給排水水質(zhì)工程課件2

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法對(duì)于天然水源水，根據(jù)水質(zhì)和用戶要求，分（一）常規(guī)處理工藝1．混凝（混合Mixing＋絮凝flocculation）；2．沉淀Sedimentation3．過(guò)濾Filtration；4．消毒Disinfection（二）預(yù)處理和深度處理預(yù)處理Preliminary→常規(guī)處理Normal→深度處理Advanced處理對(duì)象：水中有機(jī)污染物（污染水源，存在“三致”物質(zhì)，常規(guī)處理無(wú)法去除）水處理的基本方法本章總目錄水處理的任務(wù)是根據(jù)水質(zhì)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)處理，達(dá)到生活飲用、工業(yè)使用或去污重復(fù)使用、達(dá)標(biāo)排放的要求。給水、廢水處理方法和機(jī)理基本相同，只是效果不同。給水處理的基本方法及工藝流程

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法污水處理的基本方法本章總目錄廢水物理法的去除對(duì)象是水中不溶解的懸浮物質(zhì)。應(yīng)用的工藝有：篩濾截留、重力分離（自然沉淀、上?。?、離心分離等。設(shè)備和構(gòu)筑物則有格柵、篩網(wǎng)、沉砂池、沉淀池、濾池、微濾機(jī)、氣浮裝置、離心機(jī)、旋流分離器等。（1）格柵Screening它是由一組平行的金屬柵條制成的框架，斜置成60°～70°于廢水流經(jīng)的渠道上，當(dāng)廢水流過(guò)時(shí)，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(duì)后續(xù)處理構(gòu)筑物或廢水提升泵站有保護(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PhysicalTreatment按作用原理分?第4章水質(zhì)工程

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法本章總目錄（2）沉淀池Sedimentationtank與沉砂池Gritchamber使廢水在池內(nèi)的流速降低，這樣廢水中的固體物質(zhì)在其自身重力作用下下沉，而使固體物質(zhì)與水分離，這種工藝分離效果好、簡(jiǎn)單易，應(yīng)用廣泛，往往在處理廢水過(guò)程中多次使用，是一種十分重要的理構(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）氣浮裝置Flotationunit對(duì)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，可采用氣浮裝置，采取技術(shù)措施使空氣以細(xì)小氣泡的形式散布于水中，并與顆粒附聚在一起，形成浮選體，上浮到水面而與水分離。

（4）離心Centrifugal與旋流Vortexseparator分離

使含有懸浮固體或乳化油的廢水在設(shè)備中進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，由于懸浮固體和廢水的質(zhì)量不同，受到的離心力也不同，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通過(guò)各自出口排出設(shè)備之外，使廢水得以凈化。1．物理法PhysicalTreatment?第4章水質(zhì)工程

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法本章總目錄向廢水中投加某些化學(xué)藥劑，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到凈化廢水的目的。

（1）中和法Neutralization（2）混凝Coagulation（3）氧化還原Oxidationandreduction氧化劑有氧、純氧、臭氧、氯氣、次氯酸鈉、三氯化鐵等，還原劑有鐵、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)傳遞，廢水處理主要是固體物質(zhì)表面對(duì)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

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法本章總目錄（5）離子交換Ionexchange去除溶解鹽分（6）電滲析Electrodialysis(ED)反滲透Reverseosmosis(RO)去除溶解鹽分（7）氣提Gasstripping

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。利用電極的氧化還原反應(yīng)。2．化學(xué)法?第4章水質(zhì)工程

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理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狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無(wú)害物質(zhì)。好氧氧化――城市污水及有機(jī)性生產(chǎn)污水生物膜法；活性污泥法厭氧還原：高濃度有機(jī)污水與污水處理中產(chǎn)生的污泥3．生物法Biological1．一級(jí)處理PrimaryTreatment：主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體物質(zhì)。2．二級(jí)處理SecondaryTreatment：去除呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物。3．三級(jí)處理TertiaryTreatment：去除水中難降解的有機(jī)污染物、N、P等導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無(wú)機(jī)物。按污水處理程度分?第4章水質(zhì)工程

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理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)。為減輕水處理負(fù)荷，保持處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行，首先應(yīng)將其去除。預(yù)處理設(shè)施：格柵、篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池。水的預(yù)處理PreliminaryTreatment?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)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（與水平面夾角60°～70°）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，起保護(hù)作用。3．柵渣：被攔截的物質(zhì)叫柵渣。含水率70～80％，容量約750kg/m3。?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening二、格柵類型及柵渣的去除方法（一）格柵類型

1．按形狀分：

（1）平面格柵由框架與柵條組成?；緟?shù)B－寬度，L－長(zhǎng)度，柵條間距－e（凈距），柵條至外框的距離－b。B＝600，800，…4000；L＝600，800，…；e=10，15，20，25，30，40，50，60，80，100；表示PGA－B×L－e（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

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening2．按柵條間距分：

（1）粗格柵（50～100mm）（2）細(xì)格柵（3～10mm）（3）中格柵（10～40mm）?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening（二）柵渣的清除方法

1．人工（Handcleaned）：適于小型水廠，為方便清渣，避免渣重新落入水中，格柵安裝角度以30～45°為宜。2．機(jī)械（Mechanically）：60～70°傳動(dòng)系統(tǒng)有電力傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)，多用電力。齒耙用鏈條或鋼繩拉動(dòng)，移動(dòng)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)外水位差超過(guò)30cm自動(dòng)啟動(dòng)，水位差消失后自動(dòng)停車。?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及移動(dòng)式格柵除污機(jī)?移動(dòng)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)?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)

工作原理：除污機(jī)抓斗呈半圓形，沿側(cè)壁軌道上下運(yùn)動(dòng)、三條鋼絲繩中的兩條用于提升和下降，一條用于抓斗的吃入與抬起。抓斗可在旋轉(zhuǎn)軸承的驅(qū)動(dòng)下，以任意的角度運(yùn)行，在自動(dòng)運(yùn)行中清污動(dòng)作連續(xù)且重復(fù)。?鋼繩式格柵除污機(jī)工作原理：除污機(jī)抓斗呈半圓形，沿側(cè)壁軌道上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)?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)水泵房自動(dòng)機(jī)械格柵WG型機(jī)械格柵?自動(dòng)機(jī)械格柵WG型機(jī)械格柵?

