给排水概论水质工程下
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第4章给排水水质工程(4)
c．槽内水面以上一般要有7cm左右的保护高，以保证冲洗废水自 由跌水进入排水槽。
d．排水槽的废水应自由跌水进入排水渠，以免引起壅水现象。
e．每单位槽长的溢入流量应相等。故施工时冲洗排水槽口应力求
水平，误差限制在2mm内。
第4章给排水水质工程(4)
冲洗废水的排除
冲洗排水槽剖面
第4章给排水水质工程(4)
第4章给排水水质工程(4)
①造价高；
②但操作简单；
③专用水泵小，耗电量较均匀。
第4章给排水水质工程(4)
第4章 水质工程
4.2 水的物理、化学及物理化学处理方法
4.2.5 过 滤
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滤池冲洗
二、气-水联合反冲洗
1、气-水联合冲洗具有下述特点： ①冲洗效果好； ②节约反冲洗水量； ③冲洗结束后，滤层不产生或不明显产生上细下粗的分层现象； ④气-水联合冲洗操作较为麻烦，池子和设备较复杂，需增加鼓风 机或空压机、储气罐等气冲设备。 2、气-水联合冲洗有3种操作方式： ①先气洗，后水洗； ②先气水混合洗，再用水洗； ③先气洗，再气水混合洗，最后用水洗（或漂洗）。 气-水联合冲洗时，总的反冲洗时间约在10min左右。
第4章 水质工程
4.2 水的物理、化学及物理化学处理方法
4.2.5 过 滤
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3．过滤过程中水头损失变化 （1）清洁滤料层的水头损失 卡曼-康采尼公式（Carman-Kozony）公式：
非均匀滤层按下式计算：
（2）过滤过程中的水头损失变化 过滤时滤池的总水头损失为：
第4章给排水水质工程(4)
4.2 水的物理、化学及物理化学处理方法
4.2.5 过 滤
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过滤理论
2．吸附与剥离 Ives-Mints争论 Ives： ①附着于滤料之上的悬浮颗粒在过滤过程中绝对不剥离；
建筑给水排水工程1 室外给水排水工程概论
25
• 2)水源的影响 • 水源选择是给水工程中的首要任务，必须认真调查反复研究，制定各种方案详细比较，务必
使选择的水源水量充沛、水质优良、安全可靠、经济合理，应根据城市建设近、远期的规划 要求，水文地质情况和取水点及其附近地区的卫生状况、地方病的发病情况等因素，选定水 质、水量及卫生防护方面均较理想的水源。 • 选择水源的先后次序，一般按经济技术条件决定。如果不同水源的水量均能保持相同的水平 时，则先后次序可以是：地下水；流量未经调节的河水；湖水；流量经过调节的河水。
• 1.2 室外给水排水系统的作用与构成
3
• 室外给水排水工程是城镇建设的一个重要组成部分，其主要任务就是为城镇提供足够 数量并符合一定水质标准的水；同时，把人们在生活、生产过程中使用后的污(废)水汇 集并输送到适当地点进行净化处理，达到一定水质标准后，或重复使用，或灌溉农田， 或排入水体。图1.1是室外给水排水系统示意图，通过图1.1可以了解室外给水排水系统 的基本构成。
17
图1.5 水厂平面布置图
18
• 3)输配水工程 • 输配水工程的作用，是如何把净化后的水输送到用水地区并分配到各用水点。 • 输配水工程通常包括输水管道、配水管网以及调节构筑物等。 • 输水管是把净水厂和配水管网联系起来的管道，其特点是只输水而不配水，沿线无流
量分出。允许间断供水的给水工程或多水源供水的给水工程一般只设一条输水管；不 允许间断供水的给水工程一般应设2条或2条以上的输水管。有条件时，输水管最好沿 现有道路或规划道路敷设，并应尽量避免穿越河谷、山脊、沼泽、重要铁道及易受洪 水淹没的地区。
