龍湖-給水工程概述

給水工程概述龍湖-給水工程概述一、輸水和配水工程龍湖-給水工程概述1.1管網布置原則1.1.1布置原則（1）按照城市規(guī)劃布置，考慮分期建設可能，留有充分的發(fā)展余地。（2）城市配水管網宜設計成環(huán)狀，當允許間斷供水時，可設計為樹狀網，但應考慮將來有連成環(huán)狀網的可能。在樹枝狀管段的末端應裝置排水閥。（3）工業(yè)企業(yè)配水管網的形狀，應根據廠區(qū)總圖布置和供水安全要求等因素確定。（4）城鎮(zhèn)生活飲用水的管網，嚴禁與非生活飲用水的管網連接。城鎮(zhèn)生活飲用水管網，嚴禁與各單位自備的生活飲用水供水系統連接。

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（5）管線遍布在整個給水區(qū)內，管網中的干管應以最近距離輸水到用戶和調節(jié)構筑物，保證用戶有足夠的水量和水壓。（6）配水管網應按最高日最高時用水量及設計水壓進行計算，并應分別按下列三種情況和要求進行校合：發(fā)生消防時的流量和水壓要求；最大轉輸時的流量和水壓要求；最不利管段發(fā)生故障時的事故用水量和水壓要求。（7）城市內一般建筑物可以從管網引一條進水管，用水較高的建筑物或建筑物群可從管網不同方位引入兩條或數條水管。龍湖-給水工程概述1.1.2定線

（1）城市管網定線是指在地形平面圖上確定管線的走向和位置。定線時一般只限于管網的干管以及干管之間的連接管，不包括從干管到用戶的分配管和接到用戶的進水管。（2）干管定線時其延伸方向應和二級泵站輸水到水池、水塔、大用戶的水流方向一致，以最近的距離，將一條或幾條干管平行地布置在用水量較大的街區(qū)。平行的干管間距約為500～800m，干管之間的連接管間距考慮在800～1000m左右。（3）干管一般按城市規(guī)劃道路定線，但盡量避免在高級路面和重要道路下通過。（4）生活飲用水管道應盡量避免穿過毒物污染及腐蝕性等地區(qū)，如必須穿過時應采取防護措施。

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（5）城鎮(zhèn)給水管道的平面布置和豎向標高，應符合城鎮(zhèn)的管道綜合設計要求；工業(yè)企業(yè)給水管道的平面布置和豎向標高，應符合廠區(qū)的綜合設計要求。（6）城鎮(zhèn)給水管道與建筑物、鐵路和其他管道的水平凈距，應根據建筑物基礎的結構、路面種類、衛(wèi)生安全、管道埋深、管徑、管材、施工條件、管內工作壓力、管道上附屬構筑物的大小及有關規(guī)定等條件確定。（7）給水管應設在污水管上方。當給水管與污水管平行設置時，管外壁凈距不應小于1.5m。當給水管設在污水管測下方時，給水管必須采用金屬管材，并應根據土壤的滲水性及地下水位情況，妥善確定凈距。龍湖-給水工程概述

（8）給水管道相互交叉時，其凈距不應小于0.15m。生活飲用水給水管與污水管或輸送有毒液體管道交叉時，給水管道應敷設在上面，且不應有接口重疊；當給水管敷設在下面時，應采用鋼套管，套管伸出交叉管的長度每邊不得小于3m，套管兩端應采用防水材料封閉。1.1.3管頂埋深管道的埋設深度，應根據冰凍情況、外部荷載、管材強度以及與其他管道交叉等因素確定。當有熱力計算和技術經濟論證時才允許埋設在土壤冰凍線以上或露天敷設，并應采取調節(jié)管道伸縮和防寒保暖措施。龍湖-給水工程概述1.1.4管徑

（1）負有消防給水任務管道的最小直徑，不應小于100mm；室外消火栓的間距不應大于120m。（2）從管網干管到用戶和消火栓的分配管管徑至少為100mm，大城市采用150～200mm。（3）通過水力計算確定管徑。1.1.5管材

管材可分為金屬管（鑄鐵管和鋼管等）和非金屬管（預應力鋼筋混凝土管、玻璃鋼管和塑料管）。管材的選擇，取決于承受的水壓、外部荷載、土的性質、施工維護和材料供應等條件確定。龍湖-給水工程概述1.1.6閥門

（1）給水管網應根據具體情況設置分段和分區(qū)檢修的閥門。管網上的閥門間距，不應超過5個消火栓的布置長度。（2）在配水管網隆起點和平直段的必要位置，應裝設排（進）氣閥，低處應裝設泄水閥。其數量和直徑應通過計算確定。1.1.7集中給水栓集中給水站設置地點，應考慮取水方便，其服務半徑一般不大于50m。1.1.8管道支墩與基礎（1）承插式管道在垂直或水平方向轉彎處支墩的設置，應根據管徑、轉彎角度、試壓標準和接口摩擦力等因素通過計算確定。（2）在土基上，管道一般應敷設在未經擾動的原狀土層上；在巖基上，應鋪設砂墊層；對于淤泥和其他承載能力達不到設計要求的地基，必須進行基礎處理。

龍湖-給水工程概述3.2輸水管布置原則3.2.1定線（1）輸水管定線時，必須與城市建設規(guī)劃相結合，盡量縮短線路長度，減少拆遷，少占農田，便于管渠施工和維護，保證供水安全。（2）選線時，應選擇最佳的地形和地質條件，盡量沿現有道路定線，以便施工和檢修。（3）減少與鐵路、公路和河流的交叉；管線避免穿越滑坡、巖層、沼澤、高地下水位和河水淹沒與沖刷地區(qū)，以降低造價和便于管理。

龍湖-給水工程概述（4）遠距離輸水時，一般情況下往往是加壓和重力輸水兩者的結合形式，根據地形高差、管線長度和水管承壓能力等情況確定加壓泵站。（5）設計時應遠近期同時考慮，分期實施。3.2.2設計流量

（1）從水源至城鎮(zhèn)水廠或工業(yè)企業(yè)自備水廠的輸水管渠的設計流量，應按最高日平均時供水量加自用水量確定。當長距離輸水時，輸水管渠的設計流量應計入管渠漏失水量。（2）向管網輸水的管道設計流量，當管網內有調節(jié)構筑物時，應按最高日最高時用水條件下，由水廠所負擔供應的水量確定；當無調節(jié)構筑物時，應按最高日最高時供水量確定。

龍湖-給水工程概述（3）負有消防給水任務的輸水管渠尚應包括消防補充流量或消防流量。

3.2.3條數及連通管

（1）輸水管渠一般不宜少于兩條，當有安全貯水池或其他安全供水措施時，也可修建一條輸水干管，輸水干管和連通管管徑及連通管根數，應按輸水干管任何一段發(fā)生故障時仍能通過事故用水量計算確定。城鎮(zhèn)的事故水量為設計水量的70%，工業(yè)企業(yè)的事故水量按有關工藝要求確定，當負有消防給水任務時，還應包括消防水量。

