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第1篇　给水工程3

第1章　给水系统3

1.1　给水系统的组成和分类3

一、给水系统分类3

二、给水系统的组成3

三、给水系统的布置及影响因素4

四、工业给水系统6

1.2　设计用水量8

一、用水量定额8

二、用水量变化11

三、用水量计算12

1.3　给水系统的水量、水压关系13

一、给水系统各构筑物的流量关系13

二、清水池和水塔容积的计算14

三、给水系统各构筑物的水压关系15

第2章　输水和配水工程18

2.1　管网和输水管渠的布置18

一、管网的布置形式和布置原则18

二、输水管渠定线20

2.2　管网管段流量、管径和水头损失20

一、沿线流量、节点流量21

二、管段计算流量23

三、管径计算25

四、水头损失计算27

2.3　管网水力计算30

一、枝状网水力计算30

二、环状网水力计算33

三、输水管渠计算38

2.4　分区给水系统42

一、分区给水系统的能量分析43

二、分区给水形式的选择46

2.5　水管、管网附件和附属构筑物47

一、水管材料47

二、给水管道敷设48

三、管道防腐49

四、管网附件49

五、管网附属构筑物50

2.6　管网方案技术经济比较51

一、管网方案技术经济比较的目的51

二、管网方案技术经济比较52

第3章　取水工程53

3.1　取水工程概论53

一、水资源及水资源危机53

二、给水水源55

三、取水工程任务59

3.2　地下水取水构筑物59

一、地下水取水构筑物的形式60

二、地下水取水构筑物的适用条件与位置选择64

3.3　地表水取水构筑物65

一、影响地表水取水构筑物设计的主要因素65

二、江河取水构筑物位置的选择68

三、江河固定式取水构筑物70

四、江河移动式取水构筑物80

五、湖泊与水库取水构筑物86

六、山区浅水河流取水构筑物88

七、海水取水构筑物90

第4章　给水处理93

4.1　给水处理概论93

一、给水水质指标93

二、水质标准95

三、给水处理的基本方法与基本工艺100

4.2　混凝105

一、胶体的基本性质105

二、铝盐铁盐混凝剂在水中的反应108

三、水的混凝机理与混凝过程109

四、混凝剂与助凝剂113

五、混合设备116

六、絮凝反应池117

七、影响混凝效果的因素123

4.3　沉淀125

一、颗粒沉淀特性125

二、理想沉淀池特性分析129

三、沉淀池的基本结构与基本设计参数134

四、沉淀池136

五、澄清149

六、气浮151

4.4　过滤152

一、过滤原理153

二、滤池的运行154

三、滤料159

四、滤池的冲洗162

五、滤池的基本构造164

六、滤池175

4.5　消毒185

一、消毒概论185

二、氯消毒193

三、二氧化氯消毒199

4.6　地下水除铁除锰202

一、含铁含锰地下水202

二、地下水除铁除锰原理203

三、地下水除铁除锰工艺与设备205

4.7　饮用水深度处理209

一、臭氧氧化209

二、活性炭吸附214

4.8　水的软化与除盐222

一、软化与除盐概述222

二、药剂软化法225

三、离子交换法226

四、膜分离法239

4.9　给水厂的设计243

一、水厂的厂址选择243

二、设计步骤与设计原则244

三、水厂工艺流程与主要处理构筑物的选择248

四、水厂平面与高程布置250

五、水厂生产过程监测与自动控制252

第5章　水的冷却和循环冷却水水质处理255

5.1　水的冷却255

一、冷却构筑物类型255

二、湿式冷却塔的工作原理及工艺构造257

三、干式冷却塔的工作原理及工艺构造266

四、水冷却的原理及冷却塔热力计算的基本方法268

五、循环冷却水系统的组成及形式273

六、循环冷却水系统的设计275

5.2　循环冷却水水质处理284

一、循环冷却水水质特点和处理要求284

二、循环冷却水水质处理287

三、循环冷却水的水量损失与补充294

第2篇　排水工程299

第1章　排水系统总论299

1.1　概述299

一、排水工程的基本任务和主要内容299

二、污水的分类299

三、污水的最终出路300

1.2　排水制度及其选择300

一、排水制度300

二、工业企业内部的排水系统301

三、排水制度的选择302

1.3　排水系统的组成与布置形式302

一、城镇污水排水系统的主要组成部分302

二、工业企业内部废水排水系统的主要组成部分304

三、雨水排水系统的主要组成部分304

四、城镇排水系统总平面布置305

1.4　排水工程规划设计306

一、排水工程规划设计原则306

二、排水工程的基建程序307

三、排水工程的设计阶段307

1.5　城镇污水再生利用系统308

一、城镇污水再生利用工程设计原则与内容308

