【正文】 ∴ Hp=H0+∑ h= H0+ ∑ hs+ ∑ hd B、 二 級(jí) 泵站揚(yáng)程計(jì)算 ? 無(wú)水塔管網(wǎng)的二泵站揚(yáng)程 起點(diǎn)：清水池或吸水 井最低水位 終點(diǎn)：管網(wǎng)控制點(diǎn)最小服務(wù)水頭液面 ? 設(shè)網(wǎng)前水塔管網(wǎng)的二泵站揚(yáng)程 起點(diǎn)：清水池或吸水井最低水位 終點(diǎn)：水塔最高水位 ? 設(shè)對(duì)置水塔管網(wǎng)的二泵站揚(yáng)程 設(shè)計(jì)時(shí)：同無(wú)水塔管網(wǎng) 最大轉(zhuǎn)輸校核時(shí)：終點(diǎn)：水塔最高水位 掌握揚(yáng)程計(jì)算基本公式： Hp=H0+∑ h 水塔高度的計(jì)算 依據(jù)能量方程，根據(jù)管網(wǎng)控制點(diǎn)最小服務(wù)水頭 Ht=Hc+hn(ZtZc) Ht——水塔高度，水柜底高于地面的高度 ， m Hc—控制點(diǎn) C 要求 的最小服務(wù)水頭 ,m hn—按最高時(shí)用水量計(jì)算的從水塔到控制點(diǎn)的管網(wǎng)水頭損失， m Zt—設(shè)置水塔處的地面標(biāo)高， m Zc控制點(diǎn) C 處的地面標(biāo)高， m ? 與水塔在管網(wǎng)中的位置無(wú)關(guān) ? Zt 越高， Ht 越小：建在高處，水塔造價(jià)低 第 2 章 輸水和配水工程 ? 用戶的用水量包括集中用水量和分散用水量 (對(duì)分散用水量 )比流量 qs： 假設(shè)所有的分散用水量均勻分布在全部干管長(zhǎng)度上，此時(shí)，單位管長(zhǎng)向外配出的流量稱比流量 。 ? 平行 2根輸水管，通過(guò)連通管等分成 3 段可滿足事故時(shí)供水量 Qa≥ 70%Q設(shè)計(jì) 正常供水時(shí)： 事故時(shí)： 又 H1=H2，則 n=≈ 4 段 第 3 章 取水工程 進(jìn)水孔格柵面積的設(shè)計(jì) （ P55） F0=Q/K1K2v0 F0—進(jìn)水孔或格柵面積， m2 Q進(jìn)水孔的設(shè)計(jì)流量， m3/s v0進(jìn) 水孔的設(shè)計(jì)流速， m/s K1—柵條引起的面積減少系數(shù)： K1=b/b+s, b 為柵條凈距， s 為柵條厚度（或直徑） K2格柵阻塞系數(shù)。)2(39。 速度梯度計(jì)算 機(jī)械攪拌： G——速度梯度， s－ 1； p——對(duì)單位水體的攪拌功率， W/m3； N—電機(jī)功率， kw μ ——水的動(dòng)力粘度， Pa?s 。 （規(guī)范 、 ） 五、混合設(shè)備 混合要求、 G、 T 值范圍 混合方式 ? 機(jī)械混合：水泵葉輪混合（取水泵距反應(yīng)池 100m 以內(nèi)）、機(jī)械混合池 ? 水力混合：管式靜態(tài)混合器、壓力水管混合（投藥點(diǎn)及流速要求 P102）等 絮凝要求； G、 GT 值范圍；反應(yīng)池出口做法 絮凝池分類：機(jī)械攪拌、水力攪拌 機(jī)械攪拌絮凝池：水平軸式、垂直軸式 分 3～ 4 檔，串連流過(guò) 各自的適用范圍及設(shè)計(jì)參數(shù) 及例題 P103 例題 P103 六 、影響混凝效果的因素 水溫 原因 ：水溫影響混凝劑的 水解 提高低溫水混凝效果的方法 P107 濁度與懸浮物 原因 ：濁度大小決定了混凝劑的投量和礬花的核心 高濁水、低濁水所需混凝劑量都較大 提高高濁水、低濁水混凝效果的方法 P107~108 水的 PH 值 原因 ：每種混凝劑都有其最佳的 PH 值范圍 鋁鹽、鐵鹽水解時(shí)產(chǎn)生 H＋離子，消耗水的堿 度，堿度不足時(shí)投加石灰，石灰投量公式： ? AL2(SO4） 3： 【 CaO】 =3【 a】－【 x】 +【δ】 ? FeCL 3 ： 【 CaO】 =【 a】－【 x】 +【δ】 式中 【 CaO】－純石灰 CaO 投量 ,mmol/L； 【 a】－混凝劑投量， mmol/L。