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening三、格柵的選擇與設(shè)計(jì)

（一）格柵的選擇

包括柵條斷面、柵條清除方法的選擇；柵條間距的確定。1．柵條斷面：圓形水力條件好，剛度差，一般多用矩形。2．柵條清除方法：視柵渣量多少3．柵條間距：按污水種類選擇。城市污水一般16～25mm。?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening（二）格柵的設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算、水力計(jì)算、柵渣量計(jì)算及清渣機(jī)械的選用。設(shè)計(jì)參數(shù)(1)過(guò)柵流速：0.6～1.0m/s(2)柵前渠道內(nèi)流速：0.4～0.9m/s(3)柵前傾角：45°～75°，90°(4)水頭損失一般為：0.08～0.15m(5)柵渣量標(biāo)準(zhǔn)：與格柵間間隙大小有關(guān)(6)柵條間隙e:16～25mm：0.10～0.05m3渣/103m3污水30～50mm：0.03～0.01m3渣/103m3污水柵渣含水率80%±，容重960kg/m3當(dāng)柵渣量>0.2m3/日，則應(yīng)采用機(jī)械清渣?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening（二）格柵的設(shè)計(jì)1．柵槽寬度B=S（n-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(jì)流量，m3/s。α－格柵傾角。h－柵前水深。v－過(guò)柵流速m/s。最大0.8~1.0m/s，平均0.3m/s。sinα－經(jīng)驗(yàn)系數(shù)?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening2．過(guò)柵水頭損失h1=kh0h0－設(shè)計(jì)水頭損失k－系數(shù)，過(guò)柵受污堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)。k＝3。ξ－阻力系數(shù)，與柵條形狀有關(guān)。當(dāng)為矩形時(shí)，β＝2.42?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening3．柵槽總高度HH＝h+h1+h2

h－柵前水深，m。h1－柵后槽底下降高度。（為避免造成柵前壅水）h2－柵前渠道超高，一般取0.3m。4．柵槽總長(zhǎng)度L5．柵渣量計(jì)算?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening格柵設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：1.防止柵前壘水：柵后渠底應(yīng)比柵前渠底低h。2.二個(gè)平行格柵的設(shè)計(jì)。3.柵前渠道的斷面尺寸的確定：由柵前流速與柵前水深而決定?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄調(diào)節(jié)池FlowEqualizationTank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)筑物正常工作，常設(shè)調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)。一、水量調(diào)節(jié)池

1．進(jìn)水為重力流，出水用水泵抽升。有效水深2～3m。2．調(diào)節(jié)池除線內(nèi)調(diào)節(jié)（合建）外，還有線外調(diào)節(jié)（分建）。3．?dāng)嚢柙O(shè)施：避免雜質(zhì)沉積（1）水泵強(qiáng)制攪拌（2）空氣攪拌（3）機(jī)械攪拌?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄調(diào)節(jié)池FlowEqualizationTank水量調(diào)節(jié)池折流調(diào)節(jié)池?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄調(diào)節(jié)池FlowEqualizationTank二、水質(zhì)調(diào)節(jié)池同一時(shí)間流入池內(nèi)的廢水由池的左、右兩側(cè)，經(jīng)過(guò)不同時(shí)間流到出水槽。（流程長(zhǎng)短不同）。即同一時(shí)間、同一地點(diǎn)出水槽的廢水，是在不同時(shí)間流入池內(nèi)的廢水混合而成，濃度不同，這就達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)、均和的目的。為防止短路，設(shè)縱向隔板，間距1～1.5m，水深1.5~2m。不僅要求有足夠的池容，而且要求不同時(shí)段流入池內(nèi)的廢水都能達(dá)到完全混合。?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄調(diào)節(jié)池FlowEqualizationTank調(diào)節(jié)池工藝尺寸的確定先取有效水深1.5～2.0m，則池面積,定池寬、池長(zhǎng)?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及水泵強(qiáng)制循環(huán)攪拌?水泵強(qiáng)制循環(huán)攪拌?

１－進(jìn)水２－集水３－出水４－縱向隔墻５－橫向隔墻６－配水槽穿孔導(dǎo)流槽調(diào)節(jié)池?１－進(jìn)水２－集水３－出水４－縱向隔墻５－橫向隔墻６

同心圓型調(diào)節(jié)池?同心圓型調(diào)節(jié)池?

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4.2.2混凝和絮凝基本概念本章總目錄水中懸浮雜質(zhì)大都可以通過(guò)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?；炷核心z體及微小懸浮物的聚集過(guò)程。包括凝聚和絮凝。凝聚：水中膠體失去穩(wěn)定性的過(guò)程。絮凝：脫穩(wěn)膠體相互聚結(jié)成大顆粒絮體的過(guò)程。這兩過(guò)程很難分開?；炷猛荆荷铒嬘盟幚?、工業(yè)廢水處理、城市污水三級(jí)處理、污泥處理等?；炷^(guò)程涉及：①水中膠體的性質(zhì)；②混凝劑在水中的水解；③膠體與混凝劑的相互作用。?第4章水質(zhì)工程

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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(zhǎng)期保持分散懸浮狀態(tài)的特性。原因：（一）動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性（沉降穩(wěn)定性）－布朗運(yùn)動(dòng)使膠體處于穩(wěn)定狀態(tài)不下沉。布朗運(yùn)動(dòng)對(duì)抗重力的影響大。（二）聚集（凝聚）穩(wěn)定性聚集穩(wěn)定性包括：①膠體帶電相斥（憎水性膠體）；②水化膜的阻礙（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

