第二章 污废水管渠和泵房.ppt

第二章污废水管渠和泵房
一、概述
二、水力学基础知识
(一)水的主要物理性质
(二)水静力学
(三)水动力学
(四)污废水管渠水力计算公式
三、污水泵房
(一)概述
(二)污水泵房的工艺特点
一、概述
污废水处理中,经常要应用流体流动的基本原理及其流动规律。
污废水泵房是污水处理的重要设施,泵房工作特点是它所抽升的水是不干净的,一般含有大量的杂质,而且来水的流量逐日逐时都在变化,因而泵房的运行在污水处理设施运行管理中具有重要意义。
二、水力学基础知识
(一)水的主要物理性质
A 水的惯性与密度:4℃时密度为1g/cm3。
B 水的重力特性:常取9800N/cm3。
C 水的黏性 D 水的压缩性 E 水的表面张力特性
(二) 水静力学
1 静水压强及其特性
静水压强
压强的单位
静水压强的两个重要特性:液体静压强的方向与作用面垂直,并指向作用面;水动力学液体任意点上各个方向的静压强相等。
2 重力作用下静水压强的分布规律
静水压强分布规律:p=p0+γh
绝对压强、相对压强、真空值
等压面
(三)水动力学
1 基本概念
过水断面、流量和平均流速;元流和总流;有压流与无压流;
恒定流与非恒定流;均匀流与非均匀流
2 恒定元流能量方程(元流伯诺里方程)
1) 理想液体恒定元流方程;
2) 实际液体恒定元流能量方程
3)恒定总流能量方程(伯诺里方程)
4) 恒定总流的动量方程
(四)污废水管渠水力计算公式
污水管道水力计算的目的,在于合理经济地选择污水管道管径、坡度和埋深。
1 水头损失
固体边壁作为液体的边界条件会对流动产生显著的影响,也是产生水头损失的一个重要因素。
1)沿程水头损失: hf=λl/d·(v2/d2g) Darcy-Weisbach公式
2) 局部水头损失:工程问题的水力计算中,常用
hj=ξv2/2g
局部阻力系数ξ一般与雷诺数Re和边界条件有关。
2 管道水力计算的基本公式
管道中的污水流动,通常是依靠水的重力从高处流向低处。污水中含有一定量的固体杂质,但是主要成分是水分,因此,可以按水力学规律来计算城市污水的流动。
管道水力学(均匀流)的两个基本公式如下:
流量公式: Q=Av
流速公式: v=C(RI)1/2
Q—设计管段的设计流量,m3/s
A--设计管段的过水断面面积,m2
V—过水断面的平均流速,m/s
R—水力半径,m
I--水力坡度
C--流速系数,称为谢才系数,C=(8g/λ)1/6
三、污水泵房
(一)概述
污水泵房在污水处理系统中常被称为污水提升泵房,其主要作用是将上游来水提升至后续处理单元所要求的高度,使其实现重力自流。
组成与分类:污水泵房的基本组成包括:机器间、集水池、格栅、辅助间。
按水泵启动前能否自流充水分为自灌式泵房和非自灌式泵房
按泵房的平面形状,可分为圆形泵房和矩形泵房
按控制方式可分为人工控制、自动控制