《原水預(yù)處理y》課件

《原水預(yù)處理》課件介紹本課件旨在深入淺出地介紹原水預(yù)處理的關(guān)鍵步驟和技術(shù)，旨在幫助您更好地理解水處理的基本原理。課程概述水質(zhì)安全原水預(yù)處理對(duì)確保飲用水安全至關(guān)重要，有效去除雜質(zhì)，防止污染物進(jìn)入水源。工藝流程本課程介紹常見(jiàn)的原水預(yù)處理工藝，包括混凝沉淀、過(guò)濾、膜分離等技術(shù)。實(shí)踐應(yīng)用課程結(jié)合案例分析，幫助理解不同工藝的應(yīng)用場(chǎng)景，掌握預(yù)處理方案的設(shè)計(jì)原則。原水特點(diǎn)及預(yù)處理的意義原水是指來(lái)自自然水源的未經(jīng)處理的水，例如河水、湖泊水、地下水等。原水通常含有各種雜質(zhì)，如懸浮物、膠體、溶解性無(wú)機(jī)物和有機(jī)物等，這些雜質(zhì)會(huì)影響水質(zhì)，不利于水的使用。因此，在使用原水之前，需要進(jìn)行預(yù)處理，以去除水中的雜質(zhì)，改善水質(zhì)，使之符合使用要求。預(yù)處理的目標(biāo)與作用提高水質(zhì)去除原水中懸浮物、膠體、有機(jī)物和有害微生物等，降低水中的濁度、色度和細(xì)菌總數(shù)。保護(hù)后續(xù)處理設(shè)施減少原水中的污染物對(duì)后續(xù)過(guò)濾、消毒等工藝的影響，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，降低運(yùn)行成本。保證供水安全為居民提供安全、優(yōu)質(zhì)的飲用水，滿(mǎn)足生活和生產(chǎn)用水需求，保障人體健康和社會(huì)發(fā)展。常見(jiàn)的預(yù)處理工藝過(guò)濾過(guò)濾是去除水中懸浮物和顆粒物的有效方法。砂濾活性炭過(guò)濾膜過(guò)濾沉淀沉淀利用重力使水中的懸浮物沉降。混凝沉淀消毒消毒是殺滅水中病原微生物。氯消毒紫外線(xiàn)消毒臭氧消毒其他一些特殊工藝可用于處理特定污染物。氣浮離子交換混凝沉淀預(yù)處理混凝加入混凝劑，使水中懸浮的微小顆粒相互碰撞、吸附，形成較大顆粒。沉淀利用重力使水中的顆粒沉降，從而分離去除水中的懸浮物。過(guò)濾通過(guò)濾床去除水中的殘余懸浮物和細(xì)微顆粒?；炷齽┓N類(lèi)及選擇無(wú)機(jī)混凝劑例如硫酸鋁、聚合氯化鋁、氯化鐵等，它們具有較高的混凝效率，成本相對(duì)較低，廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。無(wú)機(jī)混凝劑的混凝效果受水質(zhì)影響較大，需要根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)行選擇。有機(jī)混凝劑例如聚丙烯酰胺、聚合鋁鐵、聚合硫酸鐵等，具有良好的絮凝性能，能夠生成較大、致密、沉降速度快的礬花，能有效去除水中的懸浮物和膠體物質(zhì)。有機(jī)混凝劑的混凝效果受pH值、溫度、水溫、水量等因素影響?；炷^(guò)程中的影響因素11.水溫水溫會(huì)影響混凝劑的溶解度和反應(yīng)速度。22.水的pH值pH值會(huì)影響混凝劑的電荷和反應(yīng)效率。33.水的濁度濁度會(huì)影響混凝劑的投加量和效果。44.水中溶解性物質(zhì)溶解性物質(zhì)會(huì)影響混凝劑的反應(yīng)效率?；炷齽┩都恿康拇_定混凝劑投加量是影響原水預(yù)處理效果的重要因素，過(guò)低會(huì)影響處理效果，過(guò)高會(huì)造成浪費(fèi)。確定混凝劑投加量需要綜合考慮原水的性質(zhì)、混凝劑的種類(lèi)、溫度、pH值等因素。1JarTest實(shí)驗(yàn)室小試，確定最佳投加量2現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室結(jié)果，調(diào)整實(shí)際投加量3動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)根據(jù)水質(zhì)變化，實(shí)時(shí)調(diào)整投加量絮凝沉淀池的設(shè)計(jì)1沉淀池的功能去除水中懸浮顆粒物，改善水質(zhì)，為后續(xù)處理提供更好的條件。2設(shè)計(jì)參數(shù)水力停留時(shí)間表面負(fù)荷沉淀池的有效容積進(jìn)出水口的位置3類(lèi)型選擇根據(jù)處理水量、水質(zhì)特點(diǎn)和場(chǎng)地條件選擇合適的沉淀池類(lèi)型。多重介質(zhì)過(guò)濾預(yù)處理砂濾砂濾池是傳統(tǒng)的預(yù)處理方法，通過(guò)砂層過(guò)濾去除水中懸浮顆粒物?；钚蕴窟^(guò)濾活性炭具有吸附性，可去除水中殘留的余氯、有機(jī)物和重金屬等。石英砂過(guò)濾石英砂過(guò)濾層主要去除水中懸浮顆粒物和微生物。