若剩余堿度取 ，試計(jì)算水廠石灰（市售品純度為50%）投量需多少 mg/L？ （已知原子量 Al=27， O=16， Ca=40） 解：投藥量折合 Al2O3 為 26 16％＝ mg/L Al2O3 分子量為 102，故投藥量相當(dāng)于 ＝ 則【 CaO】 =3【 a】－【 x】 +【δ】 ＝ 3 － ＋ = mmol/L ＝ 56 mg/L= mg/L 水廠需投加市售石灰 ＝ mg/L 沉淀 離散顆粒的沉淀速度（自由沉淀） 三個(gè)區(qū)的沉淀速度公式 P109 例題 P110 理想沉淀池中 u0 與表面負(fù)荷 q0 的關(guān)系 ? L=vt0 ? H=u0t0 ? u0=Q/A=q0 ? 理想沉淀池的基本特性 ：特定顆粒沉速在數(shù)值上等于沉淀池的表面負(fù)荷（但兩者在物理意義上完全不同） ? u≥ u0 的顆粒被全部去除，其去除率為 1－ x0 ? u＜ u0 的顆粒能夠部分去除 三 、沉淀池的基本結(jié)構(gòu)與基本設(shè)計(jì)參數(shù) 基本結(jié)構(gòu)：進(jìn)水區(qū)、沉淀區(qū)、出水區(qū)、污泥區(qū) 沉淀池基本設(shè)計(jì)參數(shù) （ 1）基本設(shè)計(jì)參數(shù) u0（ q0 ）、 H、 T、 v， q0 是最基本參數(shù) （ 2）參數(shù)取值 ? 若 u0 由試驗(yàn)得到，則 u0 設(shè) ＝η u0 試 η＝ ～ ? 查設(shè)計(jì)手冊(cè)得到的 u0 值可直接應(yīng)用，已考慮安全系數(shù) P117 平流式沉淀池 ? 結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點(diǎn) ? 《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的參數(shù)及要求 P118 ? 衡量沉淀池水流狀態(tài)的參數(shù)： Fr（弗勞德數(shù)） 和 Re（雷諾 數(shù)） ，希望 Fr大、 Re ?。ǚ椒ǎO(shè)隔墻，減小水力半徑） Fr：一般在 1*104~1*105，Re：一般在 4000~15000， Fr=v2/RGg: v—水流速度 R—水力半徑 g—重力加速度 ? 設(shè)計(jì)方法 選 u0（ q0 ），再?gòu)?H、 T、 v 中選 2 個(gè)（按規(guī)范要求） 例題： V=18mm/s， B=3H， Fr＝ 10－ 5。表面負(fù)荷 U0= q0=Q/ A 斜。（斜管中的停留時(shí)間） 解：《給水工程》教材 P306 （ 1） v=Q/(A39。 平均強(qiáng)制濾速： 三、濾料 濾料材質(zhì)與規(guī)格 （ 2）濾料規(guī)格 表示濾料規(guī)格的參數(shù) ? dmax 和 dmin ? 有效粒徑 d10 反映細(xì)濾料尺寸 ? 不均勻系數(shù) K80 越大，對(duì)過(guò)濾和反沖越不利 K80=d80/d10＞ 1 我國(guó)采用 dmax、 dmin 和 K80 （新規(guī)范采用 d10 和 K80） 四、濾池的基本構(gòu)造 濾料層 配水系統(tǒng)和承托層 （ 1）大阻力配水系統(tǒng) ? 構(gòu)成： ―豐 ‖字型穿孔管＋卵石墊層 ＋沖洗水泵或高位水箱 ? 