給水工程概述

1、.1給水工程概述給水工程概述.2一、輸水和配水工程.31.1 管網(wǎng)布置原則1.1.1布置原則 （1）按照城市規(guī)劃布置，考慮分期建設(shè)可能，留有充分的發(fā)展余地。 （2）城市配水管網(wǎng)宜設(shè)計(jì)成環(huán)狀，當(dāng)允許間斷供水時(shí)，可設(shè)計(jì)為樹狀網(wǎng)，但應(yīng)考慮將來有連成環(huán)狀網(wǎng)的可能。在樹枝狀管段的末端應(yīng)裝置排水閥。 （3）工業(yè)企業(yè)配水管網(wǎng)的形狀，應(yīng)根據(jù)廠區(qū)總圖布置和供水安全要求等因素確定。 （4）城鎮(zhèn)生活飲用水的管網(wǎng)，嚴(yán)禁與非生活飲用水的管網(wǎng)連接。城鎮(zhèn)生活飲用水管網(wǎng)，嚴(yán)禁與各單位自備的生活飲用水供水系統(tǒng)連接。 .4 （5）管線遍布在整個(gè)給水區(qū)內(nèi)，管網(wǎng)中的干管應(yīng)以最近距離輸水到用戶和調(diào)節(jié)構(gòu)筑物，保證用戶有足夠的水量和水壓。

2、 （6）配水管網(wǎng)應(yīng)按最高日最高時(shí)用水量及設(shè)計(jì)水壓進(jìn)行計(jì)算，并應(yīng)分別按下列三種情況和要求進(jìn)行校合：發(fā)生消防時(shí)的流量和水壓要求；最大轉(zhuǎn)輸時(shí)的流量和水壓要求；最不利管段發(fā)生故障時(shí)的事故用水量和水壓要求。 （7）城市內(nèi)一般建筑物可以從管網(wǎng)引一條進(jìn)水管，用水較高的建筑物或建筑物群可從管網(wǎng)不同方位引入兩條或數(shù)條水管。.51.1.2 定線 （1）城市管網(wǎng)定線是指在地形平面圖上確定管線的走向和位置。定線時(shí)一般只限于管網(wǎng)的干管以及干管之間的連接管，不包括從干管到用戶的分配管和接到用戶的進(jìn)水管。 （2）干管定線時(shí)其延伸方向應(yīng)和二級(jí)泵站輸水到水池、水塔、大用戶的水流方向一致，以最近的距離，將一條或幾條干管平行地布置

3、在用水量較大的街區(qū)。平行的干管間距約為500800m，干管之間的連接管間距考慮在800 1000m左右。 （3）干管一般按城市規(guī)劃道路定線，但盡量避免在高級(jí)路面和重要道路下通過。 （4）生活飲用水管道應(yīng)盡量避免穿過毒物污染及腐蝕性等地區(qū)，如必須穿過時(shí)應(yīng)采取防護(hù)措施。 .6 （5）城鎮(zhèn)給水管道的平面布置和豎向標(biāo)高，應(yīng)符合城鎮(zhèn)的管道綜合設(shè)計(jì)要求；工業(yè)企業(yè)給水管道的平面布置和豎向標(biāo)高，應(yīng)符合廠區(qū)的綜合設(shè)計(jì)要求。 （6）城鎮(zhèn)給水管道與建筑物、鐵路和其他管道的水平凈距，應(yīng)根據(jù)建筑物基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)、路面種類、衛(wèi)生安全、管道埋深、管徑、管材、施工條件、管內(nèi)工作壓力、管道上附屬構(gòu)筑物的大小及有關(guān)規(guī)定等條件確定。

4、（7）給水管應(yīng)設(shè)在污水管上方。當(dāng)給水管與污水管平行設(shè)置時(shí)，管外壁凈距不應(yīng)小于1.5m。當(dāng)給水管設(shè)在污水管測下方時(shí)，給水管必須采用金屬管材，并應(yīng)根據(jù)土壤的滲水性及地下水位情況，妥善確定凈距。.7 （8）給水管道相互交叉時(shí)，其凈距不應(yīng)小于0.15m。生活飲用水給水管與污水管或輸送有毒液體管道交叉時(shí)，給水管道應(yīng)敷設(shè)在上面，且不應(yīng)有接口重疊；當(dāng)給水管敷設(shè)在下面時(shí)，應(yīng)采用鋼套管，套管伸出交叉管的長度每邊不得小于3m，套管兩端應(yīng)采用防水材料封閉。1.1.3管頂埋深 管道的埋設(shè)深度，應(yīng)根據(jù)冰凍情況、外部荷載、管材強(qiáng)度以及與其他管道交叉等因素確定。當(dāng)有熱力計(jì)算和技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證時(shí)才允許埋設(shè)在土壤冰凍線以上或露天敷

5、設(shè)，并應(yīng)采取調(diào)節(jié)管道伸縮和防寒保暖措施。.81.1.4管徑 （1）負(fù)有消防給水任務(wù)管道的最小直徑，不應(yīng)小于100mm；室外消火栓的間距不應(yīng)大于120m。 （2）從管網(wǎng)干管到用戶和消火栓的分配管管徑至少為100mm，大城市采用150 200mm。 （3）通過水力計(jì)算確定管徑。1.1.5管材 管材可分為金屬管（鑄鐵管和鋼管等）和非金屬管（預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、玻璃鋼管和塑料管）。管材的選擇，取決于承受的水壓、外部荷載、土的性質(zhì)、施工維護(hù)和材料供應(yīng)等條件確定。.91.1.6閥門 （1）給水管網(wǎng)應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置分段和分區(qū)檢修的閥門。管網(wǎng)上的閥門間距，不應(yīng)超過5個(gè)消火栓的布置長度。 （2）在配水管網(wǎng)隆起

6、點(diǎn)和平直段的必要位置，應(yīng)裝設(shè)排（進(jìn)）氣閥，低處應(yīng)裝設(shè)泄水閥。其數(shù)量和直徑應(yīng)通過計(jì)算確定。1.1.7集中給水栓 集中給水站設(shè)置地點(diǎn)，應(yīng)考慮取水方便，其服務(wù)半徑一般不大于50m。1.1.8管道支墩與基礎(chǔ) （1）承插式管道在垂直或水平方向轉(zhuǎn)彎處支墩的設(shè)置，應(yīng)根據(jù)管徑、轉(zhuǎn)彎角度、試壓標(biāo)準(zhǔn)和接口摩擦力等因素通過計(jì)算確定。 （2）在土基上，管道一般應(yīng)敷設(shè)在未經(jīng)擾動(dòng)的原狀土層上；在巖基上，應(yīng)鋪設(shè)砂墊層；對于淤泥和其他承載能力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的地基，必須進(jìn)行基礎(chǔ)處理。 .103.2 輸水管布置原則3.2.1定線定線 （1）輸水管定線時(shí)，必須與城市建設(shè)規(guī)劃相結(jié)合，盡量縮短線路長度，減少拆遷，少占農(nóng)田，便于管渠施工

7、和維護(hù)，保證供水安全。 （2）選線時(shí)，應(yīng)選擇最佳的地形和地質(zhì)條件，盡量沿現(xiàn)有道路定線，以便施工和檢修。 （3）減少與鐵路、公路和河流的交叉；管線避免穿越滑坡、巖層、沼澤、高地下水位和河水淹沒與沖刷地區(qū)，以降低造價(jià)和便于管理。 .11（4）遠(yuǎn)距離輸水時(shí)，一般情況下往往是加壓和重力輸水兩者的結(jié)合形式，根據(jù)地形高差、管線長度和水管承壓能力等情況確定加壓泵站。（5）設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)近期同時(shí)考慮，分期實(shí)施。3.2.2設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流量 （1）從水源至城鎮(zhèn)水廠或工業(yè)企業(yè)自備水廠的輸水管渠的設(shè)計(jì)流量，應(yīng)按最高日平均時(shí)供水量加自用水量確定。當(dāng)長距離輸水時(shí)，輸水管渠的設(shè)計(jì)流量應(yīng)計(jì)入管渠漏失水量。 （2）向管網(wǎng)輸水的管道

