第4章給排水水質(zhì)工程(2)ppt課件

1、 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法對于天然水源水，根據(jù)水質(zhì)和用戶要求，分 一 常規(guī)處置工藝 1混凝混合Mixing絮凝 flocculation ；2沉淀Sedimentation 3過濾 Filtration ；4消毒Disinfection 二 預(yù)處置和深度處置 預(yù)處置Preliminary常規(guī)處置Normal深度處置 Advanced 處置對象：水中有機(jī)污染物污染水源，存在“三致物質(zhì)，常規(guī)處置無法去除水處置的根本方法本章總目錄水處置的義務(wù)是根據(jù)水質(zhì)目的和規(guī)范，經(jīng)過處置，到達(dá)生活飲用、工業(yè)運(yùn)用或去污反復(fù)運(yùn)用、達(dá)標(biāo)排放的要求。給水、廢水處置方法和機(jī)理根本一樣，只是效果

2、不同。給水處置的根本方法及工藝流程 . 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法污水處置的根本方法本章總目錄廢水物理法的去除對象是水中不溶解的懸浮物質(zhì)。運(yùn)用的工藝有：篩濾截留、重力分別自然沉淀、上浮、離心分別等。設(shè)備和構(gòu)筑物那么有格柵、篩網(wǎng)、沉砂池、沉淀池、濾池、微濾機(jī)、氣浮安裝、離心機(jī)、旋流分別器等。 1格柵 Screening 它是由一組平行的金屬柵條制成的框架，斜置成 6070 于廢水流經(jīng)的渠道上，當(dāng)廢水流過時，呈塊狀的污染物質(zhì)即被柵條所截留，而從廢水中去除，它是一種對后續(xù)處置構(gòu)筑物或廢水提升泵站有維護(hù)作用的設(shè)備，篩網(wǎng)截留亦屬于這一性質(zhì)的設(shè)備。 1 物理法 Physica

3、l Treatment按作用原理分. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法本章總目錄2沉淀池 Sedimentation tank 與沉砂池 Grit chamber 使廢水在池內(nèi)的流速降低，這樣廢水中的固體物質(zhì)在其本身重力作用下下沉，而使固體物質(zhì)與水分別，這種工藝分別效果好、簡單易，運(yùn)用廣泛，往往在處置廢水過程中多次運(yùn)用，是一種非常重要的理構(gòu)筑物。沉淀池主要用于去除廢水中大量的呈顆粒狀的懸浮固，沉砂池主要去除廢水中比重較大的固體顆粒。 3氣浮安裝 Flotation unit 對一些比重接近于水的細(xì)微顆粒，借其自重難于下沉或上浮，可采用氣浮安裝，采取技術(shù)措施使空氣以細(xì)小氣

4、泡的方式分布于水中，并與顆粒附聚在一同，構(gòu)成浮選體，上浮到水面而與水分別。 4離心Centrifugal與旋流 Vortex separator分別 使含有懸浮固體或乳化油的廢水在設(shè)備中進(jìn)展高速旋轉(zhuǎn)，由于懸浮固體和廢水的質(zhì)量不同，遭到的離心力也不同，質(zhì)量大的懸浮固體被拋甩到廢水外側(cè)，這樣就可使懸浮固體和廢水分別經(jīng)過各自出口排出設(shè)備之外，使廢水得以凈化。1 物理法 Physical Treatment. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法本章總目錄向廢水中投加某些化學(xué)藥劑， 經(jīng)過化學(xué)反響到達(dá)凈化廢水的目的。 1中和法 Neutralization 2混凝 Coagulati

5、on 3氧化復(fù)原 Oxidation and reduction 氧化劑有氧、純氧、臭氧、氯氣、次氯酸鈉、三氯化鐵等，復(fù)原劑有鐵、鋅、錫、錳、二氧化硫、石灰等。 4吸附 Adsorption 吸附作用就是發(fā)生在不同相界面上的物質(zhì)傳送，廢水處置主要是固體物質(zhì)外表對廢水中污染物質(zhì)的吸附，吸附可分為物理、化學(xué)和生物吸附等。物理吸附是吸附劑和吸附質(zhì)之間在分子力作用下產(chǎn)生的，不產(chǎn)生化學(xué)變化，而化學(xué)吸附是吸附劑和吸附質(zhì)之間由于化學(xué)鍵力作用下引起吸附作用的，在生物作用下也可產(chǎn)生吸附。 常用的吸附劑有活性炭、磺化煤、活化煤、沸石、硅藻土、焦炭、木屑等。 2 化學(xué)法. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物

