給水處理概論詳解

給水處理概論詳解演示文稿當(dāng)前1頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院優(yōu)選給水處理概論當(dāng)前2頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院第14章給水處理概論給水處理的任務(wù)：用不同的方法、裝置或構(gòu)筑物等改變原水的主要質(zhì)量指標(biāo)以滿足用戶的要求，提高水的質(zhì)量，解決原水不能滿足用戶要求的矛盾。當(dāng)前3頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院§14-1水源水質(zhì)一、天然水中的雜質(zhì)

天然水中存在的雜質(zhì)主要來源于所接觸的大氣、土壤等自然環(huán)境，同時人類活動產(chǎn)生的各種污染物也會進(jìn)入天然水體。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。當(dāng)前4頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院水中雜質(zhì)的分類雜質(zhì)溶解物膠體懸浮物顆粒尺寸

0.1nm1nm10nm100nm1μ10μ100μ1mm分辨工具電子顯微鏡超顯微鏡顯微鏡肉眼水的外觀透明渾濁渾濁

當(dāng)前5頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院（1）懸浮物和膠體雜質(zhì)懸浮物尺寸較大，易于沉淀和上浮。膠體顆粒尺寸小，難于沉淀和上浮，一般帶電荷。懸浮物和膠體是使水體渾濁的主要原因。懸浮物和膠體是給水工程中主要去除的對象。當(dāng)前6頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院（2）溶解雜質(zhì)溶解雜質(zhì)包括無機(jī)物和有機(jī)物兩類。無機(jī)溶解雜質(zhì)是工業(yè)給水處理的主要對象。有機(jī)溶解雜質(zhì)的去除是目前飲用水處理的研究重點之一。當(dāng)前7頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院1.地下水

水質(zhì)較好、礦化度較高。在南方使用較少。2.江河水

河水的礦化度較低；化學(xué)成分變化劇烈；河水溶解氣體豐富，且表層與底層的差別很??；河水中的有機(jī)物質(zhì)大多來自陸地和鄰近的靜水水體，河水的初級生產(chǎn)力比較低。河流是多沙河流，泥沙是河水的重要組分。14.1.2各種天然水體的水質(zhì)特點當(dāng)前8頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院3.湖泊及水庫水礦化度較高，干旱地區(qū)的湖泊中甚至發(fā)生鹽類結(jié)晶沉淀現(xiàn)象。湖泊中溫度（熱）、溶解氣體和營養(yǎng)鹽類等空間分布的特點引起湖水分層現(xiàn)象。4.海水礦化度較高及含鹽量很高。當(dāng)前9頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院14.1.3受污染水中的雜質(zhì)水中有機(jī)物的種類越來越多；致癌、致畸、致突變的物質(zhì)越來越多；優(yōu)先污染物控制名單，包括12大類，58種。隨著檢測技術(shù)手段的不斷更新、提高和人們對環(huán)境要求的提高，優(yōu)先污染物控制名單會增加。當(dāng)前10頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院類別優(yōu)先控制污染物揮發(fā)性鹵代烴類二氯甲烷、四氯化酸、1，2-二氯乙烷、1，1，1-二氯乙烷苯系物苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯

氯代苯類氯苯、鄰二氯苯、對二氯苯、六氯苯

酚類苯酚、間甲酚、2，4-二氯酚、2，4，6-三氯酚、對-硝基酚硝基苯類硝基苯、對硝基甲苯、2，4-二硝基甲苯、三硝基甲苯、2,4-硝基苯

苯胺類苯胺、二硝基苯胺、對硝基苯胺、2，6-二氯硝基苯胺多環(huán)芳烴類

萘、熒蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[k]熒蒽、苯并[a]芘、茚并(1，2,3-c，d)芘、苯并[ghi]芘酞酸酯類酞酸二甲酯、酞酸二丁酯、酞酸二辛酯

