给排水专业应知应会.doc

给水排水专业应知应会培训提纲一、标准规范给排水专业技术标准体系国家法规强制性标准GB推荐性标准GB/T国家标准 工程建设标准GBJ 工程建设推荐标准GB/T50标准体系划分 工程建设强制标准GB50SH石油化工标准 SHJ SH/T能源部工程建设标准SYJ HG行业标准 化工部标准 HGJHG/T JB机械部标准 JBJJB/T 冶金部标准 YS共计有340多个标准、规范规范是设计的法律依据，任何工程设计都要绝对服从规范。1、国家法规方面（3个） 中华人民共和国水法中华人民共和国环境保护法 都是国家主席签发的，属于中华人民共和国水污染防治法 强制性法规2、工程设计常用规范1）工程设计方面（14个）室外给水设计规范 GBJ室外排水设计规范 GBJ工业循环水冷却设计规范 GBJ工业循环冷却水处理设计规范 GBJ泵站设计规范 GB/T石油化工企业给水排水系统设计规范 SHJ石油化工企业循环水场设计规范 SHJ 行石油化工给水排水管道设计规范 SH 业石油化工排雨水明沟设计规范 SH污水综合排放标准 GB建筑设计防火规范 GBJ石油化工企业设计防火规范 GB远程消防炮灭火系统设计规范生活饮用水卫生标准 GB2）施工验收方面（3个）给水排水管道工程施工及验收规范 GB工业金属管道工程施工及验收规范 GB石油化工给排水管道工程施工及验收规范 SH给水排水专业的相关规范大约340多个。3、给水排水专业工程设计最常用规范（5个）：室外给水设计规范 GBJ 室外排水设计规范 GBJ建筑设计防火规范 GBJ石油化工企业设计防火规范GB石油化工给水排水管道设计规范 SH二、专业基础知识1、我国年平均降雨量为648.2mm(19561976年平均值) 水资源总量为2.81421012m3/a 人均资源占有量为2716 m3/a，约为世界平均值的1/4，世界排名第88位。 2、水的特性 H2O相对分子量18.015，常温下是无色、无味、无臭的透明液体。水有固、液、气三态变化 水的融点为0，沸点为100 水在4时体积最小而密度最大 在工业生产中，常利用水的固、液、气三态变化的特性来进行能量的变换。3、天然水中含有那些杂质？ 按其颗粒大小不同可分为三类：颗粒最大的为悬浮物其次是胶体物质颗粒最小的是离子和分子，称为溶解物质什么是水中的悬浮物质？是颗粒直径约在10-4mm以上的微粒，一般肉眼可见。主要由泥砂、粘土、原生动物、藻类、细菌、病毒以及高分子有机物等组成。胶体物质：是指直径在10-410-6mm之间的微粒，是许多离子和分子的集合物，通常要加入药剂使其脱稳后才能除去。溶解物质：是指直径小于10-6mm的微粒。 4、水的浑浊度什么是水的浑浊度？由于水中含有悬浮及胶体状态的微粒，使原本无色透明的水产生浑浊现象，其浑浊的程度成为浑浊度。浑浊度的单位 a、是用“度”来表示。相当于1L的水中含有1mg的SiO2(或是1mg白陶土、硅藻土)时，所产生的浑浊程度为1度，或称杰克逊。 浊度单位为：JTU 1 JTU1mg/L白陶土悬浮体 b、现代仪器显示的浊度是散射浊度单位NTU,也称TU。1NTU1 JTU 最近，国际上多采用FTU（以乌洛托品硫酸肼配制的浊度标准） 1FTU1 JTU不同用途的水对水的浊度的要求 a、生活饮用水：浊度3 NTU (另外有些国家1 NTU ) b、循环水补充水：浊度25 NTU c、除盐水处理的进水（原水）：浊度3 NTU d、制造人造纤维要求的水：浊度0.3 NTU 5、水的硬度 什么是水的硬度？