水處理技術(shù)應(yīng)用操作指南

水處理技術(shù)應(yīng)用操作指南TOC\o"1-2"\h\u6183第一章水處理基礎(chǔ)理論 4327061.1水質(zhì)指標(biāo)與檢測方法 438841.1.1物理指標(biāo) 461921.1.2化學(xué)指標(biāo) 4311171.1.3生物指標(biāo) 4147661.1.4檢測方法 4801.2水處理技術(shù)概述 5154351.2.1物理處理技術(shù) 5107231.2.2化學(xué)處理技術(shù) 5186731.2.3生物處理技術(shù) 538271.2.4復(fù)合處理技術(shù) 58611.2.5消毒技術(shù) 5771第二章預(yù)處理技術(shù) 573782.1混凝沉淀 5140362.1.1原理及作用 5239242.1.2混凝劑的選擇 6191532.1.3操作要點(diǎn) 6249432.2沉淀過濾 6148822.2.1原理及作用 6287552.2.2過濾層的配置 628362.2.3操作要點(diǎn) 6185052.3預(yù)氧化 6225112.3.1原理及作用 6174312.3.2常用氧化劑 770442.3.3操作要點(diǎn) 714851第三章消毒技術(shù) 7181473.1氯消毒 789863.1.1原理與特點(diǎn) 746433.1.2氯消毒的操作流程 7218633.1.3注意事項(xiàng) 7184773.2臭氧消毒 7125683.2.1原理與特點(diǎn) 835373.2.2臭氧消毒的操作流程 8244903.2.3注意事項(xiàng) 8263033.3紫外線消毒 8321443.3.1原理與特點(diǎn) 838673.3.2紫外線消毒的操作流程 825453.3.3注意事項(xiàng) 814011第四章吸附技術(shù) 854854.1活性炭吸附 9213334.1.1活性炭的選擇 9123074.1.2活性炭的預(yù)處理 9105364.1.3活性炭的吸附操作 9225024.1.4活性炭的再生 9260884.2離子交換吸附 9298574.2.1離子交換樹脂的選擇 9184104.2.2離子交換吸附操作 947714.2.3離子交換樹脂的再生 10235324.3膜分離技術(shù) 10241004.3.1膜材料的選擇 10281454.3.2膜分離操作 10105294.3.3膜污染與清洗 1028154第五章膜分離技術(shù) 10229495.1微濾 10204005.1.1原理概述 10192875.1.2膜材料及組件 10256595.1.3操作流程 10180355.1.4應(yīng)用領(lǐng)域 11265775.2超濾 11326665.2.1原理概述 1122455.2.2膜材料及組件 11284485.2.3操作流程 1172075.2.4應(yīng)用領(lǐng)域 119585.3納濾 1151605.3.1原理概述 1150695.3.2膜材料及組件 11120045.3.3操作流程 11188145.3.4應(yīng)用領(lǐng)域 11184995.4反滲透 12270475.4.1原理概述 12204925.4.2膜材料及組件 1246375.4.3操作流程 12116135.4.4應(yīng)用領(lǐng)域 1213234第六章生物處理技術(shù) 12253856.1好氧生物處理 12279826.1.1好氧生物處理概述 1295856.1.2好氧生物處理工藝 12227266.1.3好氧生物處理操作要點(diǎn) 12197776.2厭氧生物處理 1380186.2.1厭氧生物處理概述 13188886.2.2厭氧生物處理工藝 1368716.2.3厭氧生物處理操作要點(diǎn) 13243256.3生物膜法 13128966.3.1生物膜法概述 13181256.3.2生物膜法工藝 13213696.3.3生物膜法操作要點(diǎn) 1412107第七章深度處理技術(shù) 14141537.1水質(zhì)穩(wěn)定處理 14107827.1.1概述 14229467.1.2離子交換 14311667.1.3電滲析 14310687.1.4反滲透 14222397.2水質(zhì)軟化處理 14298747.2.1概述 15219727.2.2離子交換軟化 15106317.2.3石灰軟化 1552037.2.4鈉離子軟化 151787.3水質(zhì)除臭處理 15230417.3.1概述 15176007.3.2活性炭吸附 15273097.3.3臭氧氧化 15102017.3.4生物濾池 1532555第八章水處理設(shè)備與材料 15147558.1水處理設(shè)備選型 16169318.1.1選型原則 16218458.1.2選型方法 16226218.2水處理材料選用 1644458.2.1材料選用原則 16307898.2.2材料選用方法 16177368.3設(shè)備維護(hù)與管理 17293758.3.1設(shè)備維護(hù) 