给排水科学与工程课程概论(完整版)
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给排水科学与工程概论课件
消毒
03
污水处理技术
污水物理处理技术
去除大颗粒悬浮物和漂浮物，保护后续处理设备。
利用重力作用使固体颗粒沉降，达到固液分离的目的。
通过滤料层截留细小悬浮物和溶解物，提高水质。
调节水质、水量，稳定处理效果。
格栅与筛网
沉淀池
过滤
调节池
利用好氧微生物降解有机物，如活性污泥法和生物膜法。
好氧生物处理
厌氧生物处理
给排水科学与工程概论课件
目录
contents
给排水科学与工程概述 给水处理技术 污水处理技术 给排水系统设计与优化 给排水科学与工程实践案例
01
给排水科学与工程概述
定义
给排水科学与工程是一门研究水资源的开发、利用、保护和治理的综合性学科，主要涉及给水工程和排水工程两大领域。
解释
给水工程指的是为居民和企事业单位提供生活和生产用水的系统工程，而排水工程则是负责收集、输送、处理和处置污水、废水，使其达到国家排放标准的工程。
设计原则
根据当地水质特点和环保要求，采用适当的处理工艺，确保出水水质达到国家标准。同时，考虑工程投资和运行成本，优化工艺流程和设备配置。
某城市给水处理厂设计案例
某污水处理厂运行管理案例
案例概述：某污水处理厂运行管理案例，主要介绍污水处理厂的运行管理原则、工艺控制和设备维护等方面的内容。
某区域给排水系统规划案例
污泥处理与处置
排水系统设计
分析给排水系统的能耗状况，提出节能降耗的措施。
系统能耗分析
水质安全保障
管网优化改造
智能化管理
研究新型的水处理技术，提高供水水质和污水处理效率。
针对老旧管网，提出合理的改造方案，提高系统的稳定性。
给排水科学与工程概论课件第5章(五)
• 2）干式报警阀。工作原理与湿式报警阀基本相同；不同 之处在于湿式报警阀阀板上面的总压力为管网中的有压水 的压强引起，而干式报警阀则由阀前水压和阀后管中的有 压气体的压强引起。
• 因此，干式报警阀的阀板上面受压面积要比阀板下面积大 8倍。
• （3）水流报警装置
• 1）水力警铃。主要用于湿式自动喷水灭火系 统，装在报警阀附近。水力警铃不得由电动 报警装置取代。
• 1）湿式报警阀。工作原理：湿式报警阀平时阀瓣前后水 压相等，由于阀瓣的自重和阀瓣前后所受水的总压力不同， 阀瓣处于关闭状态。发生火灾时，闭式喷头喷水，由于水 压平衡小孔来不及补水，报警阀上面水压下降，此时阀瓣 前水压大于阀瓣后水压，于是阀瓣开启，向立管及管网供 水，同时水沿着报警阀的环形槽进入延时器、压力开关机 水力警铃等设施，发出火警信号并起动消防泵。
• 5.3.2.2 闭式自动喷水灭火系统
• 1、系统类型
• （1）湿式自动喷水灭火系统
• 由湿式报警阀组、闭式喷头、水流指示器、控制阀门、末 端试水装置、管道和供水设施等组成。系统的管道内充满 有压水，一旦发生火灾，喷头动作后立即喷水。
• 1）工作原理：
•
火灾发生的初期，建筑物的温度随之不断上升，当温
• 重复启闭预作用系统的组成和工作原理与预作用系统相似， 不同之处是重复启闭预作用系统采用了一种既可输出火警 信号，又可在环境恢复常温时输出灭火信号的感温探测器。
• 缺点：造价高，一般只适用于灭火后必须及时停止喷水， 要求减少不必要水渍的建筑。
• 2、闭式自动喷水灭火系统的主要 部件
• （1）闭式喷头
• 高压消防水泵、临时高压消防水泵，各个工作消防泵均应有 独立的吸水管从消防水池（或市政管网）直接取水，保证供 应火场用水。
给排水科学与工程概论课件第4章(中)
二级处理活性污泥法 SS去除率(70%~90%)
二级处理活性污泥法 BOD5去除率(65%~95%)
二级处理生物膜法 SS去除率(60%~90%)
二级处理生物膜法 BOD5去除率(65%~90%)
从污水中分离密度较大的无机颗粒（泥沙、煤渣）， 保护水泵和管道免受磨损。
曝气沉砂池是在长方形水池的一侧通入空气，使污水旋流运 动，把相对密度较大的颗粒甩向外层并下沉，相对密度较小的 颗粒旋至水的中心部位随水带走。
MLVSS =Ma + Me + Mi
Ma
微生物
Me
Mi
MLVSS MLSS
Mii
在表示活性污泥活性部分数量上，
本指标两项非活性物质，表示的 仍是活性污泥量的相对值。
三、活性污泥微生物
微生物种类及其作用
活性污泥微生物是由细菌、真菌、原生动物及后生动物等多种生物群 体组成的一个小的生态系。
200×
活性污泥絮凝体显微结构
600×
二、活性污泥的形态、组成及评价指标
活性污泥的形态
正常的活性污泥
不正常的活性污泥
颜色
黄褐色、土黄色
气味 土腥味（城市污水）
粒径
0.02～0.2 mm
比表面积
20～100 cm2/mL
含水率
99%以上