19
• 配水管网的任务是将输水管送来的水分配到用户。它是根据用水地区的地形及最大用 水户分布情况并结合城镇规划进行布置。配水干管的路线应通过水量较大的地区，并 以最短的距离向最大用户供水。在城镇规划设计中，应把最大用户置于管网之始端， 以减小配水管的管径而降低工程造价。配水管网应均匀地布置在整个用水地区，其形 式有环状与枝状2种。一般情况下，宜布置成环状管网。
• 2)水源的影响 • 水源选择是给水工程中的首要任务，必须认真调查反复研究，制定各种方案详细比较，务必
使选择的水源水量充沛、水质优良、安全可靠、经济合理，应根据城市建设近、远期的规划 要求，水文地质情况和取水点及其附近地区的卫生状况、地方病的发病情况等因素，选定水 质、水量及卫生防护方面均较理想的水源。 • 选择水源的先后次序，一般按经济技术条件决定。如果不同水源的水量均能保持相同的水平 时，则先后次序可以是：地下水；流量未经调节的河水；湖水；流量经过调节的河水。
• 1.2 室外给水排水系统的作用与构成
3
• 室外给水排水工程是城镇建设的一个重要组成部分，其主要任务就是为城镇提供足够 数量并符合一定水质标准的水；同时，把人们在生活、生产过程中使用后的污(废)水汇 集并输送到适当地点进行净化处理，达到一定水质标准后，或重复使用，或灌溉农田， 或排入水体。图1.1是室外给水排水系统示意图，通过图1.1可以了解室外给水排水系统 的基本构成。
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图1.5 水厂平面布置图
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• 3)输配水工程 • 输配水工程的作用，是如何把净化后的水输送到用水地区并分配到各用水点。 • 输配水工程通常包括输水管道、配水管网以及调节构筑物等。 • 输水管是把净水厂和配水管网联系起来的管道，其特点是只输水而不配水，沿线无流
量分出。允许间断供水的给水工程或多水源供水的给水工程一般只设一条输水管；不 允许间断供水的给水工程一般应设2条或2条以上的输水管。有条件时，输水管最好沿 现有道路或规划道路敷设，并应尽量避免穿越河谷、山脊、沼泽、重要铁道及易受洪 水淹没的地区。
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• 配水管网的任务是将输水管送来的水分配到用户。它是根据用水地区的地形及最大用 水户分布情况并结合城镇规划进行布置。配水干管的路线应通过水量较大的地区，并 以最短的距离向最大用户供水。在城镇规划设计中，应把最大用户置于管网之始端， 以减小配水管的管径而降低工程造价。配水管网应均匀地布置在整个用水地区，其形 式有环状与枝状2种。一般情况下，宜布置成环状管网。
给排水概论第四章水质工程上
章 除盐率可在30%~90%之间变化。除盐率较反渗透膜有所
水
下降，所需压力也比反渗透膜大大降低，一般为1~2MPa， 也成为低压反渗透。
质 5、纳滤用途
工 ➢ 纳滤膜一般用于去除地表水的有机物和色度， 脱除井水的
亚硫酸氢钠，将废水中的六价铬还原为三价铬，然后投加
石灰或氢氧化钠，使之生成氢氧化铬沉淀物，将此沉淀物
从废水中分离出来，便可达到处理的目的。
2H2CrO7+6NaHSO3+6H+ ＝Cr2(SO4)3+3Na2SO4+8H2O Cr2(SO4)3+3Ca(OH)2 ＝2Cr(OH)3↓+3CaSO4
4.2.6 氧化还原和消毒
粒表面的性质。颗粒表面易被水湿润，该颗粒属 亲水性；如不易被水湿润，属疏水性。一般，疏 水性颗粒易被气泡吸附，亲水性颗粒难被气泡吸 附。
4.2.5 粒状材料过滤
第 四
1、过滤定义
章
用细颗粒的材料（例如石英砂）构成滤层，当
水 水通过滤层时，水中的悬浮物能被截留在滤层的