1781368.3.2設(shè)備管理 1724461第九章水處理自動化與監(jiān)測 17220329.1自動控制系統(tǒng) 17291269.1.1概述 17324719.1.2傳感器 17238639.1.3執(zhí)行器 17324599.1.4控制器 18152729.1.5監(jiān)控系統(tǒng) 18228379.2監(jiān)測儀器與設(shè)備 1864829.2.1概述 1838669.2.2在線監(jiān)測儀器 18189639.2.3實(shí)驗(yàn)室儀器 18184739.2.4便攜式監(jiān)測設(shè)備 18299769.3數(shù)據(jù)采集與處理 1872069.3.1數(shù)據(jù)采集 18294709.3.2數(shù)據(jù)傳輸 18186219.3.3數(shù)據(jù)處理 19152279.3.4數(shù)據(jù)展示 1916097第十章水處理工程案例分析 191600010.1城市供水工程案例分析 19310310.1.1項(xiàng)目背景 191638410.1.2工程概況 19193510.1.3水處理技術(shù)應(yīng)用 19691110.1.4案例分析 191005510.2工業(yè)廢水處理工程案例分析 192452810.2.1項(xiàng)目背景 191907610.2.2工程概況 19209210.2.3水處理技術(shù)應(yīng)用 202607410.2.4案例分析 20641310.3生活污水處理工程案例分析 201079910.3.1項(xiàng)目背景 20212610.3.2工程概況 201748710.3.3水處理技術(shù)應(yīng)用 201136210.3.4案例分析 20第一章水處理基礎(chǔ)理論1.1水質(zhì)指標(biāo)與檢測方法水處理工程中，對水質(zhì)的評價(jià)和控制是的環(huán)節(jié)。水質(zhì)指標(biāo)是評價(jià)水質(zhì)好壞的依據(jù)，主要包括物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)和生物指標(biāo)。1.1.1物理指標(biāo)物理指標(biāo)主要包括溫度、色度、濁度、嗅味等。其中，溫度反映水的熱狀態(tài)，色度、濁度和嗅味則分別反映水的視覺、透明度和感官特性。1.1.2化學(xué)指標(biāo)化學(xué)指標(biāo)包括pH值、總硬度、溶解性總固體、懸浮物、重金屬離子、有機(jī)物等。pH值反映水的酸堿程度，總硬度表示水中鈣鎂離子的含量，溶解性總固體和懸浮物分別表示水中溶解性和懸浮性物質(zhì)的含量。重金屬離子和有機(jī)物則關(guān)系到水的毒性和污染程度。1.1.3生物指標(biāo)生物指標(biāo)主要包括細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群、病原體等。這些指標(biāo)反映了水中微生物的含量和種類，對保障人體健康具有重要意義。1.1.4檢測方法水質(zhì)檢測方法主要包括化學(xué)分析法、儀器分析法、生物檢測法等?；瘜W(xué)分析法通過化學(xué)反應(yīng)來確定水質(zhì)指標(biāo)，儀器分析法利用儀器設(shè)備進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的測定，生物檢測法則通過生物毒性實(shí)驗(yàn)來判斷水質(zhì)。1.2水處理技術(shù)概述水處理技術(shù)是指采用物理、化學(xué)和生物等方法對水進(jìn)行處理，以達(dá)到改善水質(zhì)、消除污染、保障人體健康的目的。水處理技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面：1.2.1物理處理技術(shù)物理處理技術(shù)主要包括過濾、沉淀、浮選、離心等。這些方法通過物理作用去除水中的懸浮物、膠體、微生物等雜質(zhì)。1.2.2化學(xué)處理技術(shù)化學(xué)處理技術(shù)主要包括氧化、還原、中和、沉淀、離子交換等。這些方法通過化學(xué)反應(yīng)去除水中的溶解性物質(zhì)、重金屬離子、有機(jī)物等污染物。1.2.3生物處理技術(shù)生物處理技術(shù)主要包括活性污泥法、生物膜法、厭氧消化等。這些方法利用微生物的代謝作用去除水中的有機(jī)物、氮、磷等污染物。1.2.4復(fù)合處理技術(shù)復(fù)合處理技術(shù)是指將多種水處理技術(shù)組合應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)更高效、更全面的水處理效果。如物理化學(xué)生物復(fù)合處理技術(shù)、膜生物反應(yīng)器（MBR）等。1.2.5消毒技術(shù)消毒技術(shù)是水處理過程中的重要環(huán)節(jié)，主要包括氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒等。