材料科学与给排水的相关知识

第一篇：材料科学与给排水的相关知识

随着科学技术的日兴发展，科学家们在新材料科学领域取得了巨大的成就。新材料越来越多的被发明出来，越来越多的新材料被使用于各种传统的领域里，比如说本文讲阐述的给水排水工程。仅仅从给水排水工程中最基础的材料——管道来说吧，新材料的使用成功的解决了管道使用的最大的腐蚀问题。新材料的应用为塑料管道的发展起着重要的推动作用。本文从不同的管道材质的角度主要阐述了新型助剂在PVC-U 管道中的应用、新型管道专用料在聚烯烃管道中的应用及一些新型塑料管道的材料。材料与管道防腐 摘要

关键词

新材料；管道；应用，防腐

正文

材料是人类从事生产和生活的物质基础，是人类文明的重要支柱，但材料及其制品在使用过程中会遭受不同形式的损坏，其中最常见的损坏形式是断裂，磨损和腐蚀。断裂，磨损和腐蚀.三种破坏形式往往互相交叉，互相渗透，互相促进，在这些破坏中，腐蚀往往起着主导作用。在给水排水的过程中，构筑物中的金属零件一旦腐蚀，便会降低水质，而在输水过程中，管道一旦腐蚀，在水流冲刷磨损的作用下，就会导致管道断裂，以致与用户用水困难和水资源流失。只有研制适宜的耐蚀材料，涂层及保护措施，才能防止或控制材料腐蚀，满足要求。

长距离管线的建设质量如何，最直接的体现就是管道防腐材料的质量高低，各种防腐材料如何选用，使用范围和适用条件又该如何确定,下文详细介绍各种常见防腐材料的特点。

一、防腐蚀材料的基本要求：

1．材料性能:(1)良好的电绝缘性;(2)抗阴极剥离性；(3)足够的机械强度；(4)有良好的稳定性；(5)简便的修补性；(6)抗微生物性能好。2．防腐层材料选择因素:(1)粘结力、抗老化性能、化学稳定性能是否优良；(2)施工工艺的先进性；

(3)管道的地理位置和地势情况；

(4)管道通过地区的土壤或回填土类型；

(5)管道运行的温度和施工过程中的环境温度；(6)装卸要求和储存条件；

(7)防腐蚀层的费用，包括材料、涂敷、修补以及防护损坏等费用。

二、常见管道外防腐层

埋地管道外壁防腐层的种类较多。20世纪50年代以前，国外地下长输管道主要采用石油沥青和煤焦油沥青作外防腐蚀材料，在防腐预制厂或现场涂敷施工。20世纪60年代，研制出了一些性能很好的塑料防腐材料，例如粘胶带，热塑涂层，粉末融结涂层等。20世纪70年代以来，由于管道施工遇到一些严酷的自然环境，对防腐层性能提出了更严格的要求，因此，在管道防腐材料的研究中，都大力发展复合材料或复合结构，强调防腐层要具有良好的介电性能、物理性能，稳定的化学性能和较宽的温度适应性能，以达到防腐、绝缘、保温、增加强度等多种功能，陆续发展形成了聚烯烃、环氧粉末、环氧树脂等防腐材料系列。

1．常用外防腐层材料 1)石油沥青

石油沥青作为最早的管道防腐材料，由于具有来源丰富、成本低、安全可靠、施工适应性强等特点，在我国长输管道中几乎全部采用石油沥青缠绕玻璃布作防腐材料。石油沥青防腐层应用时间长、经验丰富、技术成熟、设备定型，但和煤焦油瓷漆、塑料等材料相比，它的主要缺点是吸水率大，耐老化性能差，不耐细菌腐蚀等。2)煤焦油瓷漆

煤焦油瓷漆具有吸水率低、电绝缘性能好、抗细菌腐蚀等特点，是国外管道防腐的主要材料之一，在我国只是小范围内试用过。由于煤焦油瓷漆在使用中受到限制的主要原因是热敷过程中毒性较大，操作时须采取适当的劳保措施，因此限制了煤焦油瓷漆的推广应用。3)环氧煤沥青

由环氧树脂、煤沥青、固化剂及防锈颜料所组成的环氧煤沥青防腐涂料，有强度高、绝缘好、耐水、耐热、耐腐蚀介质、抗菌等性能，适用于水下管道及金属构筑物防腐。同时还具有施工简单(冷涂工艺)、操作安全、施工机具少等优点，因而较石油沥青、煤焦油瓷漆更优越。不过环氧煤沥青防腐层属于薄型涂层，总厚度小于1mm，而且对钢管表面处理、环境温度、湿度等条件要求很严，稍有疏忽就会产生针孔，影响防腐效果。因此，现场施工中质量较难控制。4)胶粘带

在制成的塑料带基材上，涂上压敏型粘合剂(厚0.1mm左右)即成压敏型胶粘带。它是在掺有各种防老化剂的聚乙烯带材上，涂特殊胶粘剂而制成的一种常温下有压敏粘结性能，温度升高后能固化而与金属有很好的粘结力的防腐材料。它可在管道表面形成一个完整的密封防腐层。压敏型胶粘带防腐作用主要由塑料基带承担，粘合剂只作为缠绕时的粘合媒介。聚乙烯胶粘带具有较好的防腐绝缘性能，施工方便，无污染，价格较低，防腐质量可靠，不过由于国内胶带生产工艺、带材厚度、胶层厚度及配方等方面落后于国外同类产品，因此使推广应用受到影响。

5)聚乙烯包覆层

将聚乙烯塑料热挤塑在表面经过处理的管道表面，形成紧密粘结在管壁上的连续的硬质塑料外壳，俗称“夹克”。由于其具有防腐性能好、机械强度高、原材料费用低、适用温度范围广等优点，在国内各油田都试用过。对于小口径管道