水中有一些金属阳离子同一些阴离子结合在一起，在水被加热的过程中，由于蒸发浓缩，容易形成水垢，附着在受热面上而影响热传导，我们把水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。天然水中最常见的金属阳离子是Ca+、Mg+,如果将其他铁、锰、锌等金属离子形成的硬度略去不计，通常就把Ca+、Mg+的总浓度看作水的硬度。 水的硬度种类：水的硬度分为硅酸盐硬度和非硅酸盐硬度两种水的硬度单位a. 过去常用单位：mg-N/L，德国度，法国度。b. 现在常用单位：m mol/L，或mg/L（mg/L CaO或mg/L CaCO3）1 mg-N/L=1H+ m mol/L=0.5 m mol/L c. 各种硬度的换算关系0.5 m mol/L=28mg/L CaO=50mg/L CaCO3=2.8德国度5.0法国度6. 水质硬度和碱度常标“以CaCO3计”是何意？它是专门使用的浓度表示方法，其目的是为统一尺度来直接判断水质状况。碳酸钙的分子量是100，它可提供或接受1mol氢离子H+的摩尔质量为50。在表示浓度时，在mg/L后加以CaCO3计，即将硬度或碱度的H+mol/L浓度乘以50就可以得到这种表示方法的数值。例如：水的硬度为2mol/LH+，用mg/L CaCO3 表示时为：250100 mg/L （以CaCO3计）7. 水的溶解氧（DO）溶解于水中的游离氧称为溶解氧（用DO表示）单位以O2 mg/L来表示。水体中的溶解氧含量多少，反映出水体遭受污染的程度。当水体污染严重时，溶解氧会接近于零。8. 化学需氧量（COD）用强氧化剂（我国法定用重铬酸钾）在酸性条件下，将有机物氧化为二氧化碳和水所消耗的氧量，称为化学需氧量，表示为CODCr。9. 生化需氧量（BOD）概念：是在有氧条件下，由于微生物（主要是细菌）的活动。降解有机物所需的氧量，称为生化需氧量。生化需氧量可间接地表示出水中有机物质的含量及其水体的污染程度。 如何以BOD来判断水质的好坏BOD：1mg/L以下：非常洁净2mg/L：洁净7.5mg/L：水质不良3mg/L：水质良好10mg/L：水质恶化5mg/L：有污染20mg/L以上：严重恶化10.传统净水工艺流程原水混凝沉淀药剂过滤消毒用户什么是混凝？混凝包含凝聚和絮凝两种作用。凝聚：通过双电层作用而使胶体颗粒相互聚结的过程。絮凝：通过高分子物质的吸附架桥作用而使胶体颗粒相互粘结的过程。凝聚和絮凝的总称为混凝。什么叫混凝过程？是指在水处理过程中，向水中投加药剂，进行水与药剂的混合，从而使水中的胶体物质产生凝聚和絮凝，这一综合过程称为混凝过程。什么叫混凝剂？a.概念：在水处理中，能够使水中的胶体物质微粒相互粘结和聚凝的物质称为混凝剂。b.混凝剂种类：混凝剂分为无机混凝剂和有机混凝剂两大类。常用的无机混凝剂：硫酸铝、明矾、聚合铝等常用的无机混凝剂：聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺等影响混凝效果的因素a.水温：通常最佳温度为2029度b.水的pH值和碱度：铝盐混凝剂的pH值控制在：5.58.5铁盐混凝剂的pH值控制在：8.5c.水中杂质的成分、性质和浓度什么叫沉淀水中固体颗粒依靠重力作用，从水中分离出来的过程，称为沉淀。沉淀池的种类、运用条件、优缺点型式适用条件主要优缺点平流式大中型水厂优点：效果稳定；操作管理方便；造价低、施工较简单。缺点： 占地面积大；排泥困难。竖流式小型水厂优点：占地面积小；排泥方便，结构紧凑。