排水工程概述ppt.ppt

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1、污水处理工培训楼静污水处理工职业概况1、职业定义具备污废水处理基础理论知识和专业综合技能，能够操作和管理各类工业废水处理设施（设备）和小城镇污水处理厂，能将污染的水进行净化处理并达到国家规定的排放标准，或满足国家规定的各类用水标准的操作人员。污水处理工职业概况2、职业重要性污废污废水水处处理理设设施是消除施是消除污废污废水水环环境境污污染的基染的基本手段，是减少本手段，是减少污废污废水中水中污污染物染物对环对环境境产产生危害生危害的重要保障。因此，作的重要保障。因此，作为为一名操作一名操作污废污废水水处处理理设设施的施的污废污废水水处处理工所从事的理工所从事的职业职业无限光荣并作用无限光荣并作

2、用重要。重要。污水处理工职业概况3 3、职业职业等等级级初初级级工工具有独立具有独立执执行运行操作的基本能力，在行运行操作的基本能力，在带带班班班班长长的的带领带领下，下，从事从事污废污废水水处处理理设设施的运行工作。施的运行工作。中中级级工工具有独立解决小型具有独立解决小型污废污废水水处处理理设设施运行施运行问题问题的能力，能的能力，能够够带领带领一班人，一班人，执执行小型行小型污废污废水水处处理理设设施的运行操作和施的运行操作和设备维护设备维护及修理。及修理。高高级级工工具有比具有比较较全面的全面的污废污废水水处处理理设设施运行的技施运行的技术术能力、管理能能力、管理能力和培力和培训训能力

3、，能能力，能够够全面全面胜胜任小型任小型污废污废水水处处理理设设施的运施的运营营管理工作，或能管理工作，或能够胜够胜任大中型任大中型污污水水处处理厂或大型理厂或大型废废水水处处理理设设施的部分工序的运行操作及管施的部分工序的运行操作及管理工作。理工作。技技师师具有比具有比较较深厚的深厚的污废污废水水处处理基理基础础理理论论知知识识和和比和和比较较全面的全面的实际实际操作技能，操作技能，拥拥有有污废污废水水处处理理设设施运施运营营管理的管理的综综合能力和合能力和较为较为丰富的丰富的实实践践经经验验，能，能够够全面全面胜胜任并任并负责负责大中型大中型污污水水处处理厂或大型理厂或大型废废水水处处理理

4、设设施的运施的运营营管管理技理技术术工作。工作。污水处理工基本要求1、职业道德 遵纪守法，爱岗敬业。遵纪守法，爱岗敬业。努力学习，勤奋工作。努力学习，勤奋工作。严谨求实，一丝不苟。严谨求实，一丝不苟。恪尽职守，不断进取。恪尽职守，不断进取。团结协作，安全生产。团结协作，安全生产。污水处理工基本要求2、基础知识水水污污染防治法律、法染防治法律、法规规、政策、政策、标标准和准和规规范范 水水环环境概境概论论与水与水污污染控制基染控制基础础理理论论 污废污废水与再生水水与再生水处处理理设设施的运行管理概述施的运行管理概述 水水污污染治理染治理环环境工程基境工程基础础理理论论 污废污废水水处处理的基本

5、技理的基本技术术（单单元操作）元操作）典型典型污废污废水水处处理工理工艺艺流程与原理流程与原理 水水处处理机械理机械设备设备的技的技术术性能与运行要求性能与运行要求 污水处理工培训的意义随着我国随着我国经济发经济发展，展，污污水的排放量日益增加，水的排放量日益增加，各地各地纷纷纷纷投入投入资资金建金建设污设污水水处处理厂。而目前理厂。而目前污污水水处处理厂大都面理厂大都面临临着着污污水水处处理运理运营营人人员员短缺，工人短缺，工人技技术术水平不高等水平不高等问题问题，影响了，影响了污污水水处处理厂的正常理厂的正常运运转转。同。同时时随着随着环环境保境保护护部部门对污门对污染治理染治理设设施运施

6、运营营人人员员管理的管理的规规范，从事范，从事污污染治理染治理设设施运施运营营工作工作的人的人员员要求必要求必须须具有相关的具有相关的岗岗位培位培训证书训证书，不同，不同规规模的模的污污染治理染治理设设施必施必须须配置一定数量持配置一定数量持证证人人员员的要求。的要求。为为此国家此国家环环保保总总局开展了局开展了污污染治理染治理设设施施运运营营培培训训工作。工作。排水工程概述楼静（一）什么是排水工程？n n人人们们在生活和生在生活和生产产活活动动中中产产生大量生大量污污水，水，污污水水中含有很多有害物中含有很多有害物质质，极易腐化，极易腐化发发臭，臭，污污染染环环境，危害人境，危害人们们的生活