有成功的经验，但对于大口径的管道容易出现 “夹克开裂”的问题，也使聚乙烯包覆层的应用受到限制。解决问题的方法一般是采用聚乙烯热收缩套(带、片)补口。

6)环氧粉末涂层

环氧粉末涂层是将严格清理过的管子预热至一定温度，再把环氧粉末喷在管子上，利用管壁热量将粉末融化、冷却后形成均匀、连续、坚固的防腐薄膜。热固性环氧粉末涂层由于它的优异性能，特别适用于严酷苛刻环境，如高盐、高碱的土壤，高含盐分的海水和酷热的沙漠地带。环氧粉末涂层喷涂方法由20世纪60年代静电喷涂研究成功到现在，已形成了完整的喷涂工艺，正向着高度自动化方向发展，近几年来，国内的长输管线已有部分使用环氧粉末涂层进行防腐。7）三层防腐涂层

由环氧树脂和挤压聚乙烯涂层相结合形成的三层聚烯烃管子涂层是一种新型的防腐方法，它综合了环氧树脂和挤压聚乙烯两种涂层的优良性质，显著改善了传统的两层防腐涂层的性质，特别是提高了抗阴极剥离能力和粘着力。所谓三层是指涂层分成三次形成，第一层环氧树脂底漆，有熔结环氧粉末、无溶剂环氧液、含溶剂环氧液三个品种，主要根据涂敷设备、管子直径、运行温度、所用表涂层及管子涂敷速度等因素选择，底漆厚度为50μm。第二层中间层由共聚物或三聚物组成，主要成分是聚烯烃，中间层起粘结作用，厚度通常为250～400μm。第三层是聚烯烃表涂层，主要起机械保护作用，由挤压聚烯烃，如低密度、中密度聚乙烯或改性聚乙烯组成，涂层厚度视管子直径或管道运行条件而定，一般为1.5～3mm。另外，在某些环境下，为防紫外线照射，还可在表涂层上附加一层30～40μm厚的聚丙烯。

2．20世纪90年代防腐涂层技术的发展特点

国外防腐涂料发展的特点是涂料产品结构在发生根本性改变，其改变方向以节省资源、无污染、经济、高效、有利生产为原则，在目前的防腐材料研究中，着眼于发展复合材料或复合结构，强调涂层具有良好的导电性能和物理性能，稳定的化学性能和较宽的温度适应性能，既起到防腐绝缘作用，又能保温和提高管道强度。

据防腐专家们的观点，目前防腐涂层技术的发展应为：

(1)发展试验技术和完善质量控制体系，保证涂料及涂层在预制厂的出厂质量；

(2)进一步提高现有管道涂料的粘结力、柔韧性、耐磨、耐湿气和氧气的渗透性；

(3)研制耐热温度达127℃的新型耐热涂料；

(4)降低涂装过程中能耗及进行管道表面处理的费用；(5)使涂层具有更宽的适应范围，强度更大；(6)研究和开发高度自动化的喷涂工艺。

这样，新型防腐材料100%固体含量聚氨酯防腐涂料就随着新技术的发明应运而生了。

三、100%固体含量聚氨酯防腐涂料的性能

100%固体含量聚氨酯涂料是由多异氰酸酯溶液和多元醇溶液通过化学反应在被防腐界面上形成聚氨酯涂层，该过程是迅速的、放热的化学聚合反应过程。

所谓100%固体含量是指涂料不用任何溶剂溶解、携走或减少任何涂料树脂，换句话说，就是树脂正常情况下仍为液体状态，涂敷后100%转换成固体涂层。100%固体含量聚氨酯涂层技术广泛应用于地下燃料储罐、饮用水和工业污水系统、油气工业系统、港口码头设施、电力工业设施、轮船军舰等。

100%固体含量聚氨酯防腐涂料的性能突出，主要体现在以下方面： 1.附着力好

涂层对基体的附着力是评价涂层耐腐蚀性能的重要指标，附着力越强，抗腐蚀性越好，涂层越耐久。100%固体含量聚氨酯防腐涂层与钢材、水泥、铸铁等多种材料有着极强的附着力。2.耐磨

耐磨性高是100%固体含量聚氨酯防腐涂层有别于其它防腐涂层的特性之一，极强的耐磨性决定了它可以广泛适用于乱石、芦苇等困难施工地带。3.抗弯曲

涂层弯曲性可评价涂层对涂敷后的钢管加工弯曲出现断裂或其它机械损坏的抵抗能力。抗弯曲性好也是100%固体含量聚氨酯防腐层有别于其它防腐涂层的重要特性。4.抗阴极剥离

阴极剥离是衡量涂层耐剪切应力腐蚀的重要参数。油气管道工业的时间经验证明，抗阴极剥离较好的涂层具有较好的耐腐蚀性能及耐用性能，对钢基体具有良好防腐作用的涂层的其抗阴极剥离性能也较强。如果涂层能很好地粘附于钢基体之上，它往往能耐剪切应力腐蚀破坏，涂层服务寿命将越长。5.抗渗

100%固体聚氨酯防腐涂层非常致密无针孔，因而它的抗渗性很强，水汽渗透率指标为4.08mg/cm2.24h，优于普通防腐涂料。6.化学性质稳定

100%固体含量聚氨酯防腐涂层是高交联度的聚合体，因此它的化学性质非常稳定。耐盐雾实验1000h无变化，10%NaOH、10%HCl、3.5%NaCL和柴油中浸泡30天没有任何变化。

(以上数据来自中国石油天然气集团公司防腐保温产品质量监督检验中心)7.抗冲击

抗冲击力表示涂层抵抗与另一物体直接碰撞损坏的能力。在抗冲击力要求较高的情况下，通过需要经过实验测试求得管道涂层抗冲击力指标，用于评估、预测涂层耐损坏性能。8.耐温差变化

100%固体含量聚氨酯防腐涂层经过30个循环（-40～-70℃）的冻融实验无变化。

9.抗紫外线辐射

100%固体含量聚氨酯防腐涂层表面涂敷Acrylathane脂肪族聚氨酯防腐涂料后，抗紫外线辐射能力大大提高，经过500h的强紫外线光老化试验，涂层不变色、无粉化，优于目前广泛采用的环氧粉末、液体环氧树脂涂料及其它抗紫外线涂料。

