水工艺设备基础知识点
水工艺设备基础课件
在满足使用要求的前提下，尽量选用价格适中、 来源广泛的材料，降低设备成本。
环保可持续
优先选用可再生、可回收的材料，减少对环境的 负面影响。
质量检测方法与标准
外观检测
1.A 检查材料的表面质量，如平整度、光洁度、颜 色等，确保其符合相关标准。
化学成分分析
1.B 通过化学方法检测材料的成分，确保其符
分类
水工艺设备按照其功能和用途可 分为给水设备、排水设备、污水 处理设备等。
发展历程及趋势
发展历程
水工艺设备经历了从简单机械到自动 化、智能化的发展历程，不断提高设 备的效率和性能。
趋势
未来水工艺设备将朝着高效节能、绿 色环保、智能化等方向发展，以满足 不断增长的用水需求和环保要求。
应用领域与重要性
竞争格局变化
水工艺设备市场竞争加剧，企业需要不断提高技术创新能力和产品质 量，以应对市场变化。
行业发展趋势预测
产业升级与转型
水工艺设备行业将不断向高端化、智能化、绿色化方向发展，实 现产业升级和转型。
跨界融合与合作
水工艺设备行业将与其他领域进行跨界融合和合作，形成新的产业 链和商业模式。
国际市场拓展
水工艺设备基础课件
目录
• 水工艺设备概述 • 水工艺设备基础知识 • 常见类型水工艺设备介绍 • 水工艺设备选材与质量控制
目录
• 水工艺设备在环保产业中的应用案 例
• 水工艺设备发展趋势及前景展望
01 水工艺设备概述
定义与分类
定义
水工艺设备是指用于水的处理、 输送、分配和监控等各个环节的 机械设备和系统。
节能环保技术
研发高效节能、减排降噪的水工艺设备，降低能耗和环境污染。
水工艺设备基础课程知识要点
《水工艺设备基础》课程知识要点1.聚乙烯(PE)给水管暴露在阳光下的敷设管道必须是黑色颜色。
2.法兰连接的失效主要表现为发生泄漏。
3.闸门的组成分为埋设、活动、启闭部分。
4.反渗透膜则是中性膜。
5.关于截止阀的叙述错误的是启闭力矩大,较费力，流动阻力小。
6.中心传动浓缩机属于重力式浓缩机7.对于铜管，说法错误的是高温力学性能好，正确的是导热系数较大、低温力学性能好、价格昂贵。
8.投加设备有计量泵、水射器、干式投矾机。
9.反渗透膜是指中性膜。
10.地下曝气设备不是曝气设备种类。
11.渗透压与溶液的浓度、温度、溶液性质有关，而与膜无关。
12. 平板式不是排泥设备种类。
13.中心传动吸泥机适用于周边进水，周边出水的沉淀池排泥。
14.铸铁管的承接方式有承插式，法兰式。
15.格栅、滤纸不属于砂滤设备。
16.板框压滤机的脱水工作循环进行。
一个工作周期包括:板框压紧、进料、压干滤渣、放空(排料卸荷)、正吹风、反吹风、板框拉开、卸料、洗涤滤布九个步骤(自动)。
17.目前UPVC类(硬聚氯乙烯)、PE类(聚乙烯)、PP类(聚丙烯)、PB类(聚丁烯)、ABS管、PAP管(铝塑)、钢塑、不锈钢、铜管等管材不用于室外给排水。
18.管道和管件的连接方式有哪些? 焊接、螺纹、法兰、承插、粘接(塑料)19.膜分离原理是什么?水工艺中常见的膜有哪些?1)膜分离原理是利用膜的选择透过性进行分离以溶液中离子或分子的;通过膜分离设备可实现混合物的组分分离。
膜分离条件是膜和水中组分存在差别。
2)水工艺常用的膜是:离子交换膜、反渗透膜和超滤膜。
20.沉淀池按照水体流向为哪几类？平流式、幅流式、竖流式21.曝气设备的功能是什么?在水处理工艺中，曝气器的主要作用是什么？功能是采取一定的技术措施，通过曝气装置将空气中的氧气转移到曝气池的液体中，以供给好氧生物新陈代谢所需要的氧量，同时对池内水体进行充分均匀地混合，达到生物处理的目的。
主要作用有两个，一是充氧，二是搅拌混合。
水工艺设备基础题库
水工艺设备基础题库1. 什么是水工艺设备？水工艺设备是指用于水处理、水供应和污水处理等领域的各种设备和工艺。
它们包括水压泵、潜水泵、混凝剂投加设备、搅拌设备、沉淀池、滤水器等。
2. 水工艺设备有哪些分类？水工艺设备可以根据其功能、用途和结构等方面进行分类。
•水泵类：包括离心泵、混流泵、轴流泵等。
•混凝剂投加设备类：包括药剂罐、药剂搅拌器、药剂投加泵等。
•过滤设备类：包括滤水器、过滤器、滤布等。
•搅拌设备类：包括机械搅拌器、气体搅拌器、液体搅拌器等。
•沉淀设备类：包括沉淀池、沉淀罐、沉淀器等。
3. 水工艺设备的选型原则有哪些？在选择水工艺设备时，需要遵循以下原则：•根据水处理工艺的要求进行选择，确保设备能够满足处理效果的要求。
•考虑设备的稳定性和可靠性，确保设备能够长期运行且不易出现故障。
•考虑设备的经济性和环保性，选择能够实现节能减排的设备。
•根据工作场地条件和空间限制，选择适合的设备尺寸和布局。
•遵循国家相关标准和行业规范，确保选择的设备符合安全和质量要求。
4. 水工艺设备的安装和调试有哪些注意事项？在安装和调试水工艺设备时，需要注意以下事项：•先进行材料和设备的验收，确保设备完好无损。
•按照设备的布局和连接原则进行安装，确保管道连接紧密且不漏水。
•检查设备的电气接线，确保接线正确并符合电气安全要求。
