水工艺设备的分类 工程类课件
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污水处理工艺及设备简介PPT课件
除盐水 海水淡化 纯水制备
35 .
电渗析
36 .
离子交换
离子交换利用离子交 换原理针对水中的阴阳离 子进行处理，适用于水的 三级处理，同时在脱盐水 处理中有着广泛的应用
37 .
沙滤，炭滤
38 .
泵的分类
39 .
离心泵和轴流泵
使用范围：提升泵，反洗泵， 加压泵，输水泵
输送液体：浊度和粘度都不高 的液体，非腐蚀性液体
16 .
二级处理分类
17 .
好氧原理
好氧微生物（兼性微生
物）利用水中的有机物为营
养源，通常需要在处理过程
中补充碳源和氧，以保证好
18
氧呼吸的正常进行
.
活性污泥法
活性污泥法好氧处理的一类方法，基本 的结构为初沉池，曝气池，二沉池，曝气系 统，污泥回流系统和剩余污泥排放系统，根 据这个基本系统演变出A/O法，氧化沟，SBR 等处理技术，并且根据水质的类型进行不同 的改良和变形
43 .
螺杆泵操作和维护
准备
开车
进水阀开 出水阀开 泵体充料 严禁干磨 确定通电 近程远端？ 手动盘车 检查密封
确认具备 开车条件 手动手开 自动机开 注意安全
44
运行
机壳温度 转轴温度 噪音情况 密封填料 磨损情况 仪表示数
.
停车
维护
关压力表 关出口阀 切断电源 注意保存
补充填料 加润滑油 拆机清洗 紧固螺栓 长备取出螺杆 保证泵体清洁
19 .
A/O法
20
A/O法具有脱氮除磷的作用， A段为缺氧吃，进行反硝化作用， 同时释磷菌放磷，O段为好氧池， 进行硝化作用，同时聚磷菌吸收 水中的磷类化合物，A/O法在石油 化工类污水中应用普遍。
水工艺设备基础课件
经济合理
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。
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。
水处理机械设备培训- PPT课件
泵的基本性能参数：流量（m3/h）、扬程（m）、轴功率（kW）、 效率（%）、转速（r/min）、允许吸上真空高度及气蚀余量（m）。
27
5.1 单级双吸卧式中开离心泵
此水泵主要用于供水厂蓄 水池取水泵房、供水厂送 水泵房、污水厂中水回用 泵房。
特点：流量大，扬程偏高；
国内知名厂家、国外厂家有哪些？
4
污水处理专用机械设备——
拦污设备：粗细格栅清污机；
排泥排砂机械设备：刮泥机、刮吸泥机；
污泥处理设备：带式污泥脱水机、板框压滤机、离心式污泥脱水机、叠螺；
沼气利用设备：沼气发动机、沼气锅炉、沼气净化脱硫设备、余热锅炉；
曝气及搅拌设备：盘式曝气头、穿孔管、管式曝气头、板式曝气头、链条式曝
气头、射流曝气、转碟曝气机、转刷曝气机、倒伞表曝机、水下高速推流器、低
角阀就是角式截止阀，角阀与球形阀类似，其结构和特性 是由球型阀修正而来。与球形阀的区别在于角阀的出口与 进口成90度直角。
常用在水厂沉淀池排泥用。 一般分为气动和液压式。
21
4.5 止回阀
止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防 止介质倒流的阀门，又称逆止阀、单向阀、逆流阀、和背 压阀。
速推流器、桨式搅拌机、双曲面环形搅拌器等；
SBR工艺专用设备-滗水器：机械式滗水器、套筒式滗水器、虹吸式滗水器、
自力式滗水器；
加药消毒设备：计量泵、臭氧发生器、次氯酸钠发生器、二氧化氯发生器；
膜设备：微滤、超滤、EDI、反渗透、钠滤；
污泥后处理设备：输送、翻转、干燥、除臭机械及装置。
5
二、常用机械知识
球阀优点：
