第4章水工艺设备的分类
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。
水处理设备运行与维护保养手册
水处理设备运行与维护保养手册第1章水处理设备概述 (5)1.1 设备简介 (5)1.2 设备运行原理 (5)1.3 设备分类及选型 (5)第2章设备运行操作指南 (6)2.1 开机准备 (6)2.1.1 检查设备状态 (6)2.1.2 检查水源及电源 (6)2.1.3 检查仪表及传感器 (6)2.1.4 检查阀门及管路 (6)2.1.5 检查备用配件 (6)2.2 运行操作流程 (6)2.2.1 开启设备 (6)2.2.2 调整运行参数 (7)2.2.3 监控设备运行 (7)2.2.4 检查设备运行声音和振动 (7)2.2.5 记录运行数据 (7)2.3 停机操作流程 (7)2.3.1 停止设备运行 (7)2.3.2 排空设备内部水源 (7)2.3.3 清洁设备表面 (7)2.3.4 停机后检查 (7)2.4 应急处理措施 (7)2.4.1 水质异常 (7)2.4.2 设备故障 (7)2.4.3 水源中断 (7)2.4.4 电气故障 (7)2.4.5 火灾等紧急情况 (7)第3章设备维护保养基本要求 (8)3.1 维护保养原则 (8)3.1.1 遵循预防为主、防治结合的原则，保证水处理设备长期稳定运行。
(8)3.1.2 根据设备功能及运行状况，制定合理的维护保养计划，实施科学、合理的维护保养措施。
(8)3.1.3 维护保养工作应严格按照设备制造商提供的操作规程和保养要求进行。
(8)3.1.4 坚持定期检查、及时维修、定期保养，降低设备故障率。
(8)3.2 维护保养周期 (8)3.2.1 日常保养：每日对设备进行一次巡视，检查设备运行状况，发觉问题及时处理。
(8)3.2.2 周保养：每周对设备进行一次全面检查，清洗设备表面及内部污垢，紧固松动的螺丝和部件。
(8)3.2.3 月保养：每月对设备进行一次深度检查，更换易损件，对设备进行调试和功能检测。
(8)3.2.4 季度保养：每季度对设备进行一次全面维护，对设备的电气、机械、仪表等方面进行详细检查，保证设备运行正常。
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。
整理ppt
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）
水处理工艺设备基础知识
3.1 除砂机的种类： 除砂机的种类很多，过去多采用抓斗式或链条式，利用链 条刮板从池底集砂沟中收集沉砂，并通过抓斗将收集的沉 砂装车运走。新型的除砂设备用安装在往复行走的 车上 的泵抽出池底的砂水混合物，再利用砂水分离器将砂与水 分开，完成除砂，砂水分开。 目前我们所使用的除砂设备为桥式吸砂机(往复式、气提) 3.2 砂水分离设备的种类： 常用的砂水分离设备有水力旋流器、振动筛式砂水分离器 及螺旋砂水分离器。 目前我们所使用的砂水分离设备为螺旋砂水分离器。
四、闸门与阀门
4.1 分类 污水处理厂使用的闸门与阀门种类繁多。闸门有铸铁闸门、 平面钢闸门等，阀门有闸阀、止回阀、蝶阀、球阀、截止 阀等。 4.2 闸门 在污水处理厂中，闸门一般设臵在全厂进水口、沉砂池、 沉淀池、泵站进水口及全厂出水管渠口处，其作用是控制 水厂的进出水量或者完全截断水流，闸门的工作压力一般 都小于0.1Mpa，大都安装在迎水面一侧。 在污水处理厂中使用的大多为铸铁单面密封平面闸门，按 形状分为圆形闸门和方形闸门。圆形闸门的直径一般为 200-1500mm，方形闸门的尺寸一般在2000mm×2000mm以下。
3、双栅式齿耙格栅除污机
3.1 作用： 又叫粗格栅除污机，该机是一种用于渠道深度较深的大中 型粗格栅除污机，该机可放臵在进水口，各类提升泵站前， 拦截渠道中的各种漂浮物，使污水提升泵不受堵塞，保证 后续处理工艺正常进行。 3.2 粗格栅除污机的结构： 主要由驱动装臵、主动轴、齿耙、链条装臵、机架、前后 栅条等部分构成。 3.3 工作原理 粗格栅后栅为条形固定栅条，用以拦截悬浮物和漂浮物， 前栅为条形可沿铰轴微小摆动的栅条，用以拦截粗大沉积 物，并防止污物卡住链条，除污耙在链条带动下，顺时针 回转将杂物运走并卸掉。
