给水工程教案

《给水排水管网系统》给水课程设计

任务书

一、课程设计题目

某城市给水管网初步设计

二、课程设计内容

1）某城市给水管网设计最高日用水量分项分析与总用水量计算；

2）沿线流量、节点流量的计算及各管段设计流量初步拟定；

3）根据初步拟定的管段设计流量，选取经济流速（参见教材表6.8，表7.7）或界限流量表（给水工程教材表7-1）初步计算各管段管径（并考虑到消防、最大转输时及事故时等要求确定各管段的管径），然后根据教材表7.8标准管径选用界限表确定各管段标准管径。

4）管网水力计算（可采用相关计算软件进行计算，如EPANET软件）；

5）确定控制点，计算从控制点到二级泵站的水头损失，确定二级水泵流量和扬程和水塔水箱高度；

6）消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时的校核，若不满足要求，应说明必须采取的措施。

7）绘图，在提供的总平面图（1：10000）基础上确定给水管网定线方案，绘出经过抽象的节点和管段环状管网模型图（1张），另针对环状管网图绘制消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时校核的水力计算图（3张）。

三、基本资料

（1）城市自然资料如下：

土层:属非自重湿陷性黄土地区；

地震烈度: 5级；

地下水深: 地面以下5m见地下水；

最高气温: 39℃；

最低气温: -8℃；

冰冻深度:0.5m。

（2）设计规模

1） 大用户 序号 用户名称（人数） 生产用水量（班次）(m3/班) 时变化系数(Kh) 要求水压

(M Pa)

1

2

3

4

5 食品加工厂（300）

针织印染厂（1500）

制药厂（1000）

氨肥厂（1200）

火车站（50） 2000（1）

1200（3）

400（2）

300（3）

200 1.1

1.1

1.2

1.2

3.4 0.28

0.28

0.28

0.28

0.28

2） 居民用水量：规划人口为8万人,用水普及率为95%，居民生活综合用水定额（含公建用水）：200～350L/人·日，建筑物为6层。

十四章：

6、3种理想反应器的假定条件是什么？研究理想反应器对水处理设备的设计和操作有何作用。

答：3种理想反应器的假定条件如下

1）完全混合间歇式反应器中的反应：不存在由物质迁移而导致的物质输入和输出、且假定是在恒温下操作。

2）完全混合连续式反应器：反应器内物料完全均匀混合且与输出产物相同的假定，且是在恒温下操作。

3）推流型反应器：反应器内的物料仅以相同流速平行流动，而无扩散作用，这种流型唯一的质量传递就是平行流动的主流传递。

4）在水处理方面引入反应器理论推动了水处理工艺发展。在化工生产过程中，反应器只作为化学反应设备来独立研究，但在水处理中，含义较广泛。许多水处理设备与池子都可作为反应器来进行分析研究，包括化学反应、生物化学反应以至物理过程等。例如，氯化消毒池，除铁、除锰滤池、生物滤池、絮凝池、沉淀池等等，甚至一段河流自净过程都可应用反应器原理和方法进行分析、研究。介绍反应器概念，目的就是提供一种分析研究水处理工艺设备的方法和思路。

8、混合与返混合在概念上有何区别？返混合是如何造成的？

答：CMB和CSTR反应器内的混合是两种不同的混合。前者是同时进入反应器又同时流出反应器的相同物料之间的混合，所有物料在反应器内停留时间相同；后者是在不同时间进入反应器又在不同时间流出反应器的物料之间的混合，物料在反应器内停留时间各不相同，理论上，反应器内物料的停留时间由 。这种停留时间不同的物料之间混合，在化学反应工程上称之为“返混”。显然，在PF反应器内，是不存在返混现象的。造成返混的原因，主要是环流、对流、短流、流速不均匀、设备中存在死角以及物质扩散等等。

9、PF型和CMB型反应器为什么效果相同？两者优缺点比较。

答：在推流型反应器的起端（或开始阶段），物料是在C0的高浓度下进行的，反应速度很快。沿着液流方向，随着流程增加（或反应时间的延续），物料浓度逐渐降低，反应速度也随之逐渐减小。这也间歇式反应器的反应过程是完全一样的。介它优于间歇式反应器的在于：间歇式反应器除了反应时间以外，还需考虑投料和卸料时间，而推流型反应器为连续操作。