龍湖-給水工程概述（2）為保證在輸水管渠局部損壞時仍能保證事故水量，可在平行的2條或3條輸水管渠之間設置連通管，并裝置必要的閥門。3.2.4附屬設施

（1）輸水管道應根據具體情況設置分段和分區(qū)檢修的閥門。（2）在輸水管道隆起點和平直段的重要位置上，應裝設排（進）氣閥，低處應裝設泄水閥。其數量和直徑應通過計算確定。（3）設計滿流輸水管道時，應考慮發(fā)生水錘的可能，必要時應采取消除水錘的措施。龍湖-給水工程概述3.3管網水力計算3.1.1沿線流量和節(jié)點流量

管網計算時并不包括全部管線，而是只計算經過簡化后的干管網。管網圖形由許多管段組成，沿線流量是指供給該管段兩側用戶所需流量。節(jié)點流量是從沿線流量折算得出的并且假設是在節(jié)點集中流出的流量。在管網水力計算中，首先需求出沿線流量和節(jié)點流量。龍湖-給水工程概述（1）沿線流量城市給水管線，干管和分配管上接出許多用戶，沿管線配水，用水情況復雜，難以按實際用水情況來計算管網。因此，計算時往往加以簡化，即假定用水量均勻分布在全部干管上，由此算出干管線單位長度的流量，叫做比流量：qs＝Q－ΣqΣl式中qs—比流量，L/（s·m）；

Q—管網設計總用水量（最高日最高時），L/s；

Σq—大用戶集中于節(jié)點的總流量；

Σl—干管總長度，m；不包括穿越廣場、公園等無建筑物地區(qū)的管線；只有一側配水管線，長度按一半計算。龍湖-給水工程概述最高日最高時用水量和最大轉輸時或事故時的比流量不同，所以在管網計算時須分別計算。兩節(jié)點之間的干管段，其沿線流量等于比流量qs乘以管段長度l（m）：q1=qsl（式2）式中q1—沿線流量，L/s；

l—該管段的長度，m。整個管網的沿線流量總和Σq1，等于qsΣl。從式1可知，Σqsl值等于管網供給的總用水量減去大用戶集中用水總量，即等于Q－Σq。龍湖-給水工程概述需要說明的是，按照用水量全部均勻分布在干管上的假定以求出比流量的方法，存在一定的缺陷，因為它忽視了沿線供水人數和用水量的差別，所以與各管段的實際配水量并不一致。（2）節(jié)點流量節(jié)點流量類型：●工業(yè)企業(yè)和公共建筑等大用戶集中流量，可作為節(jié)點流量；●城鎮(zhèn)居民用水比較分散，經比流量，沿線流量和節(jié)點流量計算后，分配到節(jié)點，作為節(jié)點流量。龍湖-給水工程概述沿線流量化成節(jié)點流量的原理是求出一個沿線不變的折算流量q，使它產生的水頭損失等于實際上沿管線變化的流量產生的水頭損失。管網任一節(jié)點由沿線流量折半作為節(jié)點流量公式為：qi

＝0.5Σq1即任一節(jié)點i的節(jié)點流量qi等于與該節(jié)點相連各管段的沿線流量qi總和的一半。在城市管網中，大用戶集中流量可直接作為接入大用戶節(jié)點的節(jié)點流量。管網按消防流量核算時，消防用水量加在最不利的節(jié)點。龍湖-給水工程概述3.3.2管段計算流量流量分配方法：單水源的樹狀網中，每一管段只有唯一的流量，任一管段的流量等于該管段下游所有節(jié)點流量的總和。根據管段流量即可選用管徑和進行水頭損失計算。環(huán)狀網的流量分配比較復雜，不可能像樹狀網一樣，對每一管段得到唯一的流量值。分配流量時，必須保持每一節(jié)點的流量平衡條件，即流向任一節(jié)點的流量必須等于從該節(jié)點流出的流量，以滿足節(jié)點流量平衡的條件，公式表示為：

qi

＋Σqij

＝0式中qi—節(jié)點i的節(jié)點流量，L/s；Σqij—從節(jié)點i到節(jié)點j的管段流量，L/s。龍湖-給水工程概述環(huán)狀網流量分配的步驟是：A．按照管網的主要供水方向，先擬定每一段的水流方向，并選定整個管網的控制點?？刂泣c是管網正常工作時和事故時必須保證所需水壓的點；B．流量分配時，一般在環(huán)狀網平行的干管線中分配大致相同的流量，因而采用相近或相同的管徑，這樣一條干管損壞，流量由其他干管轉輸時，不會使這些干管中的流量增加過多；龍湖-給水工程概述C．相互平行的干管之間的連接管，平時流量一般不大，只有在干管損壞時才轉輸較大的流量，不必分配過大的流量。D．多水源管網，可從不同水源節(jié)點開始分配，位于分界線上各節(jié)點流量，由幾個水源同時供給。各水源供水范圍的節(jié)點流量總和加上分界線上由該水源供應的節(jié)點流量，應等于該水源的供水量。環(huán)狀網流量分配后，即可得出各管段的計算流量，由此流量即可確定管徑。龍湖-給水工程概述3.3.3管網水力計算(1)樹狀網水力計算樹狀網的計算比較簡單，主要原因是樹狀網中每一管段的流量容易確定，只要在每一節(jié)點應用節(jié)點流量平衡條件qi＋qij＝0。任一管段的流量確定后，即可按平均經濟流速的條件求出管徑，并求得水頭損失?？刂泣c的選擇很重要，在保證控制點水壓達到最小服務水頭時，整個管網不會出現水壓不足的地區(qū)。如果控制點選擇不當而出現某些地區(qū)水壓不足時，應重新選定控制點進行計算。龍湖-給水工程概述支線計算可依據接出支線處節(jié)點的水壓標高（等于節(jié)點處地面標高加服務水頭）與支線終點的水壓標高（終點地面標高與服務水頭之和）差除以支線長度，即得支線的水力坡度，再從支線每一管段的流量并參照此水力坡度選定管徑。（2）環(huán)狀網水力計算A.環(huán)狀網水力基礎方程首先分析環(huán)狀網水力計算的條件。對于任何環(huán)狀網，管段數P、節(jié)點數J（包括泵站、水塔等水源節(jié)點）和環(huán)數L之間存在下列關系：P＝J+I-1給水環(huán)狀網水力計算是聯立求解連續(xù)性方程、能量方程和壓降方程。龍湖-給水工程概述連續(xù)性方程、能量方程和壓降方程

名稱計算公式說明連方續(xù)性程在一節(jié)點，流向該節(jié)點的流量等于從該節(jié)點流出的流量，假定從節(jié)點流出的流量為正，流向節(jié)點的流量為負，得：qi＋Σqij＝0

qi—節(jié)點i的節(jié)點流量，L/s；Σqij—從節(jié)點i到節(jié)點j的管段流量，L/s。能量方程管網每一環(huán)中各管段的水頭損失總和等于零。一般假定，水流順時針方向的管段，水頭損失為正，逆時針方向的為負，得:Σhij