8、設(shè)計(jì)流量，當(dāng)管網(wǎng)內(nèi)有調(diào)節(jié)構(gòu)筑物時(shí)，應(yīng)按最高日最高時(shí)用水條件下，由水廠所負(fù)擔(dān)供應(yīng)的水量確定；當(dāng)無調(diào)節(jié)構(gòu)筑物時(shí)，應(yīng)按最高日最高時(shí)供水量確定。 .12（3）負(fù)有消防給水任務(wù)的輸水管渠尚應(yīng)包括消防補(bǔ)充流量或消防流量。 3.2.3條數(shù)及連通管條數(shù)及連通管 （1）輸水管渠一般不宜少于兩條，當(dāng)有安全貯水池或其他安全供水措施時(shí)，也可修建一條輸水干管，輸水干管和連通管管徑及連通管根數(shù)，應(yīng)按輸水干管任何一段發(fā)生故障時(shí)仍能通過事故用水量計(jì)算確定。城鎮(zhèn)的事故水量為設(shè)計(jì)水量的70%，工業(yè)企業(yè)的事故水量按有關(guān)工藝要求確定，當(dāng)負(fù)有消防給水任務(wù)時(shí)，還應(yīng)包括消防水量。 .13（2）為保證在輸水管渠局部損壞時(shí)仍能保證事故水量，可

9、在平行的2條或3條輸水管渠之間設(shè)置連通管，并裝置必要的閥門。3.2.4附屬設(shè)施 （1）輸水管道應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置分段和分區(qū)檢修的閥門。 （2）在輸水管道隆起點(diǎn)和平直段的重要位置上，應(yīng)裝設(shè)排（進(jìn)）氣閥，低處應(yīng)裝設(shè)泄水閥。其數(shù)量和直徑應(yīng)通過計(jì)算確定。 （3）設(shè)計(jì)滿流輸水管道時(shí)，應(yīng)考慮發(fā)生水錘的可能，必要時(shí)應(yīng)采取消除水錘的措施。.143.3管網(wǎng)水力計(jì)算3.1.1沿線流量和節(jié)點(diǎn)流量沿線流量和節(jié)點(diǎn)流量 管網(wǎng)計(jì)算時(shí)并不包括全部管線，而是只計(jì)算經(jīng)過簡化后的干管網(wǎng)。管網(wǎng)圖形由許多管段組成，沿線流量是指供給該管段兩側(cè) 用戶所需流量。節(jié)點(diǎn)流量是從沿線流量折算得出的并且假設(shè)是在節(jié)點(diǎn)集中流出的流量。在管網(wǎng)水力計(jì)算中，

10、首先需求出沿線流量和節(jié)點(diǎn)流量。.15（1）沿線流量城市給水管線，干管和分配管上接出許多用戶，沿管線配水，用水情況復(fù)雜，難以按實(shí)際用水情況來計(jì)算管網(wǎng)。因此，計(jì)算時(shí)往往加以簡化，即假定用水量均勻分布在全部干管上，由此算出干管線單位長度的流量，叫做比流量：qs Qq l式中 qs 比流量，L/（sm）； Q 管網(wǎng)設(shè)計(jì)總用水量（最高日最高時(shí)），L/s； q 大用戶集中于節(jié)點(diǎn)的總流量； l 干管總長度，m；不包括穿越廣場、公園等無建筑物地區(qū)的管線；只有一側(cè)配水管線，長度按一半計(jì)算。 .16最高日最高時(shí)用水量和最大轉(zhuǎn)輸時(shí)或事故時(shí)的比流量不同，所以在管網(wǎng)計(jì)算時(shí)須分別計(jì)算。兩節(jié)點(diǎn)之間的干管段，其沿線流量等于比

11、流量qs 乘以管段長度l（m）：q1= qsl （式2）式中q1沿線流量，L/s； l該管段的長度，m。整個(gè)管網(wǎng)的沿線流 量總和q1，等于qsl。從式1可知，qsl值等于管網(wǎng)供給的總用水量減去大用戶集中用水總量，即等于Qq。.17需要說明的是，按照用水量全部均勻分布在干管上的假定以求出比流量的方法，存在一定的缺陷，因?yàn)樗鲆暳搜鼐€供水人數(shù)和用水量的差別，所以與各管段的實(shí)際配水量并不一致。 （2）節(jié)點(diǎn)流量節(jié)點(diǎn)流量類型：工業(yè)企業(yè)和公共建筑等大用戶集中流量，可作為節(jié)點(diǎn)流量；城鎮(zhèn)居民用水比較分散，經(jīng)比流量，沿線流量和節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算后，分配到節(jié)點(diǎn)，作為節(jié)點(diǎn)流量。.18沿線流量化成節(jié)點(diǎn)流量的原理是求出一個(gè)沿

12、線不變的折算流量q，使它產(chǎn)生的水頭損失等于實(shí)際上沿管線變化的流量產(chǎn)生的水頭損失。管網(wǎng)任一節(jié)點(diǎn)由沿線流量折半作為節(jié)點(diǎn)流量公式為：qi 0.5q1即任一節(jié)點(diǎn)i的節(jié)點(diǎn)流量qi等于與該節(jié)點(diǎn)相連各管段的沿線流量qi總和的一半。在城市管網(wǎng)中，大用戶集中流量可直接作為接入大用戶節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量。管網(wǎng)按消防流量核算時(shí)，消防用水量加在最不利的節(jié)點(diǎn)。.193.3.2管段計(jì)算流量流量分配方法：單水源的樹狀網(wǎng)中，每一管段只有唯一的流量，任一管段的流量等于該管段下游所有節(jié)點(diǎn)流量的總和。根據(jù)管段流量即可選用管徑和進(jìn)行水頭損失計(jì)算。環(huán)狀網(wǎng)的流量分配比較復(fù)雜，不可能像樹狀網(wǎng)一樣，對每一管段得到唯一的流量值。分配流量時(shí)，必須保持

13、每一節(jié)點(diǎn)的流量平衡條件，即流向任一節(jié)點(diǎn)的流量必須等于從該節(jié)點(diǎn)流出的流量，以滿足節(jié)點(diǎn)流量平衡的條件，公式表示為： qi qij 0式中qi 節(jié)點(diǎn)i的節(jié)點(diǎn)流量，L/s；qij 從節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j的管段流量，L/s。.20環(huán)狀網(wǎng)流量分配的步驟是：A按照管網(wǎng)的主要供水方向，先擬定每一段的水流方向，并選定整個(gè)管網(wǎng)的控制點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)是管網(wǎng)正常工作時(shí)和事故時(shí)必須保證所需水壓的點(diǎn)；B流量分配時(shí)，一般在環(huán)狀網(wǎng)平行的干管線中分配大致相同的流量，因而采用相近或相同的管徑，這樣一條干管損壞，流量由其他干管轉(zhuǎn)輸時(shí)，不會(huì)使這些干管中的流量增加過多； .21C相互平行的干管之間的連接管，平時(shí)流量一般不大，只有在干管損壞時(shí)才轉(zhuǎn)輸

14、較大的流量，不必分配過大的流量。D多水源管網(wǎng)，可從不同水源節(jié)點(diǎn)開始分配，位于分界線上各節(jié)點(diǎn)流量，由幾個(gè)水源同時(shí)供給。各水源供水范圍的節(jié)點(diǎn)流量總和加上分界線上由該水源供應(yīng)的節(jié)點(diǎn)流量，應(yīng)等于該水源的供水量。環(huán)狀網(wǎng)流量分配后，即可得出各管段的計(jì)算流量，由此流量即可確定管徑。.223.3.3管網(wǎng)水力計(jì)算管網(wǎng)水力計(jì)算(1)樹狀網(wǎng)水力計(jì)算樹狀網(wǎng)的計(jì)算比較簡單，主要原因是樹狀網(wǎng)中每一管段的流量容易確定，只要在每一節(jié)點(diǎn)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)流量平衡條件qiqij 0。任一管段的流量確定后，即可按平均經(jīng)濟(jì)流速的條件求出管徑，并求得水頭損失?？刂泣c(diǎn)的選擇很重要，在保證控制點(diǎn)水壓達(dá)到最小服務(wù)水頭時(shí)，整個(gè)管網(wǎng)不會(huì)出現(xiàn)水壓不足的地區(qū)