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4.2.2混凝和絮凝二、混凝機(jī)理本章總目錄1．壓縮雙電層

加入電解質(zhì)加入，形成與反離子同電荷離子，產(chǎn)生壓縮雙電層作用，使ξ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-chargeneutralization

這種現(xiàn)象在水處理中出現(xiàn)的較多。指膠核表面直接吸附帶異號(hào)電荷的聚合離子、高分子物質(zhì)、膠粒等，來(lái)降低電位。其特點(diǎn)是：當(dāng)藥劑投加量過(guò)多時(shí)，電位可反號(hào)。?第4章水質(zhì)工程

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壓縮雙電層和吸附電中和作用?壓縮雙電層和吸附電中和作用?

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4.2.2混凝和絮凝二、混凝機(jī)理本章總目錄3．吸附架橋Polymerbridgeformation

吸附架橋作用是指高分子物質(zhì)和膠粒，以及膠粒與膠粒之間的架橋，架橋模型示意見(jiàn)圖。高分子絮凝劑投加后，通?？赡艹霈F(xiàn)以下兩個(gè)現(xiàn)象：①高分子投量過(guò)少，不足以形成吸附架橋；②但投加過(guò)多，會(huì)出現(xiàn)“膠體保護(hù)”現(xiàn)象，見(jiàn)圖；4．沉淀物網(wǎng)捕或卷掃金屬氫氧化物在形成過(guò)程中對(duì)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(shí)，所需混凝劑多，反之亦然。?第4章水質(zhì)工程

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架橋模型示意膠體保護(hù)示意?架橋模型示意

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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(guò)程

1.鋁鹽的水解過(guò)程Al2(SO4)318H2O溶于水中，立即離解出鋁離子，且常以[Al(H2O)6]3+水會(huì)形態(tài)存在。Al3+（略去配位水分子）經(jīng)過(guò)水解、聚合或配合反應(yīng)可形成多種物質(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(guò)程（二）鋁鹽和鐵鹽的混凝特性PH＜3鋁以[Al(H2O)6]3+形態(tài)為主（主要是壓縮雙電層）PH＝4.5~6.0多核羥基配合物為主（吸附電中和）PH＝7.0~7.5中性氫氧化鋁聚合物[Al(OH)3]n為主（吸附架橋）PH＞8.5絡(luò)合陰離子[Al(OH)4]-

鋁鹽投加量超過(guò)限度，會(huì)出現(xiàn)膠體保護(hù)（脫穩(wěn)顆粒變號(hào)、被包卷），重新穩(wěn)定。繼續(xù)增大，超過(guò)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

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4.2.2混凝和絮凝四、混凝劑、助凝劑和影響混凝的因素

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，與混凝劑一起能促進(jìn)水的混凝，改善絮凝體條件。如污染水，膠體表面有一層有機(jī)保護(hù)膜（表面性能變化），可加氧化劑破壞保護(hù)膜，幫助混凝。

（一）混凝劑

1．硫酸鋁室溫溶解度50％，水溫過(guò)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(guò)程中會(huì)釋放大量熱量，產(chǎn)生熱腐蝕。絮凝速度快，絮凝體密實(shí)，沉淀性能好。對(duì)低溫低濁水比鋁鹽好，除色效果不好?；炷齽┖椭齽?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

4.2.2混凝和絮凝本章總目錄3．硫酸亞鐵綠色，易溶。只能離解出Fe2+生成簡(jiǎn)單的單核絡(luò)合物，效果比Fe3+差。不能除色，F(xiàn)e2+與腐植酸反應(yīng)生成顏色更深的物質(zhì)，色度更難去除。4．PAC用鋁灰，酸溶、堿溶法制成，多核配合物?；炷Ч?。5．PAM非離子型聚合物。適用：廢水處理，給水高濁、低濁水效果好、價(jià)格高?；炷齽┖椭齽?/p>

四、混凝劑、助凝劑和影響混凝的因素

?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

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。助凝劑可以參加混凝，也可不參加混凝。1．調(diào)節(jié)或改善混凝條件：堿類：調(diào)整水的pH，如石灰、硫酸等；氧化劑類：破壞干擾混凝的物質(zhì)，如有機(jī)物。如投加Cl2、O3等。2．改善絮體結(jié)構(gòu)－增加重量，加大礬花的粒度和結(jié)實(shí)性如活化硅酸（SiO2nH2O）、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因素

?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

常用的混凝劑無(wú)機(jī)鋁系硫酸鋁明礬聚合氯化鋁（PAC）聚合硫酸鋁（PAS）適宜pH：5.5~8鐵系三氯化鐵硫酸亞鐵硫酸鐵（國(guó)內(nèi)生產(chǎn)少）聚合硫酸鐵聚合氯化鐵適宜pH：5~11，但腐蝕性強(qiáng)有機(jī)人工合成陽(yáng)離子型：含氨基、亞氨基的聚合物國(guó)外開始增多，國(guó)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(dòng)物膠、樹膠、甲殼素等微生物絮凝劑?常用的混凝劑無(wú)鋁系硫酸鋁適宜pH：5.5~8鐵系三氯

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

4.2.2混凝和絮凝本章總目錄影響混凝效果的因素比較復(fù)雜，主要包括：①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；②投加的凝聚劑種類與數(shù)量；③使用的絮凝設(shè)備及其相關(guān)水力參數(shù)。1、水溫影響水溫低時(shí)，通常絮凝體形成緩慢，絮凝顆粒細(xì)小、松散，凝聚效果較差。其原因有：①無(wú)機(jī)鹽水解吸熱；②溫度降低，粘度升高―布朗運(yùn)動(dòng)減弱；③水溫低時(shí)，膠體顆粒水化作用增強(qiáng)，妨礙凝聚；④水溫與水的pH值有關(guān)影響水混凝的主要因素四、混凝劑、助凝劑和影響混凝的因素