四、100%固体含量聚氨酯防腐涂料的优点

100%固体含量聚氨酯除具有普通防腐涂料的基本性能外，与其它工业防腐材料相比有以下显著的优点：

1． 涂料固化速度快，施工便捷，喷涂效率高

在相同的环境温度（常温20℃）和施工条件下，干膜厚度为0.5mm的无溶剂环氧树脂涂料防腐，采用单组分高压无气常温喷涂工艺，需要分成8～10层施工，每层施工间隔8h（涂层实干时间为6～8h），完成整体涂层施工的时间为8×8=64h,而干膜厚度为0.5mm的100%固体含量聚氨酯防腐涂料防腐，采用双组分高压无气热喷涂工艺，只需按一层多道的喷涂方法进行施工即可得到规定的厚度，由于该涂料的表干时间为1min，实干时间在2～3min之间，每道涂层间隔按3min计算，喷涂8道即可达到要求的厚度，完成整体涂层施工的时间为8×3/60=0.4h。如果在低温天气施工或防腐厚度更大的情况下，施工工效还会更加明显。

2． 温度适应性强

100%固体含量聚氨酯防腐涂料的温度适应性极强，即使在-40℃的低温条件下，也可以快速固化，完成施工任务，有效的解决了我国北方寒冷季节防腐涂料无法进行的现状。

3． 涂料不含有机挥发物，不含胺、煤焦油、异氰酸盐单体等有害物质，不含可燃物。施工过程中可以保证安全，对环境没有任何污染，符合涂料工业安全、绿色环保的发展方向。4． 使用寿命长

国外使用100%固体含量聚氨酯防腐涂料的历史记录为30年，至今防腐层完好无损。

2012年5月17日

第二篇：浅谈给排水科学与工程

给排水科学与工程之于我水是人类的生命之源，它与我们的生活息息相关。

水是城市得以生存和发展的最重要的支持要素，在某种程度上限定和决定了城市的性质、规模、产业结构、布局形态、发展方向等。城市给水排水工程规划正是基于这种目的，对城市的给水工程和排水工程进行合理规划，以达到适用、排水无污染的效果。城市给水排水工程规划涉及水资源部分、土木工程、管道工程、地质、气象、水文等许多方面的内容，规划较为复杂，工程也比较繁琐。于是，就有了给排水科学与工程这个专业。

给排水科学与工程主要分为水的利用与水源保护、给水排水管网系统、水质工程、建筑给水排水工程、给水排水设备及过程检测和控制、水工程与经济概述。

水的循环可区分为水的自然循环和水的社会循环。水的自然循环及其调控，是水利工程学科的研究对象。人们为了生活和生产的需要，由天然水体取水，经适当处理后，供人们生活和生产使用，然后排回天然水体，这个人为的循环过程就是水的社会循环。水的社会循环量的多少、使用后废水的水质与排放量以及对废水的处理程度等方面人们都可以进行控制。因此，人们应尽可能利用自己的影响，使水的社会循环更加有效、合理，人类社会得以可持续发展。这正是给给排水科学与工程工作者应承担的主要任务。通过行政的、法律的、经济的手段，合理开发、管理和利用水资源，保护水资源的质、量供应，防止水污染、水源枯竭、水流阻塞和水土流失，以满足社会实现经济可持续发展对水资源的需求。在水量方面，尤其要全面规划、统筹兼顾、综合利用、讲求效益、发挥水资源的多种功能。同时，也要顾及环境保护要求和改善生态环境的需要。在水质方面，必须减少和消除有害物资进入水环境，防治污染和其他公害，维持水质良好状态，实现水资源的合理利用。

给水排水管道系统由管道和相应附属构筑物组成。管道承担水的输送任务，而附属构筑物则起水压提升、水量调控以及污水和雨水的收集等作用。给水管网系统是保证城市居民生活用水、工业生产用水和市政消防用水的设施，是由一系列构筑物和输配水管网组成的。给水系统的任务是从水源取水，按照用户对水质得要求进行处理，然后将水送到供水区，并向用户配水。给水系统通常包括下列工程设施：输水管，配水管网，泵站，水量调节设施，附属设施根据城市总体规划、水源状况、城市地形、供水范围及用户对水质、水量和水压的要求不同，给水管网系统总体布局也有所不同，概括地分为统一供水系统、分质供水系统、分区供水系统和区域供水系统四种。排水管网系统分布于排水区域内，其功能是将收集到的污水、废水、和雨水等输送到处理地点或排放口，以便集中处理或排放。排水管网系统在平面上的布置均呈树状网形式。

水质，就是水及其所含杂质共同表现出来的物理的、化学的和生物的综合特性。某一水质特性，可通过所谓水质指标来表达。水处理工艺是水工艺与工程学的技术主题，是以水质为中心的水处理技术的总称。水处理工艺体系包括一下几个技术内容：物理水处理技术；化学水处理技术；生物水处理技术。水工程技术是水工艺与工程学的重要组成部分，它是研究运用工程技术和有关学科的原理、工艺方法，在水的开采、加工、输送、利用、回收和再生回用以及排放的过程中保持良性社会循环，使其满足人和社会持续发展需求的工程学科。水工程技术的主要内容包括：给水工程技术、污水工程技术、污水再生回用工程技术和建筑给排水工程技术。

建筑给水排水工程是为建筑提供方便、舒适、卫生安全和生活与生产环境的应用科学。建筑给水排水工程主要由建筑给水系统工程、建筑排水系统工程、建筑消防系统工程、居住小区给水排水系统工程、高层建筑给水排水系统的特点几部分组成。建筑内部给水系统的任务是将城镇给水管网或自备水源给水管网的水引入室内，选用适用、经济、合理的最佳供水方式，经配水管送至室内各种卫生器具、用水嘴、生产装置和消防设备，并满足用水点对水量、水压和水质的要求。建筑给水排水系统是一个冷水供应系统，按用途基本上可分为三类：1．生