缺点： 施工困难；效果较差。辐流式大中型水厂/高浊水预处理优点：效果较好；排泥较好。（机械排泥时）缺点： 投资及管理费用大；施工困难。斜管、斜板式各类水厂/老池改造优点：效率高；池体小，占地小。缺点：斜管费用大。滤池的过滤原理滤池的过滤就是通过薄膜过滤、渗透过滤和接触混凝过程使水进一步得到净化的过程。a.薄膜过滤：当水从上流经滤层时，受到吸附和机械阻留作用被滤料表面层所截留，同时这些被截流的悬浮物之间又发生重叠和架桥等作用，就好像在滤层表面形成一层薄膜，继续过滤着水中的悬浮物。b.渗透过滤：当水进入中间滤层也有以上截留作用，为区别于表面层的过滤，称为渗透过滤。c.接触混凝过程：由于滤料彼此之间紧密地排列，水中悬浮物颗粒流经滤料层中弯弯曲曲的孔道时，就有更多的机会及时间与滤料表面相互碰撞和接触，于是水中的悬浮物在滤料的颗粒表面与絮凝体相互粘附，从而发生接触絮凝。为什么要进行水的消毒为保障人民的健康，防止疾病的传播，必须对常规水处理后的水进行消毒，以杀灭水中病毒。消毒的方法消毒的方法分为：化学消毒法和物理消毒法两种。a.化学消毒法：加氯法；臭氧法；重金属离子法；其他氧化剂法等。b.物理消毒法：加热法；紫外线法；超声波法等。11. 冷却水系统的形式冷却水系统基本可分为直流水系统和循环水系统。循环水系统：循环水系统分为密闭式循环水系统和敞开式循环水系统两种。a.密闭式循环水系统：如图水源换热器水泵工艺介质密闭式换热器冷却介质补充水冷却水塔水泵热蒸汽敞开式换热器工艺介质b.敞开式循环水系统：如图排 污冷却水池敞开式循环水系统： 循环水系统一般是由：冷却塔、循环水泵、旁滤系统、水稳系统、管道系统组成。 喷水冷却池 冷却池 自然冷却池 开放式敞开式循环水系统 自然通风 风筒式冷却塔机械通风 鼓风式 抽风式 横流式 逆流式12. 冷却塔的工艺构造（组成）冷却塔中一般包括：通风筒、配水系统、淋水系统、通风设备、收水器、集水池等组成。13. 循环水系统容积循环水系统容积包括：冷却塔水池、旁滤池、循环水管道、换热器等空间容积。14. 循环水的浓缩倍数NSX:循环水的含盐量 mg/LSB:补充新鲜水的含盐量 mg/L15、城市污水处理厂典型工艺流程典型工艺流程的组成由污水的一级处理系统、二级处理系统及污泥处理系统组成。污水的一级处理a.也称前处理，它由：格栅、沉砂池、初沉池组成，属于物理处理。b.作用：主要是去除污水中从大块垃圾及粒径为数毫米的悬浮物（无机和有机）。c.一级处理的处理效率：SS=4055%；BOD5=2030%。污水的二级处理a.又称生化处理，一般由生物处理构筑物或设备与二沉池组成。b.作用：主要是去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物。c.通常使用的方法：有活性污泥法和生物膜法两种方法。d.二级处理的处理效率：SS =7090%；BOD5=6590%。活性污泥法中的几种典型常用工艺a.普通活性污泥法是最普遍采用和最成熟的处理工艺。它又有传统活性污泥法、阶段曝气法、吸附再生法、延时曝气法、完全混合法、混合推留法等6种形式。SS ：可达90% BOD5：可达90%。b.缺氧好氧活性污泥法（A1/O工艺生物脱氮工艺）作用：是去除有机物和氮。SS ：可达90% BOD5：可达90% N：可达70%c.厌氧好氧活性污泥法（A 2/O工艺生物除磷工艺）作用：是去除有机物和磷SS:可达90% BOD5:可达90% P:可达70%d.