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第1篇 给水系统概论1

第1章 给水系统1

1．1 给水系统的分类与组成1

1．2 给水系统的布置1

1．2．1 给水系统的布置形式1

1．2．2 给水系统布置的影响因素2

1．3 工业给水系统3

1．3．1 工业给水系统3

1．3．2 水量平衡3

第2章 设计用水量4

2．1 用水量定额4

2．1．1 居民生活用水4

2．1．2 工业企业生产用水和工作人员生活用水4

2．1．3 消防用水4

2．1．4 其他用水5

2．2 用水量变化及计算5

2．2．1 用水量变化5

2．2．2 用水量计算5

第3章 给水系统的工作情况7

3．1 给水系统的流量及压力关系7

3．1．1 给水系统的流量关系7

3．1．2 给水系统的压力关系8

3．2 水塔和清水池的容积确定9

3．2．1 调节容积9

3．2．2 总容积9

第2篇 取水工程11

第4章 水资源与给水水源11

4．1 水资源概况与给水水源的科学调配11

4．1．1 水资源概念11

4．1．2 水资源状况与特性11

4．1．3 我国水资源开发利用中的主要问题12

4．1．4 取水工程任务13

4．1．5 给水水源的科学调配13

4．2 给水水源的特点与选择15

4．2．1 给水水源分类及其特点15

4．2．2 给水水源的选择15

4．3 给水水源的水质管理与保护17

4．3．1 给水水源的水质管理17

4．3．2 给水水源保护18

第5章 地下水取水工程21

5．1 地下水源、取水构筑物的形式及渗流计算基本方法21

5．1．1 地下水的基本形式21

5．1．2 地下水取水构筑物分类22

5．1．3 地下水取水构筑物渗流计算基本方法简述22

5．2 管井23

5．2．1 管井构造24

5．2．2 管井建造28

5．2．3 管井(管井群)的设汁30

5．3 大口井31

5．3．1 大口井的形式和构造31

5．3．2 大口井施工34

5．3．3 大口井的水力计算35

5．3．4 大口井设计要点36

5．4 水平集水管与渗渠37

5．4．1 渗渠的位置的选择和布置方式37

5．4．2 渗渠的构造38

5．4．3 渗渠出水量的衰减及其防止措施39

5．4．4 渗渠的水力计算39

5．5 复合井与辐射井41

5．5．1 复合井41

5．5．2 辐射井42

第6章 地表水取水工程45

6．1 地表水取水条件、地表水取水构筑物位置的选择45

6．1．1 江河的径流特征45

6．1．2 泥沙运动与河床演变及其对取水构筑物的影响46

6．1．3 地表水取水构筑物位置的选择49

6．2 地表水取水构筑物的分类49

6．3 岸边式取水构筑物49

6．3．1 岸边式取水构筑物的基本型式49

6．3．2 岸边式取水构筑物的构造和计算50

6．4 河床式取水构筑物55

6．4．1 河床式取水构筑物的基本型式55

6．4．2 河床式取水构筑物的构造和计算56

6．5 其他固定式取水构筑物与河床整治工程60

6．5．1 江心式取水构筑物60

6．5．2 直吸式取水构筑物60

6．5．3 斗槽式取水构筑物61

6．5．4 河床整治工程62

6．6 移动式取水构筑物63

6．6．1 浮船式取水构筑物63

6．6．2 缆车式取水构筑物66

6．7 湖泊和水库取水构筑物68

6．7．1 湖泊和水库的水文、水质特征68

6．7．2 取水构筑物位置选择69

6．7．3 湖泊和水库取水构筑物的类型69

6．8 山区浅水河流取水构筑物70

6．8．1 山区河流及其取水方式的特点70

6．8．2 低坝式取水71

6．8．3 底栏栅取水构筑物71

6．9 海水取水构筑物73

6．9．1 海水取水的特点73

6．9．2 海水取水构筑物74

6．10 地表水取水构筑物的维护74

第3篇 输水和配水工程76

第7章 管网和输水管渠布置76

7．1 管网布置形式76

7．2 管网及输水管渠定线76

7．2．1 城市管网76

7．2．2 工业企业管网77

7．2．3 输水管渠定线77

第8章 管网水力计算79

8．1 管网计算基础79

8．1．1 配水管网计算流量79

8．1．2 管道水力计算80

8．1．3 管网计算基本方法82

8．2 树状网计算82

8．3 环状网计算方法83

8．3．1 环方程组解法83

8．3．2 节点方程组解法83

8．3．3 管段方程组解法84

8．4 多水源管网计算85

8．4．1 流量分配85