7、和生的生活和生产产；天然降水，在；天然降水，在降落及流降落及流动动过过程中也受到一定的程中也受到一定的污污染，染，如不如不及及时时排泄，也会危害人排泄，也会危害人们们的生活和生的生活和生产产。因此。因此污污水、雨水必水、雨水必须须有系有系统统地收集、排除并地收集、排除并 进进行行适当的适当的处处理和利用，理和利用，变废为变废为宝，造福人宝，造福人类类。n n收集、收集、输输送、送、处处理和排放理和排放废废水、水、污污水、降水的水、降水的设设施和构筑物称施和构筑物称为为排水工程。排水工程。（二）排水系统的主要组成部分1、城市污水排水系统的主要组成部分室内排水系室内排水系统统和和设备设备；室外室外

8、污污水管道系水管道系统统；污污水水泵泵站及站及压压力管道；力管道；污污水水处处理与利用构筑物；理与利用构筑物；排入水体的出水口。排入水体的出水口。（二）排水系统的主要组成部分n n室内排水系室内排水系统统及及设备设备：指室内的各种：指室内的各种卫卫生器具和生生器具和生产产车间车间排水排水设备设备，负责负责收集建筑内部用水收集建筑内部用水设备设备所排出的所排出的污废污废水，并将其通水，并将其通过过室内排水管道室内排水管道输输送至室外送至室外污污水管水管中。主要有水封管、支管、立管、干管和出中。主要有水封管、支管、立管、干管和出户户管。管。n n室外室外污污水管道系水管道系统统：包括街坊、庭院或厂

9、区内的：包括街坊、庭院或厂区内的污污水水管道系管道系统统（又称街区（又称街区污污水管道系水管道系统统）和街道）和街道污污水管道水管道系系统统两部分。街区管道系两部分。街区管道系统负责统负责将街区各建筑物出将街区各建筑物出户户管排出的管排出的污废污废水水汇汇集并集并输输送至街道送至街道污废污废水管道系水管道系统统中中去。街道管道系去。街道管道系统统敷敷设设在城市街道下面，其作用是排在城市街道下面，其作用是排出各街区出各街区污污水管道流来的水。街道水管道流来的水。街道污废污废水管道系水管道系统统由由支管、干管、主干管及管道上的附属构筑物支管、干管、主干管及管道上的附属构筑物组组成。成。（二）排水系

10、统的主要组成部分n n污污水水泵泵站及站及压压力管道：力管道：污污水在管道中一般靠重水在管道中一般靠重力流排出，因此管道需按一定坡度敷力流排出，因此管道需按一定坡度敷设设。如受。如受到地形限制，需要将低到地形限制，需要将低处污处污水提升至高水提升至高处时处时，就必就必须设须设置置污污水水泵泵站。站。泵泵站后的站后的污污水如果需要水如果需要压压力力输输送，送，应设应设置置压压力管道。力管道。n n污污水水处处理与利用构筑物：理与利用构筑物：为为了了处处理和利用理和利用污污水、水、污污泥所建造的一系列泥所建造的一系列处处理构筑物。理构筑物。n n排入水体的出水口：即排水口，是整个城市排排入水体的出

11、水口：即排水口，是整个城市排水系水系统统的的终终点点设设施。施。（二）排水系统的主要组成部分2、雨水污水排水系统的主要组成部分房屋的雨水管道系房屋的雨水管道系统统和和设备设备街坊或厂区雨水管渠系街坊或厂区雨水管渠系统统街道雨水管渠系街道雨水管渠系统统排洪沟排洪沟雨水出水口雨水出水口（二）排水系统的主要组成部分n n房屋的雨水管道系房屋的雨水管道系统统：用来收集和：用来收集和输输送屋面雨送屋面雨水，并将其排入街坊或厂区雨水管道中去。主水，并将其排入街坊或厂区雨水管道中去。主要包括屋面上的天沟、雨水斗和水落管及屋面要包括屋面上的天沟、雨水斗和水落管及屋面雨水排水系雨水排水系统统。n n街坊或厂区雨

12、水管道系街坊或厂区雨水管道系统统：主要包括：主要包括设设置在厂置在厂区、街坊或庭院内的雨水管道和收集雨水的雨区、街坊或庭院内的雨水管道和收集雨水的雨水口。街坊或厂区雨水管道的作用是收集地面水口。街坊或厂区雨水管道的作用是收集地面和房屋雨水管道系和房屋雨水管道系统统排来的雨水，并将其排来的雨水，并将其输输送送至街道雨水管渠系至街道雨水管渠系统统。（二）排水系统的主要组成部分n n街道雨水管渠系统：主要包括设置在城市主要街道下的雨水管渠、雨水口等。n n排洪沟：其作用是将可能危害居住区及厂区的山洪及时拦截并将其引至附近的水体，以保障城区的安全。n n雨水出水口：设在雨水排水系统终点的构筑物，雨水经

13、出水口向水体排放。（二）排水系统的主要组成部分3 3、工、工业废业废水排水系水排水系统统的主要的主要组组成部分成部分车间车间内部管道系内部管道系统统和和设备设备：收集各生：收集各生产设备产设备排出的工排出的工业废业废水，并将其水，并将其输输送至厂区管道系送至厂区管道系统统；厂区管道系厂区管道系统统：敷：敷设设在厂区地下，用以在厂区地下，用以汇汇集并集并输输送和送和车间车间排出的工排出的工业废业废水；水；污污水水泵泵站及站及压压力管道；力管道；废废水水处处理站：是回收和理站：是回收和处处理工理工业废业废水与水与污污泥的泥的综综合合设设施；施；出水口：如果厂区距自然水体出水口：如果厂区距自然水体较