農(nóng)藥六六六、滴滴涕、敵敵畏、樂果、對硫磷、甲基對硫磷、除草醚、敵百蟲

丙烯腈丙烯腈

亞硝胺類N-亞硝基二甲胺、N-亞硝基二正丙胺

氰化物氰化物重金屬及其化合物

砷及其化合物、鈹及其化合物、鎘及其化合物、鉻及其化合物、汞及其化合物、鎳及其化合物、鉈及其化合物、銅及其化合物、鉛及其化合物當(dāng)前11頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院§14.2水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是用水對象所要求的各項水質(zhì)參數(shù)應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)和限值。制定的原則：衛(wèi)生安全可靠；化學(xué)成分對人無害；使用時不致造成其他不良影響。1、《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006)由85版的35項增加至106項，增加了71項常規(guī)檢測項目為42項，非常規(guī)檢測項目為64項2、《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ/T206-2005)常規(guī)檢測項目為42項，非常規(guī)檢測項目為61項3、《生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范》（衛(wèi)生部）常規(guī)檢測項目為34項，非常規(guī)檢測項目為61項當(dāng)前12頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006)1.感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)20項

2.毒理性指標(biāo)

74項，其中無機(jī)21項，有機(jī)為53項3.細(xì)菌學(xué)指標(biāo)

6項

4.放射性指標(biāo)

2項5.飲用水消毒指標(biāo)

4項水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的確定主要保證：1.對人體健康無害；2.水應(yīng)具有良好的性狀；3.對生活使用無不良影響。當(dāng)前13頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)1.原料用水水質(zhì)要求同生活飲用水。2.工藝用水水質(zhì)不能影響產(chǎn)品質(zhì)量。3.鍋爐用水嚴(yán)格限制水的硬度和堿度。4.特種工業(yè)用水對水中的離子和雜質(zhì)的存在有嚴(yán)格要求。5.冷卻用水水質(zhì)要求不高，但水溫較低。當(dāng)前14頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院§14-3給水處理方法概論給水處理方法應(yīng)根據(jù)水源水質(zhì)和用戶對水質(zhì)的要求確定。懸浮雜質(zhì)——沉淀方法去除；膠體狀態(tài)存在水中的雜質(zhì)——混凝沉淀過濾去除；離子、分子狀態(tài)存在水中的雜質(zhì)——生成沉淀物將這種雜質(zhì)去除；有機(jī)物、臭味——用活性炭吸附；微生物、細(xì)菌等——消毒方法。當(dāng)前15頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

由于單一的水處理單元方法是難以滿足要求，所以將多種基本單元過程互相配合，組成一個水處理工藝過程，稱為水處理工藝流程。選擇水處理流程的基本出發(fā)點是：

(1)以較低的成本、安全穩(wěn)定的運行過程；

(2)獲得滿足水質(zhì)要求的水；

(3)水處理設(shè)施所在的地區(qū)氣候、地形地質(zhì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的差異，也會影響到水處理工藝流程的選擇?！?4-3給水處理方法概論當(dāng)前16頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

（1）地面水常規(guī)處理工藝系統(tǒng)（2）典型的地表水處理流程；（3）典型除污染給水處理流程；（4）采用活性炭吸附除污染的水處理工藝系統(tǒng)；（5）臭氧－活性炭水處理工藝系統(tǒng)；（6）高錳酸鉀除污染工藝系統(tǒng)。典型的給水處理工藝流程有：當(dāng)前17頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

常規(guī)的地表水處理以去除水中的渾濁物質(zhì)和細(xì)菌、病毒為主，水處理系統(tǒng)主要由澄清和消毒工藝組成，典型的水處理流程如下所示：地面水常規(guī)處理工藝系統(tǒng)當(dāng)前18頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

當(dāng)前19頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

當(dāng)前20頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

當(dāng)前21頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

混凝、澄清過濾系統(tǒng)當(dāng)前22頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

生物膜過濾系統(tǒng)臭氧化系統(tǒng)當(dāng)前23頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

臭氧、活性炭聯(lián)用系統(tǒng)反滲透工藝系統(tǒng)當(dāng)前24頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院14.4反應(yīng)器反應(yīng)器——發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的核心容器。水處理的許多單元是化學(xué)工程移植、發(fā)展而來的。給水處理是應(yīng)用反應(yīng)器的基本原理來研究水處理單元污染物除去的特性，基本單元包括：消毒池、絮凝池、沉淀池、生物濾池、除鐵除錳過濾器等。反應(yīng)器為研究分析水處理工藝和設(shè)備提供了思路和方法。當(dāng)前25頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