•定期检查设备的运行情况，及时发现并解决故障。
•进行设备的调试，根据工艺要求调整设备的运行参数，确保设备能够正常工作。
5. 水工艺设备的维护和保养有哪些注意事项？对于水工艺设备的维护和保养，需要注意以下事项：•定期清洗设备，防止设备内部积存污垢导致设备性能下降。
•检查设备的密封件和轴承等易损件，确保其正常工作。
•对设备进行润滑和防锈处理，延长设备的使用寿命。
•定期检查设备的电气系统，确保电气设备正常运行。
•遵循设备的使用说明，合理使用设备，避免超负荷运行或错误操作。
6. 水工艺设备的优势和应用领域有哪些？水工艺设备具有以下优势：•提高水质和水处理效果，减少水污染。
《水工艺设备基础》
4、温度对材料机械性能的影响
*材料在高温下应力松弛。 高温高应力下，材料发生蠕变变形。导 致应力随时间降低，这种现象称应力松弛。
×蒸汽管道上的法兰螺栓，常因应力松弛，使其拉应力 随时间增长而降低，最后引起法兰漏气。
*低温下材料的冷脆性。 材料在低温下，机械强度往往升高，而冲击韧性值会陡 降，材料由塑性转变为脆性，这种现象称为材料的冷 脆性。
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2.铁素体不锈钢 1Cr17的耐蚀性和塑性较好，可用于制作抗高温氧 化、耐硝酸腐蚀的设备。
3.奥氏体不锈钢 特点：强度、硬度较低，无磁性，塑性、韧性、耐蚀 性较Cr13型不锈钢为好，具有良好的焊接性、冷加工 性及低温韧性。 应用：可用于制作在腐蚀性介质中使用的设备，如吸 收塔、酸槽、管道、贮藏及运输酸类用的容器等。
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3、碳素工具钢
一般为高碳钢，含碳量介于0.65 %～1.35%。硫、 磷含量限制严格，属于优质钢。当硫，磷含量分别 限制在0.030%以下时则为高级优质工具钢。
编号方法：以“T”（碳的汉语拼音字头）开头，后 面数字表示含碳量的千分之几。
如：T8表示平均含碳量为0.8％的碳素工具钢 T13表示平均含碳量为1.3％的碳素工具钢 若为高级优质碳素工具钢，则在编号最后加以“A”，
如：
550 10 5
＝160MPa，表示材料在550℃下，经
10
5
h后发生断裂的应力
值为160 MPa。
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蠕变变形：金属材料在高温和应力的共同作用下，会产 生缓慢的不可回复的变形。称为蠕变变形，出现蠕变 现象的温度，称为蠕变温度。
（4）蠕变强度：在给定的温度下，在规定的时间内，使 试样产生的蠕变变形量不超过规定值（如1％）时的最 大应力（MPa）
水工艺设备基础_教程
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水 工 艺 设 备 基 础
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第3章 水工艺设备理论基础
主要内容： 3.1 容器应力理论 3.2 机械传动理论 3.3 机械制造工艺 3.4 热量传递与交换理论
要求：掌握与水工艺设备设计制造有关的机械传动与制造
3.4.1 热传导（导热）
定义：若物体各部分之间不发生相对位移， 仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的 热运动而引起的热量传递称为热传导（导 热）。
特点：粒子只在平衡位置附近振动而不发生 宏观位移。
介质：热传导在固体、液体和气体中均可进 行，但导热的微观机理因物态而异。
3.4.2 对流换热
对流换热定义和性质
3.2.1.3 机械应满足的基本要求
(1)必须达到预定的使用功能，工作可靠，机构精 简。 (2)经济合理，安全可靠，生产率高，效率高，能 耗少，原材料和辅助材料节省，管理和维修费用低。 (3)操作方便，操作方式符合人们的心理和习惯， 尽量降低噪声，有害介质渗漏，机身美观等。 (4)对不同用途和不同使用环境的适应性要强 (如容 易卸、装等 )。
(2) 辐射换热过程 伴随能量转化， 即物体部分 内能→电磁波能→另一物体内 能
(3) 温度高于绝对零度的 一切物体，不论温度高低， 都会不断地发射热射线。总效果为高温物体把 能量传给低温物体。
目录
一、水泵的定义及分类 二、叶片式水泵 三、离心泵
1、离心泵组成 2、离心泵工作原理 3、离心泵的分类 4、动力部分：电动机 5、传动部分：泵 轴、联轴器、轴 承 6、做功部分：叶 轮 四、水泵效率曲线及影响因素
第3章 水工艺设备理论基础(10.14)
3.1.3 回转薄壳的薄膜应力
回转薄壳承受内压后，在经线方向和纬线方向 都要产生伸长变形，所以，在经线方向将会产 生经向应力ζm，在纬线方向会产生环向应力 ζθ 。由于轴对称，故同一纬线上各点的经向 应力ζm和环向应力ζθ均相等。 由于水工艺所涉及的壳体基本为薄壳，可以认 为，ζm、ζθ在壳壁厚度上均匀分布