活给水系统；2．生产给水系统；3．消防给水系统。建筑内部给水系统由下列各部分组成：

1．引入管；2．水表节点；3．管道系统； 4．给水附件；5．升压和贮水设备；6．室内消防。建筑内部排水系统根据接纳污、废水的性质，可分为三类：1．生活排水系统；2．工业废水排水系统；3．建筑内部雨水管道。一般建筑物内部排水系统由下列部分组成：1．卫生器具或生产设备受水器；2．排水管系；3．通气管系；4．清通设备；5．抽升设备；6．室外排水管道；7．污水局部处理构筑物。建筑给排水也可分为民用建筑给排水和工业建筑给排水。

给排水工艺设备有通用设置、专用设备和一体化设备三大类，通用机械设备主要有泵类、阀类、风机类，专用机械设备有拦污机械设备、除砂及刮泥设备、曝气及搅拌设备、投药及消毒设备、浓缩及脱水设备、氧化脱盐设备等。近年来又增加了膜处理设备、沼气处理设备、序批法滗水设备、污泥后处置设备及固体废弃物处理设备等。一体化设备是指完成整个水处理过程的设备，它们是给水排水过程的重要组成部分。在给水排水工艺过程中，为了使工艺系统安全可靠地、高质量和高效率地运行，操作管理人员必须掌握各个单元过程的运行信息。早期主要是由技术人员现场检测、调试，现在则是现代化设备发挥越来越重要的作用。水工艺检测分为3个部分：水质检测；水工艺参数检测；水工艺设备运行参数检测。

水工程施工是研究有效地建建造水工程构筑物、管道、设备的理论、方法和施工机具的应用性学科。主要包括三部分内容：水工程施工技术与常用设备安装；水工程施工组织与概（预）算；水工程项目建设管理。水工程经济是运用工程学和经济学的方法，在有限资源的条件下，对水工程多种可行方案进行评价和决策，最终确定满意方案的新型学科。其内容主要包括：工程经济学基础；水工程建设项目估算；水工程经济分析与评价等。

关于如何学习，这是一个值得深思的问题。对于给排水科学与工程专业，我们要学习的课程有高等数学、专业英语、工程力学、材料力学、结构力学、测量学、流体力学、水力学、水泵与泵站、水文学与水文地质、土建工程基础、电工学、建筑电气、给水管道工程、排水管道工程、水工程施工、建筑给排水工程、给水处理、排水处理、水处理微生物学、普通化学、有机化学、物理化学、水分析化学等。

在平时上课时，我们都要认真对待，不要逃课。我们要积极地参与课堂，多和老师进行互动，要多和老师进行交流和沟通。要积极参与老师组织的科研活动，要认真做好每一次的实验和实验报告。在大学四年里，每一步都要稳扎稳打，从基础开始，一点一滴地去充实自己，不要嫌辛苦和累。我们要努力学习，使具有较扎实的化学、数学、物理学基础和较好的英语和计算机应用能力。我们应该通过学习，较系统地掌握给水排水工程学科的基本理论和基本知识，掌握工程制图原理，熟练地利用计算机绘制工程图。我们更应该掌握科技文献检索、资料查询的基本方法，具有较强的自学能力、创新意识和较好的综合素质。

所以，对于本专业，我们应该投入热情和积极，努力学习，让自己成为一个优秀的给排水专业人才。

第三篇：给排水科学与工程实践论文

给排水科学与工程实践论文

随着我国经济的发展，有效利用能源、减少环境污染、降低安全生产事故频次，防止突发环境事件，确保生命安全的重要性日益凸显。制定并执行环保政策和措施，旨在保护环境的同时改善人民的生活质量，已经成为我国民生工程的关注点。

中国化工价值链的发展，在整个国民经济中具有显赫的地位，但是，环境污染问题，在化工领域尤其是中小型化工企业存在的问题，是不可懈怠和轻视的；改善化工安全生产和化学品安全管理体系，增强企业安全防患意识，提升环保部门的环境管理水平，从而更好的采取治理和应对突发环境事故，是当前亟不可待的任务。

我们能够借鉴国际最佳实践和企业成功经验，从而进一步推动中国的可持续发展。

提升地方政府和企业的环保意识和能力，是中国可持续发展战略的重要组成部分，在地区区域性经济发展中，已经注意到了本位主义和牺牲环境为代价所带来的最终恶果，国家环保总局（现环保部）、国家安全生产监督管理总局开展的清洁生产运动、危险化学品安全管理示范项目，以促进中小型企业的认知和意识，足有收效。

安全的生产、清洁的生产，企业的获益包括：提高安全生产、环保能力，降低事故，员工受伤和突发环境事件的发生，以及改善与加强当地社区、工业、价值链、买方市场的综合效益，相关经验将作为成功案例，为中国企业的环保工作，提供宝贵经验。

国际劳工组织估计，1.6亿人在受到包括环境问题在内的各种影响，每年约有230万男子和妇女与工作有关，包括近36万死亡事故，估计有195万宗与工作有关的疾病死亡。

第四篇：有机化学与给排水材料

有机化学与给排水材料

摘要：给排水是一个历史悠久的专业，早在我国汉朝就有较为完善的给水排水系统。随着科技的进步，当给排水遇上有机化学后，这个古老的专业又迸发出新的活力。这一变化最能体现在材料的变化上，由于材料的更新使得产品更加经济、耐用、高效；净水工艺也变得更加健康，环保。未来给排水和有机化学结合得更加紧密，城市的水问题也能更加容易解决。关键词：管道；半透膜；净水材料；有机化学；给排水工程 净水材料的今世前生

