水處理培訓(xùn)課件

緒論1、人類社會的發(fā)展2、對環(huán)境的影響（1）熱帶雨林消失（2）水土流失，沙漠化現(xiàn)象嚴(yán)重（3）溫室效應(yīng)（4）臭氧空洞（5）緩流水體富營養(yǎng)化等一、環(huán)境問題的產(chǎn)生3、環(huán)境污染包括水、氣、噪聲、固體廢棄物、熱、放射性、電磁等各種污染一、環(huán)境問題的產(chǎn)生一、環(huán)境保護二、水污染控制的實施步驟三、水污染控制的基本途徑

第三節(jié)水污染控制的基本途徑一、環(huán)境保護水污染防治的發(fā)展：點源治理區(qū)域綜合綜合治理環(huán)境管理·“環(huán)發(fā)大會”提出：清潔性生產(chǎn)、可持續(xù)發(fā)展國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會提出：“ISO14000”環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)化措施首先：環(huán)境規(guī)劃—水質(zhì)規(guī)劃—目標(biāo)—水質(zhì)、水量控制方案其次：法律—水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、排放標(biāo)準(zhǔn)、排污許可證、用水許可證然后：工程—生產(chǎn)工藝、污水收集、輸送與處理管理—監(jiān)測、排污收費

二、水污染控制的實施步驟三、水污染控制的基本途徑

一、改革工藝。減少廢水產(chǎn)生二、綜合利用，回收工業(yè)原料等有用物質(zhì)三、加強管理四、廢水的無害化處理，達標(biāo)排放一、水圈的定義二、世界的水資源

1、水資源的概念

2、世界的水資源

3、自然界水的存在形式三、水循環(huán)

1、水的自然循環(huán)

2、水的社會循環(huán)

水圈與水循環(huán)水圈的定義水圈：指地殼表面向下連續(xù)的水層，其上界為海洋、湖泊、沼澤、江河、冰川、雪山等地表水；下界主要為滲透至底部沉積物中的水。

水資源的概念廣義概念（主要從地學(xué)、水文學(xué)、氣象學(xué)角度出發(fā)）：水資源指包括海洋、地下水、冰川、湖泊、土壤水、河川徑流、大氣水在內(nèi)的各種水體。狹義概念（主要從生態(tài)環(huán)境與水資源綜合開發(fā)利用角度考慮）：水資源指上述廣義水資源范圍內(nèi)逐年可以得到恢復(fù)更新的那一部分淡水。3.工程概念（主要從城市和工業(yè)給水及農(nóng)田水利工程角度考慮）：水資源僅指上述狹義水資源范圍內(nèi)可以恢復(fù)更新的淡水量中，在一定技術(shù)經(jīng)濟條件下，可以為人們所用的那一部分水以及少量被用于冷卻的海水。世界的水資源其中：便于人們?nèi)∮玫臑?00萬km3，

占總水量的0.2%

全球（100%）(1.386×1018m3)海洋（94%）(1.303×1018m3)

陸地（6%）(8.3×1016m3)深層高礦化度水（4%）(5.533×1016m3)

淡水（2%）(2.767×1016m3)冰川（1.7%）其余（0.3%）(0.47×1016m3)自然界水的存在形式大氣水：大氣圈中呈蒸發(fā)狀態(tài)的水，包括雨、雪、雹、霜、露等構(gòu)成的大氣降水和云、霧等。地表水：河流、湖泊（大陸水），海洋、沼澤等；地下水：地面下各種狀態(tài)的水，包括水汽、吸著水、薄膜水、毛細管水、重力水。

水的自然循環(huán)水循環(huán)指地球上各種形態(tài)的水在太陽輻射、地心引力等作用下，通過蒸發(fā)、水汽輸送、凝結(jié)降水、下滲以及地表徑流等環(huán)節(jié)，不斷地發(fā)生相態(tài)轉(zhuǎn)換及周而復(fù)始的運動過程（見圖1-1-1）。這一循環(huán)過程稱為自然循環(huán)。

圖1-1-1水的自然循環(huán)

由天然水體通過人類社會的生活、工業(yè)等的使用所產(chǎn)生的廢水又回到天然水體的過程稱為水的社會循環(huán)。

水的社會循環(huán)蒸發(fā)降水海洋徑流水文大循環(huán)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活用水回歸水處理工程水資源開發(fā)不能復(fù)原水人為循環(huán)自然－人為復(fù)合水文循環(huán)概念簡圖水的社會循環(huán)治理廢水的迫切性一、我國水資源的短缺——水源性缺水二、我國水污染嚴(yán)重——水質(zhì)型缺水三、污水廠運行不良

1.設(shè)計不當(dāng)

2.實際水量、水質(zhì)與設(shè)計相差很大

3.施工質(zhì)量差

4.操作管理不當(dāng)四、我國污水排放的標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格進行崗位培訓(xùn)的重要性①使已有的水處理構(gòu)筑物發(fā)揮應(yīng)有的作用②保證污水廠（站）的正常運行，避免事故排放。③少挨罵，少扣工資，少出事故一、廢水的來源二、廢水的性質(zhì)（一）、廢水的物理性質(zhì)（二）、廢水的化學(xué)性質(zhì)及組成

1、無機物

2、有機物

3、氣體（三）、廢水中的微生物（四）、工業(yè)廢水的特征第一節(jié)廢水的來源與性質(zhì)①水溫

②氣味③

色度

④

懸浮物⑤流量的變化（一）、廢水的物理性質(zhì)高溫廢水排入水體后，將使水體水溫升高，物理性質(zhì)發(fā)生變化，危害水生生物的繁殖與生長，稱為水體的熱污染。其后果是：飽和溶解氧降低，氧虧量減少，復(fù)氧速率減慢；水生生物的耗氧速率加快，加速了水體中溶解氧的消耗，造成魚類和水生生物的窒息死亡；導(dǎo)致水體的化學(xué)反應(yīng)速率加快，引起水體的物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化；使水體中細菌的繁殖加速，造成給水處理的費用增加；加速藻類的繁殖，從而加快水體富營養(yǎng)化進程。

水溫氣味能判別廢水所處條件和處理工藝的運行裝況。如：新鮮的生活污水——霉味（陳腐味）含H2S的廢水——臭皮蛋味城市污水，特別是有色工業(yè)廢水排入水體后，使水體產(chǎn)生色度，引起感官性狀的變化。通常由溶解性物質(zhì)和膠體物質(zhì)產(chǎn)生。其后果是：使水體色度增加，降低透光性，影響水生生物的光合作用，抑制其生長，妨礙水體的自凈作用。

色度包括漂浮物、可沉物、膠體物、溶解物。去除方法——篩濾、沉淀等沉淀設(shè)備中沉淀物污泥——有機物為主沉渣——無機物為主漂浮物——浮渣懸浮物流量的變化廢水流量呈晝夜和季節(jié)性的變化。工廠中的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)——需設(shè)置調(diào)節(jié)池（緩沖水質(zhì)和水量的巨變）城市污水廠——無需設(shè)置調(diào)節(jié)池原因？城市污水輸送系統(tǒng)（管道和污水提升泵站）有一定的調(diào)節(jié)水量的作用。①砂、礫石②酸、堿及無機鹽污染③硫酸鹽和硫化物污染④重金屬污染⑤氯化物污染⑥氮、磷污染無機物砂、礫石來源于地面沖刷。危害——堵塞河塘等緩流水體引起水體的渾濁酸、堿及無機鹽污染酸堿污染來源：①工業(yè)廢水排放的酸、堿②降雨淋洗受污染空氣中的SO2、NOx所產(chǎn)生的酸雨。危害——使水體的pH值發(fā)生變化，微生物生長受抑制，水體的自凈能力受到影響。無機鹽污染：如鎂、鈣，使水體硬度增加，造成的危害與溶解性固體相同。

來源于工業(yè)廢水和生活污水危害——當(dāng)水體缺氧時，硫酸鹽可在反硫化菌的作用下被還原為硫化氫與S2-，當(dāng)其濃度達到一定值后，可產(chǎn)生異味，H2S會使水色變黑。

硫酸鹽和硫化物污染來源于工業(yè)廢水。成分：銅、鋅、鉬、銀、汞等。危害——使水體產(chǎn)生毒性效應(yīng)；通過生物富集、生物積累和生物放大后可影響人類的身體健康。

重金屬污染水體受氯化物污染后，無機鹽含量增高，水味變咸，對金屬管道與設(shè)備有腐蝕作用，且不宜作為灌溉水。

氯化物污染氮、磷污染作用：①是生物體中重要的營養(yǎng)元素②氨氮是水體黑臭的最重要的指標(biāo)之一；③氮是污水凈化度的重要指標(biāo)之一。危害：①過量的氮和磷能導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化；③氨氮等類氮化合物對生物有毒害作用。指水體受氮、磷等植物營養(yǎng)素污染后，使緩流水體中的藻類生長加劇，呈膠質(zhì)狀的藻類覆蓋水面，色澤暗紅，稱為“赤潮”或“水華”，隔絕水面與大氣間的復(fù)氧，加上藻類自身死亡與腐化，消耗溶解氧，使水體溶氧含量迅速降低。藻類堵塞魚鰓與缺氧，造成魚類窒息死亡。死亡的藻類與魚類不斷沉積于水體底部，逐漸淤積，最終導(dǎo)致水體演變成沼澤或旱地。太湖藍藻事件

