建筑工程給排水-水的處理方法概論

第二章水的的處理方法概概論內(nèi)容容：2.1主要單單元處處理方方法2.2反應(yīng)器器的概概念及及其在在水處處理中中的應(yīng)應(yīng)用2.3水處理理工藝藝流程程重點(diǎn)點(diǎn)：：水處理理單元元方法法及工工藝流流程反應(yīng)器器的概概念及及其水水處理理應(yīng)用用難點(diǎn)點(diǎn)：：反應(yīng)器器的理理論2.1主要單單元處處理方方法兩個(gè)基基本概概念水處理理過(guò)程程：改變水的性性質(zhì)，，即改改變水水中雜雜質(zhì)組組成的的過(guò)程程處理單單元：：一個(gè)個(gè)水處處理過(guò)過(guò)程可可以由由若干干基本本工藝藝環(huán)節(jié)節(jié)組成成，每每個(gè)基基本工工藝環(huán)環(huán)節(jié)就就是一一個(gè)處處理單單元，，也叫叫單元元過(guò)程程。2.1.1水的物物理化化學(xué)處處理方方法混凝：：使懸懸浮物物和膠膠體凝凝聚成成絮凝凝體沉淀和和澄清清：固固液重重力分分離沉沉降（（沉淀淀池））化學(xué)沉沉淀：：如難難溶物物CaF2氣?。海弘s質(zhì)質(zhì)、污污染物物附著著在微微小溶溶氣泡泡表面面上浮浮去除（（除藻藻、除除油））過(guò)濾：：利用用不同同的過(guò)過(guò)濾介介質(zhì)截截流固固態(tài)雜雜質(zhì)表面過(guò)過(guò)濾（（篩網(wǎng)網(wǎng)、隔隔柵））濾層過(guò)過(guò)濾（（濾池池）2.1.1水的物物理化化學(xué)處處理方方法膜分離離：利利用半半滲透透膜實(shí)實(shí)現(xiàn)物物質(zhì)分分離(nm-mm)微濾、、超濾濾、鈉鈉濾、、反滲滲透吸附：：兩相相體系系中污污染物物濃度度差引引起的的傳質(zhì)質(zhì)過(guò)程程活性炭炭吸附附（脫脫色除除味））離子交交換：：具有有可交交換能能力的的基團(tuán)團(tuán)上的的正負(fù)負(fù)離子子與水水中同同符號(hào)號(hào)離子子交換換去除除溶解解性離離子中和：：pH值調(diào)整整氧化還還原：：改變污污染物物狀態(tài)態(tài)使變變?yōu)殡y難溶或或無(wú)毒毒(除鐵錳錳氰鉻鉻)氧化改改性有有機(jī)物物（預(yù)預(yù)氧化化）2.1.2水的生生物處處理方方法生物處處理技技術(shù)原原理：：微生生物利利用有有機(jī)物物等污污染物物作為為營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)，通通過(guò)細(xì)細(xì)胞生生長(zhǎng)繁繁殖和和內(nèi)源源呼吸吸降解解污染染物。。類(lèi)型型：：好好氧氧和和厭厭氧氧飲用用水水凈凈化化中中的的生生物物處處理理方方法法利用用貧貧營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)菌菌降降解解有有機(jī)機(jī)物物、、其其它它細(xì)細(xì)菌菌（（N、鐵鐵、、錳錳））生物物膜膜方方法法：：生生物物接接觸觸氧氧化化（（東東深深工工程程400萬(wàn)m3/d）生物物濾濾池池、、BAC濾池池懸浮浮生生長(zhǎng)長(zhǎng)方方法法：：生生物物菌菌劑劑（（水水源源修修復(fù)復(fù)））一級(jí)級(jí)處處理理只去去除除廢廢水水中中較較大大的的懸懸浮浮物物質(zhì)質(zhì)。。物物理理法法大大多多用用于于一一級(jí)級(jí)處處理理。。