第六章给水排水设备及过程检测和控制
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给排水科学与工程概论
第六章 给水排水设备及过程检 测和控制
6．1 概述
一、给水排水工艺设备
水工艺设备：以水质为核心的水工艺与工程重要组
成部分，是保证水质，提高水处理效率、降低制水
成本的关键 通用设备：其他行业也应用的，泵、阀等
（化工、石油） 专用设备：完成某项特定工艺的
（拦污、软化、曝气等） 一体化设备：完成整个水工艺过程的
凝剂 水射器投药设备 泵前重力投加 干投：（电机驱动螺旋杆定量投）投加干粉化学品，
如活性炭、碳粉
螺旋杆给粉器
投药设备
2020/7/20
24
8．消毒设备 ①转子真空加氯机 ②臭氧发生器 干燥空气高压电作用下→Ｏ３ ③ClO２发生器 电解法、化学法 ④紫外线杀菌灯 ⑤静电杀菌消毒设备
⑥微电解消毒器
ClO２发生器
（通用设备、专用设备、仪器仪表）
给水排水设备分类
阀类：闸门，阀门，蝶阀，球阀，止回阀等
通用设备 泵类：清水泵，污水泵，螺杆泵， 计量泵等
风机类：鼓风机，压缩机
物化处理设备:拦污，除砂，搅拌，投药等 专用设备
生化处理设备
一体化净水设备 一体化设备
一体化污水处理设备
二、给水排水工艺过程检测和控制
为了使工艺系统安全可靠地、高质量和高效 率地运行，操作管理人员必须掌握各个工艺单元 过程的进出水量，水质变化信息，设备的运行信 息等，工艺单元安装的现代化的检测仪表。
8
生物转盘
9
过滤设备
10
膜分离设备
11
投药设备
12
消毒设备
1．拦污机械设备 机械格栅、水力筛网
2．排泥、排砂设备 吸泥机、刮泥机
3．撇油、撇渣设备 桁车式、回转式刮油机
4．污泥浓缩脱水设备
污泥压滤机
离心脱水机 板框压滤机 真空吸滤机
5．搅拌设备 用于药剂溶解和溶液混合（混凝、絮凝）
压力式污水生物处理装置
调节池
初沉池
二氧化氯发生器 消毒剂
接触氧化池 二沉池 回流污泥
消毒池
好氧污泥消化池
排水
间歇式生物处理装置
进水
排泥 SBR反应器 曝气器
滗水器
出水
地埋式一体化污水生物处理装置
6.3 给水排水水质检测
6.3.1 水质检测项目
水质检测目的：就是水处理工艺过程的控制提供依 据，并保证处理后的水质达到预期的要求和规定的 水质标准，掌握水处理设备的运行状况。 水质检测结果应用：
7 阀门及驱动 装置
8
水锤消除设备
6.2.2 给水排水专用设备
指承担水工艺与工程中某一特定任务的设备， 如拦污设备，软化设备等
物化处理设备
生化处理设备
给水排水常见专用设备分类表
序号 1 2
类别
拦污设备
除污、排 泥、排砂
常用设备
3 污泥浓缩 脱水设备
4 搅拌设备 5 曝气设备
6
气浮设备
7
离心分离设备
给水排水设备发展
➢ 水工业设备化、集成化和自动化的发展 将是21世纪水工业工程技术重点。
➢ 给水排水工程技术人员不熟悉自动化监 控仪表和控制技术，不懂得如何使用、 管理这些设备，更谈不上研究开发设备； 而机电自动化工程技术人员不懂得给水 排水专业的工艺。缺乏两部分专业技术 人员的“接口”与交叉。
1
管道静态混合器
澄清池搅拌机
搅拌器
搅拌设备
2020/7/20
21
6．气浮设备 微孔布气－水泵吸水管吸气 射流 叶轮
压力溶气－水加压至0.3~0.4MPa并溶入空气，常压 下再释放
电解气浮－阴阳极直接电解废水
射流气浮设备
溶气气浮设备 电解气浮设备
7．投药设备 湿投：（溶药罐、搅拌系统、计量泵）投助凝、絮
反渗透设备
超 滤 装 置
膜处理设备
2020/7/20
30
12．曝气设备 鼓风曝气（微孔曝气器-陶粒粗瓷在高温下烧结成
板管、穿孔管3~5mm）
机械曝气（叶轮、转刷）
风机
13．生物转盘
6.2.3 给水排水一体化设备
一、 小型一体化净水设备
→絮凝→沉淀或澄清→过滤→
加药
消毒
合理组合于同一设备中
水质检测项目
饮用水水质检测项目（GB5749-85)规定了 35项
2005年实施的新标准（GB5749-2006）增加 为106项
6.3.2 水质检测方法
分成三大类： • 化学分析法 、 仪器分析法 、 细菌检测
酸碱滴定法
化学滴定法 沉淀滴定法 Cl- Br - CN- Ag+
化 （标准溶液+指示剂） 络合滴定法 Ca2+ Mg2+ Fe2+ Al3+
转子流量计
