1 城镇给水系统 1
1.1 用水要求 1
1.2 系统组成 1
1.3 给水系统类别 2
1.4 给水系统设计的目的和要求 3
1.4.1 目的和要求 3
1.4.2 方案比较 4
1.5 影响给水系统选择的因素 5
1.5.1 城镇及工业企业规划 5
1.5.2 水源条件 5
1.5.3 地形条件 6
1.5.4 其他因素 6
1.6 给水系统布置示例 7
1.7 给水工程建设程序和设计阶段 9
1.7.1 工程项目建设程序 9
1.7.2 项目申请报告 10
1.7.3 项目建议书 10
1.7.4 可行性研究 11
1.7.5 初步设计 11
1.7.6 施工图设计 11
2 输配水 12
2.1 输配水管道布置 12
2.1.1 线路选择与布置要求 12
2.1.2 输水管道布置 13
2.1.3 配水管网布置 15
2.2 水力计算 17
2.2.1 流量计算 17
2.2.2 管渠水力计算 21
2.2.3 管网水力计算 24
2.3 水量调节设施 33
2.3.1 水量调节设施及其选用 33
2.3.2 水厂清水池 34
2.3.3 水塔及高位水池 37
2.3.4 调节(水池)泵站 40
2.4 管渠材质及附属设施 41
2.4.1 管渠材质的选用 41
2.4.2 常用管道材质 42
2.4.3 管道附属设施 45
2.5 管道敷设 50
2.5.1 管道埋深 50
2.5.2 管道基础及埋设要求 56
2.5.3 支墩 60
2.5.4 管道明设 65
2.5.5 管道穿越障碍物 68
2.5.6 管道水压试验 75
2.6 管道阴极保护 79
2.6.1 土壤腐蚀 79
2.6.2 土壤腐蚀分级标准 80
2.6.3 阴极保护 81
2.6.4 牺牲阳极保护 83
2.6.5 外加电流法 90
3 地下水取水 95
3.1 概述 95
3.2 地下水源的特点和水源地的选择原则 95
3.2.1 地下水源的特点 95
3.2.2 水源地选择的原则 96
3.2.3 设计资料的搜集与分析 96
3.3 地下水取水构筑物的种类及适用范围 98
3.3.1 地下水取水构筑物的种类 98
3.3.2 地下水取水构筑物的适用范围 98
3.4 水文地质参数的确定 99
3.4.1 水文地质参数的种类 99
3.4.2 水文地质参数的确定 100
3.4.3 水文地质参数的计算方法 100
3.5 水量评价 106
3.5.1 水量分类及评价原则 106
3.5.2 水源地规模及勘察等级的划分 107
3.5.3 补给量的计算 108
3.5.4 储存量的计算 109
3.5.5 允许开采量的计算 110
3.5.6 泉水评价开采量法 112
3.6 管井 113
3.6.1 管井出水量计算 113
3.6.2 管井构造设计 125
3.6.3 管井施工 142
3.6.4 除砂器设计 144
3.7 渗渠 149
3.7.1 渗渠的位置选择与平面布置 149
3.7.2 渗渠出水量计算 150
3.7.3 渗渠设计 154
3.7.4 集水井设计 157
3.7.5 渗渠设计注意事项 157
3.7.6 渗渠施工 158
3.8 大口井 159
3.8.1 大口井适用条件 159
3.8.2 大口井出水量计算 159
3.8.3 大口井设计 162
3.8.4 大口井施工 167
3.9 辐射井 169
3.9.1 辐射井的位置选择与平面布置 169
3.9.2 辐射井出水量计算 170
3.9.3 集水井与辐射管的设计 172
3.9.4 辐射井施工 174
3.10 复合井 177
3.10.1 复合井的形式与构造 177
3.10.2 复合井的出水量计算 178
3.11 井群虹吸管集水系统设计 179
3.11.1 虹吸管集水的适用条件与平面布置 179
3.11.2 虹吸管设计 179
3.11.3 虹吸管排气设备的选择与计算 181
3.11.4 集水井设计 182
3.11.5 真空罐容积的确定 182
3.12 泉室设计 182
