给水工程考试简答题

给水系统分类水源：地表水，地下水。

供水方式：自流系统，水泵供水系统，混合供水系统。

目的：生活用水，生产给水，消防。

服务对象：城市，工业（循环，复用）给水系统的组成相互联系的一系列构筑物和输配水管网取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管渠和管网、调节构筑物清水池和水塔有何作用，什么情况下可以不设水塔？清水池用于调节一级泵站和二级泵站的供水量差额，而水塔用于调节二级泵站供水量与管网用水量的差额。

如果二级泵站每小时供水量等于用水量，即流量无需调节时，管网中可不设水塔，成为无水塔管网。

大中城市用水量比较均匀，通常用水泵调节流量，多数可不设水塔说明水塔容积和清水池容积之间的相互关系？当一级泵站和二级泵站每小时的供水量相接近时，清水池的调节容积可以减小，但是为了调节二级泵站供水量和用水量的差额，水塔的容积将会增大。

如果二级泵站每小时供水量接近用水量，水塔容积越小，但清水池容积将增加1）管网无水塔或高地水池时，二级泵站、输水管渠、管网按最高日最高时流量来计算2）管网设有水塔或高地水池时，泵站每小时供水量可以不等于用户每小时的用水量，但设计的最高日泵站的总供水量应等于最高日用户总用水量二级泵站、输水管渠、管网的设计流量如何确定？二级泵站的设计流量按用水量的变化曲线拟定。

一般按以下方法确定：A）管网起端设水塔：二级泵站、二级泵站到管网的输水管按二级泵站的供水线最大一级供水量确定；管网按最高日最高时用水量设计。

B）网中或网后设水塔：二级泵站：按二级泵站的供水线最大一级供水量确定；二级泵站到管网的输水管应按最高日最高时流量减去水塔输入管网的流量计算；管网按最高日最高时用水量设计。

管网布置形式：树状管网、环状管网定线取决于城市布置地形，供水区地形，水源和调节水池位置，街区和用水用户特别熟大用户分布，河流、铁路、桥梁等的位置。

供水要求为前提，尽可能缩短管线。

干管延伸方向与管网的主导流向一致，主要取决于二级泵站到大用水户、水塔的水流方向。

沿管网的主导流向布置一条或数条干管。

干管应从两侧用水量大的街道下经过（双侧配水），减少单侧配水的管线长度。

干干管一般沿城市规划道路定线，尽量避免在高级路面或重要道路下通过。

管线在街道下的平面和高程位置，应符合城镇或厂区管道的综合设计要求。

管间距根据街区情况，宜控制在500~800m左右，连接管间距宜控制在800~1000m左右。

分区给水系统分类1、并联分区为量不同，面直相同优点：各区用水由同一泵站供给，供水比较可靠，管理也较方便，整个给水系统的工作情况较为简单，设计条件易与实际情况一致。

缺点：并联分区会增加输水管造价。

2、串联分区反优点：输水管长较短，可用扬程较低水泵和低压管。

缺点：将增加泵站的造价和管理费用。

城市地形的影响：当城市狭长发展时，采用并联分区较宜，因增加的输水管长度不多，与此相反，城市垂直于等高线方向延伸时，串联分区更为适宜。

水厂位置的影响：水厂靠近高区时，宜用并联分区。

水厂远离高区时，采用串联分区较好。

连续铸铁管（灰铸铁管）性能：有较强的耐腐蚀性。

但质地较脆，抗冲击和抗震能力较差，重量较大，且经常发生接口漏水，水管断裂和爆管事故，给生产带来很大的损失。

接口形式：承插式（适用卖地管线)和法兰式(泵站内或水塔进出水管）。

钢管性能：耐高压、耐振动、重量较轻、单管的长度大和接口方便，但承受外荷载的稳定性差，耐腐蚀性差，管壁内外都需有防腐措施，并且造价较高。

接口形式：焊接或法兰接口预应力和自应力钢筋混凝土管预应力特点：造价低，抗震性能强，管壁光滑，水力条件好，耐腐蚀，爆管率低，但重量大，不便于运输和安装。

玻璃钢管特点：耐腐蚀，不结垢，能长期保持较高的输水能力，强度高，粗糙系数小。

重量轻，便于运输和施工。

但价格较高，几乎和钢管相接近。

塑料管特点：具有强度高、表面光滑、不易结垢、水头损失小、耐腐蚀、重量轻、加工和接口方便等优点，但是管材的强度较低，膨胀系数较大、用作长距离管道时，需考虑温度补偿措施。