6、理化學(xué)處置方法本章總目錄5離子交換 Ion exchange 去除溶解鹽分 6電滲析 Electrodialysis(ED) 反浸透 Reverse osmosis (RO) 去除溶解鹽分 7氣提 Gas stripping 去除揮發(fā)性物質(zhì)氣提塔 8萃取 去除溶質(zhì)。溶質(zhì)在萃取劑和水中的溶解度差別。 9電解 Electrolysis 去除溶解鹽分。利用電極的氧化復(fù)原反響。2 化學(xué)法. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法本章總目錄利用微生物的代謝作用，使污水中呈溶解膠體形狀的有機(jī)污染物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無害物質(zhì)。 好氧氧化 城市污水及有機(jī)性消費(fèi)污水 生物膜法；活性污泥法厭氧復(fù)原

7、：高濃度有機(jī)污水與污水處置中產(chǎn)生的污泥3 生物法 Biological 1一級處置 Primary Treatment：主要去除污水中呈懸浮形狀的固體物質(zhì)。 2二級處置 Secondary Treatment：去除呈膠體和溶解形狀的有機(jī)污染物。 3三級處置Tertiary Treatment：去除水中難降解的有機(jī)污染物、N、P等導(dǎo)致富營養(yǎng)化的可溶性無機(jī)物。 按污水處置程度分. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法本章總目錄在天然水體及污水中含有較粗大的懸浮物質(zhì)及雜質(zhì)。為減輕水處置負(fù)荷，堅持處置構(gòu)筑物的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，首先應(yīng)將其去除。預(yù)處置設(shè)備：格柵、篩網(wǎng)、調(diào)理池 。水的預(yù)處置 P

8、reliminary Treatment. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.1 格柵和篩網(wǎng)、調(diào)理池本章總目錄格柵 Screening 一、概述 1格柵是一組平行的金屬柵條制成的金屬框架傾斜與程度面夾角 6070或直立節(jié)省占地設(shè)置在污水流經(jīng)的渠道、泵站集水池的進(jìn)口處或取水口進(jìn)口端部。 2作用：攔截較粗大的懸浮物或飄浮物質(zhì)以免堵塞水泵和沉淀池排泥管，起維護(hù)作用。 3柵渣：被攔截的物質(zhì)叫柵渣。含水率 7080，容量約750kg/m3。 . 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.1 格柵和篩網(wǎng)、調(diào)理池本章總目錄格柵 Screening 二、

9、格柵類型及柵渣的去除方法 一格柵類型 1按外形分： 1平面格柵 由框架與柵條組成。根本參數(shù) B寬度，L長度，柵條間距e凈距，柵條至外框的間隔b。 B600，800，4000 ；L600，800， ；e=10，15，20，25，30，40，50，60，80，100 ；表示 PGABLe 2曲面格柵 固定曲面格柵 ；旋轉(zhuǎn)鼓筒式格柵. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.1 格柵和篩網(wǎng)、調(diào)理池本章總目錄格柵 Screening 2按柵條間距分： 1粗格柵50100mm2細(xì)格柵310mm 3中格柵1040mm . 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法

10、4.2.1 格柵和篩網(wǎng)、調(diào)理池本章總目錄格柵 Screening 二柵渣的去除方法 1人工Hand cleaned：適于小型水廠，為方便清渣，防止渣重新落入水中，格柵安裝角度以 3045為宜。 2機(jī)械Mechanically：6070 傳動系統(tǒng)有電力傳動和液壓傳動，多用電力。齒耙用鏈條或鋼繩拉動，挪動速度 2m/min。 1履帶式機(jī)械格柵 2抓斗式機(jī)械格柵 格柵內(nèi)外水位差超越 30cm自動啟動， 水位差消逝后自動停車。 .挪動式格柵除污機(jī).六、其他格柵除污機(jī) 轉(zhuǎn)鼓式格柵除污機(jī).鋼繩式格柵除污機(jī) 任務(wù)原理：除污機(jī)抓斗呈半圓形，沿側(cè)壁軌道上下運(yùn)動、三條鋼絲繩中的兩條用于提升和下降，一條用于抓斗的吃

