水资源与水环境.ppt
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1、水污染控制工程电子教案,水污染控制工程,第八章 废水处理常用机械设备,第一节 管道和阀门,第二节 水泵与风机,第三节 格栅除污机与刮油刮泥机,知识目标 掌握常用的水处理通用机械设备基本知识 掌握主要水处理机械设备的参数选择/运行调试方法能力目标 能够根据中小型水电站设计数据进行准确的水处理通用机械和设备的选择 能够进行水处理通用机械设备的调试,运行管理操作,第四节 曝气设备的运行与管理,第八章 废水处理常用机械设备,第一节 管道和阀门,一、管道,管道,非金属管,水泥管,第八章 废水处理常用机械设备,钢的分类,第八章 废水处理常用机械设备,第一节 管道和阀门,一、管道,1、金属管材,1)黑色金属
2、管 钢管的优点:耐高压,韧性好,管段长而接口少 缺点:价格高,易腐蚀,因而使用寿命短。常用钢管有无缝钢管和有缝钢管。(1)无缝钢管 普通无缝钢管品种规格多,强度高,广泛用于压力较高的管道。例如热力管道、制冷管道、压缩空气管道、氧气管道、乙炔管道,以及除强腐蚀性介质以外的各种工程管道。无缝钢管用外径乘壁厚表示,如D1084表示无缝钢管外径为108mm,壁厚4mm。,第八章 废水处理常用机械设备,第一节 管道和阀门,一、管道,1、金属管材,1)黑色金属管,(2)有缝钢管 又称焊接钢管,分为低压流体输送钢管与卷焊接钢管。低压流体输送管钢分不镀锌钢管(黑铁管)和镀锌钢管(白铁管),应用于小直径的低压管
3、道上,如给水管道、煤气管道、热水管道、蒸汽管道、碱液及废气管道、压缩空气管道。卷焊接钢管是由钢板卷制,采用直缝或螺旋缝焊制而成。主要用于大直径低压管道,一般用于热力管网或煤气管网。有缝钢管用公称直径表示,如DN80表示有缝钢管内径为80mm。,第八章 废水处理常用机械设备,第一节 管道和阀门,一、管道,(3)铸铁管 按制造材质不同,分为铸铁浇铸的铸铁管和球墨铸铁管。按制造方法又可分为砂型离心铸铁直管和连续铸铁直管。由于出厂时管壁内外均涂有沥青,因此,铸铁管比钢管耐腐蚀,故常用于埋地的给水和煤气等压力流体的输送管道。,1、金属管材,1)黑色金属管,铁碳合金按含碳量分:工业纯铁:小于0.02钢:0
4、.022.11铸铁:2.116.69,第八章 废水处理常用机械设备,第一节 管道和阀门,一、管道,2、有色金属管,铝及铝合金管材的性能及应用-在工程常用铝及铝合金管来输送腐蚀性介质(如浓硝酸、尿素、磷酸等)和不允许有铁离子污染的介质。铜及铜合金管材的性能及应用-常用来制造热交换设备,用于深冷管路和化工管路,也常用于仪表测压管线和液压传输管线。铅及铅合金管-铅管主要在化工中用来输送150度、浓度70%80%的硫酸以及浓度10%以下的盐酸等腐蚀介质。钛的的性能及其应用 镍及镍合金,第八章 废水处理常用机械设备,例如:防锈铝合金中的主要合金元素是锰和镁,主要用于焊接件、各类容器、管道、热交换器等。硬
5、铝合金为AlCuMg系合金,另含有少量锰。主要用于轧材、锻材、冲压件、铆钉及航空模缎件和重要的销、轴等零件。超硬铝合金为Al-Mg-Zn-Cu系合金,并含有少量的铬和锰。多用于制造受力大的重要构件,例如飞机大梁、起落架等。锻铝合金为Al-Mg-Si-Cu或Al-Cu-Mg-Ni-Fe系合金。这类台金多用于承受重载荷的级件和模锻件。,第八章 废水处理常用机械设备,铝锭,第八章 废水处理常用机械设备,铝焊丝,第八章 废水处理常用机械设备,(1)纯铜(紫铜),(2)铜合金 铜中加入合金元素后,可获得较高的强度和硬度,铜合金分黄铜、青铜、白铜三大类。,黄铜 以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。,青铜
6、青铜原指铜锡合金,但工业上都习惯称含铝、硅、铅、锰等的铜基合金为青铜,所以青铜实际上包括有锡青铜和无锡青铜。,白铜 以镍为主要合金元素的铜合金称为白铜。,第八章 废水处理常用机械设备,白铜冷凝管,第八章 废水处理常用机械设备,黄铜管,第八章 废水处理常用机械设备,青铜,第八章 废水处理常用机械设备,钛球阀,第八章 废水处理常用机械设备,第一节 管道和阀门,一、管道,(1)塑料管 塑料管材具有许多独特的优异性能,特别是具有总量轻(只有钢铁的1814、铝的12左右),耐腐蚀性能好的特点,使塑料管道广泛应用于民用给排水、化工管道、电线保护管等。环保工程上常用:硬聚氯乙烯管道(UPVC)聚乙烯(PE)