1．流体阻力小，全通径的球阀基本没有流阻。 2．结构简单、体积小、重量轻。 3．紧密可靠。在真空系统中也已广泛使用。 4．操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离的控制。 5．维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。 6．在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。 7．适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。 8．由于球阀在启闭过程中有擦拭性，所以可用于带悬浮固体颗粒的介质中。 球阀缺点： 1、加工精度高，造价昂贵 ； 2、高温中不易使用 ； 3、如管道内有杂质，容易被杂质堵塞，导致阀门无法打开。
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5.1 单级双吸卧式中开离心泵
此水泵主要用于供水厂蓄 水池取水泵房、供水厂送 水泵房、污水厂中水回用 泵房。
特点：流量大，扬程偏高；
国内知名厂家、国外厂家有哪些？
4
污水处理专用机械设备——
拦污设备：粗细格栅清污机；
排泥排砂机械设备：刮泥机、刮吸泥机；
污泥处理设备：带式污泥脱水机、板框压滤机、离心式污泥脱水机、叠螺；
沼气利用设备：沼气发动机、沼气锅炉、沼气净化脱硫设备、余热锅炉；
曝气及搅拌设备：盘式曝气头、穿孔管、管式曝气头、板式曝气头、链条式曝
气头、射流曝气、转碟曝气机、转刷曝气机、倒伞表曝机、水下高速推流器、低
角阀就是角式截止阀，角阀与球形阀类似，其结构和特性 是由球型阀修正而来。与球形阀的区别在于角阀的出口与 进口成90度直角。
常用在水厂沉淀池排泥用。 一般分为气动和液压式。
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4.5 止回阀
止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防 止介质倒流的阀门，又称逆止阀、单向阀、逆流阀、和背 压阀。
速推流器、桨式搅拌机、双曲面环形搅拌器等；
SBR工艺专用设备-滗水器：机械式滗水器、套筒式滗水器、虹吸式滗水器、
自力式滗水器；
加药消毒设备：计量泵、臭氧发生器、次氯酸钠发生器、二氧化氯发生器；
膜设备：微滤、超滤、EDI、反渗透、钠滤；
污泥后处理设备：输送、翻转、干燥、除臭机械及装置。
5
二、常用机械知识
球阀优点：
1．流体阻力小，全通径的球阀基本没有流阻。 2．结构简单、体积小、重量轻。 3．紧密可靠。在真空系统中也已广泛使用。 4．操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离的控制。 5．维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。 6．在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。 7．适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。 8．由于球阀在启闭过程中有擦拭性，所以可用于带悬浮固体颗粒的介质中。 球阀缺点： 1、加工精度高，造价昂贵 ； 2、高温中不易使用 ； 3、如管道内有杂质，容易被杂质堵塞，导致阀门无法打开。
给排水工程详解PPT课件
02水源与取水构筑物水源种类及特点分析01
02
03
地表水
包括江河、湖泊、水库等 ，水量充沛但易受污染， 需加强水质处理。
地下水
包括井水、泉水等，水质 较好但水量有限，需合理 开发利用。
再生水
指经过处理后的废水，可 用于某些非饮用用途，有 助于节约水资源。
取水构筑物类型选择与设计原则