水工艺设备基础考试复习要点
欢迎共阅《水工艺设备基础》复习要点一考试类型及题型1)闭卷；2)单项选择题；填空题；简答题；计算题；论述题(分值有变化，单选和填空分值有所减少)二知识点第一章．水工艺设备常用材料1）掌握水工艺设备常用材料有哪些？2）了解钢的分类，如按用途分为：结构钢、工具钢和特殊性能钢。
①按化学成份分类：碳钢和合金钢；A.碳钢按含碳量又可分为：低碳钢、中碳钢和高碳钢；B.合金钢按含合金元素的含量又可分为：低合金钢、中合金钢和高合金钢；②按照钢中硫和磷的含量又可分为：普通钢、优质钢、高级优质钢；③根据钢的用途又可分为：结构钢、工具钢和特殊性能钢3）掌握钢的编号的意义：如合金工具钢9SiCr 钢（0.9%）；碳素工具钢 T8表示什么含义？（0.8%）第二章. 材料设备的腐蚀﹑防护与保温 1. 材料设备的腐蚀与防护1）了解什么叫腐蚀及其危害？2）掌握设备防蚀技术中关于防蚀结构设计需要遵循的基本原则？3）掌握：a.什么是应力腐蚀及其发生的条件？ b.设备防蚀技术中关于改变介质腐蚀特性的途径是什么？4）重点掌握：a.微生物腐蚀产生的原因及其最常见的微生物腐蚀类型；b.水处理工艺设备常用材料的选择原则? （可能出简答题）2. 设备的保温了解设备保温的目的？第三章水工艺设备理论基础 1. 容器应力理论1）掌握什么是薄壁容器？判断标准？2）了解容器设计的基本要求？欢迎共阅１）工艺要求：容器的总体尺寸、接口管的数目与位置、介质的工作压力、填料种类、规格、厚度等一般都要根据工艺生产的要求通过工艺设计计算及生产经验决定。
２）机械设计的要求：（1）容器要有足够的强度（2）要有足够的刚度（3）要具有足够的稳定（4）容器必须有足够的严密性（5）抗腐蚀性和抗冲刷性要好（6）在保证工艺要求、和机械设计要求的基础上，应选择较为便宜的材料，以降低制作成本。
（7）确保制作、安转、运输及维护方便。
3）重点掌握圆柱壳薄壁容器的应力计算方法？（记公式、弄懂每个参数的意义，会用）会出个计算题（课本 P98页）14）掌握容器壁厚计算中关于“计算厚度，设计厚度，名义厚度，有效厚度”的含义。
水工艺设备基础课后习题答案
第1章水工艺设备常用材料1. 金属材料的基本性能包括哪几个方面的内容？你认为水工艺设备对金属材料的哪些性能要求更高？怎样才能满足这些要求？答：使用性能：1 化学性能：抗氧化性和耐腐蚀性。
2 物理性能：密度，熔点，热膨胀系数，导热性以及弹性模量等。
3 机械性能：弹性，塑性，强度和韧性。
工艺性能：可焊性，可锻性，切削加工性，成型工艺性，热处理性能。
我觉得水工艺设备对金属材料的强度，刚度和抗腐蚀性的性能要求更高。
按照实际的工程需要，通过不同材料间的比较，从中选出较优的材料。
2．钢的分类与编号如何？答：分类：按化学成分分类：碳钢和合金钢。
分别又分为低中高。
按质量分类：普通钢，优质钢，高级优质钢（硫磷的含量区分）用途分类：结构钢，工具钢和特殊性能钢。
编号：（1）普通碳素结构钢:Q+数字表示。
Q275表示屈服强度为275MPa的碳素结构钢。
（2）优质碳素结构钢：采用两位数字表示钢中平均含碳量为万分之几。
含碳为0.45%的编号为45钢。
(3)碳素工具钢：以“T”开头，后面标以数字表示含碳量的千分之几。
高级就在最后加以“A”。
（4）合金结构钢：两位数字+元素符号+数字来表示。
两位数字表示含碳量的万分之几，元素符号表示所含的合金元素，数字表示该元素的百分之几。
（5）合金工具钢：和合金结构钢类似。
含碳量大于或等于1%时不予标出，小于的话用千分之几表示。
3. 影响钢材性能的因素主要有哪些？答：碳是决定钢材的主要元素，随含碳量增加，钢的强度和硬度将不断提高，而塑性和韧性则会随之下降。
硫是一种有害元素，产生“热脆”现象。
磷也是一种有害元素，产生“冷脆”现象。
锰是一种有益元素，作为脱氧剂和合金元素，减轻硫的有害作用，提高钢的强度和硬度。
硅是一种有益元素，作为脱氧剂和合金元素，提高强度，硬度，弹性，降低塑性和韧性。
氧，氮：未除尽的氧氮大部分以化合物形式存在，降低强度，冷弯性能和焊接性能。
氧增加热脆，氮增加冷脆。
