常见水处理构筑物

给水排水系统分类与组成一、城市给水系统分类与组成1.城市给水系统的分类1)按水源种类划分按水源种类可将城市给水系统划分为以地下水为水源的给水系统和以地表水为水源的给水系统。

2)按供水方式划分按供水方式可将城市给水系统划分为重力给水系统、多水源给水系统、分质给水系统、分压给水系统、循环给水系统和循序给水系统。

3)按使用目的划分按使用目的可将城市给水系统划分为生活给水系统、生产给水系统和消防给水系统。

2.城市给水系统的组成城市给水系统是维持城市正常运作的必要条件，通常由下列工程设施组成。

1)取水构筑物取水构筑物是指用以从地表水源或地下水源取得满足要求的原水，并输往水厂的工程设施。

其可分为地下水取水构筑物和地表水取水构筑物。

(1)地下水取水构筑物。

地下水取水构筑物主要有管井、大口井、辐射井和渗渠几种形式。

(2)地表水取水构筑物。

地表水取水构筑物有固定式和移动式两种，在修建构筑物时，应根据不同的需求和河流的地质水文条件合理选择取水构筑物的位置和形式，它将直接影响取水的水质、水量和取水的安全、施工、运行等各个方面。

2)水处理构筑物水处理构筑物是指用以对原水进行水质处理使水质达到生活饮用或工业生产所需要的水质标准的工程设施，常用的处理方法有沉淀、过滤、消毒等。

处理构筑物主要有过滤池、澄清池、化验室、加药间等原水处理系统设备。

水处理构筑物常集中布置在水厂内。

3)泵站泵站是指用以将所需水量提升到要求高度的工程设施。

按泵站在给水系统中所起的作用，可分为以下几类。

(1)一级泵站。

一级泵站直接从水源取水，并将水输送到净水构筑物，或者直接输送到配水管网、水塔、水池等构筑物中。

(2)二级泵站。

二级泵站通常设在净水厂内，自清水池中取净化了的水，加压后通过管网向用户供水。

(3)加压泵站。

加压泵站用于升高输水管中或管网中的压力，自一段管网或调节水池中吸水压入下一段输水管或管网，以便提高水压来满足用户的需要。

4)输水管(渠)和管网(1)输水管(渠)。

（一）填空题（请将正确的答案填在横线空白处）1．废水处理的最终目标同该厂所在地区整体的环境目标紧密相关。

2．按作用原理，废水处理方法分为物理法、化学法和生物法三种基本类型。

3. 格栅按清渣方式分为人工格栅和机械格栅两种。

4. 利用重力沉降原理来完成固液分离目的的常见构筑物有沉砂池、初沉池、二沉池和重力浓缩池。

5. 影响废水中悬浮颗粒体沉淀效率的主要因素有：固液密度差、颗粒大小、水的动力学条件及水的粘度。

6. 沉砂池分为平流沉砂池和曝气沉砂池两种类型。

7. 按池内的水流方向，沉淀池通常有平流沉淀池、竖流沉淀池和辐流沉淀池三种。

8. 设置淹没潜孔、穿孔墙或导流窗的目的在于整流。

9. 斜板(管)沉淀池不适合于分离生物污泥。

10.从内部过程看，化学混凝分为凝聚和絮凝两种。

11.无机型混凝剂主要起凝聚作用，有机型混凝剂主要起絮凝作用。

12.聚合氯化铝的英文缩写是PAC。

13.聚合硫酸铁的英文缩写是PFS。

14.聚丙烯酰胺的英文缩写是PAM。

15.按离子型来分，聚丙烯酰胺有阳离子型、阴离子型和非离子型三种。

16.影响废水的化学混凝效果的主要因素有废水水质、混凝剂类型、混凝剂的配置和投加方法、混合和反应条件。

17.往往以药液的均匀性(是否有未溶解的粘性团块)及药液的粘度对聚丙烯酰胺的配置效果进行初步判断。