?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

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(duì)混凝效果的影響程度，與混凝劑種類有關(guān)?；炷龝r(shí)最佳pH范圍與原水水質(zhì)、去除對(duì)象等密切有關(guān)。當(dāng)投加金屬鹽類凝聚劑時(shí)，其水解會(huì)生成H+，但水中堿度有緩沖作用，當(dāng)堿度不夠時(shí)需要投加石灰。

四、混凝劑、助凝劑和影響混凝的因素

?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

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?？刹扇〉膶?duì)策有：①加高分子助凝劑；②加粘土③投加混凝劑后直接過(guò)濾如果原水懸浮物含量過(guò)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因素

?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

4.2.2混凝和絮凝本章總目錄混凝控制指標(biāo)相應(yīng)設(shè)備有混合設(shè)備和絮凝設(shè)備。

混合（凝聚）過(guò)程：在混合階段，對(duì)水流進(jìn)行劇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G＝700~1000s-1，時(shí)間通常在10～30s，一般<2min散藥劑，此階段雜質(zhì)顆粒微小，同時(shí)存在顆粒間異向絮凝。

絮凝過(guò)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(shí)間有關(guān)。在絮凝階段，通常以G值和GT值作為控制指標(biāo)。平均G＝20－70s-1，GT＝1～104－105隨著絮凝的進(jìn)行，G值應(yīng)逐漸減小。四、混凝劑、助凝劑和影響混凝的因素

?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

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=（0.2~0.3）W2

式中W2為溶液池容積。式中：W2——溶液池容積，m3Q——處理的水量m3/ha——混凝劑最大投加量，mg/Lc——溶液濃度，一般取5%~20%n——每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過(guò)3次?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

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(jì)量設(shè)備、藥液提升設(shè)備、投藥箱、必要的水封箱以及注入設(shè)備等。。1.計(jì)量設(shè)備計(jì)量設(shè)備有：轉(zhuǎn)子流量計(jì)；電磁流量計(jì)；苗嘴；計(jì)量泵等。2.投加方式（1）泵前投加：安全可靠，一般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(jiàn)圖。（2）高位溶液池重力投加：適用取水泵房距水廠較遠(yuǎn)者，安全可靠，但溶液池位置較高，見(jiàn)圖。（3）水射器投加：設(shè)備簡(jiǎn)單，使用方便，溶液池高度不會(huì)受太大限制，但效率低，易磨損，見(jiàn)圖。（4）泵投加：不必另設(shè)計(jì)量設(shè)備，適合混凝劑自動(dòng)控制系統(tǒng)，有利于藥劑與水混合，見(jiàn)圖。?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

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；?泵前投加?

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(jì)；7-調(diào)節(jié)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?高位水箱溶液重力投加水射器投加?

計(jì)量泵投加1-溶解池；2-計(jì)量泵；3-壓水管；?計(jì)量泵投加?

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

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?；旌闲Ч?，節(jié)省動(dòng)力，各種水廠均可用，常用于取水泵房靠近水廠處理構(gòu)筑物的場(chǎng)合，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0.3~0.4m，簡(jiǎn)單易行，見(jiàn)圖。擴(kuò)散混合器，是在管式孔板混合器前加一個(gè)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1.0~1.5m/s，混合時(shí)間2~3s。節(jié)管長(zhǎng)度不小于500mm。水頭損失約0.3~0.4，直徑在DN200~DN1200，見(jiàn)圖。?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

管式靜態(tài)混合器擴(kuò)散混合器?管式靜態(tài)混合器擴(kuò)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)處理方法

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)安裝攪拌裝置，攪拌器可以是槳板式、螺旋槳式或透平式，速度梯度700~1000s-1，時(shí)間10~30s以內(nèi)，優(yōu)點(diǎn)是混合效果好，不受水質(zhì)影響，缺點(diǎn)是增加機(jī)械設(shè)備，增加維修工作。?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

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(jiàn)圖。隔板絮凝池的水頭損失由局部水頭和沿程水頭損失組成。往復(fù)式總水頭損失一般在0.3~0.5m，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(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、管理方便，但絮凝效果不穩(wěn)定，池子大。適應(yīng)大水廠。隔板絮凝池的設(shè)計(jì)參數(shù)：?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

4.2.2混凝和絮凝六、混凝設(shè)備

本章總目錄①流速：起端0.5-0.6m/s，末端0.2-0.3m/s段數(shù)：4~6段；②轉(zhuǎn)彎處過(guò)水?dāng)嗝娣e為廊道過(guò)水?dāng)嗝娣e的1.2~1.5倍；③絮凝時(shí)間：20~30min；④隔板間距：不大于0.5m，池底應(yīng)有0.02~0.03坡度直徑不小于150mm的排泥管；⑤廊道的最小寬度不小于0.5m；⑥各段的水頭損失，總水頭損失?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

往復(fù)式隔板絮凝池回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池?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)處理方法

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(duì)波谷平行安裝稱“同波折板”，波峰相對(duì)安裝稱“異波折板”。與隔板式相比，水流條件大大改善，有效能量消耗比例提高，但安裝維修較困難，折板費(fèi)用較高。其示意圖見(jiàn)圖。?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

單通道折板絮凝池剖面示意(a)同波折板（b)異波折板?單通道折板絮凝池剖面示意?

多通道折板絮凝池示意?多通道折板絮凝池示意?

