水工艺设备基础主要内容
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。
水工艺设备基础知识点
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。
水工艺设备基础_教程
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水 工 艺 设 备 基 础
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水 工 艺 设 备 基 础
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水 工 艺 设 备 基 础
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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
水工艺设备基础
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环 境
2.1.2 腐蚀与防护基本原理
与
市
政 工
② 脱碳
程
学 脱碳是指在腐蚀过程中，除了生成氧化皮层外，
水 工
与氧化皮层相连的内层渗碳体Fe3C与介质中的
艺 氧、二氧化碳、水等作用，生成的气体降低了
设 备
膜的保护作用。
基
础 防止：增加气体介质中CO和CH4的含量或在钢
中添加铝和钨。
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选择性腐蚀
腐蚀磨损
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环 境 与 市 政 工 程 学
水 工 艺 设 备 基
环 境 与 市 政 工 程 学
水 工 艺 设 备 基 础
设备材料腐蚀图片
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环 境
2.1 材料设备的腐蚀与防护
与
市 政
2.1.1 概述
工
程 1、腐蚀概念
备
基 这个过程能否进行是热力学问题，进行速
础
度如何是动力学问题。
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环 境
2.1.2 腐蚀与防护基本原理
与
市
政 工
1、金属的化学腐蚀
程 纯氧化还原过程，金属被氧化，腐蚀介质被还
学 原；
水 工
气体腐蚀、非电解质溶液腐蚀；
艺 反应进行中没有电流产生。
设 备
（1）金属氧化及其氧化膜
基 础
海水腐蚀
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微生物腐蚀
酸性溶液 碱性溶液 盐类溶液 工业水中 液态金属
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环 境
金属材料腐蚀分类
与
市 政
依据腐蚀形态（全面腐蚀、局部腐蚀、力
工
与环境因素共同作用下的腐蚀）
水工艺设备基础
Mn
硫形成高熔点（1600 ℃）硫化锰，减轻硫的有害
作用，提高钢的强度和硬度。
Si
能使钢的强度、硬度和弹性提高，而塑性、韧性降低。 作为合金元素，可以提高钢的耐热、耐蚀性。
（二）物理性能
密度
熔点 热膨胀系数 导热性
导电性 弹性模量
线膨胀系数：材料在温度变化1℃时单位长度的伸缩变化值。 弹性模量：材料在弹性极限内应力与应变的比值。
工具钢 ：主要用于制造各种刀具、量具、模具属于高碳钢 或高碳合金钢。
特殊性能钢：具有特殊物理性能或化学性能的钢，如不 锈钢、耐热钢、耐磨钢等，属于高合金钢）
钢材料
（二）钢的编号
1、普通碳素结构钢
牌号表示：这类钢主要保证机械性能，故用Q+数字表示，其中 “Q”为“屈”字的汉语拼音字头，数字表示屈服强度值 例如： Q275表示屈服强度为275MPa的碳素结构钢 Q195，Q215，Q255，Q275等牌号 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
如T8A，T13A
4.合金结构钢
编号方法：“两位数字（钢中平均含碳量的万分之几） ＋元素符号（钢中所含的合金元素）＋数字（该合金 元素平均含量的百分之几）” 如果合金平均含量低于1.5%，则不标明含量； 如果合金平均含量大于1.5%，2.5%，3.5%.....， 则相应的以2、3、4…….表示。
金属中自由电子易吸收光能并以光发射的形式 重新放出，因而金属对光具有良好的反射性能。
第一节 金属材料
一、金属材料的分类 （一）钢的分类
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》
《水工艺设备基础》
课程代码：0800452 开课学院：土木建筑工程学院
开课学期：6 授课对象：给排水科学与工程专业本科生
学分：1.5 课程负责人：邵青、李江云
课程简介：
“水工艺设备基础”是给排水科学与工程专业的一门专业选修课，主要讲授水工艺设备常用材料性能及特点；水工艺设备与材料的腐蚀防护基本原理与方法；水工艺设备理论基础如容器应力理论、机械传动理论等；水工艺设备分类；容器设备、搅拌及换热设备、分离设备、污泥处置设备及投药设备的结构、组成、工作原理以及适用条件等。
通过本课程的学习，使学生系统了解并掌握水处理工艺各种设备的基本理论、分类及适用条件等。
本课程采用课堂讲授与讨论的教学方法，课程在第6学期开设。
课程考核：考试与平时考勤相结合
教材：《水工艺设备基础》（第1版），中国建筑工业出版社，黄廷林著，2002
参考书目：[1]《实用水处理设备手册》（第1版），化学工业出版社，史惠祥主编，2000 [2]《材料科学基础》（第1版），机械工业出版社，石德柯主编，1999。
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。
(完整版)水工艺设备基础第七章黄廷林
水工艺设备基础
7.1 曝气设备的用途及分类
2、曝气设备的分类
水处理中常用的曝气设备可分为以下几类：表面曝气设备、 鼓风曝气设备、水下曝气设备、纯氧曝气设备器和深井曝气设备 等。 ➢ 表面曝气设备:表面机械曝气通过曝气机在水体表面旋转时 产生水跃，把大量水滴和片状水幕抛向空中，水与空气充分接触 ，使氧很快溶入水体。充氧的同时，在曝气机转动的推流作用下 ，将池底层含氧量少的水体提升向上环流，不断充氧。 ➢ 鼓风曝气设备:是使用具有一定风量和压力的曝气风机利用 连接输送管道,将空气通过扩散曝气器强制加入到液体中,使池内 液体与空气充分接触.