一一級(jí)級(jí)處處理理是是二二級(jí)級(jí)處處理理的的預(yù)預(yù)處處理理二級(jí)級(jí)處處理理去除除污污水水中中呈呈膠膠體體和和溶溶解解狀狀態(tài)態(tài)的的有有機(jī)機(jī)污污染染物物質(zhì)質(zhì)，，去去除除率率可可以以達(dá)達(dá)到到90％以以上上。。生生物物處處理理法法是是最最常常用用的的二二級(jí)級(jí)處處理理法法三級(jí)級(jí)處處理理在一一級(jí)級(jí)和和二二級(jí)級(jí)處處理理后后，，進(jìn)進(jìn)一一步步處處理理難難降降解解的的有有機(jī)機(jī)物物、、磷磷和和氮氮等等能能夠夠?qū)?dǎo)致致水水體體富富營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)化化等等可可溶溶性性無(wú)無(wú)機(jī)機(jī)物物等等2.2反應(yīng)應(yīng)器器的的概概念念及及其其在在水水處處理理中中的的應(yīng)應(yīng)用用2.2.1反應(yīng)應(yīng)器器的的類(lèi)類(lèi)型型按按物物料料形形態(tài)態(tài)分分均均相相、、多多相相反反應(yīng)應(yīng)器器按按操操作作情情況況分分為為：：間間歇歇和和連連續(xù)續(xù)流流反反應(yīng)應(yīng)器器活塞塞流流反反應(yīng)應(yīng)器器（管管式式反反應(yīng)應(yīng)器器））恒流流攪攪拌拌反反應(yīng)應(yīng)器器間歇歇反反應(yīng)應(yīng)器器連續(xù)續(xù)流流反反應(yīng)應(yīng)器器反應(yīng)應(yīng)物物濃濃度度和和反反應(yīng)應(yīng)速速度度不不隨隨位位置置變變化化隨時(shí)時(shí)間間變變化化反應(yīng)應(yīng)物物的的反反應(yīng)應(yīng)時(shí)時(shí)間間完完全全一一樣樣反應(yīng)應(yīng)物物濃濃度度和和反反應(yīng)應(yīng)速速度度隨隨位位置置變變化化不隨隨時(shí)時(shí)間間變變化化（（HRT相同同））反應(yīng)應(yīng)物物的的反反應(yīng)應(yīng)時(shí)時(shí)間間是是位位置置的的函函數(shù)數(shù)反應(yīng)應(yīng)物物濃濃度度和和反反應(yīng)應(yīng)速速度度的的值值確確定定不隨隨時(shí)時(shí)間間變變化化；；反應(yīng)應(yīng)物物的的停停留留時(shí)時(shí)間間0－∞2.2.2物料料在在反反應(yīng)應(yīng)器器的的流流動(dòng)動(dòng)模模型型1理想想混混合合流流動(dòng)動(dòng)模模型型特點(diǎn)點(diǎn)：：反反應(yīng)應(yīng)器器濃濃度度完完全全均均勻勻一一致致2活塞塞流流流流動(dòng)動(dòng)模模型型特點(diǎn)點(diǎn)：：物物料料在在管管式式反反應(yīng)應(yīng)器器的的各各個(gè)個(gè)斷斷面面上上流流速速均均勻勻一一致致；；物物料料經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)軸軸向向一一定定距距離離所所需需要要的的時(shí)時(shí)間間完完全全一一樣樣[T＝f（L）]。