富營養(yǎng)化組成：①蛋白質(zhì)、脂類、糖類、有機酸、醇類等；②纖維素、木質(zhì)素等天然有機物。有機物污染的危害危害——有機物排入水體后，在溶解氧存在條件下，由于好氧微生物的作用被降解，同時合成新細胞，消耗水中的溶解氧。若好氧作用大于復(fù)氧作用，則水體會出現(xiàn)“黑臭”現(xiàn)象。廢水中含有:105-106個/ml之間的細菌

200-7000個/L的病毒寄生蟲卵三、廢水中的微生物病原微生物數(shù)量多，分布廣，存活時間長，繁殖速度快，可隨水流傳播疾病。當(dāng)人們飲用含病原微生物的水后，會患上傳染病，因此必須重視病原微生物的污染。生活污水廠和醫(yī)院廢水需消毒后排放。四、工業(yè)廢水的特征1.工業(yè)廢水種類繁多，成分復(fù)雜，且各類工廠的水質(zhì)、水量相差懸殊。2.許多工業(yè)廢水中含有有毒有害物質(zhì)，如酚、氰、汞、鉻等，可對水中的生物以及人體健康造成直接的危害。3.污染物濃度往往很高。有些有機廢水可用生物法處理，有些生物處理難度高，無機物為主的廢水不宜采用生物法。4.廢水水溫與pH值隨生產(chǎn)工藝而異。電廠廢水、化工廢水的水溫較高，而有些廢水偏堿性或偏酸性。水質(zhì)指標(biāo)1、生化需氧量BOD（Bio-ChemicalOxygenDemand）2、化學(xué)需氧量COD（ChemicalOxygenDemand）3、總有機碳TOC（TotalOrganicCarbon）4、氮5、磷6、固型物

7.其它第二節(jié)廢水的水質(zhì)指標(biāo)對水體產(chǎn)生相同污染的、性質(zhì)相近的某一類污染物的總稱。表征了某一類物質(zhì)對水體污染的程度。最常用、最基本的指標(biāo)有生化需氧量、化學(xué)需氧量、懸浮固體等等。

水質(zhì)指標(biāo)

?定義：在有氧條件下由于微生物（主要是細菌）的作用使可以降解的有機物穩(wěn)定化所需要的氧量。反映了水體中可生物降解的有機物這一類污染物的含量。

?影響B(tài)OD測定的因素：主要有溫度、時間、有機物種類、抑制物、馴化情況、微生物接種量等。生化需氧量生化需氧量廢水中有機物氧化可分為兩個階段：一是碳化階段需氧量，即第一階段需氧量；二是氮氧化的需氧量，為硝化階段需氧量，又稱第二階段需氧量。（見圖1-1-2）生化需氧量圖1-1-2兩階段需氧量曲線

生化需氧量由圖1-1-2可知，全部測出BOD是不現(xiàn)實的，不能對污水處理設(shè)施進行反饋。多采用BOD5_——1L水樣在20℃條件下連續(xù)培養(yǎng)5天，有機污染物在好氧微生物作用下進行氧化分解所消耗的溶解氧量。用強氧化劑在一定條件下氧化還原性物質(zhì)（包括無機還原性物質(zhì)和能被該種氧化劑氧化的有機物）所需的氧量，結(jié)果以氧的mg/L表示。常用的氧化劑：K2Cr2O7——廢水和污水KMnO4——微污染水1g生物物質(zhì)被氧化時好氧1.42g，因此活性污泥的COD系數(shù)為1.42?；瘜W(xué)需氧量定義：廢水中所有有機物的含碳量。1g有機碳被氧化時需2.67g氧。一般用儀器分析方法測定，以C的mg/L表示。

COD=2.67TOCCOD/TOC＞2.67——廢水中含較多無機還原性物質(zhì)＜2.67——廢水中部分有機物質(zhì)不能被K2Cr2O7還原總有機碳形式：有機氮、氨氮、亞硝酸氮、硝酸氮氮有機氮:蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、尿酸、偶氮染料等物質(zhì)中所含的氮。氨氮:NH3-N和NH4*-N亞硝酸氮:NO2--N硝酸氮:NO3--N硝態(tài)氮:NOX--N氮總凱氏氮TKN=N有機+NH3-N總氮TN=N有機+NH3-N+NO2--N+NO3--N=TKN+NOX—N生活污水中有機氮為總氮的60％，其余40％為氨氮。新鮮的、水溫低的廢水中，有機氮高，氨氮低，臭味少。陳舊的、水溫高的廢水中，有機氮較低，氨氮高，臭味重。磷形式：正磷酸鹽、偏磷酸鹽、有機磷廢水中含量①美國的城市污水中，總磷6-20mg/l;②我國城市污水中，有機磷2-5mg/l,無機磷為4-15mg/l。總固體（TS):單位體積水樣在103-105℃下，蒸發(fā)干后殘留物質(zhì)的重量。固體物質(zhì)懸浮固體（SS）：能被過濾器截留的固體。

溶解性固體（DS）：能通過過濾器進入濾液中的固體。

揮發(fā)性固體（VS）：將水樣中的固體置于馬福爐中，于650℃灼燒1h后被氣化的固體。

非揮發(fā)性固體（FS）:將水樣中的固體置于馬福爐中，于650℃灼燒1h后殘留的固體。TS=DS+SSTS=VS+FSDS=VS+FSSS=VS+FS其它一、重金屬類

汞、鉻（六價）、鎘、硒（四價）、銅、鋅、錳、鐵、鉛等。二、酚、石油類、表面活性劑、Cl-、硫酸鹽、酸堿類（pH）、發(fā)色物質(zhì)（色度）等三、pH值表示水的酸堿度，當(dāng)pH=7時，水呈中性；pH＜7時，水呈酸性；pH＞7時，水呈堿性。四、特征性的污染成分定義：指釋放或排放污染物的來源場所或進入途徑。分類：根據(jù)分布特征和稀釋方式可劃分為①點源：城市、工廠、船只等等；②面源：農(nóng)業(yè)徑流③擴散源：酸雨等

污染源

廢水的概念從污染源排放出來的攜帶各種污染物的水。包括生活污水、工業(yè)廢水、被污染的雨水和排入城市排水系統(tǒng)的其它污染水的總稱。其中工業(yè)廢水又分為生產(chǎn)污水和生產(chǎn)廢水，生活污水與生產(chǎn)污水合稱城市污水。

污染源?來源：居住區(qū)、商業(yè)區(qū)、公用設(shè)施等；?特性：a.具有明顯的日周期和季節(jié)性變化；b.隨地區(qū)和生活習(xí)慣不同而異；c.與生活水平有關(guān)（供、排水設(shè)施等）?居住區(qū)生活污水量的確定平均日生活污水量=污水量標(biāo)準(zhǔn)×設(shè)計人口數(shù)

生活污水的來源、特性、及流量通常情況下，污水處理廠的處理規(guī)模指平均日流量，設(shè)計流量指最大流量。對分流制系統(tǒng)應(yīng)考慮雨水滲入，一般可達25~30%，少時約10~15%。常用的污水量標(biāo)準(zhǔn)和總變化系數(shù)見表1-2-1、1-2-2。

生活污水的來源、特性、及流量生活污水的來源、特性、及流量①特性：隨種類、規(guī)模、生產(chǎn)工藝流程及管理水平等的不同而不同。②幾種實測流量的方法

?

流量計

?

計量槽

?

計量堰

?

示蹤劑法

?

根據(jù)供水量或?qū)嶋H用水量估算污水量

工業(yè)廢水的特性和流量?

生活污水：有色、渾濁、具惡臭、呈微堿性，有機雜質(zhì)占60%以上，干固體約0.1~0.2%，有些含致病菌。?

城市污水：同生活污水，但有工業(yè)廢水排入。?