15、。如果控制點(diǎn)選擇不當(dāng)而出現(xiàn)某些地區(qū)水壓不足時(shí)，應(yīng)重新選定控制點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。.23支線計(jì)算可依據(jù)接出支線處節(jié)點(diǎn)的水壓標(biāo)高（等于節(jié)點(diǎn)處地面標(biāo)高加服務(wù)水頭）與支線終點(diǎn)的水壓標(biāo)高（終點(diǎn)地面標(biāo)高與服務(wù)水頭之和）差除以支線長度，即得支線的水力坡度，再從支線每一管段的流量并參照此水力坡度選定管徑。（2）環(huán)狀網(wǎng)水力計(jì)算A.環(huán)狀網(wǎng)水力基礎(chǔ)方程首先分析環(huán)狀網(wǎng)水力計(jì)算的條件。對于任何環(huán)狀網(wǎng)，管段數(shù)P、節(jié)點(diǎn)數(shù)J（包括泵站、水塔等水源節(jié)點(diǎn)）和環(huán)數(shù)L之間存在下列關(guān)系：PJ + I - 1給水環(huán)狀網(wǎng)水力計(jì)算是聯(lián)立求解連續(xù)性方程、能量方程和壓降方程。 .24連續(xù)性方程、能量方程和壓降方程 名稱計(jì)算公式說明連方續(xù)性程在一節(jié)點(diǎn)，流

16、向該節(jié)點(diǎn)的流量等于從該節(jié)點(diǎn)流出的流量，假定從節(jié)點(diǎn)流出的流量為正，流向節(jié)點(diǎn)的流量為負(fù)，得：qi qij 0 qi 節(jié)點(diǎn)i的節(jié)點(diǎn)流量，L/s；qij 從節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j的管段流量，L/s。能量方 程管網(wǎng)每一環(huán)中各管段的水頭損失總和等于零。一般假定，水流順時(shí)針方向的管段，水頭損失為正，逆時(shí)針方向的為負(fù)，得: hij 0 hij管段水頭損失，m。壓降方 程表示管段流量和水頭損失的關(guān)系，公式為：qij （HiHj）/ Sij） 1/2Hi節(jié)點(diǎn)i對某一基準(zhǔn)點(diǎn)的水壓，m；Hj節(jié)點(diǎn)j對某一基準(zhǔn)點(diǎn)的水壓，m；Sij管段摩阻.25B.計(jì)算方法分類在管網(wǎng)水力計(jì)算時(shí)，根據(jù)求解的未知數(shù)是管段流量還是節(jié)點(diǎn)水壓，可以分為解環(huán)

17、方程、解節(jié)點(diǎn)方程和解管段方程三類：在初步分配流量后，調(diào)整管段流量以滿足能量方程，得出各管段流量的環(huán)方程組解法； 應(yīng)用連續(xù)性方程和壓降方程解節(jié)點(diǎn)方程組，得出各節(jié)點(diǎn)的水壓；應(yīng)用連續(xù)性方程和能量方程解管段方程組，得出各管段的流量。 .26解管網(wǎng)方程所解方程求解方法解環(huán)方程經(jīng)流量分配后，環(huán)網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)已滿足連續(xù)性方程，可由該流量求出的管段水頭損失，并不同時(shí)滿足L個(gè)環(huán)的能量方程，用校正流量q調(diào)整管段流量，使其滿足能量方程。一般假定校正流量q以順時(shí)針方向?yàn)檎?，逆時(shí)針方向?yàn)樨?fù)。解節(jié)點(diǎn)方程假定每一節(jié)點(diǎn)水壓的條件下，應(yīng)用連續(xù)性方程以及管段壓降方程，通過計(jì)算調(diào)整，求出每一節(jié)點(diǎn)的水壓，再據(jù)此求出管段的水頭損失和流量。解

18、管段方程應(yīng)用連續(xù)性和能量方程，求得各管段流量和水頭損失，再根據(jù)已知節(jié)點(diǎn)水壓求出其余各節(jié)點(diǎn)水壓。.273.2給水管網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)方法日常管網(wǎng)運(yùn)行管理內(nèi)容主要包括：（1）檢漏和修漏（2）水管清垢和防腐蝕（3）用戶接管的安裝、清洗和防水凍（4）管網(wǎng)事故搶修（5）檢修閥門、消火栓、流量計(jì)和水表.283.2.1檢漏 (1)原因 (2)方法實(shí)地觀察法聽漏法分區(qū)檢漏.293.2.2水管防腐蝕（1）產(chǎn)生腐蝕原因（2）防腐蝕方法采用非金屬管材在金屬表面上涂油漆、水泥砂漿等陰極保護(hù).303.2.3 清垢和涂料（1）管線清垢水氣沖洗氣壓脈沖射流法刮管法（2）涂料離心法壓縮空氣法.313.2.4維持管網(wǎng)水質(zhì)定期排放管網(wǎng)

19、的死水管網(wǎng)延伸時(shí)，應(yīng)在管網(wǎng)中途加氯盡量采用非金屬管道定期沖洗水塔、水池和屋頂高位水箱無論在新敷管線還是舊管線檢修應(yīng)沖洗消毒.323.3輸水管技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算3.1.1壓力輸水管技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算0100ijijijWpbD LPQht年費(fèi)用折算值：8.76PEg式 中,mmaijijbDLtQL s單位長度管線造價(jià)公式中的系數(shù)和指數(shù)；管徑， ；管徑長度， ；投資償還期， ；輸入水網(wǎng)的總流量， ； .332m9.81ijhpEggm s-從管網(wǎng)起點(diǎn)到控制點(diǎn)的任一條管線的水頭損失， ；每年扣除的折舊和大修費(fèi)，以管網(wǎng)造價(jià)的計(jì)；供水能量變化系數(shù)；電費(fèi)，分/kWh；水的密度， 1kg L；重力加速度，；泵站效率。

20、.341nmijijDfQ q經(jīng) 濟(jì) 管 徑 ：8.76100100mPkE gkmfpbpbtt .350100ijijWpbDLt年 費(fèi) 用 折 算 值 ： 3.3.2重力輸水管技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算0100nmij ijijijkq lWpblthnijijijmijqhklD.363.4給水管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)3.4.1 管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)的選點(diǎn)原則(1)監(jiān)測點(diǎn)必須設(shè)置在供水干管上，由于水質(zhì)儀表對取水量和水壓有一定的要求且必須連續(xù)采樣,因此取樣點(diǎn)至檢測儀表間的取樣管上不能接其它的用戶,以免用戶用水造成水壓的變化,影響取水水量和水壓造成測量誤差，而且只有在干管上取樣的水質(zhì)數(shù)據(jù)才具有代表性,能反映附近較大區(qū)

21、域的水質(zhì)情況。(2)水廠供水的接合部、水廠供水的接合部由于水流方向經(jīng)常改變,又往往處在管網(wǎng)末梢,是水質(zhì)波動(dòng)較大,水質(zhì)較差的地方,可以稱為水質(zhì)最不利點(diǎn)。.37(3)干管末梢“一般來說,干管末梢水質(zhì)較差,居民投訴比較集中,設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)是必要的。一旦發(fā)現(xiàn)濁度升高余氯下降可定期提前采取管網(wǎng)排污措施,確保水質(zhì)。(4)用水比較集中的地區(qū)和國家要害部門，在每個(gè)水廠的主要供水干管上選擇1個(gè)大的住宅小區(qū)或要害部門附近設(shè)置水質(zhì)點(diǎn),實(shí)時(shí)監(jiān)測用戶水質(zhì)的變化情況。(5)安裝方便,便于維護(hù)。.383.4.2水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)組成 每個(gè)水質(zhì)點(diǎn)配置了在線式濁度儀和余氯儀, 通過軟件修改,水質(zhì)數(shù)據(jù)無線傳到調(diào)度中心進(jìn)入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

22、.393.5管網(wǎng)水壓給水管網(wǎng)服務(wù)壓力應(yīng)由控制點(diǎn)最小服務(wù)水頭 確定。3.5.1水泵揚(yáng)程確定Hp=Zc+Hc+hs+hc+hnZc管網(wǎng)控制點(diǎn)的地面標(biāo)高和清水池最低水位的高程差，mHc 控制點(diǎn)所需的最小服務(wù)水頭，m hs 吸水管中的水頭損失，m hc ，hn 輸水管和管網(wǎng)中水頭損失，m.403.5.2管網(wǎng)測壓系統(tǒng) 測壓點(diǎn)以設(shè)在大中口徑的干管線上為主，不宜設(shè)在進(jìn)戶支管上或有大量用水的用戶附近。測壓時(shí)可將壓力表裝在消火栓或給水龍頭上，采用自動(dòng)記錄壓力儀記錄，通過通訊設(shè)備傳到調(diào)度中心。.413.6管網(wǎng)漏失率3.6.1城市供水管網(wǎng)漏失的概念國外衡量漏失水平有三種主要指標(biāo):漏失率,相當(dāng)于我國的損失率;未售水百