11、入與抬起。抓斗可在旋轉(zhuǎn)軸承的驅(qū)動下，以恣意的角度運(yùn)轉(zhuǎn)，在自動運(yùn)轉(zhuǎn)中清污動作延續(xù)且反復(fù)。.SXJ型系列反切式旋轉(zhuǎn)細(xì)格柵篩 弧形格柵除污機(jī) 進(jìn)水泵房格柵除污機(jī).自動機(jī)械格柵WG型機(jī)械格柵. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.1 格柵和篩網(wǎng)、調(diào)理池本章總目錄格柵 Screening 三、格柵的選擇與設(shè)計 一格柵的選擇 包括柵條斷面、柵條去除方法的選擇；柵條間距確實定。 1柵條斷面：圓形水力條件好，剛度差，普通多用矩形。 2柵條去除方法：視柵渣量多少 3柵條間距：按污水種類選擇。城市污水普通1625mm。 . 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4

12、.2.1 格柵和篩網(wǎng)、調(diào)理池本章總目錄格柵 Screening 二格柵的設(shè)計 尺寸計算、水力計算、柵渣量計算及清渣機(jī)械的選用。 設(shè)計參數(shù)(1)過柵流速：0.61.0m/s(2)柵前渠道內(nèi)流速：0.40.9m/s(3)柵前傾角：45 75，90(4)水頭損失普通為：0.080.15m(5)柵渣量規(guī)范：與格柵間間隙大小有關(guān)(6)柵條間隙e: 1625mm：0.100.05m3渣/103m3污水 3050mm：0.030.01 m3渣/103m3污水 柵渣含水率80%，容重960kg/m3 當(dāng)柵渣量0.2m3/日，那么應(yīng)采用機(jī)械清渣. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2

13、.1 格柵和篩網(wǎng)、調(diào)理池本章總目錄格柵 Screening 二格柵的設(shè)計 1柵槽寬度 B = Sn-1)+en; S柵條寬度，m。矩形 10mm。 e柵條間距。 n格柵間隙數(shù)。 Qmax最大設(shè)計流量，m3/s。 格柵傾角。 h柵前水深。 v過柵流速 m/s。最大 0.81.0m/s，平均 0.3m/s。 sin 閱歷系數(shù) . 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.1 格柵和篩網(wǎng)、調(diào)理池本章總目錄格柵 Screening 2過柵水頭損失 h1=kh0 h0設(shè)計水頭損失 k系數(shù)，過柵受污堵塞后，水頭損失添加倍數(shù)。k3。 阻力系數(shù)，與柵條外形有關(guān)。 當(dāng)為矩形時，2.42

14、. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.1 格柵和篩網(wǎng)、調(diào)理池本章總目錄格柵 Screening 3柵槽總高度 H Hh+h1+h2 h柵前水深，m。 h1柵后槽底下降高度。為防止呵斥柵前壅水 h2柵前渠道超高，普通取 0.3 m。 4柵槽總長度 L 5柵渣量計算 . 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.1 格柵和篩網(wǎng)、調(diào)理池本章總目錄格柵 Screening 格柵設(shè)計本卷須知：1. 防止柵前壘水：柵后渠底應(yīng)比柵前渠底低h。2. 二個平行格柵的設(shè)計。3. 柵前渠道的斷面尺寸確實定：由柵前流速與柵前水深而決議 . 第4章 水質(zhì)工程4.2

15、 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.1 格柵和篩網(wǎng)、調(diào)理池本章總目錄調(diào)理池 Flow Equalization Tank工礦企業(yè)的廢水量及水質(zhì)不均勻，一晝夜內(nèi)變化較大，為使理構(gòu)筑物正常任務(wù)，常設(shè)調(diào)理池，調(diào)理水量和水質(zhì)。 一、水量調(diào)理池 1進(jìn)水為重力流，出水用水泵抽升。有效水深23m。 2調(diào)理池除線內(nèi)調(diào)理合建外，還有線外調(diào)理分建。 3攪拌設(shè)備：防止雜質(zhì)堆積 1 水泵強(qiáng)迫攪拌 2 空氣攪拌 3 機(jī)械攪拌 . 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.1 格柵和篩網(wǎng)、調(diào)理池本章總目錄調(diào)理池 Flow Equalization Tank水量調(diào)理池折流調(diào)理池. 第4章 水