8．4．2 管网计算85

8．5 输水管渠计算86

8．5．1 重力供水时的压力输水管86

8．5．2 水泵供水时的压力输水管86

8．6 计算机管网计算的介绍87

第9章 分区与分质给水系统89

9．1 分区与分质供水概述89

9．2 分区给水的能量分析89

9．2．1 输水管的供水能量分析89

9．2．2 管网的供水能量分析90

9．3 分区给水系统设计考虑的因素91

9．4 分质给水系统92

9．4．1 分质供水的内涵92

9．4．2 管道优质水的局限92

9．4．3 城镇整体分质供水的讨论93

9．4．4 分质供水的地位与作用93

第10章 水管、管网附件和附属构筑物94

10．1 管材及配件94

10．1．1 铸铁管94

10．1．2 钢管94

10．1．3 预应力和自应力钢筋混凝土管95

10．1．4 玻璃钢管95

10．1．5 塑料管95

10．2 管网附件96

10．2．1 阀门96

10．2．2 止回阀96

10．2．3 排气阀和泄水阀96

10．2．4 消火栓96

10．3 管网附属构筑物及调节构筑物97

10．3．1 阀门井97

10．3．2 支墩98

10．3．3 管线穿越障碍物98

10．3．4 管网节点详图99

10．3．5 调节构筑物99

第11章 管网的技术管理101

11．1 管网技术资料101

11．2 管网水压、流量测定及管线检漏101

11．2．1 管网水压和流量测定101

11．2．2 检漏102

11．3 管道的防腐、清垢和涂料102

11．3．1 管道腐蚀102

11．3．2 管道清垢和涂料103

11．4 管网水质维持105

11．5 管网的调度管理105

11．6 管网年费用折算值106

11．6．1 目标函数和约束条件106

11．6．2 变量关系107

11．7 输水管、管网的技术经济计算107

11．7．1 输水管经济计算107

11．7．2 管网技术经济计算108

第4篇 给水水质处理110

第12章 水源水质与水质标准110

12．1 水源水质参数110

12．1．1 天然水中所含成分110

12．1．2 水质参数110

12．2 水质标准112

12．2．1 地表水源的水质标准112

12．2．2 生活饮用水卫生标准113

12．2．3 工业用水水质标准114

第13章 给水处理综论116

13．1 水在生活、工业生产中的用途与水处理116

13．2 单元处理方法116

13．3 处理效率117

13．4 处理流程设计118

13．4．1 水质水量118

13．4．2 对水厂设计的要求119

13．5 水处理试验120

13．5．1 试验装置的相似性问题120

13．5．2 试验装置的规模121

13．5．3 试验所需要的时间121

第14章 凝聚与絮凝122

14．1 胶体及表面化学的基本概念122

14．1．1 胶体的基本概念122

14．1．2 胶体双电层的构造和界面电位122

14．1．3 胶体间的相互作用位能123

14．2 混凝过程的工程化124

14．2．1 综论124

14．2．2 药剂的配制和投加125

14．3 混凝剂130

14．3．1 无机混凝剂130

14．3．2 有机高分子混凝剂131

14．3．3 助凝剂132

14．4 混凝过程133

14．4．1 异向絮凝133

14．4．2 同向絮凝133

14．4．3 混凝控制指标135

第15章 沉淀与气浮137

15．1 悬浮颗粒在静水中的沉淀137

15．2 平流沉淀池140

15．3 斜板与斜管沉淀池145

15．4 澄清池147

15．5 气浮池150

15．6 沉淀设备的排泥152

第16章 过滤155

16．1 过滤概述155

16．2 过滤理论156

16．2．1 过滤机理156

16．2．2 过滤水力学159

16．3 配水系统、承托层和滤层162

16．3．1 配水系统162

16．3．2 滤料163

16．3．3 承托层164

16．4 滤池冲洗165

16．5 快滤池的设计167

16．6 其他形式滤池169

16．6．1 重力式无阀滤池169

16．6．2 虹吸滤池170

16．6．3 移动罩滤池171

16．6．4 V型滤池172

第17章 臭氧和活性炭175

17．1 水的臭氧氧化处理175

17．2 活性炭吸附176

第18章 受污染水源净水技术181

18．1 水的微污染物181

18．1．1 我国的水环境污染状况181

18．1．2 受污染水源水的复杂体系与其特征182