水工艺设备基础
7.5 水下曝气设备
➢ 置于被曝气水体中层或底层，将空气送入水中与水体混合，完成 空气中的氧由气相向液相的转移过程。
➢ 多用于工业废水和城市生活污水的水化处理曝气池中，对污水和 污泥进行混合充氧，活跃和繁殖好氧菌，在水源原位修复中应用 较多。
➢ 按进气方式可分为压缩空气供气式与自吸空气式两类。 ➢ 水下曝气机的突出优点是能够提高氧的转移速度；同时由于底边
流速快，在较大范围内可以防止污泥沉淀；此外，无泡沫飞溅和 噪声，避免了二次污染；在水下运行保温性好，尤其适合寒冷地 区使用。发达国家还有深水曝气设备，深度大于10m，有的设计 水深达30m。
水工艺设备基础
7.5 水下曝气设备
射流式曝气机
➢ 利用水泵打入的水、泥混合的高速水流为动能，吸入大量空 气。由于气、泥、水混合液在喉管中强烈混合搅动，氧迅速 转移到混合液，从而强化了氧的转移过程。
）中，利用螺旋浆转动时 产生的负压吸入空气，并 剪切空气呈微气泡扩散， 进而对水体充氧。同时具 有混合推流的功能。 ➢ 优点是安装容易，运行费 用低，噪声小，操作也较 简单。
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。
水工艺设备基础课程设计
水工艺设备基础课程设计一、课程概述本课程旨在介绍水处理工程的工艺流程和常用设备，涵盖水处理的基本概念、原理、设计和运行管理等方面。
全面讲解水处理过程中净化水的各种方法和流程及其相关设备，以及水处理的应用范围和意义。
二、课程大纲1. 水的来源和质量要求• 1.1 水的来源及其类型• 1.2 水的质量标准2. 水处理工艺流程• 2.1 简要介绍水处理工艺流程• 2.2 前处理• 2.3 混凝絮凝• 2.4 滤池• 2.5 活性炭吸附• 2.6 除氧• 2.7 后处理3. 常见水处理设备• 3.1 水处理中常见的设备• 3.2 过滤器• 3.3 活性炭吸附器• 3.4 苯酚式树脂吸附器• 3.5 离子交换器• 3.6 膜处理技术4. 设计原则和方法• 4.1 设计原则• 4.2 设计方法5. 操作和维护• 5.1 操作流程• 5.2 维护和检修6. 实践案例分析• 6.1 水处理实践案例介绍• 6.2 案例分析及解决方案三、教学评估1. 课程作业• 1.1 设计一套适用于某个地区的水处理系统方案• 1.2 查找一种新型的水处理设备，并论述其特点及应用2. 课程考试• 2.1 闭卷笔试考试• 2.2 开卷笔试考试3. 学生评价• 3.1 学生反馈• 3.2 教师评价四、教学方法本课程采用理论讲解、实验演示、案例分析、小组讨论等教学方法。
通过课前预习、课后复习、课内理论讲解和实验演示，结合实践案例分析和小组讨论以及个人总结方式，培养学生理论联系实际的能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。
五、教材与参考资料1. 教材•《水处理分离工程》•《水处理工艺及其应用》2. 参考资料•《水处理设备手册》•《水处理实用技术》•《水净化工程》。
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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《水工艺设备基础》课程主要内容
基础理论部分
第1章水工艺设备常用材料
1、钢的用途分类；普通碳素结构钢、优质碳素结构钢牌号的含义
2、影响钢材性能的主要因素
3、概念：导热系数、线膨胀系数、蠕变变形、应力松弛、冷脆性、疲劳破坏
4、温度对材料机械性能的影响；
5、不锈钢的概念、成份、分类
6、有色金属、黑色金属的概念
7、铜、铜合金的分类；耐蚀原因
8、铝、铝合金的分类；耐蚀原因
9、陶瓷材料的分类；无机非金属材料耐蚀的原因
10、高分子材料的概念；蠕变、应力松弛、老化的概念
11、塑料的组成，分类（热塑性、热固性），性能特点；常用代号（PE、PP、PVC、ABS）。