相对密度 1.002～1.003 g/m3
供氧不足或厌氧 供养过多或营养不足
解氧； ②混合搅拌的作用，使微生物和污染物充分接触， 强化生化反应的传质过程。 主要分类：鼓风曝气装置和机械曝气装置。 鼓风曝气装置组成：鼓风机房和布气系统、曝气装 置
5.污泥回流系统 功能：维持曝气池内污泥浓度相对平衡； 组成：由回流污泥泵、回流污泥管道或渠道组成；
二级处理活性污泥法 BOD5去除率(65%~95%)
二级处理生物膜法 SS去除率(60%~90%)
二级处理生物膜法 BOD5去除率(65%~90%)
从污水中分离密度较大的无机颗粒（泥沙、煤渣）， 保护水泵和管道免受磨损。
曝气沉砂池是在长方形水池的一侧通入空气，使污水旋流运 动，把相对密度较大的颗粒甩向外层并下沉，相对密度较小的 颗粒旋至水的中心部位随水带走。
MLVSS =Ma + Me + Mi
Ma
微生物
Me
Mi
MLVSS MLSS
Mii
在表示活性污泥活性部分数量上，
本指标两项非活性物质，表示的 仍是活性污泥量的相对值。
三、活性污泥微生物
微生物种类及其作用
活性污泥微生物是由细菌、真菌、原生动物及后生动物等多种生物群 体组成的一个小的生态系。
200×
活性污泥絮凝体显微结构
600×
二、活性污泥的形态、组成及评价指标
活性污泥的形态
正常的活性污泥
不正常的活性污泥
颜色
黄褐色、土黄色
气味 土腥味（城市污水）
粒径
0.02～0.2 mm
比表面积
20～100 cm2/mL
含水率
99%以上
相对密度 1.002～1.003 g/m3
供氧不足或厌氧 供养过多或营养不足
解氧； ②混合搅拌的作用，使微生物和污染物充分接触， 强化生化反应的传质过程。 主要分类：鼓风曝气装置和机械曝气装置。 鼓风曝气装置组成：鼓风机房和布气系统、曝气装 置
5.污泥回流系统 功能：维持曝气池内污泥浓度相对平衡； 组成：由回流污泥泵、回流污泥管道或渠道组成；
给水排水工程科学工程概论
研究流体在管道中的输送规律，优化管道 设计和运行管理。
环境科学
生态水文学
研究水文循环与生态系统的相互作用，探讨水资源的可 持续利用。
水环境化学
研究水体中污染物的化学性质和行为，评估水环境质量 ，预测水体富营养化等环境问题。
ABCD
土壤水文学
研究土壤水分的运动规律，预测土壤侵蚀和土地盐碱化 等环境问题。
维护水环境健康
给水排水工程在保障水质安全的同 时，也承担着污水治理和雨水排放 的任务，对于保护水环境、维护生 态平衡具有重要意义。
给水排水工程的历史与发展
古代给水排水工程
古代的给水排水工程主要依靠自然条件和简易设施，如挖掘井水、 修建简易排水沟等。
近代给水排水工程
随着工业革命和城市化进程的加速，近代给水排水工程逐渐兴起， 建设了大规模的供水系统和污水处理系统。
微生物检测技术
发展微生物检测技术，提高检测灵敏 度和特异性，为水质监测和废水排放 提供技术支持。
给水排水工程实践案
05
例
城市给水工程案例
北京奥运ห้องสมุดไป่ตู้供水保障工程
通过新建和改造供水设施，提高城市供水能力和安全性，满足奥运会期间大量 用水需求。
上海市青草沙水源地工程
通过建设取水设施和输水管线，解决上海市供水水源问题，提高城市供水水质 和水量。
城市排水工程案例
北京市污水处理与再生水利用工程
通过建设污水处理厂和再生水厂，提高城市污水处理能力和再生水利用水平，改 善城市水环境质量。
上海市白龙港污水处理厂三期工程
通过扩建污水处理厂规模和改进处理工艺，提高城市污水处理能力和排放标准。
农村给水排水工程案例
河北省农村饮水安全工程
给排水科学与工程 课程概论
年为83.4％，2000年为68.8％。2003年农业用水（含林业、 湿地等）占总用水量的比重已由1980年的83.4%下降到 64.5%，2005年为63.6％。 多采取传统的大水漫灌方式，目前我国农业用水的有效利 用率仅为40%左右，远低于欧洲等发达国家70%至80%的水 平。
<>
水的社会循环：人们为了生活和生产需要，从天 然水体取水，经适当处理后，满足人们生活和生 产使用，用过的水又排回天然水体，这就是水的 社会循环。
0.023%
河水 0.0001%
大气水蒸汽 0.001%
土壤含水 0.0049%
%
盐水湖
0.0077%
地球上水的分布
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％。淡水与人类的关系最密切, 并 且具有经济利用价值, 虽然在较长时间内可以保持平衡, 但在一定时间、空间范围内, 其数量却是有限的, 并非取之
城市水工程概论
课程概述
课程性质：专业选修 授课学时：24学时，课堂授课 上课教材：给排水科学与工程概论，李圭白主编，
中国建筑工业出版社，2009.