18.化学混凝系统的日常操作管理内容有混凝剂保存及药效分析、混凝药液配置、混凝条件控制与絮体性状观察、混凝效果测定及设备维护保养等。

19.石灰的投加方法有干法和湿法两种。

20.工业液碱中NaOH的有效浓度一般为30％左右，液碱投加前需配制成5％～15％的稀溶液。

21.石灰石、大理石的主要成分为CaCO3，白云石的主要成分为CaCO3和MgCO3。

22.采用石灰石作为中和滤料时，要注意预防和消除滤料表面结壳和附着碳酸气。

23.通过降低进水中硫酸浓度和提高废水的水流速度，可以有效地消除中和时石灰石表面结壳。

24.通常将具有吸附能力的多孔物质称为吸附剂，如活性炭。

关于沉淀池（含沉砂、初沉、二沉）的详解！沉淀法是污水处理中最基本的方法之一。

它是利用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分别的一种过程。

根据水的性质与所要求的处理程度的不同，沉淀处理工艺可以是整个水处理过程中的一个工序，亦可以作为惟一的处理方法。

在典型的水处理厂中，沉淀法可用于下列几个方面：一、沉砂池（污水预处理）沉砂池，常作为一种预处理手段用于去除水中易于沉降的无机性颗粒物。

沉砂池是采纳物理法将砂粒从水中沉淀分别出来的一个预处理单元，其作用是从水中分别出相对密度大于1.5且粒径为0.2mm以上的颗粒物质，主要包括无机性的砂粒、砾石和少量密度较大的有机性颗粒假如核皮、种籽等。

沉砂池一般设置在提升设备和处理设备之前，以爱护水泵和管道免受磨损，防止后续水构筑物的堵塞和污泥处理构筑物容积的缩小，同时可以削减活性污泥中无机物的成分，提高活性污泥的活性。

1、平流式沉砂池平流式沉砂池实际上是一个比入流渠道和出流渠道宽而深的渠道，当水流过时，由于过水断面增大，水流速度下降，水中夹带的无机颗粒在重力的作用下下沉，从而达到分别水中无机颗粒的目的。

2、曝气沉砂池曝气沉砂池是在长方形水池的一侧通入空气，是水旋流运动，流速从周边到中心渐渐减小，砂粒在池底的集砂槽中与水分别，水中有机物和从砂粒上冲刷下来的污泥仍成悬浮状态，随着水流进入后面的处理构筑物。

曝气沉砂池的优点是除砂效率稳定，受进水流量变化的影响较小。

曝气沉砂池的停留时间一般为1-3min，若兼有预曝气的作用，可延长池深，是停留时间达到15-30min。

二、初沉池（污水初级处理）初沉池可较经济有效地去除水中悬浮固体，同时去除一部分呈悬浮状态的有机物，以减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。

有时初沉池也单独使用，对水进行一级处理后排放。

初次沉淀池一般设置在污水处理厂的沉砂池之后、曝气池之前，初沉池的主要作用是去除污水中密度较大的固体悬浮颗粒，以减轻生物处理的有机负荷，提高活性污泥中微生物的活性。

格栅格栅间隙的划分：3~10mm 细格栅，10~40mm 中格栅，大于40mm 粗格栅。

若水泵前格栅间隙小于或者等于25mm ，则其后面的处理流程中可不再设置格栅。

一般在污水处理系统前设置的格栅，其栅条间隙为：①人工清除时，25~40mm ；②机械清除时，16~25mm;③最大间隙，40mm 。

栅渣的数量及性质，当无实测资料时，可采用： （1）格栅间隙16~25mm ，0.05~0.10m ³栅渣/10m ³污水 （2）格栅间隙30~50mm ，0.01~0.03m ³栅渣/10m ³污水 （3）栅渣含水率一般取80%，容量960㎏/m ³。