16、質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.1 格柵和篩網(wǎng)、調(diào)理池本章總目錄調(diào)理池 Flow Equalization Tank二、水質(zhì)調(diào)理池 同一時間流入池內(nèi)的廢水由池的左、右兩側(cè)，經(jīng)過不同時間流到出水槽。 流程長短不同 。即同一時間、同一地點出水槽的廢水，是在不同時間流入池內(nèi)的廢水混合而成，濃度不同，這就到達(dá)自動調(diào)理、均和的目的。 為防止短路，設(shè)縱向隔板，間距11.5m，水深 1.52m。 不僅要求有足夠的池容，而且要求不同時段流入池內(nèi)的廢水都能到達(dá)完全混合。 . 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.1 格柵和篩網(wǎng)、調(diào)理池本章總目錄調(diào)理池 Flow

17、 Equalization Tank調(diào)理池工藝尺寸確實定先取有效水深1.52.0m，那么池面積, 定池寬、池長.水泵強(qiáng)迫循環(huán)攪拌. 進(jìn)水集水出水縱向隔墻橫向隔墻配水槽穿孔導(dǎo)流槽調(diào)理池.同心圓型調(diào)理池. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝根本概念本章總目錄水中懸浮雜質(zhì)大都可以經(jīng)過自然沉淀的方法去除，而膠體及微小懸浮物，沉速緩慢，須經(jīng)混凝沉淀方可去除。 混凝：水中膠體及微小懸浮物的聚集過程。包括凝聚和絮凝。 凝聚：水中膠體失去穩(wěn)定性的過程。 絮凝：脫穩(wěn)膠體相互聚結(jié)成大顆粒絮體的過程。這兩過程很難分開。 混凝用途：生活飲用水處置、工業(yè)廢水處置、城市污水三

18、級處置、污泥處置等。 混凝過程涉及：水中膠體的性質(zhì)；混凝劑在水中的水解；膠體與混凝劑的相互作用。. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝一、 膠體的穩(wěn)定性本章總目錄指膠體colloid粒子在水中長期堅持分散懸浮形狀的特性。緣由： 一動力學(xué)穩(wěn)定性沉降穩(wěn)定性布朗運(yùn)動使膠體處于穩(wěn)定形狀不下沉。 布朗運(yùn)動對抗重力的影響大。 二聚集凝聚穩(wěn)定性 聚集穩(wěn)定性包括：膠體帶電相斥憎水性膠體；水化膜的妨礙親水性膠體，由于靜電斥力同性電荷和水化膜作用不能接近相互聚集變大。 . 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝二、混凝機(jī)理本章

19、總目錄1緊縮雙電層 參與電解質(zhì)參與，構(gòu)成與反離子同電荷離子，產(chǎn)生緊縮雙電層作用，使電位降低，從而膠體顆粒失去穩(wěn)定性，產(chǎn)生凝聚作用。2吸附電中和 Adsorption-charge neutralization 這種景象在水處置中出現(xiàn)的較多。指膠核外表直接吸附帶異號電荷的聚合離子、高分子物質(zhì)、膠粒等，來降低電位。其特點是：當(dāng)藥劑投加量過多時，電位可反號。. 緊縮雙電層和吸附電中和作用. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝二、混凝機(jī)理本章總目錄3吸附架橋 Polymer bridge formation 吸附架橋作用是指高分子物質(zhì)和膠粒，以及膠粒與膠粒

20、之間的架橋，架橋模型表示見圖。 高分子絮凝劑投加后，通常能夠出現(xiàn)以下兩個景象： 高分子投量過少，缺乏以構(gòu)成吸附架橋； 但投加過多，會出現(xiàn)“膠體維護(hù)景象，見圖；4沉淀物網(wǎng)捕或卷掃 金屬氫氧化物在構(gòu)成過程中對膠粒的網(wǎng)捕與卷掃。所需混凝劑量與原水雜質(zhì)含量成反比，即當(dāng)原水膠體含量少時，所需混凝劑多，反之亦然。. 架橋模型表示 膠體維護(hù)表示. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝三、鋁鹽和鐵鹽的混凝特性本章總目錄一鋁鹽和鐵鹽的水解過程 1.鋁鹽的水解過程 Al2(SO4)318H2O 溶于水中，立刻離解出鋁離子，且常以Al(H2O)63+水會形狀存在。Al3+