转子真空加氯机
消毒设备
2020/7/20
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9．过滤设备 滤器
压力过滤器、纤维过滤器、滚筒式过
滤料是将纤维丝做 成多种形状有效提 高了过滤效果和过 滤精度，一般作为 中等精度过滤用。
纤 维 过 滤 器
10．离子交换设备
11．膜处理设备 电渗析、反渗透、纳滤、超滤、 微滤
电渗析设备
螺卷式膜分离装置
一体化设备：指完成整个水工艺过程的设 备，它往往是工艺技术、通用设备、专业 设备、控制设备高度集成。
2020/7/20
36
二 、小型一体化污水处理设备
1．压力式一体化污水生物处理装置
2．间歇式一体化污水生物处理装置
3．地埋式一体化污水生物处理装置 填料
钢制容器 SBR工艺 悬浮型生物
小型一体化污水处理设备
学
氧化还原滴定法 DO COD BOD 余氯
分
气化法 挥发性物质
析
重量分析法 沉淀法 Ba2+
来自百度文库
法
电解法 Cu2+在电极上析出
萃取法 CCE 稀有元素
比色法 （目视/光电比色） 色度
吸收光谱法（分光光度法）Fe2+ 浊度 酚 氨氮
水质检测，水工艺参数检测，水工艺运行参数检测
三、给水排水设备现状
我国现状：传统的给排水已从土木型 →设备 型 ，而长期的计划经济体制下，使得我国技 术发展缓慢，在仪器仪表材料上与国外差距较 大，目前大多是引进国外产品或仿造，自主研 发薄弱。
要求：随着水工艺与工程的发展，随着人们对 用水要求的不断提高和污染日益严重，对水工 艺设备的研究和开发成为当前水工艺的重点， 发展方向是将高新技术渗入到水工艺设备的制 造和运转中，实现自动化控制。（自动冲洗、 遥测遥控、数据处理、自录故障┄）
6．2 给水排水设备
6.2.1 给水排水通用设备
指除水工艺外其他行业也应用的设备，是 采用标准化和系列化的设备，如泵类，阀 门，风机等。
标准化、系列化 水泵最为常见
阀门
潜水泵
卧式离心泵
电机
给水排水常见通用设备分类表
序号 1
水泵
分类
常见设备
2
空气压缩机
3 起重设备
4
计量设备
5
减速机械设备
6 闸门及启闭 机
第六章 给水排水设备及过程检 测和控制
6．1 概述
一、给水排水工艺设备
水工艺设备：以水质为核心的水工艺与工程重要组
成部分，是保证水质，提高水处理效率、降低制水
成本的关键 通用设备：其他行业也应用的，泵、阀等
（化工、石油） 专用设备：完成某项特定工艺的
（拦污、软化、曝气等） 一体化设备：完成整个水工艺过程的
凝剂 水射器投药设备 泵前重力投加 干投：（电机驱动螺旋杆定量投）投加干粉化学品，
如活性炭、碳粉
螺旋杆给粉器
投药设备
2020/7/20
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8．消毒设备 ①转子真空加氯机 ②臭氧发生器 干燥空气高压电作用下→Ｏ３ ③ClO２发生器 电解法、化学法 ④紫外线杀菌灯 ⑤静电杀菌消毒设备
⑥微电解消毒器
ClO２发生器
（通用设备、专用设备、仪器仪表）
给水排水设备分类
阀类：闸门，阀门，蝶阀，球阀，止回阀等
通用设备 泵类：清水泵，污水泵，螺杆泵， 计量泵等
风机类：鼓风机，压缩机
物化处理设备:拦污，除砂，搅拌，投药等 专用设备
生化处理设备
一体化净水设备 一体化设备
一体化污水处理设备
二、给水排水工艺过程检测和控制
为了使工艺系统安全可靠地、高质量和高效 率地运行，操作管理人员必须掌握各个工艺单元 过程的进出水量，水质变化信息，设备的运行信 息等，工艺单元安装的现代化的检测仪表。
8
生物转盘
9
过滤设备
10
膜分离设备
11
投药设备
12
消毒设备
1．拦污机械设备 机械格栅、水力筛网
2．排泥、排砂设备 吸泥机、刮泥机
3．撇油、撇渣设备 桁车式、回转式刮油机
4．污泥浓缩脱水设备
污泥压滤机
离心脱水机 板框压滤机 真空吸滤机
5．搅拌设备 用于药剂溶解和溶液混合（混凝、絮凝）
压力式污水生物处理装置
调节池
初沉池
二氧化氯发生器 消毒剂
接触氧化池 二沉池 回流污泥
消毒池
好氧污泥消化池
排水
间歇式生物处理装置
进水
排泥 SBR反应器 曝气器
滗水器
出水
地埋式一体化污水生物处理装置
6.3 给水排水水质检测
6.3.1 水质检测项目