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

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)械絮凝池的剖面示意見(jiàn)圖。攪拌器有漿板式和葉輪式，按攪拌軸的安裝位置分水平軸式和垂直軸式。第一格攪拌強(qiáng)度最大，而后逐步減小，G值也相應(yīng)減小，攪拌強(qiáng)度決定于攪拌器轉(zhuǎn)速和槳板面積。（2）設(shè)計(jì)參數(shù)①絮凝時(shí)間10~15分。②池內(nèi)一般設(shè)3～4擋攪拌機(jī)。?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

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攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速按葉輪半徑中心點(diǎn)線速度計(jì)算確定，線速度第一擋0.5m/s逐漸減小至末擋的0.2m/s。④槳板總面積宜為水流截面積的10～20％，不宜超過(guò)75％，槳板長(zhǎng)度不大于葉輪半徑的75％，寬度宜取10～30cm。（3）優(yōu)缺點(diǎn)機(jī)械絮凝池的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)容易，效果好，大、中、小水廠均可，但維修是問(wèn)題。?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

機(jī)械絮凝池剖面示意（a）水平軸式（b）垂直軸式1-槳板；2-葉輪；3-旋轉(zhuǎn)軸；4-隔墻?機(jī)械絮凝池剖面示意?

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

4.2.2混凝和絮凝六、混凝設(shè)備

本章總目錄絮凝設(shè)備4.穿孔旋流絮凝池

由若干方格組成。分格數(shù)一般不少于6格。流速逐漸減小，G也相應(yīng)減小以適應(yīng)絮凝體形成，孔口流速宜取0.6～1.0m/s，末端流速宜取0.2～0.3m/s。絮凝時(shí)間15～25min。穿孔旋流絮凝池的平面示意圖見(jiàn)圖6-20。穿孔旋流絮凝池的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，造價(jià)低，可用于中、小型水廠或與其他形式的絮凝池組合應(yīng)用。?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

穿孔旋流絮凝池平面示意圖?穿孔旋流絮凝池平面示意圖?

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

4.2.2混凝和絮凝六、混凝設(shè)備

本章總目錄絮凝設(shè)備5.網(wǎng)格、柵條絮凝池

網(wǎng)格、柵條絮凝池設(shè)計(jì)成多格豎井回流式。每個(gè)豎井安裝若干層網(wǎng)格或柵條，各豎井間的隔墻上、下交錯(cuò)開孔，進(jìn)水端至出水端逐漸減少，一般分3段控制。前段為密網(wǎng)或密柵，中段為疏網(wǎng)或疏柵，末段不安裝網(wǎng)、柵。網(wǎng)格（柵條）絮凝池的示意圖見(jiàn)圖。網(wǎng)格絮凝池效果好，水頭損失小，絮凝時(shí)間較短，但還存在末端池底積泥現(xiàn)象，小數(shù)水廠發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格上滋生藻類、堵塞網(wǎng)眼現(xiàn)象。其設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表.?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

網(wǎng)格（或柵條）絮凝池平面示意圖?網(wǎng)格（或柵條）絮凝池平面示意圖?柵條、網(wǎng)格絮凝池主要設(shè)計(jì)參數(shù)

絮凝池型1絮凝池分段柵條縫隙或網(wǎng)格孔眼尺寸（mm）板條寬度（mm）豎井平均流速（m/s）過(guò)柵或過(guò)網(wǎng)流速（m/s）豎井之間孔洞流訴（m/s)柵條或間格構(gòu)件布設(shè)層數(shù)（層）/層距（cm）絮凝時(shí)間（mm）流速梯度（s-1）柵條絮凝池前段（安放密柵格）50500.12～0.140.25～0.300.30～0.20≥16/603～570～100中段（安裝疏柵條）80500.12～0.140.22～0.250.20～0.15≥8/603～540～60末段（不安放柵條）0.10～0.140.10～0.144～510～20網(wǎng)格絮凝池前段（安放密網(wǎng)格）80×80350.12～0.140.25～0.300.30～0.20≥16/60～703～570～100中段（安裝疏網(wǎng)格）100×100350.12～0.140.22～0.350.20～0.15≥16/60～703～540～50末段（不安放網(wǎng)格）0.10～0.140.10～0.144～510～20網(wǎng)格和柵條絮凝池在不斷完善和發(fā)展之中，絮凝池宜與沉淀池合建，一般布置成兩組并聯(lián)形式。每組設(shè)計(jì)水量一般為1.0～2.5萬(wàn)m3/d之間。?柵條、網(wǎng)格絮凝池主要設(shè)計(jì)參數(shù)絮絮凝池分段柵條縫隙或網(wǎng)格

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

4.2.2混凝和絮凝六、混凝設(shè)備

本章總目錄絮凝設(shè)備6.不同形式絮凝池組合應(yīng)用

每種形式的絮凝池各有其優(yōu)缺點(diǎn)。不同形式的絮凝池組合應(yīng)用可以相互補(bǔ)充，取長(zhǎng)補(bǔ)短。往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池在豎向組合是常用方式之一，穿孔旋流與隔板絮凝池也往往組合應(yīng)用。不同形式絮凝池配合使用，效果良好，但設(shè)備形式增多，應(yīng)根據(jù)具體情況決定。?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及生活中的辛苦阻撓不了我對(duì)生活的熱愛(ài)。1月-231月-23Monday,January2,2023人生得意須盡歡，莫使金樽空對(duì)月。22:41:2222:41:2222:411/2/202310:41:22PM做一枚螺絲釘，那里需要那里上。1月-2322:41:2222:41Jan-2302-Jan-23日復(fù)一日的努力只為成就美好的明天。22:41:2222:41:2222:41Monday,January2,2023安全放在第一位，防微杜漸。1月-231月-2322:41:2222:41:22January2,2023加強(qiáng)自身建設(shè)，增強(qiáng)個(gè)人的休養(yǎng)。2023年1月2日10:41下午1月-231月-23精益求精，追求卓越，因?yàn)橄嘈哦鴤ゴ蟆?2一月202310:41:22下午22:41:221月-23讓自己更加強(qiáng)大，更加專業(yè)，這才能讓自己更好。一月2310:41下午1月-2322:41January2,2023這些年的努力就為了得到相應(yīng)的回報(bào)。2023/1/222:41:2222:41:2202January2023科學(xué)，你是國(guó)力的靈魂；同時(shí)又是社會(huì)發(fā)展的標(biāo)志。10:41:22下午10:41下午22:41:221月-23每天都是美好的一天，新的一天開啟。1月-231月-2322:4122:41:2222:41:22Jan-23相信命運(yùn)，讓自己成長(zhǎng)，慢慢的長(zhǎng)大。2023/1/222:41:22Monday,January2,2023愛(ài)情，親情，友情，讓人無(wú)法割舍。1月-232023/1/222:41:221月-23謝謝大家！生活中的辛苦阻撓不了我對(duì)生活的熱愛(ài)。12月-2212月-22