23、分率,即(出水總量-售水總量)/出水總量(相當(dāng)于我國的產(chǎn)銷差率或者未計(jì)量水率);單位管長單位時(shí)間漏水量,一般以m3/(km.h-1)表示。.42在實(shí)際工作中,未計(jì)量水量是一個(gè)常用概念,是指水廠生產(chǎn)的水量和售水量的差額(也可以叫產(chǎn)銷差率)。未計(jì)量水可分為下列4部分:管網(wǎng)漏損(管網(wǎng)漏損是指在供水管網(wǎng)中漏掉的水量);水表誤差；非法用水；管網(wǎng)自用水(沖刷管網(wǎng)用水) 。嚴(yán)格來說,未計(jì)量水還應(yīng)該包括市政綠化和消防用水(這些水目前基本上沒有計(jì)量)等。其中,供水管網(wǎng)的漏損是主要的。.433.6.2漏水原因（1）管道、管件在土壤中腐蝕嚴(yán)重，如閥門銹蝕、管網(wǎng)氧化等。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)漏水的管道、鋼管高于鑄鐵管,而鋼筋混

24、凝土管漏水情況較少,鋼管漏水95%是腐蝕穿孔,而鑄鐵管75%的漏水發(fā)生在承插口附近。（2） 由于人口的增長、工業(yè)的發(fā)展,用水增加,自來水公司在原來管網(wǎng)條件下提壓,使一些舊管道漏水。（3）各種施工對管道造成破壞,如在管道附近打地下洞,因爆破石方使管道受到震動(dòng),在輸水管道下面進(jìn)行埋設(shè)工程,直接破壞了輸水管線。.44（4） 敷設(shè)管道時(shí)沒有把管道基礎(chǔ)0.3m內(nèi)的腐植土、淤泥、石塊、硬物等清除干凈,導(dǎo)致管線發(fā)生不均勻沉陷而漏水或管道被硬物頂住而折斷漏水。（5）管線接口有質(zhì)量問題、施工技術(shù)方面的問題、管材方面的問題、技術(shù)方面的問題包括承插鑄鐵管接口打的不密實(shí)或填料的配比不當(dāng),鋼管焊接不過關(guān),法蘭連接不規(guī)范

25、,橡膠圈就位不準(zhǔn)確等;管材方面的問題,使用質(zhì)量不合格的產(chǎn)品,如有的承插管承口間隙不勻,法蘭接頭、法蘭片不平整等。.453.6.3技術(shù)措施和管理措施（1） 降壓減漏,一般情況下,系統(tǒng)的漏水量與其水壓力的大小成正比,所以,通過降低系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壓力,就可減少滲漏,還可起到節(jié)水的作用。（2）避免在輸水干管附近進(jìn)行強(qiáng)度大的施工,以防大的震動(dòng)使管道破裂而漏水。（3）對那些已遭腐蝕的管線、閥門以及管件等,要及時(shí)維護(hù)、維修,對已發(fā)生嚴(yán)重腐蝕的要及時(shí)更換,以免漏水嚴(yán)重,造成地基沉陷或產(chǎn)生更嚴(yán)重的后果。（4）選擇優(yōu)質(zhì)管材,選擇那些防爆、抗震、防腐能力強(qiáng),以及內(nèi)壁光滑、接口合格、壁厚均勻等質(zhì)量過關(guān)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。.46（

26、5）提高施工質(zhì)量,施工時(shí)對管溝內(nèi)的淤泥、塊石硬物進(jìn)行換土夯實(shí)，對管線接口嚴(yán)格把關(guān),若是焊接鋼管則要求焊縫寬厚均勻,焊縫沒有夾渣、氣孔,鑄鐵承插口接口應(yīng)將打密實(shí),法蘭接口要注意法蘭與管子垂直，兩片法蘭對準(zhǔn)，墊圈就位準(zhǔn)確等,對管道要加強(qiáng)防腐措施。（6）對設(shè)在室外的水表、管線、管件要采取防凍措施,在冬季,北方容易發(fā)生用水設(shè)備凍結(jié)、凍壞的現(xiàn)象,造成漏水,要做好設(shè)備的防凍保溫工作，合理選擇檢漏方法。.473.7二次供水3.7.1影響水質(zhì)的因素（1）設(shè)計(jì)施工時(shí),工藝管道布局等不合理:根據(jù)近年來建設(shè)的高層建筑貯水池來看,一般生活用水所占的比例在貯水池總?cè)莘e的20%以下,而對于80%以上的消防用水則要求長期不

27、被動(dòng)用,靠生活用水將貯水池內(nèi)的水全部更新一次所需的時(shí)間很長,池內(nèi)的水流十分緩慢,流動(dòng)性極差,此時(shí)自來水中余氯也已經(jīng)耗盡,微生物滋生致使水質(zhì)腐敗,這是水質(zhì)下降的根本原因。.48（2）選材不當(dāng)。有的水池用水泥砌而不作內(nèi)襯處理,以致于水泥中的有害成份滲出。（3）運(yùn)行管理不善。水箱清洗的次數(shù)不夠;水箱上面無蓋或者遮蓋不嚴(yán)密,這些都會(huì)導(dǎo)致微生物青苔或細(xì)菌的滋生。3.7.2二次供水的組成.49二、給水處理.504.1 給水常規(guī)處理工藝及其適用范圍 給水處理可分為兩大類：飲用水處理和工業(yè)用水處理4.1.1飲用水常規(guī)處理工藝及適用范圍飲用水常規(guī)處理工藝及適用范圍 （1）地表水為水源地表水為水源 飲用水常規(guī)處理

28、的主要去除對象是水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)和病原微生物，所需采用的技術(shù)包括：混凝、沉淀、過濾、消毒。 混凝混凝是向源水中投加混凝劑，使水中難于自然沉淀分離的懸浮物和膠體顆粒相互聚合，形成大顆粒絮體（俗稱礬花）。 沉淀沉淀將混凝形成的大顆粒絮體通過重力沉降作用從水中分離。也可以采用澄清替代混凝和沉淀，把這兩個(gè)過程集中在同一個(gè)處理構(gòu)筑物中進(jìn)行。 .51 過濾過濾是利用顆粒狀濾料截留經(jīng)過沉淀后水中殘留的顆粒物，進(jìn)一步去除水中的雜質(zhì)，降低水中的混濁度。 消毒消毒是飲用水處理的最后一步，向水中加入消毒劑（一般用液氯）來滅活水中的病原微生物。（2）地下水為水源地下水為水源 飲用水常規(guī)處理的主要去除對象是水中

29、可能存在的病原微生物。對于不含有特殊有害物質(zhì)（如過量鐵、錳等）的地下水，飲用水處理只需進(jìn)行消毒處理就可以達(dá)到飲用水水質(zhì)要求。.524.1.2飲用水深度處理及適用范圍 深度處理主要有以下幾種方法：粒狀活性炭吸附法；臭氧粒狀活性炭聯(lián)用法；生物活性炭法；光化學(xué)氧化法；超聲波紫外線聯(lián)用法；膜濾法 .53 采用臭氧活性炭聯(lián)用技術(shù)去除水中微量有機(jī)污染物十分有效，但基建投資和運(yùn)行費(fèi)用較高； 光化學(xué)氧化法、超聲波紫外線聯(lián)用法宜用于小型飲水凈化裝置； 超濾法及納濾法不能去除水中小分子有機(jī)物，且納濾和超濾裝置成本及運(yùn)行費(fèi)用較高。 深度處理方法的基本作用原理是吸附、氧化、生物降解、膜濾等4種，即或者利用吸附劑的吸附