14、较近，可以将近，可以将处处理后的理后的工工业废业废水通水通过过出水口直接排入水体。出水口直接排入水体。（三）排水系统的体制1、排水系统的体制n n定义：城市的生活污水、工业生产污水和废 水以及空中降水所采用的排除方式称为排 水体制。n n分类：合流制、分流制。（三）排水系统的体制合流制排水系合流制排水系统统把所有需要排放的水（雨水、生活把所有需要排放的水（雨水、生活污污水、工水、工业废业废水等）水等）汇汇集于同一管道集于同一管道进进行排放的排水系行排放的排水系统统。合流制排水系合流制排水系统统又分又分为为直排式合流制排水系直排式合流制排水系统统和和截流式合流制排水系截流式合流制排水系统统。（三

15、）排水系统的体制直排式合流制排水系直排式合流制排水系统统将排除的混合将排除的混合污污水不水不经处经处理和利用，就近排入水体。理和利用，就近排入水体。以往国内外老城市几乎都是采用以往国内外老城市几乎都是采用这这种排水系种排水系统统，对对水体水体污污染染严严重。重。优优点：采用点：采用这这种系种系统时统时，街道下只有一条排水管道，因，街道下只有一条排水管道，因而管网建而管网建设设比比较经济较经济;又不建又不建污污水厂，所以投水厂，所以投资资一般一般较较低。低。有有时时出水口构造复出水口构造复杂杂，造价，造价较较高，但高，但总总投投资还资还是是较较低的。低的。缺点：由于全部缺点：由于全部污污水不水不

16、经处经处理直接排入水体，故理直接排入水体，故对对水体水体污污染染严严重。重。（三）排水系统的体制n n截流式合流制排水系截流式合流制排水系统统污污水与雨水合流后排向沿河的截流干水与雨水合流后排向沿河的截流干 管，并在干管管，并在干管上上设设置雨水溢流井。不降雨水置雨水溢流井。不降雨水时时，污污水流入水流入处处理厂理厂进进行行处处 理；降雨理；降雨时时，管中流量增大，当管内，管中流量增大，当管内 流量超流量超过过一定一定限度限度时时，超出的流量将，超出的流量将 通通过过溢流井溢入河道中。溢流井溢入河道中。该该系系统统即使在雨天，也即使在雨天，也仅仅有部分混合有部分混合污污水不水不经处经处理理直接

17、排入水体，故直接排入水体，故对对水体的水体的污污染染较较直排式合流制有很大直排式合流制有很大的改善；但在多雨的地区，的改善；但在多雨的地区，污污染可能仍然染可能仍然严严重。重。截流式合流制排水系统（三）排水系统的体制分流制排水系统雨水由同一管道系雨水由同一管道系统统排放，而其他排放，而其他废废、污污水水则则由另一独立管道系由另一独立管道系统汇统汇集，集，经污经污水厂水厂处处理后理后排放到天然水体中，形成雨、排放到天然水体中，形成雨、污污分流。由于排分流。由于排除雨水的方式不同，分流制排水系除雨水的方式不同，分流制排水系统统又分又分为为完完全分流制和不完全分流制。全分流制和不完全分流制。（三）排

18、水系统的体制完全分流制：生活完全分流制：生活污污水、工水、工业废业废水和雨水分水和雨水分别别以三个管道来排除；或生活以三个管道来排除；或生活污污水与水水与水质质相相类类似的似的工工业污业污水合流，而雨水水合流，而雨水则则流流入入雨水管道。雨水管道。特点：完全分流制系特点：完全分流制系统卫统卫生情况好，管内水力生情况好，管内水力条件也条件也较较佳，并可以分期建佳，并可以分期建设设，减少一次投，减少一次投资资。实际实际采用的采用的较较多。多。缺点：由于管道数增多，投缺点：由于管道数增多，投资资比合流制增大。比合流制增大。同同时时，因雨水可直接排入河道，初降的雨水，因雨水可直接排入河道，初降的雨水较

19、脏较脏，有可能有可能污污染河道。染河道。（三）排水系统的体制不完全分流制：是城市只不完全分流制：是城市只设污设污水排水系水排水系统统而不而不设设雨水系雨水系统统。雨水沿街道。雨水沿街道边边沟或明渠排入水体。沟或明渠排入水体。特点：比特点：比较经济较经济，但需具有有利地形，但需具有有利地形时时才能采才能采用。在新建城用。在新建城 市中，初期采用不完全分流制系市中，初期采用不完全分流制系统统，先解决，先解决污污水排除水排除问题问题。随着城市的。随着城市的发发展，道展，道路逐路逐渐渐完善，雨水管也建完善，雨水管也建设设起起 来，改来，改为为完全的完全的分流制，分流制，这样这样分期建分期建设设排水系排