钛，钒，铌：钢的强脱氧剂和合金元素，改善韧性，提高强度。
水工艺设备基础课程教学基本要求
《水工艺设备基础》课程教学基本要求一、课程的性质与任务“水工艺设备基础”是给水排水工程专业的主干专业基础课之一。
本课程的任务是，通过本课程的学习，使学生系统地掌握与水工艺设备的制造、设计、运行管理等有关的基本知识，了解常用水工艺设备的基本结构、工作原理和工艺性能，使学生初步具备水工艺设备开发、设计、选型和运行管理的素质与能力。
二、基本要求1. 掌握水工艺设备常用材料的种类，及其物理、化学、力学及机械等方面的基本性能；了解常用材料的适用条件；2. 掌握水工艺设备及材料的腐蚀防护基本原理与方法；3. 熟悉与水工艺设备设计制造有关的机械传动与制造工艺、结构力学、传热学等方面的基本知识；4. 了解常用水工艺设备的分类、基本原理、典型构造、工艺特点及其适用条件；5. 能够为水工艺设备的开发、研制或改进提出工艺、材料、结构等方面的要求；6. 能够根据工程及工艺要求，选择适宜的设备（器材）类型。
三、与其他课程的关系与本课程相关联的专业基础课和专业课包括“水力学”、“工程力学”、“无机化学”、“有机化学”、“电子电工学基础”、“城市水工程概论”、“水质工程学”、“建筑给水排水工程”等。
本课程应安排在“水力学”、“工程力学”、“无机化学”、“有机化学”、“电子电工学基础”、“城市水工程概论”课程之后、并可与“水质工程学”、“建筑给水排水工程”等同时讲授。
四、总学时课堂教学为32学时。
可根据条件适当安排2学时的现场实践教学。
五、基本内容1. 水工艺设备常用材料性能及特点（1）金属材料（2）无机非金属材料（3）高分子材料（4）复合材料本部分的重点是使学生掌握水工艺设备常用材料的基本性能与特点；难点是如何根据材料的性能、特点和水工艺设备要求，确定不同材料的适用条件和范围。
2. 水工艺设备与材料的腐蚀防护基本原理与方法（1）材料设备的腐蚀与防护（2）设备的保温本部分的重点是使学生掌握水工艺设备及常用材料的腐蚀与防护的基本原理与方法，而设备、材料的腐蚀原理与方法同时也是该部分的难点。
水工艺设备基础复习参考
水工艺设备基础复习参考一、填空题1、在水处理工艺中，搅拌器的形式多种多样，应根据工艺要求来选用，常用的搅拌器有：浆式搅拌器、推进式搅拌器、涡轮搅拌器等。
2、合金工具钢9SiCr钢表示：平均含碳量为0.9%，硅和铬的平均含量小于1.5% 。
3、陶瓷的最大缺点是脆性，它是阻碍陶瓷作为结构材料广泛应用的首要问题，是当前的重要研究课题。
4、机械性能主要指材料的弹性、塑性、强度和韧性。
5、焊接的方法很多，大体可分为三大类：即熔化焊、压力焊和钎焊。
6、膜组件主要分为板式膜组件、管式膜组件、螺卷式膜组件和中空纤维膜组件。
7、Ni－Mo合金是耐盐酸腐蚀的优异材料。
最有名的哈氏合金（0Cr16Ni57Mo16Fe6W4）能耐室温下所有浓度的盐酸和氢氟酸。
8、机械传动的主要方式有齿轮传动、带传动和链传动。
9、离子交换膜的基本性能交换容量和含水率。
10、物质的导热系数值不仅因物质的种类、结构成分和密度而异，而且还和物质温度、湿度和压力等因素有关。
11、HSn65-3表示的意义为: 含铜65%、含锡3％的锡黄铜。
12、金属发生应力腐蚀的三个必要条件是：敏感金属、特定介质和一定的静应力。
13、改变介质的腐蚀特性一般有两种途径：一种是去除介质中有害成分；另一种是加缓蚀剂。
14、吸附装置分为固定床、移动床和流化床。
15、通常可将极化的机理分为活化极化、浓差极化和电阻极化。
16、反渗透、超滤、微滤和纳滤设备都是依靠膜和压力来进行分离的。
17、按照化学成分钢主要可分为碳钢和低合金钢。
18、30CrMnSi的意义是：平均碳含量低于0.3%，铬锰硅三种合金元素均小于1.5%19、金属材料的基本性能是指它的物理性质、化学性质、机械性能和工艺性能。
20、高分子化合物的合成中，最常见的聚合反应有加聚反应和缩聚反应。
21、腐蚀防护设计除正确选材外，具体还包括防蚀方法选择、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。
22、按照作用原理不同，电化学保护分为阴极保护和阳极保护。
水工艺搅拌设备的分类