水質(zhì)的確定：采用污染物人口負荷數(shù)進行估算污染負荷=NF（設(shè)計人口數(shù)×單位污染物負荷系數(shù)）單位污染物負荷系數(shù)指每人每日排放某種污染物的重量（g/人.日）

生活污水與城市污水水質(zhì)生產(chǎn)污水命名法：①根據(jù)行業(yè)命名（如味精廢水、啤酒廢水）②按主要污染物命名（如含酚廢水、含鉻廢水）水質(zhì)：通常為實測（逐時監(jiān)測水質(zhì)、不同排污點測定水質(zhì)等）或采用人口當(dāng)量

工業(yè)廢水水質(zhì)特性其目的是經(jīng)過處理后去除廢水中的污染物，使達到排放要求，從而減小對受納水體和周圍環(huán)境的危害。整個系統(tǒng)為：污染源廢水收集輸送系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)排放系統(tǒng)

第四節(jié)廢水的處理方法與系統(tǒng)物理法——利用物理作用分離廢水中主要呈懸浮狀態(tài)的污染物，在處理過程中不改變物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。一、廢水的處理方法化學(xué)法——利用化學(xué)反應(yīng)分離或回收廢水中的污染物質(zhì)。物理化學(xué)法：通過物理和化學(xué)的綜合作用使廢水得到凈化的方法。生物法：利用微生物的作用來去除廢水中溶解的和膠體狀態(tài)的有機物的方法。沉淀——沉砂池、沉淀池重力分離法浮上法——氣浮、隔油池離心分離法——離心機、水力旋流分離機篩、柵——格柵、篩網(wǎng)過濾截留法過濾——砂濾池、微濾機磁分離、蒸發(fā)、結(jié)晶

物理法混凝——混凝反應(yīng)池中和——混合反應(yīng)池氧化還原——電解、硫化物還原法等消毒化學(xué)沉淀——氫氧化物、硫化物沉淀法

化學(xué)法氣體傳遞——吹脫、曝氣萃取吸附膜分離——電滲析、反滲透、超濾等離子交換

物化法生物法二、廢水處理系統(tǒng)1、城市污水處理典型流程

2、城市污水處理的三級處理流程

3、高濃度有機廢水處理的典型流程

4、工業(yè)廢水處理流程

典型污水處理流程介紹城市廢水處理的典型流程城市廢水處理的三級處理流程高濃度有機廢水處理的典型流程工業(yè)廢水處理流程工業(yè)廢水處理流程工業(yè)廢水處理流程工業(yè)廢水處理流程工業(yè)廢水處理流程工業(yè)廢水處理流程工業(yè)廢水處理流程工業(yè)廢水處理流程廢水的出路?

排入天然水體：河流、湖泊、海洋?

城市回收利用：城市綠地、水景、中水回用?

工業(yè)回用?

灌溉：農(nóng)田、果園?

地下水回灌：提高地下水位，防止地面沉降，利用土壤自凈?

人工娛樂場所

緒論§2-1調(diào)節(jié)（均化，Eqalization）

§2-2格柵（barscreen）§2-3篩網(wǎng)、撈毛機水的物理處理法（一）—預(yù)處理一、預(yù)處理的去除對象二、預(yù)處理的作用三、設(shè)置地點四、預(yù)處理構(gòu)筑物（設(shè)備）

緒論天然水體及廢水中含有的較大的懸浮物或漂浮物

預(yù)處理的去除對象?

防止水泵葉輪纏繞，管路堵塞；

?

保證后續(xù)處理設(shè)施正常運行

預(yù)處理的作用?

取水口前?

泵前

?

水處理工藝的始端

預(yù)處理的設(shè)置地點常用的預(yù)處理構(gòu)筑物（設(shè)備）有：格柵、篩網(wǎng)、撈毛機、調(diào)節(jié)池等

預(yù)處理構(gòu)筑物（設(shè)備）分兩類：

?

人工清理格柵（見圖2-1-1）

?

機械格柵

格柵一般采用直鋼條平行焊制而成，柵條間距25~40mm，每m3污水截污量0.001~0.003m3；安裝傾角45~60°；格柵間應(yīng)設(shè)置操作平臺

人工清理格柵大型污水處理廠、污水、雨水提升泵站前設(shè)置機械格柵，柵條間距1~80mm均有，每m3污水截污量0.005~0.01m3；安裝傾角60~80°，有時90。常用的機械格柵有GH型鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)格柵除污機、HF型回轉(zhuǎn)式固液分離機、背耙式格柵除污機、高鏈?zhǔn)礁駯懦蹤C、CGC型垂直格柵除污機、GC型移動式伸縮臂格柵除污機等等

機械格柵鋼絲繩牽引格柵除污機轉(zhuǎn)鼓型格柵移動伸縮臂式格柵除污機回轉(zhuǎn)式格柵弧形格柵除污機篩網(wǎng)與撈毛機2.3.1篩網(wǎng)2.3.2撈毛機

篩網(wǎng)一、作用去除細小難沉、不易被格柵去除的纖維類雜質(zhì)。二、篩網(wǎng)類型振動篩：利用機械振動使細小懸浮物從水中分離，見圖2-2-1。水力篩：利用進水動力使篩網(wǎng)轉(zhuǎn)動，見圖2-2-2。

調(diào)節(jié)2.1.1調(diào)節(jié)的作用2.1.2調(diào)節(jié)池設(shè)置位置2.1.3均化池的形式調(diào)節(jié)的作用一、作用減小污水處理廠水量、水質(zhì)的波動，避免和降低沖擊負荷對后續(xù)處理過程的影響。二、調(diào)節(jié)池（均化池）的定義能夠緩解污水處理廠進水水量和水質(zhì)波動的構(gòu)筑物。

調(diào)節(jié)池的設(shè)置位置工業(yè)廢水往往需要調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)池通常設(shè)在車間附近；污水處理廠設(shè)在廠內(nèi)。調(diào)節(jié)池的設(shè)置可采用兩種方式：

?

在線調(diào)節(jié)

?

離線調(diào)節(jié)

在線調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)池設(shè)在污水處理流程中，所有污水均通過調(diào)節(jié)池。格柵調(diào)節(jié)（均化）一級處理......離線調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)池設(shè)在污水處理流程之外，部分污水經(jīng)過調(diào)節(jié)池。這樣的方式可減小調(diào)節(jié)池體積，但對水質(zhì)的調(diào)節(jié)作用較差。

格柵溢流井一級處理......

調(diào)節(jié)池可控流量

泵

均化池的形式?

均量池?

均質(zhì)池?

均化池

均量池常用的均量措施有兩種：浮子定量出水與水泵抽水。相應(yīng)于兩種常用的均量池形式。

水泵抽水均質(zhì)池常用兩種均質(zhì)池：異程式均質(zhì)池和攪拌式均質(zhì)池。

異程式均質(zhì)池異程式均質(zhì)池沒有強制混合措施，因此完全靠均質(zhì)池構(gòu)造上的設(shè)計使同一時刻進入的廢水經(jīng)不同的停留時間，先后排出均質(zhì)池來達到均質(zhì)目的的。典型的有對角線出水調(diào)節(jié)池、折流調(diào)節(jié)池

對角線調(diào)節(jié)池攪拌式均質(zhì)池常用的攪拌措施有機械攪拌（立式、臥式、水下式等）、鼓風(fēng)曝氣、水泵強制混合等

均化池同時具有水量和水質(zhì)調(diào)節(jié)功能只需將均量與均質(zhì)措施結(jié)合起來便可

調(diào)節(jié)池運行問題與對策常見問題構(gòu)筑物名稱原因處理方法均質(zhì)效果差機械攪拌調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)容積不夠增加調(diào)節(jié)容積攪拌強度不夠增加攪拌強度或曝氣量死區(qū)容積大合理配置攪拌器或曝氣管異程式調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)容積不夠增加調(diào)節(jié)容積死區(qū)容積大改進異程式均質(zhì)措施底部污泥沉積機械攪拌調(diào)節(jié)池攪拌強度不夠增加攪拌強度或曝氣量異程式調(diào)節(jié)池?zé)o法排泥改為調(diào)節(jié)沉淀池形式，增設(shè)泥斗，增加排泥措施排泥不及時縮短排泥周期出水酸化機械攪拌調(diào)節(jié)池進水堿度不足，污泥厭氧投加堿度，增加曝氣措施若出水至厭氧處理，只需考察原水堿度異程式調(diào)節(jié)池進水堿度不足，污泥厭氧投加堿度第三章化學(xué)處理法3.1混凝3.2中和3.3氧化還原3.4化學(xué)沉淀3.5消毒3.1混凝(重點)一混凝的原理混凝對改善水質(zhì)的作用混凝劑與助凝劑四影響混凝作用的主要因素及其控制五混凝工藝六澄清池的類型、特點與應(yīng)用混凝原理

實際廢水中，除了一些較大的顆粒、砂粒等能經(jīng)自然沉淀去除外，大部分懸浮物是以膠體形式存在于水中的。水中含有的這些膠體物質(zhì)，尺度一般在10-6～10-9m之間。包括絕大部分粘大顆粒(<4μm)大部分細菌(0.2~80nm)病毒及一些高分子量的有機物混凝原理

混凝就是通過向水中投加藥劑，使水中膠體顆粒脫穩(wěn)而相互聚合，增大至可以依靠自然沉淀去除的過程。

混凝:凝聚與絮凝兩個過程。凝聚:膠體被壓縮雙電層而脫穩(wěn)的過程。絮凝：膠體脫穩(wěn)后，聚結(jié)成大顆粒絮體的過程。一、水的混凝的主要目的二、混凝改善水質(zhì)的作用途徑三、混凝在廢水處理中的作用四、混凝在水處理流程中的設(shè)置位置五、混凝對水中雜質(zhì)的去除效果

混凝對改善水質(zhì)的作用水的混凝的主要目的①改變水中細小顆粒（含液體顆粒）的特性，為進一步去除顆粒提供條件；②使某些溶解性物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄晕镔|(zhì)。經(jīng)混凝后進一步處理(分離)的措施有:沉淀─混凝是支配沉淀效果的主要因素氣浮─要求顆粒有一定尺度，使氣泡能夠附著直接過濾─脫穩(wěn)，去除大顆粒更為有效混凝改善水質(zhì)的作用途徑

?