格栅安装倾角一般为45°~75°；过栅流速一般采用0.6~1.0m/s ；格栅前水流速度一般为0.4m~0.9m/s ；通过格栅的水头损失一般采用0.08~0.15m 。

名称公式符号说明栅槽宽度m B()bnn S B +-=1bhvsin maxαQn =S —栅条宽度，mb —栅条间隙，m n —栅条间隙个数，个 Q max —最大设计流量，m 3/sα—格栅倾角，（°）h —栅前水深，m V —过栅流速，m/s通过格栅的水头损失m h 1αξsin 2gv20=hkh h 01=h0—水头损失，mG —重力加速度，m/s2k —系数，格栅被栅渣阻塞时，水头损失增大的倍数可按k=3.36v —1.32计算或取k=2—3ξ局部阻力系数，与栅条断面形状有关，34⎪⎭⎫⎝⎛=b s βξ，当为矩形断面时，β=2.42。

栅后槽总高度mH21h h h H ++=h 2—栅前渠道超高，m 一般采用0.3m栅槽总长度mLαtg H l l L 1215.00.1++++=αtg B B l 211-= 212l l =11h h H +=1l —进水渠道肩宽部分长度，m1B —进水渠宽，m1α—进水渠道渐宽部分展开角度，()︒一般取︒202l —栅槽与出水渠道渐窄部分长度，m1H —栅前渠道深，m每日栅渣量()d /m3WzK WQW 1000864001max=1W —栅渣量，m ³/10m ³（污水），格栅间隙为16~25nn 时，1W =0.10~0.05；格栅间隙为30~50mm 时，1W =0.03~0.01z K —生活污水流量总变化系数。

废水处理系统的主要处理构筑物有格栅间、调节池、初沉池、储存池、污水提升泵房、冷却塔、A/O生化反应池、中沉池、生物接触氧化池、二沉池、混凝反应池、沉淀池、污泥浓缩脱水间等主要构筑物作用及特点.1 格栅间：格栅作为废水处理的第一道工序，是用一组平行的刚性栅条制成的框架,可以用它拦截水中的大块漂浮物。