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法對(duì)于天然水源水，根據(jù)水質(zhì)和用戶要求，分（一）常規(guī)處理工藝1．混凝（混合Mixing＋絮凝flocculation）；2．沉淀Sedimentation3．過(guò)濾Filtration；4．消毒Disinfection（二）預(yù)處理和深度處理預(yù)處理Preliminary→常規(guī)處理Normal→深度處理Advanced處理對(duì)象：水中有機(jī)污染物（污染水源，存在“三致”物質(zhì)，常規(guī)處理無(wú)法去除）水處理的基本方法本章總目錄水處理的任務(wù)是根據(jù)水質(zhì)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)處理，達(dá)到生活飲用、工業(yè)使用或去污重復(fù)使用、達(dá)標(biāo)排放的要求。給水、廢水處理方法和機(jī)理基本相同，只是效果不同。給水處理的基本方法及工藝流程

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4.2水的物理、化學(xué)及

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法污水處理的基本方法本章總目錄廢水物理法的去除對(duì)象是水中不溶解的懸浮物質(zhì)。應(yīng)用的工藝有：篩濾截留、重力分離（自然沉淀、上?。?、離心分離等。設(shè)備和構(gòu)筑物則有格柵、篩網(wǎng)、沉砂池、沉淀池、濾池、微濾機(jī)、氣浮裝置、離心機(jī)、旋流分離器等。（1）格柵Screening它是由一組平行的金屬柵條制成的框架，斜置成60°～70°于廢水流經(jīng)的渠道上，當(dāng)廢水流過(guò)時(shí)，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(duì)后續(xù)處理構(gòu)筑物或廢水提升泵站有保護(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PhysicalTreatment按作用原理分?第4章水質(zhì)工程

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第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法本章總目錄（2）沉淀池Sedimentationtank與沉砂池Gritchamber使廢水在池內(nèi)的流速降低，這樣廢水中的固體物質(zhì)在其自身重力作用下下沉，而使固體物質(zhì)與水分離，這種工藝分離效果好、簡(jiǎn)單易，應(yīng)用廣泛，往往在處理廢水過(guò)程中多次使用，是一種十分重要的理構(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）氣浮裝置Flotationunit對(duì)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，可采用氣浮裝置，采取技術(shù)措施使空氣以細(xì)小氣泡的形式散布于水中，并與顆粒附聚在一起，形成浮選體，上浮到水面而與水分離。

（4）離心Centrifugal與旋流Vortexseparator分離

使含有懸浮固體或乳化油的廢水在設(shè)備中進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，由于懸浮固體和廢水的質(zhì)量不同，受到的離心力也不同，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通過(guò)各自出口排出設(shè)備之外，使廢水得以凈化。1．物理法PhysicalTreatment?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法本章總目錄向廢水中投加某些化學(xué)藥劑，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到凈化廢水的目的。

（1）中和法Neutralization（2）混凝Coagulation（3）氧化還原Oxidationandreduction氧化劑有氧、純氧、臭氧、氯氣、次氯酸鈉、三氯化鐵等，還原劑有鐵、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)傳遞，廢水處理主要是固體物質(zhì)表面對(duì)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

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法本章總目錄（5）離子交換Ionexchange去除溶解鹽分（6）電滲析Electrodialysis(ED)反滲透Reverseosmosis(RO)去除溶解鹽分（7）氣提Gasstripping

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。利用電極的氧化還原反應(yīng)。2．化學(xué)法?第4章水質(zhì)工程

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理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狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無(wú)害物質(zhì)。好氧氧化――城市污水及有機(jī)性生產(chǎn)污水生物膜法；活性污泥法厭氧還原：高濃度有機(jī)污水與污水處理中產(chǎn)生的污泥3．生物法Biological1．一級(jí)處理PrimaryTreatment：主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體物質(zhì)。2．二級(jí)處理SecondaryTreatment：去除呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物。3．三級(jí)處理TertiaryTreatment：去除水中難降解的有機(jī)污染物、N、P等導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無(wú)機(jī)物。按污水處理程度分?第4章水質(zhì)工程

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理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)。為減輕水處理負(fù)荷，保持處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行，首先應(yīng)將其去除。預(yù)處理設(shè)施：格柵、篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池。水的預(yù)處理PreliminaryTreatment?第4章水質(zhì)工程

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)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（與水平面夾角60°～70°）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，起保護(hù)作用。3．柵渣：被攔截的物質(zhì)叫柵渣。含水率70～80％，容量約750kg/m3。?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening二、格柵類型及柵渣的去除方法（一）格柵類型

1．按形狀分：

（1）平面格柵由框架與柵條組成?；緟?shù)B－寬度，L－長(zhǎng)度，柵條間距－e（凈距），柵條至外框的距離－b。B＝600，800，…4000；L＝600，800，…；e=10，15，20，25，30，40，50，60，80，100；表示PGA－B×L－e（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

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening2．按柵條間距分：

（1）粗格柵（50～100mm）（2）細(xì)格柵（3～10mm）（3）中格柵（10～40mm）?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening（二）柵渣的清除方法