＝0

hij—管段水頭損失，m。壓降方程表示管段流量和水頭損失的關系，公式為：qij＝（（Hi－Hj）/Sij）

1/2Hi—節(jié)點i對某一基準點的水壓，m；Hj—節(jié)點j對某一基準點的水壓，m；Sij—管段摩阻龍湖-給水工程概述B.計算方法分類在管網水力計算時，根據求解的未知數是管段流量還是節(jié)點水壓，可以分為解環(huán)方程、解節(jié)點方程和解管段方程三類：在初步分配流量后，調整管段流量以滿足能量方程，得出各管段流量的環(huán)方程組解法；應用連續(xù)性方程和壓降方程解節(jié)點方程組，得出各節(jié)點的水壓；應用連續(xù)性方程和能量方程解管段方程組，得出各管段的流量。龍湖-給水工程概述解管網方程所解方程求解方法解環(huán)方程經流量分配后，環(huán)網各節(jié)點已滿足連續(xù)性方程，可由該流量求出的管段水頭損失，并不同時滿足L個環(huán)的能量方程，用校正流量△q調整管段流量，使其滿足能量方程。一般假定校正流量△q以順時針方向為正，逆時針方向為負。解節(jié)點方程假定每一節(jié)點水壓的條件下，應用連續(xù)性方程以及管段壓降方程，通過計算調整，求出每一節(jié)點的水壓，再據此求出管段的水頭損失和流量。解管段方程應用連續(xù)性和能量方程，求得各管段流量和水頭損失，再根據已知節(jié)點水壓求出其余各節(jié)點水壓。龍湖-給水工程概述3.2給水管網的運行維護方法日常管網運行管理內容主要包括：（1）檢漏和修漏（2）水管清垢和防腐蝕（3）用戶接管的安裝、清洗和防水凍（4）管網事故搶修（5）檢修閥門、消火栓、流量計和水表龍湖-給水工程概述3.2.1檢漏

(1)原因

(2)方法實地觀察法聽漏法分區(qū)檢漏龍湖-給水工程概述3.2.2水管防腐蝕（1）產生腐蝕原因（2）防腐蝕方法采用非金屬管材在金屬表面上涂油漆、水泥砂漿等陰極保護龍湖-給水工程概述3.2.3 清垢和涂料（1）管線清垢水氣沖洗氣壓脈沖射流法刮管法（2）涂料離心法壓縮空氣法龍湖-給水工程概述3.2.4維持管網水質定期排放管網的死水管網延伸時，應在管網中途加氯盡量采用非金屬管道定期沖洗水塔、水池和屋頂高位水箱無論在新敷管線還是舊管線檢修應沖洗消毒龍湖-給水工程概述3.3輸水管技術經濟計算3.1.1壓力輸水管技術經濟計算

龍湖-給水工程概述龍湖-給水工程概述龍湖-給水工程概述3.3.2重力輸水管技術經濟計算龍湖-給水工程概述3.4給水管網水質監(jiān)測系統3.4.1管網水質監(jiān)測點的選點原則(1)監(jiān)測點必須設置在供水干管上，由于水質儀表對取水量和水壓有一定的要求且必須連續(xù)采樣,因此取樣點至檢測儀表間的取樣管上不能接其它的用戶,以免用戶用水造成水壓的變化,影響取水水量和水壓造成測量誤差，而且只有在干管上取樣的水質數據才具有代表性,能反映附近較大區(qū)域的水質情況。(2)水廠供水的接合部、水廠供水的接合部由于水流方向經常改變,又往往處在管網末梢,是水質波動較大,水質較差的地方,可以稱為水質最不利點。龍湖-給水工程概述(3)干管末梢“一般來說,干管末梢水質較差,居民投訴比較集中,設置水質監(jiān)測點是必要的。一旦發(fā)現濁度升高余氯下降可定期提前采取管網排污措施,確保水質。(4)用水比較集中的地區(qū)和國家要害部門，在每個水廠的主要供水干管上選擇1個大的住宅小區(qū)或要害部門附近設置水質點,實時監(jiān)測用戶水質的變化情況。(5)安裝方便,便于維護。龍湖-給水工程概述3.4.2水質監(jiān)測系統組成每個水質點配置了在線式濁度儀和余氯儀,通過軟件修改,水質數據無線傳到調度中心進入數據處理系統。龍湖-給水工程概述3.5管網水壓給水管網服務壓力應由控制點最小服務水頭 確定。3.5.1水泵揚程確定Hp=Zc+Hc+hs+hc+hnZc－管網控制點的地面標高和清水池最低水位的高程差，mHc－控制點所需的最小服務水頭，m

hs－吸水管中的水頭損失，m

hc，hn－輸水管和管網中水頭損失，m龍湖-給水工程概述3.5.2管網測壓系統測壓點以設在大中口徑的干管線上為主，不宜設在進戶支管上或有大量用水的用戶附近。測壓時可將壓力表裝在消火栓或給水龍頭上，采用自動記錄壓力儀記錄，通過通訊設備傳到調度中心。龍湖-給水工程概述3.6管網漏失率3.6.1城市供水管網漏失的概念國外衡量漏失水平有三種主要指標:漏失率,相當于我國的損失率;未售水百分率,即(出水總量-售水總量)/出水總量(相當于我國的產銷差率或者未計量水率);單位管長單位時間漏水量,一般以m3/(km.h-1)表示。龍湖-給水工程概述在實際工作中,未計量水量是一個常用概念,是指水廠生產的水量和售水量的差額(也可以叫產銷差率)。未計量水可分為下列4部分:管網漏損(管網漏損是指在供水管網中漏掉的水量);水表誤差；非法用水；管網自用水(沖刷管網用水)。嚴格來說,未計量水還應該包括市政綠化和消防用水(這些水目前基本上沒有計量)等。其中,供水管網的漏損是主要的。龍湖-給水工程概述3.6.2漏水原因（1）管道、管件在土壤中腐蝕嚴重，如閥門銹蝕、管網氧化等。根據調查發(fā)現漏水的管道、鋼管高于鑄鐵管,而鋼筋混凝土管漏水情況較少,鋼管漏水95%是腐蝕穿孔,而鑄鐵管75%的漏水發(fā)生在承插口附近。（2）由于人口的增長、工業(yè)的發(fā)展,用水增加,自來水公司在原來管網條件下提壓,使一些舊管道漏水。（3）各種施工對管道造成破壞,如在管道附近打地下洞,因爆破石方使管道受到震動,在輸水管道下面進行埋設工程,直接破壞了輸水管線。龍湖-給水工程概述（4）敷設管道時沒有把管道基礎0.3m內的腐植土、淤泥、石塊、硬物等清除干凈,導致管線發(fā)生不均勻沉陷而漏水或管道被硬物頂住而折斷漏水。（5）管線接口有質量問題、施工技術方面的問題、管材方面的問題、技術方面的問題包括承插鑄鐵管接口打的不密實或填料的配比不當,鋼管焊接不過關,法蘭連接不規(guī)范,橡膠圈就位不準確等;管材方面的問題,使用質量不合格的產品,如有的承插管承口間隙不勻,法蘭接頭、法蘭片不平整等。龍湖-給水工程概述3.6.3技術措施和管理措施（1）降壓減漏,一般情況下,系統的漏水量與其水壓力的大小成正比,所以,通過降低系統的設計壓力,就可減少滲漏,還可起到節(jié)水的作用。（2）避免在輸水干管附近進行強度大的施工,以防大的震動使管道破裂而漏水。（3）對那些已遭腐蝕的管線、閥門以及管件等,要及時維護、維修,對已發(fā)生嚴重腐蝕的要及時更換,以免漏水嚴重,造成地基沉陷或產生更嚴重的后果。（4）選擇優(yōu)質管材,選擇那些防爆、抗震、防腐能力強,以及內壁光滑、接口合格、壁厚均勻等質量過關的優(yōu)質產品。龍湖-給水工程概述（5）提高施工質量,施工時對管溝內的淤泥、塊石硬物進行換土夯實，對管線接口嚴格把關,若是焊接鋼管則要求焊縫寬厚均勻,焊縫沒有夾渣、氣孔,鑄鐵承插口接口應將打密實,法蘭接口要注意法蘭與管子垂直，兩片法蘭對準，墊圈就位準確等,對管道要加強防腐措施。（6）對設在室外的水表、管線、管件要采取防凍措施,在冬季,北方容易發(fā)生用水設備凍結、凍壞的現象,造成漏水,要做好設備的防凍保溫工作，合理選擇檢漏方法。龍湖-給水工程概述3.7二次供水3.7.1影響水質的因素（1）設計施工時,工藝管道布局等不合理:根據近年來建設的高層建筑貯水池來看,一般生活用水所占的比例在貯水池總容積的20%以下,而對于80%以上的消防用水則要求長期不被動用,靠生活用水將貯水池內的水全部更新一次所需的時間很長,池內的水流十分緩慢,流動性極差,此時自來水中余氯也已經耗盡,微生物滋生致使水質腐敗,這是水質下降的根本原因。龍湖-給水工程概述（2）選材不當。有的水池用水泥砌而不作內襯處理,以致于水泥中的有害成份滲出。（3）運行管理不善。水箱清洗的次數不夠;水箱上面無蓋或者遮蓋不嚴密,這些都會導致微生物青苔或細菌的滋生。3.7.2二次供水的組成龍湖-給水工程概述二、給水處理龍湖-給水工程概述4.1給水常規(guī)處理工藝及其適用范圍

