科技情报开发与经济SCI-TECHINFORMATIONDEVELOPMENT＆ECONOMY2011年第21卷第12期
在给排水系统中，调节池应用非常广泛。广义来讲，给水系
统中用到的水塔、清水池，建筑给水系统中用到的贮水池都属于
调节池的范畴。水处理系统中，调节池又分为水质调节池和水量
调节池。
调节池虽不具水处理的功能，但其对给排水系统的正常运
行具有非常重要的作用。给水系统中用到的水塔、清水池，其作
用之一在于调节泵站供水量和用水量之间的流量差值。建筑给
水系统中用到的贮水池，其作用之一在于调节市政给水管网供
水量与建筑升压水泵之间的流量差。污水处理系统中，水量调节
池主要用于处理系统进水量不均匀时，调节进水量与处理水量
之间的差值；水质调节池主要用于系统进水水质指标波动比较
大的情况，以均和水质，存盈补缺，保证系统稳定运行。
1给水系统中调节池的设计
给水系统中用到的调节池，即水塔和清水池。给水一级泵站
通常全天均匀供水，而二级泵站为分级供水，故一、二级泵站的
每小时供水量并不相等，为调节两级泵站供水量的差额，在两级
泵站之间建造清水池。二级泵站每小时供水量与居民用水量之
间又存在一定的差额，因此需要在供水管网内设置水塔；水塔在
管网内的设置位置根据各城市具体条件定，可置于管网起端、中
间或末端，但其调节容积不会因此而改变。
1.1清水池设计计算
[1]
清水池中除了储存调节用水外，还存放消防用水和水厂生
产用水，因此，清水池有效容积V计算公式如下：
V＝V
1
+V
2
+V
3
+V
4
（m
3
）
式中：V
1
为调节容积，m
3
；V
2
为消防贮水量，m
3
，按2h火灾
延续时间计算；V
3
为净水厂冲洗滤池等生产用水，m
3
，等于最高
日用水量的5％～10％；V
4
为安全贮量，m
3
。
1.2水塔设计计算
[1]
水塔除储存调节用水外，仅存放消防用水，水塔有效容积V
计算公式如下：
V＝V
1
+V
2
（m
3
）
式中：V
1
为调节容积，m
3
；V
2
为消防贮水量，m
3
，按10min室
内消防用水量计算。
1.3调节容积计算
清水池和水塔的调节容积均有两种计算方法：一种是根据
24h供水量和用水量变化曲线推算，另一种是缺乏用水量变化
规律的资料时，凭经验估算。
具体讲，清水池根据一级泵站供水线和二级泵站输水曲线
来确定调节容积；水塔调节容积根据二级泵站供水线和用户用
水量曲线确定。
当资料缺乏时
[2]
，清水池调节容积，可按最高日用水量的10％～
20％估算；水塔调节容积，可按最高日用水量的2.5％～3％或5％～
6％估算。
计算示例1：某大城市最高日用水量为20000m
3
/d，一级泵
站均匀供水，二级泵站可分级供水，每小时用水量按最高日用水
量的百分数计，0：00—24：00的用水百分数列表见表1。
根据以上用水量变化情况，分别计算清水池和水塔的调节
容积。
解：
（1）水塔调节容积计算。分析表1，可见该城市的用水高峰主
文章编号：1005－6033（2011）12－0173-04收稿日期：2011－3－17
调节池的作用及设计探讨
孟建丽
1
，张润斌
2
，孟建雄
3
（1.天津市环境保护科学研究院，天津，300191；2.中铁电气化勘测设计研究院有限公
司，天津，300250；3.东北电力大学应化091班，吉林吉林，132012）
摘要：对给水、建筑供水、水处理系统中用到的各类调节池的作用及设计方法进行了
汇总，强调了调节池在给排水系统中的重要作用，对典型的计算方法进行了例证，总结
的设计方法可供相关人员参考。
关键词：调节池；给水系统；清水池；水塔设计
中图分类号：TU991文献标识码：A
时间
用水量/％
时间
用水量/％
时间
用水量/％
时间
用水量/％
时间
用水量/％
时间
用水量/％
0：00—1：00
1.7
4：00—5：00
2.56
8：00—9：00
6
12：00—13：00
5.15
16：00—17：00
5.75
20：00—21：00
3.19
1：00—2：00