(3)圆筒的有效厚度
3.1.2 回转曲面与回转薄壳
回转曲面：以一条直线或平面曲线作母线， 绕其同平面的轴线(即回转轴)旋转一周就 形成了回转曲面。 以回转曲面作为中间面的壳体称作回转壳 体。 内外表面之间的法向距离称为壳体厚度。 对于薄壳，常用中间面来代替壳体的几何 特性。
3.1.2 回转曲面与回转薄壳
长度较短的容器可直接在一个圆筒的两端连接封头，构成一个封闭的压力空 间，也就制成了一台压力容器外壳。
圆柱形筒体按其结构可分为：
单层式: 筒体的器壁在厚度方向是由一整体材料所构 成，即器壁只有一层（为防止内部介质腐蚀， 衬上的防腐层不包括在内）。 单层筒体按制造方式又分为单层卷焊式、整 体锻造式、锻焊式等几种。 组合式: 筒体的器壁在厚度方向是由两层或两层以上 互不连续的材料构成。 组合式筒体按结构和制造方式又可分为多层 式和缠绕式两大类:
3.1.1.2 容器的分类
(3)按容器材料分为
1)金属容器 常用于容器制作的金属材料是低碳钢和普通低合金 钢。当介质腐蚀性较大时可使用不锈钢、不锈复合钢板或铝 制容器。 · 2)非金属容器 常用于制作容器的非金属材料有聚氯乙烯、玻璃 钢、陶瓷、木材、橡胶等。非金属材料可以独立制作容器， 也可以作为容器的部分构件和衬里。
第3章 水工艺设备理论基础
3.1.1 概述
水工艺设备基础
水工艺设备基础汇报人：日期:•水工艺设备概述•水处理设备•水输送设备目录•水处理工艺流程与设备选型•水工艺设备维护与管理•水工艺设备发展趋势与挑战01水工艺设备概述水工艺设备是指用于水处理、供水、排水等工艺过程的设备，包括各种泵、阀门、管道、水箱、消毒设备等。
定义根据用途和功能，水工艺设备可分为多种类型，如净水设备、污水处理设备、供水设备等。
分类定义与分类通过使用各种水处理设备，可以去除水中的杂质、污染物和有害物质，提高水质，保障人们的健康。
提高水质节约水资源环境保护合理使用水工艺设备，可以有效地节约水资源，减少浪费，提高水资源的利用效率。
污水处理设备可以将废水中的有害物质进行处理，减少对环境的污染，保护生态环境。
030201设备的重要性随着科技的发展，水工艺设备逐渐向智能化方向发展，实现远程监控、自动化控制和故障诊断等功能。
智能化为了提高处理效率，水工艺设备需要不断改进和优化，采用更先进的技术和材料，提高设备的处理能力和效率。
高效化随着环保意识的提高，水工艺设备需要更加注重环保和节能，采用环保材料和低能耗技术，减少对环境的影响。
绿色化设备的发展趋势02水处理设备去除水中的大颗粒杂质和悬浮物，保护后续处理设备免受堵塞。
格栅通过重力作用将水中的无机颗粒沉淀，以便后续处理。
沉砂池增加水中的溶解氧，促进有机物的氧化分解。
预曝气池预处理设备快滤池通过快速过滤去除水中的悬浮物和部分有机物。
慢滤池通过慢速过滤去除水中的细小颗粒和有机物。
砂滤池通过砂粒的过滤作用去除水中的悬浮物和有机物。
紫外线消毒设备通过紫外线照射破坏细菌和病毒的DNA结构，达到消毒目的。
氯消毒设备通过向水中加入氯气或漂白粉等消毒剂，杀灭水中的细菌和病毒。
臭氧消毒设备通过向水中加入臭氧，杀灭水中的细菌和病毒。
向水中加入各种化学药剂，如混凝剂、助凝剂、pH调节剂等。
加药设备对过滤器进行反冲洗，去除滤料上的杂质和污垢。
反冲洗设备对水处理过程中的各种参数进行实时监测和控制。
水工艺设备基础(终极)
水工艺设备基础第一章水工艺设备常用材料1、水工艺设备常用的金属材料：主要有碳钢、铸铁、合金钢、不锈钢以及部分有色金属材料等。
2、金属材料的基本分类：3、钢的分类：按化学成分分类：主要分为碳钢和低合金钢按质量分类：按照钢中硫和磷的含量可分为普通钢、优质钢和高级优质钢。
普通钢 S≤0.055％；P≤0.045％；优质钢 S、P均应≤0.040％；高级优质钢 S≤0.030％；P≤0.035％按用途分类：主要可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。
4、普通碳素结构钢：这类钢主要保证机械性能，故其牌号用Q+数字表示。
若牌号后面标注A、B、C、D，则表示钢材质量等级不同，其中A级最低，D级最高。
若在牌号后标注字母“F”则为沸腾钢（脱氧不完全的钢），未加标注的为镇静钢。
例如：Q235-A·F表示屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。
这类钢按其屈服强度的大小有Q195、Q215、Q255、Q275等牌号。
5、合金结构钢：这类钢的编号是利用“两位数字+元素符号+数字”来表示。
前面的两位数字代表钢中平均含碳量的万分之几，元素符号表示钢中所含的合金元素。
元素后面的数字表示该元素的平均含量的百分之几。
如果低于1.5％，则不标含量。
如果大于1.5％、2.5％、3.5％....，则相应的以2、3、4....表示。
例如 12CrNi3钢，其平均含碳量为0.12％，平均含铬量小于1.5％，平均含镍量为3％。