30、能力去除水中有機(jī)物；或者利用氧化劑及物理化學(xué)氧化法的強(qiáng)氧化能力分解有機(jī)物；或者利用生物氧化法降解有機(jī)物；或者以膜濾法濾除大分子有機(jī)物。.544.2混凝4.2.1混凝機(jī)理（ 1）壓縮雙電層 水處理所去除的膠體主要為帶負(fù)電的膠體（粘土、細(xì)菌等），常用的鋁鹽鐵鹽混凝劑產(chǎn)生的帶正電荷的高價(jià)金屬羥基聚合離子，可以起到壓縮雙電層的作用。 由于加入的鋁鹽、鐵鹽中的鋁或鐵在pH中性的水中并不是以三價(jià)金屬離子的形式存在，因此在某些論著中認(rèn)為水的混凝處理機(jī)理不含有壓縮雙電層作用。但是根據(jù)加入混凝劑后膠體的電動(dòng)電位下降、含有較多高價(jià)的Al、Fe羥基聚合離子的混合混凝劑的混凝效果好的現(xiàn)象，在水的混凝處理機(jī)理中仍應(yīng)包括

31、壓縮雙電層的機(jī)理。 .55（2）電性中和 膠體表面通過與帶異號(hào)電荷的離子、帶異號(hào)電荷的膠粒或大分子中帶異號(hào)電荷部分的靜電吸附，中和了原來膠粒所帶的電荷。鋁鹽、鐵鹽混凝劑產(chǎn)生的帶正電荷的氫氧化鋁、氫氧化鐵膠體、帶正電荷的單核或多核羥基配合物或聚合物等，都能與負(fù)電膠體很好地吸附，使水中膠體的電動(dòng)電位下降，膠體脫穩(wěn)凝聚。對于在表面不同部位含有許多電荷的膠體，在相互吸附電中和時(shí)，由于空間效應(yīng)，多個(gè)不同電性的膠體顆粒就可以相互吸附與橋聯(lián)，形成空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)大的絮狀聚合體（水處理中又稱為礬花）。 .56（3）吸附架橋 不僅正負(fù)電膠體間可以相互吸附架橋，一些不帶電荷甚至是帶有與膠粒同性電荷的高分子物質(zhì)，通過氫

32、鍵、范德華力等與膠粒也有吸附作用，一個(gè)高分子聚合物的分子可以吸附多個(gè)膠粒，起到橋聯(lián)作用。一些線形高分子聚合物，如聚丙烯酰胺就是很有效的高分子助凝劑。.57（4）沉淀物的卷掃或網(wǎng)捕 鋁鹽鐵鹽產(chǎn)生的大量氫氧化鋁、氫氧化鐵沉淀物能夠直接網(wǎng)捕卷掃水中的膠體顆粒，即水中膠體顆粒直接吸附在已形成的大絮體上，而不是從膠體小顆粒相互凝聚長大。 在水的混凝處理中，以上幾種機(jī)理可能都會(huì)起作用，只是各種機(jī)理所起作用的程度會(huì)有所不同，與處理?xiàng)l件、工藝設(shè)備、混凝劑種類及投藥量、源水濁度、水的pH值等有關(guān)。 .584.2.2影響混凝效果的主要因素影響混凝效果的主要因素（1）水溫影響 水溫對混凝效果有明顯影響。我國氣候寒冷

33、區(qū)，冬季地表水溫有時(shí)低達(dá)02C，盡管投加大量混凝劑也難獲得良好的混凝效果，通常絮凝體形成緩慢，絮凝顆粒細(xì)小、松散。 為提高低溫水混凝效果，常用方法是增加混凝劑投加量和投加高分子助凝劑。常用的助凝劑是活化硅酸，對膠體起吸附架橋作用。它與硫酸鋁或三氯化鐵配合使用時(shí)，可提高絮凝體密度和強(qiáng)度，節(jié)省混凝劑用量。.59（2）水的PH值和堿度影響 水的PH值對混凝效果的影響程度，視混凝劑品種而異。對硫酸鋁而言，水的PH值直接影響Al3的水解聚合反應(yīng)。用以直接去除濁度時(shí)，最佳PH值在6.57.5之間，絮凝作用主要是氫氧化鋁聚合物的吸附架橋作用和羥基配合物的電性中和作用；用以去除水的色度時(shí)，PH值宜在4.55.

34、5之間。采用硫酸鋁混凝除色時(shí)，PH值應(yīng)趨于低值。 采用三價(jià)鐵鹽混凝劑時(shí)，適用的PH值范圍較寬，用以去除水的濁度時(shí)，PH值在6.08.4之間；用以去除水的色度時(shí)，PH值在3.55.0之間。 .60 使用硫酸亞鐵作混凝劑時(shí)，應(yīng)首先將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵方可，通常用氯化法。高分子混凝劑的混凝效果受水的PH值影響較小，例如聚合氯化鋁。 從鋁鹽（鐵鹽類似）水解反應(yīng)可知，水解過程不斷產(chǎn)生H，從而導(dǎo)致水的PH值下降。為此，應(yīng)投加堿劑（如石灰）以中和混凝劑水解過程中所產(chǎn)生的氫離子。.61（3）水中懸浮物濃度的影響 從混凝動(dòng)力學(xué)方程可知，水中懸浮物濃度很低時(shí)，顆粒碰撞速率大大減小，凝效果差。為提高低濁度原水的混凝

35、效果，通常采用以下措施： （1）在投加鋁鹽或鐵鹽同時(shí)，投加高分子助凝劑，如活化硅酸或聚丙烯酰胺等； （2）投加礦物顆粒（如粘土等）以增加混凝劑水解產(chǎn)物的凝結(jié)中心，提高顆粒碰撞速率，并增加凝絮體密度； .62（3）采用直接過濾法，即原水投加混凝劑后經(jīng)過混合直接進(jìn)入濾池過濾，濾料（砂和無煙煤）即成為絮凝中心。 如果原水懸浮物含量過高，為使懸浮物達(dá)到吸附電中和脫穩(wěn)作用，所需鋁鹽或鐵鹽助凝劑量將相應(yīng)大大增加。為減少助凝劑用量，通常投加高分子助凝劑，如聚丙烯酰胺及活化硅酸等。聚合氯化鋁作為高濁度水的混凝劑也可以獲得較好效果。.634.2.3絮凝反應(yīng)池 在絮凝反應(yīng)設(shè)備中要求有適當(dāng)?shù)臄嚢杌蛭闪鲝?qiáng)度，平均速度

36、梯度2070s-1，并且沿著池長方向，隨著礬花的長大，流速或攪拌強(qiáng)度逐漸減小。 絮凝反應(yīng)池的水力停留時(shí)間一般為1030min，GT值在104105。對于處理難度較大的低濁水應(yīng)采用較長的停留時(shí)間。 按攪拌方式分類，常用的絮凝反應(yīng)池的類型可分為機(jī)械攪拌與水力攪拌兩大類。.64（1）機(jī)械攪拌 采用機(jī)械攪拌的絮凝反應(yīng)池稱為機(jī)械攪拌絮凝反應(yīng)池或機(jī)械反應(yīng)池。機(jī)械攪拌絮凝池沿池長方向一般設(shè)34（檔），用柵墻或穿孔花墻分隔，水從其中串聯(lián)流過。每級(jí)設(shè)有攪拌機(jī)，帶動(dòng)池中的漿板緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，攪拌水流起反應(yīng)作用。根據(jù)轉(zhuǎn)軸的布置方式，分為水平軸和垂直軸兩種，其中水平軸可用于較大寬度的反應(yīng)池，采用較廣。 機(jī)械攪拌絮凝池的反應(yīng)

37、效果好，水頭損失小，可以適應(yīng)水質(zhì)水量的變化，便于調(diào)整。不足之處是與水力攪拌反應(yīng)池相比，增加了機(jī)電維護(hù)工作量，且部分設(shè)備在水下，不便維護(hù)。.65 機(jī)械攪拌絮凝池的主要設(shè)計(jì)參數(shù)是：總的水力停留時(shí)間一般為1520min，漿板邊緣處的線速度從第一級(jí)的0.5m/s降到最后一級(jí)的0.2m/s。（2）水力攪拌 隔板反應(yīng)池 隔板反應(yīng)池是目前我國應(yīng)用極為廣泛的一種反應(yīng)池，分為往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式兩種，池中設(shè)多道隔板，形成狹長回轉(zhuǎn)的廊道，水流在廊道中曲折前進(jìn)，水流轉(zhuǎn)向的角度為：往復(fù)式180度，回轉(zhuǎn)式90度，由水流轉(zhuǎn)向產(chǎn)生主要的攪拌作用。.66 廊道中水流的流速按從大到小計(jì)算，起端流速一般為0.50.6m/s，末端流速一