取水构筑物类型
管道布置与连接
确保排水管道布置合理、连 接紧密，防止漏水、渗水等 问题发生。
排水设备选型
选用性能稳定、排水效率高 的排水设备，如地漏、排水 口等。
污水处理与回用
对于生活污水和废水，应采 取必要的处理措施，达到排 放标准或回用要求，实现水 资源的循环利用。
节能减排理念在建筑给排水中应用
节能设备与技术
水泵
用于提升和输送水，根据流量 、扬程等参数选择合适的水泵
类型和规格。
阀门
用于控制水流的开关和调节流 量，应定期检查阀门启闭是否 灵活、有无漏水现象。
消毒设备
如氯气消毒设备、臭氧消毒设 备等，应根据水质和消毒要求 选择合适的消毒剂和消毒设备 。
膜处理设备
如超滤膜、反渗透膜等，应定 期清洗和维护，以保证膜的处
04
对不合格工程进行返工或整改，直至达到 验收标准。
07
给排水工程运行管理与维护保养
运行管理制度建立和执行情况回顾
运行管理制度概述
包括设备操作规程、安全管理制 度、维护保养制度等。
制度执行情况分析
对各项制度的执行情况进行定期回 顾和总结，分析存在的问题和不足 。
改进措施及建议
针对制度执行过程中出现的问题， 提出具体的改进措施和建议，以优 化运行管理流程。
水工艺设备基础课件
塑性变形而成为所需形状的过程。 （5）热处理性能：热处理是以改善钢材的某些性能为目的，将钢材
加热到一定的温度，在此温度下保持一定的时间，然后以不同的 速度冷却下来的一种操作。
15
§1.1 金属材料
三、耐蚀金属材料及性能 金属材料的化学性能最主要的是指它的耐腐蚀性。材料抵抗周围 介质对腐蚀破坏的能力称为材料的耐腐蚀性能。耐蚀性不是材料 固有不变的特性，它随材料的工作条件而改变。
优质钢
S、P均应≤0.04%；
高级优质钢 S≤0.03%；P≤0.035%
（3）按用途分类
根据钢的用途主要可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。
结构钢主要用于制造各种工程构件和机器零件。这类钢一般属于 低碳或中碳的碳素钢或合金钢。
工具钢主要用于制造各种刀具、量具、模具。这类钢一般属于高 碳钢或高碳合金钢。
1、碳钢和普通铸铁的耐蚀性 （1）耐蚀性能 *在淡水、大气、土壤、海水等中性介质中都不耐蚀； *在各类干燥气体和有机溶剂等介质中耐蚀性良好； *在低浓度碱溶液及浓硫酸、浓氢氟酸等介质中，碳钢和普通铸铁表
面能生成稳定的膜，因而是耐蚀的。 （2）影响耐蚀性的因素： 介质组成；铁碳合金的成分和组织；钢铁热处理条件差异。
8
§1.1 金属材料
（3）磷（P） 也是一种有害元素。磷能全部溶于铁素体中，使强度和硬度增加， 会导致塑性和冲击韧性的显著降低。在低温变脆，产生“冷脆” 现象。在某些特殊用途钢中，如含磷的铜钢，可以提高在大气中 的耐蚀性。 （4）锰（Mn） 一种有益的元素。锰是炼钢时作为脱氧剂和合金元素加入钢中的。 由于锰可以和硫形成高熔点(1600℃)的硫化锰，能减轻硫的有害 作用，并能提高钢的强度和硬度，是低合金钢中的常见元素。 （5）硅（Si） 一种有益的元素。作为脱氧剂和合金元素加入钢中的。能使钢的 强度、硬度、弹性提高，而塑性、韧性降低。硅作为合金元素， 可以提高钢的耐蚀性和耐热性，但过量的硅会恶化钢的热加工工 艺性能。
加热到一定的温度，在此温度下保持一定的时间，然后以不同的 速度冷却下来的一种操作。
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§1.1 金属材料
三、耐蚀金属材料及性能 金属材料的化学性能最主要的是指它的耐腐蚀性。材料抵抗周围 介质对腐蚀破坏的能力称为材料的耐腐蚀性能。耐蚀性不是材料 固有不变的特性，它随材料的工作条件而改变。
优质钢
S、P均应≤0.04%；