20、水系统统，有利城市的，有利城市的发发展。展。沟道及沟道系统上的构筑物沟道系统的主要组成部分是沟道，沟道有暗沟和明沟之分。暗沟埋在地下，明沟沿地面修筑。城市和工厂中的沟道主要是暗沟，工厂中也用加盖明沟（明沟上覆盖进水篦板，既可进水，又盖没沟口，使它不妨碍交通）。暗沟有沟管和沟渠之分。暗沟系统，根据需要常设置一些附属构筑物，如各种窨井、雨水口、倒虹管、出水口等。泵站则是排水系统中常见的建筑物。沟道及沟道系统上的构筑物n n沟管：是沟管：是预预制的制的圆圆形管子。形管子。圆圆形管子水力性能形管子水力性能好，便于好，便于预预制，使用材料制，使用材料经济经济，能承受，能承受较较大荷大荷载载，且运，且运输

21、输和养和养护护也也较较方便。方便。n n混凝土管混凝土管n n钢钢筋混凝土管筋混凝土管n n陶土管陶土管n n金属管金属管n n塑料管塑料管沟道及沟道系统上的构筑物n n混凝土管：适用于排除雨水、污水。管口通常有承插式、企口式和平口式。直径一般小于450mm，长度多为1m。n n混凝土管原材料易获得，设备、制造工艺简单，所以被广泛采用。它的缺点是抗蚀性较差，既不耐酸也不耐碱；抗渗性能也较差；管节短、接头多。沟道及沟道系统上的构筑物n n钢钢筋混凝土管：口径筋混凝土管：口径500500mmmm以及更大的混凝土管通以及更大的混凝土管通常都加常都加钢钢筋，口径筋，口径700700mmmm以上的管子采

22、用内以上的管子采用内处处二二层层钢钢筋，筋，钢钢筋的混凝土保筋的混凝土保护层为护层为2525mmmm。钢钢筋混凝土筋混凝土管适用于排除雨水、管适用于排除雨水、污污水等。当管道埋深水等。当管道埋深较较大或敷大或敷设设在土在土质质条件不良的地段，以及穿越条件不良的地段，以及穿越铁铁路、河流、路、河流、谷地谷地时时都可采用都可采用钢钢筋混凝土管。从筋混凝土管。从500500mmmm至至18001800mmmm，有有时时甚至做成口径甚至做成口径24002400mmmm的大型的大型预预制制沟管，沟管，长长度在度在1 13 3mm之之间间。管口通常有承插式、企。管口通常有承插式、企口式和平口式。口式和平口

23、式。钢钢筋混凝土管的筋混凝土管的钢钢筋扎成一个架子，筋扎成一个架子，有有纵纵向向钢钢筋和横向筋和横向钢钢筋。横向筋。横向钢钢筋是主要筋是主要钢钢筋。筋。沟管的管口形式沟道及沟道系统上的构筑物n n陶土管：由塑性耐火粘土制成。管口通常采用陶土管：由塑性耐火粘土制成。管口通常采用承插式。直径一般小于承插式。直径一般小于600600mmmm，长长度度为为0.80.81.01.0mm。在平口端的在平口端的齿纹齿纹和和钟钟口端的口端的齿纹齿纹部分都部分都不上釉，以保不上釉，以保证证接接头头填料和管壁牢固接合。填料和管壁牢固接合。n n陶土管能陶土管能满满足足污污水沟管在技水沟管在技术术方面的各种要求，方

24、面的各种要求，耐酸性很好。适用于排除雨水、耐酸性很好。适用于排除雨水、污污水，特水，特别别适适用于排除酸性用于排除酸性污污水。缺点是水。缺点是质质碎易碎，不宜敷碎易碎，不宜敷设设在松土中。在松土中。沟道及沟道系统上的构筑物n n金属管：通用的金属管是铸铁管和钢管，由于价格昂贵，一般较少采用。只有在外力很大或对渗漏要求特别高的场合下才采用金属管。如穿过铁路时，在土崩或地震地区（最好用钢管），在贴近给水管道或房屋基础时，一般都采用金属管。此外，在压力管线（倒虹管和水泵出水管）上和施工困难的场合，都常用金属管。沟道及沟道系统上的构筑物n n塑料管：由于塑料管具有表面光滑、水力性能好、水头损失小、耐腐

25、蚀、不易结垢、重量轻、加工和接口方便、漏水率低等优点，在排水管道建设中也正在逐步得到应用和普及。塑料排水管的制造材料亦主要是聚丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）、聚乙烯（PE）、高密度聚乙烯（HDPE）、聚丙烯（PP）、硬聚氯乙烯（UPVC）等。沟道及沟道系统上的构筑物n n在选择沟管时，应尽可能就地取材，采用易于制造、供应充足的。在考虑造价时，不但要考虑沟管本身的价格，还要考虑施工费用和使用年限。如施工条件差的地方就要尽是采用长的管子以减少管的接头。有时，沟管的选择还受技术上的限制。如有内压力的沟段必须用金属管、钢筋混凝土管或石棉水泥管。沟道及沟道系统上的构筑物n n沟渠：口径比较大。内径大于1.