自来水消毒大都采用氯化法，公共给水氯化的主要目的就是防止水传播疾病，这种方法推广到至今有100多年历史了，具有较完善的生产技术和设备，氯气用于自来水消毒具有消毒效果好，费用较低。氯酸的强氧化性就是导致它们的细胞中的酶被氧化并且蛋白质被阻止合成而死亡，从而实现了消毒。但自来水中仍会有氯残留，他有如下危害1慢性中毒主要表现为神经衰弱综合征、肝脏损伤、消化功能障碍、肢端溶骨症、皮肤损伤等。本品为致癌物，可致肝血管肉瘤。

2.消化系统：食欲不振、恶心、呃逆、腹胀、便秘等。肝肿大，肝功能异常。

3.皮肤改变：有皮肤干燥、皲裂、丘疹、粉刺，或有手掌角化、指甲变薄等改变。

4.致癌：氯乙烯致肝血管肉瘤已列为国家法定职业病名单

.明矾作为净水剂明矾溶于水后电离产生了Al3+，Al3+与水电离产生的OHˉ结合氢氧化铝胶体粒子带有正电荷，与带负电的泥沙胶粒相遇，失去了电荷的胶粒，很快就会聚结在一起，粒子越结越大，终于沉入水底。同样的明矾中含有的铝对人体有害。长期饮用明矾净化的水，可能会引起老年性痴呆症。现在已不主张用明矾作净水剂了。

而新型的净水剂净水药剂如乙丙共聚蜂窝斜管填料、生物悬浮球、花环填料、鲍尔环、阶梯环、海尔环、共轭环、矩鞍环、发冲洗滤水帽等有如下优点 1.新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂；

2.混凝性能优良，矾花密实，沉降速度快；

3.净水效果优良，水质好，不含铝、氯及重金属离子等有害物质，亦无铁离子的水相转移，无毒，无害，安全可靠；

4.除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金属离子等功效显著；

5.适应水体PH值范围宽为4-11，最佳PH值范围为6-9，净化后原水的PH值与总碱度变化幅度小，对处理设备腐蚀性小；

6.对微污染、含藻类、低温低浊原水净化处理效果显著，对高浊度原水净化效果尤佳；

7.投药量少，成本低廉，处理费用可节省20%-50%。

净水絮凝剂PAM用于絮凝时，与被絮凝物种类表面性质，特别是动电位，粘度、浊度及悬浮液的PH值有关，颗粒表面的动电位，是颗粒阻聚的原因加入表面电荷相反的PAM，能使动电位降低而凝聚。2）吸附架桥：PAM分子链固定在不同的颗粒表面上，各颗粒之间形成聚合物的桥，使颗粒形成聚集体而沉降。3）表面吸附：PAM分子上的极性基团颗粒的各种吸附。4）增强作用：PAM分子链与分散相通过种种机械、物理、化学等作用，将分散相牵连在一起，形成网状。半透膜的横空出世

在以前说道海水淡化或者水的纯化，最简单的就是将水蒸干，收集馏分。但这种方法最大的缺陷就是成本过高，产品的价值甚至比生产过程的成本还要低。而自从有机材料的半透膜出现后，一种更加经济简单的方法就问世了。在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。经过大量的研究试验，从大量的高分子材料中筛选出了醋酸纤维素（CA）和芳香聚酰胺两大类膜材料。由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97%-98%）。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。水管的日新月异

镀锌管作为水管，使用几年后，管内产生大量锈垢，流出的黄水不仅污染洁具，而且夹杂着不光滑内壁滋生的细菌，锈蚀造成水中重金属含量过高，严重危害人体的健康。六七十年代，国际上发达国家开始开发新型管材，并陆续禁用镀锌管。中国建设部等四部委也发文明确从二000年起禁用镀锌管，目前新建小区的冷水管已经很少使用镀锌管了。铜管

具有耐腐蚀、消菌等优点，是水管中的上等品，铜管接口的方式有卡套和焊接两种。卡套时间长了存在老化漏水的问题，所以安装铜管的用户大部分采用焊接式，焊接就是接口处通过氧焊接到一起，这样就能够跟PP-R水管一样，永不渗漏。铜管的一个缺点是导热快，所以有名的铜管厂商生产的热水管外面都覆有防止热量散发的塑料和发泡剂。铜管的另一个缺点就是价格贵

铝塑管是一种由中间纵焊铝管，内外层聚乙烯塑料以及层与层之间热熔胶共挤复合而成的新型管道。聚乙烯是一种无毒，无异味的塑料，具有良好的耐撞击、耐腐蚀、抗天候性能。中间层纵焊铝合金使管子具有金属的耐压强度，耐冲击能力使管子易弯曲不反弹，铝塑复合管拥有金属管坚固耐压和塑料管抗酸碱耐腐蚀的两大特点，是新一代管材的典范。铝塑管（铝塑复合管）是市面上较为流行的一种管材，目前市场比较有名的有日丰，金德和美丰，由于其质轻、耐用而且施工方便，以及铝塑管（铝塑复合管）可弯曲性更适合在家装中使用。排污用PE管材又称高密度聚乙烯管材，英文即：HDPE。这类管材常被用作市政工程首选管材，主要用在：水处理行业。因为其耐磨、防酸耐腐蚀、耐高温、耐高压等特点，渐渐的取代了钢管、水泥管等传统管材在市场上的地位，特别是因为此管材重量轻方便安装与移动，是新型材料的首选。

CPVC给水管是以氯化聚氯乙烯树脂为主要原料，经挤出机挤出成型而生产出的一种新型给水管材。CPVC给水管用途最大的优点是比较耐高温，多用在冷热水的输水、热化学溶液和废液输送管路中，长期使用输液温度最高可达120摄氏度，寿命长达40年。并有如下优点

1、耐化学腐蚀性、耐热性和耐候性高于聚氯乙烯管。

2、输送饮用水时不受水中氯气影响，保证饮水质量。

3、阻燃性优良，燃烧时不产生滴落，燃烧扩散慢，不产生有毒气体。

4、柔韧性好，安装方便，用溶剂即可连接。PPR管材与传统的铸铁管、镀锌钢管、水泥管等管道相比，具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工和维修简便、使用寿命长等优点，1、卫生健康环保。聚丙烯是环保材料,可用做饮用水输送。