增大尺度:去除膠體

?

形成不溶沉淀物:去除某些可溶物質(zhì)，如PO43-，F(xiàn)—

?

絮體的吸附作用：去除溶解性物質(zhì)及膠體

?破乳:去除乳化油

混凝在水處理中的作用?

降低廢水的濁度、色度。?

去除多種高分子物質(zhì)、有機物、重金屬，在工業(yè)廢水處理中廣為應(yīng)用?

除磷?

改善懸浮物質(zhì)的沉降性能

混凝在水處理流程中的設(shè)置位置可作為預(yù)處理、中間處理、最終處理，一般設(shè)在固液分離單元前

混凝對水中雜質(zhì)的去除效果混凝劑與助凝劑術(shù)語3.3.1常用混凝劑3.3.2常用助凝劑

術(shù)語混凝劑:在混凝過程中加入水中的能夠起凝聚/絮凝作用的化學(xué)藥劑助凝劑:與混凝劑同時使用，促進混凝過程，改善混凝效果的藥劑，本身可起凝聚作用，也可不起凝聚作用，主要改善絮凝體的結(jié)構(gòu)。

混凝劑與助凝劑1、對混凝劑和助凝劑的要求2、混凝劑3、助凝劑對混凝劑、助凝劑的要求?

混凝效果要好，投加與使用方便；?

貨源充足，價格便宜；?

飲用水使用的混凝劑/助凝劑必須無毒無害

混凝劑1.無機混凝劑鋁鹽混凝劑：①硫酸鋁[Al2（SO4）3]、②堿式氯化鋁[Aln（OH）mCl3n-m]、③明礬鐵鹽混凝劑：三氯化鐵、硫酸亞鐵、聚合鐵鎂鹽混凝劑：硫酸鎂、碳酸鎂[MgCO3·3H2O]

2.有機高分子混凝劑有機合成高分子混凝劑天然高分子混凝劑

鋁鹽混凝劑的特點1.腐蝕性小、凈化效果好，使用方便。2.水溫低時，形成的絮花結(jié)構(gòu)松散，效果不如鐵鹽混凝劑。3.堿式氯化鋁是無機高分子混凝劑，其礬花形成速度快，粒重易沉，投加量比硫酸鋁低。應(yīng)用較廣泛。鐵鹽混凝劑的特點1.形成的礬花較重，易沉淀，處理低溫低濁水的效果比鋁鹽好。2.適用的pH值范圍較寬，在5-11之間。3.三氯化鐵的腐蝕性大，出水含鐵量較高。4.硫酸亞鐵別名綠礬，價廉貨足，但混凝效果不如三價鐵，使用時常氧化為硫酸鐵使用，增強混凝效果。5.聚合鐵為無機高分子混凝劑，凈化效果優(yōu)于三氯化鐵和硫酸亞鐵。鋁鹽和鐵鹽的混凝特性兼有凝聚和絮凝兩種作用pH低時高電荷，低聚合度→壓縮雙電層、吸附電中和pH高時低電荷，高聚合度→吸附架橋

鎂鹽混凝劑的特點1.形成的絮凝體比鋁鹽大且重，容易沉淀，并且可重復(fù)利用。2.鎂鹽價格較貴，國內(nèi)很少采用。有機高分子絮凝劑特點1.我國應(yīng)用最多的有機合成高分子混凝劑為聚丙烯酰胺（PAM），為非離子型聚合物。使用濃度為0.1％-1.0％。與鋁鹽或鐵鹽合用時，滯后1-5分鐘投加。2.天然高分子混凝為：淀粉、蛋白質(zhì)、纖維素、木刨花等常用助凝劑1、酸、堿類：調(diào)節(jié)pH2、絨粒核心類：粘土、高分子聚合物等，改善礬花的結(jié)構(gòu)3、氧化劑類：破壞起干擾作用的有機物

1水溫

2pH值和堿度3水中雜質(zhì)性質(zhì)，成分和濃度4混凝劑種類、投放量5水力條件

影響混凝作用的主要因素及其控制水溫應(yīng)將水溫控制在20℃-30℃。?

水溫低，絮凝體形成緩慢，結(jié)構(gòu)松散；

?

水溫低，降低混凝劑的水解反應(yīng)速度，因水解為吸熱反應(yīng)；

?

水溫低，水的粘度增大，布郎運動減弱，水的剪切力增大

pH值和堿度

?

pH影響鋁、鐵鹽水解產(chǎn)物的形態(tài)，是影響混凝效果的主要原因。最佳pH值的確定（如圖）

?

堿度：起緩沖作用，以使pH保持在適宜范圍

水解反應(yīng)產(chǎn)生H+，故在混凝劑投量大，原水堿度不足時，需加助凝劑。

pH值和堿度水中雜質(zhì)性質(zhì)、成分和濃度?

水中有二價以上正離子時，對天然水體帶負電荷的膠體微粒脫穩(wěn)有利。水中雜質(zhì)顆粒的大小不一時，有利于混凝。雜質(zhì)粒徑細小而均一時，混凝效果差。雜質(zhì)濃度過低，則不利于顆粒間的碰撞而影響絮凝。目前低溫、低濁水的混凝是水處理的一個研究方向。

水力條件混凝過程分為凝聚和絮凝。混合反應(yīng)完成膠體的脫穩(wěn)?快速:在投藥后聚合反應(yīng)未達到平衡時，利用帶電的水解中間產(chǎn)物脫穩(wěn)。?劇烈:創(chuàng)造良好的接觸條件。一般混合時間為10~30秒，混合池HRT≤2分鐘混合速度由快至慢——①適當(dāng)?shù)奈闪鞒潭龋黾优鲎矙C會，不致造成絮體的沉淀，但又不能產(chǎn)生過大的水力剪切作用使絮體破碎。②適宜的攪拌時間，使絮體尺寸達0.6~1.0mm左右。

混凝工藝1.混凝劑的制備與投加2.混合3.反應(yīng)混凝劑的制備與投加分為干式和濕式，我國常采用濕式投加

①濕式投配的步驟

④投加

濕式投配的步驟溶藥配藥投加應(yīng)注意的問題：配藥濃度、配藥次數(shù)、最佳投加量、沉渣處理

投加必須計量，投加量應(yīng)滿足最佳投量對計量設(shè)備的要求：準(zhǔn)確計量，可靈活調(diào)節(jié)，操作簡單。常用計量方式有：計量泵、轉(zhuǎn)子流量計、孔口計量。

投配方式：—

泵前加藥：①水泵吸水管上②水泵吸水喇叭口附近—

水射器：泵后、壓力管。耗能大?！亓ν都樱罕们?、吸水井、澄清池前等—計量泵：泵后、壓力管、反應(yīng)器泵前投加水射器投加計量泵投加混凝劑投加量最佳混凝劑投量應(yīng)根據(jù)試驗確定。在其它條件相同時，采用不同的投加量對廢水進行混凝試驗。①水泵混合——利用葉輪高速旋轉(zhuǎn)的混合作用，適用于短距離進水管②隔板混合池——(穿孔)隔板混合池、渦流式混合池③機械混合——槳板、機械攪拌④管道混合、水射器混合——適用于壓力管道⑤采用水躍、跌水等方式混合

混合渦流式混合池往復(fù)式隔板反應(yīng)池機械攪拌反應(yīng)池①水力攪拌

平板垂直同波：折板a．隔板式異波：

往復(fù)隔板式：水平

回轉(zhuǎn)隔板式

：反應(yīng)b．旋流反應(yīng)池:c．渦流反應(yīng)池：②機械攪拌:槳板式——垂直軸、水平軸均有③水力+機械、槳板+隔板的組合絮凝反應(yīng)池反應(yīng)網(wǎng)格絮凝池混凝工藝的問題與對策常見問題構(gòu)筑物名稱原因處理方法產(chǎn)生的礬花細小絮凝反應(yīng)池攪拌強度過大降低攪拌強度混合池雙電層壓縮或脫水效率低增加攪拌強度缺乏凝集核可投加絨粒核心內(nèi)物質(zhì)pH未控制好，水解反應(yīng)不徹底調(diào)節(jié)進水pH值絮體輕難沉淀絮凝反應(yīng)池反應(yīng)時間不夠增加反應(yīng)時間缺乏凝集核可投加絨粒核心內(nèi)物質(zhì)有些廢水采用鋁鹽混凝劑可改為鐵鹽作為混凝劑