若为高级优质合金结构钢，则在钢号的最后加“A”字，例如20Cr12Ni14WA。
6、金属材料的化学成分（C、P、S）硫、磷元素多了会有哪些不好？S含量必须严格控制，硫不溶于铁，以FeS形式存在，与Fe形成低熔点的共晶体，使钢材在热加工时容易开裂，产生“热脆”现象。
硫含量高还使材料的断裂韧性降低。
P磷能全部溶于铁素体中，虽能使钢的强度和硬度增加，但同时会导致塑型和冲击韧性的显著降低，特别是在低温时使钢材显著变脆，产生“冷脆”现象。
水工艺设备基础
1.耐腐蚀低合金钢：在碳钢中加入合金元素的总量低于3%左右的合金。
2.黄铜是由铜和锌所组成的合金，代号用" H ＋数字"表示，H 表示黄铜，数字表示铜的质量分数。
如H68 表示含铜量为68% ，含锌量为32% ，的黄铜，铸造黄铜则在代号前" Z "字，如ZH62；青铜是铜和除了锌和镍以外的元素形成的合金，代号：表示方法为" Q+ 主加元素符号及质量分数+ 其它元素的质量分数"所组成。
铸造产品则在代号前加" Z "字，如：Qal7 表示含铝为5% ；紫铜是铜含量很高的铜，其它杂质总含量在1％以下。
3.滞弹性：应变落后于应力的作用。
产生原因：由于链段运动遇到困难，需要时间调整构像以适应外力要求。
4.电偶腐蚀：两种金属处于同一介质内相互接触，由于电极电位不同，电极电位较负的金属通常会加速腐蚀,而电极电位较正的金属的腐蚀则会减慢，又称接触腐蚀或双金属腐；小孔腐蚀：金属的大部分表面不发生腐蚀或腐蚀很轻微。
而局部地方出现腐蚀小孔并向纵深发展；应力腐蚀：材料在静应力和腐蚀介质共同作用下发生的脆性开裂破坏现象。
5.带传动：主动带轮、从动带轮、环形带。
分为：平带、V带、特殊截面带。
优点：①适用于中心距较大的；②传动带具有良好的弹性，能缓冲吸振，尤其是V带没有接头，传动较平稳，噪声小；③过载时带在带轮上打滑，可以防止其它器件损坏；④结构简单，制造和维护方便，成本低。
缺点：①传动的外廓尺寸较大；②由于需要张紧，使轴上受力较大；③工作中有弹性滑动，不能准确地保持主动轴和从动轴的转速比关系；④带的寿命短；⑤传动效率降低。
失效形式：带疲劳破坏、带轮上打滑6.热量传递：热传导、热对流、热辐射。
水工艺设备知识要点
水工艺设备知识要点水工艺设备是指用于处理、处理和管理水资源的工具和设备。
它们在许多行业中都起着重要的作用，包括饮用水供应、废水处理、工业用水等。
了解水工艺设备的基本知识是在这些领域中工作的关键。
本文将介绍水工艺设备的一些关键要点，包括常见的设备类型、其工作原理和应用场景等。
常见的水工艺设备类型1.滤器：滤器是最常见的水工艺设备之一，用于去除水中的悬浮颗粒物和杂质。
常见的滤器类型包括沙滤器、多介质滤器和精密过滤器等。
它们通过不同的过滤介质和过滤机制实现对水的净化。
2.膜分离设备：膜分离设备是利用半透膜来分离不同组分的设备。
常见的膜分离设备包括超滤器、纳滤器和反渗透器等。
它们可以有效去除水中的微生物、溶解性盐分和有机物质等。
3.沉淀池：沉淀池是用于去除水中悬浮颗粒物和沉淀物的设备。
水中的悬浮颗粒物通过重力沉降到池底，从而实现水的净化。
沉淀池常用于工业废水处理和污水处理等领域。
4.气浮设备：气浮设备是利用气泡将悬浮颗粒物浮起并从水体中去除的设备。
气浮设备常用于工业废水处理，特别是含有大量悬浮颗粒物的废水。
5.活性炭吸附设备：活性炭吸附设备利用活性炭的吸附性能去除水中的有机物质和氯气等。
活性炭吸附设备广泛应用于饮用水处理和废水处理中。
以上只是水工艺设备中的一小部分常见类型，还有许多其他类型的设备，如混凝剂投加设备、消毒设备、溶解氧增加装置等。
水工艺设备的工作原理不同类型的水工艺设备有不同的工作原理，下面将介绍几种常见的工作原理：1.过滤：滤器通过过滤介质将水中的悬浮颗粒物和杂质拦截下来。
过滤介质可以是石英砂、活性炭、陶瓷等。
水通过滤器时，悬浮颗粒物被滤除，净水流出。
2.膜分离：膜分离设备利用膜的半透性将水中的溶质和溶剂分离开来。
膜的选择和适应的压力决定了分离效果。
通过调节膜表面的孔径和材质，可以实现对不同大小颗粒物的分离。
3.沉淀：沉淀池利用重力作用使悬浮物质在池中沉淀。
沉淀池通常有一个斜板或旋转装置，用于加速沉淀和去除浮游物。
水工艺设备基础总结
第一章1 钢的编号（1）普通碳素结构钢：这类钢主要保证机械性能，其牌号用Q+数字表示，Q为屈服强度值，例如Q275表示屈服强度值为275MPa的碳素结构钢。
若牌号后面标注A,B,C,D,则表示钢材质量等级不同，其中A级最低，D级最高。
若在牌号后标注字母“F”则为沸腾钢，未加标注的为镇静钢。
例如Q235-A.F表示屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。
（2）优质碳素钢：这类刚的硫磷含量都限制在0.040%以下。
编号方法是采用两位数字表示钢中平均含量为万分之几。
例如含碳为0.45%编号为45钢。
主要制造机器零件。
（3）碳素工具钢：这类刚的含碳量较高，一般介于0.65%~1.35%之间。
一般的碳素工具钢均属于优质钢。
