遠(yuǎn)期規(guī)劃年限10～20年

給水系統(tǒng)1.0.5~1.0.6

系統(tǒng)分類分區(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)水壓不超過水管可以承受的壓力經(jīng)濟(jì)上—降低供水能量和費(fèi)用

n＋1

En＝———·E2·n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、2.0.4~2.0.8）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

用水量計(jì)算例題最高日用水量為10萬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

7.9～8.6萬m3/d消防用水約1000～1300m3/d未預(yù)見用水量及管網(wǎng)漏失水量

15~25%約1.3~2萬m3/d用水量計(jì)算例題水廠的自用水量按10%計(jì)，為1萬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（100000×1.14）÷24＝4750m3/h原水輸水管設(shè)計(jì)流量（100000×1.14）÷24＝4750m3/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（100000×1.10）÷24＝4584m3/h

時(shí)變化系數(shù)1.35最高日最高時(shí)流量為：（100000÷24）×1.35＝5625m3/h

用水量計(jì)算例題清水輸水管設(shè)計(jì)流量5625m3/h配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量5625m3/h水廠二級(jí)泵房設(shè)計(jì)流量5625m3/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、3.3.243.3.1~3.3.4、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

給水水源的類型

地下水源：包括潛水（無壓地下水）、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)《中華人民共和國水污染防護(hù)法》《中華人民共和國水污染防護(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5m，其底板埋藏深度大于15m大口井:適用于含水層厚度在5m左右，其底板埋藏深度小于15m滲渠:僅適用于含水層厚度小于5m，渠底埋藏深度小于6m泉室:適用于有泉水露頭，且覆蓋層厚度小于5m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2.0m/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式和浮船式適用條件3.3.22纜車式取水構(gòu)筑物的要求，“其位置宜選擇在岸坡傾角為10°～28°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)3.3.5～3.3.184.0.1~4.0.3、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0.5m。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)3.3.13～3.3.15

格柵、格網(wǎng)的計(jì)算參數(shù)4.0.1~4.0.3、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4.0.1,4.0.2,4.0.34.0.8～4.0.13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

4.0.8～4.0.13

主要因素：起重設(shè)備選用機(jī)組平面布置檢修場地設(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、5.0.3~5.0.7、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、5.0.16~5.0.26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5.0.1~5.0.5、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。閥門間距不應(yīng)超過5個(gè)消火栓的布置長度。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100mm；室外消火栓的間距不應(yīng)大于120m5.0.7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、7.1.2⑴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⑵向管網(wǎng)輸水的管道：

①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；②當(dāng)管網(wǎng)內(nèi)無調(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10m，二層為12m，二層以上每增高一層增加4m

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2.5~3.0m/s

最小流速—輸送原水通常不得小于0.6m/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、水塔高度樹狀管網(wǎng)樹狀管網(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)≤0.5m，大環(huán)≤1.0m）計(jì)算校正流量（注意本環(huán)的和鄰環(huán)的）（注意無論水頭損失或流量都有順時(shí)針方向的為正和逆時(shí)針方向的為負(fù)平差后就基本上同樹狀網(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、5.0.16~5.0.26

管材，5.0.12、5.0.13

配件，5.0.5、5.0.11、5.0.14

管道敷設(shè)，5.0.17~5.0.26

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

混凝的作用和過程

混凝的機(jī)理

絮凝過程動(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1~100（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（ζ電位）。ζ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?；炷倪^程：混凝是凝聚和絮凝的總稱。凝聚是膠體失去穩(wěn)定性的過程，即脫穩(wěn)，一般在2分鐘；脫穩(wěn)膠體相互聚集稱為絮凝，需要10~30分鐘凝聚過程的設(shè)備稱為混合池或混合器；絮凝過程的設(shè)備稱為反應(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

絮凝過程動(dòng)力學(xué)

在絮凝過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=500~1000/s

T=10~30s（＜2min）絮凝反應(yīng)池：G=20~70/s，T=10~30minGT=104~105

速度梯度G值的計(jì)算機(jī)械攪拌時(shí)pG＝——

μ水力絮凝時(shí)g·hG＝————υ·T理想反應(yīng)器

完全混合連續(xù)式反應(yīng)器（CSTR）

_1

n0t＝——（——

－1）K·Gnm個(gè)絮凝池串聯(lián)時(shí)，某一個(gè)

_1n01/mt＝

———［（——

）

－1］K·Gnm

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，通過絮凝池應(yīng)形成肉眼可見的大的密實(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程

沉淀分類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

Re＜1的層流區(qū)，Stokes公式1＜Re≤1000的過渡區(qū)，Allen公式Re＞1000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Re＜1的層流區(qū)1ρs－ρu＝——·————·g·d218μ使用Stokes公式的前提是Re＜1，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u0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p0uiP＝（1－p0）＋

——dpi

0u0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u0（mm/s）或表面負(fù)荷q0(m3/m2·h)

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、氣浮池適用條件池型適用原水渾濁度其它適用條件平流沉淀池沒有限制機(jī)械攪拌澄清池長期＜5000懸浮澄清池長期＜3000雙層可＞3000脈沖澄清池長期＜3000水力循環(huán)澄清池長期＜2000單池≤7500m3/d異向流斜管沉淀池長期＜1000同向流斜板沉淀池長期＜200氣浮池＜100原水含藻類等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1.5m