廢水樣品的采集和保存

§2-1

概述 在具有代表性的時間，地點，按規(guī)定的采集要求采集水樣，才能準(zhǔn)確反映實際的污染情況。若忽視了試樣的代表性，即使采用先進的分析手段，進行認(rèn)真地分析，得到的結(jié)果也是不準(zhǔn)確的，沒有代表性的。這不僅浪費了、人力人物力，而且還誤導(dǎo)了環(huán)境治理工作。因此，準(zhǔn)確的采樣是環(huán)境分析的首要問題。 采樣涉及采樣的時間、地點和頻數(shù)三個方面。為了采集到有代表性的廢水，采樣前應(yīng)該了解污染源的排放規(guī)律和廢水中污染物濃度的時空變化。在采樣的同時還應(yīng)該測量廢水的流量，獲得排污量的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。§2-2 廢水采樣點的設(shè)置原則一、布設(shè)原則1．第一類污染物采樣點位一律設(shè)在車間或車間處理設(shè)施的排放口或?qū)ｉT處理此類污染物設(shè)施的排口。第一類污染物主要有汞、鎘、砷、鉛的無機化合物，六價鉻的無機化合物及有機氯化合物和強致癌物質(zhì)等。2．第二類污染物采樣點位一律設(shè)在排污單位的外排口。第二類污染物主要有懸浮物、硫化物、揮發(fā)酚、氰化物、有機磷化合物、石油類、銅、鋅、氟的無機化合物、硝基苯類、苯胺類等。3．綜合排污口、排污渠的采樣應(yīng)在污水泵站的進水口及安全溢流口，污水處理廠的進水、出水口和市政排污管線入江(河)口處設(shè)置采樣點。4．廢水處理設(shè)施效率監(jiān)測采樣點的布設(shè)（1）對整體廢水處理設(shè)施效率監(jiān)測時，在各種進入廢水處理設(shè)施廢水的入口和廢水設(shè)施的總排口設(shè)置采樣點。（2）對各廢水處理單元效率監(jiān)測時，在各種進入處理設(shè)施單元廢水的入口和設(shè)施單元的排口設(shè)置采樣點?！?-3 廢水樣采集的時間和頻率一、采樣頻次1．監(jiān)督性監(jiān)測 地方環(huán)境監(jiān)測站對污染源的監(jiān)督性監(jiān)測每年不少于1次，如被國家或地方環(huán)境保護行政主管部門列為年度監(jiān)測的重點排污單位，應(yīng)增加到每年2～4次。因管理或執(zhí)法的需要所進行的抽查性監(jiān)測或?qū)ζ髽I(yè)的加密監(jiān)測由各級環(huán)境保護行政主管主管部門確定。2．企業(yè)自我監(jiān)測 工業(yè)廢水按生產(chǎn)周期和生產(chǎn)特點確定監(jiān)測頻率。一般每個生產(chǎn)日至少3次。廢水監(jiān)測應(yīng)填寫廢水監(jiān)測基本信息登記表。3．對于污染治理、環(huán)境科研、污染源調(diào)查和評價等工作中的污水監(jiān)測，其采樣頻次可以根據(jù)工作方案的要求另行確定。4．排污單位為了確認(rèn)自行監(jiān)測的采樣頻次，應(yīng)在正常生產(chǎn)條件下的一個生產(chǎn)周期內(nèi)進行加密監(jiān)測：周期在8h以內(nèi)的，每小時采1次樣；周期大于8h的，每2h采1次樣，但每個生產(chǎn)周期采樣次數(shù)不少于3次。采樣的同時測定流量。根據(jù)加密監(jiān)測結(jié)果，繪制污水污染物排放曲線(濃度-時間，流量-時間，總量-時間)，并與所掌握資料對照，如基本一致，即可據(jù)此確定企業(yè)自行監(jiān)測的采樣頻次。5．排污單位如有污水處理設(shè)施并能正常運轉(zhuǎn)使污水能穩(wěn)定排放，則污染物排放曲線比較平穩(wěn)，監(jiān)督監(jiān)測可以采瞬時樣；對于排放曲線有明顯變化的不穩(wěn)定排放污水，要根據(jù)曲線情況分時間單元采樣，再組成混合樣品。正常情況下，混合樣品的單元采樣不得少于兩次。如排放污水的流量、濃度甚至組分都有明顯變化，則在各單元采樣時采樣量應(yīng)與當(dāng)時污水流量成比例，以使混合樣品更有代表性。6．實際采樣位置的設(shè)置 實際的采樣位置應(yīng)在采樣斷面的中心。當(dāng)水深大于lm時，應(yīng)在表層下1／4深度處采樣；水深小于或等于lm時，在水深的1／2處采樣。二、排污總量監(jiān)測1．流量測量（1）流量測量原則①污染源的污水排放渠道，在已知其“流量-時間”排放曲線波動較小，用瞬時流量代表平均流量所引起的誤差可以允許時（小于10%），則在某一

時段內(nèi)的任意時間測得的瞬時流量乘以該時段的時間即為該時段的流量。②如排放污水的“流量-時間”排放曲線雖有明顯波動，但其波動有固定的規(guī)律，可以用該時段中幾個等時間間隔的瞬時流量來計算出平均流量，則可定時進行瞬時流量測定，在計算出平均流量后再乘以時間得到流量。③如排放污水的“流量-時間”排放曲線，既有明顯波動又無規(guī)律可循，則必須連續(xù)測定流量，流量對時間的積分即為總流量。②.其它測流量方法：而計算污水量的方法。本法簡單易行，測量精度較高，適用于計量污水量較小的連續(xù)或間歇排放的污水。對于流量小的排放口用此方法。但溢流口與受納水體應(yīng)有適當(dāng)落差或能用導(dǎo)水管形成落差。2/流速儀法：通過測量排污渠道的過水截面積，以流速儀測量污水流速，計算污水量。適當(dāng)?shù)剡x用流速儀，可用于很寬范圍的流量測量。多數(shù)用于渠道較寬的污水量測量。測量時需要根據(jù)渠道深度和寬度確定點位垂直測點數(shù)和水平測點數(shù)。本方法簡單，但易受污水水質(zhì)影響，難用于污水污水量的連續(xù)測定。排污截面底部需硬質(zhì)平滑，截面形狀為規(guī)則幾何形，排污口處須有3m～5m的平直過流水段，且水位高度不小于0.1m。3/量水槽法：在明渠或涵管內(nèi)安裝量水槽，測量其上游水位可以計量污水量。常用的有巴氏槽。用量水槽測量流量與溢流堰法相比，同樣可以獲得較高的精度（±2%～±5%）和進行連續(xù)自動測量。其優(yōu)點為：水頭損失小、壅水高度小、底部沖刷力大，不易沉積雜物。但造價較高，施工要求也較高。4/溢流堰法：是在固定形狀的渠道上安裝特定

形狀的開口堰板，過堰水頭與流量有固定關(guān)系，據(jù)此測量污水流量。根據(jù)污水量大小可選擇三角堰、矩形堰、梯形堰等。溢流堰法精度較高，在安裝液位計后可實行連續(xù)自動測量。為進行連續(xù)自動測量液位，已有的傳感器有浮子式、電容式、超聲波式和壓力式等。

利用堰板測流，由于堰板的安裝會造成一定的水頭損失。另外，固體沉積物在堰前堆積或藻類等物質(zhì)在堰板上粘附均會影響測量精度。 在排放口處修建的明渠式測流段要符合流量堰（槽）的技術(shù)要求。以上方法均可選用，但在選定方法時，應(yīng)注意各自的測量范圍和所需條件。在以上方法無法使用時，可用統(tǒng)計法。③如污水為管道排放，所使用的電磁式或其它類型的流量計應(yīng)定期進行計量檢定。2．平均濃度的確定（1）污染物排放單位的污水排放渠道，在已知其“濃度-時間”排放曲線波動較小，用瞬時濃度代表平均濃度所引起的誤差可以容許時（小于10%），在某時段內(nèi)的任意時間采樣所測得的濃度，均可作為平均濃度。（2）如“濃度-時間”排放曲線雖有波動但有規(guī)律，用等時間間隔的等體積混合樣的濃度代表平均濃度所引起的誤差可以容許時，可等時間間隔采集等體積混合樣，測其平均濃度。（3）如“濃度-時間”排放曲線既有波動又無規(guī)律，則必須以“比例采樣器”作連續(xù)采樣。即確定某一比值，在連續(xù)采樣中能使各瞬時采樣量與當(dāng)時的流量之比均為此比值。以此種“比例采樣器”在任一時段內(nèi)采得的混合樣所測得的濃度即為該時段內(nèi)的平均濃度。三、水樣的分類

1．綜合水樣 把從不同采樣點同時采集的各個瞬時水樣混合起來所得到的樣品稱作“綜合水樣”。綜合水樣在各點的采樣時間雖然不能同步進行，但越接近越好，以便得到可以對比的資料。綜合水樣是獲得平均濃度的重要方式，有時需要把代表斷面上的各點，或幾個污水排放口的污水按相對比例流量混合，取其平均濃度。2．瞬時水樣 對于組成較穩(wěn)定的水體，或水體的組成在相當(dāng)長的時間和相當(dāng)大的空間范圍變化不大，采瞬時