质 滤料表面和缝隙中，从而使水得到澄清。
工 2、沉淀剂（投加的化学药剂）
程
4.2.10 电 解
第 1、电解定义
四 ➢ 电解质溶液在电流的作用下发生电化学反应的过程。
章
与电源负极相连的电极称为阴极，与电源正极相连的电极成 为阳极。
水 2、电解法定义
质 ➢ 利用电解的原理处理水中有毒物质的方法称为电解法。在
工
水进行电解时，水中的有毒物质在阳极或阴极进行氧化还 原反应，结果产生新物质。这些新物质在电解过程中或沉
➢ 中和药剂：酸性药剂，如无机酸（硫酸、盐酸）、 酸性废气，如含有CO2的烟道气等。
第4章给排水水质工程
定池宽、池长
第4章给排水水质工程
水泵强制循环搅拌
第4章给排水水质工程
穿孔导流槽调节池
１－进水 ２－集水 ３－出水 ４－纵向隔墙 ５－横向隔墙 ６－配水槽
4.2 水的物理、化学及物理化学处理方法
4.2.1 格栅和筛网、调节池
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调节池 Flow Equalization Tank
工矿企业的废水量及水质不均匀，一昼夜内变化较大，为使 理构筑物正常工作，常设调节池，调节水量和水质。
一、水量调节池
1．进水为重力流，出水用水泵抽升。有效水深2～3m。 2．调节池除线内调节（合建）外，还有线外调节（分建）。 3．搅拌设施：避免杂质沉积 （1） 水泵强制搅拌 （2） 空气搅拌 （3） 机械搅拌
4.2 水的物理、化学及物理化学处理方法
4.2.1 格栅和筛网、调节池
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格栅 Screening
2．过栅水头损失 h1=kh0
h0－设计水头损失 k－系数，过栅受污堵塞后，水头损失增加倍数。k＝3。 ξ－阻力系数，与栅条形状有关。
当为矩形时，β＝2.42
第4章给排水水质工程
第4章 水质工程
（一）格栅的选择 包括栅条断面、栅条清除方法的选择；栅条间距的确定。 1．栅条断面：圆形水力条件好，刚度差，一般多用矩形。 2．栅条清除方法：视栅渣量多少 3．栅条间距：按污水种类选择。城市污水一般16～25mm。
第4章给排水水质工程
第4章 水质工程
4.2 水的物理、化学及物理化学处理方法
4.2.1 格栅和筛网、调节池
第4章 水质工程
4.2 水的物理、化学及物理化学处理方法 4.2.1 格栅和筛网、调节池
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格栅 Screening
给水工程((下册))各章节内容(考试复习重点)
（ 3） 溶解杂质 ：包括有机物和无机物两类 。
3.（ 1） 水质标准 是用水对象所要求的各项水质参数应达到的指标和限值 。
（2）水质参数 指能反映水的使用性质的量 ，但不涉及具体数值 。
4.生活饮用水卫生标准 （GB 5749-2006 ）
（1）感官性状和一般化学指标
（2）毒理学指标
（3）微生物指标
4.硫酸铝的混凝机理 ：
不同 pH 条件下 ，铝盐可能产生的混凝机理不同 。 何种作用机理为主 ，决定于铝盐的投
加量 、 pH、 温度等 。实际上 ，几种可能同时存在 ：
pH<3
简单的水合铝离子起压缩双电层作用 ；
pH=4-5
多核羟基络合物起吸附电性中和 ；
pH=6.5-7.5 氢氧化铝起吸附架桥 。
主 。同向絮凝效果不仅与
G
有8 关
，还与时间有关 32
。在絮凝阶段
，通常以
G 值和
GT 值作为
控
N0
dn
制指标 。 平均 G＝ 20 ～ 70s-115，时间为 15 ～ 20min ， GT＝ 1～ 104 －105 。
随着絮凝的进行 ，G 值应逐渐减小 。
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.