給水處理可分為兩大類：飲用水處理和工業(yè)用水處理4.1.1飲用水常規(guī)處理工藝及適用范圍

（1）地表水為水源飲用水常規(guī)處理的主要去除對象是水中的懸浮物質、膠體物質和病原微生物，所需采用的技術包括：混凝、沉淀、過濾、消毒。

混凝是向源水中投加混凝劑，使水中難于自然沉淀分離的懸浮物和膠體顆粒相互聚合，形成大顆粒絮體（俗稱礬花）。

沉淀將混凝形成的大顆粒絮體通過重力沉降作用從水中分離。也可以采用澄清替代混凝和沉淀，把這兩個過程集中在同一個處理構筑物中進行。

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過濾是利用顆粒狀濾料截留經過沉淀后水中殘留的顆粒物，進一步去除水中的雜質，降低水中的混濁度。

消毒是飲用水處理的最后一步，向水中加入消毒劑（一般用液氯）來滅活水中的病原微生物。（2）地下水為水源飲用水常規(guī)處理的主要去除對象是水中可能存在的病原微生物。對于不含有特殊有害物質（如過量鐵、錳等）的地下水，飲用水處理只需進行消毒處理就可以達到飲用水水質要求。龍湖-給水工程概述4.1.2飲用水深度處理及適用范圍

深度處理主要有以下幾種方法：粒狀活性炭吸附法；臭氧－粒狀活性炭聯用法；生物活性炭法；光化學氧化法；超聲波－紫外線聯用法；膜濾法

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采用臭氧－活性炭聯用技術去除水中微量有機污染物十分有效，但基建投資和運行費用較高；光化學氧化法、超聲波－紫外線聯用法宜用于小型飲水凈化裝置；超濾法及納濾法不能去除水中小分子有機物，且納濾和超濾裝置成本及運行費用較高。深度處理方法的基本作用原理是吸附、氧化、生物降解、膜濾等4種，即或者利用吸附劑的吸附能力去除水中有機物；或者利用氧化劑及物理化學氧化法的強氧化能力分解有機物；或者利用生物氧化法降解有機物；或者以膜濾法濾除大分子有機物。龍湖-給水工程概述4.2混凝4.2.1混凝機理（1）壓縮雙電層水處理所去除的膠體主要為帶負電的膠體（粘土、細菌等），常用的鋁鹽鐵鹽混凝劑產生的帶正電荷的高價金屬羥基聚合離子，可以起到壓縮雙電層的作用。由于加入的鋁鹽、鐵鹽中的鋁或鐵在pH中性的水中并不是以三價金屬離子的形式存在，因此在某些論著中認為水的混凝處理機理不含有壓縮雙電層作用。但是根據加入混凝劑后膠體的電動電位下降、含有較多高價的Al、Fe羥基聚合離子的混合混凝劑的混凝效果好的現象，在水的混凝處理機理中仍應包括壓縮雙電層的機理。

龍湖-給水工程概述（2）電性中和膠體表面通過與帶異號電荷的離子、帶異號電荷的膠?；虼蠓肿又袔М愄栯姾刹糠值撵o電吸附，中和了原來膠粒所帶的電荷。鋁鹽、鐵鹽混凝劑產生的帶正電荷的氫氧化鋁、氫氧化鐵膠體、帶正電荷的單核或多核羥基配合物或聚合物等，都能與負電膠體很好地吸附，使水中膠體的電動電位下降，膠體脫穩(wěn)凝聚。對于在表面不同部位含有許多電荷的膠體，在相互吸附電中和時，由于空間效應，多個不同電性的膠體顆粒就可以相互吸附與橋聯，形成空間網架結構大的絮狀聚合體（水處理中又稱為礬花）。龍湖-給水工程概述（3）吸附架橋不僅正負電膠體間可以相互吸附架橋，一些不帶電荷甚至是帶有與膠粒同性電荷的高分子物質，通過氫鍵、范德華力等與膠粒也有吸附作用，一個高分子聚合物的分子可以吸附多個膠粒，起到橋聯作用。一些線形高分子聚合物，如聚丙烯酰胺就是很有效的高分子助凝劑。龍湖-給水工程概述（4）沉淀物的卷掃或網捕鋁鹽鐵鹽產生的大量氫氧化鋁、氫氧化鐵沉淀物能夠直接網捕卷掃水中的膠體顆粒，即水中膠體顆粒直接吸附在已形成的大絮體上，而不是從膠體小顆粒相互凝聚長大。在水的混凝處理中，以上幾種機理可能都會起作用，只是各種機理所起作用的程度會有所不同，與處理條件、工藝設備、混凝劑種類及投藥量、源水濁度、水的pH值等有關。龍湖-給水工程概述4.2.2影響混凝效果的主要因素（1）水溫影響水溫對混凝效果有明顯影響。我國氣候寒冷區(qū)，冬季地表水溫有時低達0－2°C，盡管投加大量混凝劑也難獲得良好的混凝效果，通常絮凝體形成緩慢，絮凝顆粒細小、松散。為提高低溫水混凝效果，常用方法是增加混凝劑投加量和投加高分子助凝劑。常用的助凝劑是活化硅酸，對膠體起吸附架橋作用。它與硫酸鋁或三氯化鐵配合使用時，可提高絮凝體密度和強度，節(jié)省混凝劑用量。龍湖-給水工程概述（2）水的PH值和堿度影響水的PH值對混凝效果的影響程度，視混凝劑品種而異。對硫酸鋁而言，水的PH值直接影響Al3＋的水解聚合反應。用以直接去除濁度時，最佳PH值在6.5－7.5之間，絮凝作用主要是氫氧化鋁聚合物的吸附架橋作用和羥基配合物的電性中和作用；用以去除水的色度時，PH值宜在4.5－5.5之間。采用硫酸鋁混凝除色時，PH值應趨于低值。采用三價鐵鹽混凝劑時，適用的PH值范圍較寬，用以去除水的濁度時，PH值在6.0－8.4之間；用以去除水的色度時，PH值在3.5－5.0之間。