3.12.1 泉室设计要求 182
3.12.2 反滤层滤料的粒径计算 183
3.12.3 泉室设计 183
3.13 改善与提高取水构筑物能力的措施 184
3.13.1 取水构筑物淤堵处理 184
3.13.2 预防取水构筑物堵塞的措施 185
3.13.3 提高取水构筑物能力的措施 186
3.14 地下水人工回灌 187
3.14.1 地下水人工回灌在工程上的应用 187
3.14.2 地下水人工回灌的优点及潜在环境问题 187
3.14.3 下水人工回灌的基本前提及适宜的水文地质条件 188
3.14.4 回灌水源选择和水质要求 189
3.14.5 地下水人工回灌的主要方法 191
3.14.6 水井人工回灌设计 193
4 地表水取水 197
4.1 地表水水质 197
4.2 地表水取水设计资料 200
4.2.1 水源资料 200
4.2.2 水文计算 201
4.3 取水构筑物位置选择 209
4.3.1 设计原则 209
4.3.2 位置选择 210
4.4 取水构筑物形式 214
4.4.1 固定式取水构筑物分类及形式 214
4.4.2 移动式取水构筑物分类及形式 219
4.4.3 构筑物形式选择 220
4.5 固定式取水构筑物设计 230
4.5.1 取水头部 230
4.5.2 进水管(渠) 239
4.5.3 集水井 240
4.5.4 斗槽 250
4.5.5 底拦栅 256
4.5.6 低坝 263
4.6 移动式取水构筑物 267
4.6.1 缆车式取水 267
4.6.2 浮船取水 277
5 泵房 289
5.1 给水泵房 289
5.1.1 给水泵房分类 289
5.1.2 泵房布置示例 289
5.2 水泵选择 300
5.2.1 常用给水水泵 300
5.2.2 运行工况和水泵选择 306
5.2.3 水泵安装高度计算 311
5.3 动力设备及附属设备 315
5.3.1 动力设备 315
5.3.2 调速装置 317
5.3.3 真空充水系统及设备 318
5.3.4 起重设备与泵房高度 325
5.3.5 供暖与通风 330
5.3.6 泵房排水与设备 336
5.4 泵房布置 337
5.4.1 泵房布置一般要求 337
5.4.2 机组布置 340
5.4.3 进出水布置 345
5.5 水锤计算与防护 358
5.5.1 水锤分类与特征值 358
5.5.2 水锤参数及控制标准 363
5.5.3 水锤计算 366
5.5.4 水锤防护 381
6 净水工艺选择 396
6.1 生活饮用水水质要求 396
6.2 主要净水工艺 400
6.3 净水工艺选择 402
6.3.1 净水处理工艺选择原则 402
6.3.2 净水工艺及适用条件 403
6.3.3 净水工艺流程选择 404
7 预处理 408
7.1 预处理方式及分类 408
7.2 高浊度水预沉淀 409
7.2.1 高浊度水的沉淀特点及计算 409
7.2.2 天然预沉 410
7.2.3 辐流式预沉池 412
7.2.4 沉砂池 417
7.2.5 XB-Ⅰ型水旋澄清池 419
7.2.6 其他预沉构筑物 424
7.3 粉末活性炭吸附预处理 426
7.3.1 主要作用与特点 426
7.3.2 粉末活性炭品种选择 426
7.3.3 粉末活性炭投加 427
7.4 化学预氧化 434
7.4.1 化学预氧化作用和分类 434
7.4.2 高锰酸钾预氧化 435
7.4.3 臭氧预氧化 440
7.4.4 预氯化 441
7.4.5 其他化学预氧化 443
7.5 生物预处理 445
7.5.1 生物预处理作用和分类 445
7.5.2 弹性填料生物接触氧化预处理 450
7.5.3 颗粒填料生物接触氧化预处理 457
7.5.4 轻质填料生物接触氧化预处理 465
7.5.5 悬浮填料生物接触氧化预处理 466
8 常用药剂及投配 473
8.1 常用药剂 473
8.1.1 常用混凝剂 475
8.1.2 常用絮凝剂 479