四 、影响混凝效果的主要因素
② 温度降低 ， 粘度升高 ―― 布朗运动减弱 ；
③ 水温低时 ， 胶体颗粒水化作用增强 ，妨碍凝聚 ；
④ 水温与水的 pH 值有关 。
克服水温低效果差的措施 ：
① 增加混凝剂的投量 ， 以改善颗粒之间的碰撞条件 。
② 投加助凝剂 （如活化硅酸 ） 或粘土以增加绒体重量和强度 ，提高沉速 。
3.水的 pH 和碱度影响
给排水科学与工程专业主要课程教学大纲
6
通过本章学习，掌握格栅的作用、分类与构造；掌握沉淀理论基础，沉淀的类型 及特征，自由沉淀规律与沉淀曲线，理想沉淀池颗粒运动规律；掌握沉砂池的功能、分 类、构造及设计。沉淀池的改造与发展。
（1）格栅； （2）沉淀理论； （3）沉砂池； （4）沉淀池。 4、活性污泥法 通过本章学习，掌握活性污泥法的发展史及基本工艺流程简介，活性污泥的组成 及评价指标，净化过程与机理，有机物降解与污泥增长、需氧的关系，环境因素的影响； 掌握活性污泥法的发展沿革与运行方式：传统活性污泥法、阶段曝气法、生物吸附法、 完全混合法和延时曝气法等；掌握曝气法的基本原理与方法，曝气池的构造与曝气装置。 掌握活性污泥法的新发展。 （1）活性污泥法的基本原理； （2）活性污泥法的影响因素与设计运行参数； （3）活性污泥反应动力学； （4）活性污泥系统的运行方式及工艺参数； （5）活性污泥系统的新工艺； （6）曝气理论； （7）曝气系统及曝气装置； （8）曝气池； （9）活性污泥系统的工艺设计 （10）活性污泥系统的维护管理。 5、生物膜法 通过本章学习，掌握生物膜法的基本原理与净化过程。掌握生物滤池的分类、特 征、构造、运行方式及设计。掌握生物转盘的分类、构造、运行方式、及设计。掌握生 物接触氧化法的特点、构造及应用。了解生物膜法的新发展。 （1）生物膜法概述； （2）生物滤池； （3）生物转盘；
解水质标准、设计规范的要求，理解设计手册的使用方法和工程图纸的绘制。
七、考核方式
考试。
学生成绩评定：期末考试 100%。
4
平时上课出勤和实验课达不到基本要求者，取消考试资格。 八、建议教材与教学参考书 1．建议教材 严煦世等编.给水工程.中国建筑工业出版社，2008； 2．教学参考书 （1）许保玖著.给水处理原理.中国建筑工业出版社，2000； （2）给水排水设计手册编写组编.给水排水设计手册.第 1、3、9、11、12 册.中国 建筑工业出版社，2000； （3）建设部标准.城市供水水质标准.中国建筑工业出版社，2005；
通过本章学习，掌握格栅的作用、分类与构造；掌握沉淀理论基础，沉淀的类型 及特征，自由沉淀规律与沉淀曲线，理想沉淀池颗粒运动规律；掌握沉砂池的功能、分 类、构造及设计。沉淀池的改造与发展。
（1）格栅； （2）沉淀理论； （3）沉砂池； （4）沉淀池。 4、活性污泥法 通过本章学习，掌握活性污泥法的发展史及基本工艺流程简介，活性污泥的组成 及评价指标，净化过程与机理，有机物降解与污泥增长、需氧的关系，环境因素的影响； 掌握活性污泥法的发展沿革与运行方式：传统活性污泥法、阶段曝气法、生物吸附法、 完全混合法和延时曝气法等；掌握曝气法的基本原理与方法，曝气池的构造与曝气装置。 掌握活性污泥法的新发展。 （1）活性污泥法的基本原理； （2）活性污泥法的影响因素与设计运行参数； （3）活性污泥反应动力学； （4）活性污泥系统的运行方式及工艺参数； （5）活性污泥系统的新工艺； （6）曝气理论； （7）曝气系统及曝气装置； （8）曝气池； （9）活性污泥系统的工艺设计 （10）活性污泥系统的维护管理。 5、生物膜法 通过本章学习，掌握生物膜法的基本原理与净化过程。掌握生物滤池的分类、特 征、构造、运行方式及设计。掌握生物转盘的分类、构造、运行方式、及设计。掌握生 物接触氧化法的特点、构造及应用。了解生物膜法的新发展。 （1）生物膜法概述； （2）生物滤池； （3）生物转盘；
解水质标准、设计规范的要求，理解设计手册的使用方法和工程图纸的绘制。
七、考核方式
考试。
学生成绩评定：期末考试 100%。
4