這些方法可以殺滅水中的細(xì)菌、病毒等微生物，保障水質(zhì)安全。通過以上概述，我們可以看出水處理技術(shù)在保障水質(zhì)、防治水污染方面具有重要作用。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)指標(biāo)、污染特征和處理要求，選擇合適的水處理技術(shù)。第二章預(yù)處理技術(shù)預(yù)處理技術(shù)是水處理過程中的重要環(huán)節(jié)，其目的是去除水中懸浮物、膠體物質(zhì)和部分溶解性污染物，為后續(xù)處理提供良好的水質(zhì)條件。本章主要介紹預(yù)處理技術(shù)中的混凝沉淀、沉淀過濾以及預(yù)氧化等工藝。2.1混凝沉淀2.1.1原理及作用混凝沉淀是通過向原水中加入混凝劑，使水中的懸浮物和膠體物質(zhì)凝聚成較大的絮體，然后在重力作用下沉降，從而實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化的過程?；炷恋淼闹饕饔檬侨コ械膽腋∥?、膠體物質(zhì)、細(xì)菌、病毒等微生物，以及部分重金屬離子和有機(jī)污染物。2.1.2混凝劑的選擇混凝劑的選擇應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、處理要求及經(jīng)濟(jì)條件等因素綜合考慮。常用的混凝劑有鋁鹽、鐵鹽、聚丙烯酰胺等。在選擇混凝劑時(shí)，應(yīng)關(guān)注其絮凝效果、穩(wěn)定性、腐蝕性、毒性等因素。2.1.3操作要點(diǎn)（1）控制混凝劑的投加量，保證混凝效果。（2）控制攪拌速度和時(shí)間，保證混凝劑與原水充分混合。（3）調(diào)整pH值，提高混凝效果。（4）監(jiān)測沉降效果，及時(shí)調(diào)整操作參數(shù)。2.2沉淀過濾2.2.1原理及作用沉淀過濾是在混凝沉淀的基礎(chǔ)上，通過過濾層將沉淀后的水中的懸浮物和膠體物質(zhì)進(jìn)一步去除的過程。沉淀過濾的主要作用是提高水質(zhì)，降低懸浮物、膠體物質(zhì)、細(xì)菌、病毒等微生物的濃度。2.2.2過濾層的配置過濾層的配置應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、處理要求及經(jīng)濟(jì)條件等因素確定。常用的過濾層材料有石英砂、無煙煤、活性炭等。過濾層配置應(yīng)滿足過濾效果、過濾阻力、反沖洗強(qiáng)度等要求。2.2.3操作要點(diǎn)（1）控制過濾速度，保證過濾效果。（2）定期進(jìn)行反沖洗，去除過濾層中的污染物。（3）監(jiān)測過濾層阻力，及時(shí)調(diào)整操作參數(shù)。（4）定期更換過濾層材料，保證過濾效果。2.3預(yù)氧化2.3.1原理及作用預(yù)氧化是指在預(yù)處理過程中，向原水中加入氧化劑，氧化水中的有機(jī)污染物、細(xì)菌、病毒等微生物，以及部分重金屬離子，提高水質(zhì)的過程。預(yù)氧化技術(shù)可以降低后續(xù)處理的負(fù)荷，提高整體處理效果。2.3.2常用氧化劑常用的氧化劑有臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀等。在選擇氧化劑時(shí)，應(yīng)考慮其氧化能力、穩(wěn)定性、腐蝕性、毒性等因素。2.3.3操作要點(diǎn)（1）控制氧化劑的投加量，保證氧化效果。（2）控制反應(yīng)時(shí)間，保證氧化充分。（3）監(jiān)測氧化劑濃度，及時(shí)調(diào)整操作參數(shù)。（4）監(jiān)測水質(zhì)變化，評估預(yù)處理效果。第三章消毒技術(shù)3.1氯消毒3.1.1原理與特點(diǎn)氯消毒是水處理中常用的消毒方法之一，其原理是通過向水中加入氯或氯制劑，使水中產(chǎn)生一定濃度的游離氯，進(jìn)而破壞細(xì)菌、病毒等微生物的細(xì)胞壁，達(dá)到消毒的目的。氯消毒具有操作簡便、成本較低、持續(xù)時(shí)間長的特點(diǎn)。3.1.2氯消毒的操作流程（1）計(jì)算所需氯量：根據(jù)水處理規(guī)模、原水水質(zhì)及要求消毒的微生物種類，計(jì)算所需的氯量。（2）制備氯溶液：將氯氣或氯制劑溶解于水中，制備成一定濃度的氯溶液。（3）投加氯溶液：將制備好的氯溶液均勻投加到待處理水中。（4）混合反應(yīng)：保證氯溶液與待處理水充分混合，使氯均勻分布。（5）檢測與調(diào)整：對處理后的水進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整氯的投加量。3.1.3注意事項(xiàng)（1）保證氯源的質(zhì)量，防止污染。（2）嚴(yán)格控制氯的投加量，避免過量或不足。（3）定期檢測水中余氯濃度，保證消毒效果。3.2臭氧消毒3.2.1原理與特點(diǎn)臭氧消毒是利用臭氧的強(qiáng)氧化性對水中的微生物進(jìn)行殺滅的一種消毒方法。