26、5m时，通常在现场浇制或砌装。使用的材料可为混凝土、钢筋混凝土。其断面一般不采用圆形，而是根据力学、水力学、经济性和养护管理上的要求来选择沟渠的断面形式。沟道及沟道系统上的构筑物n n窨井：又称检查井，这要是为了检查、清通和连接沟道而设置的。检查井设在沟道交汇、转弯、管道尺寸或坡度变化等处，相隔一定距离的直线沟道上也设置窨井。沟道及沟道系统上的构筑物n n跌水井：当上下游沟段出现较大的落差时，一般窨井不再适用，改用跌水井连接。跌水井是设有消能设施的窨井，它可以克服水流跌落时产生的巨大冲击力，宜设在直线沟段上。跌水井目前常用的有竖管式和阶梯式两种。竖管式跌水井适用于不大于400mm的沟道。当沟道

27、直径大于400mm时，采用阶梯式跌水井。竖管式跌水井阶梯式跌水井沟道及沟道系统上的构筑物n n水封井：当工业废水中含有易燃的挥发性物质时，它的沟道空间常出现爆炸性气体，为防止这种气体进入车间，在连接车间内、外沟段的窨井中应设置水封，这种窨井叫水封井。水封井的作用除阻隔易燃气体的流通外，还有阻隔水面游火的功能，防止其蔓延。当排泄这类废水的沟道很长时，在沟道上的适当地点也应设置水封井。水封井沟道及沟道系统上的构筑物n n溢流井：在截流式合流制排水系统中，晴天时，沟道中的污水全部送往污水厂进行处理；雨天时，沟道中的混合污水仅有一部分送入污水厂处理，超过截流沟道输水能力的那部分混合污水不作处理，直接排

28、入水体。在合流沟道与截流沟道的交接处，设置溢流井以完成截流（晴天）和溢流（雨天）的作用。沟道及沟道系统上的构筑物n n雨水口：在雨水沟道或合流沟道上收集地面雨水的构筑物。地面上的雨水经过雨水口和连接管流入沟道上的窨井。n n雨水口的设置位置，应能保证迅速有效地收集地面雨水。一般应设在交叉路口、路侧边沟的一定距离处以及设有道路边石的低洼地方，以防止雨水漫过道路或造成道路及低洼地区积水而妨碍交通。沟道及沟道系统上的构筑物n n倒虹管：排水沟道有时会遇到障碍物，如河道、铁路、各种地下设施等。由于排水沟道采用重力流，因此碰到障碍物时，应先考虑较易搬迁的障碍物为其让路。在沟道必须为障碍物让路时，它不能按

29、原来的坡度埋设，而是按下凹折线方式从障碍物下穿过，这种管道称为倒虹管。沟道及沟道系统上的构筑物n n出水口：出水口：沟道出水口的位置和形式沟道出水口的位置和形式应应根据出水水根据出水水质质、水、水体的水位及其体的水位及其变变化化辐辐度、水流方向、下游用水情况、度、水流方向、下游用水情况、边边岸岸变变迁情况和夏季主迁情况和夏季主导导方向等因素确定，并要取得当地方向等因素确定，并要取得当地卫卫生主管部生主管部门门和航运管理部和航运管理部门门的同意。沟道排水口一般的同意。沟道排水口一般设设在岸在岸边边。当。当废废水需和受水水体充分混合水需和受水水体充分混合时时，出水口常，出水口常长长距离伸入水体。在

30、伸入水体的出水口距离伸入水体。在伸入水体的出水口处应设处应设置置标标志。志。污污水沟道的出水口水沟道的出水口应应尽可能淹没水中，使尽可能淹没水中，使污污水和河水混水和河水混合得合得较较好，同好，同时时可以避免可以避免污污水沿水沿滩滩流泻，造成流泻，造成环环境境污污染。染。雨水沟道的出水口雨水沟道的出水口应应露在水面以上，否露在水面以上，否则则天晴天晴时时河水倒河水倒灌沟道，造成死水。出水口与河道灌沟道，造成死水。出水口与河道连连接接处处，一般，一般设设置置护护坡或坡或挡挡土土墙墙，以保，以保护护河岸、固定沟道出口管的位置。河岸、固定沟道出口管的位置。排水管渠的运行管理n n排水管渠的常见故障：

31、污物淤塞管道；过重的外荷载、地基不均匀沉陷或污水的侵蚀作用，使管渠损坏、裂缝或腐蚀等。排水管渠养护的主要任务是：验收排水管渠；监督排水管渠使用规则的执行；经常检查、冲洗或清通排水管渠，维持其通水能力；修理管渠及其构筑物，并处理意外事故等。排水泵站n n沟道按设计的坡度倾斜铺设。在平坦的地区，沟道越埋越深，到某一深度时施工变得复杂，费用猛增。这时，可将下游沟段的高程重新作为起端来设计。上、下游沟段间则用泵站连接，把上洲来止提升至下游沟段内。再者，在总干沟的终端，或者要把废水排入水体，或者要把废水送入污水厂，都需要设泵站提升废水。排水泵站分类排水泵站分类按排水性按排水性质质划分：划分：污污水水泵泵