2、接头用热熔连接，成为一体，百分百无渗漏，其他材料用丝口连接，其防渗性较逊，也避免了胶水粘接的有毒性。

3、耐高温，耐压性能好，输送阻力小。

4、价格便宜适中。

5、使用寿命长，按国家标准GB/T18742生产和使用时可以使用50年。

结语：有机化学对给排水的发展将产生重大的影响，并不断促进其发展，使城市水问题能高效地解决。

参考资料1.王增长《高等学校给水排水工程专业指导委员会规划推荐教材•建筑给水排水工程》(第6版)中国建筑工业出版社

2.沈大军《水管理学概论》科学出版社

3.郑书忠《工业水处理技术及化学品》化学工业出版社

第五篇：给排水科学与工程专业实习报告

给排水科学与工程专业实习报告

给排水科学与工程专业>实习报告

（一）一.实习目的

本次实习主要目的是要让我们初步接触专业知识的实际应用，对将要学习的专业知识有一些感性认知。通过对自来水厂、污水处理厂的参观，建立全面和系统的感性认识，熟悉自来水厂工艺流程。这也是将书本理论和实际联系相结合，进一步培养观察和分析问题的能力。

二.实习内容

本次实习为期三天，周一在本校参观水泵房、小型污水处理站以及排涝站。了解校园水运营方式。周三是参观福州西区自来水厂，实习主要内容是自来水处理工艺。周五参观福州市祥坂污水处理厂，见习污水处理工艺。以下就各个实习单位进行介绍和总结。

2.1福建>工程学院水泵房、污水处理站、排涝站

水泵房内有电源箱、消防供水设备和生活供水设备。主要有消防控制柜，消防泵，喷林泵。消防稳压控制柜，稳压泵。供水控制柜，供水泵(如果有高层，还有高层专用供水设备)

泵房排污控制柜，排污泵。以及消防水箱，生活水箱、稳压罐。

平时一般只要开动一台供水泵，稳压罐内气囊和水，通过充放气达到控制水压的作用。

污水处理站设有格栅机、曝气池、控制柜。格栅机用来捞取杂物，污水处理站临近宿舍楼，所以格栅机密闭用一个大管道排气，以免影响周围空气质量。曝气池采用活性污泥法用含有微生物的污泥来分解有机物。

排涝站设在河岸旁，排涝站有三台抽水机，根据水位高低自动调节开动台数，抽出的水通过水渠排到河里。

2.2福州西区自来水厂

2.2.1 福州西区水厂概况：

西区自来水厂福州鼓楼区洋桥西路260号，金牛山公园正门以西150米。水厂占地100亩，一期有16有滤池，三期总共有14个滤池，处理量各为30万吨每天，过滤面积分别为108平方米和121平方米，是福州最早的水厂，也是自来水总公司的前身，建于1956年。一期扩建于1991年，92年底投产，处理水量为30万吨，1998年和2015年进行了2次扩建，每次扩建15万吨，预计每天处理总水量60万吨，而实际日流量35 50万吨，每天供水量占福州市总供水量的一半以上。另外，全厂每天产生废水1万多吨，排放废水浊度1~2度。

2.2.2 水处理工艺

采用常规处理方式，处理的工艺流程： 混凝 沉淀 过滤 消毒

(1)从闽江上游取水，经一级泵把水提升通过两条管径为1.6米的管道输送，并在管道里添加混凝剂(聚合氯化铝)进行混合，怪过程须迅速，一般30秒内。

(2)输送到折板式反应池，水与药进一步进行物理化学反应，大致停留18分钟左右形成絮体(俗称黄花)的沉淀，再通过平流式沉淀池沉淀渣物、集水井收集上澄清液。

(3)把澄清液再次送到滤池(法国德利马工司设计的V型滤池)，滤池中采用直径为0.95毫米、厚度为1.2米的单层石英砂过滤(滤池中还设有蓄水反冲洗，隔一定时间对石英砂进行冲洗，既保证了过滤速度也保证了出水的浊度，滤后浊度为小于0.1度)。工作原理为：原水经浑水渠进入滤池，自上而下流经颗粒滤料层时，水中杂质被截留，清水由配水系统汇集流出滤池，进入清水池。随着滤层中杂质截留量的逐渐增加，当出水要求不满足时，滤池需停止过滤进行反冲洗。反冲洗时，冲洗水经配水系统自下而上穿过滤料层使其处于悬浮状态，冲洗废水流入冲洗排水槽，再经浑水渠排走。为提高反冲洗效果在水冲洗前先用气冲洗。

(4)加氯消毒分三次。把氯气经过加氯机后往水中加氯，加氯点为沉淀池出水渠、清水池出水管、过滤后的水。沉淀池出水渠加氯为了防止后续的滤池的滤膜增厚。清水池出水管加氯目的消毒，过滤后的水加氯是防止自来水管道的二次污染。一般是过滤前加得比过滤后多，加氯机可设定为手动和自动，但是、指示器上out(开度)升高时，说明加的氯气越多，反之越少。

加氯系统分为滤前中间加氯和滤后消毒加氯。滤前中间加氯采用原水流量比例控制，最大加氯量为1.5ppm，采用增压泵和水射器联合方式投加在高密度澄清池后混凝池内。滤后加氯采用原水流量和余氯反馈复合环路控制，最大加氯量为3ppm，采用强力扩散器投加在滤池出水管入口处，强力扩散器是一种化学药品真空投加器，集合了真空输送、投加、快速搅拌等多种功能，直接安装在所投加的水体中，达到快速溶解混合效果。

(5)通过上述处理后水即可达标，就可经二级泵房输送到市供水管网。二级泵房有6台泵，从国外进口，水泵扬程45m，流量350L/s，转数1488r/min，配套电机A motor 水泵基础周围留有排水水沟收集水泵滴水后排到泵房墙边集水沟最后排出泵房。泵房内还有真空泵一台，架空设置，3t型吊车。