18．2 常规处理技术的局限性183

18．3 强化混凝184

18．4 预处理技术185

18．4．1 氧化预处理技术185

18．4．2 吸附预处理技术186

18．5 深度处理技术186

第19章 消毒189

19．1 氯化化学概论189

]9．2 消毒动力学190

19．3 氯和氯胺消毒191

19．4 二氧化氯消毒193

19．5 其他消毒方法194

19．6 消毒副产物196

19．7 液氯及液氨的使用196

第20章 水的软化与离子交换除盐198

20．1 软化与除盐的区别198

20．2 水的药剂软化法198

20．3 离子交换的基本原理200

20．4 离子交换树脂200

20．5 离子交换软化方法、软化设备及系统选择204

20．6 离子交换软化系统的设计208

20．7 阴离子交换树脂211

20．8 离子交换除盐系统212

20．8．1 双床式(复床)除盐212

20．8．2 混合床除盐212

20．8．3 离子交换双层床213

20．9 强碱阴离子树脂的有机沾污与控制214

第21章 膜分离法217

21．1 膜的基本概念217

21．2 电渗析除盐原理219

21．3 电渗析器及其特性221

21．4 电渗析器工艺设计223

21．5 反渗透的渗透机理224

21．6 反渗透与苦咸水和海水的脱盐225

21．7 反渗透装置及参数227

21．8 纳滤的水处理应用228

21．9 超滤和微滤的工艺介绍230

21．10 微滤、超滤膜组件及应用232

21．11 PAC-UF以及膜生物反应器233

第22章 纯水制备与咸水淡化234

22．1 纯水制备系统234

22．2 咸水淡化系统236

第23章 腐蚀与结垢239

23．1 金属腐蚀的原因239

23．2 结垢、腐蚀的形式及影响因素240

23．3 水质稳定指数241

23．3．1 Langelier饱和指数和Ryznar稳定指数241

23．3．2 试验方法242

23．4 水质的稳定处理242

第24章 单项无机沾污物的去除245

24．1 除铁和除锰245

24．2 除氟与除砷247

24．2．1 除氟247

24．2．2 除砷249

24．3 除硒与除钡249

24．3．1除硒249

24．3．2除钡250

24．4 除NO3250

第25章 锅炉水处理252

25．1 锅炉给水及锅水的水质标准252

25．2 锅炉给水、补充水及排污水的流量确定253

25．3 锅炉给水的锅内处理255

25．3．1 锅内处理255

25．3．2 锅炉的清垢255

第26章 水的冷却257

26．1 水的冷却循环系统257

26．2 水冷却的理论基础258

26．2．1 湿空气的性质258

26．2．2 湿球温度(τ)和水的冷却理论极限259

26．3 水的冷却原理260

26．4 冷却构筑物类型及冷却塔构造261

26．4．1 冷却构筑物类型261

26．4．2 冷却塔构造263

第27章 敞开式循环冷却水处理271

27．1 循环冷却水系统的系统特点271

27．1．1 水量损失271

27．1．2 循环冷却水的浓缩作用272

27．2 循环冷却水的水质特点及基本水质要求272

27．2．1 循环冷却水的水质特点272

27．2．2 循环冷却水的基本水质要求273

27．3 循环冷却水处理273

27．3．1 腐蚀控制273

27．3．2 沉积物控制274

27．3．3 微生物控制275

27．3．4 复方缓蚀、阻垢剂275

第5篇 工程实例276

第28章 涉及取水的工程实例276

28．1 上海宝钢长江引水工程276

28．2 马来西亚KUCHING电厂取水工程设计277

28．2．1 取水构筑物形式选择277

28．2．2 取水头部设计278

28．2．3 进水管设计279

28．2．4 集水间及水泵房设计280

28．3 低坝底栏栅取水总结280

28．3．1 工程概况280

28．3．2 低坝底栏栅的构造及尺寸280

28．3．3 运行中存在的问题及对策282

28．3．4 综合评价283

28．4 高浊度河流库区取水及预沉设计283

28．4．1 工程概况283

28．4．2 取水方式283

28．4．3 预沉方式285

28．4．4 预沉后净水工艺选择285

28．4．5 结语285

28．5 浅水河流取水工程实例286

28．5．1 概况286

28．5．2 水厂对取水构筑物的要求286

28．5．3 新型渗渠的设计特点287

