凈水工基礎(chǔ)知識(shí)剖析

凈水工基礎(chǔ)知識(shí)二氧化氯一、性質(zhì)：二、二氧化氯的消毒機(jī)理及特性：1、二氧化氯的殺菌機(jī)理二氧化氯分子的電子結(jié)構(gòu)呈不飽和狀態(tài)，外層共19個(gè)電子，具有強(qiáng)烈的氧化作用力，主要是對(duì)富有電子或供電子的原子基團(tuán)（如氨基酸內(nèi)含巰基的酶和硫化物，氯化物）進(jìn)行攻擊，二氧化氯對(duì)細(xì)菌的細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附和穿透能力，從而有效破壞細(xì)菌內(nèi)含巰基的酶，可快速控制微生物蛋白質(zhì)的合成，強(qiáng)行掠奪電子，使之成為失去活性和改變性質(zhì)的物質(zhì)，從而達(dá)到消毒滅菌和除臭的目的，故二氧化氯對(duì)細(xì)菌、病毒等有很強(qiáng)的滅活能力。由于細(xì)菌、病毒、真菌都是單細(xì)胞的低級(jí)生物，其酶系分布于膜表面，易受到二氧化氯的攻擊而失活。人和動(dòng)物細(xì)胞，酶系藏于細(xì)胞器之中而受到保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)，二氧化氯難以和酶直接接觸，即使二氧化氯能透過(guò)細(xì)胞膜，也很快被細(xì)胞內(nèi)保護(hù)系統(tǒng)提供的電子使二氧化氯得到電子而失去氧化功能，從而避免了二氧化氯對(duì)酶系的攻擊破壞。這里明確地揭示了二氧化氯對(duì)微生物的廣譜高效殺菌作用，而對(duì)人和動(dòng)物卻是安全無(wú)害的。氯制劑的氯化作用，即能破壞細(xì)胞膜的滲透性，又能抑制細(xì)胞體內(nèi)呼吸酶系，使磷酸轉(zhuǎn)移酶失活。這些作用在微生物和高等動(dòng)物細(xì)胞之間無(wú)明顯差異，顯示了氯化作用在殺菌同時(shí)也可對(duì)人和動(dòng)物的健康造成危害。2、二氧化氯對(duì)微生物的滅活機(jī)理：先進(jìn)入微生物體內(nèi)，然后破壞微生物體內(nèi)的酶和蛋白質(zhì)以達(dá)到滅活微生物的目的，但二氧化氯對(duì)細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附和穿透能力，特別是在低濃度時(shí)更加突出。二氧化氯主要通過(guò)兩種機(jī)理滅活微生物，（一）、是二氧化氯與微生物體內(nèi)的生物分子反應(yīng)。（二）、是二氧化氯影響微生物的生理功能。影響二氧化氯消毒效果的因素：水溫、pH值、懸浮物、二氧化氯投加量與接觸時(shí)間、光對(duì)二氧化氯的影響投加量的一般控制：四、二氧化氯投加需注意的其它事項(xiàng)：因二氧化氯具有遇光分解的特性，如果沉淀池、濾池的采光條件較好，應(yīng)在投加二氧化氯時(shí)在沉淀池和濾池增加避光設(shè)施，五、ClO2的無(wú)機(jī)副產(chǎn)物的產(chǎn)生主要途徑：六、如何最大限度減少無(wú)機(jī)副產(chǎn)物量：七、亞氯酸鹽的去除技術(shù)：CIO2消毒產(chǎn)生的C102一與待消毒水質(zhì)密切相關(guān)，水質(zhì)越好，生成的C102一越少。當(dāng)投加量超過(guò)1mg/L時(shí)應(yīng)對(duì)采用C1O2消毒的水廠采用C102一去除技術(shù)。生成的C102一一般通過(guò)以下方式去除。(1)亞鐵還原法(2)S203一還原法(3)活性炭吸附法八、二氧化氯凈化飲用水的優(yōu)勢(shì)與不足：主要優(yōu)點(diǎn)：①二氧化氯對(duì)病毒的滅活能力比氯氣強(qiáng)，特別是對(duì)隱孢子蟲(chóng)，賈第蟲(chóng)的滅活效果好。②幾乎不產(chǎn)生鹵代消毒副產(chǎn)物。③二氧化氯能氧化去除鐵、錳、硫化物等，可以提高混凝效果。④可以有效去除由藻類(lèi)或腐敗生物引起的嗅、味、色，有效去除致臭的氯酚類(lèi)化合物，除臭效果比氯氣好。⑤適用的水質(zhì)范圍廣，適用pH值范圍大。九、二氧化氯凈化副產(chǎn)物的危害：十、濾后水二氧化氯的衰減規(guī)律及亞氯酸鹽的生成規(guī)律：十一、水中二氧化氯及副產(chǎn)物的控制：（1）、二氧化氯在投加量的限制，（2）、過(guò)量二氧化氯和副產(chǎn)物的控制：提高二氧化氯產(chǎn)品的純度，改善工藝提高控制的精準(zhǔn)度。改進(jìn)水處理工藝。如采用避光，減少跌水，縮短工藝流程的時(shí)間等措施。去除消毒副產(chǎn)物。（例：在水中投加亞鐵）4Fe+ClO2+10H2O=Fe(OH)3↓+Clˉ+8H+去除過(guò)量的消毒劑。