二、城镇污水再生利用系统及其组成308

三、再生水利用过程中安全措施和监测控制309

第2章　排水管渠系统311

2.1　污水管道的设计311

一、设计方案的确定311

二、设计流量的计算312

三、水力计算317

四、污水管道系统的设计与计算322

2.2　雨水管渠的设计330

一、暴雨强度公式331

二、设计流量的确定334

三、雨水管渠设计与计算340

四、设计防洪标准与排洪沟设计要点346

2.3　合流制管渠系统的设计348

一、合流制管渠系统的使用条件和布置特点348

二、合流制排水管渠的设计流量349

三、城市旧合流制排水管渠系统的改造350

2.4　排水管渠和附属构筑物351

一、排水管渠不同断面形式的技术经济特点351

二、排水管渠材质352

三、排水管道的接口和基础354

四、排水管渠上的附属构筑物及其设计规定357

五、排水管渠系统的管理和养护措施360

第3章　城镇污水处理362

3.1　污水处理概论362

一、城镇污水的组成与水质特征362

二、水体污染分类及其危害367

三、有关水环境、污水排放和城市污水再生利用水质标准与法规371

四、城市污水处理的基本方法与系统组成373

3.2　污水的物理处理375

一、格栅的分类与设计计算375

二、沉砂池的类型与设计计算379

三、沉淀池的类型与设计计算382

3.3　污水的生物处理（1）——活性污泥法391

一、活性污泥处理法的基本原理391

二、活性污泥反应动力学395

三、活性污泥法净化反应的影响因素与控制指标401

四、污水的生物脱氮除磷原理407

五、活性污泥法处理系统的运行方式与曝气池的设计参数416

六、活性污泥处理系统的新工艺419

七、氧转移速率与供气量的关系425

八、活性污泥处理系统的工艺设计430

3.4　污水的生物处理（2）——生物膜法444

一、生物膜法的原理与主要特征444

二、生物滤池446

三、曝气生物滤池449

四、生物转盘450

五、生物接触氧化池452

3.5　污水的厌氧生物处理457

一、污水厌氧生物处理的优缺点457

二、污水的厌氧生物处理方法457

三、厌氧生物处理系统的工艺设计459

四、厌氧和好氧技术的联合运用460

3.6　污水的自然处理461

一、稳定塘461

二、污水的土地处理系统473

3.7　污水的深度处理与回用481

一、悬浮物的去除481

二、溶解性有机物的去除483

三、溶解性无机盐类的去除485

四、城镇污水再生利用处理486

3.8　污水消毒486

一、常用消毒剂的特点与适用条件486

二、消毒工艺的设计要求487

3.9　污泥处理、处置与利用487

一、概述487

二、污泥浓缩495

三、污泥的稳定500

四、污泥的脱水511

五、污泥的干化与焚烧519

六、污泥的最终处置与利用524

3.10　城镇污水处理厂的设计525

一、设计水质、水量及处理程度的确定525

二、城镇污水处理厂设计原则526

三、城镇污水处理厂的厂址选择和工艺流程确定527

四、城镇污水处理厂的平面布置及高程布置528

五、城镇污水处理厂运行过程的水质监测指标和自动控制530

第4章　工业废水处理533

4.1　工业废水处理概论533

一、工业废水的水质特点533

二、工业废水的处理方法533

4.2 中和535

一、酸、碱废水的性质535

二、中和处理方法535

4.3　化学沉淀543

一、化学沉淀法原理543

二、氢氧化物沉淀法543

三、硫化物沉淀法545

四、钡盐沉淀法546

五、磷的化学沉淀546

4.4　氧化还原547

一、氧化还原法的原理547

二、氧化法及其应用548

三、还原法及其应用554

4.5　气浮556

一、气浮法的原理556

二、电解气浮法558

三、散气气浮法558

四、溶气气浮法559

五、气浮法在废水处理中的应用565

4.6　吸附566

一、吸附法原理566

二、吸附剂与活性炭569

三、吸附工艺570

四、吸附塔的设计573

五、吸附法在废水处理中的应用574

附录1　氧在蒸馏水中的溶解度577

附录2　生物处理构筑物进水中有害物质容许浓度577

附录3　空气管道计算图（a）578

附录4　空气管道计算图（b）579

第3篇　建筑给水排水工程583

第1章　建筑给水583

1.1　建筑给水系统583

一、给水系统的分类583

二、给水系统的组成583

三、给水系统的给水方式与选择584

1.2　给水水质、水压、水量和节水措施584

一、水质标准584

二、水质污染及防护590

三、用水定额、水压和节水措施591

1.3　给水管网计算596

一、设计秒流量计算596

二、给水管网的水头损失计算599

三、水泵的选择与布置600

四、水泵的隔振601

五、停泵水锤的产生与防护602