地下水分类潜水、层间水地下水取水构筑物分类管井、大口井、辐射井、复合井及渗渠管井构造适用地层条件：含水层厚度大于4m ，底板埋藏深度大于8m。

可分为完整井和非完整井。

常见的管井构造：由井室、井壁管、过滤器及沉淀管组成。

（1）井室用以安装各种设备（水泵、控制柜等）、保持井口免受污染和进行维护管理的场所。

（2）井壁管目的在于加固井壁、隔离水质不良或水头较低的含水层。

（3）过滤器安装于含水层中，用以集水和保持填砾与含水层的稳定，是管井中最重要的组成部分。

（4）沉淀管用以沉淀进入井内的细小砂粒和自地下水中析出的沉淀物。

大口井设置井筒集取浅层地下水的构筑物大口井的形式与构造：直径一般为5～8m，最大不宜超过10m，井深一般不大于15m。

1）井筒常用钢筋混凝土浇筑，砖或块石等砌筑，用以加固井壁及隔离不良水质含水层。

2）井口大口井露出地面的部分3）进水部包括井壁进水孔和井底反渗层渗渠的形式和构造水平铺设在含水层中、壁上开孔集取浅层地下水的管/渠。

由于集水管是水平辐射的，称为水平式地下水取水构筑物。

适用：渗渠埋深一般4~7m，很少超过10m。

因此仅适用于含水层厚度小于5m，渠底埋藏深度小于6m的含水层。

形式：完整型、非完整型组成：水平集水管、集水井、检查井和泵。

渗渠的布置方式：（1）平行于河流布置（2）垂直于河流布置。

（3）平行和垂直组合布置地表水取水构筑物可分为：固定式（岸边式、河床式、斗槽式)活动式(浮船式、缆车式) 岸边式取水构筑物（合建、分建按进水间与泵房）定义：直接从岸边取水的构筑物。

由进水间和泵房两部分组成。

适用：江河岸边较陡，主流近岸，岸边足够水深，水质和地质条件较好，水位变幅不大的情况。

河床式的取水构筑物定义：利用伸入江河中心的进水管和固定在河床上的取水头部取水的构筑物，称为河床式取水构筑物。

组成：由泵房、集水间（集水井）、进水管（自流管或虹吸管）和取水头部组成。

适用：当河床稳定，河岸较平坦，枯水期主流远离岸边，岸边水深不够或水质不好，而河中心具有足够的水深或水质较好时，宜采用河床式取水构筑物水质标准色度不超过15度。

混浊度不超过1度，特殊情况不超过3度臭和味“国标”规定饮用水不得有异臭、异味肉眼可见物国标”规定水中不得含有肉眼可见物给水处理方法概述 1. 澄清工艺通常包括混凝、沉淀和过滤。