高级优质钢 S≤0.03%；P≤0.035%
（3）按用途分类
根据钢的用途主要可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。
结构钢主要用于制造各种工程构件和机器零件。这类钢一般属于 低碳或中碳的碳素钢或合金钢。
工具钢主要用于制造各种刀具、量具、模具。这类钢一般属于高 碳钢或高碳合金钢。
1、碳钢和普通铸铁的耐蚀性 （1）耐蚀性能 *在淡水、大气、土壤、海水等中性介质中都不耐蚀； *在各类干燥气体和有机溶剂等介质中耐蚀性良好； *在低浓度碱溶液及浓硫酸、浓氢氟酸等介质中，碳钢和普通铸铁表
面能生成稳定的膜，因而是耐蚀的。 （2）影响耐蚀性的因素： 介质组成；铁碳合金的成分和组织；钢铁热处理条件差异。
8
§1.1 金属材料
（3）磷（P） 也是一种有害元素。磷能全部溶于铁素体中，使强度和硬度增加， 会导致塑性和冲击韧性的显著降低。在低温变脆，产生“冷脆” 现象。在某些特殊用途钢中，如含磷的铜钢，可以提高在大气中 的耐蚀性。 （4）锰（Mn） 一种有益的元素。锰是炼钢时作为脱氧剂和合金元素加入钢中的。 由于锰可以和硫形成高熔点(1600℃)的硫化锰，能减轻硫的有害 作用，并能提高钢的强度和硬度，是低合金钢中的常见元素。 （5）硅（Si） 一种有益的元素。作为脱氧剂和合金元素加入钢中的。能使钢的 强度、硬度、弹性提高，而塑性、韧性降低。硅作为合金元素， 可以提高钢的耐蚀性和耐热性，但过量的硅会恶化钢的热加工工 艺性能。
水处理课件
沉淀设备
用于将水中的悬浮物和胶体物 质沉降，包括沉淀池、澄清池 等。
消毒设备
采用物理或化学方法杀灭水中 的细菌、病毒等，包括紫外线 消毒、臭氧消毒、氯消毒等。
软化设备
采用离子交换或膜分离技术去 除水中的硬度离子，包括钠离 子交换器、反渗透装置等。
水处理材料
1 2
滤料
用于过滤设备中，主要有石英砂、活性炭、树脂 等。
政策推动与市场机遇
总结词
政策驱动、市场潜力
详细描述
政府对水处理行业的重视将进一步推动该行业的发展。政府将出台更多政策，鼓励和支持水处理行业 的发展，特别是在节能减排、水资源保护等方面。同时，随着市场需求的不断增加，水处理行业将拥 有巨大的市场潜力，尤其是在工业废水处理、城市污水处理等领域。
企业发展与人才培养
中和处理
通过向水中加入酸或碱，调节水的 pH值，以去除水中的重金属离子和 有害酸碱物质。
生物处理技术
活性污泥法
通过培养和利用活性污泥中的微 生物，将水中的有机物和氨氮等 物质分解成无害的物质，达到净
化水质的目的。
生物膜法
通过在生物反应器中培养和利用 生物膜中的微生物，将水中的有 机物和氨氮等物质分解成无害的
随着科技的进步，水处理技术正朝着智能 化的方向发展，如智能水务管理、自动化 水处理设备等技术的应用。
02 水处理技术详解
物理处理技术
格栅处理
格栅是一种用来去除水中粗大颗粒物 质的装置，通过拦截和去除水中的大 颗粒悬浮物和漂浮物，以保护后续处 理装置免受磨损和堵塞。
沉淀处理
过滤处理
通过过滤介质将水中的悬浮物、细菌 、病毒等去除，常用的过滤介质有石 英砂、活性炭、陶瓷等。
水处理技术的发展趋势
水工艺设备基础ppt课件
10、20钢，常用于制造冲压件和焊接件。也常用于制造渗碳件。
35、40、45、50钢属中碳钢，经热处理后可获得良好的综合力学性能， 主要用制造齿轮、套筒、轴类零件等。这几种钢在机械制造中应用非 常广泛。
T7、T8钢，用于制造具有较高韧性的工具，如冲头、凿子等。
T9、T10、T11钢，用作要求中等韧性、高硬度的刃具，如钻头、丝锥、 锯条等。
五、课程教学安排
前 言 1、时间安排 第1周～第8周（32个学时）； 2、考试形式 待定 3、结业成绩 考试成绩（占70%）；平时考查成绩（占30%）主要包括课后作 业、上课出勤、回答问题等。 4、答疑方式 课堂直接答疑； 课后约固定时间固定教室答疑； 通过电子邮件、网络聊天、电话咨询等方式答疑； （lujinsuo@；QQ:421409710