（例：在水投加CO2進(jìn)行碳酸化處理）十二、適合二氧化氯處理的水質(zhì)條件：1、原水中含有大量的腐殖酸，富里酸等天然有機(jī)物質(zhì)或受到有機(jī)污染的地表水廠。2、因大量藻類(lèi)和真菌繁殖而產(chǎn)生的色、臭、味的水源。3、PH和氨氮含量較高的水源。4、原水的酚濃度高，并且氯酚是水產(chǎn)生味的主要來(lái)源。5、鐵、錳含量較高，要采用化學(xué)氧化去除的水源。6、采用氯消毒會(huì)使三氯甲烷嚴(yán)重超標(biāo)的水源等。十三、二氧化氯投加量及投加點(diǎn)：1、預(yù)處理2、消毒處理實(shí)踐中二氧化氯的投加量一般約為0.1—5.0mg/L，主要與原水水質(zhì)和加藥處理的目的有關(guān)。十四、二氧化氯檢測(cè)方法飲水中ClO2的檢測(cè)方法較多，可分為電流滴定法、碘量滴定法、紫外－可見(jiàn)分光光度法、流動(dòng)注射分析法、極譜法等。

二氧化氯發(fā)生器原理：氯酸鈉+鹽酸法（全鹽酸法或開(kāi)斯汀法）。反應(yīng)方程式：NaClO3+2HCl=ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O副反應(yīng)為：2NaClO3+6HCl=3Cl2+2NaCl+3H2O通過(guò)理論計(jì)算可知：NaClO3+2HCl=ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O106.5/1.56+74/1.1=67.5/1+35.5/.53+58.5/.87+18/.27產(chǎn)生1噸二氧化氯需用1.56噸氯酸鈉、1.1噸氯化氫同時(shí)產(chǎn)生0.53噸氯氣、0.87噸NaCl和0.27噸水。換算成氯酸鈉溶液（1噸氯酸鈉固體配2噸水），比重為1260kg/m3(20℃)體積為3.67m3。氯化氫換算成鹽酸(31%)，比重為1160kg/m3(發(fā)生器結(jié)構(gòu)：三、運(yùn)行中的注意事項(xiàng)：1、反應(yīng)溫度2、進(jìn)氣量的控制：四、二氧化氯系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)：根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況（原料質(zhì)量、溫度等）定期進(jìn)行清洗。（一）、清洗發(fā)生器：（二）、計(jì)量泵的維護(hù)：（三）、清洗原料過(guò)濾器濾網(wǎng)及管線。（四）、清洗原料罐可每一年進(jìn)行一次。亞氯酸鈉+鹽酸二氧化氯生產(chǎn)方法一、亞氯酸鈉+鹽酸分解法：5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O（反應(yīng)方程式）優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備容易操作及維護(hù)。產(chǎn)生物中二氧化氯純度高的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)：（1）成本較高。（2）為達(dá)到95%的高產(chǎn)率，鹽酸過(guò)量，使出口藥液的pH值小于1。 （3）鹽酸需要大量?jī)?chǔ)備。產(chǎn)生1噸ClO2理論上需NaClO21.67噸純鹽酸0.53噸。二、在采用亞氯酸鹽法時(shí)應(yīng)嚴(yán)格注意：精確進(jìn)料，如果酸計(jì)量過(guò)量引起酸濃度過(guò)高，結(jié)果二氧化氯溶液濃度降低，反應(yīng)速度下降。如果亞氯酸鹽過(guò)量，二氧化氯溶液濃度降低，二氧化氯測(cè)量值不準(zhǔn)，增加水中亞氯酸鹽含量。環(huán)境和原料溫度不許低于10℃，當(dāng)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)環(huán)境溫度不許低于應(yīng)定期清洗發(fā)生器。4、嚴(yán)格控制二氧化氯發(fā)生器內(nèi)反應(yīng)時(shí)間特別高濃度的二氧化氯溶液是極為不穩(wěn)定尤其在酸性反應(yīng)液中，它有可能在反應(yīng)器里發(fā)生了歧化反應(yīng):2ClO2十H2O＝ClO2一十ClO3－十2H十歧化反應(yīng)的產(chǎn)物C102-會(huì)和過(guò)量的鹽酸迅速反應(yīng):