参考书籍：
《给水工程》（第四版），严煦世等编，中国建筑 工业出版社，1999
《排水工程》，孙慧修主编，中国建筑工业出版社， 2000.
《建筑给水排水工程》，王增长主编，中国建筑工 业出版社，2000.
2、天然水的特点与化学组成 由于水是一种很好的溶剂，因此在循环过程中于其它物质
接触时，或多或少地溶解它们，所以天然水中几乎包含了周期 表中的所有元素。各地天然水的组成也不尽相同。
<>
水分类型 大气水 海洋水 冰川和冰帽 河水 淡水湖 盐水湖 土壤水 地下水 生物体内水 总量
<>
水的社会循环：人们为了生活和生产需要，从天 然水体取水，经适当处理后，满足人们生活和生 产使用，用过的水又排回天然水体，这就是水的 社会循环。
0.023%
河水 0.0001%
大气水蒸汽 0.001%
土壤含水 0.0049%
%
盐水湖
0.0077%
地球上水的分布
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％。淡水与人类的关系最密切, 并 且具有经济利用价值, 虽然在较长时间内可以保持平衡, 但在一定时间、空间范围内, 其数量却是有限的, 并非取之
城市水工程概论
课程概述
课程性质：专业选修 授课学时：24学时，课堂授课 上课教材：给排水科学与工程概论，李圭白主编，
中国建筑工业出版社，2009.
参考书籍：
《给水工程》（第四版），严煦世等编，中国建筑 工业出版社，1999
《排水工程》，孙慧修主编，中国建筑工业出版社， 2000.
《建筑给水排水工程》，王增长主编，中国建筑工 业出版社，2000.
2、天然水的特点与化学组成 由于水是一种很好的溶剂，因此在循环过程中于其它物质
接触时，或多或少地溶解它们，所以天然水中几乎包含了周期 表中的所有元素。各地天然水的组成也不尽相同。
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水分类型 大气水 海洋水 冰川和冰帽 河水 淡水湖 盐水湖 土壤水 地下水 生物体内水 总量
给排水科学与工程概论课件第3章(上)
一、天然水中的杂质
天然水中所含成分包括溶解的以及混合在水 中的各种无机物、有机物以及有机体。
1. 按杂质的来源性质分：
无机物: 气体、泥 沙、粘土、各种溶解盐类，如造成 浊度的泥沙微粒，造成硬度、水垢的钙、镁盐，影响使用 的铁、锰等。
有机物（生物体）：如粪便、使水带有色度的腐植酸、 使水具有臭味的酚、藻类、细菌等。
4.海水
海水含盐量特别高，是其显著特点，总含 盐量约35g/L左右，其中主要是氯化物，海水 不能作为居民生活饮用水和工业用水，但海水 可直接作为工业冷却水。
四、用户对水质的要求—水质标准
（一）、生活饮用水水质标准
生活饮用水水质标准是根据水质对人类健康的影 响制定的。
饮用水水质标准实际是对原水加上所预定的水质 目标。
水质标准是确定水处理工艺或排放要求的主要依 据。
全世界具有国际权威性、代表性的饮用水水质标准 世界卫生组织(WHO)的 《饮用水水质准则》
欧盟(EC)的《饮用水水 质指令》
美国环保局(USEPA)的 《国家饮用水水质标准》
27
水质标准的不断修订是人类对水质认识的不断深化和发展
可怕的微生物 污染(19世纪前)
溶解杂质：以溶解状态存在水中的杂质，一 些低分子和离子，颗粒 ﹤1 nm 。
低分子主要是O2、CO2、H2S、N2 。 离子主要有：
阳离子：Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Fe2+、 Mn2+、Cu2+……………
阴离子：HCO3-、 SO42- 、 Cl-、HSiO3-、 CO32-、NO3-………（来源于矿物质的溶解或有机物的分解）
（1）细菌学指标 （2）毒理学指标 （3）感官形状和一般化学指标 （4）放射性指标
给排水科学与工程概论__给水排水管道系统
镀锌钢管存在锈蚀问题，影响水质和使用年限，已经停止在饮用水方面的 应用，主要用于消火栓和自动喷水灭火系统。生活用水采用的镀锌钢管为内衬 聚乙烯或聚丙烯的镀锌钢管。
镀锌钢管衬塑有两种方式， 一种是内部衬涂聚乙烯， 另一种是在薄镀锌钢管内部挤压聚乙烯管。 前一种方式涂衬层既不容易粘牢，也不容易衬匀；后一种方式效果较好，钢塑 复合管的连接管件内部，也都衬有聚乙烯。
从水源至城镇水厂或工业企业自备水厂的输水管渠的设计流量，应按最高 日平均时供水量加自用水量确定。当长距离输水时，输水管渠的设计流量应计 入管渠漏失水量。