硫磷限制在0.030%为高级优质工具钢。
碳素工具钢的编号是以“T”开头，后面标以数字表示含碳量的千分之几。
例如T13则代表平均含碳量为1.3%的碳素工具钢。
编号后面加A表示高级优质碳素工具钢。
（4）合金结构钢：这类刚的编号是利用“两位数字+元素符号+数字”来表示。
前面的两位数字代表钢中平均含碳量的万分之几，元素符号表示钢中所含的合金元素，后面的数字表示该元素的平均含量的百分之几。
如果平均含量低于1.5%，则不表明含量。
如果平均含量大于1.5%，2.5%，3.5%，则相应地以2,3,4表示。
例如12CrNi3钢，其平均含碳量为0.12%，平均含碳量小于1.5%，平均含碳量为3%。
若为高级优质合金结构钢，则在钢号的最后面加A.（5）合金工具钢：编号与合金结构钢相似。
当合金工具钢的平均含碳量大于或等于1.00&时，其含碳量不予标出。
例如9SiCr钢，其平均含碳量为0.9%，硅和铬的平均含量小于1.5%。
2 机械性能主要是指材料的弹性，塑性，强度和韧性。
（1）材料的弹性和塑性：材料在外力作用下产生变形，当外力去除后又能够恢复其原来形状的性能，称作材料的弹性。
塑性是指材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。
水工艺设备基础课程总结
水工艺设备基础课程总结
一、引言
水工艺设备基础课程是水处理领域的重要课程，涉及到水处理中的各种设备及其原理、安装、操作和维护等方面的知识。
本文将对该课程进行全面详细的总结，以便读者更好地了解水工艺设备基础知识。
二、水处理概述
1. 水处理流程概述
2. 水质指标及其评价标准
三、过滤器
1. 过滤器的分类及原理
2. 过滤介质的选择与使用
3. 过滤器的操作与维护
四、活性炭吸附器
1. 活性炭吸附器的原理及分类
2. 活性炭吸附剂的选择与使用
3. 活性炭吸附器的操作与维护
五、离子交换器
1. 离子交换器的原理及分类
2. 离子交换树脂的选择与使用
3. 离子交换器的操作与维护
六、反渗透膜技术
1. 反渗透膜技术原理及分类
2. 反渗透膜组件选型和组成要素分析
3. 反渗透膜系统的操作与维护
七、臭氧消毒器
1. 臭氧消毒器的原理及分类
2. 臭氧发生器的选择与使用
3. 臭氧消毒器的操作与维护
八、紫外线消毒器
1. 紫外线消毒器的原理及分类
2. 紫外线灯管的选择与使用
3. 紫外线消毒器的操作与维护
九、总结与展望
1. 课程知识点回顾
2. 水工艺设备未来发展趋势
结语：
水工艺设备基础课程是水处理领域不可或缺的一部分，通过本文对该课程进行全面详细总结，相信读者已经对水工艺设备有了更深入的了解，也能够更好地应用于实际生产中。
水工艺设备基础,期末复习总汇
第1章水工艺设备常用材料1.按照化学成分钢主要可分为碳钢和低合金钢。
2.合金结构钢的编号利用“两位数字+元素符号+数字”来表示。
例如30CrMnSi，其中平均含碳量为0.30%，铬、锰、硅含量小于1.5%（平均含量小于1.5%的不标明数字）。
若为高级优质合金结构钢，则在钢号后面加“A”，例如20Cr12Ni14WA3.合金工具钢的标号与合金结构钢相似，平均含碳量小于1.0%时，用千分之几表示；大于1%是则不标明。
例如：9SiCr钢，其平均含碳量为0.9%，硅和铬的含量均小于1.5%。
4.金属材料的基本性能是指它的物理性能、机械性能、化学性能和工艺性能。
5.碳是钢中主要元素之一，对钢的性能影响最大。
6.材料的机械性能主要是指材料的弹性、塑性、强度和韧性。
7.蠕变强度是指在给定的温度下，在规定的时间内，使试样产生的蠕变变量超过规定值时的最大应力，以σδt T表示，单位为“MPa”8.材料在加工方面的物理、化学和机械性能的综合表现构成了材料的工艺性能，又叫加工性能。
选材时必须同时考虑材料的使用与加工两方面性能。
9.可焊性金属的可焊性，是指被焊金属在采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构形式的条件下，获得优质焊接接头的难易程度。
10.铜及其合金具有较高的导电性、导热性、塑性、冷韧性、并且在许多介质中具有很高的耐腐蚀性。
11.铝的密度小，相对密度为2.7，约为铜的1/3；导电性、导热性、塑性、冷韧性都好，但强度低，经冷变形后强度可提高；能承受各种压力加工。
铝合金的性能得到很大的改善。
铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。
12.铝和铝合金通过阳极氧化形成的氧化膜大大提高其耐蚀性和耐磨性。
13.陶瓷的基本性能有：刚度、硬度、强度、塑性、韧性、脆性脆性是陶瓷最大的缺点，是阻碍其作为结构材料广泛应用的首要问题。
14.最常见的聚合反应有加聚反应和缩聚反应两种。
15.应力松弛是大分子链在力的长期作用下，逐渐改变构象和发生位移所引起的。
水工艺设备理论基础
水工艺设备理论基础概述水工艺设备是指用于水处理、水净化和水资源管理的设备，包括水泵、过滤器、沉淀器、化学投加装置等。