平时上课出勤和实验课达不到基本要求者，取消考试资格。 八、建议教材与教学参考书 1．建议教材 严煦世等编.给水工程.中国建筑工业出版社，2008； 2．教学参考书 （1）许保玖著.给水处理原理.中国建筑工业出版社，2000； （2）给水排水设计手册编写组编.给水排水设计手册.第 1、3、9、11、12 册.中国 建筑工业出版社，2000； （3）建设部标准.城市供水水质标准.中国建筑工业出版社，2005；
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，对应关系如表所示。
5.预期学习结果6.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。
（三）教学方法与策略本课程教学方法以课堂讲授和演示为主，讲授过程中要穿插讲解一些动画和工程应用的实例，同时要求学生自学相关内容，并多看课外参考书和文献资料。
7.教材以及其它教学资源参考教材：李亚峰，杨辉，蒋白懿. 给排水科学与工程概论（第3版）. 北京：机械工业出版社，2020.主要教学参考书：[1] 李亚峰. 建筑给水排水工程（第3版）. 北京：机械工业出版社，2018.[2] 严熙世，范瑾初. 给水工程. 北京：中国建筑工业出版社，2005.[3] 张自杰. 排水工程(下). 北京：中国建筑工业出版社，2000.[4] 李圭白，蒋展鹏，范瑾初，龙腾锐主编. 给排水科学与工程概论（第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2010..8.课程考核9.教学进度执笔人：审定人：审批人：批准时间：。
第4章给排水水质工程(3)[1]
面积，可使颗粒去除率提高。
• 斜板（管）沉淀池与水平面成一定的角度（一般60°左右）的 板（管）状组件置于沉淀池中构成，水流可从上向下或从下向上流 动，颗粒沉于斜管底部，而后自动下滑。
• 斜板（管）沉淀池的沉淀面积明显大于平流式沉淀池，因而可 提高单位面积的产水量或提高沉淀效率。
•二、分类
• 有异向流、同向流、横向流三种，目前在实际工程中应用的 P是PT文档异演模板向流斜板（管）沉淀池，其结构见图。 第4章给排水水质工程(3)[1]
4.2 水4.2的.3物沉理淀、•池化、学沉及砂物池理和化澄学清处池理方法
本章总目录
•辐流式沉淀池
•4.进、出水有三种布置方式 • (1)中心进水，周边出水：辐流式 • (2)周边进水，中心出水：向心式 • (3)周边进水，周边出水 • 5.刮泥机旋转角度：1～1.5m/min （周边线速） • 6.穿孔挡板开孔面积为挡板处池断面面积的10～20%
本章总目录
•竖流式沉淀池
•4．沉淀区的有效水深（中心管喇叭口出水面高度）
•
• 式中：V为上升流速0.5～1.0mm/s
•
t为沉淀时间，1.0～1.5h
•5. 喇叭口距反射板之间的缝隙高度
•v1≤40mm/s
• 式中：V1为出流速度，
•
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d1为喇叭口直径
第4章给排水水质工程(3)[1]
第4章 水质工程
4.2 水4.2的.3物沉理淀、•池化、学沉及砂物池理和化澄学清处池理方法
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•竖流式沉淀池
•6．污泥量W(m3)，其计算同平流式 •7．污泥区容积
• • 式中：为上部半径，为下部半径 • 要求：V> W •8．总高度H
水质工程学第二版下册课程设计 (2)
水质工程学第二版下册课程设计1. 课程简介本课程是水质工程学第二版下册的课程设计，旨在通过对各种污水处理工艺的设计和优化，培养学生的实际应用能力和解决工程问题的能力。
课程内容包括：工艺设计的原则和方法、各种污水处理工艺的设计和优化、工艺的经济性和可行性分析等。
2. 课程目标本课程的目标是培养学生的实际应用能力和解决工程问题的能力，使学生能够独立设计各种污水处理工艺，并能够对工艺进行优化、经济性和可行性分析。