38、般為0.20.3m/s，用改變隔板之間的間距來達(dá)到改變流速的要求。為便于施工，隔板間的凈間距一般需大于0.5m。隔板反應(yīng)池水力停留時(shí)間2030min，總的水頭損失0.30.5m。 折板反應(yīng)池 折板反應(yīng)池又分成單通道折板反應(yīng)池和多通道折板反應(yīng)池。多通道折板反應(yīng)池也可以用波紋板填料做折板，又稱為波紋板反應(yīng)池。折板反應(yīng)池中流速應(yīng)逐段降低。分段數(shù)一般不宜小于三段，各段的流速可分別為：.67 第一段：0.250.3m/s; 第二段：0.150.25m/s; 第三段：0.100.15m/s； 折板反應(yīng)池中折板的角度采用90o 120o，排列方式分為同波排列和異波排列兩種，以同波排列為多。 折板反應(yīng)池的絮凝

39、效果明顯優(yōu)于隔板反應(yīng)池，水力停留時(shí)間較短，一般為615min。 單通道折板反應(yīng)池適合于小型水廠，波紋板反應(yīng)池和多通道折板反應(yīng)池適合于大中型水廠。 其他形式的反應(yīng)池 穿孔旋流反應(yīng)池（孔室反應(yīng)池）、網(wǎng)格反應(yīng)池、柵條反應(yīng)池等。.684.2.44.2.4混凝劑投加混凝劑投加 混凝劑投加設(shè)備包括計(jì)量設(shè)備、藥液提升設(shè)備、投藥箱、必要的水封箱以及注入設(shè)備等。（1）計(jì)量設(shè)備 計(jì)量設(shè)備有：轉(zhuǎn)子流量計(jì)、電磁流量計(jì)、苗嘴、計(jì)量泵等。（2）投加方式 A泵前投加 藥液投加在水泵吸水管或吸水喇叭口處，這種投加方式安全可靠，一般適用于取水泵房距水廠較近者。.69B高位溶液池重力投加 當(dāng)取水泵房距水廠較遠(yuǎn)者，應(yīng)建造高架溶液池

40、利用重力將藥液投入水泵壓水管上，或者投加在混合池入口處，這種投加方式安全可靠，但溶液池位置較高。C水射器投加 利用高壓水通過水射器噴嘴和喉管之間真空抽吸作用將藥液吸入，同時(shí)，隨水的余壓注入原水管中，這種投加方式設(shè)備簡單，使用方便，溶液池高度不受太大限制，但水射器效率較低，且易磨損。D泵投加 泵投加有兩種方式：一是采用離心泵配上流量計(jì)，采用計(jì)量泵可通過改變計(jì)量泵行程或變頻調(diào)速改變藥液投量，最適合用于混凝劑自助控制系統(tǒng)。.704.34.3沉淀沉淀4.1.1沉淀分類 （1）自由沉淀：適用于低濃度的離散顆粒，顆粒在沉降過程中，其形狀、尺寸、質(zhì)量均不變，顆粒之間無相互干擾，因此，在沉降過程中顆粒的沉速不

41、變。 （2）絮凝沉淀：絮凝性顆粒在沉淀過程中發(fā)生凝絮作用，沉速逐漸增加。 （3）擁擠沉淀（受阻沉淀）：因顆粒的濃度過高，顆粒在沉淀的過程中相互干擾，不同顆粒以相同的速度成層下降，并形成明顯的固液界面。.71 （4）壓縮沉淀：在顆粒濃度極高的情況下（如污泥濃縮池底部附近），顆粒在相互支撐的條件下受重力的作用被進(jìn)一步擠壓。 在以上四種沉淀類型中：自由沉淀是沉淀法的基礎(chǔ)，沉淀池的理論分析與設(shè)計(jì)都是基于自由沉淀的。 擁擠沉淀理論在給水處理中主要用于高濁度水源水（如黃河水）的預(yù)沉淀。壓縮沉淀主要用于污泥濃縮池的設(shè)計(jì)。.724.3.24.3.2沉淀池沉淀池 沉淀池的池型主要有：平流式沉淀池、斜板（管）沉淀

42、池、豎流式沉淀池、輻流式沉淀池。給水處理中常用的池型是平流式沉淀池和斜板（管）沉淀池，輻流式沉淀池可用于高濁度水（如黃河水）的預(yù)沉淀。 （1）平流式沉淀池 平流式沉淀池是水處理中應(yīng)用最早、最廣泛的沉淀池池型。平流式沉淀池采用狹長的矩形水池。進(jìn)水通過穿孔花墻或配水柵縫，均勻分布在沉淀區(qū)的過水?dāng)嗝嫔?。在沉淀池的末端水面設(shè)有溢流堰和出水槽，水在池中沿池長方向緩緩地水平流動(dòng)，水中的顆粒逐漸沉向池底。.73 平流式沉淀池的主體部分一般為平底，采用機(jī)械刮泥或吸泥。沉淀池的池?cái)?shù)不得小于2個(gè)。 平流式沉淀池具有處理效果穩(wěn)定，運(yùn)行管理簡便，易于施工等優(yōu)點(diǎn)，不足之處是占地面積較大。平流式沉淀池的水力停留時(shí)間一般為

43、1.0-3.0h。 （2）斜板（管）沉淀池 優(yōu)點(diǎn)：停留時(shí)間短、沉淀效率高、占地省等。 .74缺點(diǎn)：A.運(yùn)行中斜板（管）易產(chǎn)生積泥和藻類滋生問題，需定期放空對斜板進(jìn)行沖洗，積泥過多還易發(fā)生斜板壓塌事故。 B.斜板（管）材料的費(fèi)用高，且使用數(shù)年后，因老化還需要更換。C.因水流在斜板之間停留時(shí)間極短（幾分鐘），斜板沉淀池的緩沖能力及穩(wěn)定性較差，對沉淀前面的混凝處理運(yùn)行穩(wěn)定性要求較高。.75（3）豎流式沉淀池 進(jìn)水從中心進(jìn)水管流入池內(nèi)后，在豎流向上流動(dòng)的過程中進(jìn)行顆粒的分離，池底為泥斗重力排泥。 豎流式沉淀池不適用于給水的混凝沉淀工藝，而主要用于小型污水處理。.76（4）輻流式沉淀池 輻流式沉淀池適用

44、于大水量的沉淀處理，池型為圓形，直徑在20m以上，一般在30m50m，周邊水深一般在2.5m3.5m。進(jìn)水從中心進(jìn)水管進(jìn)入池中心后，經(jīng)整流筒整流，再以輻射方向從池中心流向池周邊的出水堰。輻流式沉淀池的池底采用機(jī)械排泥，刮泥機(jī)每小時(shí)旋轉(zhuǎn)幾周，把污泥刮到中心，再用靜水壓力排除池外。 輻流式沉淀池主要用于污水處理，不適用于混凝后的沉淀，多用于廢水處理。輻流式沉淀池再給水處理中主要用于高濁度水（黃河水）的預(yù)沉淀處理。.77 4.3.3沉淀池運(yùn)行及管理（1）平流沉淀池 要及時(shí)掌握原水水質(zhì)變化情況，確定混凝劑的投加量。 如果沉淀池底積泥過多將減少沉淀池容積，并影響沉淀效果，故應(yīng)及時(shí)排泥。 有機(jī)械連續(xù)吸泥或

45、有其他排泥設(shè)備的沉淀池，應(yīng)將沉淀池底部泥渣連續(xù)地或定期進(jìn)行排除。 無排泥設(shè)備的沉淀池，一般采取停池排泥，把池內(nèi)水放空采用人工排泥，人工排泥至少應(yīng)有12次，可在供水量較小期間利用晚間進(jìn)行。.78（2）斜板（管）沉淀池 斜板(管)設(shè)置在平流沉淀池中，效果最為顯著，但仍存在著占地面積大的弊病。一些村自來水廠常采用占地面積小的斜管沉淀池。 混合反應(yīng)的好壞對斜板(管)沉淀效果有很大影響。 考慮沉淀和排泥兩個(gè)因素。 水在斜板(管)內(nèi)停留時(shí)間一般為25min。.79 斜板(管)長度常用0.91m。 上向流斜板(管)沉淀池的垂直上升流蘇，一般情況下可采用2.53.0mm/s。 斜板于斜管比較，當(dāng)上升流速小于5