樣品具有很好的代表性。當(dāng)水體的組成隨時間發(fā)生變化，則要在適當(dāng)時間間隔內(nèi)進行瞬時采樣，分別進行分析，測出水質(zhì)的變化程度、頻率和周期。當(dāng)水體的組成發(fā)生空間變化時，就要在各個相應(yīng)的部位采樣。3．混合水樣 在大多數(shù)情況下，所謂混合水樣是指在同一采樣點上于不同時間所采集的瞬時樣的混合樣，有時用“時間混合樣”的名稱與其它混合樣相區(qū)別。（1）時間混合樣 在觀察平均濃度時非常有用。當(dāng)不需要測定每個水樣而只需要平均值時，混合水樣能節(jié)省監(jiān)測分析工作量和試劑等的消耗?；旌纤畼硬贿m用于測試成分在水樣儲存過程中發(fā)生明顯變化的水樣，如揮發(fā)酚、油類、硫化物等。（2）流量比例混合樣 如果污染物在水中的分布隨時間而變化，必須采集“流量比例混合樣”，即按一定的流量采集適當(dāng)比例的水樣(例如每10t采樣100mL)混合而成。往往使用流量比例采樣器完成水樣的采集。§2-4 儲水的容器

水樣采集后，必須按照分析項目的要求，分裝于儲樣瓶中，必須注意容器的材料對水樣在儲存期間的穩(wěn)定性沒有影響，選擇容器的材質(zhì)一般注意下列幾個方面：一、容器不能引起新的沾污。

—般的玻璃在貯存水樣時，可溶出鈉、鈣、鎂、硅、硼等元素，在測定這些項目時應(yīng)避免使用玻璃容器，以防止新的污染。二、容器器壁不應(yīng)吸收或吸附某些待測分 一般的玻璃容器吸附金屬，聚乙烯等塑料吸附有機物質(zhì)、磷酸鹽和油類，在選擇容器材質(zhì)時應(yīng)予以考慮。三、容器不應(yīng)與某些待測組分發(fā)生反應(yīng)

如測氟時，水樣不能貯于玻璃瓶中，因為玻璃與氟化物發(fā)生反應(yīng)。四、深色玻璃能降低光敏作用§2-5 水樣保存方法一、水樣保存的基本要求1．減緩生物作用2．減緩化合物或者絡(luò)合物的水解及氧化還原作用3．減少組分的揮發(fā)和吸附二、一般的保存措施

1．冷藏或冷凍 樣品在4℃冷藏或?qū)⑺畼友杆倮鋬?，貯存于暗處，可以抑制生物活動，減緩物理揮發(fā)作用和化學(xué)反應(yīng)速度。 冷藏是短期內(nèi)保存樣品的一種較好方法，對測定基本無影響。但需要注意冷藏保存也不能超過規(guī)定的保存期限，冷藏溫度必須控制在4oC左右。溫度太低(例如≤0℃)，因水樣結(jié)冰體積膨脹，使玻璃容器破裂，或樣品瓶蓋被頂開失去密封，樣品受沾污。溫度太高則達不到冷藏目的。2．加入化學(xué)保存劑（1）控制溶液pH值：測定金屬離子的水樣常用硝酸酸化至pHl~2，既可以防止重金屬的水解沉淀，又可以防止金屬在器壁表面上的吸附，同時在pHl~2的酸性介質(zhì)中還能抑制生物的活動。用此法保存，大多數(shù)金屬可穩(wěn)定數(shù)周或數(shù)月。測定氰化物的水樣需加氫氧化鈉調(diào)至pHl2。測定六價鉻的水樣應(yīng)加氫氧化鈉調(diào)至pH8，因在酸性介質(zhì)中，六價鉻的氧化電位高，易被還原。保存總鉻的水樣，則應(yīng)加硝酸或硫酸至pHl

2。（2）加入抑制劑：為了抑制生物作用，可在樣品中加入抑制劑。如在測氨氮、硝酸鹽氮和COD加氯化汞或加入三氯甲烷、甲苯作防護劑以抑制生物對亞硝酸鹽、硝酸鹽、銨鹽的氧化還原作用。在測酚水樣中用磷酸調(diào)溶液的pH值，加入硫酸銅以控制苯酚分解菌的活動。（3）加入氧化劑：水樣中痕量汞易被還原，引起汞的揮發(fā)性損失，加入硝酸-重鉻酸鉀溶液可使汞維持在高氧化態(tài)，汞的穩(wěn)定性大為改善。（4）加入還原劑：測定硫化物的水樣，加入抗壞血酸對保存有利。含余氯水樣，能氧化氰離子，可使酚類、烴類、苯系物氯化生成相應(yīng)的衍生物，為此在采樣時加入適量的硫代硫酸鈉予以還原，除去余氯干擾。樣品保存劑如酸、堿或其它試劑在采樣前應(yīng)進行空白試驗，其純度和等級必須達到分析的要求。P8表2-1列出了部分分析項目的水樣保存方法。

水的物理處理

2.4.1沉淀池的作用與類型

1.沉淀的功能

2.沉淀的基本類型

3.沉砂池的作用

4.沉淀池的類型2.4.2沉淀池類型的選擇2.4.3隔油池的作用與類型沉淀與隔油1、給水處理中2、城市污水處理中3、工業(yè)廢水中4、在污水灌溉和氧化塘處理之前

使水中的懸浮物質(zhì)（可沉物）在重力的作用下下沉，從水中分離，使水得到澄清。沉淀的功能給水處理中的功能

沉淀分離經(jīng)混凝過程產(chǎn)生的絮體，常采用澄清池以得到澄清的出水，是飲用水處理的一個重要環(huán)節(jié)，要求濁度<20°

城市污水處理中的功能一級處理的主要工藝(沉砂、初沉池)，控制處理效果。二級處理中：

①作為預(yù)處理單元，減輕生物負荷。

②作為二沉池，分離生物處理過程產(chǎn)生的污泥，得到澄清出水

③作為濃縮池，降低污泥的含水率，減小其體積，以便于進一步處理處置。

工業(yè)廢水處理中的功能

作用多樣，預(yù)處理，中間處理及最終處理均可采用。一般與混凝工藝聯(lián)用。污水灌溉和氧化塘之前——去除粗大懸浮顆粒，穩(wěn)定水質(zhì)?！コ纳x卵和堵塞土壤孔隙的物質(zhì)。

功能歸納1.作為化學(xué)處理與生物處理的預(yù)處理。2.用于化學(xué)處理或生物處理之后，分離化學(xué)沉淀物、分離活性污泥或生物膜。3.污泥濃縮脫水。4.灌溉農(nóng)田前作灌前處理。

根據(jù)沉淀物質(zhì)的性質(zhì)、絮凝性、濃度分為四類。1、自由沉淀(discretesettling)2、絮凝沉淀（flocculationsettling）3、成層沉淀（zonesettling）4、壓縮沉淀（compresssettling）

沉淀的分類自由沉淀

懸浮顆粒的濃度低，在沉淀過程中呈離散狀態(tài)，其尺寸、質(zhì)量、形狀均不改變，下沉不受干擾。

發(fā)生在沉砂池中。絮凝沉淀

濃度低的懸浮顆粒，在沉淀過程中發(fā)生凝聚或絮凝作用，顆粒的尺寸、質(zhì)量隨深度增加而增大，沉速相應(yīng)提高。

化學(xué)混凝的水中顆粒的沉淀，初沉池中。成層沉淀

又叫擁擠沉淀。顆粒在水中的濃度較大，下沉過程中彼此干擾，形成清水與渾水的明顯界面并逐漸下移。

發(fā)生在活性污泥法后的二沉池，污泥濃縮池的初期。壓縮沉淀

顆粒在水中的濃度增高到顆粒相互接觸并部分地受到壓縮物支撐。發(fā)生于沉淀池底及濃縮池中。

發(fā)生在二沉池的泥斗中，污泥濃縮池。

簡介一、平流式沉砂池二、曝氣沉砂池

(AeratedGritChamber)

沉砂池的作用功能:從污水中分離比重較大的無機顆粒，分離有機顆粒和無機顆粒，便于分別處理和處置。設(shè)置位置：泵站前、倒虹管前、沉淀池前沉砂池簡介型式:豎流式(目前很少用)、平流式、曝氣沉砂池、多爾沉砂池等

保護機件和管道免受磨損，使沉淀池中的污泥保持較好的流動性，防止排放和阻塞管道。平流式沉沙池

加深、加寬的明渠，入口處設(shè)整流設(shè)施、閘板，多為平頂堰溢流出水，下設(shè)貯渣斗。排渣方式:

——排砂管+底閥(螺旋推進器，射流器)——刮板

——抓斗

平流式沉砂池曝氣沉砂池簡介1、構(gòu)造形式簡介

功能:解決普通沉砂池截留的沉砂中夾帶有機物和被有機物包裹的砂粒截留效果不好的問題。曝氣的作用:使有機顆粒處于懸浮狀態(tài)；產(chǎn)生剪切力，促使砂粒相互摩擦，去除包裹的有機物，得到較為純凈的無機顆粒（曝氣沉砂池沉碴中有要物含量僅5％左右，不易腐?。痪哂蓄A(yù)曝氣、脫臭、防止厭氧分解、除泡等作用。水流狀態(tài):池中污水呈螺旋狀前進

