自学考试题 水利水电专业 复习资料 乡镇供水工程.doc
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1、乡镇供水工程1、制定生活用水标准所遵循的基本要求是水量充足、水质良好2、对水质的要求是:流行病学安全,饮水中不含病原体,以防止介水传染的发生和传播水中所含的化学物质,对人体健康不会产生急性或慢性不良影响感观性状良好,人们愿意使用。3、细菌学指标共三项:包括细菌总数,总大肠总群,洲离余氯。细菌总数系指水的有机物质污染情况总大肠菌群是作为肠道病原菌的指示菌,可反映水被粪便污染的程度,两者结合用以判断水的安全程度,末梢管网水中游离性余氯含量达标,可表明饮用水消毒已完全,并预示着无二次污染的可能。4、生活饮用水水源必须设置卫生防护地带,地面水取水点周围100m ,上游100m ,地下水取水点周围30m
2、。5、农村给水的特点居民居住不集中,用水点分散,因水点多,除了乡镇所在地较为集中外,其它居民点之间都有一定的距离,人口密度在每平方公里100以下的地区并不少见;农民用水主要是生活用水和饲养畜禽用水;用水时间比较集中,时变化系数大,可达城市供水时变化系数的23倍由于供电和经济等方面的原因,一般水厂多采取间歇运行有的农民有自行贮水的习惯,如水窑由于农村经济较为落后,工程设备及技术力量薄弱,安全供水不可能一次到位,尚需合理利用本地资源就地取材,分期建设,逐步加以完善目前农村科技人员较少,相对技术,管理水平较低。6、农村给水卫生中的主要问题细菌指标普遍超标感观性状差有机物污染部分地区中含氟、高砷、低碘
3、严重缺水地区的人口尚有4700万7、对水质分级评价的三级标准:一级水为期望值、二级水为允许值、三级水为放宽限值8、农村给水工程的特点给水工程规模一般较小供水以生活用水为主、乡镇工业用水比例逐渐上升给水系统工艺流程比较简单水厂采取间歇运行,连续或间歇式供水一般未单独考虑消防用水运行管理工作粗放建设适度规模的给水工程已逐步成为发展趋势9、给水水源可分为两大类,地下水源和地表水源10、地下水源具有下列优点取水条件及取水建筑物构造简单,便于施工和运行管理对于一般用户而言,大多无需澄清处理便于靠近用户建立水源,从而除低给水系统的投资,提高给水系统的安全可靠性便于建立卫生防护区,易于采取人防措施11、水源
4、选择的一般原则:所选的水源应当水质良好,水量充沛,便于卫生防护给水源的选择应优先考虑地下水在有条件的农村,应尽量以山泉或地势较高的水库为水源,可以靠电力输送经化验确认的水源,水质会引起某些地方性疾病时,选择水源工作应特别慎重农村水源的选择,要注意卫生防护条件,取水点一般选取在居住区上游。12、保护给水水源的一般措施配合经济计划部门制定水资源开发利用规划加强水源管理进行流域面积上的水土保持工作对于海滨及其它水质较差的地区,要注意由于开采地下水引起的水质恶化问题进行水体污染调查研究,建立水体污染监测网13、农村给水工程的设计供水能力,即最高日用水量,应包括生活用水量、畜禽饲养用水量、乡镇工业用水量
5、、公共建筑用水量、管网漏失水量,未预见水量及消防用水量等。14、在一年中,最高用水量与平均时用水量的比值,叫做时变化系数kd ,其值为1.1-2.0。15、在最高日内,最高一小时用水量与平均时用水量的比值,叫做时变化系数kh,该值在1.32.5之间。16、设计小时流量 设计流量(m3/h)=水厂日供水量(m3)/水厂工作时间(h)17、日变化系数(kd)=最高日用水量/平均日用水量18、时变化系数(kn)最高日最高时用水量/同日平均小时用水量19、在中国农村供水世界银行贷款项目中规定农村水厂的工程设计年限一般为15年,以一个自然村为单位的水厂设计年限为10年。20、按照水管工作条件应满足下列要