处理对象：主要是水中悬浮物和胶体杂质。

混凝：原水加药后，经混凝使水中悬浮物和胶体形成大颗粒絮凝体沉淀：通过沉淀池进行重力分离。

过滤：利用粒状滤料截留水中杂质的构筑物，用以进一步降低水的浑浊度。

2. 消毒灭活水中致病微生物，通常在过滤以后进行。

主要方法：在水中投加消毒剂以杀灭致病微生物 3 除臭、除味原因：当原水中臭和味严重而采用澄清和消毒工艺系统不能达到水质要求时。

方法：取决于水中臭和味的来源。

4 除铁、除锰和除氟除铁、除锰的方法：自然氧化法和接触氧化法。

还可采用药剂氧化、生物氧化法和离子交换法。

5 除氟的方法利用活性氧化铝或磷酸三钙等进行吸附交换。

投入硫酸铝、氯化铝或碱式氯化铝等使氟化物沉淀6 软化 处理对象：主要是水中钙、镁离子。

软化方法：离子交换法和药剂软化法。

7 淡化和除盐 淡化：将高含盐量的水处理到符合生活饮用或某些工业用水要求时的处理过程。

除盐：制取纯水及高纯水的处理过程。

淡化和除盐主要方法有：蒸馏法、离子交换法、电渗析法及反渗透法等。

8 水的冷却 采用冷却塔，喷水冷却池或水面冷却池。

9 水的腐蚀和结垢控制 加入缓蚀剂和阻垢剂。

10 生活饮用水预处理和深度处理 处理对象：水中有机污染物。

预处理方法：粉末活性炭吸附法；臭氧或高锰酸钾氧化法，生物氧化法等。

深度处理方法：粒状活性炭吸附法；臭氧—粒状活性炭联用法或生物活性炭法；化学氧化法；光化学氧化法及超声波—紫外线联用法等物理化学氧化法；膜滤法等等。

混凝机理混凝：就是水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程。

包括凝聚和絮凝两个过程。

凝聚：胶体失去稳定性的过程称为凝聚。

絮凝：脱稳胶体相互聚集称为絮凝。

作用机理（1）电性中和 电性中和作用机理包括压缩双电层与吸附电中和作用机理（2）吸附架桥 当高分子链的一端吸附了某一胶粒后，另一端又吸附另一胶粒，形成“胶粒-高分子-胶粒”的絮凝体。

（3）网捕或卷扫 当铝盐或铁盐混凝剂投量很大而形成大量氢氧化物沉淀时，可以网捕、卷扫水中胶粒以致产生沉淀分离。

常用的混凝剂 无机混凝剂 硫酸铝：固态、液态 聚合铝：PAC 、PAS 聚合氯化铝又称为碱式氯化铝或羟基氯化铝，性能优于硫酸铝。

三氯化铁 优点：①适用的pH 值范围较宽；②形成的絮凝体比铝盐絮凝体密实；③处理低温低浊水的效果优于硫酸铝；④但三氯化铁腐蚀性较强。

硫酸亚铁 硫酸亚铁一般与氧化剂如氯气同时使用，以便将二价铁氧化成三价铁。

聚合铁聚合铁包括聚合硫酸铁与聚合氯化铁，目前常用的是聚合硫酸铁，它的混凝效果优于三氯化铁，它的腐蚀性远比三氯化铁小。

有机高分子混凝剂常用的助凝剂：骨胶、聚丙烯酰胺及其水解产物、活性硅胶、海藻酸钠混凝过程的指标 混合过程：在混合阶段，对水流进行剧烈搅拌的目的，主要是使药剂快速均匀分散于水中以利于混凝剂快速水解、聚合及颗粒脱稳。

平均G ＝700～1000s-1，时间通常在10～30s ，一般<2min ，在此阶段，杂质颗粒微小，同时存在 颗粒间异向絮凝。

絮凝过程：在絮凝阶段，主要靠机械或水力搅拌促使颗粒碰撞凝聚，故以同向絮凝为主。

同向絮凝效果不仅与G 有关，还与絮凝时间T 有关。

在絮凝阶段，通常以G 值和GT 值作为控制指标。

平均G ＝20～70s-1，GT ＝1×104～105，随着絮凝的进行，G 值应逐渐减小。

水温的影 水温低时，通常絮凝体形成缓慢，絮凝颗粒细小、松散，凝聚效果较差 PH 值、 碱度的影响 当投加金属盐类凝聚剂时，其水解会生成H+，但水中碱度有缓冲作用，当碱度不够时需要投加石灰。

絮凝设备根据能量来源不同分为水力絮凝池和机械絮凝池，从絮凝颗粒成长规律分析，无论何种形式絮凝池，对水体的扰动程度都是从大到小。

隔板絮凝池分类：往复式、回转式水头损失：由局部水0.5m ，回转式的水头损失比往复式的小40％左右。

特点：构造简单、管理方便，但絮凝效果不稳定，池子大。

适应大水厂。

折板絮凝池 通常采用竖流式，它将隔板絮凝池的平板隔板改成一定角度的折板。

折板波峰对波谷平行安装称“同波折板”，波峰相对安装称“异波折板”。

与隔板式相比，水流条件大大改善，有效能量消耗比例提高，但安装维修较困难，折板费用较高整个沉淀筒中可分为清水区、等浓度区、变浓度区、压实区等四个区。

A Q u 0一般称为“表面负荷”或“溢流率”。

表面负荷在数值上等于截留速度，但含义不同A Q u u u E i i==0由上式可知，颗粒在理想沉淀池的沉淀效率只与表面负荷有关，而与其它因素（如水深、池长、水平流速、沉淀时间）无关。