5ClO2一十4HCl＝4ClO2十5Cl－十2H2O高純二氧化氯發(fā)生器運(yùn)行不應(yīng)低于50%負(fù)荷。以免因在發(fā)生器停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成二氧化氯的分解。三、亞氯酸鈉的使用：濃硫酸分解法原理：NaClO3+1/2H202+H2SO4=ClO2+NaHSO4+H2O+1/2O2在酸度不同時(shí)，反應(yīng)后硫酸鹽副產(chǎn)物不同及二氧化氯產(chǎn)量也不同。2-5N2NaClO3+H2SO4+H2O2=2ClO2+Na2SO4+2H2O+O25-11N2NaClO3+H2SO4+H2O2=6ClO2+2Na3H（SO4）2+6H2O+3O211N以上2NaClO3+H2SO4+H2O2=2ClO2+2NaHSO4+2H2O+O2過(guò)氧化氫（H2O2）主要性質(zhì)及危害過(guò)氧化氫又稱(chēng)雙氧水，是氫的過(guò)氧化物。純過(guò)氧化氫是一種不可燃的油狀無(wú)色液體，相對(duì)密度1.4067（25℃），熔點(diǎn)—0.43℃，沸點(diǎn)150.2℃；30%過(guò)氧化氫溶液的密度為1.11g/cm3，熔點(diǎn)—0.89過(guò)氧化氫溶于水，醇與醚，在常溫時(shí)可以與水以任意比例混合；從一般意義上講過(guò)氧化氫對(duì)人體無(wú)害。過(guò)氧化氫是比原子態(tài)氧更強(qiáng)的氧化劑，當(dāng)pH較高時(shí)，其氧化勢(shì)甚至高于臭氧。濃過(guò)氧化氫是與易燃物，有機(jī)物接觸能一起劇烈的燃燒，與金屬物（如銅，鐵等）接觸。受熱或日光暴曬時(shí)會(huì)分解爆炸。過(guò)氧化氫溶液為無(wú)色透明液體，很不穩(wěn)定，放置時(shí)漸漸分解為氧及水。影響氧化氫分解的因素主要如下：溫度pH雜質(zhì)光波長(zhǎng)為320~~~380nm的光能使過(guò)氧化氫分解速度加快。飲用水嗅味的來(lái)源及產(chǎn)生在自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程中水中嗅味物質(zhì)主要有以下三方面的來(lái)源：1.進(jìn)人水廠時(shí)原水含有的嗅味物質(zhì)。水體中放線菌、藻類(lèi)和硫酸鹽還原菌等的生物代謝產(chǎn)物，來(lái)自工業(yè)生產(chǎn)的化學(xué)物質(zhì)隨廢水排入水體或者通過(guò)地下浸透進(jìn)入地下水，有時(shí)意外事故的化學(xué)物質(zhì)泄漏也造成了水源的污染，暴風(fēng)雨或寒冷地區(qū)大量積雪在春天解凍產(chǎn)生徑流從而降低接受水體的水質(zhì)。2、消毒過(guò)程中產(chǎn)生的嗅味物質(zhì)。在消毒過(guò)程中，消毒劑和水中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生嗅味物質(zhì)，如用氯消毒產(chǎn)生氯胺、醛類(lèi)、氯酚和鹵仿等消毒副產(chǎn)物。此外為了防止微生物在供水管網(wǎng)中再次生長(zhǎng)，進(jìn)入供水管網(wǎng)水中仍含有一定的消毒劑，如果水廠出水含有過(guò)多殘余消毒劑也能在水中引起嗅味。3、供水管網(wǎng)中產(chǎn)生的嗅味物質(zhì)。飲用水在供水管網(wǎng)的輸送過(guò)程中，微生物的再次生長(zhǎng)導(dǎo)致嗅味物質(zhì)的產(chǎn)生，輸送管道涂層上化學(xué)物質(zhì)的脫落也可在水中產(chǎn)生嗅味物質(zhì)。活性炭活性炭是具有弱極性的多孔性吸附劑，具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)和巨大的表面積，是目前微污染水源水深度處理最有效的手段，尤其去除水中農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑，除草劑等微污染物質(zhì)和臭味，消毒副產(chǎn)物等，是其它水處理單元工藝難以取代的。但活性炭對(duì)有機(jī)物的去除也受到有機(jī)物特性的影響，主要是有機(jī)物的極性和分子大小的影響，同樣大小的有機(jī)物，溶解度愈大，親水性愈強(qiáng)，活性炭對(duì)其吸附性愈差，反之對(duì)溶解度小，親水性差極性弱的有機(jī)物如苯類(lèi)化合物、酚類(lèi)化合物、石油和石油產(chǎn)品等具有較強(qiáng)的吸附能力，對(duì)生化法和其它化學(xué)法難于去除的有機(jī)物，如形成色度和異嗅的物質(zhì)，有較好的去除效果?；钚蕴康目讖教攸c(diǎn)決定了活性炭對(duì)不同分子大小的有機(jī)物的去除效果?；钚蕴康目紫栋创笮∫话惴殖晌⒖住⑦^(guò)渡孔和大孔，但微孔占絕對(duì)數(shù)量?；钚蕴恐写罂字饕植荚谔勘砻鎸?duì)有機(jī)物的吸附作用小，過(guò)渡孔是水中大分子有機(jī)物的吸附場(chǎng)所和小分子有機(jī)物進(jìn)入微孔的通道，而占95%的微孔則是活性炭吸附有機(jī)物的主要區(qū)域。