臭氧具有高效、快速、無殘留、無污染等優(yōu)點(diǎn)。3.2.2臭氧消毒的操作流程（1）制備臭氧氣體：采用臭氧發(fā)生器將氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧氣體。（2）投加臭氧氣體：將臭氧氣體均勻投加到待處理水中。（3）混合反應(yīng)：保證臭氧氣體與待處理水充分混合，使臭氧均勻分布。（4）檢測與調(diào)整：對處理后的水進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整臭氧的投加量。3.2.3注意事項(xiàng)（1）保證臭氧發(fā)生器的正常運(yùn)行，避免臭氧泄漏。（2）嚴(yán)格控制臭氧的投加量，避免過量或不足。（3）定期檢測水中臭氧濃度，保證消毒效果。3.3紫外線消毒3.3.1原理與特點(diǎn)紫外線消毒是利用紫外線照射水中的微生物，破壞其DNA結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到殺滅微生物的目的。紫外線消毒具有無污染、無殘留、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。3.3.2紫外線消毒的操作流程（1）安裝紫外線消毒設(shè)備：將紫外線消毒設(shè)備安裝在待處理水的輸送管道上。（2）調(diào)整紫外線強(qiáng)度：根據(jù)待處理水的水質(zhì)及微生物種類，調(diào)整紫外線消毒設(shè)備的強(qiáng)度。（3）照射反應(yīng)：保證待處理水在紫外線消毒設(shè)備中充分照射。（4）檢測與調(diào)整：對處理后的水進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整紫外線強(qiáng)度。3.3.3注意事項(xiàng)（1）定期清潔紫外線燈管，保證照射效果。（2）嚴(yán)格控制紫外線強(qiáng)度，避免過量或不足。（3）定期檢測水中微生物含量，保證消毒效果。第四章吸附技術(shù)4.1活性炭吸附活性炭吸附技術(shù)是水處理中常用的一種物理吸附方法，主要依靠活性炭表面的多孔結(jié)構(gòu)對水中的有機(jī)物、異味物質(zhì)及部分重金屬離子進(jìn)行吸附去除。4.1.1活性炭的選擇在水處理過程中，活性炭的選擇?；钚蕴康姆N類繁多，應(yīng)根據(jù)具體水質(zhì)情況和處理目標(biāo)選擇合適的活性炭。一般而言，活性炭的碘吸附值、亞甲基藍(lán)吸附值等參數(shù)越高，其吸附功能越好。4.1.2活性炭的預(yù)處理在使用活性炭之前，需要進(jìn)行預(yù)處理，以去除其中的雜質(zhì)和吸附功能較差的部分。預(yù)處理方法包括水洗、酸洗、堿洗等，具體方法應(yīng)根據(jù)活性炭的品種和質(zhì)量選擇。4.1.3活性炭的吸附操作活性炭吸附操作分為固定床吸附和流動床吸附兩種。固定床吸附是指將活性炭填充在吸附柱中，水樣從吸附柱底部進(jìn)入，頂部流出，經(jīng)過活性炭層進(jìn)行吸附。流動床吸附則是將活性炭與水樣混合，在攪拌條件下進(jìn)行吸附。4.1.4活性炭的再生活性炭在吸附一定時(shí)間后，吸附功能會逐漸降低，需要進(jìn)行再生。再生方法包括加熱再生、化學(xué)再生、生物再生等。再生過程中，應(yīng)注意控制再生條件，以保證活性炭的吸附功能。4.2離子交換吸附離子交換吸附是利用離子交換樹脂在水溶液中與目標(biāo)離子進(jìn)行交換反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)離子去除的一種方法。4.2.1離子交換樹脂的選擇離子交換樹脂的選擇應(yīng)根據(jù)水質(zhì)和處理目標(biāo)進(jìn)行。常見的離子交換樹脂有陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂和螯合樹脂等。在選擇樹脂時(shí)，需考慮其交換容量、粒度、穩(wěn)定性等因素。4.2.2離子交換吸附操作離子交換吸附操作包括靜態(tài)吸附和動態(tài)吸附兩種。靜態(tài)吸附是將離子交換樹脂與水樣混合，在攪拌條件下進(jìn)行吸附；動態(tài)吸附則是將離子交換樹脂填充在吸附柱中，水樣從吸附柱底部進(jìn)入，頂部流出，經(jīng)過樹脂層進(jìn)行吸附。4.2.3離子交換樹脂的再生離子交換樹脂在吸附一定時(shí)間后，需要進(jìn)行再生。再生方法包括酸堿再生、鹽再生等。再生過程中，應(yīng)注意控制再生條件，以保證樹脂的交換功能。4.3膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)是利用膜材料對水中的物質(zhì)進(jìn)行分離的一種方法。根據(jù)膜孔徑的大小，膜分離技術(shù)可分為微濾、超濾、納濾和反滲透等。4.3.1膜材料的選擇膜材料的選擇是影響膜分離效果的關(guān)鍵因素。