格栅通常倾斜架设在其它处理构筑物之前或泵站集水池进口处的渠道中，以防漂浮物阻塞构筑物的孔道、闸门和管道或损坏水泵等机械设备。

因此，格栅起着净化水质和保护设备的双重作用。

所以在进入初沉池之前设置格栅间。

.2调节池：无论何种废水在进入主体处理构筑物之前，通常需要先进行水质、水量的调解，为后续构筑物的运行创造必要条件。

工业废水的水质和水量都是随时间的转移不断变化的，流量和浓度的不均匀往往给处理设备带来不少困难，或者使其无法保持在最优的工艺条件下运行。

因此要调节污水水质和水量，以便使进入污水处理系统的污水尽量均匀。

调解池具有以下作用：1）减少或防止冲击负荷对处理设备的不利影响。

2）使酸碱废水中和，处理过程中pH保持稳定。

3）调节水温4）当处理设备发生故障时，起临时事故储水池作用。

5.4.3初沉池：沉淀是在重力作用下，使悬浮液中密度大于水的悬浮固体下沉，从而与水分离的水处理方法。

它的去除对象，主要是悬浮液中粒径在10μm以上的可沉固体。

在各种水处理系统中，沉淀的作用有所不同，大致如下：1）作为化学处理与生物处理的预处理。

2）用于化学处理或生物处理后，分离化学沉淀物、分离活性污泥或生物膜。

3）污泥的浓缩脱水。

4）灌溉农田前做灌前处理。

普通沉淀池可分为入流区、沉降区、出流区、污泥区和缓冲区5个功能区。

入流区和出流区的作用是进行配水和集水，使水流均匀地分布在各个过流断面上，为提高容积利用系数和固体颗粒的沉降提供尽可能稳定的水力条件。

沉降区是可沉颗粒与水分离的区域。

污泥区是泥渣储存、浓缩和排放的区域。

缓冲区是分隔沉降区和污泥区的水层，防止泥渣受水流冲刷而重新浮起。

给水处理工艺中两种沉淀构筑物的比较摘要：给水处理中一个重要工艺环节是“沉淀”，沉淀的目的是去除水中絮凝体悬浮物，使出水达到用水水质要求。

目前，特别是在水处理技术比较落后，后期运营以托管为主的非洲国家，应用较多的沉淀构筑物主要有平流沉淀池和斜管沉淀池，本文针对非洲国家安哥拉的水处理现状，对给水处理工艺中的两种沉淀构筑物进行相关分析比较，以期为后期非洲国家安哥拉的给水处理发展提供设计、施工、运营方面的借鉴。

关键词：给水处理；沉淀；构筑物；平流沉淀池；斜管沉淀池；非洲国家安哥拉1 安哥拉的供水系统现状水是生命的源泉，是人类赖以生存的根本。

非洲国家带给人的印象中缺水是一大问题，但对于安哥拉来说水源不是问题，安哥拉境内有Cuanza河、Cubango 河、Bengo河、Cunene河、Lucala河、Longa河、Cuando河及Cuito河等内陆河及其支流，纵横交错使安哥拉境内形成了丰富的水源，同时从十月份到次年的四月份，安哥拉有六个月的雨季，雨量丰富，能保证河流的正常水位。

丰富的地表水源可以解决给水系统中取水困难的问题，但由于供水系统的不完善及缺失造成了安哥拉整体供水量不足，不能满足居民的正常生产生活需求。

安哥拉的老旧水厂从葡萄牙殖民地时期，大约1950年前后就已经建成，现已运行66年之多，构建筑物破旧、供水管道老化、管道爆管、供水量严重不足、工艺落后等问题频频出现，供水系统问题亟待解决。

自2002年结束内战以来，安哥拉开始复苏建设，百废待兴，供水项目也逐渐兴起，但安哥拉目前的供水水系统根本满足不了居民生产生活需要，更满足不了国家发展对水资源的需求，安哥拉要持续稳定发展，对其给水厂进行全面升级改造及新建势在必行。

2 安哥拉的给水处理工艺现状笔者根据所了解的安哥拉目前的供水情况，对安哥拉部分现有水厂及拟建水厂资料进行了搜集整理，将水厂应用的主要水处理工艺进行了相关比较，以期对安哥拉的给水处理工艺现状做出浅析。

水处理构筑物6．1 一般规定6．1．1 本章适用于净水、污水处理构筑物结构工程施工及验收，亦适用于本规范的其他相关章节的结构工程。

6．1．2 水处理构筑物施工应符合下列规定：1 编制施工方案时，应根据设计计要求和工程实际情况，综合考虑各单体构筑物施工方法和技术措施，合理安排施工顺序，确保各单体构筑物之间的衔接、联系满足设计工艺要求；2 应做好各单体构筑物不同施工工况条件下的沉降观测；3 涉及设备安装的预埋件、预留孔洞以及设备基础等有关结构施工，在隐蔽前安装单位应参与复核；设备安装前还应进行交接验收；4 水处理构筑物底板位于地下水位以下时，应进行抗浮稳定验算；当不能满足要求时，必须采取抗浮措施；5 满足其相应的工艺设计、运行功能、设备安装的要求。

6．1．3 水处理构筑物的满水试验应符合本规范第9．2节的规定，并应符合下列规定：1 编制试验方案；2 混凝土或砌筑砂浆强度已达到设计要求；与所试验构筑物连接的已建管道、构筑物的强度符合设计要求；3 混凝土结构，试验应在防水层、防腐层施工前进行；4 装配式预应力混凝土结构，试验应在保护层喷涂前进行；5 砌体结构，设有防水层时，试验应在防水层施工以后；不设有防水层时，试验应在勾缝以后；6 与构筑物连接的管道、相邻构筑物，应采取相应的防差异沉降的措施；有伸缩补偿装置的，应保持松弛、自由状态；7 在试验的同时应进行构筑物的外观检查。