水工艺搅拌设备的分类
水工艺搅拌设备的分类主要有以下几种：
1. 搅拌桶：主要用于小型的搅拌工艺，可以手动或电动进行搅拌。
2. 螺旋搅拌机：通过螺旋叶片的搅拌作用，将水体进行均匀混合，适用于大型水工程。
3. 气浮搅拌机：利用空气的浮力，使水体内的杂质浮于水面，从而实现去除杂质的目的。
4. 涡流搅拌机：通过涡流的形成，使水体中的杂质快速旋转，从而实现混合或分离的目的。
5. 高速搅拌机：通过高速旋转的搅拌头，实现水体的均匀混合，适用于需要快速混合的工艺。
6. 磁力搅拌机：利用磁力的吸引力，将搅拌头固定在底部，从而实现搅拌的目的，避免搅拌机的机械部件与水接触。
7. 喷淋搅拌机：通过喷淋的方式，将水体进行均匀混合，适用于需要充分湿润或降温的工艺。
以上是常见的水工艺搅拌设备的分类，根据实际需要和工艺要求，选择合适的搅拌设备可以提高工艺效率和产品质量。
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。
水处理设备分类标准
水处理设备分类标准
水处理设备分类标准可以从多个角度进行划分，以下是一些常见的分类方式：
1.按处理方法分类：根据不同的处理方法，水处理设备可以分为
沉淀、过滤、吸附、消毒等类型。
其中，沉淀设备主要包括沉淀池、澄清池等；过滤设备主要包括砂滤器、活性炭过滤器
等；吸附设备主要包括活性炭吸附器、分子筛吸附器等；消毒设备主要包括氯消毒器、紫外线消毒器等。
2.按处理对象分类：根据处理对象的不同，水处理设备可以分为
原水处理设备、污水处理设备和净水处理设备等类型。
原水处理设备主要包括沉淀池、过滤器等，用于去除原水中的杂质和悬浮物；污水处理设备主要包括活性污泥法设备、生物膜法设备等，用于去除废水中的有机物和氨氮等污染物；净水处理设备主要包括活性炭吸附器、消毒器等，用于提高水质，满足饮用水和生活用水的标准。
3.按应用领域分类：根据应用领域的不同，水处理设备可以分为
工业用水处理设备、商业用水处理设备和家庭用水处理设备等类型。
工业用水处理设备主要包括反渗透设备、离子交换设备等，用于满足工业生产对水质的要求；商业用水处理设备主要包括游泳池水处理设备、景观水处理设备等；家庭用水处理设
备主要包括净水器、软水机等，用于提高家庭生活用水的质
量。
4.按自动化程度分类：根据自动化程度的不同，水处理设备可以
分为手动控制设备和自动控制设备两类。
手动控制设备需要人工操作，自动化程度较低；而自动控制设备则可以通过传感器和控制器等实现自动控制，能够提高设备的运行效率和稳定
性。
综上所述，水处理设备的分类标准多种多样，可以根据不同的需求和场景进行选择。
《水工艺设备基础》考试大纲
《水工艺设备基础》考试大纲第一章水工艺设备常用材料1．教学目的及基本要求：1）了解金属材料的分类2）掌握材料的基本性能及使用条件3）熟悉耐蚀金属材料及性能2．教学内容的重点和难点：1）重点：掌握水工艺设备常用材料的基本性能与特点2）难点：如何根据材料的性能、特点和水工艺设备要求，确定不同材料的适用条件和范围。
3．知识点：1）金属材料的基本性能包括哪几个方面的内容？你认为水工艺设备对金属材料的哪些性能要求更高？怎样才能满足这些要求？2）影响钢材性能的因素主要有哪些？3）合金钢有哪些类型？何谓耐蚀低合金钢？耐大气腐蚀、海水腐蚀的低合金钢中各含哪些主要合金元素？4）不锈钢有哪些类型？在酸性介质、碱性介质及中性水溶液中是否可以选用同一种不锈钢？简述理由。
5）铝、铜及其合金的主要性能特点是什么？主要用于什么场合？6）钛及钛合金最突出的性能特点是什么？7）简要说明无机非金属材料的性能特点，以及主要用于哪些场合。
8）高分子材料主要有哪些类型？常用于水工程及水工艺设备中的高分子材料有哪些？耐蚀有机高分子有哪些类型？各有什么特点？9）复合材料主要有哪些性能特点？你认为在水工艺设备中复合材料最突出的性能特点是什么？请列举在水工业领域应用复合材料的几个事例。