21、略去配位水分子經(jīng)過水解、聚合或配合反響可構(gòu)成多種物質(zhì)。 Al3+Al(OH)3 中間產(chǎn)物受 PH、水溫、投加量等限制。2. 鐵鹽的水解過程 二鋁鹽和鐵鹽的混凝特性 PH3 鋁以Al(H2O)63+形狀為主主要是緊縮雙電層 PH4.56.0 多核羥基配合物為主吸附電中和 PH7.07.5 中性氫氧化鋁聚合物Al(OH)3n 為主吸附架橋 PH8.5 絡(luò)合陰離子Al(OH)4- 鋁鹽投加量超越限制，會出現(xiàn)膠體維護(hù)脫穩(wěn)顆粒變號、被包卷，重新穩(wěn)定。 繼續(xù)增大，超越 Al(OH)3 溶解度而產(chǎn)生大量沉淀物，起網(wǎng)捕作用. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝四、

22、混凝劑、助凝劑和影響混凝的要素 本章總目錄混凝前提是投藥，按藥劑作用分： 混凝劑：起主要作用 助凝劑：本身可起也可不起凝聚作用，與混凝劑一同能促進(jìn)水的混凝，改善絮凝體條件。如污染水，膠體外表有一層有機(jī)維護(hù)膜外表性能變化，可加氧化劑破壞維護(hù)膜，協(xié)助混凝。 一混凝劑 1硫酸鋁 室溫溶解度 50，水溫過低，硫酸鋁水解困難，絮凝體松散。 不宜低溫低濁水。 2氯化鐵 腐蝕性強(qiáng)，在溶解過程中會釋放大量熱量，產(chǎn)生熱腐蝕。絮凝速度快，絮凝體密實，沉淀性能好。 對低溫低濁水比鋁鹽好，除色效果不好。 混凝劑和助凝劑 . 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝本章總目錄3硫

23、酸亞鐵 綠色，易溶。只能離解出 Fe2+生成簡單的單核絡(luò)合物，效果比Fe3+差。 不能除色，F(xiàn)e2+與腐植酸反響生成顏色更深的物質(zhì)，色度更難去除。 4PAC 用鋁灰，酸溶、堿溶法制成，多核配合物。 混凝效果好。 5PAM 非離子型聚合物。 適用：廢水處置，給水高濁、低濁水效果好、價錢高。 混凝劑和助凝劑 四、混凝劑、助凝劑和影響混凝的要素 . 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝本章總目錄二助凝劑 凡能提高或改善混凝劑作用效果的化學(xué)藥劑可稱為助凝劑。助凝劑可以參與混凝，也可不參與混凝。1調(diào)理或改善混凝條件 ： 堿類：調(diào)整水的pH，如石灰、硫酸等； 氧

24、化劑類：破壞干擾混凝的物質(zhì)，如有機(jī)物。如投加Cl2、O3等。2改善絮體構(gòu)造添加分量，加大礬花的粒度和結(jié)實性如活化硅酸SiO2 nH2O、骨膠、高分子絮凝劑；混凝劑和助凝劑 四、混凝劑、助凝劑和影響混凝的要素 . 常用的混凝劑無機(jī)鋁系 硫酸鋁明礬聚合氯化鋁（PAC）聚合硫酸鋁（PAS） 適宜pH：5.58 鐵系 三氯化鐵硫酸亞鐵硫酸鐵（國內(nèi)生產(chǎn)少）聚合硫酸鐵聚合氯化鐵 適宜pH：511，但腐蝕性強(qiáng) 有機(jī) 人工合成 陽離子型：含氨基、亞氨基的聚合物 國外開始增多，國內(nèi)尚少 陰離子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM） 非離子型：聚丙烯酰胺（PAM），聚氧化乙烯（PEO） 兩性型： 使用極少 天然 淀粉、動

25、物膠、樹膠、甲殼素等 微生物絮凝劑 . 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝本章總目錄影響混凝效果的要素比較復(fù)雜，主要包括：原水性質(zhì)，包括水溫、水化學(xué)特性、雜質(zhì)性質(zhì)和濃度等；投加的凝聚劑種類與數(shù)量；運(yùn)用的絮凝設(shè)備及其相關(guān)水力參數(shù)。 1、水溫影響 水溫低時，通常絮凝體構(gòu)成緩慢，絮凝顆粒細(xì)小、松散，凝聚效果較差。其緣由有： 無機(jī)鹽水解吸熱； 溫度降低，粘度升高布朗運(yùn)動減弱； 水溫低時，膠體顆粒水化作用加強(qiáng)，妨礙凝聚； 水溫與水的pH值有關(guān)影響水混凝的主要要素四、混凝劑、助凝劑和影響混凝的要素 . 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法