并对构筑物及连接管道进行沉降量监测；8 满水试验合格后，应及时按规定进行池壁外和池顶的回填土方等项施工。

6．1．4 水处理构筑物施工完毕必须进行满水试验。

消化池满水试验合格后，还应进行气密性试验。

6．1．5 水处理构筑物的防水、防腐、保温层应按设计要求进行施工，施工前应进行基层表面处理。

6．1．6 构筑物的防水、防腐蚀施工应按现行国家标准《地下工程防水技术规范》GB 50108、《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB 50212等的相关规定执行。

大型水处理系统构筑物锥形池底混凝土找坡层施工工法1、前言在大型水处理系统中构筑物锥形池底混凝土找坡层总体施工过程中，找坡层混凝土完成面距工艺设备底部刮泥板的距离对设备运行及水处理整个系统的运行影响较大，传统做法为土建工程即找坡层全部施工完成后进行设备安装，由此不可避免产生后续运行中各种问题：1、找坡层距离设备刮泥板过近，受底部污泥阻力影响，刮泥机等设备运行功率加大，影响后续污泥排放系统乃至污水处理系统总体的运行；2、找坡层距离设备刮泥板过远，刮泥机上部吸收污泥的管道无法有效吸取底部污泥，或无法按系统排放淤泥量有效刮至脱泥槽进入下道处理工序；3、找坡层施工坡度不标准，无法与锥形池体设备有效匹配，甚至可能造成设备安装完成后受找坡层混凝土影响，设备无法正常运转。

因此，锥形池底混凝土找坡层质量控制成为施工的难题，通过采用利用工艺机械设备进行混凝土锥形池底找坡施工工法，代替了传统的“先土建、后安装”的施工做法，即在构筑物主体结构施工完成后先安装工艺设备，通过工艺设备进行池底找坡层施工，有效避免了上述施工难题，同时加快了施工进度，在实际应用中取得了良好的经济效益和社会效益。

2、工法特点2.1一次成优，质量可靠在工艺设备安装完成后通过工艺设备自转进行锥形找坡层标高控制，找坡层标高完全按照工艺设备定尺施工，可达到一次成优，同时找坡层施工完成后设备无需二次试运转，质量可靠。

2.2缩短设备调试时间，加快施工进度锥形池底找坡层施工过程中即进行设备运转，同时也达到设备调试的目的，可节省找坡层完成后设备二次试运转环节，加快了后续施工进度。

2.3工艺操作简单，安装质量可控本工法采用“先安装工程，后土建工程”的逆作法施工，简单易学，操作简便，整体施工完成后工艺设备无需二次调试、调整，安装质量可控。

3、适用范围3.1适用于大型水处理系统锥形池体底（φ20m以内池体）找坡层混凝土施工。

3.2适用于先进行混凝土施工后进行设备安装无法保证设备正常运行功效，而宜采用逆序法施工的类似相关工程。

1K414000 城市给水排水工程1K414010 给水排水厂站工程结构与特点※重点导读选择考点：1.给水处理流程（四大流程）；2.污水的处理流程（一级处理、二级处理、三级处理）；3.再生水的回用；4.水处理场站的结构特点；5.给水与污水处理厂试运行1K414011 厂站工程结构与施工方法一、给水排水场站工程结构特点（一）场站构筑物组成（1）水处理（含调蓄）构筑物是给水排水系统中对原水（污水）进行水质处理、污泥处理而设置的各种构筑物的总称。

给水处理构筑物包括：调节池、调流阀井、格栅间及药剂间、集水池、取水泵房、混凝沉淀池、澄清池、配水井、混合井、预臭氧接触池、主臭氧接触池、滤池及反冲洗设备间、紫外消毒间、膜处理车间、清水池、调蓄清水池、配水泵站等。