按照立體效應(yīng)，活性炭所能吸附的分子直徑大約是孔道直徑的1/2到1/10。也有人認(rèn)為活性炭起吸附作用的孔道直徑（D）是吸附質(zhì)分子直徑（d）的1.7～21倍,最佳范圍是D/d=1.7～6。所以，活性炭對(duì)500～3000的有機(jī)物有十分好的去除效果，對(duì)于大于3000和小于500的有機(jī)物沒(méi)有去除。對(duì)于小于500的有機(jī)物沒(méi)有去除甚至增加原因，是由于小于500的有機(jī)物親水性較強(qiáng)，易被分子量比其更大而憎水性強(qiáng)的能進(jìn)入活性炭微孔內(nèi)的有機(jī)物所取代。綜上所述，活性炭主要吸附小分子量有機(jī)物特別是分子量在500～3000的有機(jī)物。因此如果常規(guī)處理后這一分子量區(qū)間的有機(jī)物含量相對(duì)較多則可以選擇活性炭處理，否則采用活性炭處理技術(shù)不能達(dá)到有效去除有機(jī)物的效果。活性炭的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)1、活性炭的結(jié)構(gòu)2、活性炭在水處理中的應(yīng)用活性炭由于具有發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，因此對(duì)水中溶解的有機(jī)污染物如苯類(lèi)化合物、酚類(lèi)化合物、石油及石油產(chǎn)品等具有較強(qiáng)的吸附能力，而且對(duì)用生物法和其他化學(xué)法難以去除的有機(jī)污染物，如色度、亞甲基藍(lán)表面活性物質(zhì)、除草劑、殺蟲(chóng)劑、合成染料及許多人工合成的有機(jī)化合物都有較好的去除效果；活性炭對(duì)水中的重金屬也有較強(qiáng)的吸附能力，因而也廣泛應(yīng)用于電鍍廢水和冶煉工業(yè)廢水的處理。活性炭對(duì)水質(zhì)渾濁有明顯的澄清作用，可以除去水中的異臭、異味，對(duì)細(xì)菌也有極好的過(guò)濾作用，如對(duì)大腸桿菌的去除率可達(dá)98％以上。3、活性炭的再生活性炭在水處理運(yùn)行中存在使用量大、價(jià)高的問(wèn)題，其費(fèi)用往往占運(yùn)行成本的30％-45％。用過(guò)的活性炭不經(jīng)處理即行廢棄，不僅對(duì)資源是很大的浪費(fèi)，還將造成二次污染。因此，活性炭的再生具有格外重要的意義。活性炭再生(或稱(chēng)活化)，是指用物理或化學(xué)方法在不破壞活性炭原有結(jié)構(gòu)的前提下，將吸附于活性炭上的吸附質(zhì)予以去除，恢復(fù)其吸附性能，從而達(dá)到重復(fù)使用的目的。目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)成型或基本成型的活性炭再生方法主要有熱再生法、溶劑再生法、生物再生法、電化學(xué)再生法、超臨界流體再生法等。粉末活性炭投加活性炭粉末的注意事項(xiàng)：在選擇粉末活性炭投加點(diǎn)時(shí)，一般按照如下原則：具有良好的炭水混合條件。保持充分的炭水接觸時(shí)間以吸附污染物。水處理藥劑對(duì)粉末活性炭的吸附性能干擾最少。不損害處理后的水質(zhì)。盡量避免吸附與混凝競(jìng)爭(zhēng)。能有效去除水中殘余的細(xì)小炭粒。三、活性炭管理：四、活性炭粉未的投加方式。目前自來(lái)水廠投加粉末活性炭常見(jiàn)的有兩種工藝方式。一種是將粉末活性炭配置成濃度為10%左右的漿液，由計(jì)量泵輸送至投加點(diǎn)，此種方式被稱(chēng)為濕法投加方式；另一種是將粉末活性炭由定量給料設(shè)備直接定量（計(jì)量）投加到水射器中，由水射器將炭粉投加至投加點(diǎn)中。濕法投加工藝，上料—儲(chǔ)料—制備活性炭漿液（投料和供水）—混合攪拌—由計(jì)量泵定量投加至加投加點(diǎn)。

干法投加工藝，上料—儲(chǔ)料—活性炭連續(xù)定量投加—由射流器投加至投加點(diǎn)。原水水質(zhì)微污染對(duì)水質(zhì)的影響一、水生植物對(duì)pH值的影響：天然水體中的pH值主要取決于游離二氧化碳的含量及碳酸平衡。CO2（溶解于水中）+H2O=HCO2-+H+=CO32-+2H+如果其它條件不變，CO2（溶解于水中）愈多，則pH值愈低。水生生物對(duì)PH值亦有較大影響，水中微生物的呼吸作用可放出大量CO2，pH值降低。水生植物（包括藻類(lèi)）的光合作用吸收CO2，則使pH值升高。