28．5．4 新型渗渠设计的理论依据及参数288

28．5．5 新型渗渠可能出现的问题及相应解决的办法289

28．5．6 经验总结289

28．6 广东东江取水泵站289

28．6．1 工程概况289

28．6．2 泵型选择289

28．6．3 泵站布置形式289

28．6．4 1200QZ-125型潜水泵结构简述290

28．6．5 总结290

28．7 陈行水库取水水泵房291

28．7．1 工程背景及概况291

28．7．2 设计规模和工况291

28．7．3 水泵选型292

28．7．4 泵房工艺布置292

28．7．5 虹吸出水管293

28．7．6 泵房结构设计294

28．7．7 运行效果294

28．8 潜水泵在屯梓坑水库取水工程中的设计及应用295

28．8．1 工程概况295

28．8．2 取水泵房设计295

28．8．3 设计中应注意的一些问题296

28．9 吉林市二水厂取水构筑物的设计297

28．9．1 取水头位置选择297

28．9．2 取水头设计297

28．9．3 取水头施工298

第29章 涉及输配水的工程实例300

29．1 深圳市梅林一村管道直饮水设计经验300

29．1．1 设计简介300

29．1．2 设计探讨301

29．2 大庆油田分质供水工程规划与设计302

29．2．1 工程背景302

29．2．2 实施方案302

29．2．3 水源及处理工艺303

29．2．4 管网设计304

29．2．5 水费和用户终端304

29．3 调压井在厦门供水工程中的应用305

29．3．1 工程概况305

29．3．2 问题的提出305

29．3．3 泵站规模及装置305

29．3．4 调压井的防护作用305

29．3．5 输水系统水力过渡过程计算306

29．3．6 结论307

29．4 长距离输水工程的管材选用308

29．4．1 可选用的管材308

29．4．2 管材的选用条件309

29．4．3 各种管材的应用前景309

29．5 引碧入连供水工程310

29．5．1 工程概况310

29．5．2 工程规模310

29．5．3 北段引水工程311

29．5．4 南段供水工程312

29．6 浦东新区锦华小区分质供水系统设计315

29．6．1 小区及工程概况315

29．6．2 优质水深度净化工艺315

29．6．3 管网设计特点316

29．7 庐山莲花台水库供水工程的输水管道设计318

29．7．1 工程概况318

29．7．2 驼峰管段的负压问题及其处理对策319

29．7．3 调节池设计319

29．7．4 进排气管的设计321

29．7．5 进排气阀的设计321

29．7．6 结语321

29．8 古镇分质供水321

29．8．1 供水现状321

29．8．2 脱盐除味工艺方案322

29．8．3 分质供水322

29．8．4 结论323

29．9 飞云江倒虹吸管的设计和运行323

29．9．1 工程概况323

29．9．2 运行中出现的问题及对策323

29．9．3 结语324

第30章 涉及水处理的工程实例326

30．1 石臼漾水厂生物接触氧化预处理326

30．1．1 工程概况326

30．1．2 预处理池设计参数及主要设备326

30．1．3 预处理池运行状况及效果327

30．1．4 影响预处理池运行效果的若干因素328

30．1．5 结语328

30．2 石家庄第八水厂设计实例329

30．2．1 工程概况329

30．2．2 水厂净水处理系统329

30．2．3 水厂废水处理系统330

30．2．4 水厂运行状况331

30．3 厦门市高殿水厂三期工程332

30．3．1 工程概述332

30．3．2 工艺流程332

30．3．3 检测仪表及自控系统335

30．3．4 经验337

30．4 西安市曲江水厂337

30．4．1 工艺流程337

30．4．2 工程设计337

30．4．3 水厂运行总结338

30．5 温州市新阳岙水厂设计340

30．5．1 取水工深340

30．5．2 输水工程340

30．5．3 水厂厂址340

30．5．4 水源调度340

30．5．5 净化工艺340

30．5．6 建设经验342

30．6 温州市新西山水厂工程342

30．6．1 水源342

30．6．2 工艺流程、设计参数及设备342

30．7 小榄镇自来水总厂的工艺和运行345

30．7．1 水源条件及工艺选择346

30．7．2 净水工艺346

30．7．3 运行效果分析347