龍湖-給水工程概述使用硫酸亞鐵作混凝劑時，應首先將二價鐵氧化成三價鐵方可，通常用氯化法。高分子混凝劑的混凝效果受水的PH值影響較小，例如聚合氯化鋁。從鋁鹽（鐵鹽類似）水解反應可知，水解過程不斷產生H＋，從而導致水的PH值下降。為此，應投加堿劑（如石灰）以中和混凝劑水解過程中所產生的氫離子。龍湖-給水工程概述（3）水中懸浮物濃度的影響從混凝動力學方程可知，水中懸浮物濃度很低時，顆粒碰撞速率大大減小，凝效果差。為提高低濁度原水的混凝效果，通常采用以下措施：（1）在投加鋁鹽或鐵鹽同時，投加高分子助凝劑，如活化硅酸或聚丙烯酰胺等；（2）投加礦物顆粒（如粘土等）以增加混凝劑水解產物的凝結中心，提高顆粒碰撞速率，并增加凝絮體密度；

龍湖-給水工程概述（3）采用直接過濾法，即原水投加混凝劑后經過混合直接進入濾池過濾，濾料（砂和無煙煤）即成為絮凝中心。

如果原水懸浮物含量過高，為使懸浮物達到吸附電中和脫穩(wěn)作用，所需鋁鹽或鐵鹽助凝劑量將相應大大增加。為減少助凝劑用量，通常投加高分子助凝劑，如聚丙烯酰胺及活化硅酸等。聚合氯化鋁作為高濁度水的混凝劑也可以獲得較好效果。龍湖-給水工程概述4.2.3絮凝反應池在絮凝反應設備中要求有適當的攪拌或紊流強度，平均速度梯度20～70s-1，并且沿著池長方向，隨著礬花的長大，流速或攪拌強度逐漸減小。絮凝反應池的水力停留時間一般為10～30min，GT值在104～105。對于處理難度較大的低濁水應采用較長的停留時間。按攪拌方式分類，常用的絮凝反應池的類型可分為機械攪拌與水力攪拌兩大類。龍湖-給水工程概述（1）機械攪拌采用機械攪拌的絮凝反應池稱為機械攪拌絮凝反應池或機械反應池。機械攪拌絮凝池沿池長方向一般設3－4（檔），用柵墻或穿孔花墻分隔，水從其中串聯流過。每級設有攪拌機，帶動池中的漿板緩慢轉動，攪拌水流起反應作用。根據轉軸的布置方式，分為水平軸和垂直軸兩種，其中水平軸可用于較大寬度的反應池，采用較廣。機械攪拌絮凝池的反應效果好，水頭損失小，可以適應水質水量的變化，便于調整。不足之處是與水力攪拌反應池相比，增加了機電維護工作量，且部分設備在水下，不便維護。龍湖-給水工程概述機械攪拌絮凝池的主要設計參數是：總的水力停留時間一般為15－20min，漿板邊緣處的線速度從第一級的0.5m/s降到最后一級的0.2m/s。（2）水力攪拌隔板反應池隔板反應池是目前我國應用極為廣泛的一種反應池，分為往復式和回轉式兩種，池中設多道隔板，形成狹長回轉的廊道，水流在廊道中曲折前進，水流轉向的角度為：往復式180度，回轉式90度，由水流轉向產生主要的攪拌作用。龍湖-給水工程概述廊道中水流的流速按從大到小計算，起端流速一般為0.5－0.6m/s，末端流速一般為0.2－0.3m/s，用改變隔板之間的間距來達到改變流速的要求。為便于施工，隔板間的凈間距一般需大于0.5m。隔板反應池水力停留時間20－30min，總的水頭損失0.3－0.5m。折板反應池折板反應池又分成單通道折板反應池和多通道折板反應池。多通道折板反應池也可以用波紋板填料做折板，又稱為波紋板反應池。折板反應池中流速應逐段降低。分段數一般不宜小于三段，各段的流速可分別為：龍湖-給水工程概述

第一段：0.25～0.3m/s;

第二段：0.15～0.25m/s;

第三段：0.10～0.15m/s；折板反應池中折板的角度采用90o

～120o，排列方式分為同波排列和異波排列兩種，以同波排列為多。折板反應池的絮凝效果明顯優(yōu)于隔板反應池，水力停留時間較短，一般為6～15min。單通道折板反應池適合于小型水廠，波紋板反應池和多通道折板反應池適合于大中型水廠。其他形式的反應池穿孔旋流反應池（孔室反應池）、網格反應池、柵條反應池等。龍湖-給水工程概述4.2.4混凝劑投加混凝劑投加設備包括計量設備、藥液提升設備、投藥箱、必要的水封箱以及注入設備等。（1）計量設備計量設備有：轉子流量計、電磁流量計、苗嘴、計量泵等。（2）投加方式

A．泵前投加藥液投加在水泵吸水管或吸水喇叭口處，這種投加方式安全可靠，一般適用于取水泵房距水廠較近者。龍湖-給水工程概述B．高位溶液池重力投加當取水泵房距水廠較遠者，應建造高架溶液池利用重力將藥液投入水泵壓水管上，或者投加在混合池入口處，這種投加方式安全可靠，但溶液池位置較高。C．水射器投加利用高壓水通過水射器噴嘴和喉管之間真空抽吸作用將藥液吸入，同時，隨水的余壓注入原水管中，這種投加方式設備簡單，使用方便，溶液池高度不受太大限制，但水射器效率較低，且易磨損。D．泵投加泵投加有兩種方式：一是采用離心泵配上流量計，采用計量泵可通過改變計量泵行程或變頻調速改變藥液投量，最適合用于混凝劑自助控制系統。龍湖-給水工程概述4.3沉淀4.1.1沉淀分類（1）自由沉淀：適用于低濃度的離散顆粒，顆粒在沉降過程中，其形狀、尺寸、質量均不變，顆粒之間無相互干擾，因此，在沉降過程中顆粒的沉速不變。（2）絮凝沉淀：絮凝性顆粒在沉淀過程中發(fā)生凝絮作用，沉速逐漸增加。（3）擁擠沉淀（受阻沉淀）：因顆粒的濃度過高，顆粒在沉淀的過程中相互干擾，不同顆粒以相同的速度成層下降，并形成明顯的固液界面。龍湖-給水工程概述