參數(shù)：開(kāi)孔比為 ~% 正強(qiáng) ＝ vnnv 1? v 孔， h 孔， d 孔， h 總＝ 6～ 8m 等， P140 ? 優(yōu)缺點(diǎn)：配水均勻；所需反沖洗水頭大 （ 2）小阻力配水系統(tǒng) ? 構(gòu)成：底部進(jìn)水空間＋穿孔板（濾頭或?yàn)V磚） ? 參數(shù)：開(kāi)孔比為 ~% h 總＝ 1m 左右 ? 優(yōu)缺點(diǎn)：不需設(shè)反沖洗設(shè)備；配水均勻性比大阻力系統(tǒng)差 （ 3）中阻力配水系統(tǒng) ? 開(kāi)孔比為 ~% 消毒 一、消毒概論 消毒目的 消毒標(biāo)準(zhǔn)：細(xì)菌學(xué)指標(biāo) 消毒方法 氯、 二氧化氯、臭氧、紫外線 優(yōu)點(diǎn)及問(wèn)題 消毒劑的投加點(diǎn) ? 濾后加氯（清水池前投加） ? 出廠補(bǔ)充加氯（二泵站處） ? 預(yù)加氯（取水口或水廠入口，防止藻類繁殖），目前不提倡，改用 KMnO OH2O2 等。 經(jīng)驗(yàn)：原水氨氮含量小于 ； （ 2）氯胺消毒法 持續(xù)殺菌能力強(qiáng)；減少消毒副產(chǎn)物 ? 先氯后氨－－－－有大型管網(wǎng)時(shí) 清水池前折點(diǎn)加氯，出廠時(shí)加氨； CL2:NH3=3~6:1 (重量比 ) ? 化合性的氯胺消毒法－－－原水 氨氮含量高時(shí) 清水池前投加氯，利用清水池接觸（大于 2h）； 含氨量不高時(shí)，可氯、氨同時(shí)投加 加氯設(shè)備 加氯要求 規(guī)范 ~（新規(guī)范強(qiáng)制條款很多） 儲(chǔ)氯量 15～ 30 天 地下水除鐵除錳 一、含鐵含錳地下水 存在形態(tài)： Fe＋ Mn＋ 2 ，常共存， 一般濃度 Fe＋ 2 ＞ Mn＋ 2 二、地下水除鐵除錳原理 除鐵原理 （ 1）原理 Fe＋ 2 +［ O］→ Fe＋ 3 ， Fe（ OH） 3→過(guò)濾 （ 2）方法 ? 空氣氧化 P165 式 1442 要求： PH ＞ 6，最 好＞ 7；含硅水 PH ＜ 7 特點(diǎn)：屬自催化氧化 ? 藥劑氧化 （ CL2），需 CL2 計(jì)算 P166 2Fe2＋ Cl2 2 2 1 x 除錳原理 （ 1）原理 Mn＋ 2 +［ O］→ Mn＋ 4 ， MnO2→過(guò)濾 （ 2）方法 ? 空氣氧化 P166 式 1447,需 O2 計(jì)算 ? 藥劑氧化 （ CL2） P166 式 1448,需 CL2 計(jì)算 （ 3）特點(diǎn) ? 反應(yīng)慢 ，需自催化，濾料為錳砂 ? 要求 PH ＞ ? 鐵錳共存時(shí)，先除鐵后除錳。也即冷卻塔出水的理論極限溫度。℃ /kJ K0—開(kāi)始時(shí)，傳熱表面清潔所測(cè)得的總傳熱系數(shù)， kJ/㎡℃ ψ t—積垢后傳熱效率降低的百分?jǐn)?shù)。 當(dāng) I L=PH0 PHS＜ 0 時(shí)，水中 CO2 處于過(guò)飽和，有腐蝕傾向； 2）穩(wěn)定指數(shù)法（ P223） PH 在 ~ 時(shí)，基本穩(wěn)定，低于就結(jié)垢，高于就腐蝕 3) 臨界 PH 值法 PH＞ PHc時(shí)，水結(jié)垢； PH＜ PHc時(shí)，水腐蝕； PHc為實(shí)測(cè)值 水量損失 水量損失：蒸發(fā)、風(fēng)吹、滲漏、排污 補(bǔ)充水量 Qm ＝ Qe＋ Qw＋ Qf＋ Qb Qm –補(bǔ)充水量 Qe—蒸發(fā)損失水量 Qw—風(fēng)吹損失水量 Qf—滲漏 損失水量 Qb—排污 水量 補(bǔ)充水率 P＝∑水量損失率 =Qm/ QR 各種損失率計(jì)算 按損失率計(jì)算： Pm ＝ Pe＋ Pw＋ Pf＋ Pb 1)、蒸發(fā)損失水量： Pe=KZF ? 