30．7．4 改进方案347

30．7．5 结论348

30．8 高架净水厂设计348

30．8．1 工程概况348

30．8．2 净水工艺348

30．8．3 净水厂布置349

30．8．4 工程投资和占地面积349

30．8．5 结语350

30．9 金华市湾坞水厂350

30．9．1 建筑特色350

30．9．2 工艺特色350

30．10 吉林市自来水公司二水厂扩建工程设计352

30．10．1 工程概况352

30．10．2 工艺简介352

30．10．3 自控系统355

30．10．4 生产运行状况355

30．11 杭州市九溪水厂设计及特点355

30．11．1 设计355

30．11．2 工艺设计355

30．11．3 设计特点358

30．12 宝鸡市冯家山水厂设计358

30．12．1 净水厂工程358

30．12．2 自动控制及仪表360

30．12．3 结语361

30．13 低温高浊高碱度原水的处理361

30．13．1 低温高浊高碱度水的成因361

30．13．2 水质特性和处理机理361

30．13．3 生产性改造362

30．13．4 结论363

30．14 嘉兴南门水厂水处理工艺特点363

30．14．1 工程概况363

30．14．2 高锰酸钾-粉末活性炭联用组合工艺简介364

30．14．3 运行效果365

30．14．4 有待进一步探索的几个问题366

30．14．5 结语366

30．15 宝钢中央水处理厂366

30．15．1 第一中央水厂367

30．15．2 第二中央水厂376

30．16 吴县水厂的设计377

30．16．1 取水工程378

30．16．2 净化工艺378

30．16．3 结语379

30．17 工业纯水改为食用纯水的设计379

30．17．1 项目背景379

30．17．2 设计方案与流程379

30．17．3 设备作用与选型380

30．18 气浮技术在水库水处理中的应用380

30．18．1 工程概况380

30．18．2 卧虎山水库的水质特点380

30．18．3 气浮法的特点381

30．18．4 气浮池的设计381

30．18．5 气浮池的运行382

30．19 生物接触法除铁除锰水厂的设计与运行383

30．19．1 原水水质及工艺选择383

30．19．2 运行情况384

30．19．3 讨论385

30．20 电渗析在饮用水生产中的应用386

30．20．1 塔指净水站水源水质的介绍386

30．20．2 净水站设计的技术要求及设计思路386

30．20．3 工程设计387

30．20．4 设计经验388

30．21 南钢软水站设备选用389

30．21．1 软化站设备选型389

30．21．2 运行效果390

30．22 18000m3／d苦咸水淡化设计390

30．22．1 方案的选取390

30．22．2 工艺设计391

30．22．3 总结392

30．23 广东中航饮用纯净水处理工程设计392

30．23．1 工程概况392

30．23．2 工艺流程392

30．23．3 工艺设计特点及设备配置392

30．23．4 处理效果393

30．23．5 主要技术经济指标394

30．23．6 结束语394

30．24 VLSI超纯水站设计394

30．24．1 工程概况394

30．24．2 工艺流程394

30．24．3 预处理工艺395

30．24．4 RO系统395

30．24．5 EDI去离子系统和脱氧膜系统396

30．24．6 循环精处理系统396

30．24．7其他397

30．24．8出水水质397

30．25 TRASAR技术在宝钢1420冷轧循环水处理中的应用397

30．25．1 TRASAR技术在宝钢1420冷轧循环水处理站的应用397

30．25．2 讨论399

30．25．3 经验400

30．26 小区纯净水系统的设计400

30．26．1 纯净水给水系统设计400

30．26．2 各种管材对纯水水质的污染比较401

30．26．3 循环管网的序批循环供水方式402

30．26．4 监测与控制系统设计内容402

30．27 石家庄市润石水厂污泥处理设计402

30．27．1 工程概况402

30．27．2 设计原则与条件403

30．27．3 工艺流程及构筑物设计403

30．27．4 存在问题404

30．28 臭氧系统在东湖水厂的实践404

30．28．1 臭氧的基本性能及在净水处理中的机理404