这些设备在水处理过程中起着重要的作用，能够确保水质的安全和可靠性。
了解水工艺设备的理论基础对于合理选择、操作和维护这些设备至关重要。
水泵水泵是水工艺设备中常用的一种，主要用于输送水或增加水压。
常见的水泵类型有离心泵、柱塞泵和潜水泵等。
离心泵通过离心力将水从入口抽取到出口，柱塞泵则通过柱塞的上下运动推动水流动。
潜水泵则是将泵体直接置于被泵水中，通过电动机驱动泵叶旋转从而产生真空吸引和压力推动水流。
选择适合的水泵需要考虑到输送水的流量、压力和水质等因素。
一般来说，离心泵适用于输送大体积的清水或低浓度液体，柱塞泵适用于高压输送或需要精确控制流量的场合，而潜水泵适用于需要将水抽到水面上的场合。
过滤器过滤器是一种常见的水工艺设备，主要用于去除水中的悬浮物、颗粒物和杂质。
常见的过滤器类型包括砂滤器、活性炭滤器和超滤器等。
砂滤器主要通过砂粒层的过滤作用去除水中的大颗粒物和悬浮物，活性炭滤器则通过活性炭对水中的有机物进行吸附去除，超滤器则是利用微孔过滤膜将水中的微小颗粒、胶体和有机物过滤掉。
过滤器的选择要根据水质的特点来确定。
例如，砂滤器适用于去除含有大颗粒物或悬浮物的水源，活性炭滤器适用于去除水中的有机物质，超滤器适用于去除微小颗粒和胶体。
沉淀器沉淀器是一种用于水处理的设备，主要用于去除水中的悬浮物、颗粒物和杂质。
它通过将水中的颗粒物沉淀到底部从而使水变得清澈。
常见的沉淀器类型包括沉淀池、沉淀罐和沉淀槽等。
沉淀器的工作原理基于颗粒物在水中的重力沉降。
通过在沉淀器中放慢流速，给予颗粒物足够的时间沉淀。
经过沉淀后，清水从上部取出，沉淀物则从底部排出。
化学投加装置化学投加装置是一种用于在水处理过程中进行化学处理的设备，常见的化学投加装置有药剂投加器和溶气装置等。
药剂投加器主要用于投加消毒剂、抑制剂和絮凝剂等，而溶气装置主要用于向水中溶解气体，如向水中溶解氧气的装置。
水工艺设备理论基础
水工艺设备理论基础水工艺设备是指用于水处理过程中的各种设备和工具，包括搅拌器、澄清器、过滤器、离心机、蒸发器、沉淀池等。
这些设备通过各种物理、化学和生物过程来改善水质，使其适合特定的用途或满足特定的标准。
在水工艺设备中，搅拌器是使用最广泛的设备之一。
它通过搅拌水体，使其达到均匀混合的效果。
搅拌器的种类繁多，包括机械式搅拌器、气浮式搅拌器、涡流式搅拌器等。
搅拌器的选择要根据水体的性质、搅拌的目的和工艺要求来确定。
澄清器是另一种常用的水工艺设备。
它通过物理和化学作用，将悬浮在水中的固体颗粒聚集在一起，并沉淀到底部。
澄清器的种类也很多，包括沉淀池、重力澄清器、浮选澄清器等。
澄清器的选择要根据水体的浑浊度、固体颗粒的大小和浓度等因素来确定。
过滤器是用于去除水体中悬浮物和微生物的设备。
常见的过滤器包括砂滤器、活性炭过滤器、膜过滤器等。
砂滤器通过砂层将悬浮物截留下来，而活性炭过滤器则通过活性炭的吸附作用去除水中的有机物和氯等。
膜过滤器则是利用微孔膜的选择性通透性来分离水中的物质。
离心机是一种根据物质的密度差异来分离混合物的设备。
在水处理中，离心机常用于去除水中的悬浮物和微生物。
离心机通过高速旋转，使水中的固体颗粒受到离心力的作用，从而分离出来。
离心机的种类繁多，包括固液离心机、浓缩离心机等。
蒸发器是将水中的溶解物和悬浮物浓缩至一定程度的设备。
蒸发器通过加热水体，使水分蒸发，而溶解物和悬浮物则留在容器中。
蒸发器的种类包括单效蒸发器、多效蒸发器、膜蒸发器等。
蒸发器的选择要根据需要浓缩的物质性质、浓度和产能等因素来确定。
水工艺设备的选择和设计应考虑到水处理目标、水质要求、处理规模和经济性等因素。
同时，还应合理安排设备的布局和操作参数，以使水处理过程达到预期的效果。
通过合理使用水工艺设备，可以达到改善水质、保护环境和提高水资源利用效率的目标。
水工艺设备理论基础是水处理工程中至关重要的一部分，涉及到搅拌、过滤、沉淀、离心和蒸发等各个方面。
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1、水工艺设备常用的金属材料主要有碳钢、铸铁、合金钢、不锈钢以及部分有色金属材料等。
2、聚合物的分类：碳链有机聚合物，杂链有机聚合物，元素有机聚合物，无机聚合物。
3、高分子材料的性能：重量轻，高弹性，：弹性变形量大，弹性模量低，拉伸时温度升高。
滞弹性：蠕变，应力松弛，滞后于内耗。
塑性与受迫弹性（可塑性），韧性，耐磨性，绝缘性，耐热性，耐蚀性，老化。
4、按照钢中硫和磷的含量可分为普通钢、优质钢和高级优质钢。
普通钢S<=0.055%，P<=0.045%；优质钢S、P均应<=0.040%；高级优质钢S<=0.030%，P<=0.035%。
5、根据钢的用途可分为结构钢、工具钢、特殊性能钢。
6、Q275表示屈服强度为275MPa的碳素结构钢。
7、含碳0.45%（万分之四十五）左右的优质碳素结构钢编号为45钢。
8、碳素工具钢的含碳量一般介于0.65%~1.35%之间。