3軸向向擴(kuò)擴(kuò)散散流流動(dòng)動(dòng)模模型型特點(diǎn)點(diǎn)：：活活塞塞流流疊疊加加軸軸向向擴(kuò)擴(kuò)散散的的流流動(dòng)動(dòng)模模型型（（不不能能直直觀觀反反映映物物料料在在反反應(yīng)應(yīng)器器的的流流動(dòng)動(dòng)情情況況））軸向向擴(kuò)擴(kuò)散散的的量量：：菲菲克克定定量量4多級(jí)級(jí)串串聯(lián)聯(lián)流流動(dòng)動(dòng)模模型型特點(diǎn)點(diǎn)：：N個(gè)理理想想混混合合的的反反應(yīng)應(yīng)器器串串連連（（相相對(duì)對(duì)較較能能直直觀觀反反映映物物料料在在反反應(yīng)應(yīng)器器的的流流動(dòng)動(dòng)情情況況））2.2.3物料料在在反反應(yīng)應(yīng)器器的的停停留留時(shí)時(shí)間間和和停停留留時(shí)時(shí)間間分分布布1間歇歇式式反反應(yīng)應(yīng)器器特點(diǎn)：：反應(yīng)應(yīng)物的的停留留時(shí)間間完全全一樣樣2活塞流流反應(yīng)應(yīng)器特點(diǎn)：：停留留時(shí)間間是管管長(zhǎng)的的函數(shù)數(shù)，T=V/F3恒流攪攪拌反反應(yīng)器器及其其串聯(lián)聯(lián)單個(gè)示示蹤劑劑濃度度：?jiǎn)蝹€(gè)停停留時(shí)時(shí)間分分布函函數(shù)：：（示蹤蹤劑實(shí)實(shí)驗(yàn)確確定））2.2.4反應(yīng)器器概念念在水水處理理中的的應(yīng)用用1分析物物料在在反應(yīng)應(yīng)器的的流動(dòng)動(dòng)狀況況根據(jù)停停留時(shí)時(shí)間分分布函函數(shù)，，判斷斷物料料在反反應(yīng)器器的流流動(dòng)模模型（（理想想混合合、活活塞流流還是是兩者者之間間）、、估算算偏離離理想想混合合、活活塞流流的程程度2計(jì)算反反應(yīng)物物的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率率根據(jù)停停留時(shí)時(shí)間分分布函函數(shù)，，計(jì)算算反應(yīng)應(yīng)物的的轉(zhuǎn)化化率x(t)-停留時(shí)時(shí)間為為t的物料料轉(zhuǎn)化化率3估算水水處理理裝置置尺寸寸，確確定其其最佳佳的操操作條條件2.3.2給水處處理工工藝流流程1.去除水水中的的懸浮浮物、、膠體體、細(xì)細(xì)菌、、病毒毒：混凝、、澄清清、沉沉淀、、過(guò)過(guò)濾、、消毒毒，即自來(lái)水水廠常規(guī)工藝流流程混凝沉淀過(guò)濾消毒2.水源受受有機(jī)機(jī)物污污染嚴(yán)嚴(yán)重時(shí)時(shí)，增增加預(yù)預(yù)處理理/深度處處理混凝沉淀過(guò)濾消毒活性炭吸附預(yù)氧化飲用水水原水飲用水水原水3.除臭、、除味味：用用氣浮浮法或或微濾濾機(jī)除除藻，，用曝曝氣法法去除除水中溶溶解氣氣體；；4.除鐵、、除錳錳、除除氟：：接觸觸氧化化法除除鐵、、除錳錳，活活性氧氧化鋁或混混凝沉沉淀或或結(jié)團(tuán)團(tuán)造粒粒除氟氟；5.軟化：：去除除鈣、、鎂有有離子子交換換法或或藥劑劑軟化化法；；6.除鹽與與淡化化：蒸蒸餾法法、離離子交交換法法、或或藥劑劑軟化化法；；7.降低水水溫：：冷卻卻塔或或噴水水冷卻卻池；；8.水的腐腐蝕與與結(jié)垢垢控制制：用用緩蝕蝕劑與與阻垢垢劑；；陽(yáng)離子子交換換陰離子子交換換濾過(guò)水水除鹽水水補(bǔ)充：：微污污染水水源水水預(yù)處處理和和深度度處理理方法法微污染染水源源水的的預(yù)處處理方方法有有：粉粉末活活性炭炭法、、液氯