6、求有足够的强度水密性水管内壁面应光滑以减小水头损失价格较低,使用年限较长,并且有较高的防止水、土壤、地下水的侵蚀能力。21、水管可分金属管(铸铁管和钢管)和非金属管(自应力钢筋砼管,预应力钢筋砼管,石棉水泥管、塑料管筹)22、铸铁管的特点:铸铁管经久耐用,有较强的耐腐蚀性,使用最广,缺点质地较脆,不耐振动和弯折,重量较大。23、钢管的优点是强度高,耐高压,耐振动,重量较轻,单管的长度大,接头方便,但不耐腐蚀。24、钢管用焊接或法兰接头25、塑料管的特点:具有表面光滑,耐腐蚀不结圬,重量轻容易切割,加工和接头方便,投资省和节能等优点,但也有强度低,耐温性差。26、阀门用来调节管线中的流量或水压,
7、阀门的布置要数量少而高度灵活。27、单向阀门限制水流朝一个方向流动的阀门,也称逆止阀。28、排气阀安装在管线的隆起部分29、在管线的最低点顺安装泄水阀。30、阀门井应有抗浮的稳定性。31、管线穿越河川山谷时,可利用现有桥梁架设水管,或敷设倒虹管,或建造水管桥。32、给水管架设在现有桥梁下,穿越河流最为经济,施工和检修比较方便33、假定用水量均匀分布在全部干管上,因此可以算出单位管线长度的流量,叫做比流量qS=(qq)/L 式中qs比流量L/SmQ管网总用水量 L干管总长度,m.q 大用户集中用水量总和34、根据比流量可求出各管段的沿线流量q1=qsl(l/s) L该管段的长度35、流量分配后,
8、各管段的管径按下式计算D= D 管段直径1mQ管段流量m3/s V流速m/s36、具体表现为按一定年限(t)内管网造价和管理费之和为最小的流速,称为经济流速,来确定管径37、选择在管网造价和综合运行费之和为最小时的流速,此流速称为经济流速38、输水管道水力计算步骤:确定设计流量:输水管道的设计流量按水厂的工作方式来选择,一般的农村水厂采用间接式运行,设计流量最高日工作时或最高日最高时来计算;选择经济流速确定管径,按公式选择合理的经济流速,并计算出管径大小,计算出的当管径在两个标准规格管径之间时,应选取较大值;按本地可选用的管材,查相应的水力计算表,反算出选定管径下的流速及单位管长的阻力系数,如
9、流量较大,可按1/2流量查表;计算沿程水头损失及局部水头损失计算总的水头损失39、各种地下取水构筑物的适用条件(见表一)40、什么是井度反滤层:从井底部进水的大口井较多,为保证水质,防止涌砂,凡自砂,砾含水层中取水时进底均需设反滤层41、不同含水层井底反滤层滤料粒径和厚度(见表二)42、选择取水构筑物位置应满足下列要求:具有稳定的河岸和河床,靠近主流且有足够的水深具有较好的水质条件具有良好的地质地形和施工条件其他因素43、调节构筑物种类,布置方式和适用条件(见表三)44、清水池的有效容积Wc=W1+W2+ W3 W1调节容积 W2水厂自用水量 W3安全贮量45、进水管的具体安装位置:进水管径按
10、最高日工作时用水量计算,管口应在池内平均水位以下,进水管上应安装浮球阀等水位控制装置,进水管中心距池顶应有150200mm的距离在进水端设置检修用阀门。46、出水管管径按最高日最高时用水量计算,一般情况下此进水量大一号,管顶入水口应距池底有大于50mm的间隔,以防沉淀物进入管网。47、溢流管,管径一般比进水管管径大一些,管口应在清水池设计最高水位以上50mm处。48、泄水管,管径以2h内将池中水泄空来计算,但最小管径不得小于100mm,从池底集水坑下接出,用以检修或清池时泄水。49、通气管及入孔,当贮水量较大时,宜在池顶设通气管,以使池内空气流通,管径一般大于等于50mm,管口应朝下并设网罩,
11、同时设入孔,孔径一般为700mm ,以供池内管道检修时人的出入。50、水塔的功能:在农村的给水工程中,由于每小时的用水量变化幅度较大,可用水塔来调节水量;同时贮存一定数量的消防用水和其他用途的贮备水,以保证在火灾或某管段发生事故时,能有足够的水量,水塔还能保证管网所需的水压稳定,起到一个平稳水头的作用。51、水塔的有效容积 W=W1+W2+W3(m3) W1调节容积 W2滤池冲洗用水量W3消防贮量52、水塔防雷通常按第三类构筑物来考虑(1)接闪器可利用水塔顶层钢筋及周围铁栏栅做;(2)引地线可利用其钢筋网,并将内设钢梯作整体电气联结;(3)接地装置的冲击接地电阻不应大于5,应尽量利用水塔钢筋混