30．28．2 水厂臭氧系统405

30．28．3 水厂臭氧系统在施工中应注意的问题406

30．28．4 臭氧系统的性能测试和工艺验证408

30．29 镇江金西水厂计算机工控网的设计与实现409

30．29．1 硬件设计与实现409

30．29．2 软件的设计与实现410

30．29．3 控制系统的运行411

30．30 米铺水厂的控制系统412

30．30．1 控制系统组成原理412

30．30．2 几点看法414

30．31 大涌水厂V型滤池计算机自控系统414

30．31．1 系统概述414

30．31．2 系统软件结构415

30．31．3 系统功能特点417

30．31．4 实用效果417

30．32 上海闵行水厂排泥水处理技术及自动化控制418

30．32．1 闵行水厂排泥水的基本特性418

30．32．2 排泥水处理工艺419

30．32．3 离心机运行结果420

30．32．4 排泥水处理的运行效果421

30．32．5 工艺的自动化控制421

30．33 PLC在供水加压泵站的应用423

30．33．1 加压泵站的管网结构和PLC控制系统424

30．33．2 自动调压系统424

30．33．3 结语425

30．34 太仓市第二水厂给水工程设计425

30．34．1 方案比较425

30．34．2 取水工程426

30．34．3 净水厂工程427

30．34．4 控制系统427

30．34．5 输水及配水工程427

30．35 惠阳市给水工程设计427

30．35．1 取水工程428

30．35．2 净水工程428

30．35．3 设计特点429

30．35．4 设计经验429

30．36 海南琼山市供水工程设计429

30．36．1 工程概况429

30．36．2 水源工程429

30．36．3 原水输水工程430

30．36．4 净水厂工程430

30．36．5 设计特点432

30．36．6 设计效果评价432

30．37 气浮工艺在处理水库低浊水中的应用432

30．37．1 概况432

30．37．2 池型处理432

30．37．3 基本工作原理433

30．37．4 主要工艺参数433

30．38 水厂压缩空气供气系统的设备选型和管路设计434

30．38．1 概述434

30．38．2 管路系统流程设计中应注意的问题434

30．38．3 设备选型中应注意的问题436

30．38．4 结论438

30．39 上海某化工厂锅炉软水站439

30．39．1 工程概况439

30．39．2 选用水处理工艺流程439

30．39．3 水处理工艺的特点439

30．39．4 软水站运行情况439

30．40 上海某电厂纯水站440

30．40．1 概况440

30．40．2 选用水处理工艺流程440

30．40．3 引进反渗透装置的技术特征440

30．40．4 水处理系统运行情况441

30．40．5 存在问题和改进措施441

30．41 某电器元件厂高纯水处理站441

30．41．1 工程概况441

30．41．2 选用水处理工艺流程441

30．41．3 运行情况442

30．42 上海某药厂锅炉给水及生产用水水站442

30．42．1 工艺流程443

30．42．2 主要设备规格性能简介443

30．42．3 安装运行简况443

30．43 狼山水厂工程介绍444

30．43．1 概况444

30．43．2 工程规模444

30．43．3 取水工程444

30．43．4 净水工艺及设备配备446

30．43．5 变配电及控制系统449

30．43．6 建设效果450

30．44 深圳宝安区朱坳水厂设计451

30．44．1 工程概况451

30．44．2 水源条件及工艺流程选择451

30．44．3 工程设计452

30．45 磁处理水技术及其在热水供暖锅炉中的应用454

30．45．1 磁处理水的工作原理455

30．45．2 磁处理水技术的应用455

30．45．3 设备安装及注意事项456

30．46 宝钢典型给水循环系统介绍456

30．46．1 一般开路清循环系统(以宝钢1＃高炉为例)456

30．46．2 一般纯水密闭循环冷却水系统(电炉冷却)460

30．47 太原市呼延水厂净水工艺设计介绍461

30．47．1 工程概况461

30．47．2 设计基本条件及要求461

30．47．3 净水厂总体设计461

30．47．4 净水构筑物设计462

30．47．5 水厂工艺设计特点465

附录466

参考文献468