污水处理构筑物包括：污水进水闸井、进水泵房、格栅间、沉砂池、初次沉淀池、二次沉淀池、曝气池、配水井、调节池、生物反应池、氧化沟、消化池、计量槽、闸井等。

【口诀】闸泵栅砂沉；曝氧生消槽；10个【2017年真题】下列给水排水构筑物中，属于调蓄构筑物的是（）。

A.澄清池B.清水池C.生物塘D.反应池『正确答案』B『答案解析』本题考查的是给水排水场站工程结构特点。

调蓄是最后一步，清水池属于调蓄构筑物。

参见教材P181。

【2014年真题】属于给水处理构筑物的是（）。

A.消化池B.曝气池C.氧化沟D.混凝沉淀池『正确答案』D『答案解析』本题考查的是给水排水场站工程结构特点。

混凝沉淀是给水处理的第一步，属于给水处理构筑物。

参见教材P181。

【2013年真题】下列构筑物中，属于污水处理的构筑物是（）。

A.混凝沉淀池B.清水池C.吸滤池D.曝气池『正确答案』D『答案解析』本题考查的是给水排水场站工程结构特点。

曝气池是氧化沟反应的反应器，属于污水处理构筑物。

参见教材P181。

（二）构筑物结构形式与特点1.水处理（调蓄）构筑物和泵房多数采用地下或半地下钢筋混凝土结构，特点是构件断面较薄，属于薄板或薄壳型结构，配筋率较高，具有较高抗渗性和良好的整体性要求。

室外给水系统的组成
室外给水系统的组成：
1)取水构筑物。

用以从选定的水源(包括地下水源和地表水源)取水。

2) 水处理构筑物。

是将取来的原水进行处理，使其符合用户对水质的要求。

3) 泵站。

用以将所需水量提升到要求的高度，可分为抽取原水的一级泵站、输送清
水的二级泵站和设于管网中的加压泵站。

4) 输水管渠和管网。

输水管是将原水输送到水厂的管渠，当输水距离 lokm 以上时
为长距离输送管道;配水管网则是将处理后的水配送到各个给水区的用户。

5) 调节构筑物。

它包括高地水池、水塔、清水池等。

用以贮存和调节水量。

高地水
池和水塔兼有保证水压的作用。

(2) 配水管网的布置形式和敷设方式。

配水管网有树状网和环状网两种形式。

树状管网是从水厂泵站或水塔到用户的管线布
置成树枝状，只是一个方向供水。

供水可靠性较差，投资省。

环
状网中的干管前、后贯
通，连接成环状，供水可靠性好，适用于供水不允许中断的地区。

配水管网一般采用埋地铺设，覆土厚度不小于 O.7m. 并且在冰冻线以下。

通常沿道
路或平行于建筑物铺设。

配水管网上设置阀门和阀门井。

A2/O工艺：
1、COD及NH3-N的去除率分别在93%及86%以上
ERNT工艺：
1、在生物处理过程中，有机氮被异养微生物氧化分解，即通过氨
化运用转化为成NH3-N，而后经硝化过程转化变为NO x-N，最后通过反硝化运用使NO x-N转化成N2，而逸入大气。

2、“ERNT工艺”是本公司专利技术，它是将生物脱氮的硝化过
程控制在亚硝酸盐阶段即亚硝化或短程硝化阶段，然后进入厌氧氨氧化阶段实现焦化废水的脱氮作用。

其途径为NH4+→NO2-→N2，
气浮机：
1、投加破乳剂、混凝剂及絮助凝剂。

可将乳化态的焦油有效的去除，另COD、BOD5也得到部分去除。

生化处理：
1、焦化废水中COD、NH3-N、酚和氰化物等污染物在生化反应器
中完成酸化、水解、脱氮、除碳等生化反应过程。

表4.1 各环节进出水水质
四水处理各个构筑物COD的去除率
注明：具体情况具体分析，好氧池COD去除率的高低由来水的COD 含量和废水的可生化性来决定，一般取75%~85%。