T12、T13钢，用于要求更高硬度、高耐磨性的锉刀、拉丝模具等。
09MnNb、16Mn、15MnTi钢属低合金结构钢，用于制造桥梁、车辆、 锅炉、油罐、建筑结构和化工容器等。
合金钢用途举例 14MnVTiRe、14MnMoV、18MnNb、14CrMnMoVB钢用于制造大型 船舶、重要桥梁、电站设备及锅炉、化工、石油等中高压容器。 20CrMnTi钢，常用于制造汽车、拖拉机上的齿轮。 40MnB、40Cr、35CrMo、40CrMnMo钢，用于制造重要调质件， 如主轴、曲轴、连连杆和齿轮等机械零件。 65Mn、60Si2Mn钢属弹簧钢，主要用于制造截面小于25mm的弹簧， 如车箱板簧和机车板簧、扭杆簧等。 GCr15、GsiMnMoV钢属轴承钢，主要用于制造滚动轴承的内圈、外 圈和滚动体，也可用于制造冷冲模、冷轧辊等。 1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti钢，属奥氏体不锈钢，用于制造耐硝酸、冷磷 酸、有机酸及盐、碱溶液腐蚀的设备零件。 Mn13钢，属耐磨钢，用于制造拖拉机链轨板、挖掘机铲齿、球磨机 衬板、铁路道岔等。 15CrMo、4Cr10Si2Mo钢，属耐热钢，用于制造在高温下工作的零件 或构件。
35、40、45、50钢属中碳钢，经热处理后可获得良好的综合力学性能， 主要用制造齿轮、套筒、轴类零件等。这几种钢在机械制造中应用非 常广泛。
T7、T8钢，用于制造具有较高韧性的工具，如冲头、凿子等。
T9、T10、T11钢，用作要求中等韧性、高硬度的刃具，如钻头、丝锥、 锯条等。
五、课程教学安排
前 言 1、时间安排 第1周～第8周（32个学时）； 2、考试形式 待定 3、结业成绩 考试成绩（占70%）；平时考查成绩（占30%）主要包括课后作 业、上课出勤、回答问题等。 4、答疑方式 课堂直接答疑； 课后约固定时间固定教室答疑； 通过电子邮件、网络聊天、电话咨询等方式答疑； （lujinsuo@；QQ:421409710
T12、T13钢，用于要求更高硬度、高耐磨性的锉刀、拉丝模具等。
09MnNb、16Mn、15MnTi钢属低合金结构钢，用于制造桥梁、车辆、 锅炉、油罐、建筑结构和化工容器等。
合金钢用途举例 14MnVTiRe、14MnMoV、18MnNb、14CrMnMoVB钢用于制造大型 船舶、重要桥梁、电站设备及锅炉、化工、石油等中高压容器。 20CrMnTi钢，常用于制造汽车、拖拉机上的齿轮。 40MnB、40Cr、35CrMo、40CrMnMo钢，用于制造重要调质件， 如主轴、曲轴、连连杆和齿轮等机械零件。 65Mn、60Si2Mn钢属弹簧钢，主要用于制造截面小于25mm的弹簧， 如车箱板簧和机车板簧、扭杆簧等。 GCr15、GsiMnMoV钢属轴承钢，主要用于制造滚动轴承的内圈、外 圈和滚动体，也可用于制造冷冲模、冷轧辊等。 1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti钢，属奥氏体不锈钢，用于制造耐硝酸、冷磷 酸、有机酸及盐、碱溶液腐蚀的设备零件。 Mn13钢，属耐磨钢，用于制造拖拉机链轨板、挖掘机铲齿、球磨机 衬板、铁路道岔等。 15CrMo、4Cr10Si2Mo钢，属耐热钢，用于制造在高温下工作的零件 或构件。
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
水工艺设备常用材料PPT演示课程PPT公开课(37页)
1.2.1 陶瓷材料
分类
硅酸盐材料
(1) 传统陶瓷：以粘土为主要原料：工业、日用。