向管网输水的管道设计流量，当管网内有调节构筑物时，应按最高日最高 时用水条件下，由水厂所负担供应的水量确定；当无调节构筑物时，应按最高 日最高时供水量确定。
• 承插式预应力混凝土管的自重较大，材质脆，在运输及 安装时需加强保护。另外，在管网中尚无相应的管件配 备。
2、外观检查与胶圈选择
• （1）外观检查
• （2）橡胶圈的选择
3、管道安装
• 承插式钢筋混凝土管是靠挤压在环向间隙内的橡胶圈来
钢管及接口
钢管常用于长距离输水管道及城市中的大口径给水管 道，室内管道及各种工艺管道也常用钢管做为管材。 钢管的强度及抗应变性能比铸铁管和预应力混凝土管 均强，同时接口简便。但钢管成本高，耐腐蚀性差。
⑤.建设投资省 管网建设费用占总费用的50%-70%，管材的价格占管道综合工
程50%以上。 ⑥.使用寿命长
管网扩建对城市交通、环境产生很大影响，一般按永久性工程 设施进行设计。
3.5 管道材料 金属管材
1）钢管 直缝焊接钢管 螺旋焊接钢 无缝钢管 不锈钢管 镀锌钢管
2）铸铁管
灰口铸铁管 球墨铸铁管
给水管网的布置应满足以下要求：
给排水科学与工程概论课件第2章(中)
《给水排水工程概论》课件
2.4.1 给水管道系统设计内容、方法和要求
• 1.输水管渠、配水管网的布置与定线 • 2.设计用水量计算 • 3. 初步确定管道管径 • 4. 管网水力计算 • 5. 确定水泵扬程和水塔高度 • 6. 水量调节构筑物（清水池、水塔）容积计算
《给水排水工程概论》课件
2.4.1 给水管道系统设计内容、方法和要求
(6) 环绕式： 沿四周布置主干管， 将各干管的污水截流 送往污水厂集中处理， 这样由分散式发展成 环绕式布置。
1 2
3
4
5
6 河
1.城市边界 2.排水流域分界线 3.干管 4.主干管 5.污水厂 6.出水口
《给水排水工程概论》课件
2.4 给水排水管道系统设计内容、 方法和要求
• 2.4.1 给水管道系统设计内容、方法和要求 • 2.4.2 污水管道系统设计内容、方法和要求
• 4.管径计算
– 管径应按管段计算流量确定：
D 4q
v
– 流速要从技术和经济两方面来考虑：
• 技术方面： 最大流速（2.5-3m/s）和最小流速（0.6m/s）
• 经济方面： 经济管径和经济流速
《给水排水工程概论》课件
2.4.1 给水管道系统设计内容、方法和要求
• 5.水头损失计算
– 在给水管网计算中，主要考虑沿程水头损失， 忽略局部水头损失。
居住区生活污水 生活污水设计流量
工业企业生活污水及淋浴污水
工业废水设计流量
2 污水设计流量的确定
生活污水设计流量
１、居住区生活污水设计流量计算
Q1
=
n 24
N KZ ×3600
式中：Q1——居住区生活污水设计流量，L/s； n——居住区生活污水定额L/(d.人)），按《室 外排水设计规范》选用，欧洲的典型值为
给排水科学与工程概论
主要设备：加氯装置，如真空加氯机
水源
取水 泵房
絮凝剂 混合
絮凝 反应
沉淀
第十七页，共32页。
消毒剂 过滤 消毒
用户
2.水处理方法－污水处理
生活，商业和工业污水 需处理的自然降水
无需处理的自然降水
城外区域，引流水，泉 水，井水
混合系统
分离系统
混合水下水道
污水 下水道l
混合水处理
污水处理厂
停滞, 利用, 保险, 分流
1.4其它指标：
重金属：铜、锌、铅、镍、砷、汞、铬、镉 SS
无机酸碱 非重金属无机有毒物质
各种难降解的特殊有机物（二恶英、PCB等） ………
第八页，共32页。
1、水质与水质标准
目前已有的水质标准有： 生活饮用水卫生标准 水环境质量标准 污染物排放标准。
第九页，共32页。
1、水质与水质标准
（1）《生活饮用水卫生标准》GB5749－2006
从而导致内源COD的产生。
大气中CO2的无限供给
NP 无机碳
有毒水华
光合作用 有机碳
CO2同化
内生产
自污染
蓝绿藻毒素源产生的毒素比 氰化钾的毒性还强
H CO3H
CH3
N
OCH3
H
H H H CH3 NH
O
H NH
O
O
H
3HC
H CH3 CH3 H
R2 H CH3 R1
NH
O
H CO3H
CH2
NH O
WHO关于饮用水源质量指南关于 藻毒素的控制标准：1μg.L-1
第四页，共32页。
1、水质与水质标准
1.1 物理指标 温度-℃ 色度-倍
水源
取水 泵房
絮凝剂 混合
絮凝 反应