9、30CrMnSi钢，其平均含碳量为0.3%，铬、锰、硅三种合金元素的含量均小于1.5%10、金属材料的基本性能是指它的物理性能、机械性能、化学性能、和工艺性能。
11、化学成分的变化对钢材的基本力学性能如强度及塑韧性等有较大的影响。
12、屈服极限是金属材料开始产生屈服现象时的应力，以σs表示，单位为MPa。
对于没有明显屈服点的材料，规定以产生0.2%塑性变形时的应力作为屈服强度，表示。
以σ0.213、疲劳强度是指材料在经受N次应力循环而不断裂时的最大应力，以σ-1（纯弯曲疲劳）τ（扭转疲劳）表示，单位为MPa。
N为102~105次发生破坏的为低-1循环疲劳破坏，多发生在容器构件上，N超过105次的为高循环疲劳破坏，多用于一般机械零件，钢铁材料N为107，有色金属和某些超高强度钢N为108。
14、材料在加工方面的物理、化学和机械性能的综合表现构成了材料的工艺性能，又叫加工性能。
15、水工艺设备主要零部件的制造工艺过程主要是焊接、锻造、切削、冲压、弯曲和热处理16、在铸铁中加入某些合金元素可以大大提高它在一些介质中的耐蚀性。
如硅、铬、铝，可使铸铁表面形成连续、致密、牢固的表面膜；镍能获得耐碱性介质腐蚀性能优良的奥氏体铸铁；稀土元素、镁，能使石墨球化，从而大大改善高硅铸铁的力学性能和工艺性能17、耐蚀低合金钢通常是指在碳钢中加入合金元素的总量低于3%左右的合金。
加入少量的铜、铬、铝等元素能使钢表面形成稳定的保护膜，从而提高钢在海水、大气等介质中的耐蚀性。
18、耐蚀低合金钢有：耐大气腐蚀钢种：铜系列有16MnCu、09MnCuPTi、15MnVCu、10PCuRe等；磷钒系列有10MnPV等，磷稀土系列有08MnPRe、12MnPRe等；磷铌稀土系列有10MnPNbRe等；耐海水腐蚀钢种：10CrMoAl、09CuWSn、08PV、10MnPNbRe等；耐硫化氢腐蚀钢种：12AlV、12MoAlV、15Al3MoWTi、12Cr2MoAlV、40B。
19、不锈钢是铬、镍含量较高的合金钢。
20、不锈钢按显微组织可分为马氏不锈钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢。
21、不锈钢按化学成分可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢。
22、奥氏体不锈钢可用于制作在腐蚀性介质中使用的设备。
23、工业上钢铁称为黑色金属。
除钢铁以外的金属称为有色金属24、在水处理工程、化工机械与设备制造中应用较多的有色金属，主要有铜、铝、钛、铅、镍及其合金25、黄铜：铜与锌组成的合金称为黄铜。
26、H80即表示含铜80%的黄铜27、黄铜的机械性能与含锌量有着极为密切的关系。
28、青铜：凡是铜合金中的主加元素不是锌而是锡、铝、硅等其他元素者，统称为青铜。
29、锡青铜具有无磁性、冲击时不生火花、无冷脆现象和具有很高的耐磨性等特性30、铝表面的Al2O3保护膜具有两性的特征，它既溶解于非氧化性的强酸中又特别容易溶解在碱中。
31、钛在淡水、大气（包括潮湿的工业大气、海洋性大气）、海水中都具有良好的耐蚀性能，因此有“耐海水腐蚀之王”之称32、钛合金的主要腐蚀形态是氢脆和应力腐蚀破裂33、镍具有高强度、高塑性和冷韧的特性。
34、无机非金属材料种类繁多，如天然岩石、铸石、陶瓷、搪瓷、玻璃、水泥等。
35、陶瓷材料的分类：传统陶瓷、玻璃、玻璃陶瓷、特种陶瓷、金属陶瓷。
36、传统陶瓷主要包括工业陶瓷和日用陶瓷两类，工业陶瓷包括建筑卫生陶瓷、化工陶瓷、电气绝缘件陶瓷等。
37、氧化物陶瓷如Al2O3、MgO、VO338、非氧化物陶瓷如C、B、N、Si等元素的化合物39、金属陶瓷实际上是粉末冶金法生产的金属材料40、陶瓷性能的主要特点是，具有不可燃烧性、高耐热性、高化学稳定性、不老化性、高的硬度和良好的抗压能力，但脆性很高，对温度剧变的抵抗力很低，抗拉、抗弯性能差。
41、在腐蚀工程中主要应用的有耐酸陶瓷和氮化硅陶瓷。
耐酸陶瓷又称为化工陶瓷。
42、搪瓷是将瓷釉搪在金属地材上，它兼有金属设备的力学性能和瓷釉的耐腐蚀性能双重优点。
43、石墨可分为天然石墨和人造石墨两种。
44、不透性石墨具有优良的耐蚀性。
45、高分子材料的分类：碳链有机聚合物、杂链有机聚合物、无机聚合物。
46、老化是指高聚物在长期使用或存放过程中，由于受各种因素的作用，性能随时间不断恶化，逐渐丧失使用价值的过程。
老化是高聚物的一个主要缺点。
47、老化的原因主要是分子链的结构发生了降解或交联。
48、高分子材料主要包括合成树脂、合成橡胶和合成纤维三大类。
49、工程塑料最重要的的有聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS等四种。
50、软橡胶的耐腐蚀性和抗渗透性比硬橡胶差；硬橡胶的耐腐蚀性、耐热性和机械强度均较好，但耐冲击性不如软橡胶。
51、腐蚀是材料与它所处环境介质之间发生作用而引起材料的变质和破坏。
52、不仅化学和电化学作用能引起腐蚀，物理作用、生物作用以及机械载荷也可能成为致蚀的因素。