應(yīng)根據(jù)水質(zhì)和處理目標(biāo)選擇合適的膜材料。常見的膜材料有聚砜、聚丙烯、聚偏氟乙烯等。4.3.2膜分離操作膜分離操作包括死端過濾和錯(cuò)流過濾兩種。死端過濾是指水樣直接通過膜材料進(jìn)行過濾，過濾過程中膜表面易形成濾餅，導(dǎo)致過濾阻力增加。錯(cuò)流過濾則是將水樣以一定流速在膜表面流動，通過剪切力作用減輕膜表面濾餅的形成。4.3.3膜污染與清洗膜分離過程中，膜表面容易受到污染，導(dǎo)致膜通量下降。因此，定期對膜進(jìn)行清洗是保證膜分離效果的重要措施。膜清洗方法包括物理清洗、化學(xué)清洗和生物清洗等。清洗過程中，應(yīng)注意控制清洗條件，避免對膜材料造成損傷。第五章膜分離技術(shù)5.1微濾5.1.1原理概述微濾（Microfiltration，簡稱MF）是利用特定孔徑的膜對水中的懸浮物、微粒、細(xì)菌等較大顆粒物質(zhì)進(jìn)行攔截和分離的過程。該技術(shù)以壓力差為驅(qū)動力，通常操作壓力為0.10.5MPa。5.1.2膜材料及組件微濾膜材料主要有聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯等，膜組件包括平板膜、管式膜、卷式膜等。5.1.3操作流程1）預(yù)處理：對原水進(jìn)行預(yù)處理，去除懸浮物、油脂等影響微濾效果的因素；2）運(yùn)行：將預(yù)處理后的水通過微濾膜組件，實(shí)現(xiàn)固液分離；3）清洗：定期對膜組件進(jìn)行清洗，以保持膜通量和過濾效果。5.1.4應(yīng)用領(lǐng)域微濾技術(shù)廣泛應(yīng)用于水處理、飲料制造、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。5.2超濾5.2.1原理概述超濾（Ultrafiltration，簡稱UF）是利用半透膜對水中的大分子物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、病毒等）進(jìn)行攔截和分離的過程。操作壓力通常為0.51.0MPa。5.2.2膜材料及組件超濾膜材料主要有聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈等，膜組件包括平板膜、管式膜、卷式膜等。5.2.3操作流程1）預(yù)處理：對原水進(jìn)行預(yù)處理，去除懸浮物、油脂等影響超濾效果的因素；2）運(yùn)行：將預(yù)處理后的水通過超濾膜組件，實(shí)現(xiàn)固液分離；3）清洗：定期對膜組件進(jìn)行清洗，以保持膜通量和過濾效果。5.2.4應(yīng)用領(lǐng)域超濾技術(shù)廣泛應(yīng)用于水處理、飲料制造、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。5.3納濾5.3.1原理概述納濾（Nanofiltration，簡稱NF）是一種介于反滲透和超濾之間的膜分離技術(shù)，對水中的離子、有機(jī)物等具有較高的截留效果。操作壓力通常為1.02.0MPa。5.3.2膜材料及組件納濾膜材料主要有聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈等，膜組件包括平板膜、管式膜、卷式膜等。5.3.3操作流程1）預(yù)處理：對原水進(jìn)行預(yù)處理，去除懸浮物、油脂等影響納濾效果的因素；2）運(yùn)行：將預(yù)處理后的水通過納濾膜組件，實(shí)現(xiàn)離子、有機(jī)物等的分離；3）清洗：定期對膜組件進(jìn)行清洗，以保持膜通量和過濾效果。5.3.4應(yīng)用領(lǐng)域納濾技術(shù)廣泛應(yīng)用于水處理、飲料制造、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。5.4反滲透5.4.1原理概述反滲透（ReverseOsmosis，簡稱RO）是利用半透膜在高壓作用下，使水分子通過膜而離子和有機(jī)物等被攔截的過程。操作壓力通常為1.52.5MPa。5.4.2膜材料及組件反滲透膜材料主要有聚酰胺、聚砜等，膜組件包括平板膜、管式膜、卷式膜等。5.4.3操作流程1）預(yù)處理：對原水進(jìn)行預(yù)處理，去除懸浮物、油脂等影響反滲透效果的因素；2）運(yùn)行：將預(yù)處理后的水通過反滲透膜組件，實(shí)現(xiàn)離子、有機(jī)物等的分離；3）清洗：定期對膜組件進(jìn)行清洗，以保持膜通量和過濾效果。5.4.4應(yīng)用領(lǐng)域反滲透技術(shù)廣泛應(yīng)用于水處理、飲料制造、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。第六章生物處理技術(shù)6.1好氧生物處理6.1.1好氧生物處理概述好氧生物處理是指在充足的溶解氧條件下，利用微生物將污水中的有機(jī)污染物降解轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的過程。