46、mm/s時(shí)，兩者凈水效果相差不多；當(dāng)上升流速大于5mm/s時(shí)，斜管優(yōu)于斜板。 上向流斜板(管)沉淀池的運(yùn)行操作大體與平流式沉淀池相同，但必須特別注意不間斷地加注混凝劑和及時(shí)排泥。.804.4過濾4.4.1過濾機(jī)理 濾料粒徑通常為0.5mm至1.2mm，層厚一般為70mm。（1）顆粒遷移 一般認(rèn)為由以下幾種作用引起：攔截、沉淀、慣性、擴(kuò)散和水動(dòng)力作用等。 4.2.3機(jī)械加速澄清池.81（2）顆粒粘附 粘附作用是一種物理化學(xué)作用。當(dāng)水中雜質(zhì)顆粒遷移到濾料表面上時(shí)，則在范德華引力和靜電力相互作用下，以及某些化學(xué)鍵和某些特殊的化學(xué)吸附力下，被粘附于濾料顆粒表面上，或者粘附在濾粒表面上原先粘附的顆粒上。

47、此外，絮凝顆粒的架橋作用也會(huì)存在。因此，粘附作用主要決定于濾料和水中顆粒的表面物理化學(xué)性質(zhì)。 .824.4.2濾層內(nèi)雜質(zhì)分布規(guī)律 與顆粒粘附同時(shí)，還存在由于孔隙中水流剪力作用而導(dǎo)致顆粒從濾料表面上脫落趨勢。過濾初期，濾料較干凈，孔隙率較大，孔隙流速較小，水流剪力較小，因而粘附作用占優(yōu)勢。隨著過濾時(shí)間的延長，濾層中雜質(zhì)逐漸增多，孔隙率逐漸減小，水流剪力逐漸增大，以至最后粘附上的顆粒首先脫落下來，或者被水流挾帶的后續(xù)顆粒不再有粘附現(xiàn)象，于是，懸浮顆粒便向下層推移，下層濾料截流作用漸次得到發(fā)揮。.83 濾料經(jīng)反復(fù)沖洗后，濾層因膨脹而分層，表層濾料粒徑最小，粘附比表面積最大，截流懸浮顆粒量最多，而孔隙

48、尺寸又最小，因而，過濾到一定時(shí)間后，表層濾料間孔隙降逐漸被堵塞，甚至產(chǎn)生篩濾作用而形成泥膜，使過濾阻力劇增。或者因?yàn)V層表面受力不均勻而使泥膜產(chǎn)生裂縫時(shí)，大量水流將自裂縫中流出，以致懸浮雜質(zhì)穿過濾層而使出水水質(zhì)惡化，過濾將被迫停止。 單位體積濾料中的平均含污量稱為“濾層含污能力”。.84 雙層濾料： 上層采用密度較小、粒徑較大的輕質(zhì)濾料（如無煙煤），下層采用密度較大、粒徑較小的重質(zhì)濾料（如石英砂）。由于兩種濾料密度差，在一定反沖洗強(qiáng)度下，反沖后輕質(zhì)濾料仍在上層，重質(zhì)濾料位于下層。 三層濾料： 上層為大粒徑、小密度的輕質(zhì)濾料（如無煙煤），中層為中等粒徑、中等密度的濾料（如石英砂），下層為小粒徑、大

49、密度的重質(zhì)濾料（如石榴石）。.85 均質(zhì)濾料組成：所謂“均質(zhì)濾料”，并非指濾料粒徑完全相同（實(shí)際上很難做到），濾料粒徑仍存在一定程度的差別（差別比一般單層級(jí)配濾料?。?，而是指沿整個(gè)濾層深度方向的任一橫斷面上，濾料組成和平均粒徑均勻一致。.864.4.3直接過濾 原水不經(jīng)沉淀而直接進(jìn)入濾池稱“直接過濾”。直接過濾有兩種方式：A原水經(jīng)加藥后直接進(jìn)入濾池過濾，濾前不設(shè)任何絮凝設(shè)備。這種過濾方式一般稱“接觸過濾”。B濾池前設(shè)一簡易微絮凝池，原水加藥混合后先經(jīng)微絮凝池，形成粒徑相近的微絮凝后（粒徑大致在4060m左右），即刻進(jìn)入濾池過濾。這種方式稱為“微絮凝過濾”。.87采用直接過濾工藝必須注意以下幾點(diǎn)

50、：A原水濁度和色度較低且水質(zhì)變化較小。一般要求常年原水濁度低于50度。B通常采用雙層、三層或均質(zhì)濾料。C原水進(jìn)入濾池前，無論是接觸過濾或微絮凝過濾，均不應(yīng)形成大的絮凝體，以免很快堵塞濾層表面孔隙。D濾速應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)決定。 直接過濾工藝簡單，混凝劑用量較少。在處理湖泊、水庫等低濁度原水方面已有較多應(yīng)用，也適宜于處理低溫低濁水。.884.4.44.4.4過濾水力學(xué)過濾水力學(xué)（1）清潔濾層水頭損失：過濾開始時(shí)，濾層是干凈的。水流通過干凈濾層的水頭損失稱“清潔濾層水頭損失”或稱“起始水頭損失”。濾速為810m/h時(shí)，該水頭損失約為3040cm。（2）等速過濾中的水頭損失變化：當(dāng)濾池過濾速度保持不變，

51、亦即濾池流量保持不變時(shí)，稱“等速過濾”。虹吸濾池和無閥濾池即屬等速過濾的濾池。.89（3）變速過濾中的濾速變化：濾速隨過濾時(shí)間而逐漸減小的過濾稱“變速過濾”或“減速過濾”。移動(dòng)罩濾池即屬變速過濾的濾池。（4）濾層中的負(fù)水頭：在過濾過程中，當(dāng)濾層截留了大量雜質(zhì)以致砂面以下某一深度處的水頭損失超過該處水深時(shí)，便出現(xiàn)負(fù)水頭現(xiàn)象。.90 負(fù)水頭會(huì)導(dǎo)致溶解于水中的氣體釋放出來而形成氣囊。氣囊對過濾有破壞作用，一是減少有效過濾面積，使過濾時(shí)的水頭損失及濾層中孔隙流速增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響濾后水質(zhì)；二是氣囊會(huì)穿過濾層上升，有可能把部分細(xì)濾料或輕質(zhì)濾料帶出，破壞濾層結(jié)構(gòu)。反沖洗時(shí)，氣囊更易將濾料帶出濾池。 避免出

52、現(xiàn)負(fù)水頭的方法是：增加砂面上水深，或令濾池出口位置等于或高于濾層表面，虹細(xì)吸濾池和無閥濾池所以不會(huì)出現(xiàn)負(fù)水頭現(xiàn)象即是這個(gè)原因。.914.4.5濾池（1）普通快濾池 普通快濾池采用大阻力配水系統(tǒng)，設(shè)有：濾池進(jìn)水、濾后清水、反沖洗進(jìn)水、反沖洗排水四個(gè)閥門。普通快濾池采用大阻力配水系統(tǒng)，反沖洗水頭約7米，設(shè)公用的反沖洗水塔或水泵輪流進(jìn)行沖洗。濾池單池面積小于100平方米，一般在2050平方米，濾池池深一般為3.23.6米，包括承托層、濾料層、砂面上水深（1.52.0m）和超高（0.3m）。 普通快濾池可采用石英砂濾料或無煙煤石英砂雙層濾料。普通快濾池的應(yīng)用廣泛，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，適用于大、中、小型水廠。

53、缺點(diǎn)是閥門多，運(yùn)行操作與檢修工作量大。.92（2）虹吸濾池 虹吸濾池采用小阻力配水系統(tǒng)，68個(gè)濾間組成一個(gè)系統(tǒng)，一般采用石英砂濾料，過濾運(yùn)行方式為變水頭恒速過濾，沖洗前的最大水頭損失一般采用1.5m。虹吸濾池建的很深，以抬高濾后出水水位，用濾后水渠的水位和同組其他濾間產(chǎn)生的濾后水流量進(jìn)行濾間的反沖。每個(gè)濾間均設(shè)有濾池進(jìn)水和反沖出水兩個(gè)虹吸管。 虹吸濾池適用于大中型水廠。優(yōu)點(diǎn)：不需大型閥門，不設(shè)單獨(dú)的反沖水塔或水泵，可以通過控制虹吸管實(shí)現(xiàn)水力自動(dòng)控制。缺點(diǎn)：土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜，池深較大。.93（3）重力式無閥濾池重力式無閥濾池（也稱作無閥濾池）采用小阻力配水系統(tǒng)，單個(gè)濾間就可以構(gòu)成過濾與反沖的完整運(yùn)行