(2) 玻璃：工业玻璃，建筑玻璃，日用玻璃
(3) 玻璃陶瓷：光学玻璃陶瓷，耐热耐蚀微晶玻璃
(4) 特种陶瓷：氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷。有特 殊物理、化学、机械性能。（耐蚀陶瓷、高温陶 瓷、电容器陶瓷、压电陶瓷、电光陶瓷）。
§1.2 无机非金属材料
（2）物化性能 热膨胀 导热性 热稳定性 化学稳定性 导电性
§1.2 无机非金属材料
热膨胀：温度升高时物质原子振动振幅提高、原 子间距增大所导致的体积长大现象。陶瓷的线膨 胀系数比高聚物低，也比金属低很多。
导热性：陶瓷的导热性比金属小，是较好的绝热 材料。
热稳定性：即抗热振性，指在不同温度范围波动 时的寿命，常用在水中急冷且不破裂所能承受的 最高温度来表征。陶瓷热稳定性很低，比金属低 很多。这是陶瓷的另一个主要缺点。
(5) 金属陶瓷：粉末冶金法生长的金属材料（制粉、 成形、烧结）
§1.2 无机非金属材料
1.2.1.2 陶瓷基本性能：
（1） 机械性 （2）物化性能
刚度
热膨胀
硬度
导热性
强度
热稳定性
塑性
化学稳定性
韧性或脆性
导电性
§1.2 无机非金属材料
（1） 机械性能 大分子主链中除碳原子外，还含有氧、氮、硫、磷等其它原子：-C-C-O-C-， -C-C-N-C-， 或 -C-C-S-C-
大多在5×103~106之间。 另一类为增强相，起提高强度或韧性的作用。 陶瓷刚度在各类材料中最高，比金属材料高若干倍，比高聚物高2~4个数量级。
韧性或脆性 合金钢(不锈钢)：
韧性或脆性：陶瓷受载时不发生塑性变形，在较低的应力下就会断裂，因此韧性极低或脆性极高。 如涤纶、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、聚酯、有机硅树脂等。 陶瓷晶体开始塑性变形的温度很高，因此有很高的高温强度。
《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。
(完整版)水工艺设备基础第七章黄廷林
➢ 曝气的主要作用： 充氧：向活性污泥微生物提供足够的溶解氧，以满足其在 代谢过程中所需的氧量； 搅拌、混合：使曝气池内的各相物质处于悬浮状态。
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
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
12
2.1.1 概述
热水锅炉氧腐蚀
管线长，补水量过多，使得水中氧气量增 加；
水中pH偏低； 给水未采取除氧措施； 锅炉水中的氧未析出，附着在锅炉受热面
上。
2019/11/26
环 境
2.1.2 腐蚀与防护基本原理
与
市
政 工
一、金属腐蚀
程
学 金属腐蚀是指金属与环境介质发生化学或
水 工
电化作用，由单质变成化合物的过程。
所提高。 温度：升高氧的扩散和电极反应速度加快，因此在
一定温度范围内，随温度升高腐蚀速度加快。
2019/11/26
环 境 与 市 政 工 程 学
水 工 艺 设 备 基 础
34
析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
去极化剂性质：电氢离子、迁移速度和扩散能力大； 中性氧分子，靠扩散和对流传输
去极化剂浓度：浓度大，酸性溶液中氢离子放电，中 性或碱性溶液中水分子释放氢离子；浓度不大，在一 定条件下，溶解度受到限制。
阴极控制：活化计划；浓差极化 阴极反应产物：以氢气溢出，电极表面溶液得到附加
搅拌；产物只能靠扩散或迁移离开，无气泡溢出。
2019/11/26
环 境 与 市 政 工 程 学
水 工 艺 设 备 基 础
2.1.2 腐蚀与防护基本原理