第二章材料设备的腐蚀、防护及保温1．教学目的及基本要求：1）了解材料设备的腐蚀的危害以及腐蚀与防护科学的发展状况2）掌握腐蚀与防护基本原理3）熟悉各种设备腐蚀防护技术4）能运用腐蚀与防护原理进行材料的选用5）了解设备保温的目的6）熟悉常用保温材料，保温结构与施工2．教学内容的重点和难点：1）重点：掌握水工艺设备及常用材料的腐蚀与防护的基本原理与方法2）难点：设备、材料的腐蚀原理与方法3．知识点：1) 什么叫氢蚀？它对钢的性能有什么影响？2) 什么叫极化？极化对金属腐蚀有什么影响？3) 什么叫阴极去极化？阴极去极化可以通过哪些途径来实现？其中最常见、最重要的阴极去极化反应是什么？4) 什么是金属的全面腐蚀、局部腐蚀？局部腐蚀包括哪些类型？5) 试从腐蚀发生的条件、机理、影响的因素和控制的途径等方面比较小孔腐蚀和缝隙腐蚀的异同。
第四章设备的工艺设计及化工设备图
所需的扬程，一般放大5 －10% 。
3、确定泵的安装高度 为避免水泵打不上液体，泵的安装高度应比计算
出来的允许吸上高度低0.5—1m。
4、确定泵的台数和备用台数： 一般情况下只设一台泵，一些重要岗位的泵、高
温操作或其他苛刻条件下使用的泵应设备用泵。
②旋涡泵： 适用于流量较小、扬程高、黏度不大的液体，或介质
中夹带气体大于5%的液体。
③容积式泵： 夹带或溶解气体大于5%时，可选用容积式泵；流量
较小、扬程高的宜选用往复泵。
表4-1 泵的特性
指标 液体排出状
态 液体品质
允许吸入真 空度，m
离心式
均一液体（ 或含固体的
液体） 4～8
扬程
范围大,10～ 600m(多级)
⑤氨：只有铜和铜合金不宜使用。 ⑥碱（氢氧化钠） ：钢铁广泛应用于80℃以下、30%浓 度内的氢氧化钠溶液，其他情况也有采用，虽然腐蚀增 加，但经济性好。对于高温碱液多采用钛及钛合金或者 高合金不锈钢。
⑦盐水（海水) ：普通钢铁在氯化钠溶液和海水水中腐 蚀率不高，一般须采用涂料保护 ;各类不锈钢具有很低 的均匀腐蚀率，通常采用316不锈钢。 ⑧醇、酮、酯、醚类：基本没有腐蚀性，常用材料均可 适用。酮、酯、醚对多种橡胶有溶解性，在选择密封材 料时避免出错。
管程流速(m/s) 壳程流速(m/s)
0.5-3 >1 5-30
0.2-1.5 >0.5 3-15
（5）压力降 一般随操作压力不同而有一个大致的范围。压力降的
影响因素很多，但通常希望换热器的压力降在以下参数范 围内或附近。
操作压力p/MPa
0—0.1(绝压） 0-0.07（表压） 0.07-1.0（表压）
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。
第4章 流水生产线的设计
要求： 流水线应根据加工、 部件装配及总装配所 要求的顺序进行安排， 布置符合产品的总流 向。
流水线平面布置设计
（流水线单列直线布置示意图）
传送
(a)
流水线平面布置设计
（流水线双列直线布置示意图）
传送带
(b)
(三)多品种流水线设计
1. 可变流水线组织设计 特征： ①成批轮番生产多种产品，更换产品时，需调 整，但调整不大。 ②每种产品在流水线所有工序上的设备负荷系数 应大致相同。 ③整个计划期内成批轮番的生产多种制品，但在 计划期的各段时间内只生产一种制品。
流水线的负荷系数
= ∑设备需要数/∑设备实际采用数
当流水线负荷系数在0.75以下时，宜组织间断流水 线。
4.工序同期化
指通过各种可能的技术、组织措施来调整各工作地的单件作业时间， 使它们等于流水线的节拍或者与流水线节拍成倍比关系。 措施:(1)分解与合并工序，需满足的条件：
①保证各工序之间的先后顺序。
（二） 单一品种流水线设计
1.确定流水线的节拍 节拍指流水线上连续出产两个相同制 品之间的时间间隔。 R=T效/Q
式中: R—节拍 (分/件)
T效—计划期有效工作时间 (分) Q —计划期制品产量(件)
例题
某制品流水线计划年销售量为20000件，另需生产备件 1000件，废品率2%，两班制工作，每班8小时，时间有 效利用系数95%，求流水线的节拍。 [解] T效 = 254× 2 × 8 ×60×95% = 231648 分钟 Q = (20000+1000) / (1－2%) = 21429 件 R = T效 / Q = 231648 / 21429 = 11(分/件）
水工艺设备的分类 专用设备
电解气浮设备
组合式气浮设备
各类微孔过滤器 膜分离设备超滤膜过滤器
纳滤膜过滤器等