8.2 药剂投加系统 483
8.2.1 投药方法及方式 483
8.2.2 药剂湿式投加系统 484
8.2.3 药剂自动投加控制 491
8.2.4 药剂自动投加系统 493
8.3 加药间及药库布置 495
8.3.1 加药间布置 495
8.3.2 药库布置 496
8.3.3 布置示例 496
9 混合和絮凝 499
9.1 混合 499
9.1.1 混合基本要求和方式 499
9.1.2 水力混合 500
9.1.3 机械混合 502
9.2 絮凝 506
9.2.1 设计要点及絮凝形式 506
9.2.2 隔板絮凝池 507
9.2.3 折板絮凝池 509
9.2.4 网格(栅条)絮凝池 513
9.2.5 机械絮凝池 518
10 沉淀(澄清) 525
10.1 沉淀 525
10.1.1 沉淀池形式与选择 525
10.1.2 平流沉淀池 527
10.1.3 斜板与斜管沉淀池 530
10.1.4 其他形式沉淀池 540
10.1.5 沉淀池进出口形式及计算 543
10.1.6 排泥方式及计算 545
10.2 澄清 555
10.2.1 澄清池形式选择 555
10.2.2 机械搅拌澄清池 556
10.2.3 水力循环澄清池 573
10.2.4 脉冲澄清池 579
10.3 气浮 583
10.3.1 气浮工艺特点及适用条件 583
10.3.2 设计要点及计算公式 585
10.3.3 气浮净水主要设备 586
10.3.4 气浮池布置形式 589
11 过滤 595
11.1 滤池形式与选用 595
11.1.1 滤池形式分类 595
11.1.2 滤池选用及适用条件 596
11.2 滤池配水、配气系统 598
11.2.1 常用的配水、配气系统 598
11.2.2 配水、配气系统的构造和水头损失 599
11.2.3 冲洗方式 606
11.3 普通快滤池 613
11.3.1 设计要点与计算公式 615
11.3.2 设计要点 618
11.3.3 计算示例 618
11.4 双阀滤池 621
11.4.1 鸭舌阀滤池 621
11.4.2 虹吸管式双阀滤池 622
11.5 V形滤池 623
11.5.1 工作原理 623
11.5.2 设计要点与计算公式 624
11.5.3 计算示例 631
11.6 翻板滤池 634
11.6.1 工作原理 634
11.6.2 设计要点 635
11.7 多层滤料滤池 638
11.7.1 三层滤料滤池 638
11.7.2 双层滤料滤池 640
11.7.3 接触双层滤料滤池 641
11.8 虹吸滤池 642
11.8.1 虹吸滤池特点 642
11.8.2 设计要点 642
11.8.3 计算公式及数据 644
11.8.4 水力自动控制 645
11.9 重力式无阀滤池 648
11.9.1 工作原理 648
11.9.2 设计要点 648
11.9.3 计算公式及数据 652
12 消毒 654
12.1 消毒方法 654
12.2 液氯消毒 657
12.2.1 液氯的物理性能及投加 657
12.2.2 设计与计算 658
12.2.3 加氯设备 659
12.2.4 自动真空加氯系统 661
12.2.5 漏氯吸收装置 662
12.2.6 氯库及加氯间布置 664
12.3 漂白粉(漂粉精)消毒 666
12.3.1 设计要点 666
12.3.2 设计与计算 666
12.4 次氯酸钠消毒 666
12.4.1 次氯酸钠消毒特点 666
12.4.2 设计要点 667
12.4.3 次氯酸钠的现场制备 667
12.4.4 次氯酸钠的投配 667
12.5 氯胺消毒 669
12.5.1 氯胺消毒机理 669
12.5.2 设计要点 669
12.5.3 投加与调制设备 670
12.5.4 加氨间及氨库布置 670
12.6 二氧化氯消毒 671
12.6.1 二氧化氯的主要性能 671
12.6.2 二氧化氯的消毒氧化作用 672
12.6.3 设计要点 672