厌氧缺氧好氧活性污泥法（A2/O工艺生物脱氮除磷工艺）作用：是去除有机物、氮和磷SS:可达90% BOD5:可达90% N:可达70% P :可达70% e.吸附生物降解活性污泥法（AB工艺）SS:可达90% BOD5:可达90%总N:可达70%AB工艺适合于进水浓度高的城市污水处理厂f.氧化沟活性污泥法SS:可达90% BOD5:可达90% 总N:可达7080%g.间歇式活性污泥法（SBR法）（也称序批式活性污泥法）同时具有均匀水量水质、曝气氧化、沉淀排水等三种功能。污泥处理a.城市污水处理厂各种污泥的含水率一般初沉池排泥含水率：9597二沉池排泥含水率：99.299.6b.污泥处理的目的1）稳定：去除污泥中的有机物，使之得到沉淀，防止腐化发臭影响环境。2）减容：降低污泥含水率，减少污泥体积。3）无害化：杀灭寄生虫卵和病原微生物。4）合理利用：实现污泥资源化。c.污泥处理的一般流程（三种）1）生污泥浓缩消化脱水最终处置2）生污泥浓缩机械脱水最终处置3）生污泥浓缩消化机械脱水干燥焚烧最终处置污水处理构筑物的设计流量当污水为自流进入时，按最大日最大时设计流量计算。当污水为提升进入时，按工作水泵的最大组合流量计算。城市污水处理厂应设置沉砂池，城市污水沉砂池的沉砂量可按0.03L/m3污水计算。污水处理厂排泥管的直径不应小于200mm。生物处理构筑物进水中主要有害物质容许浓度？1）三价铬 3mg/L2）六价铬 0.5mg/L3）石油类 50 mg/L 4）硫化物 20 mg/L 5）氯化钠 4000 mg/L三、专业设计基础知识（针对化工装置设计的）1、给排水专业涉及到的主要设计阶段（三个阶段）可行性研究 初步设计 施工图2、在化工装置设计中给排水专业具体工作内容包括：取水工程输水工程净水处理工程厂区给排水管网水消防系统工程循环水系统工程污水处理工程厂外排水管网共计8项主体工程其中最主要的工作是：净水处理工程厂区给排水管网循环水系统工程污水处理工程 四项工作。3、可研阶段专业涉及内容 设计成品：主要是可研文字说明（符合相关规定）应收集的基础资料a、水文气象资料b、水文地质资料c、水源水质分析资料d、原有厂现状相关资料需要其它专业的设计条件：a、工艺专业条件：1）生产用水量、水质、水压2）生产排水量、水质、水压b、采暖通风专业条件1）生活用水量、水压2）室内消防水量、水压3）生活污水量、水压c、消防专业条件：1）主装置区消防水量、水压2）罐区消防水量、水压d、业主提供条件：外部公用工程条件需要提出条件a、电气专业条件：1）主要用电设备及负荷量2）建筑物条件b、土建专业条件：1）建构筑物条件2）主要设备规格及布置c、采暖通风专业条件：1）建构筑物采暖条件2）建构筑物通风条件d、总图专业条件：1）各建构筑物条件2）运输物料条件：3）管网平面布置图e、概算专业条件：1）主要设备数量规格表2）主要材料表f、技术经济专业条件：1）主要物料消耗4、初步设计阶段专业内容设计成品文件a、文字说明（要符合相关规定）b、图纸1）全场给排水管网平面图2）全厂水量平衡图3）综合材料表4）单体工程的平面图、剖面图5）带控制点的工艺流程图6）设备一览表应收集的基础资料a、水文气象资料b、水文地质资料c、水源水质分析资料d、原有厂现状相关资料应接受的其它专业条件a、工艺专业条件1）生产用水量、水质、水压2）生产污水量、水质、水压3）具有污染的装置区面积b、采暖通风专业条件1）生活用水量、水质、水压2）生活污水量、水质、水压3）室内消防水量、水压c、消防专业条件1）主装置区消防水量、水压2）