1.67
5：00—6：00
4.35
9：00—10：00
5.84
13：00—14：00
5.15
17：00—18：00
5.83
21：00—22：00
2.69
2：00—3：00
1.63
6：00—7：00
5.14
10：00—11：00
5.07
14：00—15：00
5.27
18：00—19：00
5.62
22：00—23：00
2.58
3：00—4：00
1.63
7：00—8：00
5.64
11：00—12：00
5.15
15：00—16：00
5.52
19：00—20：00
5
23：00—24：00
1.87
表1用水量时段分布表
173
要在5：00—20：00之间，用水量为4.35％～6％，其余时段处于用
水低峰期，用水量为1.63％～3.19％。据此计算考虑二级泵站分级
供水，高峰时段供水5％，低峰时段供水2.78％。绘制逐时流量曲
线求水塔的调节容积。水塔的调节容积计算见图1。
从图1中，水塔所需调节容积V
1
即供水量大于用水量累计
的A部分面积6.55％，或等于B部分面积。
V
1
＝20000×6.55％＝1310m
3
。
（2）清水池调节容积计算。一级泵站均匀供水，1h供水
4.17％；二泵站分级供水：高峰5：00—20：00时段供水5％，低峰
21：00—24：00，0：00—4：00时段供水2.78％。绘制逐时流量曲线
求清水池的调节容积。清水池的调节容积计算见图2。
从图2中可以看出，水塔所需调节容积V
1
即供水量大于用
水量累计的C部分面积6.55％，或等于D部分面积。
V
1
＝20000×11.67％＝2333m
3
。
2建筑给水系统中调节池的设计
贮水池主要是储存和调节水量的构筑物，市政管网的供水
量与加压泵站的提升水量不一致，需要设贮水池进行调节。其生
活用水调节容积应根据流入量和供出量的变化曲线，并考虑消
防储备水量和生产事故备用水量，经计算确定。可按下式计算：
V≥（Q
b
-Q
j
）T
b
+V
f
+Vs
[3]
式中：V为贮水池有效容积，m
3
；Q
b
为水泵出水量，m
3
/h；Q
j
为
水池进水量（即：市政管网的供水量），m
3
/h；T
b
为水泵最长连续运
行时间，h；V
f
为消防储备水量，m
3
；Vs为生产事故备用水量，m
3
。
当资料不足时，生活用水调节容积（Q
b
-Q
j
）T
b
可以按经验估
算
[4]
。居住小区贮水池的调节容积按最高日用水量的15％～20％
确定；建筑物内低位贮水池的调节容积按最高日用水量的20％～
25％确定。
3水处理系统中调节池的设计
工业废水与城市污水的水量、水质都是随时间而不断变化
的，有高峰流量和低峰流量，也有高峰浓度和低峰浓度。流量和
浓度的不均匀往往给处理设备带来不少困难，或者使其无法保
持在最优的工艺条件下运行，或者短时无法工作，甚至遭到破
坏。为了改善污水处理系统的工作条件，需对水量和水质进行调
节，调节的主要方式是设置污水调节池。
按调节池的作用，将其分为水量调节池和水质调节池。
3.1水量调节池
水量调节池实际是一座变水位的调节池，进水为重力流，出
水由水泵提升。调节池的容积可用图解法计算，可以绘制逐时流
量曲线或者累计流量曲线来求解调节池的有效容积。
计算示例2：某污水处理站处理规模为4000m
3
/d，全天24h
的进水量变化资料见表2。
解法一：
污水站一天（24h）进水量：
W
T
=
24
i=1
Σ
q
i
×t
i
=4000（m
3
/d）
式中：q
i
为在t
i
时段内污水流量，m
3
/h；t
i
为时段，h。
污水站一天（24h）平均流量Q，即调节池的水泵提升量：
Q=
W
T
24
=166.67（m
3
/h）
根据污水量的变化，可以绘制出一天逐时流量曲线，并根据
进水量与出水量求调节池的有效容积，方法同计算示例1，过程
略，计算结果，调节池的调节容量＝1152m
3
。
解法二：
根据污水量的变化，可以绘制出一天的进水流量累计曲线
（见图3）。