《给水工程Ⅱ》 教案 第5课

- - 1 §15.2 混凝剂和助凝剂

一、混凝剂

基本要求：混凝效果好，对人体无害，使用方便，货源充足，价格低廉。

混凝剂种类很多，据目前所知，不少于200~300种。

1．无机混凝剂

P257 表15-2列出常用无机混剂。

（1）硫酸铝

粗制硫酸铝因含杂质多，给药液配制、排渣操作带来麻烦。

粗制硫酸铝使用方便，但水温低时，水解困难，形成的絮凝体较松散，效果不及铁盐。

（2）聚合铝

单体为铝的羟基配合物：Al2(OH)nCl6-n 通常 n = 1~5；m≤10

例如：聚合氯化铝Al16(OH)40Cl8 即 m = 8；n = 5的聚合物，也称多核聚合物，溶于水，即形成聚合阳离子。

如：Al2(OH)3Cl3 → Al2(OH)33+ + 3Cl-

最终起作用

用于除浊：对水中胶粒起电中和及吸附作用，作用机理现硫酸铝（比其好）；

用于除色：由于构成色度的有机物有很厚的水化膜，要求高电荷。

可根据不同的水质要求，人为的制备成高聚物，以最优形态投入水中，以发挥其优异的混凝作用。

聚合氯化铝可看作AlCl3在一定条件下经水解，聚合逐步转化成Al(OH)3沉淀物过程的中间产物。一般铝盐（如Al2(SO4)3 或AlCl3）在投入水中后，才进行水解聚合反应，反应无机混凝剂：品种较少，主要是铁盐、铝盐及其水解聚合物。在水处理中应用最多。

有机混凝剂：品种很多。主要是高分子物质，应用比无机的少。 按化学成份

液态（一定浓度）

精制：白色结晶体，比重约为1.62，硫酸铝含量≮15%，杂质≯0.5%，杂质少，价格贵。

粗制：硫酸铝含量≮14%，不溶杂质≯24%，价格低，质量不稳定。

Al2(SO4)3 · 18H2O

固态

聚合氧化铝（PAC）—— 目前多用，我国研制较早，20世纪70年代广泛应用。

园林给水工程设计 某社区公园给水工程设计

某社区公园总平面图，该公园的北面和东面沿太子路和东二环路旁都有市政给水管通过，试进行该公园的给水工程设计。

水力计算

一、相关概念 1、用水量标准 是进行给水管段计算的重要依据之一。 2、日变化系数和小时变化系数 日变化系数=年最高日用水量/年平均日用水量 小时变化系数=最高日的最高时用水量/最高日平均时用水量

QQKahhh

QQKaddd园林用水标准及小时变化系数

序号 名称 单位 最高用水量标准 小时变化系数 备注

1 餐厅 内部食堂 茶室 小卖部 每一顾客每次 每人每次 每一顾客每次 每一顾客每次 15-20 10-15 5-10 3-5 2.0-1.5 餐厅用水包括主副食加工、餐具洗涤清洁用水，工作人员、顾客的生活用水等。但不包括冷却用水

2 剧院 电影院 每一观众每场 10-20 3-8 2.5-2.0 1）附设有厕所和饮水设备的露天或室内文娱活动的场所，都可按剧院和电影院的用水量标准选用，2)俱乐部、音乐厅和杂技场可按剧院的标准。影剧院用水量介于剧院和电影院的用水量之间。 3 大型喷泉 中型喷泉 小型喷泉 每小时 ≥10000 2000 1000 —— 应考虑水的循环使用 园林用水标准及小时变化系数

序号 名称 单位 最高用水量标准 小时变化系数 备注

4 洒水用水量： 柏油路面 石子路面 庭院及草地 每次每平方 0.2-0.5 0.4-0.7 1.0-1.5 —— ≤3次/日 ≤4次/日 ≤2次/日

5 花园浇水* 乔灌木 苗（花）圃 每日每平方 每日每亩 4.0-8.0 4.0-8.0 500-1000 —— 结合当地气候、土质等实际情况取用

6 公共厕所 每一清洗器每小时 100 ——

7 办公楼 每人每班 10-25 2.5-2.0 用水包括便溺冲洗、洗手、应用和清洁用水 第二章 园林喷灌工程

第一节 园林喷灌工程的基本知识 一、园林喷灌的特点 1、全株淋水，可洗去枝叶上的灰尘，加强叶面的透风性和光和作用。 2、提高水的利用率，比地面灌溉节水5%以上。 3、可有效控制喷水量和喷水流速，不会在种植土表面形成径流，故保持水土的性能好。 4、劳动效率高，省工省时，可实行自动化控制。 5、能控制空气湿度，改善植物枝叶的生长条件。 6、喷水时，能形成独特的景观效果。