斜板斜管沉淀分离器 沉淀设备机 水械 力加 旋速 流澄 分清 离设 设备 备
高速造粒沉淀分离设备等
辐流式连续过滤器 过滤设备自流动筒无式阀过过滤滤机器
各式压力过滤器 高效自清洗过滤器
（7）软化除盐设备
单床离子交换器
多床离子交换器
鼓风曝气设备罗茨风机
各种曝气扩散器
曝气设备表面曝气设备水 立平 轴轴 式式 平 浮 倒 泵转 转 转 板 筒 伞 型型 式 型 叶 筒 盘 刷式 式 式 叶 叶 叶 轮曝 曝 曝 轮 轮 轮 表表 表 表 面 气 气 气机 机 机 面 面 面 曝曝 曝 曝 气气 气 气 机机 机 机
水下曝气设备自 自 供吸 吸 气式 式 式螺 射 射旋 流 流曝 曝 曝气 气 气机 机 机
泵式曝气机 潜水鼓风式曝气搅拌机
纯氧曝气设备
（6）固液分离设备
主要包括气浮设备、膜分离设备、沉淀设备及 过滤设备等。
水泵吸水管吸气气浮设备
气浮设备压 微力 孔溶 布气 气气 气浮 浮设 设备 备叶 溶 加 扩 射轮 气 压 散 流气 真 溶 气 气浮 空 气 浮 浮设 气 气 设 设备 浮 浮 备 备设 设备 备
1 拦污设备
拦污设备：是采用有孔眼的材料截留液体中悬浮物的设备。 一种简单的拦污装置，保持后续处理设施正常运行，减少后
续处理设施的处理负荷，并起到保护水泵、管道和仪表等作 用。 分类：格栅和滤网。 格栅：去除大的漂浮物和悬浮物
➢ 人工清理格栅 ➢ 机械格栅
人工格网
用于给水工程取水口或小型污水厂
板框压滤机
加压过滤机厢式脱水机
螺压脱水机
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QD型电动双梁桥式起重机
西安建筑科技大学环境与市政工程学院
LH型电动葫芦双梁桥式起重机
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（4）阀门、阀门电动装置与水锤消除设备
楔杆闸阀 平行式双闸板闸阀 蝶阀 止回阀 排气阀 多孔板阀 阀门 阀门与 减压阀 梳齿阀 阀门电动装置 球阀 锥形阀 活塞阀 套筒阀 阀门电 多回转阀门电动装置 动装置 9 部分回转阀门电动装置
（7）软化除盐设备
单床离子交换器 多床离子交换器 复床离子交换器 离子交换设备 混合床离子交换器 软化除盐设备 联合床离子交换器 移动床离子交换器 电渗析设备 反渗透设备
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（8）污泥处理设备
第4章 水工艺设备的分类
两大类： 通用设备 专用设备
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一、通用机械设备
（1）闸门与闸门启闭机
明杆式镶杆式镶铜铸铁 明杆式镶杆式镶铜铸铁 暗杆式镶杆式镶铜铸铁 平面钢面钢 闸门 铸铁潮门 切门 堰门 闸门与闸门启闭机 泥阀 手轮轮式螺杆启闭 手摇摇式明杆启闭 启闭机明杆式手电杆式手电两 暗杆式手电杆式手电两 重锤锤式抓落机
水工艺专用设备根据其使用功能，大致 上可分为12大类，即拦污设备、混合搅拌设 备、投药消毒设备、除污排泥设备、曝气设 备、固液分离设备、软化除盐设备、污泥处 理设备、一体化处理设备、容器设备、换热 设备、消防设备及其他设备等
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二、 专用设备
链式旋转格栅除污机 高链式机械格栅除污机 背耙式格栅除污机 垂直格栅除污机 格栅 移动式伸缩臂格栅除污机 葫芦抓斗式格栅除污机 弧形柱格栅除污机 摆臂型格栅除污机 固定平面式筛网 拦污设备 固定式 固定曲面式筛网 水力旋转筛网 筛网 板框型筛网 旋转式圆筒型筛网 连续传送带型旋转式筛网 圆筒型除毛机 除毛机 链板框式除毛机
罗茨鼓风机 鼓风机 风机泵 离心鼓风机 空气压缩机
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离心风机
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轴流风机