在夜間光合作用停止，微生物及藻類(lèi)進(jìn)行呼吸時(shí)產(chǎn)生大量CO2，使pH值降低，由于藻、菌的作用，水體中的pH值不但出現(xiàn)晝夜變化，而且隨季節(jié)變化和生物的垂直分布情況而變化。二、湖泊水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)污染的危害：（1）、水質(zhì)惡化：（2）、水生生態(tài)系統(tǒng)破壞：一旦水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，水體正常的生態(tài)平衡被擾亂，生物種群量會(huì)顯示出劇烈的波動(dòng)，這種生物種類(lèi)演替就會(huì)導(dǎo)致水生生物的穩(wěn)定性和多樣性的降低。水體富營(yíng)養(yǎng)化使水體失去原有功能，促使湖泊老化。三、富營(yíng)養(yǎng)化水體的治理：當(dāng)前一般采用的方法有：（1）清除湖底沉積物，將有機(jī)質(zhì)豐富的底泥清除，防止底泥中的有機(jī)物分解溶出，再次污染水體。（2）在水體中養(yǎng)殖速生水生植物，并及時(shí)收獲，從而利用植物大量吸收水中氮、磷化合物降低水中營(yíng)養(yǎng)水平，如不及時(shí)收獲，腐爛后將嚴(yán)重影響水質(zhì)。（3）通過(guò)養(yǎng)魚(yú)或捕魚(yú)也有一定功效。（4）大規(guī)模的水體更換。（5）在進(jìn)水口處種植水生植物防止外來(lái)水污染。但以上方法都不能達(dá)到短期解決富營(yíng)養(yǎng)化的要求。四、影響藻類(lèi)代謝生長(zhǎng)速度的主要環(huán)境因素：（1）光（2）溫度（3）營(yíng)養(yǎng)（4）毒物作用（5）生化作用五、藻類(lèi)對(duì)水處理的影響：含藻原水進(jìn)入凈水廠后，會(huì)使水質(zhì)發(fā)生變化，從而干擾水處理，對(duì)制水生產(chǎn)工藝、藥耗以及構(gòu)筑物池壁都會(huì)產(chǎn)生極大的不利影響，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1、對(duì)混凝的影響。2、干擾過(guò)濾。3、對(duì)構(gòu)筑物的影響。4、藻類(lèi)致臭。六、混凝除藻：七、有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量分布特征：水中的天然有機(jī)物根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和樹(shù)脂在不同的PH值條件的相對(duì)親和性，可分為酸性、堿性、中性的親水性或憎水性有機(jī)物。⑴、溶解性大分子有機(jī)物。水中溶解性大分子有機(jī)物包括腐殖質(zhì)、蛋白質(zhì)和多糖類(lèi)物質(zhì)。大分子有機(jī)物在水中多呈膠體的性質(zhì)，相對(duì)小分子有機(jī)物有較強(qiáng)的憎水性，較易于吸附在固液面，易被混凝去除。⑵、被大分子有機(jī)物包裹的顆粒。顆粒作為一種水質(zhì)成分和它在水環(huán)境中的重要作用，近來(lái)受關(guān)注。在給水處理中，原水中無(wú)機(jī)類(lèi)膠體和懸浮物有黏土、金屬氧化物和氫化物、碳酸鹽、石棉纖維等。有機(jī)類(lèi)懸浮物和膠體包括細(xì)菌、病毒、原生物包囊、藻類(lèi)及其大分子有機(jī)物。⑶、生物態(tài)顆粒有機(jī)物和油的乳濁液。天然水體中生物態(tài)顆粒有機(jī)物主要是一些微生物（藻類(lèi)、細(xì)菌）及其尸體（細(xì)胞碎片），也可能有動(dòng)物和后生動(dòng)物。此外，當(dāng)水體受污染時(shí)水中也會(huì)出現(xiàn)油的乳濁液。水中的有機(jī)污染物與無(wú)機(jī)污染物一樣，也存在零電荷點(diǎn)或等電荷點(diǎn)，藻類(lèi)等電點(diǎn)為pH3～5，細(xì)菌為pH2～4，油滴為pH2～5。水源水體pH值一般為6～8，因此這類(lèi)有機(jī)顆粒帶負(fù)電。八、混凝去除有機(jī)物的機(jī)理九、藻類(lèi)有機(jī)物對(duì)混凝過(guò)濾過(guò)程的影響：十、藻類(lèi)與有機(jī)物十一、藻類(lèi)在水處理中的危害：1、藻及其分泌物是氯消毒副產(chǎn)物的重要前體。2、某些藻類(lèi)在一定的環(huán)境條件下產(chǎn)生藻毒素。3、藻及其代謝產(chǎn)物對(duì)絮凝反應(yīng)有明顯的阻礙作用。4、藻導(dǎo)致濾池阻塞。十二、有機(jī)物對(duì)水處理的影響：微生物對(duì)出廠水的危害及影響一、微生物在水體中的作用：（1）、微生物在水體自凈中起著重要作用。（2）、微生物可提高水體生物生產(chǎn)力。