26、4.2.2 混凝和絮凝本章總目錄2、水的pH和堿度影響 水的pH值對混凝效果的影響程度，與混凝劑種類有關(guān)。 混凝時最正確pH范圍與原水水質(zhì)、去除對象等親密有關(guān)。 當(dāng)投加金屬鹽類凝聚劑時，其水解會生成H+，但水中堿度有緩沖作用，當(dāng)堿度不夠時需求投加石灰。 四、混凝劑、助凝劑和影響混凝的要素 . 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝本章總目錄3、水中懸浮物濃度的影響 雜質(zhì)濃度低，顆粒間碰撞機(jī)率下降，混凝效果差。可采取的對策有： 加高分子助凝劑； 加粘土 投加混凝劑后直接過濾 假設(shè)原水懸浮物含量過高，為減少混凝劑的用量，通常投加高分子助凝劑。如黃河高濁度水

27、常需投加有機(jī)高分子絮凝劑作為助凝劑。四、混凝劑、助凝劑和影響混凝的要素 . 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝本章總目錄混凝控制目的 相應(yīng)設(shè)備有混合設(shè)備和絮凝設(shè)備。 混合凝聚過程：在混合階段，對水流進(jìn)展猛烈攪拌的目的主要是使藥劑快速均勻分散以利于混凝劑快速水解、聚合、及顆粒脫穩(wěn)。平均G7001000s-1，時間通常在1030s，普通2min散藥劑，此階段雜質(zhì)顆粒微小，同時存在顆粒間異向絮凝。 絮凝過程 ：在絮凝階段，主要靠機(jī)械或水力攪拌促使顆粒碰撞凝聚，故以同向絮凝為主。同向絮凝效果不僅與G有關(guān)，還與時間有關(guān)。在絮凝階段，通常以G值和GT值作為控制

28、目的。 平均G2070s-1， GT1104105 隨著絮凝的進(jìn)展，G值應(yīng)逐漸減小。四、混凝劑、助凝劑和影響混凝的要素 . 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝五、混凝劑的配制與投加 本章總目錄混凝劑的溶解和溶液配制溶解池容積W1：W1=0.20.3W2 式中W2為溶液池容積。 式中：W2溶液池容積，m3Q處置的水量 m3/ ha混凝劑最大投加量，mg/Lc溶液濃度，普通取5%20%n每日調(diào)制次數(shù)，普通不超越3次. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝本章總目錄混凝劑投加混凝劑投加設(shè)備包括計量設(shè)備、藥液提升

29、設(shè)備、投藥箱、必要的水封箱以及注入設(shè)備等。 1.計量設(shè)備 計量設(shè)備有：轉(zhuǎn)子流量計；電磁流量計；苗嘴；計量泵等。 2.投加方式 1泵前投加 ：平安可靠，普通適用取水泵房距水廠較近者，圖中水封箱是為防止空氣進(jìn)入，見圖。 2高位溶液池重力投加：適用取水泵房距水廠較遠(yuǎn)者，平安可靠，但溶液池位置較高，見圖。 3水射器投加：設(shè)備簡單，運(yùn)用方便，溶液池高度不會受太大限制，但效率低，易磨損，見圖。 4泵投加：不用另設(shè)計量設(shè)備，適宜混凝劑自動控制系統(tǒng)，有利于藥劑與水混合，見圖。. 泵前投加1-溶解池；2-提升泵；3-溶液池；4-恒位箱；5-浮球閥；6-投藥苗嘴；7-水封箱；8-吸水管；9-水泵；10-壓水管；.