各種過(guò)濾介質(zhì)的特點(diǎn)石英砂石英砂是一種常見(jiàn)的過(guò)濾介質(zhì)，具有粒徑均勻，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐酸堿等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于原水預(yù)處理，去除水中懸浮物和膠體物質(zhì)?；钚蕴炕钚蕴烤哂邪l(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，吸附能力強(qiáng)，能有效去除水中溶解性有機(jī)物，異味和余氯。常用于深度處理，提高水質(zhì)。錳砂錳砂可以氧化去除水中溶解的鐵、錳等重金屬離子。主要用于去除水中鐵錳。無(wú)煙煤無(wú)煙煤具有較高的密度和強(qiáng)度，能夠有效攔截和截留水中懸浮物。常與石英砂混合使用，提高過(guò)濾效率。反洗設(shè)備及控制1反洗過(guò)程反洗設(shè)備將水流方向反轉(zhuǎn)，使過(guò)濾介質(zhì)反沖洗。2控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)水質(zhì)、壓力和流量，自動(dòng)控制反洗過(guò)程。3反洗頻率反洗頻率取決于水質(zhì)、過(guò)濾介質(zhì)類(lèi)型和過(guò)濾周期。4反洗時(shí)間反洗時(shí)間足夠長(zhǎng)，保證過(guò)濾介質(zhì)充分清潔。膜過(guò)濾預(yù)處理膜過(guò)濾原理膜過(guò)濾利用膜材料的孔徑，將原水中懸浮物、膠體物質(zhì)、細(xì)菌和病毒等截留，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。膜的分類(lèi)常見(jiàn)的膜過(guò)濾類(lèi)型包括微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜，不同的膜具有不同的孔徑和截留性能，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。膜過(guò)濾優(yōu)勢(shì)膜過(guò)濾工藝具有能耗低、占地面積小、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，可有效去除水中多種污染物，滿(mǎn)足不同水質(zhì)要求。膜的分類(lèi)及特點(diǎn)微濾膜(MF)孔徑范圍在0.1-10微米，主要用于去除懸浮固體、細(xì)菌、藻類(lèi)等，常用于預(yù)處理階段。超濾膜(UF)孔徑范圍在0.01-0.1微米，主要用于去除膠體、病毒、細(xì)菌等，常用于水處理的深度處理階段。納濾膜(NF)孔徑范圍在1-10納米，主要用于去除多價(jià)離子和有機(jī)物，常用于水處理的脫鹽和軟化階段。反滲透膜(RO)孔徑范圍在0.1-1納米，主要用于去除大部分溶解性鹽類(lèi)和有機(jī)物，常用于水處理的制備純水階段。膜污染與清洗膜污染類(lèi)型膜污染分為有機(jī)物污染、無(wú)機(jī)物污染、生物污染、微生物污染。有機(jī)物污染常見(jiàn)于工業(yè)廢水，例如油脂、蛋白質(zhì)等。膜清洗方法化學(xué)清洗是常用的方法，使用酸、堿、氧化劑等化學(xué)物質(zhì)。物理清洗方法包括反沖洗、氣體沖洗、水力沖洗等。氣浮預(yù)處理氣浮原理氣浮法利用微小氣泡將水中懸浮的雜質(zhì)帶至水面，形成浮渣，從而達(dá)到去除雜質(zhì)的目的。氣浮類(lèi)型溶氣氣浮壓縮空氣氣浮電解氣浮氣浮優(yōu)勢(shì)氣浮法操作簡(jiǎn)便，效率高，可去除水中細(xì)小懸浮物，廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢水處理等領(lǐng)域。氣浮工藝的基本原理氣泡吸附微小氣泡附著在水中懸浮的雜質(zhì)上，形成氣泡-雜質(zhì)復(fù)合體。密度降低氣泡-雜質(zhì)復(fù)合體密度小于水的密度，因此會(huì)上升到水面。表面張力氣泡-雜質(zhì)復(fù)合體在表面張力的作用下，形成氣泡團(tuán)，被刮除。氣浮裝置的組成及特點(diǎn)11.氣浮池氣浮池是氣浮裝置的核心部分，用于混合原水和氣泡。22.氣泡發(fā)生器氣泡發(fā)生器負(fù)責(zé)產(chǎn)生大量細(xì)小氣泡，并將其均勻地分散到水中。33.刮泥機(jī)刮泥機(jī)用于收集和去除氣浮池中分離出來(lái)的懸浮物。44.污泥處理系統(tǒng)污泥處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)收集到的污泥進(jìn)行進(jìn)一步處理。臭氧氧化預(yù)處理臭氧生成臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，可有效去除水中的有機(jī)物、鐵、錳等污染物。