12、玻璃钢材料的组成、性能、应用
第2章材料设备的腐蚀、防护与保温
1、腐蚀的概念、腐蚀的分类
2、电化学腐蚀原电池反应的四个基本过程；极化、氢去极化（析氢腐蚀）、氧去极化（吸
氧腐蚀）的概念；影响吸氧腐蚀的因素。
3、金属的全面腐蚀、局部腐蚀；各局部腐蚀的类型、概念、发生条件
4、微生物腐蚀的概念
5、设备腐蚀防护体系构成；防腐蚀强度设计考虑的因素
6、电化学保护方法类型（阴极保护：外加电流、牺牲阳极；阳极保护）、各自原理、适
用条件，示意图示
7、缓蚀剂的作用
8、电镀、浸锌等腐蚀防护技术；衬里防护技术（玻璃钢、橡胶）
9、设备保温的目的；常用保温材料；保温结构的构成、形式
第3章水工艺设备理论基础
1、薄壁容器的概念；容器的构成；
2、圆柱壳的径向和环向应力计算公式；容器封头的形式；
压力容器的概念、容器壁厚的确定方法；会计算压力容器壁厚
3、齿轮传动的特点；圆形齿轮传动机构的形式；齿轮传动失效形式
4、带传动的构成、分类；带传动失效形式
5、链传动的构成、分类；链传动失效形式
6、导热的概念；导热系数，影响导热系数的因素；傅立叶定律；热阻的概念
7、对流换热的概念；牛顿公式；影响对流换热的因素及影响规律
8、凝结换热的概念、类型及各自的特点
9、热辐射的概念；辐射换热的本质和特点
10、平壁传热过程，传热计算；会用式(3.116)计算
11、传热过程的概念；传热过程的增强措施。
通用和专用设备部分
第4章水工艺设备的分类：通用设备分类、专用设备分类
第5章容器（塔）设备
1、预紧密封比压、工作密封比压的概念
2、容器法兰密封面的形式
3、卧式容器、立式容器的支座形式
4、安全阀的作用、分类；爆破膜片的作用
第6章搅拌设备
1. 拌拌设备的功能、按搅拌目的分类
2、机械搅拌设备的组成；搅拌器的分类；径向流、轴向流搅拌器的概念；工作原理。
3、搅拌器附件的形式、作用
4、传动装置的构成；联轴器的作用，刚性联轴器的类型、挠性联轴器的类型。
第7章曝气设备
1、曝气的作用；曝气设备的分类及各自的工作过程、原理
2、表面曝气设备的特点；分类：立轴式、水平轴式（转刷、转碟）的工作原理、作用。
3、罗茨风机的概念，工作原理；性能特点。
4、鼓风曝气设备的构成、分类；工作原理。
第8章换热设备
1、换热设备的分类；常用换热设备的类型。
2、容积式、半容积式、快速式、半即热换热器的类型、构造、工作过程和特点，注意
对比区分，并能绘出构造图示。
3、换热器的适用条件；换热器选型考虑的因素。
第9章分离设备
1、加压溶气气浮分离设备的工作原理、组成、特点、适用范围；构造图示
2、机械格栅构成、按除污耙位置不同的分类；滤网的分类、清污方式。
3、自清式格栅的概念、构成、工作原理。
4、常用膜处理设备的类型、工作原理；所采用的膜的类型，工作机理；特点。
5、膜组件的类型
第10章污泥处置设备
1、排泥设备的分类。
刮泥、吸泥方式的适用场合。
2、行车式排泥设备的类型；行车式吸泥机的构成；吸泥方式的类型；
3、垂架式和悬挂式刮泥机的区别；周边传动刮吸泥机；各自的构造形式、特点
4、污泥浓缩设备、脱水设备的类型；机械脱水原理
5、带式压滤机、板框压滤机、离心脱水机的组成、工作原理和脱水过程、特点
6、带式浓缩机的组成、工作原理和特点
第11章计量与投药设备
1. 各常用流量计（转子、电磁、超声波、涡轮、涡街）的概念、原理、特点和适用范
围。
注意对比区分。
2. 计量泵的工作原理；投加计量设备的类型、特点。
3. 药剂投加方式的分类；投加设备的形式
补充内容：
（一）阀门、闸门
1、阀门的分类、阀门型号的含义；
2、常用阀门（截止阀、蝶阀、闸阀、安全阀、止回阀）的用途、构造、分类
3、闸门的组成部分、启闭机的类型；
考试信息:
闭卷;
体性：填空15X2 ,名词解释5X4, 简答5X10
考试时间:2014 .6.16 13:50-15:30 （上午无考试用教室，在上课时间考试）教室:综合楼C-206
注：会在以上划线的地方出现计算的填空及简答题，请带计算器。