32、站（排除站（排除污废污废水）；水）；雨水雨水泵泵站（排除雨水）；站（排除雨水）；合流合流泵泵站（站（污污水水+雨水）雨水）；污污泥泥泵泵站（提升池底站（提升池底污污泥）泥）按控制方式划分：人工控制按控制方式划分：人工控制泵泵站（手工操作）；站（手工操作）；自自动动控制控制泵泵站（站（设报设报警装置）；警装置）；遥控遥控泵泵站（站（计计算算机操作）机操作）按按规规模划分：大型模划分：大型泵泵站站(35(35 kvkv)，最高日排水量最高日排水量超超1500015000mm3 3；中型；中型泵泵站站(10(10 kvkv、6kv)6kv)，居中；居中；小型小型泵泵站站(0.(0.4 4kvkv)，

33、低于低于50005000mm3 3排水泵站分类n n按作用划分：中途泵站 终点泵站 n n按能否自流充水：自灌式泵站 非自灌式泵站 （需排气）需排气）中途泵站中途泵站中途泵站中途泵站终点泵站终点泵站江河江河农田农田处理厂处理厂水源水源水泵水泵水泵水泵水源水源排水泵站分类 按泵房平面形状划分:圆形泵站(经济)矩形泵站(空间大)泵站按组合情况划分:合建式泵站 分建式泵站圆形圆形矩形矩形合建合建分建分建排水泵站n n排水泵站的主要设备是水泵和电机，两者常组成泵组供应。配套设备有配电箱、起重设备，很多污水泵站中常设格栅。排水泵站房屋建筑包括水泵泵组和进水间，两者可合建，也可分建。合建式圆形泵站示意图排

34、水管渠排水管渠格栅格栅集水池集水池辅助间辅助间机器间机器间卧式泵卧式泵适用条件适用条件:土质好，来水管渠土质好，来水管渠浅浅 优点优点:卧式泵，自灌式工作，卧式泵，自灌式工作，用于中小型泵站用于中小型泵站缺点缺点:上下不便，易受潮上下不便，易受潮分建式圆形泵站示意图排水管渠排水管渠格栅格栅集水池集水池辅助间辅助间机器间机器间卧式泵卧式泵适用条件适用条件:土质差，来水管渠深土质差，来水管渠深 优点优点:施工方便，不易受潮施工方便，不易受潮缺点缺点:需要抽真空启动（非自灌式）需要抽真空启动（非自灌式）合建式矩形泵站示意图排水管渠排水管渠格栅格栅集水池集水池辅助间辅助间机器间机器间立式泵立式泵适用条

35、件适用条件:土质好，来水管渠浅土质好，来水管渠浅 优点优点:立式泵，自灌式工作立式泵，自灌式工作 缺点缺点:造价高造价高水力学基础楼静水的主要物理性质1 1、水的容重和密度、水的容重和密度物体之物体之间间相互具有的吸引力称相互具有的吸引力称为为万有引力万有引力万有引力万有引力。地球。地球对对物体的引力称物体的引力称为为重力重力重力重力（或（或重量重量重量重量G G）G=mgG=mg均均质质流体，流体，单单位体位体积积所具有的重量称所具有的重量称为为容重或重度容重或重度容重或重度容重或重度，用用 表示。表示。=G/v=G/v均均质质流体，流体，单单位体位体积积所具有的所具有的质质量称量称为为密度

36、密度，用，用 表示。表示。=m/v=m/v所以所以：=g g水的主要物理性质一般情况下水的密度随一般情况下水的密度随压强压强和温度而和温度而发发生的生的变变化很小，故水的密度可以化很小，故水的密度可以视为视为常数，工程上通常数，工程上通常以一个常以一个标标准大气准大气压压和温度和温度为为4 4时时的最大密度的最大密度值值作作为计为计算算值值，其数，其数值为值为10001000kg/mkg/m3 3，容重容重则为则为9.89.8kN/mkN/m3 3。水的主要物理性质n n2 2、粘滞性和粘滞系数粘滞性和粘滞系数 在运在运动动状状态时态时，液体，液体质质点之点之间间或流或流层层之之间间就存在相就

37、存在相对对运运动动，此，此时时，液体，液体质质点之点之间间或流或流层层之之间间会抗拒相会抗拒相对对运运动动而而产产生生质质点之点之间间的内摩擦力，内摩擦力做功而消耗有效的内摩擦力，内摩擦力做功而消耗有效机械能。液体的机械能。液体的这这种特性称种特性称为为粘滞性。粘滞性。n n 表征液体粘滞性表征液体粘滞性质质的系数称的系数称为为粘滞系数。粘滞系数。n n 包括包括动动力粘滞系数（力粘滞系数（）和运和运动动粘滞系数（粘滞系数（）。）。n n的的单单位位是是m m2 2/s/s；的的单单位：位：N N s/ms/m2 2水的主要物理性质n n粘性系数大小与流体种类有关，并随压强和温度的变化而发生变