曝氣沉沙池構(gòu)造形式一、平流式沉淀池

(horizontalflowSedimentationTank)二、輻流式沉淀池

(radialflowST)三、豎流式沉淀池

(verticalflowST)四、斜板（管）沉淀池（tilted-plateST）沉淀池的類型平流式沉淀池1構(gòu)造形式構(gòu)造形式——進水區(qū)整流、布水構(gòu)造：均勻布水、消能、防止短流、異重流及沖刷污泥橫向潛孔+擋板豎向潛孔+擋板穿孔花墻構(gòu)造形式——集泥、貯泥:設(shè)泥斗多斗式單斗式：刮泥機（鏈帶式、行車式刮泥機）——排泥:重力（靜壓）排泥吸泥車排泥井

構(gòu)造形式——出水區(qū)構(gòu)造：均勻集水、攔截漂浮物、防止短流、溝流，定容薄壁(平頂)堰、鋸齒堰、淹沒式孔口出流堰:控制池內(nèi)水位，均勻出水；須保證單位堰長上溢流量相等(堰頂嚴(yán)格水平)，宜過大，否則滯泥。若單寬流量不能滿足，應(yīng)增大堰長。增加堰長的方法舉例：豎流式沉淀池1構(gòu)造形式2沉淀效率平面多為圓形或正方形，D(或邊取)<10m（若太大有什么問題），一般4~7m中心管進水(設(shè)反射板)池周設(shè)薄壁或鋸齒堰出水，D>7m時考慮設(shè)輻射式出水槽進水口以上為沉淀區(qū)，以下緩沖、浮泥區(qū)(泥斗)

排泥:靜水壓力，排泥管

構(gòu)造形式豎流式沉淀池沉淀效率豎流沉淀池的表面負荷率=上升流速v

u>v

(去除)沉下u<v帶出u=v懸浮對自由沉淀去除率低于基本類型絮凝沉淀情況較復(fù)雜（顆粒相互碰撞，加速絮凝作用，去除率提高；接觸凝聚、截留、過濾等作用均存在）

輻流式沉淀池1構(gòu)造形式2輻流式沉淀池的改進3優(yōu)缺點構(gòu)造形式φ一般20~30m不宜小于16m，最大可達60~100m水流由中心處沿半徑方向向池周流動，流速由大到小，有利于沉降進水構(gòu)造中心管、整流板(開孔面積為斷面的10~20％)

構(gòu)造形式出水構(gòu)造鋸齒堰+檔板加長堰的方法環(huán)狀集泥、排泥刮泥機刮泥(中心、周邊驅(qū)動)，泥斗排泥吸泥機吸泥、排泥輻流式沉淀池的改進常規(guī)中進周出：a.中心管內(nèi)流速大，不利絮凝；射流速度高，易帶動沉泥

b.異重流使容積利用率低，射流影響大改進措施：

a.周進中出(向心輻流式)（見圖4-2-15）無紊流，不破壞絮體，對沉泥無沖擊

b.周進周出(克服異重流，提高容積利用率)（見圖4-2-16）

周進周出優(yōu)缺點

優(yōu)點：建筑容量大，采用機械排泥，運行較好，管理簡單。缺點：池中水流速度不穩(wěn)定，機械排泥設(shè)備復(fù)雜，造價高。適用條件：水量處理大的場合。斜板（管）沉淀池1淺池原理2提高效果的原因3構(gòu)造和特征淺池原理

在如圖4-2-17所示的理想沉淀池中，顆粒的運動軌跡可描述為：

（4-8）

當(dāng)L、v不變時，H越小，則可截留的顆粒的u0越小。此即淺池原理。

采用淺池原理設(shè)計的沉淀池可大大縮短停留時間。實踐中，采用淺池原理設(shè)計的沉淀池有斜板、斜管沉淀池

提高效果的原因a．淺池中水流為層流狀態(tài)，減少了水流及外界因素造成的紊流；b．水流狀態(tài)穩(wěn)定，利于顆粒沉降缺點：因H小，排泥問題難解決，易堵塞。（因此，對于懸浮物濃度高的沉淀池一般不推薦使用斜板）

構(gòu)造特征

根據(jù)水流方向，可分為同向流、異向流、側(cè)向流三種同向流異向流(豎流式+斜板)

側(cè)向流(豎流式+斜板，輻流式+斜板)斜板沉淀池實景沉淀池類型的選擇1.廢水量大小廢水量大—平流式、幅流式沉淀池廢水量小—豎流式、斜流式沉淀池1.廢水量大小廢水量大—平流式、幅流式沉淀池廢水量小—豎流式、斜流式沉淀池2.懸浮物質(zhì)的沉降性能與泥渣性能流動性差、比重大的污泥應(yīng)采用機械排泥—平流式、幅流式沉淀池粘性大的污泥—不宜采用斜流式沉淀池沉淀池類型的選擇3.總體布置與地質(zhì)條件地下水位高、施工困難地區(qū)—平流式沉淀池用地緊張地區(qū)—豎流式、斜流式沉淀池4.造價高低與運行管理水平造價低—平流式沉淀池運行管理簡單—豎流式、斜流式沉淀池運行管理水平高—幅流式沉淀池沉淀池運行問題于對策常見問題構(gòu)筑物名稱原因處理方法出水中SS濃度較高沉淀池表面負荷率太高減少進水流量或增加沉淀池面積短流改善進、出水配水構(gòu)造進水射流形成攪動，帶起沉泥增設(shè)進水擋板消能；及時排泥降低泥面高度斜板（管）沉淀池部分斜板（管）堵塞，造成局部負荷增高清洗斜板（管）或更換較大管徑的斜板（管）污泥發(fā)黑塊狀上浮初沉池污泥停留時間過長，厭氧消化縮短排泥周期常見問題構(gòu)筑物名稱原因處理方法排泥不暢初沉池排泥管內(nèi)形成氣阻增加通氣管；改變排泥橫管傾角排泥啟動壓力小降低排泥橫管的高度初沉池與濃縮池壓差小找到排泥管上的控制點，并增大其與初沉池的水位差混凝沉淀池化學(xué)沉淀池同初沉池同初沉池污泥濃度太高，無法重力排泥改重力排泥為水泵吸泥方式二沉池同初沉池同初沉池出水?dāng)y帶較多微小絮體混凝沉淀池見混凝常見問題見混凝常見問題處理方法化學(xué)沉淀池反應(yīng)生成顆粒細小增加混凝措施或改換沉淀劑隔油池的作用與類型適用場合：石油開采、煉制和石油化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水。毛紡工業(yè)和屠宰場的廢水處理。焦化廢水和煤氣廠廢水。隔油池的處理對象1.水中油的分類：可浮油、乳化油、溶解油。2.隔油池處理對象：水中的可浮油。隔油池的構(gòu)造——類似于沉淀池1.平流式隔油池2.斜板式隔油池平流式隔油池構(gòu)造簡單，便于運行管理，除油效果穩(wěn)定。池體較大，占地面積大?？扇コ?50um以上的油珠。斜板式隔油池1作用：提升污泥使之懸浮，保持濃度穩(wěn)定且均勻分布的泥渣層，原水中的懸浮物，得到澄清的出水，節(jié)省藥劑量。2工作特征:將混合反應(yīng)和沉淀分離集于一個池中。反應(yīng)區(qū)有較高濃度的絮體凝粒，產(chǎn)生接觸凝聚作用，使脫穩(wěn)顆粒得到有效去除。3分類：泥渣循環(huán)型——機械加速澄清池，水力循環(huán)澄清池泥渣懸浮型——懸浮澄清，脈沖澄清池五、澄清池機械加速澄清池1.對水量、水質(zhì)、水溫的變化有較強的適應(yīng)能力。2.池子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加勒機械設(shè)備和維修保養(yǎng)工作。1.構(gòu)造簡單，無機械設(shè)備。2.底坡大、池子深，只宜在中小設(shè)備中采用。水力循環(huán)澄清池懸浮澄清池1.結(jié)構(gòu)簡單，造價低。2.進水水量、水溫及加藥量變化時，懸浮層工作不穩(wěn)定。脈沖澄清池混凝沉淀池一、過濾的凈化原理二、快濾池的工藝系統(tǒng)三、快濾池的異常問題與解決對策2.5過濾一、過濾的凈化原理1、概述

2、過濾的凈化機理阻力截留重力沉降接觸絮凝

1.概述1.1、定義

1.2、作用

1.3、設(shè)置位置1.4、濾池的類型及主要特點

1.1定義

水處理中的過濾是用具有孔洞的粒狀濾料層截留水中懸浮物和膠體，使水澄清的工藝過程。1.2作用

降低水的濁度，去除懸浮和脫穩(wěn)的膠體顆粒物(包括菌、病毒，有機物等)

1.3設(shè)置位置——給水處理中，設(shè)在沉淀(澄清)之后，進一步降低濁度(20°≤5°，達到飲用水對濁度的要求)

——直接過濾:低濁度水(投藥混合之后，對顆粒尺度要求不高)地下水除鐵、錳(曝氣氧化，產(chǎn)生鐵、錳的沉淀物之后)