用直线连接O、A两点，则OA为调节池均匀出水量的累计
曲线，其斜率为调节池的水泵提升量。从图3可知，A点的累计水
量为4000m
3
/d，OA的斜率为166.67m
3
/h。
通过流量累计曲线的最高点和最低点作平行于OA的两条
切线，得切点B、C，分别自B、C点作平行于纵轴的直线，与OA
图1水塔的调节容积计算
6
5
4
3
2
1
0：004：008：0012：0016：0020：0024：00
占
最
高
日
用
水
量
百
分
数
/
%
时间
用水量曲线
二级泵站
供水曲线
A
A
B
6
5
4
3
2
1
0：004：008：0012：0016：0020：0024：00
占
最
高
日
用
水
量
百
分
数
/
%一级泵站
供水曲线
二级泵站
供水曲线
C
D
时间
C
图2清水池的调节容积计算
时间
进水量/（m
3
/h）
时间
进水量/（m
3
/h）
时间
进水量/（m
3
/h）
时间
进水量/（m
3
/h）
时间
进水量/（m
3
/h）
时间
进水量/（m
3
/h）
0：00—1：00
44
4：00—5：00
52
8：00—9：00
321.6
12：00—13：00
284.8
16：00—17：00
129.6
20：00—21：00
102
1：00—2：00
28
5：00—6：00
116.4
9：00—10：00
287.6
13：00—14：00
209.2
17：00—18：00
219.6
21：00—22：00
80.4
2：00—3：00
36
6：00—7：00
264.4
10：00—11：00
306.8
14：00—15：00
143.6
18：00—19：00
278.8
22：00—23：00
56.8
3：00—4：00
44
7：00—8：00
273.6
11：00—12：00
312.4
15：00—16：00
150.4
19：00—20：00
226.4
23：00—24：00
31.6
表2进水量时段分布表
孟建丽，张润斌，孟建雄调节池的作用及设计探讨本刊E-mail:bjb＠sxinfo．net科技论坛
174
分别相交于D、E点。
线段BD所代表的水量为600m
3
，CE所代表的水量为420
m
3
，BD+CE＝600+420＝1020m
3
，即为调节池的理论调节容积。
考虑增加理论调节容积的10％～20％来作为设计调节池容
积，故设计调节池有效容积为V＝1020×1.15＝1173m
3
。与解法一
所得结果相似。
3.2水质调节池
（1）调节池的混合方法。水质调节分两种情况：一种是进水
的水量均匀，水质不均匀；另一种是水量、水质都不均匀。前一种
情况的水质调节比较容易实施，后一种情况的水质均和较为困
难。但无论哪种情况，水质调节池均必须将进水进行充分混合。
可以利用外动力（如机械搅拌、空气搅拌等）使污水强制混合，或
利用差流方式使污水进行自身水力混合（见图4）。
如图4所示，同时进入调节池的废水，由于流程的长短不
同，从而导致时间的差异，使得前后进入调节池的废水相混合。
实践证明，利用调节池的特殊构造来达到均匀水质的效果还是
很明显的。调节池的形式，除了上述矩形调节池外，还可以采用
圆形、正方形等形式；除了采用穿孔导流槽的形式外，还可以利
用折流墙来实现均化水质。
（2）调节池的容积计算。对调节池可写出物料平衡方程
[5]
：
C
1
QT+C
0
V＝C
2
QT+C
2
V
式中：Q为取样间隔时间内的平均流量，m
3
/h；C
1
为取样间隔
时间内进入调节池污物的质量浓度，mg/L；T为取样间隔时间，h；
C
0
为取样间隔时间开始时调节池内污物的质量浓度，mg/L；V为
调节池容积，V＝QT，m
3
；C
2
为取样间隔时间终了时调节池内污物
的质量浓度，mg/L。
假设在一个取样间隔时间内出水质量浓度不变，将上式变
化后，每一个取样间隔后的出水质量浓度为：
C
2
=
C
1
T+C
0
V/Q
T+V/Q
不同的取样间隔时间T，对应不同的调节池容积V，则会有不