1．人工（Handcleaned）：適于小型水廠，為方便清渣，避免渣重新落入水中，格柵安裝角度以30～45°為宜。2．機(jī)械（Mechanically）：60～70°傳動(dòng)系統(tǒng)有電力傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)，多用電力。齒耙用鏈條或鋼繩拉動(dòng)，移動(dòng)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)外水位差超過(guò)30cm自動(dòng)啟動(dòng)，水位差消失后自動(dòng)停車。?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及移動(dòng)式格柵除污機(jī)?移動(dòng)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)?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)

工作原理：除污機(jī)抓斗呈半圓形，沿側(cè)壁軌道上下運(yùn)動(dòng)、三條鋼絲繩中的兩條用于提升和下降，一條用于抓斗的吃入與抬起。抓斗可在旋轉(zhuǎn)軸承的驅(qū)動(dòng)下，以任意的角度運(yùn)行，在自動(dòng)運(yùn)行中清污動(dòng)作連續(xù)且重復(fù)。?鋼繩式格柵除污機(jī)工作原理：除污機(jī)抓斗呈半圓形，沿側(cè)壁軌道上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)?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)水泵房自動(dòng)機(jī)械格柵WG型機(jī)械格柵?自動(dòng)機(jī)械格柵WG型機(jī)械格柵?

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening三、格柵的選擇與設(shè)計(jì)

（一）格柵的選擇

包括柵條斷面、柵條清除方法的選擇；柵條間距的確定。1．柵條斷面：圓形水力條件好，剛度差，一般多用矩形。2．柵條清除方法：視柵渣量多少3．柵條間距：按污水種類選擇。城市污水一般16～25mm。?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening（二）格柵的設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算、水力計(jì)算、柵渣量計(jì)算及清渣機(jī)械的選用。設(shè)計(jì)參數(shù)(1)過(guò)柵流速：0.6～1.0m/s(2)柵前渠道內(nèi)流速：0.4～0.9m/s(3)柵前傾角：45°～75°，90°(4)水頭損失一般為：0.08～0.15m(5)柵渣量標(biāo)準(zhǔn)：與格柵間間隙大小有關(guān)(6)柵條間隙e:16～25mm：0.10～0.05m3渣/103m3污水30～50mm：0.03～0.01m3渣/103m3污水柵渣含水率80%±，容重960kg/m3當(dāng)柵渣量>0.2m3/日，則應(yīng)采用機(jī)械清渣?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening（二）格柵的設(shè)計(jì)1．柵槽寬度B=S（n-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(jì)流量，m3/s。α－格柵傾角。h－柵前水深。v－過(guò)柵流速m/s。最大0.8~1.0m/s，平均0.3m/s。sinα－經(jīng)驗(yàn)系數(shù)?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening2．過(guò)柵水頭損失h1=kh0h0－設(shè)計(jì)水頭損失k－系數(shù)，過(guò)柵受污堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)。k＝3。ξ－阻力系數(shù)，與柵條形狀有關(guān)。當(dāng)為矩形時(shí)，β＝2.42?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening3．柵槽總高度HH＝h+h1+h2

h－柵前水深，m。h1－柵后槽底下降高度。（為避免造成柵前壅水）h2－柵前渠道超高，一般取0.3m。4．柵槽總長(zhǎng)度L5．柵渣量計(jì)算?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄格柵Screening格柵設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：1.防止柵前壘水：柵后渠底應(yīng)比柵前渠底低h。2.二個(gè)平行格柵的設(shè)計(jì)。3.柵前渠道的斷面尺寸的確定：由柵前流速與柵前水深而決定?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄調(diào)節(jié)池FlowEqualizationTank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)筑物正常工作，常設(shè)調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)。一、水量調(diào)節(jié)池

1．進(jìn)水為重力流，出水用水泵抽升。有效水深2～3m。2．調(diào)節(jié)池除線內(nèi)調(diào)節(jié)（合建）外，還有線外調(diào)節(jié)（分建）。3．?dāng)嚢柙O(shè)施：避免雜質(zhì)沉積（1）水泵強(qiáng)制攪拌（2）空氣攪拌（3）機(jī)械攪拌?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄調(diào)節(jié)池FlowEqualizationTank水量調(diào)節(jié)池折流調(diào)節(jié)池?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄調(diào)節(jié)池FlowEqualizationTank二、水質(zhì)調(diào)節(jié)池同一時(shí)間流入池內(nèi)的廢水由池的左、右兩側(cè)，經(jīng)過(guò)不同時(shí)間流到出水槽。（流程長(zhǎng)短不同）。即同一時(shí)間、同一地點(diǎn)出水槽的廢水，是在不同時(shí)間流入池內(nèi)的廢水混合而成，濃度不同，這就達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)、均和的目的。為防止短路，設(shè)縱向隔板，間距1～1.5m，水深1.5~2m。不僅要求有足夠的池容，而且要求不同時(shí)段流入池內(nèi)的廢水都能達(dá)到完全混合。?第4章水質(zhì)工程

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4.2.1格柵和篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池本章總目錄調(diào)節(jié)池FlowEqualizationTank調(diào)節(jié)池工藝尺寸的確定先取有效水深1.5～2.0m，則池面積,定池寬、池長(zhǎng)?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及水泵強(qiáng)制循環(huán)攪拌?水泵強(qiáng)制循環(huán)攪拌?

１－進(jìn)水２－集水３－出水４－縱向隔墻５－橫向隔墻６－配水槽穿孔導(dǎo)流槽調(diào)節(jié)池?１－進(jìn)水２－集水３－出水４－縱向隔墻５－橫向隔墻６

同心圓型調(diào)節(jié)池?同心圓型調(diào)節(jié)池?