（4）壓縮沉淀：在顆粒濃度極高的情況下（如污泥濃縮池底部附近），顆粒在相互支撐的條件下受重力的作用被進一步擠壓。在以上四種沉淀類型中：自由沉淀是沉淀法的基礎，沉淀池的理論分析與設計都是基于自由沉淀的。擁擠沉淀理論在給水處理中主要用于高濁度水源水（如黃河水）的預沉淀。壓縮沉淀主要用于污泥濃縮池的設計。龍湖-給水工程概述4.3.2沉淀池沉淀池的池型主要有：平流式沉淀池、斜板（管）沉淀池、豎流式沉淀池、輻流式沉淀池。給水處理中常用的池型是平流式沉淀池和斜板（管）沉淀池，輻流式沉淀池可用于高濁度水（如黃河水）的預沉淀。（1）平流式沉淀池平流式沉淀池是水處理中應用最早、最廣泛的沉淀池池型。平流式沉淀池采用狹長的矩形水池。進水通過穿孔花墻或配水柵縫，均勻分布在沉淀區(qū)的過水斷面上。在沉淀池的末端水面設有溢流堰和出水槽，水在池中沿池長方向緩緩地水平流動，水中的顆粒逐漸沉向池底。龍湖-給水工程概述

平流式沉淀池的主體部分一般為平底，采用機械刮泥或吸泥。沉淀池的池數不得小于2個。平流式沉淀池具有處理效果穩(wěn)定，運行管理簡便，易于施工等優(yōu)點，不足之處是占地面積較大。平流式沉淀池的水力停留時間一般為1.0-3.0h。（2）斜板（管）沉淀池優(yōu)點：停留時間短、沉淀效率高、占地省等。