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离心空气压缩机
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多 级 压 缩 机
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4.2 专用设备
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（5）曝气设备
离心鼓风机 鼓风曝气设备 罗茨风机 各种曝气扩散器 泵型叶轮表面曝气机 立轴式倒伞型叶轮表面曝气机 浮筒式叶轮表面曝气机 平板型叶轮表面曝气机 表面曝气设备 转刷式曝气机 曝气设备 水平轴式 转盘式曝气机 转筒式曝气机 自吸式射流曝气机 供气式射流曝气机 水下曝气设备 自吸式螺旋曝气机 泵式曝气机 潜水鼓风式曝气搅拌机 纯氧曝气设备
各类微孔过滤器 膜分离设备超滤膜过滤器 纳滤膜过滤器等
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斜板斜管沉淀分离器 水力旋流分离设备 沉淀设备 机械加速澄清设备 高速造粒沉淀分离设备等
辐流式连续过滤器 自动无阀过滤器 过滤设备流筒式过滤机 各式压力过滤器 高效自清洗过滤器
中心传动浓缩机 重力式污泥浓缩机 周边传动浓缩机 污泥浓缩设备 带式浓缩机 卧螺式离心机 板框压滤机 加压过滤机厢式脱水机 螺压脱水机 污泥处理设备 转鼓真空过滤机 真空过滤机 污泥脱水设备 折带式真空过滤机 带式压滤机 污泥造粒脱水机 离心脱水机 污泥焚烧设备
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微阻缓闭蝶形止回阀
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（5）泵与风机
单级单吸离心泵 单级双吸离心泵 潜水泵 清水泵 深井泵 多级泵 水泵 混流泵 泵 轴流泵等 潜水排污泵 污水泵 立式排污泵 真空泵 计量泵 柱塞式计量泵 隔膜式计量泵 螺旋泵
Q41F型球阀
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锥形阀
锥形阀底座
消能固定锥形阀
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套筒阀
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CL501型水锤消除器
工 作 原 理
水锤吸纳器
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缓闭止回阀
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过滤活塞式缓闭止回阀
单级摆线针轮减速机 减速机双级摆线针轮减速机 三级摆线针轮减速机
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A02三相异步电机
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电动机、减速机
YCT电磁调速异步电动机
YVP系列变频调速三相异步电动机
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电动机、减速机
摆线针轮减速机
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（6）固液分离设备
主要包括气浮设备、膜分离设备、沉淀设备及 过滤设备等。
水泵吸水管吸气气浮设备 微孔布气气浮设备射流气浮设备 扩散气浮设备 叶轮气浮设备 气浮设备 加压溶气气浮设备 压力溶气气浮设备溶气真空气浮设备 电解气浮设备 组合式气浮设备
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美标闸阀Z40H-300Lb
低温闸阀
保温闸阀
闸阀 结构
油密封差压闸阀