38、化；对于常见的流体如水、油和空气等，粘性系数随压强的变化不大，一般可以忽略；温度是影响粘性系数的主要因素，温度升高，水的粘性减小，而气体的粘性增大。水的主要物理性质n n3 3、压缩压缩性性当当压强压强增大增大时时，水的体，水的体积积减小，同减小，同时时密度增密度增大，大，这这一性一性质质称称为压缩为压缩性。水的性。水的压缩压缩性很小，一性很小，一般不必考般不必考虑虑，即把水看成是不可，即把水看成是不可压缩压缩的。但在某的。但在某些特殊情况下，些特殊情况下，这这种种压缩压缩性就不能忽略不性就不能忽略不计计。例。例如，水在管道内流如，水在管道内流动动，当，当阀门阀门突然关突然关闭闭造成水造成水击

39、击时时，必，必须须考考虑虑水的水的压缩压缩性。（水性。（水击击：管道在运行：管道在运行中，突然停中，突然停泵泵、关、关闭阀门闭阀门和突然停和突然停电电会使管道内会使管道内水的流速急水的流速急剧变剧变化，使化，使压压力急力急剧剧升高或降低，有升高或降低，有时时管道中管道中还还伴随出伴随出现锤击现锤击的声音和振的声音和振动动，称之，称之为为水水击击。）。）水的主要物理性质n n4 4、表面、表面张张力力流体与气体不同，它具有自由表面，而且存流体与气体不同，它具有自由表面，而且存在着使自由表面收在着使自由表面收缩缩到最小表面形状的力，到最小表面形状的力，这这种种力称力称为为表面表面张张力。由于表面力

40、。由于表面张张力的作用，就会力的作用，就会产产生一种毛生一种毛细现细现象。例如水是浸象。例如水是浸润润管壁的流体，它管壁的流体，它会沿毛会沿毛细细管上升；而水管上升；而水银银是不浸是不浸润润管壁的液体，管壁的液体，它会沿毛它会沿毛细细管下降。毛管下降。毛细细管管现现象在日常生活和工象在日常生活和工程技程技术术中有重要作用。中有重要作用。表面张力示意图表面张力示意图毛细管现象毛细管现象流体静力学 一、流体静力学概念研究流体静止或平衡研究流体静止或平衡时时的力学的力学规规律及其工程律及其工程应应用的科学。用的科学。由于静止流体无相由于静止流体无相对对速度，不呈速度，不呈现现粘滞性，粘滞性，不存在切

41、力，也不能承受拉力，故其所受的力只不存在切力，也不能承受拉力，故其所受的力只能是能是压压力和重力。力和重力。二、压强在静水中，取一微小面积w，其上作用静水压力P，则面积上的平均压强 当当 w w无限小时，的极限值即为无限小时，的极限值即为A A点的静水压强点的静水压强式中，式中，p p以以N/mN/m2 2表示，称为帕（表示，称为帕（Pa)Pa)，即即1 1Pa=1 N/mPa=1 N/m2 2。流体静力学 三、静止流体三、静止流体压强压强的两个特性：的两个特性：(1)(1)静止静止压强压强的方向的方向必然沿着作用面的必然沿着作用面的内法线方向，即垂直，即垂直指向作用面。指向作用面。这这是因是

42、因为为静止流体内的静止流体内的应应力只能是力只能是压应压应力；力；(2)(2)流体中任一点静水流体中任一点静水压强压强的大小的大小与作用的方向无关。与作用的方向无关。换换言之，言之，一点上各个方向的压强均相等。这这是因是因为为静止流体中某一静止流体中某一点受四面八方的点受四面八方的压应压应力而达到平衡。力而达到平衡。流体静力学 四、流体静力学基本方程流体静力学n n静水静水压强压强基本方程意基本方程意义义：静止液体中任意一点的静止液体中任意一点的压强压强等于液面等于液面压强压强和和该该点深度与容重乘点深度与容重乘积积之和。之和。静止液体内静止液体内压强压强随深度按直随深度按直线规线规律律变变化

43、。化。在静止液体内深度相同，在静止液体内深度相同，压强压强也相同。由深也相同。由深度相同即度相同即压强压强相等的各点所构成的面是一水平面，相等的各点所构成的面是一水平面，称等称等压压面。面。如液面如液面压强压强增加增加p p，则则内部内部压强压强也相也相应应增增加加p p，即液面即液面压强压强的增量将等的增量将等值值地地传传到液内各到液内各点。点。流体静力学n n静水静水压强压强的表示方法：的表示方法：n n绝对压强绝对压强：以：以绝对绝对真空状真空状态为态为零点起算的零点起算的压强为绝对压强为绝对压强压强,用用p pfdfd表示。表示。n n相相对压强对压强：以当地大气：以当地大气压强为压强

44、为零点起算的零点起算的压强压强称称为为相相对压强对压强，用，用P Pd d表示表示。P=pP=pfdfd-p-pd d。n n一般一般实际实际工程多采用相工程多采用相对压强对压强来表示来表示压强压强大小。如果大小。如果绝对压强绝对压强大于大气大于大气压强压强，则则相相对压强对压强是正是正值值，称正，称正压压，其其值值可用可用压压力表力表测测出，故一般均称表出，故一般均称表压压；反之，；反之，绝对压绝对压强强小于大气小于大气压强压强，则则相相对压强对压强是是负值负值，称，称负压负压。这这是一是一种真空状种真空状态态，真空的大小用真空度，真空的大小用真空度p pk k表示。表示。P Pk k=p=