54、系統(tǒng)。無閥濾池的過濾運(yùn)行方式為變水頭恒速過濾，最大過濾水頭一般采用1.5m。多采用石英砂濾料。無閥濾池每個(gè)濾間在濾料層上面設(shè)有頂蓋，利用頂蓋上沖洗水箱儲(chǔ)存的濾后水的水量和水位進(jìn)行反沖，反沖后的水通過反沖排水虹吸管排出池外。為減小頂蓋上沖洗水箱的體積，一般是兩個(gè)相鄰濾間的水箱連通共用。.94無閥濾池的反沖洗可以通過水射器控制反沖排水虹吸管，實(shí)現(xiàn)無閥濾池的水力自動(dòng)控制。重力式無閥濾池不需設(shè)置大型閥門，運(yùn)行可以實(shí)現(xiàn)水力，管理方便，單個(gè)濾間（相鄰濾間沖洗水箱聯(lián)通時(shí)是2個(gè)濾間）能獨(dú)立運(yùn)行，適用于小型水廠。不足之處是：池深較大，單池面積較?。ㄒ话阈∮?5m2），濾料上面有頂蓋不便維護(hù)，在反沖洗時(shí)進(jìn)水不停，

55、浪費(fèi)水。.95（4）移動(dòng)罩濾池 移動(dòng)罩濾池是由許多濾格為一組構(gòu)成的濾池，它采用小阻力配水系統(tǒng)，利用一個(gè)可以移動(dòng)的沖洗罩輪流對各濾格進(jìn)行沖洗。 沖洗方法是：移動(dòng)罩先移動(dòng)到待沖洗的濾格處，然后“落床”扣在該濾格上，啟動(dòng)虹吸排水系統(tǒng)（也有采用泵吸式排水系統(tǒng)的）從所沖洗的濾格上部向池外排水，使其他濾格的濾后水從該濾格下面的配水系統(tǒng)逆向流入，向上沖洗濾格中的濾料層。每個(gè)濾間的過濾運(yùn)行方式為恒水頭減速過濾。每組移動(dòng)罩濾池設(shè)有池面水位恒定裝置，控制濾池的總出水水量，設(shè)計(jì)過濾水頭可采用1.21.5m。 .96 移動(dòng)罩濾池適用于大中型水廠，池深淺，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低。缺點(diǎn)是：移動(dòng)罩維護(hù)工作量大，罩體與隔墻頂部間的

56、密封要求高。（5）均質(zhì)濾料濾池 法國德利滿公司V型濾池是一種典型的均質(zhì)濾料濾池，該池型采用氣水不膨脹反沖，并在反沖時(shí)濾池繼續(xù)進(jìn)水作為表面橫向掃洗。濾池底部是配水配氣室，上面的鋼筋混凝土板上安裝長柄濾頭，所用長柄濾頭在長管上有進(jìn)氣孔和進(jìn)氣縫，反沖時(shí)可同時(shí)配水配氣。濾池中間只設(shè)一個(gè)很大的沖洗排水槽。過濾運(yùn)行方式是幾個(gè)濾間為一組，減速過濾。 .97 V型濾池的特點(diǎn)是：濾層納污能力高，過濾周期長，反沖耗水量低，沖洗效果好等。 4.4.6濾料給水處理所用的濾料，必須符合以下要求：（1）具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以防沖洗時(shí)濾料產(chǎn)生磨損和破碎現(xiàn)象；（2）具有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性，以免濾料與水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而惡化水質(zhì)。尤

57、其不能含有對人類健康和生產(chǎn)有害的物質(zhì)；.98（3）具有一定的顆粒級(jí)配和適當(dāng)?shù)目找u率。（4）濾料應(yīng)盡量就地取材，貨源充足，廉價(jià)。有效粒徑和不均勻系數(shù)法：K80d80 /d10式中d10通過濾料重量10%的篩孔孔徑； d80通過濾料重量80%的篩孔孔徑。其中，d10 反映細(xì)顆粒尺寸；反映d80粗顆粒尺寸。 .994.4.7濾池反沖洗（1）高速水流反沖洗利用流速較大的反向水流沖洗濾料層，使整個(gè)濾層達(dá)到流態(tài)化狀態(tài)，且具有一定的膨脹度。截留于濾層中的污物，在流水剪力和濾料顆粒碰撞摩擦雙重作用下，從濾料表面脫落下來，然后被沖洗水帶出濾池。沖洗效果決定于沖洗流速。沖洗流速過小，濾層孔隙中水流剪力小；沖洗流速

58、過大，濾層膨脹度過大，濾層孔隙中水流剪力也會(huì)降低，且由于濾料.100顆粒過于離散，碰撞摩擦機(jī)率也減小。故沖洗流速過大或過小，沖洗效果均會(huì)降低。 高速反沖洗方法操作方便，池子結(jié)構(gòu)和設(shè)備簡單，是當(dāng)前我國廣泛采用的一種沖洗方法，故在此重點(diǎn)介紹。 .101（2）氣、水反沖洗 高速水流反沖洗雖然操作方便，池子和設(shè)備較簡單，但沖洗耗水量大，沖洗結(jié)束后，濾料上細(xì)下粗分層明顯。采用氣、水反沖洗方法既提高沖洗效果，又節(jié)省沖洗水量。同時(shí)，沖洗時(shí)濾層不一定需要膨脹或僅有輕微膨脹，沖洗結(jié)束后，濾層不產(chǎn)生或不明顯產(chǎn)生上細(xì)下粗分層現(xiàn)象，即保持原來濾層結(jié)構(gòu)，從而提高濾層含污能力。 但氣、水反沖洗（3）表面助沖加高速水流反沖

59、洗.102需增加氣操作也較復(fù)雜。國外采用氣、水反沖洗比較普遍，我國近年來氣水反沖也日益增多。 氣、水反沖效果在于：利用上升空氣氣泡的振動(dòng)可有效的將附著于濾料表面污物擦洗下來，使之懸浮于水中，然后再用水反沖，把污物排出池外。因?yàn)闅馀菽苡行У厥?103濾料表面污物破碎、脫落，故水沖強(qiáng)度可降低，即可采用所謂“低速反沖”。氣、水反沖操作方式有以下幾種： 1）先用空氣反沖，然后再用水反沖。2）先用氣水同時(shí)反沖，然后再用水反沖。 3）先用空氣反沖，然后用氣水同時(shí)反沖，最后再用水反沖或（漂洗）。 .1044.5消毒4.5.1氯消毒原理 氯消毒作用的機(jī)理，一般認(rèn)為主要通過次氯酸HOCL起作用，HOCL為很小的

60、中性分子，只有它才能擴(kuò)散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面，并通過細(xì)菌的細(xì)胞壁穿透到細(xì)菌內(nèi)部。當(dāng)HOCL分子達(dá)到細(xì)菌內(nèi)部時(shí)，能起氧化作用，破壞細(xì)菌的酶系統(tǒng)而使細(xì)菌死亡。OCL-1雖亦具有殺菌能力，但是帶有負(fù)電荷，難于接近帶負(fù)電的細(xì)菌表面，殺菌能力比HOCL差的多。生產(chǎn)實(shí)踐表明，PH值越低則消毒作用越強(qiáng)，證明HOCL是消毒的主要因素。 .105 實(shí)際上，很多地表水源中，由于有機(jī)污染而含有一定的氨氮。一般講，當(dāng)PH值大于9時(shí)，一氯胺占優(yōu)勢；當(dāng)PH值為7.0時(shí)，一氯胺和二氯胺同時(shí)存在，近似等量；當(dāng)PH值小于6.5時(shí)，主要是二氯胺；而三氯胺只有在PH值低于4.5時(shí)才存在。從消毒效果而言，水中有氯胺時(shí)，仍可以理解為依靠