3. 课程内容和安排3.1 课程内容1.工艺设计的原则和方法：介绍污水处理工艺设计的基本原则和方法，包括化学水平衡、细胞呼吸平衡、污泥处理等。
2.各种污水处理工艺的设计和优化：介绍物理、化学和生物处理工艺的基本原理和应用，包括物理处理、化学处理、生物处理等。
3.工艺的经济性和可行性分析：介绍工艺的经济性和可行性分析方法，包括投资、运行成本、效益评价等。
3.2 课程安排本课程为学期课程，分为6个学时，安排如下：课时内容第1-2学时工艺设计的原则和方法课时内容第3-4学时各种污水处理工艺的设计和优化第5-6学时工艺的经济性和可行性分析4. 课程要求4.1 实验要求本课程的实验内容包括：污水样品的采集和分析、物理处理实验、化学处理实验、生物处理实验等，学生需要进行实际操作、数据处理和实验总结。
4.2 作业要求本课程的作业包括：论文写作、课程设计报告等，学生需要独立完成，并按时提交。
4.3 考核要求本课程的考核方式包括：实验考核、课程设计报告评分和期末考试，考试形式为闭卷笔试，涵盖课程内容和实验知识。
5. 参考书目1.《水质工程学第二版》（上、下册），郭瑞玲、吴鸣等著，中国建筑工业出版社。
2.《环境化学与污染控制》（第二版），李茵、严岳鸿著，高等教育出版社。
3.《环境污染与治理》（第一版），董峻、刘彦光著，中国环境科学出版社。
6. 结语通过本课程的学习和实践，学生将接受更全面、更深入的污水处理工艺设计知识，具备独立设计污水处理工艺的实际应用能力和解决工程问题的能力。
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。
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三、氧化塘
第 四 章 水
1、原理 ? 氧化塘是一个面积比较大的池塘。 ? 又称稳定塘，是人工适当修整或人工修建的设有
围堤和防渗透的污水池塘，主要依靠自然生物净
质 化功能净化。
工 ? 污水在塘内流动缓慢，贮存时间较长，以太阳 程 能为初始能源，通过污水中存活的微生物的代谢
活动和包括水生植物在内的多种生物的综合作用， 使有机污染物得以降解。
4.3.2 水的厌氧生物处理方法
第 四 章
4、厌氧处理工艺类型 ? 通常根据采用温度，厌氧生物处理技术可以分为高温
（50~60 ℃）、中温（30~40 ℃）和低温（10~30 ℃）三
4.3.1 水的好氧生物处理方法 一、活性污泥法
1、传统活性污泥法处理系统
第
又称普通活性污泥法，是早期开始使用并一直沿用至
四 今的运行方式，1912年。 曝气池采用推流式，池型为长
章 方形廊道形，池子常由1~4折流廊道组成，污水由廊道始
水 端流入，由廊道末端流出。空气沿廊道均匀送入，为微生 质 物分解有机物提供氧气。
工
程
膜片式微孔曝气
第
四 2、渐减曝气法
章
传统活性污泥法的曝气池前段有机物浓度高，后段有
水 机物浓度低，但采用了沿水流均匀曝气供氧的方法，结果
质 造成前段供氧不足，后段供氧过剩。如果使曝气量沿水流
工 递减，使供氧量与活性污泥的需氧量相适应，就能提高氧 程 的利用率，这就是渐减曝气法。
（五）活性污泥处理系统的运行方式
2、优缺点
? 氧化塘造价低廉、节省能源、管理方便，能有效 去除多种污染物，比较适合小规模的污水处理。
4.3.2 水的厌氧生物处理方法
第 1、定义
四 ? 在隔绝与空气接触的条件下，借助兼性菌、厌氧
章
菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行 生化降解的过程，称为厌氧生化处理法或厌氧消
水 化法。
质 ? 厌氧生物处理法无需搅拌和供氧，动力消耗少；
水
生物膜法是使微生物在滤料或某些载体上生长繁殖，形成 膜状生物性污泥----生物膜，在与水接触时，生物膜上的微
质 生物摄取水中的有机物作为营养物质，从而使水得到净化。
工
程
4.3.1 水的好氧生物处理方法
二、生物膜法 第
四 3、生物膜法常见工艺
