给水处理概论

地 表 水
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分压给水系统流程 地表水 高 压 管 网 泵 站 低 压 管 网
取 水 构 筑 物
水 处 理 构 筑 物
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1.3 工业给水系统
特点： 不同类型、规模的企业 分类： 冷却用水(60％-90%) 锅炉、电子、制药等 工艺用水 清洗用水等 工业企业生产用水系统（复用、循环或直流）的 选择，应从全局出发考虑水资源的节约利用和水体的保 护，并应采用复用或循环系统。
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斗槽式取水构筑物
在岸边式取水构筑物之前设置进水斗槽，减 少泥沙和冰凌进入取水口。
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第二章 给水处理概论
一、水资源概念
广义：包括地球上的一切水体及水的其它存在形式， 如江河、海洋、湖泊、地下水、土壤水、冰川、大 气水等； 狭义：陆地上可以逐年得以恢复、更新的淡水；
工程上：陆地上可以逐年得以恢复、更新的淡水中， 在一定的技术经济条件下可以为人们利用的那一部 分水。
2）铸铁管（Cast iron pipe CIP） 灰铸铁管（GCIP） 较强的耐腐蚀性， 以往使用最广。 质地较脆、抗冲击 和抗震能力较差，重 量大，且接口易漏水。
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金属管材
预应力钢筋混凝土管
1）预应力和自应力钢筋混 凝土管 a.预应力钢筋混凝土管 特点： 造价低，抗震性强，管壁 光滑，耐腐，爆管率低； 重量大，需钢管配件
自流、加压和混合
③用途：
生活、生产、消防
④服务对象： 城镇、工业（循环和复用）
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1.2
给水系统的组成和布置
⑴给水系统的组成 取水构筑物：管井、取水头部、取水构筑物； 能够获得足够的水量； 加压泵站：深井泵站、一泵站、二泵站、中途泵站； 保证水量、提供适当的压力； 输水灌渠和管网：输水管、配水管网、明渠； 形成水流通道，维持合理的流速； 调节构筑物：清水池、水塔、高地水池、屋顶水箱； 调节取水、净水与用水之间的数量差异， 储备事故及消防用水。 水处理构筑物：反应池、沉淀池、滤池； 保证水量、去除影响使用的杂质；
挂钩 胶管
泥浆泵
钻盘
优点：对含水层适用能 力强，施工机械化程度 高、效率高、成本低。
泥浆池
钻杆
钻头
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大口井、辐射井和复合井
大口井 口径5～8m，井深≤15m。 主要开采浅层地下水，中小 城镇、农村常用。但深度较 浅，对水位变化适应性差。
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辐射井 辐射井由集水井与辐 射状集水管组成，与大口 井相比，更适用于较薄的 含水层和厚度小而埋深大 的含水层。 优点：扩大进水面积，可 作旧井改造何增大出水量 的措施 缺点：施工难度较大，成 本较高。
给水水源的分类
地下水源—— 潜水（无压地下水）、自流水（承压地下 水）、泉水
地表水源 —— 江河、湖泊、水库和海水
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1、地下水
（1）含水层和隔水层 地下水储存在土层和岩层中。 透水层（含水层）——如砂层、砂卵石层等组
织松散、有连通空隙，透水性较好，水在其中流动属渗 透过程。若透水层下面有一层不透水层，则在这一层透 水层中就会积聚地下水。
0.12 135784.85
0.615
0.0001 100.0
50
淡水量
地球上总水量约140亿 亿m3,但是97.2%是海 水;对人类有益而又比 较容易开发利用的淡 水储量为400万km3,仅 占地球水量的0.3％， 并且这部分淡水的分 布也很不均匀
400, 0.3%
海水 淡水
13608, 97.2%
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第4节 地下水取水构筑物 4.1 地下水取水构筑物分类 大口井——由人工开挖或沉井 法施工，设置井筒，以截取浅层 地下水的构筑物； 管井——井管从地面打到含水 层，抽取地下水的井； 渗渠——壁上开孔，以集取 浅层地下水的水平管渠； 泉室——集取泉水的构筑物。
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管井直径一般在 50～1000mm，深度一般 在200米以内。
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3、溶解物 包括： 无机溶解杂质和有机溶解杂质。 无机溶解杂质： 水中所含的无机低分子和离子。可与水构成均 相 体系。可使水产生色、臭、味。是某些工业用水的去 除对象。 有毒有害无机溶解物—生活饮用水的去除对象 气体（O2, N2, CO2)
离子 有机溶解杂质 主要来源于水源污染
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二、 各种天然水源的特点
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2）玻璃钢管 特点： 耐腐蚀，不结垢，强度高，重量轻
价格高，用于强腐蚀土壤。