30、 高位水箱溶液重力投加1-溶解池；2-溶液池；3-提升泵；4-水封箱；5-浮球閥；6-流量計；7-調(diào)理閥；8-壓力水水射器投加1-溶解池；2-投藥箱；3-漏斗；4-水射器；5-壓水管；6-高壓水管. 計量泵投加1-溶解池；2-計量泵；3-壓水管；. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝六、混凝設(shè)備 本章總目錄混合設(shè)備1.水泵混合投藥投加在水泵吸水口或管上。混合效果好，節(jié)省動力，各種水廠均可用，常用于取水泵房接近水廠處置構(gòu)筑物的場所，兩者間距不大于150m。2.管式混合管式靜態(tài)混合器：流速不宜小于1m/s，水頭損失不小于0.30.4m，簡單易行，見圖。

31、分散混合器，是在管式孔板混合器前加一個錐形帽，錐形帽夾角90。順流方向投影面積為進(jìn)水管總截面面積的1/4，開孔面積為進(jìn)水管總截面面積的3/4，流速為1.01.5m/s，混合時間23s。節(jié)管長度不小于500mm。水頭損失約0.30.4，直徑在DN200DN1200，見圖。. 管式靜態(tài)混合器分散混合器. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝六、混凝設(shè)備 本章總目錄混合設(shè)備3 機(jī)械混合 在池內(nèi)安裝攪拌安裝，攪拌器可以是槳板式、螺旋槳式或透平式，速度梯度7001000s-1，時間1030s以內(nèi)，優(yōu)點是混合效果好，不受水質(zhì)影響，缺陷是添加機(jī)械設(shè)備，添加維修任務(wù)

32、。. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝六、混凝設(shè)備 本章總目錄絮凝設(shè)備1.隔板絮凝池 隔板絮凝池分往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式，見圖。 隔板絮凝池的水頭損失由部分水頭和沿程水頭損失組成。往復(fù)式總水頭損失普通在0.30.5m，回轉(zhuǎn)式的水頭損失比往復(fù)式的小40左右。 隔板絮凝池特點：構(gòu)造簡單、管理方便，但絮凝效果不穩(wěn)定，池子大。順應(yīng)大水廠。 隔板絮凝池的設(shè)計參數(shù)：. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝六、混凝設(shè)備 本章總目錄流速：起端0.5-0.6m/s，末端0.2-0.3m/s段數(shù)：46段；轉(zhuǎn)彎處過水?dāng)嗝娣e為廊道過水

33、斷面積的1.21.5倍；絮凝時間：2030min；隔板間距：不大于0.5m，池底應(yīng)有0.020.03坡度直徑不小于150mm的排泥管；廊道的最小寬度不小于0.5m；各段的水頭損失 ，總水頭損失. 往復(fù)式隔板絮凝池回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝六、混凝設(shè)備 本章總目錄絮凝設(shè)備2.折板絮凝池 通常采用豎流式，它將隔板絮凝池的平板隔板改成一定角度的折板。折板波峰對波谷平行安裝稱“同曲折板，波峰相對安裝稱“異曲折板。與隔板式相比，水流條件大大改善，有效能量耗費(fèi)比例提高，但安裝維修較困難，折板費(fèi)用較高。其表示圖見圖。. 單通道折板絮凝

34、池剖面表示(a)同曲折板 b)異曲折板. 多通道折板絮凝池表示. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝六、混凝設(shè)備 本章總目錄絮凝設(shè)備3 機(jī)械絮凝池 機(jī)械絮凝池的剖面表示見圖。 攪拌器有漿板式和葉輪式，按攪拌軸的安裝位置分程度軸式和垂直軸式。 第一格攪拌強(qiáng)度最大，而后逐漸減小，G值也相應(yīng)減小，攪拌強(qiáng)度決議于攪拌器轉(zhuǎn)速和槳板面積。 2設(shè)計參數(shù) 絮凝時間1015分。 池內(nèi)普通設(shè)34擋攪拌機(jī)。. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝六、混凝設(shè)備 本章總目錄絮凝設(shè)備攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速按葉輪半徑中心點線速度計算確定，線速度第一擋0.5m/s逐漸減小至末擋的0.2m/s。槳板總面積宜為水流截面積的1020，不宜超越75，槳板長度不大于葉輪半徑的75，寬度宜取1030cm。3優(yōu)缺陷 機(jī)械絮凝池的優(yōu)點是調(diào)理容易，效果好，大、中、小水廠均可，但維修是問題。. 機(jī)械絮凝池剖面表示a程度軸式 b垂直軸式1-槳板；2-葉輪；3-旋轉(zhuǎn)軸；4-隔墻. 第4章 水質(zhì)工程4.2 水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處置方法 4.2.2 混凝和絮凝