龍湖-給水工程概述缺點：A.運行中斜板（管）易產生積泥和藻類滋生問題，需定期放空對斜板進行沖洗，積泥過多還易發(fā)生斜板壓塌事故。B.斜板（管）材料的費用高，且使用數年后，因老化還需要更換。C.因水流在斜板之間停留時間極短（幾分鐘），斜板沉淀池的緩沖能力及穩(wěn)定性較差，對沉淀前面的混凝處理運行穩(wěn)定性要求較高。龍湖-給水工程概述（3）豎流式沉淀池進水從中心進水管流入池內后，在豎流向上流動的過程中進行顆粒的分離，池底為泥斗重力排泥。豎流式沉淀池不適用于給水的混凝沉淀工藝，而主要用于小型污水處理。龍湖-給水工程概述（4）輻流式沉淀池輻流式沉淀池適用于大水量的沉淀處理，池型為圓形，直徑在20m以上，一般在30m－50m，周邊水深一般在2.5m－3.5m。進水從中心進水管進入池中心后，經整流筒整流，再以輻射方向從池中心流向池周邊的出水堰。輻流式沉淀池的池底采用機械排泥，刮泥機每小時旋轉幾周，把污泥刮到中心，再用靜水壓力排除池外。輻流式沉淀池主要用于污水處理，不適用于混凝后的沉淀，多用于廢水處理。輻流式沉淀池再給水處理中主要用于高濁度水（黃河水）的預沉淀處理。龍湖-給水工程概述4.3.3沉淀池運行及管理（1）平流沉淀池要及時掌握原水水質變化情況，確定混凝劑的投加量。如果沉淀池底積泥過多將減少沉淀池容積，并影響沉淀效果，故應及時排泥。有機械連續(xù)吸泥或有其他排泥設備的沉淀池，應將沉淀池底部泥渣連續(xù)地或定期進行排除。無排泥設備的沉淀池，一般采取停池排泥，把池內水放空采用人工排泥，人工排泥至少應有1～2次，可在供水量較小期間利用晚間進行。龍湖-給水工程概述（2）斜板（管）沉淀池斜板(管)設置在平流沉淀池中，效果最為顯著，但仍存在著占地面積大的弊病。一些村自來水廠常采用占地面積小的斜管沉淀池。混合反應的好壞對斜板(管)沉淀效果有很大影響。考慮沉淀和排泥兩個因素。水在斜板(管)內停留時間一般為2～5min。龍湖-給水工程概述斜板(管)長度常用0.9～1m。上向流斜板(管)沉淀池的垂直上升流蘇，一般情況下可采用2.5～3.0mm/s。斜板于斜管比較，當上升流速小于5mm/s時，兩者凈水效果相差不多；當上升流速大于5mm/s時，斜管優(yōu)于斜板。上向流斜板(管)沉淀池的運行操作大體與平流式沉淀池相同，但必須特別注意不間斷地加注混凝劑和及時排泥。龍湖-給水工程概述4.4過濾4.4.1過濾機理濾料粒徑通常為0.5mm至1.2mm，層厚一般為70mm。（1）顆粒遷移一般認為由以下幾種作用引起：攔截、沉淀、慣性、擴散和水動力作用等。4.2.3機械加速澄清池龍湖-給水工程概述（2）顆粒粘附粘附作用是一種物理化學作用。當水中雜質顆粒遷移到濾料表面上時，則在范德華引力和靜電力相互作用下，以及某些化學鍵和某些特殊的化學吸附力下，被粘附于濾料顆粒表面上，或者粘附在濾粒表面上原先粘附的顆粒上。此外，絮凝顆粒的架橋作用也會存在。因此，粘附作用主要決定于濾料和水中顆粒的表面物理化學性質。龍湖-給水工程概述4.4.2濾層內雜質分布規(guī)律與顆粒粘附同時，還存在由于孔隙中水流剪力作用而導致顆粒從濾料表面上脫落趨勢。過濾初期，濾料較干凈，孔隙率較大，孔隙流速較小，水流剪力較小，因而粘附作用占優(yōu)勢。隨著過濾時間的延長，濾層中雜質逐漸增多，孔隙率逐漸減小，水流剪力逐漸增大，以至最后粘附上的顆粒首先脫落下來，或者被水流挾帶的后續(xù)顆粒不再有粘附現象，于是，懸浮顆粒便向下層推移，下層濾料截流作用漸次得到發(fā)揮。龍湖-給水工程概述濾料經反復沖洗后，濾層因膨脹而分層，表層濾料粒徑最小，粘附比表面積最大，截流懸浮顆粒量最多，而孔隙尺寸又最小，因而，過濾到一定時間后，表層濾料間孔隙降逐漸被堵塞，甚至產生篩濾作用而形成泥膜，使過濾阻力劇增。或者因濾層表面受力不均勻而使泥膜產生裂縫時，大量水流將自裂縫中流出，以致懸浮雜質穿過濾層而使出水水質惡化，過濾將被迫停止。單位體積濾料中的平均含污量稱為“濾層含污能力”。龍湖-給水工程概述雙層濾料：上層采用密度較小、粒徑較大的輕質濾料（如無煙煤），下層采用密度較大、粒徑較小的重質濾料（如石英砂）。由于兩種濾料密度差，在一定反沖洗強度下，反沖后輕質濾料仍在上層，重質濾料位于下層。三層濾料：上層為大粒徑、小密度的輕質濾料（如無煙煤），中層為中等粒徑、中等密度的濾料（如石英砂），下層為小粒徑、大密度的重質濾料（如石榴石）。龍湖-給水工程概述均質濾料組成：所謂“均質濾料”，并非指濾料粒徑完全相同（實際上很難做到），濾料粒徑仍存在一定程度的差別（差別比一般單層級配濾料?。侵秆卣麄€濾層深度方向的任一橫斷面上，濾料組成和平均粒徑均勻一致。龍湖-給水工程概述4.4.3直接過濾原水不經沉淀而直接進入濾池稱“直接過濾”。直接過濾有兩種方式：A．原水經加藥后直接進入濾池過濾，濾前不設任何絮凝設備。這種過濾方式一般稱“接觸過濾”。B．濾池前設一簡易微絮凝池，原水加藥混合后先經微絮凝池，形成粒徑相近的微絮凝后（粒徑大致在40－60μm左右），即刻進入濾池過濾。這種方式稱為“微絮凝過濾”。龍湖-給水工程概述采用直接過濾工藝必須注意以下幾點：A．原水濁度和色度較低且水質變化較小。一般要求常年原水濁度低于50度。B．通常采用雙層、三層或均質濾料。C．原水進入濾池前，無論是接觸過濾或微絮凝過濾，均不應形成大的絮凝體，以免很快堵塞濾層表面孔隙。D．濾速應根據原水水質決定。直接過濾工藝簡單，混凝劑用量較少。在處理湖泊、水庫等低濁度原水方面已有較多應用，也適宜于處理低溫低濁水。龍湖-給水工程概述4.4.4過濾水力學（1）清潔濾層水頭損失：過濾開始時，濾層是干凈的。水流通過干凈濾層的水頭損失稱“清潔濾層水頭損失”或稱“起始水頭損失”。濾速為8－10m/h時，該水頭損失約為30－40cm。（2）等速過濾中的水頭損失變化：當濾池過濾速度保持不變，亦即濾池流量保持不變時，稱“等速過濾”。虹吸濾池和無閥濾池即屬等速過濾的濾池。龍湖-給水工程概述（3）變速過濾中的濾速變化：濾速隨過濾時間而逐漸減小的過濾稱“變速過濾”或“減速過濾”。移動罩濾池即屬變速過濾的濾池。（4）濾層中的負水頭：在過濾過程中，當濾層截留了大量雜質以致砂面以下某一深度處的水頭損失超過該處水深時，便出現負水頭現象。龍湖-給水工程概述負水頭會導致溶解于水中的氣體釋放出來而形成氣囊。氣囊對過濾有破壞作用，一是減少有效過濾面積，使過濾時的水頭損失及濾層中孔隙流速增加，嚴重時會影響濾后水質；二是氣囊會穿過濾層上升，有可能把部分細濾料或輕質濾料帶出，破壞濾層結構。反沖洗時，氣囊更易將濾料帶出濾池。避免出現負水頭的方法是：增加砂面上水深，或令濾池出口位置等于或高于濾層表面，虹細吸濾池和無閥濾池所以不會出現負水頭現象即是這個原因。龍湖-給水工程概述4.4.5濾池（1）普通快濾池普通快濾池采用大阻力配水系統，設有：濾池進水、濾后清水、反沖洗進水、反沖洗排水四個閥門。普通快濾池采用大阻力配水系統，反沖洗水頭約7米，設公用的反沖洗水塔或水泵輪流進行沖洗。濾池單池面積小于100平方米，一般在20～50平方米，濾池池深一般為3.2－3.6米，包括承托層、濾料層、砂面上水深（1.5－2.0m）和超高（0.3m）。普通快濾池可采用石英砂濾料或無煙煤石英砂雙層濾料。普通快濾池的應用廣泛，運行穩(wěn)定可靠，適用于大、中、小型水廠。缺點是閥門多，運行操作與檢修工作量大。龍湖-給水工程概述（2）虹吸濾池虹吸濾池采用小阻力配水系統，6－8個濾間組成一個系統，一般采用石英砂濾料，過濾運行方式為變水頭恒速過濾，沖洗前的最大水頭損失一般采用1.5m。虹吸濾池建的很深，以抬高濾后出水水位，用濾后水渠的水位和同組其他濾間產生的濾后水流量進行濾間的反沖。每個濾間均設有濾池進水和反沖出水兩個虹吸管。虹吸濾池適用于大中型水廠。優(yōu)點：不需大型閥門，不設單獨的反沖水塔或水泵，可以通過控制虹吸管實現水力自動控制。缺點：土建結構復雜，池深較大。龍湖-給水工程概述（3）重力式無閥濾池重力式無閥濾池（也稱作無閥濾池）采用小阻力配水系統，單個濾間就可以構成過濾與反沖的完整運行系統。無閥濾池的過濾運行方式為變水頭恒速過濾，最大過濾水頭一般采用1.5m。多采用石英砂濾料。無閥濾池每個濾間在濾料層上面設有頂蓋，利用頂蓋上沖洗水箱儲存的濾后水的水量和水位進行反沖，反沖后的水通過反沖排水虹吸管排出池外。為減小頂蓋上沖洗水箱的體積，一般是兩個相鄰濾間的水箱連通共用。龍湖-給水工程概述無閥濾池的反沖洗可以通過水射器控制反沖排水虹吸管，實現無閥濾池的水力自動控制。重力式無閥濾池不需設置大型閥門，運行可以實現水力，管理方便，單個濾間（相鄰濾間沖洗水箱聯通時是2個濾間）能獨立運行，適用于小型水廠。不足之處是：池深較大，單池面積較?。ㄒ话阈∮?5m2），濾料上面有頂蓋不便維護，在反沖洗時進水不停，浪費水。龍湖-給水工程概述（4）移動罩濾池

移動罩濾池是由許多濾格為一組構成的濾池，它采用小阻力配水系統，利用一個可以移動的沖洗罩輪流對各濾格進行沖洗。沖洗方法是：移動罩先移動到待沖洗的濾格處，然后“落床”扣在該濾格上，啟動虹吸排水系統（也有采用泵吸式排水系統的）從所沖洗的濾格上部向池外排水，使其他濾格的濾后水從該濾格下面的配水系統逆向流入，向上沖洗濾格中的濾料層。每個濾間的過濾運行方式為恒水頭減速過濾。每組移動罩濾池設有池面水位恒定裝置，控制濾池的總出水水量，設計過濾水頭可采用1.2－1.5m。龍湖-給水工程概述