12、凝土基础,金属管道等自然接地体53、水箱外壁做保温防冻层的常用措施有:(1)在水柜壁上贴砌一层厚度为810cm的泡沫混凝土或膨胀珍珠岩等轻质保温材料;(2)在水柜外贴彻一层一砖的空斗墙;(3)在水柜外再做一层保温外壳,内填装保温材料54、气压水罐是给水系统中一种利用密闭贮罐内压缩柜空气的可压缩性贮存,调节和压送水量的装置。55、气压水罐的工作原理是根据波义可马略定理来工作的,即在定温条件下,一定质量气体的绝对压力和它所占的体积成反比,即P1V1=P2V256、原水中的杂质来源:是自然因素人为因素即工农业废水及生活污水排入水体所带入的。57、海水含盐量高,而且所含各种盐类或离子的重量比例基本上一
13、定,这是与天然水源所不同的一个显著特点;58、细菌总数是指,1毫升水样在营养琼脂培养基上,于37。C经24小时培养后生长的细菌菌落总数,细菌不一定有害,因此这一指标主要反映微生物情况59、给水处理的任务是通过必要的处理方法以改善原水水质,使之符合生活饮用或工业使用所要求的水质。60、澄清工艺系统通常包括混凝、沉淀和过滤。61、消毒是消灭水中致病微生物,通常在过滤以后进行,主要消毒方法是在水中投加消毒剂以杀灭致病微生物。62、对于水中有机物所产生的臭和味,可用活性炭吸附或氧化剂氧化法去除。对于溶解性气体或挥发性有机物所产生的臭和味,可采用曝气法去除;因藻类繁殖而产生臭和味,可在水中投加硫酸铜除藻
14、。63、将高含盐量的水,如海水及 “苦咸水”,处理到符合生活饮用或工业用水要求时的处理过程,一般称为苦咸水“淡化”;制取纯水及高纯水的处理过程称为水的除盐。64、水质监测项目的测定目的和作用浑浊度色度PH值游离性余氯总铁、锰、氯化物细菌总数和大肠菌群65、混凝就是指在水中投加化学剂或其它物质以诱导或促进分散很细的悬浮物胶体杂质聚集,也称絮凝。66、胶体微粒稳定性的主要原因有三:微粒的布朗运动,胶体颗粒间的静电斥力和胶体颗料表面的水化作用。67、即使同一种混凝剂对于不同的原水质条件以及不同的混凝剂投加量,作用机理也有所不同,主要有以下三个方面:压缩双电层和电性中和作用吸附架桥作用沉淀物的卷扫作用
15、。68、凝聚剂指凝聚过程中所投加的药剂的统称。69、在金属盐类混凝剂中,应用最广的是铝盐和铁盐。70、助凝剂也有多种,如水玻璃、骨胶、聚丙稀酰胺、刨花木、红花树等。71、铝盐和铁盐混凝剂的凝聚作用主要是以其水解产物发挥作用,但其水解产物是相当复杂的,随着PH值的不同可以形成不同的水解产物,相应达到凝聚的机理也不同,主要有以下几方面:(1)当PH值很低时,铝盐的水产物将主要以A13+形式存在,此时,可通过压缩胶体扩散层使胶体脱稳从而达到凝聚,但这在水处理中的作用是有限的;(2)当铝盐或铁盐投加量超过其氢氧化物的溶解度时,将产生沉淀,在以铝盐或铁盐的水解到产生氢氧化物沉淀的这一过程将形成一系列的金
16、属羟基聚合物;(3)当溶液PH值很高,聚合物先形成带负电的物种,此时凝以将通过聚合物的架桥联结来达到;(4)当混凝齐加量所产生的氢氧化物超过他们的饱和程度很大时,将形成大量氢氧化物沉淀物,因而可以通过网捕卷扫来达到凝聚。72、常用的投药方式有泵前投加高位溶液池电力投加水射器投加泵投加73、所谓理想沉淀池,应符合以下三个假定颗粒处于自由沉淀状态水流沿着水平方向流动,在过水断面上,各点流速相等颗粒沿池底即认为已被除去,确返回水流中,而流出水区尚未接触池底的颗粒则全部由出水带走74、实际沉淀池与理想沉淀池最主要的差别为混凝沉淀池中大多数颗粒都具有絮凝性能沉淀池内流速不可能完全相同,而具有一定的流速分
17、布;大多数沉淀池的水流处于紊流层下,流速的脉动对颗粒的温降带来一定影响75、表现在一部分水流通过沉淀区的时间小于t ,而另一部分水流则大于t,这种现称为短流。76、短流的原因进水的惯性所产生的紊流出水堰产生的水流抽吸较冷或较重的进水产生的异电流风浪引起的水流池内存在着柱子,异流壁和刮泥设施等。1生活饮用水的处理过程中,杀灭水中绝大部分细菌,使水的微生物含量满足人类健康要求的技术,称为消毒。2 毒方法物理法加热、紫外线、超声波杀菌 化学法加氯、臭氧、二氧化氮需氯量指用于杀死细菌、氯化有机物和还原性物质等所消耗的部分。余氯是为了抑制水中残存细菌的再度繁殖,管网中尚需维持少量剩余氯5、分析不同情况下