3、金属腐蚀破坏的形态
全面腐蚀
电偶腐蚀
按形态分类局部腐蚀小 缝孔 隙腐 腐蚀 蚀
9
Hale Waihona Puke 2019/11/26环 境 与 市 政 工 程 学
水 工 艺 设 备 基 础
10
2.1.1 概述
自来水管道腐蚀
化学和生物腐蚀(沉积 物、锈蚀物、粘垢)；
2.1.1 概述
热水锅炉氧腐蚀
管线长，补水量过多，使得水中氧气量增 加；
水中pH偏低； 给水未采取除氧措施； 锅炉水中的氧未析出，附着在锅炉受热面
上。
2019/11/26
环 境
2.1.2 腐蚀与防护基本原理
与
市
政 工
一、金属腐蚀
程
学 金属腐蚀是指金属与环境介质发生化学或
水 工
电化作用，由单质变成化合物的过程。
所提高。 温度：升高氧的扩散和电极反应速度加快，因此在
一定温度范围内，随温度升高腐蚀速度加快。
2019/11/26
环 境 与 市 政 工 程 学
水 工 艺 设 备 基 础
34
析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
去极化剂性质：电氢离子、迁移速度和扩散能力大； 中性氧分子，靠扩散和对流传输
去极化剂浓度：浓度大，酸性溶液中氢离子放电，中 性或碱性溶液中水分子释放氢离子；浓度不大，在一 定条件下，溶解度受到限制。
阴极控制：活化计划；浓差极化 阴极反应产物：以氢气溢出，电极表面溶液得到附加
搅拌；产物只能靠扩散或迁移离开，无气泡溢出。
2019/11/26
环 境 与 市 政 工 程 学
水 工 艺 设 备 基 础
2.1.2 腐蚀与防护基本原理
3、金属腐蚀破坏的形态
全面腐蚀
电偶腐蚀
按形态分类局部腐蚀小 缝孔 隙腐 腐蚀 蚀
9
Hale Waihona Puke 2019/11/26环 境 与 市 政 工 程 学
水 工 艺 设 备 基 础
10
2.1.1 概述
自来水管道腐蚀
化学和生物腐蚀(沉积 物、锈蚀物、粘垢)；
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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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
除毛机圆 链筒 板型 框除 式毛 除机 毛机
（2）搅拌设备
采集式搅拌机
溶液搅动设备折 推 夹桨 进 壁式 式 式搅 搅 搅拌 拌 拌机 机 机
管式静态混合器
搅拌设备混合搅拌设备机框 框械式 式混调 调合速 速搅搅 搅拌拌 拌机机 机
絮凝搅拌设备立轴式机械絮凝搅拌机
Байду номын сангаас
卧轴式机械絮凝搅拌机
机械加速澄清池搅拌机
（9）一体化设备
给水一体化处理设备
一体化设备生活污水一体化处理设备间压歇力式式生生物物处处理理设设备备
埋地式生物处理设备
工业废水一体化处理设备
（10）容器设备
•
常压容器
按压力分低压容器
高压容器
按壁厚分厚 薄壁 壁容 容器 器
容器设备
球形容器
按几何形状圆 组 矩筒 合 形形 形 容容 容 器器 器
中心传动式吸泥机空虹 水气吸 位提式 差升自式吸式
周边传动式支 支墩 墩式 式双 单周 周边 边传 传动 动吸 吸刮 刮泥 泥泥 泥机 机机 机
除砂设备空螺 行气旋 车提式 式砂水 泵机砂 吸分 砂离 机器
刮泥机
（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
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
行车式撇渣机
撇油撇渣设备悬 绳链挂 索条式 牵牵中 引引心 式式传 撇撇动 油渣刮 撇机渣 渣刮 机油机
刮泥机提翻板板式式