移動罩濾池適用于大中型水廠，池深淺，結構簡單，造價低。缺點是：移動罩維護工作量大，罩體與隔墻頂部間的密封要求高。（5）均質濾料濾池法國德利滿公司V型濾池是一種典型的均質濾料濾池，該池型采用氣水不膨脹反沖，并在反沖時濾池繼續(xù)進水作為表面橫向掃洗。濾池底部是配水配氣室，上面的鋼筋混凝土板上安裝長柄濾頭，所用長柄濾頭在長管上有進氣孔和進氣縫，反沖時可同時配水配氣。濾池中間只設一個很大的沖洗排水槽。過濾運行方式是幾個濾間為一組，減速過濾。龍湖-給水工程概述V型濾池的特點是：濾層納污能力高，過濾周期長，反沖耗水量低，沖洗效果好等。4.4.6濾料給水處理所用的濾料，必須符合以下要求：（1）具有足夠的機械強度，以防沖洗時濾料產生磨損和破碎現象；（2）具有足夠的化學穩(wěn)定性，以免濾料與水產生化學反應而惡化水質。尤其不能含有對人類健康和生產有害的物質；龍湖-給水工程概述（3）具有一定的顆粒級配和適當的空襲率。（4）濾料應盡量就地取材，貨源充足，廉價。有效粒徑和不均勻系數法：K80＝d80/d10式中d10——通過濾料重量10%的篩孔孔徑；

d80——通過濾料重量80%的篩孔孔徑。其中，d10

反映細顆粒尺寸；反映d80粗顆粒尺寸。龍湖-給水工程概述4.4.7濾池反沖洗（1）高速水流反沖洗利用流速較大的反向水流沖洗濾料層，使整個濾層達到流態(tài)化狀態(tài)，且具有一定的膨脹度。截留于濾層中的污物，在流水剪力和濾料顆粒碰撞摩擦雙重作用下，從濾料表面脫落下來，然后被沖洗水帶出濾池。沖洗效果決定于沖洗流速。沖洗流速過小，濾層孔隙中水流剪力小；沖洗流速過大，濾層膨脹度過大，濾層孔隙中水流剪力也會降低，且由于濾料龍湖-給水工程概述顆粒過于離散，碰撞摩擦機率也減小。故沖洗流速過大或過小，沖洗效果均會降低。高速反沖洗方法操作方便，池子結構和設備簡單，是當前我國廣泛采用的一種沖洗方法，故在此重點介紹。龍湖-給水工程概述（2）氣、水反沖洗高速水流反沖洗雖然操作方便，池子和設備較簡單，但沖洗耗水量大，沖洗結束后，濾料上細下粗分層明顯。采用氣、水反沖洗方法既提高沖洗效果，又節(jié)省沖洗水量。同時，沖洗時濾層不一定需要膨脹或僅有輕微膨脹，沖洗結束后，濾層不產生或不明顯產生上細下粗分層現象，即保持原來濾層結構，從而提高濾層含污能力。但氣、水反沖洗（3）表面助沖加高速水流反沖洗龍湖-給水工程概述需增加氣操作也較復雜。國外采用氣、水反沖洗比較普遍，我國近年來氣水反沖也日益增多。氣、水反沖效果在于：利用上升空氣氣泡的振動可有效的將附著于濾料表面污物擦洗下來，使之懸浮于水中，然后再用水反沖，把污物排出池外。因為氣泡能有效地使龍湖-給水工程概述濾料表面污物破碎、脫落，故水沖強度可降低，即可采用所謂“低速反沖”。氣、水反沖操作方式有以下幾種：

1）先用空氣反沖，然后再用水反沖。2）先用氣－水同時反沖，然后再用水反沖。

3）先用空氣反沖，然后用氣－水同時反沖，最后再用水反沖或（漂洗）。龍湖-給水工程概述4.5消毒4.5.1氯消毒原理氯消毒作用的機理，一般認為主要通過次氯酸HOCL起作用，HOCL為很小的中性分子，只有它才能擴散到帶負電的細菌表面，并通過細菌的細胞壁穿透到細菌內部。當HOCL分子達到細菌內部時，能起氧化作用，破壞細菌的酶系統而使細菌死亡。OCL-1雖亦具有殺菌能力，但是帶有負電荷，難于接近帶負電的細菌表面，殺菌能力比HOCL差的多。生產實踐表明，PH值越低則消毒作用越強，證明HOCL是消毒的主要因素。

龍湖-給水工程概述

實際上，很多地表水源中，由于有機污染而含有一定的氨氮。一般講，當PH值大于9時，一氯胺占優(yōu)勢；當PH值為7.0時，一氯胺和二氯胺同時存在，近似等量；當PH值小于6.5時，主要是二氯胺；而三氯胺只有在PH值低于4.5時才存在。從消毒效果而言，水中有氯胺時，仍可以理解為依靠次氯酸起消毒作用。當水中存在氯胺時，消毒作用比較緩慢，需要較長的接觸時間。龍湖-給水工程概述氯胺消毒法：盡管氯胺的消毒作用比游離氯緩慢，但氯胺消毒也具有一系列優(yōu)點：氯胺的穩(wěn)定性好，可以在管網中維持較長時間，特別適合于大型或超大型管網；氯胺消毒的氯嗅味和氯酚味?。ó斔泻杏袡C物，特別是酚時，游離氯消毒的氯酚味很大）；氯胺產生的三鹵甲烷、鹵乙酸等消毒副產物少；在氯的替代消毒劑中（二氧化氯、臭氧等），氯胺消毒法的費用最低。龍湖-給水工程概述氯胺消毒的具體方法有：1）先氯后氮的氯胺消毒法折點氯化的水氯味較大，并且因游離性氯分解速度較快，在管網中保持時間有限。因此，一些水廠，特別是一些有著超大型管網的自來水系統，常采用氯胺消毒法，即先對濾池出水按折點氯化法加氯進行消毒處理，在清水池中保證足夠的接觸時間，再在自來水出廠前在二泵房處對水中加龍湖-給水工程概述氨，一般采用液氨瓶加氨，Cl2與NH3的重量比為3：1至6：1，使水中游離性余氯轉化為化合性氯，以減少氯味和余氯的分解速度。此法為先氯后氨的氯胺消毒法，其消毒的主要過程仍是通過游離氯來消毒，但目前許多水廠把此消毒工藝也歸為氯胺消毒法。龍湖-給水工程概述2）化合性氯的氯胺消毒法當化合性氯的接觸時間足夠長時也可以滿足消毒的殺菌要求（《室外給水設計規(guī)范》）規(guī)定，氯胺消毒的接觸時間應不小于2h。由于自來水廠清水池的停留時間一般都遠大于2h，滿足這一要求在工程上并不產生額外問題。因此對于氨氮濃度較高的原水，在實踐中一些水廠也有采用化合性氯進行消毒的做法（在加氯曲線的第二區(qū)）。對于化合性余氯龍湖-給水工程概述消毒法，理論上講，化合性氯消毒法的做法（在加氯曲線的第二區(qū)）。對于化合性余氯消毒法應采用比游離氯消毒更長的接觸時間或較高的余氯濃度，我國生活飲用水衛(wèi)生標準尚未明確規(guī)定化合性余氯的濃度要求，許多水廠一般氨出水廠的總余氨來控制。即使是對于一些水源較好，原水中氨氮濃度很低的水，也可以在消毒時同時投加氯和氨，采用化合性氯（氯胺）法進行消毒，可以大大減少氯化消毒副產物的生成。龍湖-給水工程概述

比較3種氯胺的消毒效果，NHCL2要勝過NH2CL，但前