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3）塑料管 特点：强度高，表面光滑，不易结垢，水头损 失小，耐腐，重量轻，抗震和水密性好。 膨胀系数大。 中小口径管道的主要材质。 硬聚氯乙烯管（UPVC） 聚乙烯管（PE）高中低密度 聚乙烯夹铝复合管（HAH） 交联聚乙烯管（PEX） 聚丙烯管（PP） 聚丁烯管（PB） 工程塑料管（ABS）
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3.3 管网附属构筑物
阀门井：用于 安装管网中的阀门 及管道附件。 。 支墩：承插式接口 的管线，在弯管处、三 通处、水管尽端的盖板 上以及缩管处，都会产 生拉力，接口可能因此 松动脱节而使管线漏 水．因此在这些部位须 设置支墩以承受拉力和 防止事故。
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3.4
调节构筑物
水塔、清水池
一是蓄水，在供水量不足之 时，起着调节补充的作用。二 是利用水塔的高势，自动送水， 使自来水有一定的水压扬程。 清水池为贮存水厂中净 化后的清水，以调节水厂制水 量与供水量之间产差额，并为 满足加氯接触时间而设置的水 池。
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按物理形态分
溶解性 胶体 悬浮物
0.1nm 1nm 10nm 100nm 1
10 100
微米
可混凝去除
可沉淀
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二、各类杂质特点：
杂质的分类 1、悬浮物 特点：尺寸较大，易于在水中下沉或上浮。
2、胶体 包括： 粘土、细菌、腐殖质、蛋白质等 特点： 颗粒尺寸很小，在水中长期静置难于下沉。 悬浮物和胶体是水产生浑浊现象的根源；是饮用 水处 理的主要去除对象
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《给水处理》课程简介

给水处理课程主要介绍以下内容； 给水水源特点 给水处理常见工艺流程 给水处理的理论及方法 各构筑物和单元处理方法的原理 单元处理方法的基本功能 单元处理方法的组合 城市给水 工业给水
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课程要求
了解给水系统的分类、布置及管网、取水工 程的大致情况 掌握给水处理的主要方法及基本理论 掌握混凝、沉淀、澄清、过滤原理及构筑物 掌握氯消毒及设备， 熟悉其它消毒方法 熟悉地下水除铁除锰方法 熟悉软水、纯水制备的方法 了解水厂设计的相关内容 12
给水处理
专业选修课 总学时：32 教材：《给水工程》中国建筑工业出版社 第 四版 严煦世 范瑾初主编 主讲教师： 李雨霏讲师
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• 给水处理
英文名称：
• feed water treatment
定义：
• 通过过滤、除气、软化或蒸馏等方法除去给水中有 害杂质的水质处理过程。 • water treatment 对不符合用水对象水质要求的水， 进行水质改善的过程。 • 加工原水为生活或工业的用水时，称为给水处理；
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⑵给水系统的布置 统一给水：所有用水户用一个管网，一 个水处理系统。造价低，运行费高。幻灯片 8
分质给水：用户对水质要求不同，经不 同深度处理，可节省净水处理费用，但每一 种水质要有独立的管网，多套管网造价高。幻
灯片 10
分区给水：不同用户对水压要求不同， 或供水区域较大，或地形狭长，泵站数目增 多，但输水管及管网供水安全性好，节省电 费。幻灯片 11
地面径流量
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l l l
l
但是人均年径流量：2500 m3 /人/年，只 相当于世界人均占有量的1/4。 除此之外，水资源分布还存在严重的时空 不均匀性 空间：东南多、西北少 时间：冬春雨少、夏季多雨；还不时出现 枯水年和丰水年现象 水、土资源的区域分布条件不相匹配
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二、给水处理概论
§2-1 原水的水质 一、原水中杂质的种类与性质 1.按杂质的来源性质分： 自然过程 人为因素
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渗渠 渗渠包括在地面开挖、集取地下水的渠道和水 平埋设在含水层中的集水管渠，主要依靠较大的长 度来增加出水量，以此区别于井。 集水管形式的渗渠，由于埋没在地表以下，受 地表污染相对轻，安全可靠，是取水工程中最常用 的形式。
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第五节 地表水取水构筑物
按水源种类，可分为河流、湖泊、水库及海 水取水构筑物；
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1、地球上水的分布
水分类型 大气水 海洋水 冰川和冰帽 河水 水量（104km3） 1.3 132000 2920 0.13 比例（％） 0.001 97.212 2.15 0.0001
淡水湖
盐水湖 土壤水
12.5
10.4 6.7
0.0092
0.0077 0.0049
地下水
生物体内水 总量
835
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输配水管网
水源
取 水 构 筑 物
一 级 泵 站