（3）、微生物在水體污染嚴(yán)重的情況下可引起水體富養(yǎng)化或?qū)е滤w發(fā)臭。因此，研究水生微生物生態(tài)系統(tǒng)具有重要的社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)意義。二、微生物在淡水生態(tài)系統(tǒng)中的主要生態(tài)學(xué)功能：（1）、能降解死的有機(jī)物，釋放出無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物，這些無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物可以作為初級(jí)生產(chǎn)者的原料。（2）、可以同化可溶生有機(jī)物并把它們重新引入食物網(wǎng)。（3）、能進(jìn)行無(wú)機(jī)元素的循環(huán)。（4）、可以進(jìn)光能自養(yǎng)和化能自養(yǎng)。（5）、細(xì)菌可以作為原生動(dòng)物的食物。在些大面積深湖中不存在高等植物，那么水生微生物就是主要的初級(jí)生產(chǎn)者。三、水蚤在水中的作用及危害：1、水蚤類(lèi)動(dòng)物能夠吞食藻類(lèi)、細(xì)菌及呈懸浮狀有機(jī)物。2、水蚤類(lèi)動(dòng)物能夠分泌黏性物質(zhì)，促進(jìn)細(xì)小懸浮物產(chǎn)生的凝聚作用，使水澄清。3、在管網(wǎng)的出現(xiàn)給用戶帶來(lái)了不良的感官影響，且是傳播疾病的重要媒介，如血吸蟲(chóng)、線蟲(chóng)等水中致病的中間宿主，給用水安全帶來(lái)很大的威脅。四、水廠出水中水蚤增多的原因1、水體的富營(yíng)養(yǎng)化為水蚤的繁殖提供了物質(zhì)條件2、魚(yú)類(lèi)的過(guò)量捕捉3、水蚤具有較強(qiáng)的生命力4、預(yù)防控制紅蟲(chóng)在凈水工藝中的二次繁殖水廠紅蟲(chóng)的防治要采取多種措施，綜合防治的方法。四、水蚤的生活習(xí)性及特點(diǎn)：搖蚊蟲(chóng)（紅蟲(chóng)）一、搖蚊幼蟲(chóng)的生活習(xí)性及分布：二、搖蚊幼蟲(chóng)在水處理流程中的發(fā)生與分布規(guī)律：三、搖蚊幼蟲(chóng)污染防治技術(shù)：1、物理防治：2、化學(xué)防治：3、環(huán)境防治：4、生物操縱技術(shù)：常規(guī)處理一、水溫對(duì)絮凝效果的影響：溫度降低，水的黏度增大，從而增加水對(duì)絮凝體的撕裂作用，使絮凝體變的細(xì)小，不易分離:水溫過(guò)高，化學(xué)反應(yīng)的速度加快，形成的絮凝體細(xì)小，并使絮凝體的水合作用增加，導(dǎo)致污泥含水量高，體積大，難處理。二、低溫低濁水難處理原因：1、無(wú)機(jī)鹽混凝劑水解是吸熱反應(yīng)，低溫水混凝劑水解困難，特別是硫酸鋁，水溫降低10℃，水解速度常數(shù)約降低2—4倍；當(dāng)水溫在5℃2、低溫水的黏度增大，使水中雜質(zhì)顆粒布郎運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度減弱。碰撞機(jī)會(huì)減少不利于顆粒脫穩(wěn)絮凝。同時(shí)，水的黏度大時(shí)，水流剪力增大，影響絮凝體的成型。3、溫低時(shí)，膠體顆粒水化作用增強(qiáng)，妨礙膠體絮凝。而且水化膜內(nèi)的水由于黏度和重度增大，影響了顆粒之間黏附強(qiáng)度。4、混凝動(dòng)力學(xué)方程可知，水中懸浮物濃度很低時(shí)顆粒碰撞速率大大減少，混凝效果差。低溫低濁水的水質(zhì)特點(diǎn)(1)低溫對(duì)混凝劑水解速率的影響(2)低溫對(duì)絮凝速度的影響三、渦旋混凝、低脈動(dòng)沉淀技術(shù)的原理：四、小間距斜板沉淀池的特點(diǎn)：五、pH對(duì)鋁鹽水解的影響：六、季節(jié)性溫度變化對(duì)庫(kù)區(qū)水體水質(zhì)的影響：七、在水源污染日益嚴(yán)重的情況下，自來(lái)水廠面臨的挑戰(zhàn)主要有四個(gè)方面：八、純凈水中藍(lán)光被吸收的少而散射的多，因而肉眼見(jiàn)到的純凈水藍(lán)色。九、理想的健康水應(yīng)具被的特征：1不含任何對(duì)人體有毒、有害及有異味的物質(zhì)。2、富含多種人體健康所需的礦物質(zhì)微量元素。3、pH值呈偏堿性。4、水中溶解氧適度。5、水分子團(tuán)小。6、水的媒體營(yíng)養(yǎng)生理功能要強(qiáng)。十、出廠水含藻類(lèi)的危害。十一、鋁的危害。主要人體攝入鋁的主要途徑之一便是飲用水。飲用水中鋁的來(lái)源比較復(fù)雜有以下幾個(gè)途徑：①．