章 （1）生物滤池
水 质 工
生物滤池以碎石、焦炭等粒状材料作滤料， 污水由上向下淋洒，流经滤料层时便被
第 3、阶段曝气法
四
章
分段多点进水，负荷分布均匀，均化了
水 需氧量，避免了前段供氧不足，后段供氧过
质 工
剩的缺点。
程
（五）活性污泥处理系统的运行方式 第 4、延时曝气法 四
章
曝气时间长（24h以上），污泥长期处于营养不足（内
水 源呼吸期）的状态，使微生物自身分解，从而可使剩余污
质 泥量大大减少。但由于曝气时间长，曝气池池容大，基建
4.3 水的好氧生物处理方法
第 1、定义
四
? 利用微生物具有氧化分解有机物的功能，采取一定的人工 措施，创造有利于微生物生长、繁殖的环境，使其大量增
章 殖以提高氧化分解有机物效率的一种污水处理方法。
水 2、分类
质 ? 根据生物处理过程中微生物对氧的需求情况，生物处理一
工 般分为好氧生物处理和厌氧生物处理。
工 能产生大量含甲烷的沼气，是很好的能源物质，
程 可用于发电和家庭燃气；可高浓度进水，保持高 污泥浓度，但污染物降解不彻底，出水水质较差；
初次启动时间长；对温度要求较高；对毒物影响
较敏感；遭破坏后，恢复期较长。
2、用途
? 既可用于处理有机废水，又可用于处理污泥。
4.3.2 水的厌氧生物处理方法
第 3、原理
工 费和运行费都较高。
程
（五）活性污泥处理系统的运行方式
5、吸附再生法 第
四
吸附与再生分别进行，吸附时间较
章 短（30～60min ），再生池只对回流
水 质 工
污泥再生。所以整个池容小于普通活 性污泥法。污水经过吸附池后即进入
程 二沉池沉淀，主要靠吸附去除污水中
的有机物，处理效果低于普通活性污
泥法。
程Hale Waihona Puke （1）好氧生物处理：在有氧的条件下进行生物处理，污染 物最终被氧化分解为CO2和H2O。主要有活性污泥法和生
物膜法。
（2）厌氧生物处理：在无氧的环境下，污染物最终被分解 为CH4、CO2、H2S、N2、H2、H2O及有机酸和醇等。
3、应用
? 生物处理法因具有高效、经济等优点，在城市污水和工业 废水处理中得到广泛应用。
? 产甲烷菌（专用厌氧菌）把酸性消化阶段的代谢产物进一 步分解为CH4、CO2以及少量的NH3和H2S等。
? 厌氧消化过程虽然可分为酸性消化和碱性消化两个阶段， 但在连续厌氧消化过程中，两者是同时进行的，产酸菌和 产甲烷菌互相依赖，互为对方创造良好的环境和条件，构 成互生关系。同时，双方又互为制约，在厌氧消化系统中 处于平衡状态。
（五）活性污泥处理系统的运行方式
6、AB 法 第
四
分两个阶段，A段为高负荷阶段，B段
章 为低负荷生物氧化再生阶段。A，B段各拥
水 有自己的回流系统，两段分开，有各自的微
质 生物群体；由于A段的负荷高，有效好的抗 工 冲击负荷能力。
程
第 4.3.1 水的好氧生物处理方法
四 二、生物膜法
章 1、定义
四
厌氧微生物将有机物转化为二氧化碳和甲烷的过程可分 为两个阶段。
章 （1）酸性消化（酸性发酵）阶段
水 ? 污水中不溶性大分子有机物，如多糖、淀粉、纤维素、烃
质 工
类（烷、烯、炔等）水解，主要产物为甲、乙、丙、丁酸、 乳酸；紧接着氨基酸、蛋白质、脂肪等有机物水解生成氨 和胺，多肽等。
程 （2）碱性消化（甲烷发酵）阶段
程 滤料表面的生物膜净化。
4.3.1 水的好氧生物处理方法
二、生物膜法
第
四 （2）生物转盘
章 水
生物转盘的生物膜载体为直立设置的许多圆形盘片， 盘片一半没入水中，一半露出水面。盘片以较慢的速度旋 转，盘片上的生物膜交替地与污水和空气相接触，从而使
质 污水得到净化。
工
程
4.3.1 水的好氧生物处理方法 二、生物膜法 （3）生物接触氧化
第 ? 在池内装有滤料，整个滤料全部浸没在水中，水以一定速 四 度流经滤层，同时向滤层底部通入空气进行曝气，从而使 章 水被滤料表面的生物膜所净化。 水 质 工 程
? 生物接触氧化法不仅可用于处理有机物浓度高的污、废水， 也可用于处理有机物浓度较低的受污染的水源水。
4.3.1 水的好氧生物处理方法