7、聚丙烯(PP)聚丁烯(PB)丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物工程塑料管(ABS)五种类型管道,3、塑料管材,第八章 废水处理常用机械设备,塑料管道的共有特性,塑料管道均由合成树脂并附加一些辅助性稳定性原料,经过一定的工艺过程,如注塑、挤压、焊接等制造的,因而具有一般塑料的共同特性。a.密度较小。b.具有一定的机械强度,能承受一定的拉力和压力。但耐热性差,随着温度升高,易软化。c.具有绝缘性,常用作电线、电缆保护套管。d.适用于焊接,熔点低,焊接手段简单。e.塑料管道具有较大的线膨胀性。f.耐腐蚀性能良好,第八章 废水处理常用机械设备,一、管道,3、塑料管材,硬聚氯乙烯管道(UPVC)给水管,硬聚氯乙烯
8、管化学稳定性高,重量轻,耐腐蚀,安全方便;但脆性高,机械强度比钢低,线膨胀系数大,耐久性差,当温度高于8085度时开始软化,130度时呈柔软状态,到180度后开始呈现流动状态。另外此种管材的稳定剂中含有氧化铅,不宜作为输送生活饮用水的管道。目前硬聚氯乙烯管在化工、石油、制药、冶金等工业部门管道中得到广泛应用,以此代替不锈钢、铅、铜、铝、橡胶等重要工业管材。硬聚氯乙烯管的化学稳定性很好,除100%的丙酮、苯、溴水、氟化氢,96%以上的硫酸等不适用外,其余输送介质在一定温度下均可适用。一般作为输送0.61.0Mpa和1560度的酸、碱、纸浆等介质,民用建筑排水、煤气和非饮用的工业用水及锅炉水处理管
9、也大量采用。,第八章 废水处理常用机械设备,PVC管,第八章 废水处理常用机械设备,聚乙烯管(PE管),一、管道,3、塑料管材,这是一个由多种工艺方法生产的、具有多种结构和特性及多种用途的系列品种树脂。目前聚乙烯管材已成为在UPVC管之后,世界上消费量第二大的塑料管道品种。广泛用于燃气输送、给水、排污、农田灌溉、油田、矿山、化工、环保及邮电通讯等领域。,第八章 废水处理常用机械设备,聚乙烯管用作压力管优势明显。给水管公称压力在1.6Mpa以下,气管公称压力在1.0Mpa以下。非压力管主要有套管(可采用聚乙烯实壁管和波纹管)和排水/排污管(可采用聚乙烯螺旋缠绕管、波纹管和实壁管)两类。聚乙烯管比
10、较圆满解决了传统管道的两大难题:腐蚀和接头泄漏。聚乙烯管的主要优点有:(1)优良的耐腐蚀性能;(2)熔接接头不泄漏;(3)聚乙烯管是一种高韧性的管材,其断裂伸长率一般超过500,对管道基础不均匀沉降的适应能力非常强。(4)聚乙烯管道系统的绕性,使它可以进行盘卷以较长的长度供应用户,避免了大量的接头和管件。聚乙烯压力管道系统的安全使用寿命为50年以上,这已为国际标准所确认。,聚乙烯管(PE管),一、管道,3、塑料管材,第八章 废水处理常用机械设备,PE管,第八章 废水处理常用机械设备,一、管道,3、塑料管材,聚丙烯(PP)管,聚丙烯管有很多宝贵的性能,它的熔点为170176度,软化温度是由其熔点
11、决定的。在没有外力作用下,PP管在150度左右仍能保持形状不变,耐腐蚀性能强于PVC管。因此,可输送低负荷的温度达95度的介质。聚丙烯的低温性能较差,0度以下时呈现低温脆性,抗冲击性能也显著降低。,易加工成型;热熔承插连接方便,一体化接头性能可靠;废管可回收性好;耐热性较好。,聚丙烯管材具有的特点有:,第八章 废水处理常用机械设备,应用例:PP-R管材,主要优点:同质热连接牢固,管道连接渗漏率低,管道易于修补;耐热性能好,在工作压力不超过0.6Mpa时,长期使用水温可达70度;导热性低;质量轻,施工方便;弹性模量较小,因温度变化的应力也较小;管道流体阻力小,不结垢,水头损失比金属管道小得多。P
12、P-R管材的缺点有:管配件价格较高,与金属管件、阀门连接不便;刚性和抗冲击性能比金属管道差;施工工艺要求高;抗紫外线能力差,在阳光的长期照射下容易老化。,第八章 废水处理常用机械设备,PP-R,第八章 废水处理常用机械设备,聚丁烯(PB)管,一、管道,3、塑料管材,聚丁烯管材最突出的特点是:较高温度下的高长期静液压强度或高温下的稳定性,在相同外径条件下,PB管内经大,液体介质的流通能力也大。高柔韧性,特别是在较低温度下,也能保持较高的柔韧性。连接方式多样性,可采用热熔套接的连接方式,也可采取夹紧式连接方式。聚丁烯管材可应用在供水(冷、热水)、中央空调、压缩空气输送、散热器供暖、地板采暖、工业、
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