给水工程课后思考题答案

第一章 给水系统

1. 由高地水库供水给城市，如按水源和供水方式考虑，应属于哪类给水系统？

水源方式属于地表水给水系统，按供水方式属于自流给水系统。 2. 给水系统中投资最大的是哪一部分，试行分析。 输配水系统。

3. 给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等，哪种情况下可省去其中一部分设施？ 不是。

大城市通常不设调节构筑物；地下水水质好可以省略水处理构筑物；水源处于适当高程，可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去；城市附近山上有泉水时，可建泉室供水系统不设泵站。

4. 什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多？ 统一给水：用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。 分质给水：水源经不同的水处理过程和管网，将不同水质的水供给各类用户。

分压给水：根据水压要求不同而供水。 用得最多的是统一给水系统。 5. 水源对给水系统布置有哪些影响？

①当地有丰富的地下水，可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。

②水源处于适当高程，能重力输水，可省去泵站；有泉水的，可

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建泉室。

③地表水为水源时，上游取水，加以处理。

④水源丰富，随用水量增长而发展为多水源给水系统。

⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时，采用跨流域、远距离取水方式。

6. 工业给水有哪些系统，各适用于何种情况？

①循环给水系统，火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。

②复用给水系统，适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。

7. 工业用水量平衡图如何测定和绘制？水量平衡图起什么作用？

查明水源水质和取水量，各用水部门的工艺过程和设备，现有计量仪表的状况，测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等，按厂区给水排水管网图核对，对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。

了解工厂用水现状，采取节约用水措施，健全工业用水计量仪表，减少排水量，合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。

第二章 设计用水量

1. 设计城市给水系统时应考虑哪些用水量？

①综合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。

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②工业企业生产用水和工作人员生活用水。 ③消防用水。

④浇洒道路和绿地用水。 ⑤ 未预计水量及管网漏失水量。

2. 居住区生活用水量定额是按哪些条件制定的？

城市人口、每人每日平均生活用水量和城市给水普及率。 3. 影响生活用水量的主要因素有哪些？ 水资源、气候条件、生活习惯 4. 城市大小和消防流量的关系如何？ 中小城市消防流量所占比例较大 5. 怎样估计工业生产用水量？

①根据工业用水的以往资料，按历年产值用水增长率推算。 ②根据单位工业产值的用水量、工业用水量增长率与工业产值的关系，或单位产值用水量与用水重复利用率的关系加以预测。 6. 工业企业为什么要提高水的重复利用率？ 降低工业用水单耗。

7. 说明日变化系数Kd 和时变化系数Kh 的意义。它们的大小对设计流量有何影响？

Kd;一年中最高日用水量与平均日用水量比值。 Kh:最高一小时用水量与平均用水量比值。 数值越大，设计流量越大。

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第三章 给水系统的工作情况

1. 如何确定有水塔和无水塔时的清水池调节容积？ 有水塔时，清水池容积由一、二级泵站供水量曲线确定。 无水塔时，由一级泵站供水量和用水量曲线确定。

2. 取用地表水源时，取水口、水处理构筑物、泵站和管网等按什么流量设计？ 最高日平均时流量

3. 已知用水量曲线时，怎样定出二级泵站工作线？ 无水塔时，工作线等于用水量。

有水塔时，尽量接近用水量曲线，分三级供水。 4. 清水池和水塔起什么作用？哪些情况下应设置水塔？ 调节泵站供水量和用水量流量差值。

小城市用水量不均匀时，可以设置水塔，工业用水按生产要求可以设置水塔。

5. 有水塔和无水塔的管网，二级泵站的计算流量有何差别？ 没有水塔时，流量按最高日最高时计算； 有水塔时，按用水量变化曲线拟合。

6. 无水塔和网前水塔时，二级泵站的扬程如何计算？ Hp=Zc+Hc+hs+hc+hn

7. 写出消防时的二级泵站扬程计算式。 Hp’=Zc+Hf+hs’+hc’+hn’

8. 对置水塔管网在最高用水时、消防时和转输时水压线是怎样的？

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无能为力。

第十五章 混凝

思考题

1、何谓胶体稳定性？试用胶粒间互相作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。

答：胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。原因P255最后一段。

2、混凝过程中，压缩双电层和吸附-电中和作用有何区别？简要叙述硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系。

答：压缩双电层机理：由胶体粒子的双电层结构可知，反离子的浓度在胶粒表面处最大，并沿着胶粒表面向外的距离呈递减分布,最终与溶液中离子浓度相等。当向溶液中投加电解质，使溶液中离子浓度增高，则扩散层的厚度减小。该过程的实质是加入的反离子与扩散层原有反离子之间的静电斥力把原有部分反离子挤压到吸附层中，从而使扩散层厚度减小。

由于扩散层厚度的减小，电位相应降低，因此胶粒间的相互排斥力也减少。另一方面，由于扩散层减薄，它们相撞时的距离也减少，因此相互间的吸引力相应变大。从而其排斥力与吸引力的合力由斥力为主变成以引力为主(排斥势能消失了)，胶粒得以迅速凝聚。

吸附-电中和机理：胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状离子或分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了电位离子所带电荷，减少了静电斥力，降低了ξ电位，使胶体的脱稳和凝聚易于发生。此时静电引力常是这些作用的主要方面。上面提到的三价铝盐或铁盐混凝剂投量过多，凝聚效果反而下降的现象，可以用本机理解释。因为胶粒吸附了过多的反离子，使原来的电荷变号，排斥力变大，从而发生了再稳现象。

硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系：Ph<3时，压缩扩

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