水质检测目的：就是水处理工艺过程的控制提供依 据，并保证处理后的水质达到预期的要求和规定的 水质标准，掌握水处理设备的运行状况。 水质检测结果应用：
7 阀门及驱动 装置
8
水锤消除设备
6.2.2 给水排水专用设备
指承担水工艺与工程中某一特定任务的设备， 如拦污设备，软化设备等
物化处理设备
生化处理设备
给水排水常见专用设备分类表
序号 1 2
类别
拦污设备
除污、排 泥、排砂
常用设备
3 污泥浓缩 脱水设备
4 搅拌设备 5 曝气设备
6
气浮设备
7
离心分离设备
给水排水设备发展
➢ 水工业设备化、集成化和自动化的发展 将是21世纪水工业工程技术重点。
➢ 给水排水工程技术人员不熟悉自动化监 控仪表和控制技术，不懂得如何使用、 管理这些设备，更谈不上研究开发设备； 而机电自动化工程技术人员不懂得给水 排水专业的工艺。缺乏两部分专业技术 人员的“接口”与交叉。
1
管道静态混合器
澄清池搅拌机
搅拌器
搅拌设备
2020/7/20
21
6．气浮设备 微孔布气－水泵吸水管吸气 射流 叶轮
压力溶气－水加压至0.3~0.4MPa并溶入空气，常压 下再释放
电解气浮－阴阳极直接电解废水
射流气浮设备
溶气气浮设备 电解气浮设备
7．投药设备 湿投：（溶药罐、搅拌系统、计量泵）投助凝、絮
反渗透设备
超 滤 装 置
膜处理设备
2020/7/20
30
12．曝气设备 鼓风曝气（微孔曝气器-陶粒粗瓷在高温下烧结成
板管、穿孔管3~5mm）
机械曝气（叶轮、转刷）
风机
13．生物转盘
6.2.3 给水排水一体化设备
一、 小型一体化净水设备
→絮凝→沉淀或澄清→过滤→
加药
消毒
合理组合于同一设备中
水质检测项目
饮用水水质检测项目（GB5749-85)规定了 35项
2005年实施的新标准（GB5749-2006）增加 为106项
6.3.2 水质检测方法
分成三大类： • 化学分析法 、 仪器分析法 、 细菌检测
酸碱滴定法
化学滴定法 沉淀滴定法 Cl- Br - CN- Ag+
化 （标准溶液+指示剂） 络合滴定法 Ca2+ Mg2+ Fe2+ Al3+
转子流量计
转子真空加氯机
消毒设备
2020/7/20
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9．过滤设备 滤器
压力过滤器、纤维过滤器、滚筒式过
滤料是将纤维丝做 成多种形状有效提 高了过滤效果和过 滤精度，一般作为 中等精度过滤用。
纤 维 过 滤 器
10．离子交换设备
11．膜处理设备 电渗析、反渗透、纳滤、超滤、 微滤
电渗析设备
螺卷式膜分离装置
一体化设备：指完成整个水工艺过程的设 备，它往往是工艺技术、通用设备、专业 设备、控制设备高度集成。
2020/7/20
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二 、小型一体化污水处理设备
1．压力式一体化污水生物处理装置
2．间歇式一体化污水生物处理装置
3．地埋式一体化污水生物处理装置 填料
钢制容器 SBR工艺 悬浮型生物
小型一体化污水处理设备
学
氧化还原滴定法 DO COD BOD 余氯
分
气化法 挥发性物质
析
重量分析法 沉淀法 Ba2+
来自百度文库
法
电解法 Cu2+在电极上析出
萃取法 CCE 稀有元素
比色法 （目视/光电比色） 色度
吸收光谱法（分光光度法）Fe2+ 浊度 酚 氨氮
水质检测，水工艺参数检测，水工艺运行参数检测
三、给水排水设备现状
我国现状：传统的给排水已从土木型 →设备 型 ，而长期的计划经济体制下，使得我国技 术发展缓慢，在仪器仪表材料上与国外差距较 大，目前大多是引进国外产品或仿造，自主研 发薄弱。
要求：随着水工艺与工程的发展，随着人们对 用水要求的不断提高和污染日益严重，对水工 艺设备的研究和开发成为当前水工艺的重点， 发展方向是将高新技术渗入到水工艺设备的制 造和运转中，实现自动化控制。（自动冲洗、 遥测遥控、数据处理、自录故障┄）
6．2 给水排水设备
6.2.1 给水排水通用设备
指除水工艺外其他行业也应用的设备，是 采用标准化和系列化的设备，如泵类，阀 门，风机等。
标准化、系列化 水泵最为常见
阀门
潜水泵
卧式离心泵
电机
给水排水常见通用设备分类表
序号 1
水泵
分类
常见设备
2
空气压缩机
3 起重设备
4
计量设备
5
减速机械设备
6 闸门及启闭 机