给排水科学与工程PPT课件

给水工程
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给水现状
全国663个设市城市都建有供水设施，供水能力 达到2.18亿m3/d，是1949年的91倍；
城市用水人口发展到2.03亿人，是1949年的20倍， 自来水普及率达到96.7%，全国城市人均用水量从 1952年的38L/人.d发展到220L/人.d。
2005年，全国城市供水普及率将达到98.5%，新
常规处理工艺 ： 加药混合－反应－沉淀—过滤—
消毒 －清水池
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混凝剂的种类
• 混凝剂：有机与无机，常用的有硫酸铝、 三氯化铁、碱式氯化铝、碱式硫酸铝、 聚铁等。
• 高分子助凝剂聚合铝、聚丙烯酰胺、海 藻酸钠、活化硅酸等 （是处理低温低浊 度水主要的、必须的药剂，不仅效果好， 而且可节省混凝剂达30～50% ） 。
射性物质等
•WHO135 项（其中96项有指导值） 日本59项、欧共体66项、美国83项
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对水压的要求
居民：满足最不利点出流水头的要求 工业：满足工艺对水压的要求 消防：低压网－－消火栓10mH2O
高压网－－满足直接灭火的水压要 求
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给水系统的设计依据是最高日用水量
城市最高日用水量包括： 居住区居民最高日生活用水量Q1、全市性公共 建筑生活用水量Q2、工业企业职工生活用水量 Q3、工业企业职工日淋浴用水量Q4、工业企业 生产用水量Q5、市政用水量Q6及未预见水量 （一般以Q1～Q6总和的10%～20%考虑）
时 ，我国停留时间多为1～2小时。选择较长的 停留时间可以节约药剂，提高沉淀后的水质，并
有足够的调节余地，抗冲击负荷能力较强
斜管沉淀池 斜管上升流速我国多选用2.5mm／ s～3.0mm／s，国外多选用2.0mm／s以下。另 外，由于水在斜管沉淀池内停留时间一般约20 分钟至30分钟，在斜管内停留时间仅5～6分钟， 由于停留时间短，使斜管沉淀池运行管理要求 提高，我国在管理水平上有差距。
善程度分三大区制定了综合用水标准 （GB50282-98《城市给水工程规划设计 规范》)
工业：用水定额
消防：1~3处 2~3h失火用水量
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对水质的要求
居民：满足《生活饮用水水质标准》 工业：按工艺要求决定 消防：基本无要求
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饮 用 水 水 质 标 准GB5749-85
•感官性指标:色度、浊度NTU等 •细菌学指标：大肠杆菌、细菌菌群 •有毒有害物质指标：汞、砷、铬、放
地下水取水构筑物
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取水头部位置选择原则
河床稳定
河床河岸的深槽主流有足够的水 深处
取水水质好，含沙量少
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净水工艺流程
主要对象： 1nm～10微米的胶体粒子 用混凝剂去除－混合反应池、沉淀池、过 滤 细菌和大肠杆菌
通过消毒去除－氯气、CIO2 、O3
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处理工艺根据水源水质和用水对 象对水质的要求确定
• 气浮过滤除藻：可去除80～90%的藻类 • 微滤机除藻：该法较适用于除硅藻 • 遮阳 • 生物除藻的研究
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与先进国家比较
絮凝剂及絮凝控制技术
与国外有一定差距： 絮凝剂品种少、质量低，国外作为调质的助凝剂
应用普遍； 药剂自动投加、自动控制应用不普遍、水平不高
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源自文库
瑞士苏黎士的Lengg水厂 源水浊度0.4NTU
前O3
硫酸铝
石灰
中O3
苏黎士湖水 接触反应池 絮凝快滤池 pH值调节池 接触反应池 CIO2
活性炭过滤池 慢滤池 清水池 送水泵房 管网
昆明第五水厂 源水浊度>15NTU
» 加凝聚剂
加氯氨
• 滇池水 配水井 气浮池 气水反冲滤池 清水池 吸水井
• 泵房 管网
沉淀池 平流沉淀池国外停留时间一般为2～4小
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水库、湖泊水除藻问题
• 常年浊度低，色度、氨氮和磷含量较高， 浮游生物、藻类多，库底（湖底）水层 中一般含有铁、锰和有机物等
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藻 类 去除措 施
• 预加氯杀藻 ：预氯量1.0～2.0mg/L，杀藻效
果较好。但对源水中含总有机碳>3mg/L时，不 宜采用预氯化，一般控制TOC<1.5mg/L时才使 用预氯杀藻
增城市供水能力4500万m3/d
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一 泵 水源 站
净
水 构 筑 物
清 水 池
二 泵 站
水
配水管网
塔
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建设部提出
提高供水水质 提高供水安全度
降低电耗 降低药耗 降低漏水率
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用户对供水的要求
• 水量 • 水质 • 水压
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对水量的要求
居民：维持生命 2.5L/人.d 由气候、生活习惯、给排水设施完
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占最高日用水量的%
7 6 5 4
3 2.78%
2
1
5.0%
4.17%
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
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水源
• 地表水和地下水水源 • 满足饮用水水源卫生标准 • 满足规划期内供水水量要求 • 满足保证率为97％的最高日平均时用水量 • 关于微污染水水源
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水源保护
• 合理开发利用、加强水源管理
• 进行流域面积内的水土保持工作
• 地表水取水口上游1000m至下游100m的水
域内不得排入工业废水和生活污水；取
用地下水时，在单井或井群的影响半径
范围内，不得使用工业废水或生活污水
灌溉和施用持久性或剧毒的农药，不得
修建渗水厕所、渗水坑、堆放废渣或铺
设污水渠道，不得从事破坏深层土层的
城市给水排水工程
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供排水现状管理
•地表水水源 水利部门
•地下水水源 地矿局
•水源水质
环保局
•城市自来水厂 建委、城市公用事业局或
建委与爱委会
•城市排水
城市公用事业局排水处
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光氧化法
• 是臭氧与紫外线辐射或催化剂（如TiO2）与紫 外线辐射的联合工艺 可形成具有极强氧化能力的OH离子，可氧化O3 不能氧化的微污染水中的有机物，并形成CO2 和H2O
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粉末活性炭（PAC）吸附
• 可降低处理水中的BOD5、CODCr、DOC 和TOC
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取水构筑物
地表水取水构筑物
活动。
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微污染水源水 CODCr<15mg/L
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生物预处理
• 生物滤池、塔滤、生物流化床、生物转 盘等方法。实际上，给水工程中早已有 生物处理工艺，如慢滤池、土壤渗透等。
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生 物活 性 炭 处 理
• 生物活性炭处理是臭氧－颗粒活性炭滤池的联 合处理工艺
• ①能去除水中溶解性有机物；②能降低TOC， DOC及氨；③能降低进水中三卤甲烷母体；④ 对色度、铁、锰酚都有去除效果；⑤能使 Ames试验为阳性的水成阴性。但由于该技术 耗电量较大，使用尚不普及。