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4.2.2混凝和絮凝基本概念本章總目錄水中懸浮雜質(zhì)大都可以通過(guò)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?；炷核心z體及微小懸浮物的聚集過(guò)程。包括凝聚和絮凝。凝聚：水中膠體失去穩(wěn)定性的過(guò)程。絮凝：脫穩(wěn)膠體相互聚結(jié)成大顆粒絮體的過(guò)程。這兩過(guò)程很難分開?；炷猛荆荷铒嬘盟幚怼⒐I(yè)廢水處理、城市污水三級(jí)處理、污泥處理等?；炷^(guò)程涉及：①水中膠體的性質(zhì)；②混凝劑在水中的水解；③膠體與混凝劑的相互作用。?第4章水質(zhì)工程

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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(zhǎng)期保持分散懸浮狀態(tài)的特性。原因：（一）動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性（沉降穩(wěn)定性）－布朗運(yùn)動(dòng)使膠體處于穩(wěn)定狀態(tài)不下沉。布朗運(yùn)動(dòng)對(duì)抗重力的影響大。（二）聚集（凝聚）穩(wěn)定性聚集穩(wěn)定性包括：①膠體帶電相斥（憎水性膠體）；②水化膜的阻礙（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

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4.2.2混凝和絮凝二、混凝機(jī)理本章總目錄1．壓縮雙電層

加入電解質(zhì)加入，形成與反離子同電荷離子，產(chǎn)生壓縮雙電層作用，使ξ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-chargeneutralization

這種現(xiàn)象在水處理中出現(xiàn)的較多。指膠核表面直接吸附帶異號(hào)電荷的聚合離子、高分子物質(zhì)、膠粒等，來(lái)降低電位。其特點(diǎn)是：當(dāng)藥劑投加量過(guò)多時(shí)，電位可反號(hào)。?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

壓縮雙電層和吸附電中和作用?壓縮雙電層和吸附電中和作用?

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4.2.2混凝和絮凝二、混凝機(jī)理本章總目錄3．吸附架橋Polymerbridgeformation

吸附架橋作用是指高分子物質(zhì)和膠粒，以及膠粒與膠粒之間的架橋，架橋模型示意見(jiàn)圖。高分子絮凝劑投加后，通?？赡艹霈F(xiàn)以下兩個(gè)現(xiàn)象：①高分子投量過(guò)少，不足以形成吸附架橋；②但投加過(guò)多，會(huì)出現(xiàn)“膠體保護(hù)”現(xiàn)象，見(jiàn)圖；4．沉淀物網(wǎng)捕或卷掃金屬氫氧化物在形成過(guò)程中對(duì)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(shí)，所需混凝劑多，反之亦然。?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

架橋模型示意膠體保護(hù)示意?架橋模型示意

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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(guò)程

1.鋁鹽的水解過(guò)程Al2(SO4)318H2O溶于水中，立即離解出鋁離子，且常以[Al(H2O)6]3+水會(huì)形態(tài)存在。Al3+（略去配位水分子）經(jīng)過(guò)水解、聚合或配合反應(yīng)可形成多種物質(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(guò)程（二）鋁鹽和鐵鹽的混凝特性PH＜3鋁以[Al(H2O)6]3+形態(tài)為主（主要是壓縮雙電層）PH＝4.5~6.0多核羥基配合物為主（吸附電中和）PH＝7.0~7.5中性氫氧化鋁聚合物[Al(OH)3]n為主（吸附架橋）PH＞8.5絡(luò)合陰離子[Al(OH)4]-

鋁鹽投加量超過(guò)限度，會(huì)出現(xiàn)膠體保護(hù)（脫穩(wěn)顆粒變號(hào)、被包卷），重新穩(wěn)定。繼續(xù)增大，超過(guò)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

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4.2.2混凝和絮凝四、混凝劑、助凝劑和影響混凝的因素

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，與混凝劑一起能促進(jìn)水的混凝，改善絮凝體條件。如污染水，膠體表面有一層有機(jī)保護(hù)膜（表面性能變化），可加氧化劑破壞保護(hù)膜，幫助混凝。

（一）混凝劑

1．硫酸鋁室溫溶解度50％，水溫過(guò)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(guò)程中會(huì)釋放大量熱量，產(chǎn)生熱腐蝕。絮凝速度快，絮凝體密實(shí)，沉淀性能好。對(duì)低溫低濁水比鋁鹽好，除色效果不好?；炷齽┖椭齽?第4章水質(zhì)工程

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第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

4.2.2混凝和絮凝本章總目錄3．硫酸亞鐵綠色，易溶。只能離解出Fe2+生成簡(jiǎn)單的單核絡(luò)合物，效果比Fe3+差。不能除色，F(xiàn)e2+與腐植酸反應(yīng)生成顏色更深的物質(zhì)，色度更難去除。4．PAC用鋁灰，酸溶、堿溶法制成，多核配合物?；炷Ч?。5．PAM非離子型聚合物。適用：廢水處理，給水高濁、低濁水效果好、價(jià)格高?；炷齽┖椭齽?/p>

四、混凝劑、助凝劑和影響混凝的因素

?第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

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。助凝劑可以參加混凝，也可不參加混凝。1．調(diào)節(jié)或改善混凝條件：堿類：調(diào)整水的pH，如石灰、硫酸等；氧化劑類：破壞干擾混凝的物質(zhì)，如有機(jī)物。如投加Cl2、O3等。2．改善絮體結(jié)構(gòu)－增加重量，加大礬花的粒度和結(jié)實(shí)性如活化硅酸（SiO2nH2O）、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因素

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4.2水的物理、化學(xué)及

常用的混凝劑無(wú)機(jī)鋁系硫酸鋁明礬聚合氯化鋁（PAC）聚合硫酸鋁（PAS）適宜pH：5.5~8鐵系三氯化鐵硫酸亞鐵硫酸鐵（國(guó)內(nèi)生產(chǎn)少）聚合硫酸鐵聚合氯化鐵適宜pH：5~11，但腐蝕性強(qiáng)有機(jī)人工合成