設(shè)計(jì)管段及設(shè)計(jì)流量的確定： ? 設(shè)計(jì)管段的劃分 :流量、管徑、坡度不變的直線管段 ? 設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量： ? 本段流量 (q1)：沿線街坊，起點(diǎn)進(jìn)入 ? 轉(zhuǎn)輸流量 (q2) ：上游、旁側(cè)管段 ? 集中流量 (q3) ：工廠，大型建筑 第 3 章 雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 暴雨強(qiáng)度公式 暴雨強(qiáng)度公式是描述降雨量、降雨歷時(shí)和重現(xiàn)期三者之間數(shù)學(xué)關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式 hapdLnhasLqKhaFpnKFKqFqzzz/././360024001人口密度，人—人生活污水定額，—比流量，—生活污水量總變化系數(shù)—，設(shè)計(jì)管段街坊服務(wù)面積—本段流量計(jì)算公式：????????nbtPcAq)()lg1(167 1????? 式中： q ——設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度， L/ t ——降雨歷時(shí)， min P ——設(shè)計(jì)重現(xiàn)期， a A1,b,c,n ——地方參數(shù)， 根據(jù)統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算確定 雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算公式： 式中： Q ——雨水設(shè)計(jì)流量， L/s Ψ ——徑流系數(shù)， 1 的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值 q ——設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度， L/ F ——匯水面積， ha ? 徑流系數(shù)Ψ的確定： ? 加權(quán)平均法（按地面種類，表 2－ 3－ 2） ? 區(qū)域綜合徑流系數(shù)（市區(qū)： － ，郊區(qū)： － ） ? 設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度 q 的確定： ? 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期 P：一般： 1a，重要地段： 2－ 5a ? 集水時(shí)間（設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)） t： t = t1 + mt2 ? t1——地面集水時(shí)間， 5－ 15 min ? t2——管渠內(nèi)流行時(shí)間， t2 = ∑ L/60v (min) ? m ——折減系數(shù)（暗管： m=2，明渠： m=） ? 一般情況雨水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算： 例題 1 ? 雨水管線如圖所示，已知徑流系數(shù)為 ，重現(xiàn)期為 1a，暴雨強(qiáng)度公式為q=2020(1+)/(t+8) (L/)， FA=30 ha， tA=10min，雨水自匯水面積最遠(yuǎn)點(diǎn)流至第一檢查井再流至該設(shè)計(jì)斷面的時(shí)間為 12min，求 Q 23( )L/s? ? A B C D A C B FqQ ????1 11111 2