同的出水污物质量浓度C
2
。V与T成正比关系，C
2
与V、T成反比
关系；即调节时间越长，所需调节池容积越大，出水污物质量浓度
越均匀，处理效果越好，但调节池容积的增大则带来工程投资的增
加。实际应用中，可以采取试算的方法，比较不同调节时间对出水
污物质量浓度的影响程度，结合工程投资综合确定调节池容积。
4结语
调节池在给排水系统中应用非常广泛，只是在不同的领域
其称谓不同，但作用均是相同的，起到调节水量或者均化水质的
作用。调节池在不同领域中除起到调节作用外，有时还兼顾其他
作用，如在给水系统中起还起到储存消防、事故、生产用水等作
用，设计时应考虑周全。
水量调节池调节容积的计算均可以采用图解法求解，通过
绘制调节池进、出水逐时流量曲线来计算。当出水流量不变时，
还可以通过绘制累计流量曲线来计算。
水质调节池调节容积的计算可以通过试算法，比较不同调节
时间对出水污物质量浓度的影响程度，结合工程投资综合确定；其
混合方式的设计也至关重要，保证进水用最短的时间混合均匀。
调节时间越长，均化作用越明显，但工程投资越大；设计中
应通过技术、经济比较，优选出最合理的调节池容积。
参考文献
［1］严煦世.给水工程［M］.北京：中国建筑工业出版社，1999.
［2］中华人民共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督局
检验检疫总局.GB50013—2006室外给水设计规范［S］.北京：中
国计划出版社，2006.
［3］王增长.建筑给水排水工程［M］.5版.北京：中国建筑工业出
版社，2005.
［4］中华人民共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督局
检验检疫总局.GB50015—2003建筑给水排水设计规范［S］.北
京：中国计划出版社，2010.
［5］张自杰.排水工程：下册［M］.4版.北京：中国建筑工业出版
社，2000.（责任编辑：王永胜）
────────────────
第一作者简介：孟建丽，女，1980年6月生，2005年毕业于
太原理工大学，工程师，天津市环境保护科学研究院，天津市南
开区复康路17号，300191.
图3累计流量曲线（求调节池容积）
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
0：004：008：0012：0016：0020：0024：00
时间
D
B
600m
3
A
C
E
420m
3
累
计
流
量
/
m
3
AB
节点A
节点B
1-1剖面图
进水
出水
出水集水槽
斜向隔墙
横向隔墙
进水配水槽
图4穿孔导流槽式调节池
孟建丽，张润斌，孟建雄调节池的作用及设计探讨本刊E-mail:bjb＠sxinfo．net科技论坛
175
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
科技情报开发与经济SCI-TECHINFORMATIONDEVELOPMENT＆ECONOMY2011年第21卷第12期
ProbeintotheFunctionandDesignoftheAdjustingTank
MENGJian-li,ZHANGRun-bin,MENGJian-xiong
ABSTRACT:Thispapersumsupthefunctionsanddesignmethodsofdifferentkindsofadjustingtanksusedinwater
feedingsystem,building’swatersupplysystemandwatertreatmentsystem,emphasizestheimportantfunctionsofthe
adjustingtankinwatersupplyanddrainagesystem,andmakesexampleillustrationoftypicalcalculationmethods.
