文档介绍：给水处理概论
(1)浊度(2)悬浮物(3)臭和味
(1)杂质或污染物质的单项指标
(2)无机特性的综合指标
(3)有机污染物的综合指标
(1)饮用水水质项目大为增加,从原35项增加到96项
(2)把检测项目分为常规检测项目(34项)和非常规检测项目(62项)
(3)提高了对浊度的要求
(4)在饮用水常规检测项目中增加了耗氧量(高锰酸盐指数):耗氧量(以O2计)不超过3mg/L,特殊情况下不超过5mg/L。
(5)在无机物、有机物单项项目的选择和限制的确定上,既借鉴国外标准(WHO、欧盟、美国),又考虑中国国情。
(6)重视消毒剂和消毒副产物的危害,从原有的1项,增加到13项。
(7)对部分原有项目的限制提出更严格的要求,共4项:浊度、铅、镉、四氯化碳。
(8)增加了粪性大肠菌群的项目。
(1)地表水环境质量标准(2)其他水质标准
(1)去除颗粒物
方法有:混凝、沉淀、澄清、气浮、过滤、筛滤(格栅、筛网、微滤机、滤网滤芯过滤器等)、膜分离(微滤、超滤)、沉砂(粗大颗粒的沉淀)、离心分离(旋流沉砂)等
(2)去除、调整水中溶解(无机)离子、溶解气体的处理方法
处理方法有:石灰软化、离子交换、地下水除铁除锰、氧化还原、化学沉淀、膜分离(反渗透、纳滤、电渗析、浓差渗析等方法)、水质稳定(水中溶解离子的平衡,防止结垢和腐蚀等,详见本书第五章)、除氟(高氟水的饮用水除氟)、氟化(低氟水的饮用水加氟)、吹脱(去除游离二氧化碳、硫化氢等)、曝气(充氧)、除气(锅炉水除氧等)等
(3)去除有机物的处理方法
方法有:粉状炭吸附、原水曝气、生物预处理、臭氧预氧化、高锰酸钾预氧化、过氧化氢预氧化、预氯化、臭氧氧化、活性炭吸附、生物活性炭、膜分离、大孔树脂吸附(用于工业纯水、高纯水制备中有机物的去除)等
(4)消毒方法
方法有:氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒、电化学消毒、加热消毒等
(5)冷却方法
饮用水处理的工艺分成:(1)饮用水常规处理工艺(2)在饮用水常规处理工艺的基础上,增加预处理和(或)深度处理的饮用水处理工艺(3)其他特殊处理工艺
混凝
水中杂质按其颗粒大小,可以分成为溶解物、胶体颗粒和悬浮物三大类。
分散颗粒
溶解物
胶体颗粒
悬浮物
颗粒尺寸
<
1~100nm(或100nm)
>(或1um)
典型物质
无机离子、小分子有机物等
细小黏土颗粒、高分子有机物、腐质酸、病毒、细菌等
黏土、粉砂、细菌等
溶液体系
真溶液(透明)
胶体溶液(混浊)
Al3++H2O→Al(OH)2++H+
Al(OH)2++H2O→Al(OH)2++H+
Al(OH)2++ H2O→Al(OH)3↓+H+
2[Al(OH)]2+→[Al2(OH)2]4++ 2H2O
(1)压缩双电层(2)吸附电中和(3)吸附架桥(4)沉淀物的卷扫或网捕
在水处理中,混凝的工艺过程实际上分为“凝聚”与“絮凝”两个过程,对应的工艺或设备称为“混合”与“反应”。
(1)凝聚
在水处理工艺中,凝聚主要指加入混凝剂后的化学反应过程(胶体的脱稳)和初步的絮凝过程。
(2)絮凝
絮凝是指细小矾花逐渐长大的物理过程。
(1)速度梯度
令
式中G—速度梯度,s-1;
du—相邻两水层中水流(颗粒)同向运动的速度差;
dy—相邻两水层垂直与水流方向和距离。
推导G的计算公式:
式中:F—两层水流间的摩擦阻力;
A—两层水流间的接触面积
μ—水的动力粘度
式中p—对单位体积水体的搅拌功率,W/m3。
得
(2)速度梯度计算
对于机械搅拌,对单位容积水体的搅拌功率为:
式中N—电机功率,KW;
η1――搅拌设备机械效率,;
η2――传动系统的效率,~;
η总――总效率,~。
对于水力搅拌,水流对液体所作的功即为水流的水头损失。
式中Q—流量,m3/s;
水的密度(约为1000kg/m3)
h—流过水池的水头损失,m;
T—水力停留时间,s;
g—重力加速度,。
混凝