矩形沉淀池
排泥设备
行车式吸泥机虹 虹 泵吸 吸 吸泵 式 式吸式 链板式单双列列链链式式
螺旋输送式
除污除砂排泥设备排泥设备
圆形沉淀池
排泥设备
刮泥机垂悬架挂式式
第4章分水工为艺通设备用的分设类 备 、 专 用 设 备
一、专用机械设备
• （1）闸门与闸门启 闭机明杆式镶铜铸铁圆闸门
明杆式镶铜铸铁方闸门
暗杆式镶铜铸铁圆闸门
闸门铸 平铁 面潮 钢门 闸门
切门
闸门与闸门启闭机
堰门
泥阀
手轮式螺杆启闭机
启闭机明 暗 重 手杆 杆 锤 摇式 式 式 式手 手 抓 明电 电 落 杆两 两 机 启用 用 构 闭启 启 机闭 闭机 机
软化除盐设备离子交换设备复移联混床动合合离床床床子离离离交子子子换交交交器换换换器器器
电渗析设备
反渗透设备
8）污泥处理设备
污泥浓缩设备卧带重螺式力式浓式离缩污心机泥机浓缩机中周心边传传动动浓浓缩缩机机
污泥处理设备
板框压滤机
加压过滤机厢式脱水机
螺压脱水机
污泥脱水设备离带污真心式泥空脱压造过水滤粒滤机机脱机水折转机带鼓式真真空空过过滤滤机机 污泥焚烧设备
楔杆闸阀
平行式双闸板闸阀
蝶阀
止回阀
排气阀
阀门与
阀门多减孔压板阀阀
阀门电动装置
梳齿阀
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
下开式水锤消除器
压力外泄型自闭式水锤消除器
爆破膜式消除器
缓闭止回阀
水锤消除设备分阶段关闭型液双控速蝶自阀闭闸阀
液控锥形阀
按安装操作方式卧 立式 式容 容器 器
（11）换热设备
• 按换热设备的制作材料可分为金属质换热器和非金属换热器；按换热方式可分为直接式、蓄热式和间壁 式换热设备。
（12）其它处理设备
• 包括吸附设备，萃取设备，吹脱设备，汽提设备等等
3X
气轮
阀门电动装置气水接触式空气罐
气囊式空气罐
（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
水泵
多级泵
混流泵
泵
污水泵立潜轴式水流排排泵污污等泵泵
真空泵
计量泵隔柱膜塞式式计计量量泵泵
螺旋泵
风机泵鼓风机离罗心茨鼓鼓风风机机 空气压缩机
4.2 专用设备
• 水工艺专用设备根据其使用功能，大致上可分为14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、消防设备及其它设备等
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
链式旋转格栅除污机
• （1）拦污设备
高链式机械格栅除污机
背耙式格栅除污机
格栅垂 移直 动格 式栅 伸除 缩污 臂机 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
拦污设备筛网固定式固 固 水 板定 定 力 框曲 平 旋 型面 面 转 筛式 式 筛 网筛 筛 网网 网
旋转式圆 连筒 续型 传筛 送网 带型旋转式筛网
• （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
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
• （3）起重设备
电动葫芦
起重设备起重机电手手动动动单单单梁梁梁悬起悬挂重挂起机起重重机机
电动单梁桥式起重机
电动吊钩双梁桥式起重机
（4）阀门、阀门电动装置与水锤消除 设备
水下搅拌机
水力混合搅拌设备
气体搅拌设备
（3）投药消毒设备
投加设备干湿投投设设备备
投药消毒设备投药设备计量设备电计 虹 孔超磁量 吸 口声流泵 计 计波量量 量流计设 设量，备 备计涡街流量计
消毒设备次臭 加氯氧 氯酸发 消钠生 毒发器 设生备器
ClO
发生器
2
紫外线消毒器
（4）除污排泥设备