該方法適用于處理生活污水、工業(yè)廢水和醫(yī)院污水等。6.1.2好氧生物處理工藝（1）活性污泥法：活性污泥法是好氧生物處理中應(yīng)用最廣泛的工藝，主要通過活性污泥的吸附、生物降解和絮凝作用來實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的去除。（2）生物接觸氧化法：生物接觸氧化法是將生物膜載體與好氧微生物結(jié)合，通過微生物的代謝作用降解有機(jī)污染物。（3）序批式活性污泥法（SBR）：SBR法是一種間歇式活性污泥法，通過控制反應(yīng)時(shí)間、曝氣時(shí)間和沉淀時(shí)間，實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的去除。6.1.3好氧生物處理操作要點(diǎn)（1）控制溶解氧濃度：保證溶解氧濃度在2～4mg/L，以滿足微生物的生長需求。（2）控制污泥濃度：維持污泥濃度在1000～3000mg/L，以提高處理效果。（3）控制水力停留時(shí)間：根據(jù)污水性質(zhì)和處理要求，合理調(diào)整水力停留時(shí)間。6.2厭氧生物處理6.2.1厭氧生物處理概述厭氧生物處理是指在缺氧條件下，利用厭氧微生物將污水中的有機(jī)污染物降解轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的過程。該方法適用于處理高濃度有機(jī)廢水、污泥和生物質(zhì)能等。6.2.2厭氧生物處理工藝（1）上流式厭氧污泥床（UASB）：UASB工藝具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、處理效率高等特點(diǎn)，適用于處理高濃度有機(jī)廢水。（2）厭氧生物濾池（AF）：AF工藝?yán)蒙锬ぽd體，通過厭氧微生物的代謝作用降解有機(jī)污染物。（3）兩相厭氧消化：兩相厭氧消化將厭氧消化過程分為產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相，以提高處理效果。6.2.3厭氧生物處理操作要點(diǎn)（1）控制溫度：保持系統(tǒng)溫度在30～40℃，以利于厭氧微生物的生長。（2）控制pH值：維持pH值在6.8～7.2，以保證厭氧微生物的活性。（3）控制水力停留時(shí)間：根據(jù)污水性質(zhì)和處理要求，合理調(diào)整水力停留時(shí)間。6.3生物膜法6.3.1生物膜法概述生物膜法是一種利用生物膜載體，通過微生物的代謝作用降解有機(jī)污染物的生物處理方法。該方法具有處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。6.3.2生物膜法工藝（1）生物轉(zhuǎn)盤：生物轉(zhuǎn)盤利用轉(zhuǎn)盤上的生物膜，通過微生物的代謝作用降解有機(jī)污染物。（2）生物濾池：生物濾池利用生物膜載體，通過微生物的代謝作用降解有機(jī)污染物。（3）移動床生物膜反應(yīng)器（MBBR）：MBBR法將生物膜載體與微生物結(jié)合，通過微生物的代謝作用降解有機(jī)污染物。6.3.3生物膜法操作要點(diǎn)（1）控制溶解氧濃度：根據(jù)生物膜法的不同工藝，合理控制溶解氧濃度。（2）控制生物膜厚度：通過調(diào)整水力停留時(shí)間、載體材料和載體填充率，控制生物膜厚度。（3）控制載體材料：選擇合適的載體材料，以提高生物膜的生長速度和降解效率。第七章深度處理技術(shù)7.1水質(zhì)穩(wěn)定處理7.1.1概述水質(zhì)穩(wěn)定處理是指通過物理、化學(xué)或生物方法，調(diào)整水中的離子組成和濃度，使其達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，防止結(jié)垢、腐蝕和生物污染等問題的發(fā)生。水質(zhì)穩(wěn)定處理主要包括離子交換、電滲析、反滲透等技術(shù)。7.1.2離子交換離子交換技術(shù)是通過離子交換樹脂將水中的鈣、鎂等硬度離子去除，從而降低水的硬度，達(dá)到穩(wěn)定水質(zhì)的目的。離子交換樹脂分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂，根據(jù)水質(zhì)要求選擇合適的樹脂類型。7.1.3電滲析電滲析技術(shù)是通過在水中施加直流電壓，使水中的離子在電場作用下發(fā)生遷移，從而實(shí)現(xiàn)水質(zhì)穩(wěn)定。電滲析設(shè)備主要由離子交換膜、電極、隔板等組成，適用于處理低硬度水。7.1.4反滲透反滲透技術(shù)是通過半透膜在高壓作用下，將水中的離子和其他雜質(zhì)截留，從而達(dá)到水質(zhì)穩(wěn)定的目的。反滲透設(shè)備主要包括高壓泵、反滲透膜、清洗系統(tǒng)等，適用于處理高硬度水。7.2水質(zhì)軟化處理7.2.1概述水質(zhì)軟化處理是指通過降低水中的鈣、鎂等硬度離子的含量，使水變得柔軟，避免結(jié)垢、腐蝕等問題。