12.6.4 二氧化氯的制取 673
12.7 紫外线消毒 675
12.7.1 紫外线消毒原理及特点 675
12.7.2 设计要点 677
12.7.3 布置形式 679
13 臭氧氧化处理 682
13.1 臭氧的主要理化性能 682
13.2 臭氧氧化处理的作用与工艺 683
13.3 臭氧发生器气源系统 684
13.3.1 压缩空气气源系统 685
13.3.2 现场制氧气源系统 688
13.3.3 液氧气化气源系统 689
13.4 臭氧发生系统 691
13.4.1 臭氧发生器及其工作特点 691
13.4.2 臭氧发生器的运行特性及影响因素 692
13.4.3 臭氧发生系统的设计与计算 695
13.4.4 臭氧产气设计浓度 696
13.4.5 臭氧发生器产品 698
13.4.6 冷却水系统 701
13.5 臭氧接触反应系统 701
13.5.1 接触反应装置形式 701
13.5.2 接触反应装置的选择 703
13.5.3 接触反应装置的设计参数 704
13.5.4 影响接触反应装置性能的因素 704
13.5.5 接触反应装置的设计计算 704
13.6 臭氧尾气处理 710
13.6.1 尾气的处理要求 710
13.6.2 常用的尾气处理方法 710
13.7 臭氧处理实例 711
14 活性炭吸附处理 715
14.1 活性炭的吸附作用 715
14.1.1 吸附机理 715
14.1.2 影响吸附的因素 715
14.1.3 吸附特性 716
14.2 活性炭吸附工艺 717
14.3 活性炭的性能指标 719
14.4 选择活性炭时的注意事项 724
14.5 粉末活性炭投加 725
14.5.1 粉末活性炭投加系统 725
14.5.2 设计要点 729
14.5.3 工程实例 732
14.6 颗粒活性炭滤池 739
14.6.1 滤床形式与比较 739
14.6.2 固定床设计要点 740
14.6.3 工程实例 743
15 除铁、除锰、除氟 755
15.1 地下水除铁和除锰 755
15.1.1 含铁含锰地下水的水质 755
15.1.2 除铁除锰方法 756
15.1.3 影响除铁除锰的主要因素 757
15.1.4 工艺流程 758
15.1.5 地下水的曝气 760
15.1.6 除铁除锰滤池 770
15.2 除氟 773
15.2.1 除氟技术概况 774
15.2.2 活性氧化铝法 775
15.2.3 骨炭法 783
15.2.4 电渗析法 784
15.2.5 絮凝沉淀法 786
16 排泥水处理 787
16.1 净水厂排泥水来源和特性 787
16.1.1 排泥水来源 787
16.1.2 排泥水特性 787
16.1.3 排泥水性质试验 788
16.2 排泥水处理系统组成和工艺选择 791
16.2.1 排泥水处理系统组成 791
16.2.2 工艺流程选择 792
16.3 排泥水处理系统计算 793
16.3.1 干泥量的确定 793
16.3.2 排泥水处理系统泥水平衡计算 794
16.4 排泥水处理设施 795
16.4.1 调节设施 795
16.4.2 排泥水浓缩 797
16.4.3 污泥预处理 803
16.4.4 污泥脱水 805
17 水厂总体设计 816
17.1 总体布置 816
17.1.1 水厂组成 816
17.1.2 工艺流程布置 816
17.2 平面布置 817
17.3 高程布置 819
17.3.1 水力流程计算 819
17.3.2 高程布置方式 823
17.3.3 土方平衡计算 824
17.4 水厂管线设计 827
17.5 附属建筑 829
17.6 水厂的仪表和自控设计 830
17.6.1 自动控制系统基本要求 830
17.6.2 检测仪表基本要求 833
17.6.3 安防系统基本要求 835
17.6.4 水厂等级划分 835
17.6.5 配置标准 836
17.7 水厂制水成本计算 840
17.8 水厂布置示例 842