水泵进水管DN600进水管上设置手动阀门，压水管DN500，压水管上设置蝶阀和微阻缓闭止回阀，中间设压力表。

2.2.3 存在问题

(1)由于闽江原水长期浊度较低，造成泥量的减少，原设计按高密度澄清池中预沉/浓缩池泥位控制排泥，由于污泥层不够密实，而泥位计得到的是虚污泥层泥位高度，造成排泥量太多，而进水污泥又需要较长时间补充，影响了反应池的悬浮污泥层浓度及处理效果。目前拟考虑在控制程序中增加泥位计反馈排泥的滞后时间，使污泥层的实际泥位达到设计高度后再排泥。

(2)原设计滤池反冲洗前先停止进水继续过滤，以降低砂面上水位，减少排水量，但由于反冲洗前滤砂层阻力较大，水位下降较慢，原设计仅按设定液位来启动反冲洗程序，造成单格滤池反冲洗时间较长(主要是反冲洗前排水时间较长)，其他格滤池处于超负荷运行，影响出水水质及反冲洗排序堵塞。目前拟考虑在控制程序中增加反冲洗前继续过滤的时间控制予以解决。

(3)原设计中间加氯投加点设在高密度澄清池后混凝池中，而后混凝搅拌机材质为不锈钢304L,理论上可耐受5mg/l的加氯水，但考虑加氯水在池内浓度分别不均匀，搅拌机仍有潜在的腐蚀可能，为了安全及设备的稳定运行，建议与氯水接触的金属件应采用SS316不锈钢。

2.3 福州祥坂污水处理厂

2.3.1福州祥坂污水处理厂概况

福州祥坂污水处理厂是福州市规划建设的第一个污水厂，是市区内河综合整治系统工程的主体项目。工程于1992年筹建，1995年底建成运行。

污水厂主要处理福州市西湖截污管、白马河以西及其支流大庆河两岸汇集来的污水，服务面积约560hm2,设计污水处理能力5х104m3/d，全厂主要设备和自控、仪表均利用芬兰政府贷款从芬兰YIT公司引进，工程>投资约8000万元。此工程在国内是一个较早采用具有脱氮除磷A/O工艺和利用国外政府贷款的污水处理厂，也是国内较早采用盘式微空曝气和潜污泵技术的项目。污水厂具有工艺设计 先进、适用，总体布置合理紧凑，占地指标较小(0.68m2/m3污水)特点。最全给排水实习报告实习报告 实习总结。

2.3.2污水处理工艺

(1)格栅

格栅是由一组平行的金属栅条组成，栅条斜放在污水流经的渠道内，可以截留污水中较大的漂浮固体。

(2)水提升泵房自控

控制装置是由水位与流量传感器、调节仪表和操作设备等组成，采用重力提升法，以污水泵站集水池的水位和流量为控制指标，并根据由此发出的信号，自动运转污水泵。

(3)沉砂池

去除污水中的沙粒、煤渣等无机物，防止易沉固体进入后续处理构筑物。沉砂池的出水由底部进入配水井，分配水后与回流污泥一起进入氧化沟，通过刮沙机将沉降在池底上的污泥刮集至积泥坑,以便污泥回流和浓缩脱水,并将池面浮渣撇向集渣斗,通过浮渣漏斗排出池外,以便进一步处理。

4)曝气设备自控

曝气系统是由高密度聚乙烯材料制成光滑而精细的多孔介质，而且做了代负电处理，微生物无法附着在孔道中生长，从而无法生长繁殖。

废水经初次沉淀池后与二次沉淀底部回流的活性污泥同时进入曝气池，通过曝气，活性污泥呈悬浮状态，并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附，而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养，代谢转化为物质细胞，并氧化成为最终产物CO2。非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物，而后才能被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离，上层出水排放，分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池，以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥。曝气池的运行状况决定了整个污水系统的处理效果，根据化学需氧量COD，生化需氧量BOD5，曝气池混合液MLSS，回流污泥MLSS等种种因素，须合理地控制各道工序。

(5)A/O生化池

A/O生化池是水处理的核心部分，A/O生化池尺寸为32.5mX4.9mX5m,有效水深6.3m。它是绝氧 好氧活性污泥除磷工艺的主要组成部分，分为五个廊道，两段(A级、B级)。污水和活性污泥混合进入A/O生化池，首先进入A级绝氧段，活性污泥中的微生物在这儿先释放磷，并且繁殖。当进入B级好氧段时，由于氧气充足，微生物大量吸收水中的磷和有机物，达到处理的目的。

(6)二沉池

它的作用是进行泥水分离。采用的是周边进水，出水辐流式的工艺。活性污泥通过吸泥管回收到氧化沟中，以保证氧化沟有足够的微生物浓度。回流污泥系统包括回流污泥泵和回流污泥管道。剩余污泥则经过剩余污泥泵吸出，进入剩余污泥脱水机房进行泥水分离，采用旋转脱泥法，脱水后的泥作填埋处理。

(7)消毒站

经过以上各道工序后的水在消毒站的紫外线C杀菌后，它的水质已达到国家排放标准了，此时就可以排入闽江了。

我们上专业掌握专业课程知识但仅仅懂得书本上理论，而不懂得实际应用这是不行的，是称不上合格的工程技术人员。对于我们学工程的人来说，就要大量接触实际工程，了解实际，在实践中不断学习、巩固和提高。

这几天的实习中，我们了解到基本的水处理工艺理论在实际工程中的运用，进一步加深了对基本理论知识的理解和掌握，对水处理构筑物有了一个更加系统、详实的认识。

给排水科学与工程专业实习报告

（二）假期又来了，这个假期我于X月5号至X月10号之间来到了金阳小区的建筑工地，进行了给水排水工程专业的参观实习，并有幸观看到小区室内外给排水管道施工，在参观实习的过程中，通过现场参观、看施工图纸、向工程技术人员的请教对给水排水工程专业有了更清楚的认识，特别是给排水管道施工，这次实习真是受益匪浅。

