凈水工(給水處理概述)

第一章給水處理概論1第一節(jié)、給水處理的任務(wù)任務(wù)：是將原水經(jīng)過投藥、混合反應(yīng)、沉淀（澄清）、過濾、消毒等工藝流程，去除原水中所含的各種有害雜質(zhì)，達到符合人們生活、生產(chǎn)用水水質(zhì)標準的水。2第二節(jié)、原水中雜質(zhì)原水中雜質(zhì)來源

自然過程：礦物溶解、死亡殘骸、地表沖刷攜帶。人為因素：工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水及生活污水

原水中雜質(zhì)分類

按水中雜質(zhì)的尺寸，可以分為溶解物、膠體顆粒和懸浮物3種。從化學結(jié)構(gòu)上可以將水中雜質(zhì)分為無機物、有機物、生物等。3水中雜質(zhì)分類

分散顆粒溶解物（低分子、離子）

膠體顆粒

懸浮物顆粒尺寸

0.1nm1nm10nm100nm1um10um100um1mm分辨工具質(zhì)子顯微鏡可見超顯微鏡可見顯微鏡可見肉眼可見分散系外觀透明光照下混濁混濁明顯混濁4各種天然水源的水質(zhì)特點地下水水源不易受污染，水質(zhì)、水溫穩(wěn)定。低濁度、高含鹽量、高硬度。宜直接作為飲用水和工業(yè)冷卻水的水源。注意含鐵錳超標水的處理。江河水水源易受污染，水質(zhì)、水溫不穩(wěn)定。高濁度、低含鹽量、低硬度。通常需通過凈水工藝處理宜為飲用水和工業(yè)用水。注意受污染（有機、無機）水的處理。湖泊及水庫水水源易受污染，水質(zhì)、水溫不穩(wěn)定。低濁度、低含鹽量、低硬度，含藻量大。通常需通過凈水工藝處理宜為飲用水和工業(yè)用水。注意含藻水的處理。海水水源易受污染，水質(zhì)、水溫不穩(wěn)定。高含鹽量、高硬度。通常需通過海水淡化處理宜為飲用水和工業(yè)用水。注意淡化的處理技術(shù)。5水中物質(zhì)與人體健康人體需要的主要元素（11種）：人體需要微量元素：碳、氧、氮、氫、鈣、硫、磷、鈉、鉀、氯、鎂鐵、碘、銅、錳、鋅、鈷、鉻、硒、鉬、氟、硅、錫、礬、鎳、溴、鋁、硼等17種不利健康物質(zhì)：有機物、重金屬、無機化合物、放射性物質(zhì)、病原體有利健康物質(zhì)：微量元素（適量）6一、污染物質(zhì)有機物、重金屬、生物污染二、污染來源工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活、其它第三節(jié)給水處理方法概述水源污染7處理對象處理方法懸浮物和膠體雜質(zhì)混凝、沉淀（澄清）、過濾致病微生物消毒（加氯氣、漂白粉、臭氧、二氧化氯或紫外線照射）臭和味

除臭和味：有機物產(chǎn)生的臭和味，可用活性碳吸附、投加氧化劑氧化或曝氣充氧去除；藻類產(chǎn)生的臭和味，可投加硫酸銅去除；溶解鹽產(chǎn)生的臭和味，可通過除鹽的方法去除。溶解性二價鐵（Fe2+）除鐵：天然錳砂接觸氧化：設(shè)置曝氣裝置進行充氧氧化，再經(jīng)錳砂濾池過濾。自然氧化：設(shè)置曝氣裝置、反應(yīng)、沉淀和砂濾池。鈣、鎂離子軟化：離子交換法：使水中鈣鎂離子與交換劑的離子相互交換以達到去除的目的。藥劑軟化法：在水中投加石灰、蘇打使鈣、鎂離子轉(zhuǎn)化成沉淀物從水中分離出去。溶解性鹽類（包括陰陽離子）淡化和除鹽：蒸餾法、離子交換法、電滲析法及反滲透法（淡化—將含鹽量高的水如海水、苦咸水處理到符合生活飲水標準的過程；除鹽—制取高純度水（純水）的過程。）8除鐵、除錳和除氟當?shù)叵滤蔫F、錳含量超過生活飲用水衛(wèi)生標準時，需采用除鐵、錳措施。方法：自然氧化法、接觸氧化法、藥劑氧化法生物氧化法和離子交換法等。原理：除離子交換法外，均是使溶解性二價鐵和錳分別轉(zhuǎn)化為三價鐵和四價錳沉淀物而去除。當水中含氟量超1mg/L時，需除氟。方法：一是投加硫酸鋁、氯化鋁或堿式氯化鋁產(chǎn)生氟化物沉淀，二是利用活性氧化鋁或磷酸三鈣等進行吸附。9軟化處理對象主要是水中鈣鎂離子。方法：離子交換法（陽離子交換劑）和藥劑軟化法（石灰、蘇打沉淀）。淡化和除鹽處理對象主要是水中溶解鹽，包括陰陽離子。淡化：將高含鹽量的水處理成生活飲用或工業(yè)用水要求。除鹽：制取純水或高純水的過程。方法：蒸餾法、離子交換法、電滲析及反滲透法。10水的冷卻工業(yè)生產(chǎn)中循環(huán)冷卻水系統(tǒng)所需的處理工藝。用水作為冷卻介質(zhì)對設(shè)備進行降溫。水的冷卻一般采用冷卻塔，也有采用噴水冷卻池或水面冷去池。水的腐蝕與結(jié)垢控制水在使用過程中會對金屬管道或容器材質(zhì)產(chǎn)生腐蝕和結(jié)垢作用，循環(huán)冷卻水尤為突出。方法：對水質(zhì)進行調(diào)理?？刂聘g的藥劑為緩蝕劑?？刂平Y(jié)垢的藥劑為阻垢劑。11第四節(jié)、給水處理工藝流程