罐区消防水量、水压d、总图专业条件全厂总平面布置图应提出的其它专业条件a、土建专业条件1）单体工程平、剖面图2）设备布置及荷载规格b、电气专业条件1）单体工程平、剖面图2）用电设备表c、仪表专业条件1）工艺流程图2）仪表条件表3）流量条件表4）调节阀条件表5）单体工程平、剖面图d、采暖通风专业条件1）单体工程平、剖面图2）采暖条件表3）通风条件表e、总图专业条件1）单体工程平、剖面图2）全厂给排水平面布置图（接到全厂总平面布置图后提）3）运输物料量f、热工专业条件1）单体工程平、剖面图5、施工图设计阶段内容设计文件成品图纸a、图纸目录b、设计说明书c、全厂给排水管网相关图纸d、带控制点的工艺流程图e、单体工程设备布置及管道布置平、剖面图f、设备安装图表格a、设备表b、管路安装材料表c、管（支）架表d、综合材料表计算书a、管网设计计算书b、单体工程设计计算书（净水单体、污水单体、循环水单体、水消防单体、初期雨水收集池等）设计内容和深度严格执行院标，JCD、F10-95规定循环水泵房施工图设计往返条件步骤A.需要提出一次条件a.提给建筑、结构、总图、电气、自控、暖通、热工等专业：(a)建构筑物特性一览表(b)泵房平面布置图及剖面图（包括设备布置、重量及较大预留孔洞b.还需提给自控专业条件：(a)带控制点工艺流程图(b)仪表条件表(c)流量条件表(d)调节阀条件表c.还需提给电气（弱电）专业条件：(a)用电设备条件表(b)通讯条件表d.还需提给采暖通风专业条件：(a)采暖条件表(b)通风条件表B.一次条件提出后需要外专业返回的条件a.建筑专业返回条件： (a)泵房平面图及立面图b.结构专业返回条件： (a)泵房及水池平剖面图c.自控专业返回条件：(a)仪表接管条件(b)仪表编号条件C.提出二次条件提给建筑和结构专业条件：a.各种预埋件条件b.较小预留孔洞条件D.图纸入库前进行会签6.各级设计人员的职责 专业负责人的职责：在项目经理和组长领导下，对本专业的设计质量和设计进度负责。1）组织本专业人员开展工作：收集设计基础资料，落实设计条件，明确设计内容，编制统一技术规定，代表本专业签订协作表。2）组织拟定设计方案，解决主要技术问题。3）代表本专业参加设计文件的会签。 设计人的职责：在专业组长、专业负责人领导下，承担具体的设计任务。1）接受任务后，认真收集有关设计资料，进行必要的调查研究2）认真贯彻执行标准、规范、规定。正确应用基础资料、数据、计算公式、计算方法、认真做好计算，按规定进行设计文件的编制工作。 校核人的职责：应与设计人员共同研究设计方案、设计原则，对设计文件进行全面校核，对所校核的设计文件质量负责。1）设计是否符合生产等方面要求，设计成品是否完整、无漏项，内容是否符合统一规定，选用材料、设备、结构是否经济合理。2）计算书中的设计条件、基础数据、计算公式、计算方法和各类系数的选取和计算是否正确，并认真校核全部计算。 审核人的职责：应参与设计原则和主要技术问题的讨论研究，帮助设计和校核人解决疑难问题，对主要技术问题和设计方案的正确合理负责。1）设计原则、设计方案是否符合已批准文件。2）主要设备、结构、材料的选用是否正确可靠。基础数据、重要的计算公式和计算方法是否正确，设计内容是否完整。四、施工图设计中一些基本规定：1.排水管渠的最小设计流速污水管道在设计充满度下为0.60m/s雨水管道和合流管道在满流时为0.75m/s明渠为0.40m/s2.排水管道的最小管径和最小设计坡度污水管道 在街坊和厂区内：DN200 imin=0.0