臭氧應(yīng)用臭氧氧化是原水預(yù)處理的重要手段，可提高水質(zhì)，為后續(xù)處理創(chuàng)造條件。臭氧氧化過(guò)程臭氧氧化過(guò)程可分為直接氧化和間接氧化，可有效去除水中多種污染物。臭氧生成及應(yīng)用臭氧發(fā)生器臭氧發(fā)生器利用高壓放電，將空氣或氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧。臭氧發(fā)生器種類(lèi)繁多，可以根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的設(shè)備。水處理消毒臭氧可有效殺滅水中的細(xì)菌、病毒等病原微生物，并能氧化去除水中的有機(jī)物和鐵錳等重金屬，廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水和污水處理。工業(yè)廢水處理臭氧可用于處理工業(yè)廢水，如印染廢水、造紙廢水等，能有效脫色、降解有機(jī)污染物，提高廢水的可生化性?？諝鈨艋粞蹩捎糜诳諝鈨艋?，去除空氣中的異味、甲醛、苯等有害氣體，改善空氣質(zhì)量，應(yīng)用于醫(yī)院、酒店、公共場(chǎng)所等。臭氧的影響因素水溫水溫升高，臭氧溶解度降低，殺菌效果下降。pH值pH值偏低，臭氧分解速度加快，殺菌效果降低。水質(zhì)水質(zhì)渾濁，臭氧會(huì)被懸浮物消耗，殺菌效果降低。停留時(shí)間停留時(shí)間不足，臭氧與水體接觸時(shí)間短，殺菌效果降低。紫外線(xiàn)消毒預(yù)處理殺菌機(jī)理紫外線(xiàn)照射破壞微生物DNA，阻止其復(fù)制和繁殖，從而達(dá)到消毒效果。特點(diǎn)高效殺菌，無(wú)二次污染，操作簡(jiǎn)便，易于控制，適用于各種水質(zhì)。應(yīng)用廣泛應(yīng)用于自來(lái)水廠、醫(yī)院、食品加工等行業(yè)，確保水質(zhì)安全。紫外線(xiàn)殺菌機(jī)理及特點(diǎn)11.殺菌機(jī)理紫外線(xiàn)照射細(xì)菌、病毒等微生物的DNA或RNA，破壞其結(jié)構(gòu)，使其失去繁殖能力，從而達(dá)到殺菌目的。22.殺菌效果紫外線(xiàn)殺菌效率高，殺菌速度快，對(duì)大多數(shù)細(xì)菌、病毒等微生物均有良好的殺滅效果。33.安全環(huán)保紫外線(xiàn)殺菌過(guò)程不產(chǎn)生二次污染，不會(huì)改變水質(zhì)，對(duì)環(huán)境友好。44.應(yīng)用廣泛紫外線(xiàn)殺菌技術(shù)廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、醫(yī)療用水、食品加工等領(lǐng)域。紫外線(xiàn)裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用紫外線(xiàn)殺菌裝置類(lèi)型紫外線(xiàn)殺菌裝置種類(lèi)繁多，常見(jiàn)類(lèi)型包括低壓紫外線(xiàn)殺菌器、中壓紫外線(xiàn)殺菌器和組合式紫外線(xiàn)殺菌器。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的裝置類(lèi)型，如水處理、空氣消毒等。設(shè)計(jì)關(guān)鍵因素紫外線(xiàn)燈管數(shù)量、功率、照射時(shí)間、水質(zhì)條件等都影響殺菌效果。需要根據(jù)具體情況進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，確保殺菌效果達(dá)到預(yù)期。應(yīng)用范圍紫外線(xiàn)消毒廣泛應(yīng)用于水處理、食品加工、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。例如，飲用水消毒、污水處理、空氣凈化、醫(yī)療器械消毒等。預(yù)處理存在的問(wèn)題預(yù)處理效率不高，對(duì)水質(zhì)改善效果有限。預(yù)處理工藝成本較高，增加了污水處理的成本。預(yù)處理過(guò)程中可能產(chǎn)生二次污染，例如污泥。部分預(yù)處理工藝對(duì)環(huán)境不友好，例如化學(xué)藥劑的使用。預(yù)處理的發(fā)展趨勢(shì)智能化自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)，智能優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)，提升效率，降低人工成本。膜技術(shù)膜過(guò)濾技術(shù)應(yīng)用廣泛，高效去除污染物，節(jié)約能源，減少污泥產(chǎn)生，環(huán)保效益顯著。綠色環(huán)保節(jié)能降耗，減少污染排放，采用可再生能源，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)