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D971F46-16电动蝶阀
D71X/J对夹式衬胶蝶阀
法兰式手柄三偏心蝶阀
对夹式手柄三偏心蝶阀
对夹式蜗轮传动三偏心蝶阀
法兰式蜗轮传动三偏心蝶阀
对夹式气动三偏心蝶阀
单级单吸离心泵
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单级双吸离心泵
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多级离心泵
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潜水泵
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涡壳式潜水混流泵
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潜水轴流泵
西安建筑科技大学环境与市政工程学院
井用潜水泵
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（3）投药消毒设备
干投设备 投加设备 湿投设备 孔口计量设备 投药设备 虹吸计量设备 计量设备 计量泵 超声波流量计 投药消毒设备 电磁流量计，涡街流量计 加氯消毒设备 臭氧发生器 消毒设备 次氯酸钠发生器 ClO 发生器 2 紫外线消毒器
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拦 污 设 备
（2）搅拌设备
采集式搅拌机 溶液搅动设备夹壁式搅拌机 推进式搅拌机 折桨式搅拌机 管式静态混合器 混合搅拌设备机械混合搅拌机 框式调速搅拌机 搅拌设备 框式调速搅拌机 絮凝搅拌设备 立轴式机械絮凝搅拌机 卧轴式机械絮凝搅拌机 机械加速澄清池搅拌机 水下搅拌机 水力混合搅拌设备 气体搅拌设备 西安建筑科技大学环境与市政工程学院
法兰式气动三偏心蝶阀
法兰式电动三偏心蝶阀
HP250蝶阀
H44H/T 型旋启式止回阀
HC41X型节能消声止回阀
H13W型立式止回阀
大口径节能止回阀
升降式止回阀
蝶式止回阀
H74I型、II型对夹圆片式止回阀
对夹式止回阀（H72型、H71型）
CARX复合排气阀
双口排气阀
ZP-I快速排气阀
KP41X-快速排气阀
单口微量排气阀
200X减压阀
Y416X减压稳压阀
YK气体减压阀
Y43X-A比例式减压阀
YG43高灵敏度蒸汽减压阀
波纹管减压阀
3片式球阀
1片式球阀
2片式球阀
法兰球阀
三通球阀
气动球阀 蜗轮保温球阀
电动开 关球阀
气动三片 式球阀
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西安建筑科技大学环境与市政工程学院
电 动 四 通 球 阀
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闸门与闸门启闭机
AXZ型暗杆式铸铁镶铜圆闸门
BGZ型平板钢闸门
MXF型明杆式铸铁镶铜方闸门
QS型启闭机
手电两用启闭机
齿轮启动式启闭机
西安建市政工程学院
电动机、减速机
（2）电动机、减速机
三相异步电动机 电动机电磁调速电动机 变频调速电动机
西安建筑科技大学环境与市政工程学院
（9）一体化设备
给水一体化处理设备 压力式生物处理设备 一体化设备生活污水一体化处理设备间歇式生物处理设备 埋地式生物处理设备 工业废水一体化处理设备
西安建筑科技大学环境与市政工程学院
西安建筑科技大学环境与市政工程学院
（4）除污排泥设备
行车式撇渣机 撇油撇渣设备绳索牵引式撇油撇渣机 链条牵引式撇渣机 悬挂式中心传动刮渣刮油机 翻板式 刮泥机 提板式 行车式 泵吸式 吸泥机虹吸式 矩形沉淀池 虹吸泵吸式 排泥设备 单列链式 链板式双列链式 螺旋输送式 除污除砂排泥设备排泥设备 垂架式 刮泥机 悬挂式 中心传动式 水位差自吸式 吸泥机虹吸式 空气提升式 圆形沉淀池 排泥设备 刮泥机 支墩式单周边传动 吸泥机 周边传动式 刮泥机 支墩式双周边传动 吸泥机 行车式泵吸砂机 空气提砂机 除砂设备 螺旋式水砂分离器 刮泥机