净 水 构 筑 物
清 水 池
二 级 泵 站
水
用户
塔
以地表水为水源的统一给水系统流程
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井 群
集 水 井
泵 房
管 网
调 节 构 筑 物
以地下水为水源的统一给水系统流程
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分质给水系统流程
地 下 水
泵 房
居 住 区
工 厂
工 业 筑水 物处 理 构
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我国的淡水资源
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l
年降水量占全世界第 三（陆地降水量）； 地面径流量占全世界 第六（巴西、前苏联、 美国、加拿大、印 尼）； 水资源总量2.8万亿 m3 ，世界前几名， 地表水94%，地下水 6%
70000 60000
水量（亿吨）
50000 40000 30000 20000 10000 0
年降水量
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用水量、水质、水压不同
第2节 管网和输水管渠布置
输配水系统的作用是以适当的水压不间断地 向用户提供充沛的水量，并能够保证所输送的水 不受污染。 包括输水管渠、配水管网、泵站、水塔和水池。 输水管渠：从水源到城市水厂或城市水厂到 相距较远管网的管线或渠道。
配水管网：将水送到用户的管道系统。
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泵站
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与此相关的几个专有名词
给水工程主要是指和自来水公司有关的一些事宜,
如自来水厂的设计,施工啊,供水管道,泵房,滤池,沉淀 池等,从事的工作也都是和自来水公司有关.
排水工程分两个方面,一是市政排水即和城市排水 管道有关的,二是污水处理, 主要是污水处理厂和回
用水处理等。
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管道接口
钢管：焊接、法兰连接、承插连接；
铸铁管：法兰连接、承插连接；
混凝土管：一般采用承插连接；
塑料管：法兰连接、承插连接、溶剂粘结、热 熔或电熔连接。
管材、管件的接口原则上不推荐刚性接口，在 爆管抢修中，也尽量安装柔性快速抢修接头。
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3.2
管网附件
阀门：调节管线中的流量和水压。 闸阀：是指关闭件(闸板)由 阀杆带动，沿阀座密封面作升降 运动的阀门。
树 状 管 网
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泵站
环 状 管 网
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第3节 水管、管网附件和附属构筑物 金属管材 3.1 水管材料和配件 1）钢管（Steel pipe SP） 特点：耐高压、耐 振动、重量较轻、 单管的长度大和接 口方便。 耐腐蚀性差、价 格高。
内外涂塑给水复合钢管
源自文库
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给水外镀锌内涂塑钢管
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1.1
第1节 给水系统 给水系统分类
给水系统：保证用水对象获得所需水质、 水压和水量的一整套构筑物、设备和管路系统 的总和。 用水对象：生产设备、生活设施、消防设备 构筑物：取水头部、反应池、沉淀池、滤池、 清水池、水泵房、水塔 设备：加压设备、控制设备、计量设备 管路系统：输水管、配水管网
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给水系统分类： ①水源： 地表水、地下水 ②动力：
按取水构筑物的构造形式，分为固定式(岸边 式、河床式、伞槽式)和活动式(浮船式、缆 车式)两种，在山区河流上，则有低坝式和低 栏栅式取水构筑物。
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江河固定式取水构筑物
江河固定式取水 构筑物主要分为 岸边式、河床式 和斗槽式三种。
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河床式取水构筑物
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。 适用——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．而河中心又具行足够 的水量或水质较好时，宜采用河床式取水构筑物。
蝶阀：是指启 闭件(蝶板)绕固定 轴旋转的阀门。
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止回阀：是指启闭件(阀瓣或阀芯)借介质 作用力，自动阻止介质逆流的阀门。
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排气阀：用来排除集 积在管中的空气，以提高 管线的使用效率。
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消火栓：是安装在给水管网上，向火场供水 的带有阀门的标准接口，是市政和建筑物内 消防供水的主要水源之一。