沉淀
第十七页，共32页。
消毒剂 过滤 消毒
用户
2.水处理方法－污水处理
生活，商业和工业污水 需处理的自然降水
无需处理的自然降水
城外区域，引流水，泉 水，井水
混合系统
分离系统
混合水下水道
污水 下水道l
混合水处理
污水处理厂
停滞, 利用, 保险, 分流
1.4其它指标：
重金属：铜、锌、铅、镍、砷、汞、铬、镉 SS
无机酸碱 非重金属无机有毒物质
各种难降解的特殊有机物（二恶英、PCB等） ………
第八页，共32页。
1、水质与水质标准
目前已有的水质标准有： 生活饮用水卫生标准 水环境质量标准 污染物排放标准。
第九页，共32页。
1、水质与水质标准
（1）《生活饮用水卫生标准》GB5749－2006
从而导致内源COD的产生。
大气中CO2的无限供给
NP 无机碳
有毒水华
光合作用 有机碳
CO2同化
内生产
自污染
蓝绿藻毒素源产生的毒素比 氰化钾的毒性还强
H CO3H
CH3
N
OCH3
H
H H H CH3 NH
O
H NH
O
O
H
3HC
H CH3 CH3 H
R2 H CH3 R1
NH
O
H CO3H
CH2
NH O
WHO关于饮用水源质量指南关于 藻毒素的控制标准：1μg.L-1
第四页，共32页。
1、水质与水质标准
1.1 物理指标 温度-℃ 色度-倍
JA_64384《给排水科学与工程概论第3版》_李亚峰(教学大纲)刘涛
给排水科学与工程概论课程教学大纲1.课程基本信息2.课程概述本课程旨在引领学生了解给排水科学与工程专业的学科性质、教学内容、培养目标,掌握给排水工程各个方向的相关内容、基本概念、基本理论和方法，通过学习及查阅资料了解给水工程及排水工程的内容，认识水工程的新工艺、新材料、新设备等，为学习相关的后续课程打下良好的基础，具备对一些简单的工程实际问题进行定性分析的能力。
3.先修要求无。
4.课程目标目标1.掌握给排水工程的相关基本概念、基本理论和基本方法。
目标2.应用给排水工程的理论和方法对工程实际问题进行定性分析。
目标3.运用给排水工程的基本知识与理论初步建立解决问题的工程方法。
本课程支撑专业人才培养方案中培养规格6-1、培养规格6-2、培养规格7-1,对应5.预期学习结果L1 L3 掌握污水的定义L1 L2 理解水的物理、化学和生物水质指标的组成目标14.2水质标准L1 L1 了解一些常见水质标准的内容目标14.3水的物理、化学及物理化学处理方法L1 L3掌握水的物理、化学及物理化学处理的方法目标1、目标3L1 L2理解常见的物理、化学及物理化学处理方法的适用条件目标1、目标2L1 L1了解常见的物理、化学及物理化学处理方法的原理及工作过程目标14.4水的生物处理方法L1 L2 理解活性污泥法的概念和流程目标1 L1 L3 掌握曝气池的分类目标1 L1 L1 了解生物膜法的基本原理及其分类目标1 L1 L2理解氧化塘和人工湿地的基本原理和特点目标1 L1 L1了解厌氧生物处理法的分类及其特点目标14.5给水处理的基本方法及典型工艺流程L1 L2 理解给水处理的典型工艺流程目标2 L1 L1 了解常见给水处理的基本方法目标2、目标34.6污水处理的基本方法及典型工艺流程L1 L2 理解污水处理的典型工艺流程目标2 L1 L1 了解常见污水处理的基本方法目标2、目标35.1建筑给水系统工程L1 L1 了解建筑给水系统的任务目标1 L1 L3 掌握建筑给水系统的分类目标1 L1 L3掌握建筑内部给水系统的组成和给水方式目标15.建筑给水排水工程L1 L2 理解不冋给水方式的特点和适用范围1、目标2 L1 L1了解常用给水管材的特点和适用范围目标15.2建筑排水系统工程L1 L1 了解建筑排水系统的任务目标1 L1 L3 掌握建筑排水系统的分类目标1 L1 L3掌握建筑内部排水系统的组成和方式目标1 L1 L2 理解不冋排水方式的特点和适用范围目标1、目标2 L1 L1了解常用排水管材的特点和适用范围目标15.3建筑消防系统工程L1 L3掌握建筑内部消火栓给水系统的组成和消火栓给水方式目标1 L1 L2理解自动喷水灭火系统的分类和组成目标1 L1 L1了解不同类型自动喷水灭火系统的特点与适用范围目标1、目标25.4建筑热水供应系统工程L1 L2 理解热水供应系统的组成目标1 L1 L3 掌握热水供应系统的分类目标1 L1 L1了解不同类型热水供应系统的特点和适用范围目标1、目标25.5小区给水排水系统工程L1 L2理解小区给水系统和小区排水系统的组成目标1 L1 L1 了解小区管网的运行方式目标1 L1 L3 掌握中水系统的定义目标1 L1 L1 了解中水系统的组成目标16.课程实施（一）主要教学环节（二）学习要求 《给排水科学与工程概论》是给排水科学与工程专业的一门专业选修课，要求学生 通过课堂讲授与课后查阅资料掌握给排水工程各个方向的相关基本概念、 基本理论和基 本方法，了解给水工程及污水工程的内容，认识水工程的新工艺、新材料、新设备等。