KEYWORDS:adjustingtank;waterfeedingsystem;designmethod;calculationmethod
蒲公英为多年生草本植物，学名Taraxacumofficinale，英文
名Dandelion，拼音Púgōngyīng，拉丁名HerbaTaraxaci，别名蒲
公草、尿床草、婆婆丁、尿床草、黄花地丁、真痰草、狗乳草等。蒲
公英为药食两用植物，主要分布于我国的东北、华北、华东、华
中、西北、西南各地。蒲公英主要含有甾醇类、黄酮类、胡萝卜素
类、咖啡酸、绿原酸、胆碱、维生素等多种成分
［1］
，对金黄色葡萄
球菌耐药菌株、溶血性链球菌有较强的杀菌作用，对肺炎双球
菌、脑膜炎球菌、白喉杆菌、绿脓杆菌、变形杆菌、痢疾杆菌、伤寒
杆菌等及卡他球菌亦有一定的杀菌作用。山西作为蒲公英主产
区之一，资源丰富，价格低廉，极具药食两用开发价值。本文主要
对山西产蒲公英中咖啡酸和绿原酸利用高效液相色谱进行含量
测定，评价其品质，供开发利用本地药用植物资源参考。
1试验部分
1.1仪器与设备
高效液相色谱（Waters600），紫外分光光度计（上海精科），分
析天平（1/100000），恒温干燥箱，粉碎机等。
1.2材料与试剂
蒲公英由山西药物培植场提供，咖啡酸标准品（批号：
110885－200102，中国药品生物制品鉴定所）、绿原酸标准品（批
号：110753－200413，中国药品生物制品鉴定所），甲醇、磷酸为分
析纯，乙腈为色谱纯，水为超纯水。
2方法与结果
2.1标准品溶液的制备
精密称取咖啡酸适量，加甲醇溶解并稀释制成100μg/mL
的咖啡酸标准液。精密称取绿原酸适量，加甲醇溶解并稀释制成
50μg/mL的绿原酸标准液。分别精密量取上述两种标准溶液10
mL，置同一容量瓶中，加甲醇定容，制成1mL含咖啡酸40μg、绿
原酸20μg溶液，作为混合标准液。
2.2检测波长的确定
取咖啡酸标准溶液少量，加甲醇稀释，置紫外分光光度计上
扫描，结果在318nm处有最大吸收。取绿原酸标准溶液少量，加
甲醇稀释，置紫外分光光度计上扫描，结果在325nm处有最大
吸收。取咖啡酸与绿原酸混合标准溶液少量，加甲醇稀释，置紫
外分光光度计上扫描，结果在322nm处有最大吸收。因此，选择
322nm作为检测波长。
2.3色谱条件与系统适应性
文章编号：1005－6033（2011）12－0176-02收稿日期：2011－02－15
山西产蒲公英药材品质研究
赵烨，王喜明，赵红革
（山西省医药与生命科学研究院，山西太原，030006）
摘要：目的：采用HPLC法测定山西产蒲公英中咖啡酸与绿原酸的含量。方法：采用
十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂，以磷酸（含0.1％磷酸的水溶液）与乙腈的体积比（85∶
15）为流动相，流速1.0mL/min，检测波长322nm。结果：咖啡酸的线性范围为0.8μg/mL～
4.0μg/mL（r＝0.9966），绿原酸的线性范围0.4μg/mL～2.0μg/mL（r＝0.9997）；平均回收
率：咖啡酸98.73％，RSD为2.49％，绿原酸98.82％，RSD为2.71％。结论：咖啡酸和绿原
酸质量分数为0.074％、0.028％，品质优良。
关键词：蒲公英；咖啡酸；绿原酸；药材品质
中图分类号：S567文献标识码：A
176
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