53、钢铁的气体腐蚀常见的有高温氧化、脱碳、氢蚀和铸铁肿胀。
54、脱碳是指在腐蚀过程中，除了生成氧化皮层外，与氧化皮层相连的内层将发生渗碳体减少的现象，它通常伴随着钢的气体腐蚀而出现。
55、铸铁的肿胀实际上是一种晶体间气体腐蚀。
56、防止钢铁气体腐蚀的主要方法主要有合金化、改善介质、和应用保护性覆盖层三种。
57、Cr、Al、Si是改善钢铁材料抗氧化性能最有效的合金元素。
58、热扩散法，如钢铁渗铬、渗铝、渗硅及铬-铝共渗等，其实质是抗氧化合金元素的表面合金化。
59、抗高温氧化还有热喷涂或等离子喷涂法。
60、原电池是一个将化学能直接转化为电能的装置；而金属的电化学腐蚀则是一个短路的原电池发生的电化学过程，其反应释放出的化学能全部以热的形式放出，不能对外界做有用功，这种引起金属腐蚀的短路原电池叫做腐蚀原电池61、腐蚀原电池之所以会产生腐蚀电流，是以为构成原电池的两个电极具有不同的电极电位。
62、一般金属的电极电位比非金属的电极电位低，而铁、铝、钛、锰、锌等活泼金属的电极电位要比金、银、铜、铅、锡、汞等的电极电位低。
63、极化是指原电池由于电流通过，使其阴极和阳极的电极电位偏离其起始点为值的现象。
64、电流通过阴极使阴极电位降低的现象，称为阴极极化。
65、极化的机理可分为活化极化（电化学极化）、浓差极化和电阻极化。
66、一般来说，钝化就是金属与介质作用后，失去其化学活性，变得更为稳定的现象。
67、以氢离子还原反应为阴极过程的腐蚀称为氢去极化腐蚀，简称析氢腐蚀。
68、在中性和碱性溶液中，由于氢离子的浓度较低，析氢反应的电位较负，一般金属腐蚀过程的阴极反应往往不是析氢反应，而是溶液中的氧的还原反应，此时腐蚀去极化剂的是氧分子，这类腐蚀称为氧去极化腐蚀。
简称吸氧腐蚀。
69、金属腐蚀按其形态可分为全面腐蚀和局部腐蚀。
70、硝酸盐，铬酸盐，硫酸盐及碱等能增加钝化膜的稳定性或有利于受损的钝化膜的再钝化，因而都是有效防止孔蚀的缓蚀剂。
71、金属部件在介质中，由于金属与金属或金属与非金属之间形成特别小的缝隙（一般在0.025~01mm）之间，使缝隙内介质处于滞流状态，引起缝内金属的加速腐蚀，这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。
72、几乎所有的金属和合金在各种介质中都会形成缝隙腐蚀。
73、由于介质中存在着某些微生物而使金属的腐蚀过程加速的现象，称为微生物腐蚀，也成为细菌腐蚀。
74、对金属腐蚀的重要细菌：厌氧型：硫酸盐还原菌；好氧型：硫氧化菌；硫代硫酸盐氧化菌；铁细菌。
75、细菌腐蚀的控制：使用杀菌剂或抑菌剂；改变环境条件；覆盖防护层；阴极保护。
76、腐蚀防护设计除正确选材外，具体还包括防蚀方法的选择、防蚀结构设计、防蚀强度设计以及满足防蚀要求的加工方法。
77、防蚀结构设计原则：构件形状尽量简单、合理；避免残留液行业沉积物造成腐蚀；防止电偶腐蚀；防止缝隙腐蚀；防止液体的湍流腐蚀。
避免应力过分集中；设备和构筑物的位置要合理。
78、防蚀强度设计中主要应考虑到材料的腐蚀裕量、局部腐蚀强度以及材料腐蚀强度变化3个方面的因素。
79、电化学保护分为阴极保护和阳极保护两类80、用一定方法使被保护的金属设备发生阴极极化以减小或防止其腐蚀的方法称为阴极保护。
81、外加电流的阴极保护：将被保护的金属设备与直流电源的负极相接，进行阴极极化，这种方法称为外加电流阴极保护。
优点是可以调节电流和电压，适用范围广，可用在要求大保护电流的条件下，当使用不溶性阳极时，其装置耐用。
缺点是必须经常进行维护、检修，要配备直流电源设备；附近有其他金属设备时可能产生干扰腐蚀，需要经常的操作费用。
82、牺牲阳极的阴极保护：在被保护的金属设备上连接一个电位更负（相对于被保护的金属设备而言）的金属（如钢铁设备上连接锌等），使被保护的金属设备发生阴极极化，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护。
优点是不用外加电流；施工简单。
管理方便，对附近设备没有干扰，因此，适用于安装电源困难，需要拒不保护的场合。
缺点是能产生的有效电位差及输出电流量都是有限的，只适于需要小保护电流的场合。
且电流调节困难，阳极消耗大，需定期更换。
83、阳极保护：将被保护的金属设备进行阳极极化，使其由活化态转入钝化态。
从而减轻或防止金属设备腐蚀的方法称阳极保护。
阳极保护适用于那些电位正移时，金属设备在所处的介质中有钝化行为的金属—介质体系。
84、阴极保护与阳极保护的比较：1）从原理上讲，任何金属都可实施阴极保护。
阳极保护则是有条件的，它只适用于金属—介质体系具有钝化行为的金属的保护，否则会加速腐蚀。
2）阴极保护时，保护效果取决于阴极极化的程度，极化电流不代表腐蚀速度的大小，阴极保护时，必须通过阳极极化建立钝态，极化电流的大小能反应腐蚀速度的快慢。
3）阴极保护时，电位的偏移只会影响保护效果，不会造成腐蚀速度的显著变化（自钝化金属除外）。
阳极保护时，电位的偏离可能造成腐蚀速度加快。