绪论-给排水科学与工程
给水排水工程
给水排水工程 给水排水工程
4
4 4 4 4
85
120 60 95 135
22
107
120 60
33、安徽工业大学工商学院 给水排水工程 42、河海大学文天学院 给水排水工程
5 8
100 143
832
给排水科学与工程概论
四、给排水科学与工程专业培养计划简介
学制：四年，弹性学习年限为3—6年。 毕业最低学分：毕业总学分186学分。 其中理论课程119学分，实践课程51学分， 素质拓展与创新教育16学分。 凡各门课程成绩合栺，修满本专业规定的学 分，符合中华人民共和国教育部和皖西学院毕 业生毕业及授予学位的相关要求，可以毕业幵 授予工学学士。
给排水科学与工程概论
给排水科学与工程专业培养要求： 具有水科学领域的科学研究、工程设计和管理规 划方面的基本能力，掌握对水的开发、净化、输 送、回收与应用必需的基本理论、基本技能，接 受工程师训练和刜步的科研方法训练，具有较好 地独立获取知识和分析、解决给水排水工程实际 问题的基本能力，具备规划给水排水系统、进行 给水排水工程的工艺设计、施工、管理和简单的 结构设计的能力幵掌握水资源控制与保护、节水 等相关知识。
三、给排水科学与工程专业简介
给排水科学与工程专业培养目标： 是以保证水资源可持续利用为目标，以水的社会 循环，即取水、给水、处理、排放为研究对象， 以水质处理、控制为核心，培养能在政府、规划 、管理、环保、设计、施工、工矿企业、科研教 学等部门从亊水资源评价开发、保护利用、加工 输送及规划管理、设计施工、教学研究开发工作 的高级工程技术人才的专业。
给排水科学与工程概论
给排水科学与工程概论
给水排水工 程专业毕业 生最为适合 的TOP5岗位 分别是“建 筑/房地产”、 “美术/设计 /创意”、 “销售”、 “咨询/顾 问”、“行 政/后勤”。
给排水科学与工程概论课件第2章(下)
➢防止管内污水冰冻或土壤冰冻而损坏管道 ； 无保温措施的生活污水管道，管底可埋设在冰冻线以上0.15m， 有保温措施的管道，其管底在冰冻线以上的距离可以加大
➢保证管道不致因为地面荷载而破坏 车行道下污水管最小覆土厚度不宜小于0.7 m，非车行道下可适 当
减小
➢满足街坊污水管衔接的要求 街道污水管网起点的埋设深度大于或等于街区污水管终点的埋设深度； 街区污水管网的起点埋设深度大于或等于建筑物污水出户管的埋深
3 污水管道的水力计算
(2)设计流速 ——与设计流量和设计充满度相应的污水平均流速。
最小设计流速：是保证管道内不发生淤积的流 速，与污水中所含杂质有关；国外很多专家认 为最小流速为0.6-0.75m/s，我国根据试验结 果和运行经验确定最小流速为0.6m/s。
最大设计流速：是保证管道不被冲刷破坏的流 速，与管道材料有关；金属管道的最大流速为 10m/s，非金属管道的最大流速为5m/s。
作业
某市居住区计划人口数10万人，该区生活污水 定额为130 L/（d•人）。城市有一纺织厂，有职工 3000人，其中2000人在高温车间工作，1000人在一 般车间工作，每天工作8小时。该纺织厂生产废水 量为30000 m3/d，均匀排水。计算该城市污水设计 流量（生活污水量总变化系数KZ=1.5；纺织厂生产 废水变化系数取2.0；一般车间和热车间职工生活 污水量标准分别为25(L/(人.班)和35(L/(人.班)；一 般车间和热车间生活污水量时变化系数分别以3.0 和2.5计；一般车间和热车间淋浴污水量标准分别 为40(L/(人.班)和60(L/(人.班)；不计算Q渗）。
3 污水管道的水力计算
(3)污水管道的埋设深度
在污水管道工程中，管道 地面（路面）
的埋设深度愈大，工程造价愈 高，施工期愈长。
➢保证管道不致因为地面荷载而破坏 车行道下污水管最小覆土厚度不宜小于0.7 m，非车行道下可适 当
减小
➢满足街坊污水管衔接的要求 街道污水管网起点的埋设深度大于或等于街区污水管终点的埋设深度； 街区污水管网的起点埋设深度大于或等于建筑物污水出户管的埋深