水質(zhì)軟化處理方法包括離子交換、石灰軟化、鈉離子軟化等。7.2.2離子交換軟化離子交換軟化是通過離子交換樹脂將水中的鈣、鎂離子去除，達(dá)到軟化水質(zhì)的目的。離子交換軟化設(shè)備主要包括離子交換樹脂、控制閥、反洗系統(tǒng)等。7.2.3石灰軟化石灰軟化是通過向水中加入石灰，使水中的鈣、鎂離子與石灰反應(yīng)不溶性的碳酸鈣和氫氧化鎂，從而實(shí)現(xiàn)水質(zhì)軟化。石灰軟化設(shè)備主要包括石灰制備系統(tǒng)、石灰投加系統(tǒng)、混合反應(yīng)器等。7.2.4鈉離子軟化鈉離子軟化是通過鈉離子交換樹脂將水中的鈣、鎂離子去除，達(dá)到軟化水質(zhì)的目的。鈉離子軟化設(shè)備主要包括鈉離子交換樹脂、控制閥、反洗系統(tǒng)等。7.3水質(zhì)除臭處理7.3.1概述水質(zhì)除臭處理是指通過物理、化學(xué)或生物方法，去除水中惡臭物質(zhì)，提高水質(zhì)，保障人體健康。水質(zhì)除臭處理方法包括活性炭吸附、臭氧氧化、生物濾池等。7.3.2活性炭吸附活性炭吸附是通過活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)，將水中的惡臭物質(zhì)吸附在其表面，從而達(dá)到除臭的目的?；钚蕴课皆O(shè)備主要包括活性炭罐、過濾系統(tǒng)、反洗系統(tǒng)等。7.3.3臭氧氧化臭氧氧化是通過臭氧的氧化作用，將水中的惡臭物質(zhì)氧化分解，達(dá)到除臭的目的。臭氧氧化設(shè)備主要包括臭氧發(fā)生器、混合反應(yīng)器、臭氧投加系統(tǒng)等。7.3.4生物濾池生物濾池是通過微生物的代謝作用，將水中的惡臭物質(zhì)分解，達(dá)到除臭的目的。生物濾池設(shè)備主要包括生物填料、布水系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)等。生物濾池適用于處理低濃度惡臭廢水。第八章水處理設(shè)備與材料8.1水處理設(shè)備選型8.1.1選型原則水處理設(shè)備選型應(yīng)遵循以下原則：（1）符合工藝要求：設(shè)備選型應(yīng)充分考慮水處理工藝流程、水質(zhì)要求、處理規(guī)模等因素，保證設(shè)備能夠滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。（2）經(jīng)濟(jì)合理：在滿足工藝要求的前提下，應(yīng)充分考慮設(shè)備投資成本、運(yùn)行成本及維護(hù)成本，選擇經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)備。（3）可靠性高：設(shè)備應(yīng)具有高可靠性，保證在長期運(yùn)行過程中穩(wěn)定可靠，降低故障率。（4）操作簡便：設(shè)備操作應(yīng)簡便易行，便于操作人員快速掌握，提高生產(chǎn)效率。8.1.2選型方法（1）根據(jù)水質(zhì)要求選擇設(shè)備：根據(jù)原水水質(zhì)、處理目標(biāo)及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的處理設(shè)備。（2）參考設(shè)備功能參數(shù)：對比不同設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，如處理能力、能耗、占地面積等，選擇功能優(yōu)良的設(shè)備。（3）考慮設(shè)備配套性：設(shè)備選型應(yīng)考慮與其他設(shè)備的匹配性，保證整體工藝流程的順暢。8.2水處理材料選用8.2.1材料選用原則（1）符合水質(zhì)要求：材料應(yīng)具有良好的物理、化學(xué)功能，滿足水質(zhì)處理需求。（2）環(huán)保功能：材料應(yīng)具有良好的環(huán)保功能，減少對環(huán)境的影響。（3）經(jīng)濟(jì)性：在滿足水質(zhì)要求的前提下，選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的材料。（4）可靠性：材料應(yīng)具有高可靠性，保證長期穩(wěn)定運(yùn)行。8.2.2材料選用方法（1）根據(jù)水質(zhì)要求選擇材料：針對原水水質(zhì)、處理目標(biāo)及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的處理材料。（2）參考材料功能參數(shù)：對比不同材料的功能參數(shù)，如吸附能力、穩(wěn)定性等，選擇功能優(yōu)良的材料。（3）考慮材料來源及價(jià)格：在滿足功能要求的前提下，選擇來源廣泛、價(jià)格合理的材料。8.3設(shè)備維護(hù)與管理8.3.1設(shè)備維護(hù)（1）定期檢查：對設(shè)備進(jìn)行定期檢查，及時(shí)發(fā)覺并處理潛在問題。