18、加氯量与剩余氯量之间的关系如水中无细菌,有机物和还原性物质等,则需氯量为零,加氯量等于剩余氯量,该线与坐标成45。角;事实上天然水特别是地表水源多少已受到有机物的污染,氧化这些有机物要消耗一定的氯量,即需氯量。6、重污染的原水经折点氯化和一般净化工艺处理,折点加入的优点是色度大大降低能去除恶臭对水中酚、铁、锰等杂质有非常明显的去除效果使水中有机污染总量时显下降。7、化合性余氯的消毒作用具有以下的优点:控制藻类和细菌的再生长;管网中的水受外来污染时,管中化合性余氯可以发挥稳定的消毒作用;水中含酚时,化合性余氯可以使氯酚臭味大大减轻8、运行时要防止漏氯,氯气有毒,当空气中氯气浓度大于一定程度时,则
19、会从初始的催泪到肺气肿甚至窒息。一般可将棉花浸透10%浓度的氨水,寻找漏点,如发现白色烟雾(NH4CL)即表时该处漏氯,应立即抢修,其反应式为CL21+NH3 +H 2ONH4CL+HOCL9、漂白粉由氯气和石灰加工而成,分式可简单表示为Caocl2有效氯均为30%10、其它氯消毒法:二氧化氯消毒次氯酸钠消毒11、物理消毒法:加热消毒紫外线消毒12、紫外线杀菌原理:细菌受紫外线照射后,紫外线光谱的能量为细菌的重要组成部分核酸所吸收,使核酸的结构破坏,当紫外线的能量达到细菌致死剂量而又保持一定的照射时间时,细菌便大量死亡。13、紫外线与氯消毒相比,具有下列优点:消毒速度快、效率高不影响水的物理性
20、质和化学成分,不增加水的臭和味操作简单,便于管理,易实现自动化紫外线消毒的缺点为:不能解决消毒后在管网中再污染的问题,电耗较大,水中悬浮杂质妨碍光线透射等。14、给水系统是指将农村水厂的水或自备的水源如集水窖中的水通过一系列的水处理工艺由管网送至每村每户以满足生活,生产的需要。15、农村给水系统通常由以下四部分组成:取水构筑物或取水泵房输水管网净、配水厂配水管网16、给水系统分类集中式给水系统:为集中取水、净化、配(供)水的给水系统,是城镇农村最常见的给水方式。分散式给水系统:为分散取水,无配水管网,由用户自行取水的系统17、集中式给水系统中常见的供水方式:区域统一供水村级独立供水城市管网延伸
21、供水分压供水18、集中式给水系统工程流程重力自流系统抽升系统(19、20题见后)21、适用于净化原水浑浊度不超过20度,瞬时不超过60度的地表水,适用于净化原水浑浊度长期不超过500度,瞬时不超过1000度的地表水。22、高浊度原水净化工艺适用于净化浑度超过500度,瞬时浑浊度超过5000度的地表水。23、给水工程方案的技术分析与评价供水规模计算正确合理水源选择合理给水系统选择合理取水构筑物与取水泵房设计合理输水管理道设计合理净(配)水厂设计合理配水管道设计合理方案文件与图纸符合要求24、水源选择合理 首先工程地质资料应该齐全,并应符合工程建设的要求水文、水文地质资料应能满足水源选择的要求水量
22、充沛,可满足工程需要水质良好水源卫生防护条件良好水源选择顺序合理25、运营成本与制水成本。给水工程设计方案,从经济上比较其优劣,除去工程总投资外,另一项重要的经济指标就是运营成本与制水成本。26、针对村镇给水的特点,在净化工艺选择时应注意以下几点: 必须依据水源的水质状况,选择适宜的净化工艺因地制艺,选择净化工艺选择地表水净化工艺时应注重混合工艺消毒工艺在水的净化中至关重要。27、氯与水的接触时间应不小于30min,出厂水游离余氯含量应不低于0.3mg1L,管网末端游离性余氯含量应不低于 0.05mg1L。28、分散式给水是相对集中式给水系统而言的对于经济尚欠发达的农村及偏远山区,几家几户或一
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