給水處理工藝應(yīng)根據(jù)水源水質(zhì)和用水對象對水質(zhì)的要求來確定。上述各種方法可以單獨使用，也可幾種方法結(jié)合使用，以形成不同的處理系統(tǒng)，就是所謂的水處理流程。

預(yù)處理方法：預(yù)沉淀、生物過濾等

深度處理方法：吸附、氧化、膜過濾等121.以河水為水源的自來水廠一般處理系統(tǒng)圖示：

混凝劑消毒↓↓河水→混合→絮凝→沉淀→過濾→清水池→二泵房→用戶

2.以含鐵錳地下水為水源的自來水廠一般處理系統(tǒng)圖示

消毒↓原水→曝氣→天然錳砂接觸吹化過濾→清水池→二泵房→用戶1312435凈水工藝流程141516生活飲用水預(yù)處理和深度處理預(yù)處理和深度處理的主要對象是水中有機污染物，主要用于飲用水處理廠。預(yù)處理+常規(guī)處理常規(guī)處理+深度處理常規(guī)處理（混凝、沉淀、過濾、消毒）17預(yù)處理方法1.粉末活性炭吸附法2.臭氧或高錳酸鉀氧化3.生物氧化法18深度處理方法1.粒狀活性炭吸附法2.臭氧-粒狀活性炭聯(lián)用或生物活性炭法3.化學氧化法4.光化學氧化法5.超聲波-紫外線聯(lián)用法6.膜濾法19最早成立的自來水公司（廠）1910年以前已成立的自來水公司（廠）有：

漢鎮(zhèn)既濟水電公司1873年

英商上海自來水有限公司1880年

上海內(nèi)地自來水公司1896年

上海法租界自來水公司1896年

天津自來水公司1898年

青島自來水公司1899年

大連自來水公司1901年

廣州增步自來水廠1905年

撫順水廠1907年

汕頭自來水廠1907年

京師自來水股份有限公司1908年

沙河口水廠1908年

長春水廠1910年

安東水廠1910年20最早應(yīng)用的折板絮凝池

鎮(zhèn)江自來水公司與江蘇省建筑科研所研究

21最早應(yīng)用的壓力無閥濾池嘉定縣文玉食品廠

22早期的加礬間上海楊樹浦水廠

23最大流量長距離大型輸水工程上海黃浦江上游引水工程上海黃浦江上游引水工程。1985年2月下旬動工，1987年7月1日投產(chǎn)通水。第一期引水量為230×104m3/d?？傄繛?30×104m3/d。24最早應(yīng)用的虹吸式移動沖洗罩濾池上海長橋水廠上海長橋水廠虹吸式移動沖洗罩濾池（1978年研究試驗成功），總規(guī)模為60萬立方米/日?！?/p>

25最大的脈沖澄清池上海南市水廠澄清池

規(guī)模3000m3/h。采用鐘罩（虹吸）式脈沖發(fā)生器。26最早應(yīng)用的同向流沉淀池北京燕山石化動力廠

單池水量為20×104m3/d。該池原采用梯形集水系統(tǒng)，后改為梯形板沿程集水系統(tǒng)。獲國家發(fā)明三等獎(1975年)。27最大的水廠上海的楊樹浦水廠

供水能力均為140萬m3/d（資料為1997年）。

楊樹浦水廠始建于1881年，解放后逐步改造成現(xiàn)在的規(guī)模。長橋水廠

長橋水廠始建于1960年，是我國自行設(shè)計、施工，并采用國產(chǎn)設(shè)備向上海市區(qū)供水的現(xiàn)代化大型水廠。28最大的平流沉淀池上海楊樹浦水廠6#沉淀池

凈水能力為48萬m3/d（1978年改造）29上海黃浦江引水泵站30最早應(yīng)用的柵