（2）清潔保養(yǎng)：定期對設(shè)備進(jìn)行清潔保養(yǎng)，保證設(shè)備正常運(yùn)行。（3）更換配件：根據(jù)設(shè)備磨損情況，及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的配件。（4）故障處理：對設(shè)備故障進(jìn)行及時(shí)處理，保證設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。8.3.2設(shè)備管理（1）制定設(shè)備管理制度：明確設(shè)備管理職責(zé)，建立健全設(shè)備管理制度。（2）培訓(xùn)操作人員：對操作人員進(jìn)行設(shè)備操作培訓(xùn)，提高操作水平。（3）監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行：實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。（4）定期評估設(shè)備功能：對設(shè)備功能進(jìn)行定期評估，為設(shè)備更新改造提供依據(jù)。第九章水處理自動化與監(jiān)測9.1自動控制系統(tǒng)9.1.1概述自動控制系統(tǒng)在水處理領(lǐng)域中扮演著重要角色，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測和處理水質(zhì)，提高水處理效率，保證水質(zhì)安全。自動控制系統(tǒng)主要包括傳感器、執(zhí)行器、控制器和監(jiān)控系統(tǒng)等組成部分。9.1.2傳感器傳感器是自動控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，用于檢測水中的各種參數(shù)，如pH值、濁度、溶解氧、電導(dǎo)率等。傳感器應(yīng)具備高精度、高穩(wěn)定性、快速響應(yīng)等特點(diǎn)，以滿足水處理過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測需求。9.1.3執(zhí)行器執(zhí)行器是自動控制系統(tǒng)的執(zhí)行部件，用于實(shí)現(xiàn)水質(zhì)參數(shù)的調(diào)整和控制。常見的執(zhí)行器包括調(diào)節(jié)閥、水泵、電磁閥等。執(zhí)行器應(yīng)具備快速響應(yīng)、高可靠性等特點(diǎn)，以保證水處理過程的穩(wěn)定運(yùn)行。9.1.4控制器控制器是自動控制系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)對傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，控制信號，驅(qū)動執(zhí)行器進(jìn)行調(diào)整?？刂破鲬?yīng)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力、靈活的控制策略和良好的穩(wěn)定性。9.1.5監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)顯示和記錄水處理過程中的各項(xiàng)參數(shù)，便于操作人員對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備友好的用戶界面、豐富的數(shù)據(jù)展示方式和高度的可定制性。9.2監(jiān)測儀器與設(shè)備9.2.1概述監(jiān)測儀器與設(shè)備是水處理自動化與監(jiān)測的關(guān)鍵組成部分，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測水質(zhì)參數(shù)，保證水處理過程的安全性和有效性。9.2.2在線監(jiān)測儀器在線監(jiān)測儀器可實(shí)時(shí)監(jiān)測水質(zhì)參數(shù)，如pH計(jì)、濁度計(jì)、溶解氧測定儀等。這些儀器具有快速響應(yīng)、高精度、易于維護(hù)等特點(diǎn)，能夠?qū)崟r(shí)反映水質(zhì)變化。9.2.3實(shí)驗(yàn)室儀器實(shí)驗(yàn)室儀器用于對水樣進(jìn)行詳細(xì)分析，如原子吸收光譜儀、離子色譜儀、氣相色譜儀等。這些儀器具有高精度、高分辨率等特點(diǎn)，能夠?yàn)樗幚硖峁┛茖W(xué)依據(jù)。9.2.4便攜式監(jiān)測設(shè)備便攜式監(jiān)測設(shè)備便于現(xiàn)場檢測，如手持式水質(zhì)分析儀、便攜式濁度計(jì)等。這些設(shè)備具有輕便、易操作、快速檢測等特點(diǎn)，適用于現(xiàn)場快速檢測。9.3數(shù)據(jù)采集與處理9.3.1數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集是水處理