金阳小区室内外给排水管道施工：

一.室内给排水管道施工：

1、消防管道

室内消防管道的安装主要是消火栓和自动喷淋系统。由于施工方不同，我学到了两种消防管道的连接方法：一种是卡箍连接，即将两根消防镀锌钢管的管口对正后，在上面套上橡胶圈，最后用卡箍卡住，锁紧卡箍两边的螺栓;一种是螺纹连接，即在开有螺纹的两根根消防镀锌钢管的管口处，缠绕聚四氟乙烯密封带，再用内开螺纹的外接，最后旋紧。

消火栓的安装是一大要点：消火栓口离地1.1m，允许偏差正负2mm;栓口朝外，并应安装在门轴侧;阀门中心距箱侧面为140mm，距箱后内表面为100mm，允许偏差正负5mm;消火栓箱体安装的垂直度允许偏差为3mm。由于施工的原因，有些地方没有做到位，比如有些地方的消火栓箱的安装，将箱底紧贴地面，这样将手提式灭火器放在箱内就不符合要求。消防立管要用管卡在距地1.4~1.6m固定。

自动喷淋系统(金阳小区)的喷淋管都布置在梁下15~20cm。我在实习期间喷头还没有安装上去，因为此时刚做完系统试压，还要等冲洗合格后方可安装喷头。

2、给水管道

自来水给水管道采用UPVC给水塑料管，中水给水管采用PP—R浅绿色塑料管，连接方式均采用黏接。由于住宅楼所在地地势较高，1~3层采用中心给水管网供水，4~7层采用屋顶水箱供水。每幢宿舍楼又分为A、B幢。A幢屋面上设有一个中水水箱供整幢楼的4~7层冲厕用水，B幢楼上设有两个水箱，一个是生活水箱，一个是消防水箱(供整幢楼的消防用水)。所有水箱均设置在楼梯间正上部，由2根管道用2个浮球阀控制进水量，设带有防止小动物进入的网罩的通气管、溢流管和泄空管，水箱的长度无法测量，宽为3.3m，外墙高为1.8m，墙厚为22cm，内壁贴有瓷砖。由水箱出来的水经屋顶的横干管分配到各个立管，其中横干管距屋面约30cm，便于维修。

室内分户水表的安装采用支管嵌装。室内分户横支管距地约25cm，立管由两个塑料管卡固定，下面的管卡距地约40cm ,上面的距地约200cm。

室内给水管道要经过通水实验合格后，方可使用。可惜我没有看到是如何做通水实验，只能从书本上了解而已。

3、排水管道

排水管均采用UPVC排水塑料管，连接方式均采用黏接。雨水排水根据建筑物的形式而定。比如，综合楼群工程的公室采用普通外排水;住宅楼采用边沟外排水。

排水横支管在转角小于135度时，要在此处设置一个清扫口，用吊环固定横支管，且每个横支管与排水立管连接处的下方，都要安装伸缩节。排水立管与排出管端部的连接，应采用2个45度弯头或曲率半径不小于4倍管径的90度完头。排水立管要每隔10m设置一个检查口，检查口应朝外，便于操作。清扫口和检查口在还没有正式安装时，要及时做好防护措施，以免杂物掉入。

室内排水系统要做灌水试验、通水试验和通球试验。用不小于2/3管径的球做通球试验，通球率要达到100%。

二.室外给排水管道施工：

1、消防管道

消防管道的下管采用抬管下管，连接方式是卡箍连接。消防管外壁用防腐沥青刷1~2道。我有幸在实习期间看到自动喷淋系统埋地管道的水压试验。具体做法如下所述：

先用堵头将试压管道两端赌注，接着向管中注水，等水充满时，水将放气管溢出，此时关闭进水阀，等压力表显示0.2~0.3Mpa时，用液式打压泵从进压管打压，压力达到1.2Mpa时，停止加压，并关闭进压阀。半小时后，若压力表上显示的压力值大于1.15Mpa，认为合格，或试压24小时后，压力之值在0.4~0.5Mpa之间时，也可认为合格。(此试验方法与规定的系统试验压力为工作压力的1.5倍，但不小于0.6Mpa实验压力下，10min内压力降不大于0.05Mpa，然后将至工作压力进行检查，压力保持不变，不渗不漏基本符合)。

2、排水管道

金阳小区排水管道是采用PE双壁波纹管。其下管方式是人工下管，控制高程是用水准仪来实现的，连接方式是承插式连接，连接时，管口和橡胶圈要清洗干净，套在插口上的胶圈要平直、无扭曲，套好橡胶圈后，采用吊链拉入法：在已安装稳固的管子上拴好钢丝绳，在待拉入管子承口处放好垫木，用钢丝绳和吊链连好绷紧对正，拉动吊链，即将插口拉入承口中。

检查井是排水系统的重要部分。检查井在砌筑时要预留连接支管的空洞;每个检查井最好连接四根或四根以下的排水管;要做好管道与检查井连接部位的防渗工作，最好用水泥砂浆分两次嵌缝，检查井的井底要设有溜槽，污水检查井溜槽顶约于0.8倍大管管径处相平。

很快，五天的实习时间就过去了。在这五天的实习时间我学到了很多课本上不可能学到的知识。现就实习情况做如下总结：

通过实习，我知道了学习的重点，增加了对本专业的感性认识，提高了自己解决实际问题的能力;通过实习，提高了自己的识图能力，对施工图纸的认识，可以说是从不知到认识的跨越;通过实习，增强了理论联系实际的能力，弥补了课堂上的不足;通过实习，为以后专业课的学习打下了坚实的基础，也为自己毕业后走上社会工作奠定了一定的基础;通过实习，培养了我吃苦耐劳的精神，更学到了如何与现场施工人员、技术人员沟通的技巧。我们这次实习内容相当丰富，增强了我的工程意识和创新意识，开阔了眼界，使自己得到了前所未有的锻炼。