土壤中的鋁溶解進(jìn)入天然水體；②．給水處理中鋁鹽混凝劑的使用是出水殘余鋁升高的直接原因；③．含鋁工業(yè)廢水不合理排放也會(huì)增加接納水體的含鋁量。濾池一、過(guò)濾機(jī)理濾池中懸浮顆粒的去除機(jī)理比較復(fù)雜，并且受到很多因素的影響，比如:懸浮顆粒以及濾料顆粒的物理化學(xué)性質(zhì)、過(guò)濾速度、水的化學(xué)性質(zhì)以及濾池的運(yùn)行方式等等。在過(guò)去的幾十年中，有關(guān)過(guò)濾機(jī)理的研究一直沒(méi)有中斷過(guò)，但是其中的很多問(wèn)題還沒(méi)有得到解決。最初的看法，認(rèn)為水流通過(guò)多孔介質(zhì)的濾床去除懸浮顆粒式的方式，似乎容易解釋為篩濾作用。很清楚，好比篩網(wǎng)阻擋了比網(wǎng)眼尺寸大的顆粒一樣，如果懸浮顆粒尺寸比濾料的空隙大，那么將被去除。這樣一種機(jī)械篩濾意味著固體物質(zhì)不可能穿透到濾料層中，因此不需要深的濾料床。然而，檢查粒狀濾料去除固體物的性能時(shí)表明，顆粒尺寸較濾料孔隙小很多的也被有效去除了。所以很明顯，在粒狀濾料的濾床中，篩濾不是唯一機(jī)理。實(shí)際上大多數(shù)場(chǎng)合下，在濁度的整個(gè)去除過(guò)程中，篩濾相對(duì)不是主要的，懸浮顆粒的去除受到大量傳遞和吸附機(jī)制的控制。另外，Mintz還首先提出了“剝離機(jī)理”，在顆粒吸附的同時(shí)，已經(jīng)吸附于濾料上的顆粒還有剝離的趨勢(shì)。1、傳遞機(jī)理大多數(shù)濾池中，層流占優(yōu)勢(shì)。因此在濾床某個(gè)空隙中，水流速度由顆粒表面零變到空隙中心的最大值，于是傳遞機(jī)制必然使懸浮顆粒脫離水流流線，轉(zhuǎn)入到近濾床顆粒成為較低速度。傳遞過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)物理一水動(dòng)力作用的過(guò)程，目前只能進(jìn)行定性描述，無(wú)法定量計(jì)算，懸浮顆粒脫離流線可能是幾種作用同時(shí)存在，也可能是其中某些作用占主導(dǎo)地位。水過(guò)濾傳遞機(jī)理的主要作用有：(1)截留作用(2)擴(kuò)散作用(3)慣性作用(4)沉淀作用(5)水動(dòng)力作用2、吸附機(jī)理一旦懸浮顆粒被運(yùn)送至接近濾料顆粒表面或原有沉淀物時(shí)，則在物理一化學(xué)和分子力的影響下，如同混凝工序一樣，能發(fā)生吸附現(xiàn)象。于是，在顆粒濾床中，粒狀濾料截留懸浮顆粒的作用能夠用混凝過(guò)程中的架橋及吸附雙電層的概念來(lái)解釋?？梢约俣ㄎ绞怯捎谛羞M(jìn)的懸浮顆粒和濾料顆粒之間存在的分子吸附力和電動(dòng)力相互作用而產(chǎn)生的。事實(shí)上，分子力只有當(dāng)懸浮顆粒非常接近濾料顆粒表面的時(shí)候，大概在0.1微米以內(nèi)才是主要的，所以帶電顆粒之間的作用力仍是控制吸附過(guò)程進(jìn)度的主要因素。電動(dòng)力的變化取決于表面電荷的符號(hào)和大小以及雙電層厚度，由于大多數(shù)天然水源中含有大量溶解固體，懸浮顆粒和濾料顆粒所帶的電荷可能相當(dāng)小，結(jié)果只產(chǎn)生微弱斥力。這些斥力可以通過(guò)投加混凝劑或控制PH值改變體系中離子結(jié)構(gòu)強(qiáng)度而得到調(diào)整。此外，聚合電解質(zhì)的應(yīng)用可產(chǎn)生架橋機(jī)制，從而把懸浮顆粒粘固在濾料顆粒表面。3、剝離機(jī)理二、均質(zhì)濾料。所謂“均質(zhì)濾料”并非指濾料粒徑完全相同，而是指沿整個(gè)濾層深度方向的任意橫斷面上濾料組成和平均粒徑均勻一致。V型濾池的特點(diǎn)：復(fù)合氣水反沖洗濾磚：助濾劑助凝劑：凡是改善混凝過(guò)程與混凝劑聯(lián)合使用的藥劑都可稱(chēng)為助凝劑。助凝劑種類(lèi)水處理劑聚丙烯酰胺絮凝劑（PAM）又稱(chēng)三號(hào)絮凝劑，是由丙烯酰胺單體聚合而成的有機(jī)高分子聚合物，無(wú)色無(wú)味、無(wú)臭、易溶于水，沒(méi)有腐蝕性。聚丙烯酰胺在常溫下比較穩(wěn)定，高溫、冰凍時(shí)易降解，并降低絮凝效果，故其貯存與配制投加時(shí)，溫度應(yīng)控制在2℃～55℃時(shí)，絮凝效果為佳，否則會(huì)降低使用效果。