3 污水管道的水力计算
(2)设计流速 ——与设计流量和设计充满度相应的污水平均流速。
最小设计流速：是保证管道内不发生淤积的流 速，与污水中所含杂质有关；国外很多专家认 为最小流速为0.6-0.75m/s，我国根据试验结 果和运行经验确定最小流速为0.6m/s。
最大设计流速：是保证管道不被冲刷破坏的流 速，与管道材料有关；金属管道的最大流速为 10m/s，非金属管道的最大流速为5m/s。
作业
某市居住区计划人口数10万人，该区生活污水 定额为130 L/（d•人）。城市有一纺织厂，有职工 3000人，其中2000人在高温车间工作，1000人在一 般车间工作，每天工作8小时。该纺织厂生产废水 量为30000 m3/d，均匀排水。计算该城市污水设计 流量（生活污水量总变化系数KZ=1.5；纺织厂生产 废水变化系数取2.0；一般车间和热车间职工生活 污水量标准分别为25(L/(人.班)和35(L/(人.班)；一 般车间和热车间生活污水量时变化系数分别以3.0 和2.5计；一般车间和热车间淋浴污水量标准分别 为40(L/(人.班)和60(L/(人.班)；不计算Q渗）。
3 污水管道的水力计算
(3)污水管道的埋设深度
在污水管道工程中，管道 地面（路面）
的埋设深度愈大，工程造价愈 高，施工期愈长。
给排水科学与工程概论全套教学课件
给排水科学与工程概论
主讲：赵群英
第1章 “给排水科学与工程”学科与水工 业
“给水排水工程”与“给排水科学与工程”的关 系
水的循环 水的良性社会循环与水资源的可持续利用 缓解水资源危机的有效途径 水的社会循环的工程设施 给水排水工程专业的基本内容 21世纪的朝阳产业——水工业
1.1 “给水排水工程”与“给排水科学与工程”的 关系
的平衡，而且使水体水质不断更新。 d、对全球环境的结构和环境的演变有着深刻
的作用和影响。
2、水的社会循环
2.3 中国水资源状况
我国的水资源概况 我国水资源的特点 我国水资源紧缺的社会因素
一、中国的水资源概况
我国多年平均降水量中只有44%形成地表径流。 降水量=河川径流量+总蒸发量+地下潜流量 水资源总量=河川径流量+地下水资源量-地表
位;6.泉（上升泉）;7.水井，实线表示井壁不透水
2、地下水取水构筑物
1）、管井
浅井：深度在20~30m以内。 深井：深度在20~30m以上。 小管井：直径小于150mm. 大口径管井：直径大于1000mm。
2）、大口井 直径3~8m，深小于20m。 非完整式 完整式
非完整式大口井的水利条件比完整式的
1、用水浪费，管理不善。 2、开采不当，水环境恶化。 3、污染严重，淡水资源减少。
一、水资源保护
定义: 采取法律、行政、经济、技术等综合措
施，对水资源实行积极的保护与科学管 理。 内容： 1）、对水量的合理取用及对其补给源的 保护。 2）、对水质的保护。
1、水资源保护的目标和措施
我国给水排水学科发展的几个历史过程 1、20世纪50年代初，我国成立了给水排水工
程学科。 特点：主要解决城市用水量问题与排水量问题 2、建国后的前30年，我国实行“先生产、后
主讲：赵群英
第1章 “给排水科学与工程”学科与水工 业
“给水排水工程”与“给排水科学与工程”的关 系
水的循环 水的良性社会循环与水资源的可持续利用 缓解水资源危机的有效途径 水的社会循环的工程设施 给水排水工程专业的基本内容 21世纪的朝阳产业——水工业
1.1 “给水排水工程”与“给排水科学与工程”的 关系
的平衡，而且使水体水质不断更新。 d、对全球环境的结构和环境的演变有着深刻
的作用和影响。
2、水的社会循环
2.3 中国水资源状况
我国的水资源概况 我国水资源的特点 我国水资源紧缺的社会因素
一、中国的水资源概况
我国多年平均降水量中只有44%形成地表径流。 降水量=河川径流量+总蒸发量+地下潜流量 水资源总量=河川径流量+地下水资源量-地表
位;6.泉（上升泉）;7.水井，实线表示井壁不透水
2、地下水取水构筑物
1）、管井
浅井：深度在20~30m以内。 深井：深度在20~30m以上。 小管井：直径小于150mm. 大口径管井：直径大于1000mm。
2）、大口井 直径3~8m，深小于20m。 非完整式 完整式
非完整式大口井的水利条件比完整式的
1、用水浪费，管理不善。 2、开采不当，水环境恶化。 3、污染严重，淡水资源减少。
一、水资源保护