六、水池、水箱容积计算与要求603

1.4　气压给水与变频供水604

一、气压给水的适用条件与计算604

二、气压给水的容积确定及水泵配置605

三、变频供水的适用条件与计算606

1.5　游泳池607

一、游泳池的分类607

二、游泳池的水质、水温规定608

三、游泳池的给水系统与循环系统608

四、池水的消毒612

五、水的加热612

六、净化水处理的设备配置614

七、跳水池的基本要求614

1.6　管材、配件及敷设615

一、新型管材的主要特性615

二、水力控制阀616

三、减压阀616

四、持压泄压阀618

五、管道的布置与敷设618

第2章　建筑消防621

2.1　灭火机理621

一、火灾与燃烧的基本理论621

二、灭火机理622

2.2　建筑物的分类和灭火设施625

一、建筑物有关定义625

二、火灾危险性分类625

三、灭火设施631

2.3　消火栓系统631

一、系统水量和设置场所631

二、消火栓充实水柱和消火栓的布置原则636

三、系统管网638

四、消火栓给水系统分类和减压分区642

2.4 自动喷水灭火系统652

一、危险等级划分原则653

二、系统分类和原理654

三、设计参数659

四、喷头选择和布置664

五、水力计算方法670

六、管网674

七、供水系统679

八、系统测控680

九、局部应用系统681

2.5　水喷雾灭火系统684

一、系统分类与特点684

二、保护场所685

三、设计参数685

四、喷头布置与水力计算686

五、系统控制687

2.6　其他灭火系统687

一、手提灭火器687

二、洁净气体灭火系统694

三、泡沫灭火系统696

第3章　建筑排水699

3.1　建筑排水系统的分类、组成及选择699

一、排水系统的分类699

二、排水系统的组成699

三、排水系统的选择700

3.2　卫生器具、管材与附件701

一、卫生器具701

二、排水管材701

三、排水附件702

3.3　排水管道系统中水气流动规律704

一、水封的作用及其破坏原因704

二、横干管内水流状态705

三、立管中水流状态705

3.4　通气管706

一、通气管的作用706

二、通气管的类型706

三、通气管的设置要求708

3.5　排水管道布置与敷设的基本要求709

3.6　排水系统水力计算711

一、排水定额及卫生器具排水当量711

二、排水设计秒流量712

三、排水管网系统的计算713

3.7　污废水提升和局部处理719

一、污废水提升719

二、局部污水处理720

3.8　屋面雨水排水系统726

一、屋面雨水系统的分类与组成726

二、雨水管系中流体的流动状态727

三、设计雨水量729

四、溢流设施730

五、雨水外排水系统的设计及计算730

六、雨水内排水系统的设计及计算731

七、屋面雨水排水管道布置与敷设的其他要求734

八、居住小区雨水排水系统的设计734

第4章　建筑热水738

4.1　热水供应系统的分类、组成及选择738

一、热水供应系统的分类738

二、热水供应系统的组成739

三、热水供应系统的选择739

4.2　热水用水定额、水温及水质747

一、热水用水定额747

二、热水水温749

三、热水水质750

4.3　热水供应系统计算751

一、设计小时耗热量计算751

二、设计小时热水量计算752

三、热媒耗量计算753

4.4　热水加热及贮存设备的选择计算755

一、集中热水供应加热及贮存设备的选择计算755

二、局部加热设备计算758

4.5　热水管网的水力计算760

一、第一循环管网的水力计算761

二、第二循环管网的水力计算762

4.6　常用加热设备及选择767

一、热水供应系统的热源767

二、集中热水供应系统的加热和贮热设备768

三、局部加热设备770

四、加热设备的选择771

4.7　管材、附件与管道敷设772

一、热水供应系统的管材和管件772

二、热水供应系统的附件772

三、管道敷设777

4.8　高层建筑热水供应系统780

一、技术措施780

二、供水方式780

三、管网布置与敷设780

4.9　饮水供应781

一、饮水供应系统及制备方法781

二、饮水供应的水力计算781

三、管道饮用净水供应784

第5章　建筑中水790

5.1　建筑中水水质及水质标准790

一、建筑中水系统790

二、中水的水质与水量791

5.2　中水水量平衡计算794

一、水量平衡计算794

二、水量平衡图795

三、水量平衡措施795

5.3　建筑中水处理工艺及设施797

一、建筑中水处理工艺流程797

二、中水处理站799

5.4　安全防护与监测控制799

附录一　有关执业资格给水排水专业考试文件801

附录二　注册公用设备工程师（给水排水）专业考试参考样题及题解807

主要参考文献816