45、pd d-p-pfdfd流体动力学一、动力学的基本原理 流体流体动动力学是研究流体运力学是研究流体运动规动规律的科学。律的科学。在流体静力学中，在流体静力学中，压强压强只与水深有关，或者只与水深有关，或者说说与所与所处处空空间间位置有关位置有关在流体在流体动动力学中，力学中，压强还压强还与运与运动动情况有关情况有关 流体动力学二、流体运动的基本概念流体运动是由无数流体质点的运动所组成的，且各质点之间都有力相互作用，质点上的力和其本身的运动存在一定的规律性，找到其原因，就可以解决运动中的问题。流体动力学n n二、流体运动的分类 流体运动受其物性和边界条件的影响呈现复杂的运动情况。常根据运动特点对

46、其进行分类。n n 1 1根据流根据流动动要素要素(流速与流速与压强压强)与流行与流行时间时间分分类类n n1 1）恒定流）恒定流流流场场内任一点的内任一点的流速与压强不随时间变化，而而仅仅与所与所处处位置有关的流体流位置有关的流体流动动称称为为恒定流。恒定流。n n2 2）非恒定流）非恒定流运运动动流体各流体各质质点的点的流动要素随时间而改变的的运运动则动则称称为为非恒定流，水位随水的放出而不断改非恒定流，水位随水的放出而不断改变变的的水流运水流运动动。n n非恒定流的情况非恒定流的情况较较复复杂杂，水力学上考，水力学上考虑虑的多的多为为恒定恒定流流问题问题。流体动力学n n 2 2根据流体

47、流速根据流体流速变变化分化分类类n n1 1）均匀流）均匀流流体流速的大小和方向沿流流体流速的大小和方向沿流线线不不变变的水流称的水流称为为均匀流。均匀流。在在输输送流体的等管径管道内的液流即属于均匀流。送流体的等管径管道内的液流即属于均匀流。n n2 2）非均匀流非均匀流流体流体过过流断面沿程改流断面沿程改变变或流或流动动方向方向变变化，会使同一流化，会使同一流线线上的各点流速大小和方向上的各点流速大小和方向发发生生变变化。化。这这种流种流动动称称为为非均非均匀流。在管道上匀流。在管道上扩扩大或大或缩缩小小处处的水流运的水流运动动即即为为非均匀流。非均匀流。流体动力学n n 3 3、按液流运

48、、按液流运动动接触的壁面情况分接触的壁面情况分类类n n1 1）有）有压压流流流体流体过过流断面的周界流断面的周界为为壁面包壁面包围围，没有自由面为为有有压压流或流或压压力流。一般供水、供力流。一般供水、供热热管道均管道均为压为压力流。力流。n n2 2）无）无压压流流流体流体过过流断面的壁和底均流断面的壁和底均为为壁面包壁面包围围，但，但有自由面者称者称为为无无压压流或重力流。如河流、明渠流或重力流。如河流、明渠等。等。n n3 3）射流）射流不受壁面约束的液流，如的液流，如喷喷泉、消火栓等泉、消火栓等喷喷射的水柱。射的水柱。流体动力学n n 三、流体流动的因素 1、过流断面：流体流过通道的

49、断面积称为过流断面，单位为m2。在均匀流，过流断面为一平面。流体动力学2 2平均流速平均流速单单位位时间时间内流体所移内流体所移动动的距离，称的距离，称为为流速。流速。在不能在不能压缩压缩及无粘滞性的理想均匀流中，流速是及无粘滞性的理想均匀流中，流速是不不变变的。的。但在但在实际实际工程中，流体与流道壁工程中，流体与流道壁间间存在着摩存在着摩阻力，阻力，过过流断面上各点的流速是不等的，靠近壁流断面上各点的流速是不等的，靠近壁处处阻力大、流速小，近中心阻力大、流速小，近中心处处流速大。流速大。为计为计算方算方便，常取便，常取过过流断面上的平均流速流断面上的平均流速 。流体动力学n n3、流量四、

50、流体运四、流体运动动的基本方程的基本方程n n1 1、连续性方程、连续性方程n n2、能量方程流体流动阻力 流体具有不同的粘滞性，在流动中为了克服阻力而消耗的能量称为阻力损失。阻力损失值视流体的流行形态而不同，因此计算流体的阻力损失应了解水流的形态。n n 一、流体的流动形态 n n 流体在流动中，由于流速不同而呈现出两种不同的流动形态层流和紊流。n n1、层流与紊流 在一端装有阀门的长玻璃管中充满水，稍开启阀门放水，并由小管注入有颜色水流，则可见管内颜色水成一稳定细梳，这种流型称为层流层流。当阀门开大，水流速增加时，管中有色线产生振荡被动再开大阀门到一定程度，流速增大，水流中色线掺混紊乱，此