1、物料衡算方程

設(shè)在反應(yīng)器內(nèi)某一指定部位，任選某一物組分i，可寫出如下物料平衡式：單位時間變化量=單位時間輸入量-單位時間輸出量+單位時間反應(yīng)量

．14.4.1物料衡算與質(zhì)量傳遞當(dāng)前26頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院物料衡算方程解釋（1）當(dāng)變化量為零時，稱為穩(wěn)態(tài)，即：單位時間輸入量-單位時間輸出量+單位時間反應(yīng)量＝0

（2）物質(zhì)的輸入和輸出，是有物質(zhì)傳遞引起的，包括主體流動、分子擴(kuò)散和穩(wěn)流擴(kuò)散。（3）反應(yīng)速度一般指化學(xué)反應(yīng)速度。當(dāng)前27頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

傳遞機(jī)理可分：主流傳遞；分子擴(kuò)散傳遞；紊流擴(kuò)散傳遞。1.主流傳遞物質(zhì)隨水流主體而移動，稱主流傳遞。它與液體中物質(zhì)濃度分布無關(guān)，而與流速有關(guān)。傳遞速度與流速相等，方向與水流方向一致。物質(zhì)在水平方向的濃度變化是有主流遷移和化學(xué)反應(yīng)引起的。2、質(zhì)量傳遞當(dāng)前28頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院2.分子擴(kuò)散傳遞

式中:J——物質(zhì)擴(kuò)散通量，單位：[摩爾/面積/時間]或[質(zhì)量單位/面積/時間]DB——分子擴(kuò)散系數(shù)，單位：[面積/時間]Ci——組分I的濃度，單位：[摩爾/體積]或[質(zhì)量單位/體積]x——濃度梯度方向的坐標(biāo)當(dāng)前29頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

紊流擴(kuò)散通量可寫成類似于分子擴(kuò)散通量式；

式中：DC——稱紊流擴(kuò)散系數(shù)。無論是分子擴(kuò)散還是紊流擴(kuò)散，如果在擴(kuò)散的起始端不斷的投入新的物質(zhì)，在終端將擴(kuò)散的物質(zhì)輸出，擴(kuò)散將不斷的進(jìn)行下去，空間各點的物質(zhì)濃度不變，成為穩(wěn)定擴(kuò)散。3.紊流擴(kuò)散傳遞當(dāng)前30頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

14.4.2

理想反應(yīng)器模型

理想反應(yīng)器根據(jù)操作情況分類：

1、有完全混合間歇式反應(yīng)器（CMB型）

2、完全混合連續(xù)式反應(yīng)器（CSTR型）

3、推流式反應(yīng)器（PF型）各反應(yīng)器當(dāng)前31頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

當(dāng)前32頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院超過100G的市政課件下載地址：/share/home?uk=3308272875/cgNbAUeLQ5khi

訪問密碼9e0d/cgNbKsknwtuxm

訪問密碼d5cf十一月市政培訓(xùn)班的網(wǎng)址：

/item.htm?idspm=2014.21600715.0.0

12年過的一級市政和造價師一次性八門/372227696/blog/1411052872攜手十一通過市政qq群：136816564當(dāng)前33頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

物料衡算式為：t=0，Ci=C0；t=t，C=Ci，積分上式得：設(shè)為一級反應(yīng)，r（Ci）=-kCi，則設(shè)為二級反應(yīng)，r（Ci）=-kCi2，則：

)

1、完全混合間歇式反應(yīng)器（CMB型）當(dāng)前34頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

物料衡算式為：按穩(wěn)態(tài)考慮，即，于是：設(shè)為一級反應(yīng)，r（Ci）=-kCi，則因，故

2、完全混合連續(xù)式反應(yīng)器當(dāng)前35頁，總共38頁。湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院

如果采用多個體積