——污水二級處理之后:去除懸浮、膠體物質(zhì)

慢砂濾池(slowsandfilter)濾料尺寸0.15~0.35mm濾速0.03~0.1mm/s工作周期幾周至數(shù)月凈化機理①機械隔濾(濾膜、孔隙小)

②濾膜中的生化作用清洗方式刮除表層濾料特點出水水質(zhì)好，生產(chǎn)效率低，僅在表層幾厘米濾層中納污。

1.4濾池的類型及主要特點1.4濾池的類型及主要特點單層石英砂濾料的普通快濾池雙層濾料濾池濾料層作用水頭壓力式濾池重力濾池操作方便性無閥濾池虹吸濾池1.4濾池的類型及主要特點快(砂)濾池(rapid(sand)filter)濾料尺度0.5~2.0

mm濾速1.5~3.0

mm/s工作周期十幾小時至幾天清洗方式反沖洗凈化機理：機械隔濾、沉淀作用、接觸凝聚（主要）2.過濾的凈化原理2.1阻力截留

廢水自上而下流過粒狀濾料層，粒徑大的懸浮顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中。此層濾料間空隙變小，能截留更小的懸浮顆粒，并形成濾膜，起過濾作用。懸浮顆粒越大，表層濾料和濾速越小，越易形成篩濾膜，濾膜的截留能力越高。2.過濾的凈化原理2.2重力沉降

廢水自上而下流過粒狀濾料層，懸浮顆粒因重力作用沉降在濾料表面。重力沉降能力濾料越小，沉降面積越大，沉降性能越好。濾速越小，水流越平穩(wěn)，沉降性能越好。2過濾的凈化原理2.3接觸絮凝濾料的巨大表面積對懸浮物有明顯的吸附作用；砂粒表面帶負電荷，吸附帶電膠體后，在濾料表層形成正電荷，可吸附粘土、有機物等負電體。粒徑較大的懸浮顆粒，以阻力截留為主；

——表面過濾粒徑較細微的懸浮顆粒，以發(fā)生在濾料深層的重力沉降和接觸絮凝為主；

——深層過濾二、快濾池的工藝系統(tǒng)1、構(gòu)造：常為鋼筋混凝土池子。進、出水渠洗砂排水槽濾料層、承托層配水系統(tǒng)2、工作過程：包括過濾與反沖洗兩個過程濾料與承托層一、濾料二、承托層

濾料層規(guī)格濾料層厚度：一般60~70cm濾料級配：通常K80≤2

孔隙率：一般石英砂濾料的孔隙率在0.42左右

濾料：石英砂、無煙煤、大理石粒等承托層1、作用——支撐濾料——防止濾料流失——均勻布水2、組成通常采用天然卵石，厚度約40cm濾池的反沖洗一、反沖洗二、配水系統(tǒng)三、沖洗廢水的排除四、沖洗水的供給

反沖洗1、沖洗目的：恢復(fù)濾池的工作能力2、沖洗方法

1）反沖洗：水流自下而上沖洗，與過濾方向相反

2）反沖洗+表面沖洗

3）反沖洗+空氣助沖

3、影響濾池沖洗效果的因素

配水系統(tǒng)1、作用——反沖洗時均勻布水——過濾時均勻集水2、配水與反沖洗的關(guān)系若配水不均勻會降低反沖洗效果：1）形成泥球；2）承托層松動，造成漏砂現(xiàn)象沖洗廢水的排除常用的沖洗廢水排除設(shè)備由洗砂排水槽和集水渠組成，如圖4-3-8所示

沖洗水的供給1）沖洗水塔：容積大，約1.5倍沖洗水量；造價高2）沖洗水泵：節(jié)省投資，但操作較麻煩；

3）利用濾池自身的水頭沖洗

三、快濾池的異常問題與解決對策1.沖洗時大量氣泡產(chǎn)生2.濾料結(jié)泥球3.濾料表面不平，出現(xiàn)噴口現(xiàn)象4.漏砂跑砂5.濾速逐漸降低，周期減短

見教材P24-26。4.1.1概述

4.1.2氣浮的基本形式4.1.3氣浮運行中應(yīng)注意的若干事項4.1氣浮法4.1.1概述1、氣浮法的概念2、氣浮法的適用范圍3、水處理中的應(yīng)用情況4、基本工藝條件

1.氣浮法的概念

氣浮法是用于從液相中分離固體或液態(tài)顆粒的工藝。它通過在液相中造成的小氣泡（通常是空氣泡）與顆粒物質(zhì)接觸后形成氣泡與顆粒的結(jié)合體，使其浮力增大至足以將顆粒上升到液體表面而加以去除的工藝。

2.氣浮法的適用范圍

用于去除難于自然沉淀和上浮的細微顆粒及比重接近于1的懸浮顆粒

3.水處理中的應(yīng)用情況1）、給水處理中，替代澄清工藝，尤其適用于低濁、含藻類及浮游生物的給水處理中；2）、廢水中懸浮物、油粒、纖維、活性污泥及藻類的去除；3）、原來溶于水中，經(jīng)混凝處理后轉(zhuǎn)為不溶的懸浮物；4）、污泥濃縮；5）、替代二沉池，對易產(chǎn)生污泥膨脹的工藝可提高穩(wěn)定性。

具體舉例：1.電鍍廢水的處理：鐵鹽混凝+加壓溶氣氣浮2.煉油廢水處理隔油+混凝+氣浮4.基本工藝條件1）、必須向水中提供足夠量的微細氣泡；2）、必須使氣泡與水中懸浮顆相粘附粒；3）、必須使水中的雜質(zhì)在表面形成穩(wěn)定的浮渣層，停留足夠長時間。

氣浮中投加化學(xué)藥劑的目的——改善顆粒的表面性能，增強氣粒吸附

——使氣泡分散、穩(wěn)定

常用化學(xué)藥劑及作用1、混凝劑2、浮選劑：多為兩親分子——改善顆粒表面性能，使親水顆粒轉(zhuǎn)為疏水性；——促進起泡，形成穩(wěn)定的浮渣層；維持氣泡的分散度3、調(diào)節(jié)劑表面活性劑對氣浮效果的影響——增加顆粒的疏水性，增強氣粒粘附力；——改善氣泡的密度與分散度，增加泡沫層的穩(wěn)定性；——具有乳化作用，過多時會增加顆粒的親水性；

——過多會減小水的表面張力，對氣粒粘附不利

4.1.2氣浮的基本形式一、分散空氣氣浮二、溶解空氣氣浮法（溶氣氣?。┤?、電氣浮法

分散空氣氣浮1、原理

2、微氣泡曝氣浮上法3、剪切氣泡浮上法4、優(yōu)、缺點

原理

利用機械剪切力將空氣分散成微小氣泡，使之與水混合的方法。目前應(yīng)用的有微氣泡曝氣浮上法和剪切氣泡浮上法

優(yōu)缺點優(yōu)點：設(shè)備簡單、易行缺點：氣泡尺度大（d>1mm），上升速度快，比表面積小，與污染物接觸時間短。

溶解空氣氣浮1、原理

2、真空溶氣氣浮法3、加壓溶氣氣浮

原理

利用在降壓條件下從空氣過飽和的水中釋放出的微細氣泡（d=20~200μm）進行氣浮。通過增大飽和空氣系統(tǒng)與氣浮池運行壓差以增加空氣釋放量。有兩種方式：一種是常壓下溶氣，負壓下運行（真空氣?。?；一種是高壓下溶氣，常壓運行（加壓溶氣氣浮）。

真空溶氣氣浮1）構(gòu)造形式：如圖4-4-6所示2）適用條件：懸浮物濃度≤300mg/L3）優(yōu)、缺點優(yōu)點：空氣溶解壓力低，節(jié)省動力消耗和動力設(shè)備缺點：所有設(shè)備在密封的氣浮池內(nèi)，使氣浮池構(gòu)造復(fù)雜；運行管理、維護不便。

加壓溶氣氣浮1）原理

2）構(gòu)造形式3）加壓溶氣氣浮法的基本流程

原理在加壓狀態(tài)下溶入空氣，常壓下釋放出微細氣泡

構(gòu)造形式如圖4-4-7所示包括溶氣系統(tǒng)、溶氣水減壓釋放系統(tǒng)、氣水混合系統(tǒng)和氣浮分離系統(tǒng)幾個部分①溶氣系統(tǒng)②溶氣水減壓釋放系統(tǒng)③氣水混合系統(tǒng)④氣浮分離設(shè)備

包括溶氣方式和溶氣設(shè)備

溶氣方式：常用三種

——水泵-空壓機加壓溶氣方式

——水泵-水射器溶氣方式

——水泵-吸水管溶氣方式溶氣設(shè)備：壓力溶氣罐

溶氣系統(tǒng)溶氣水停留時間t=2~4min，空氣飽和程度η=50%~80%溶氣水減壓釋放設(shè)備

溶氣水的減壓釋放應(yīng)能產(chǎn)生足夠的微細氣泡，減壓釋放設(shè)備關(guān)系到產(chǎn)生氣泡的