定义: 采取法律、行政、经济、技术等综合措
施，对水资源实行积极的保护与科学管 理。 内容： 1）、对水量的合理取用及对其补给源的 保护。 2）、对水质的保护。
1、水资源保护的目标和措施
我国给水排水学科发展的几个历史过程 1、20世纪50年代初，我国成立了给水排水工
程学科。 特点：主要解决城市用水量问题与排水量问题 2、建国后的前30年，我国实行“先生产、后
给排水科学与工程概论课件第3章(中)
硫酸盐 基于对来自味的影响和轻泻作用，硫酸盐的标准限值为
250mg/L。
硫酸盐过高，易使锅炉和热水器结垢，增加对金属的腐蚀，引起 不良的水味和具有轻泻作用，一般而言，饮用水中硫酸盐浓度大于 750mg/L 时有轻泻作用， 300mg/L～400mg/L 时，开始察觉有味。
氯化物 当氯化物增到一定程度时，会出现氮素化合物，氯化
如：Al2(OH)5Cl 即为：m = 1 ,n = 5 的简单的羟 基络合物。
Al16(OH)40Cl8即为：m = 8 ,n = 5 聚合物或多核络 合物。
又称碱式氯化铝
液体硫酸铝：
制造工艺简单； 含Al2O3约6％； 配制使用比固体简单； 使用范围同固体硫酸铝 易受温度及晶核存在影响形成结晶析出； 在南方地区较广使用。
明矾 Al2(SO4)3 • K2SO4 •24H2O
基本性能同固体硫酸铝； 现已大部被硫酸铝所代替。
2）铁盐
FeCl3 • 6H2O
对金属（尤其是铁器）腐蚀性大，对混凝土亦腐 蚀，对塑料管也会因发热而引起变形；
生活饮用水卫生标准
总大肠 确保在流行病学上的饮水安全，饮用水标准规定水 菌群 中总大肠菌群的限值为每100ml水样中不得检出。
当饮用水受到粪便等污染，有可能带有沙门氏菌、志贺氏菌、弧 菌、肠道病毒等，且它们均可以水为媒介引起肠道传染病。总大肠 菌群含量可表明水体被污染的程度，预示对人体健康的潜在危险。
物的毒性很强，标准规定其限值为250mg/L。
水中的氯化物来源于流过含氯化物的地层，海洋水、生活污水 及工业废水的污染。自来水采用液氯消毒时，能增加氯化物的含 量。氯化物含量可以间接推断水的洁净情况。
生活饮用水卫生标准
挥发酚类
根据感官性状要求，以苯酚计的挥发酚类标准限值为不超过0.002mg/ L。 水中酚主要来自工业废水污染，特别是炼焦和石油工业废水，其中以苯 酚为主要成分。酚具有恶臭，对饮用水进行加氯消毒时，能形成臭味更 强烈的氯酚，引起饮用者的反感。
250mg/L。
硫酸盐过高，易使锅炉和热水器结垢，增加对金属的腐蚀，引起 不良的水味和具有轻泻作用，一般而言，饮用水中硫酸盐浓度大于 750mg/L 时有轻泻作用， 300mg/L～400mg/L 时，开始察觉有味。
氯化物 当氯化物增到一定程度时，会出现氮素化合物，氯化
如：Al2(OH)5Cl 即为：m = 1 ,n = 5 的简单的羟 基络合物。
Al16(OH)40Cl8即为：m = 8 ,n = 5 聚合物或多核络 合物。
又称碱式氯化铝
液体硫酸铝：
制造工艺简单； 含Al2O3约6％； 配制使用比固体简单； 使用范围同固体硫酸铝 易受温度及晶核存在影响形成结晶析出； 在南方地区较广使用。
明矾 Al2(SO4)3 • K2SO4 •24H2O
基本性能同固体硫酸铝； 现已大部被硫酸铝所代替。
2）铁盐
FeCl3 • 6H2O
对金属（尤其是铁器）腐蚀性大，对混凝土亦腐 蚀，对塑料管也会因发热而引起变形；
生活饮用水卫生标准
总大肠 确保在流行病学上的饮水安全，饮用水标准规定水 菌群 中总大肠菌群的限值为每100ml水样中不得检出。
当饮用水受到粪便等污染，有可能带有沙门氏菌、志贺氏菌、弧 菌、肠道病毒等，且它们均可以水为媒介引起肠道传染病。总大肠 菌群含量可表明水体被污染的程度，预示对人体健康的潜在危险。
物的毒性很强，标准规定其限值为250mg/L。
水中的氯化物来源于流过含氯化物的地层，海洋水、生活污水 及工业废水的污染。自来水采用液氯消毒时，能增加氯化物的含 量。氯化物含量可以间接推断水的洁净情况。
生活饮用水卫生标准
挥发酚类
根据感官性状要求，以苯酚计的挥发酚类标准限值为不超过0.002mg/ L。 水中酚主要来自工业废水污染，特别是炼焦和石油工业废水，其中以苯 酚为主要成分。酚具有恶臭，对饮用水进行加氯消毒时，能形成臭味更 强烈的氯酚，引起饮用者的反感。
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