CH2CH2CHnCONH2藻類(lèi)資料藻類(lèi)（除藍(lán)藻其它藻類(lèi)均是真核生物）通常是指一群在水中以浮游方式生活、能進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)型微生物，個(gè)體大小一般在2～200um，其種類(lèi)繁多，均含葉綠素，在顯微鏡下觀察是帶綠色的有規(guī)則的小個(gè)體或群體。由于它們是水體中重要的有機(jī)物質(zhì)制造者，故在整個(gè)水體生態(tài)系統(tǒng)中占有舉足輕重的作用，是生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。（藻的種類(lèi)不同，各種藻細(xì)胞的大小、形狀及產(chǎn)生的胞外有機(jī)物量便有差別。）一、藻類(lèi)的生物學(xué)特性：二、藻類(lèi)生長(zhǎng)的影響因子：⑴營(yíng)養(yǎng)因子與藻類(lèi)生長(zhǎng)。⑵、氮（3）、磷（4）、氮磷比（5）、碳源三、生態(tài)因子與藻類(lèi)生長(zhǎng)：四、地形因子與藻類(lèi)生長(zhǎng)富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)供水安全的影響湖泊水庫(kù)作為我國(guó)重要的給水水源，水體富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)供水安全帶來(lái)的影響主要表現(xiàn)在水廠運(yùn)行、飲用水水質(zhì)、管網(wǎng)、與管網(wǎng)水質(zhì)三方面。對(duì)水廠的不利影響對(duì)水質(zhì)的不利影響對(duì)管網(wǎng)和管網(wǎng)水質(zhì)的不利影響藻類(lèi)的控制與去除在相對(duì)封閉的水域，如湖泊、水庫(kù)、儲(chǔ)水池等，由于受到污染而發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化，水中藻類(lèi)等浮游植物會(huì)增殖劇烈，因此，消除藻類(lèi)對(duì)城市供水水質(zhì)的影響，關(guān)鍵要限制水體的營(yíng)養(yǎng)鹽含量。水廠采取的措施。當(dāng)水中藻類(lèi)隨取水進(jìn)入水廠，則需在水廠采取殺藻除藻措施。預(yù)氧化殺藻是常用的一項(xiàng)除藻技術(shù)。常用的預(yù)氧化劑有氯、二氧化氯、臭氧、過(guò)氧化氫以及高錳酸鉀及復(fù)合劑。氯預(yù)氧化殺藻效果也好，但會(huì)產(chǎn)生大量氯化消毒副產(chǎn)物，其中大多數(shù)對(duì)人體有害，所以，現(xiàn)在愈來(lái)愈多地被其他預(yù)氧化劑代替。臭氧預(yù)氧化殺藻效果也好，但有人認(rèn)為。臭氧化可能將大有機(jī)物分解成分之較小的中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物，可能存在毒性物質(zhì)或突變物質(zhì)，或者有些中間產(chǎn)物與氯作用后致突變反而增強(qiáng)。當(dāng)水中的溴離子時(shí)，臭氧易于與溴離子反應(yīng)生成溴酸根（BrO3ˉ），致癌作用很強(qiáng)。美國(guó)對(duì)BrO3ˉ的限制為0.01mg/L。另外，臭氧生產(chǎn)設(shè)備較復(fù)雜、投資較大，電耗也高，當(dāng)水質(zhì)變化時(shí)，調(diào)節(jié)投加量比較困難。臭氧在水中溶解度低，尾氣處理不當(dāng)會(huì)形成空氣污染。二氧化氯（ClO2）預(yù)氧化殺藻效果也很好，且不會(huì)產(chǎn)生氯化消毒副產(chǎn)物，不過(guò)ClO2消毒或作為氧化劑存在以下問(wèn)題值得重視：ClO2本身和副產(chǎn)物ClO2ˉ對(duì)人體血細(xì)胞有損害。毒理學(xué)研究表明，二氧化氯是一種有毒化合物，對(duì)肝功能、血液、中樞神經(jīng)有一定影響；二氧化氯的副產(chǎn)物主要是ClO2ˉ和ClO3ˉ，這些副產(chǎn)物對(duì)人體產(chǎn)生一定的危害，可能會(huì)抑制人體甲狀腺素的分泌，引起胎兒小腦重量下降，神經(jīng)行為作用遲緩和細(xì)胞數(shù)下降等，所以采用二氧化氯消毒應(yīng)嚴(yán)格控制管網(wǎng)水中ClO2ˉ不得超過(guò)0.7mg/L。在我國(guó)生活飲用水水質(zhì)新標(biāo)準(zhǔn)中，亞氯酸鹽不得超過(guò)0.7mg/L。此外，由于制取ClO2的NaClO2的價(jià)格很高，約為CL2的10倍，這也限制了ClO2消毒在我國(guó)的廣泛使用。由于ClO2氧化時(shí)向ClO2ˉ和ClO3ˉ的轉(zhuǎn)化率為70%，所以ClO2投加量不宜超過(guò)1mg/L，這個(gè)投加量對(duì)含藻量高的水是不夠的，所以限制了二氧化氯用作預(yù)氧化劑的使用。（在歐美有一些國(guó)家嚴(yán)格控制投加量。）高錳酸鉀預(yù)氧化殺藻，由于其氧化能力較弱