《工業(yè)用水的預處理》PPT課件

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1、序 言第 一 節(jié) 水 中 懸 浮 物 的 預 沉 淀第 二 節(jié) 混 凝第 三 節(jié) 澄 清第 四 節(jié) 過 濾第 五 節(jié) 氣 浮第 六 節(jié) 消 毒第 七 節(jié) 吸 附第 八 節(jié) 除 鐵 和 錳第 九 節(jié) 軟 化 處 理第 二 章 工 業(yè) 用 水 的 預 處 理 1. 預 處 理 的 任 務 和 內 容2. 污 染 粒 子 尺 寸 和 處 理 技 術 3.原 水 預 處 理 的 水 質 要 求 序 言 預 處 理 是 指 進 入 離 子 交 換 裝 置 或 膜 法 脫 鹽 裝 置 前 的 處 理 過 程 。 包括 凝 聚 、 澄 清 、 過 濾 、 消 毒 等 技 術 。（ 1） 去 除 懸 浮 物

2、、 膠 體 物 和 有 機 物 ；（ 2） 降 低 生 物 物 質 ， 如 浮 游 生 物 、 藻 類 和 細 菌 ；（ 3） 去 除 重 金 屬 ， 如 鐵 、 錳 ；（ 4） 為 減 少 除 鹽 設 備 的 負 擔 ， 去 除 鈣 鎂 硬 度 和 重 碳 酸 鹽 。1. 預 處 理 的 任 務 和 內 容 懸 浮 雜 質 包 括 泥 砂 、 蟲 類 、 原 生 生 物 、 藻 類 、 細 菌 病 毒 、高 分 子 有 機 物 等 ； 粒 徑 在 0.1mm以 上 的 泥 砂 顆 粒 ， 沉 積 速 率 在 7.5mm/s以 上時 可 靠 自 然 沉 淀 把 其 除 去 ； 當 粒 徑 為

3、0.01mm時 ， 沉 積 速 率 為 0.075 mm/s， 用 自 然 沉降 法 就 不 經(jīng) 濟 了 ； 粒 徑 在 0.001-1mm時 的 膠 體 溶 液 ， 必 須 用 混 凝 技 術 。2. 污 染 粒 子 尺 寸 和 處 理 技 術 （ 1） 各 種 脫 鹽 裝 置 都 有 不 同 的 預 處 理 要 求 ， 應 根 據(jù) 這些 要 求 選 擇 合 理 的 預 處 理 系 統(tǒng) 。 凝 膠 型 樹 脂 ， 正 流 再 生 床 要 求 懸 浮 物 小 于 5ppm， 浮床 要 求 小 于 1ppm, 游 離 氯 小 于 0.1ppm； 反 滲 透 （ 中 空 纖 維 式 ） 要 求 濁

4、 度 小 于 0.3。3.原 水 預 處 理 的 水 質 要 求 （ 2） 預 處 理 水 質 超 標 時 ， 脫 鹽 裝 置 就 不 能 正 常 運 行 。 浮 床 進 水 濁 度 高 時 ， 會 造 成 壓 差 增 大 ， 再 生 比 耗 高 ； 電 滲 析 進 口 水 濁 度 高 時 ， 壓 差 增 大 ， 產(chǎn) 水 量 降 低 ， 耗 電 量 增 大 ，檢 修 周 期 變 短 ； 高 分 子 有 機 物 會 使 凝 膠 型 陰 離 子 交 換 樹 脂 污 染 ， 造 成 吸 收 SiO2能 力 降 低 ， 正 洗 水 量 變 大 ； 鐵 、 錳 等 金 屬 會 使 樹 脂 中 毒 ， 造

5、 成 再 生 比 耗 變 大 ； 微 生 物 類 會 影 響 混 凝 效 果 ， 使 濾 池 濾 層 結 塊 ， 濾 層 不 易 洗 凈 ，影 響 出 水 濁 度 。 一 、 沉 淀 理 論 基 礎二 、 普 通 沉 淀 池三 、 斜 板 斜 管 沉 淀 池四 、 預 沉 方 式 和 系 統(tǒng) 選 擇第 一 節(jié) 水 中 懸 浮 物 的 預 沉 淀 懸 浮 顆 粒 在 水 中 的 沉 降 ,根 據(jù) 其 濃 度 及 特 性 ,可 分 為四 種 基 本 類 型 :(1)自 由 沉 降 (2)絮 凝 沉 降 (3)擁 擠 沉 降(4)壓 縮 沉 降一 、 沉 淀 理 論 基 礎 顆 粒 在 沉 降 過

6、程 中 呈 離 散 狀 態(tài) ,其 形 狀 、 尺 寸 和 質 量均 不 改 變 ， 下 沉 速 度 不 受 干 擾 。 -如 沉 砂 池 。 對 于 低 濃 度 的 離 散 顆 粒 ， 如 沙 礫 、 鐵 屑 等 。(1)自 由 沉 降 在 沉 降 過 程 中 各 顆 粒 之 間 能 相 互 黏 結 ， 其 尺 寸 、 質量 會 隨 深 度 的 增 加 而 逐 漸 變 大 ， 沉 速 也 增 大 。 -混 凝 沉 淀 池 、 初 沉 池 的 后 期 、 二 沉 池 中 初 期 的 沉 降 。 懸 浮 物 的 去 除 率 與 沉 淀 速 度 、 深 度 有 關 。(2)絮 凝 沉 降 顆 粒 在

7、 水 中 的 濃 度 較 大 時 ， 其 間 相 互 靠 得 很 近 ， 在下 沉 過 程 中 彼 此 受 到 周 圍 顆 粒 作 用 力 的 干 擾 ， 但 顆粒 間 的 相 對 位 置 不 變 ， 作 為 一 個 整 體 而 成 層 沉 降 。 在 清 水 和 渾 水 之 間 形 成 明 顯 的 界 面 ， 沉 降 過 程 實 際上 就 是 這 個 界 面 的 下 沉 過 程 。 -高 濁 度 水 的 沉 淀 、 二 次 沉 淀 池 后 期 的 沉 降 。 當 懸 浮 物 質 的 數(shù) 量 占 液 體 體 積 的 1%左 右 時 就 會 出 現(xiàn)此 現(xiàn) 象 。 (3)擁 擠 沉 降 也 稱 作

8、 污 泥 濃 縮 。 顆 粒 在 水 中 的 濃 度 很 高 時 會 相 互 接 觸 。 上 層 顆 粒 的重 力 作 用 可 將 下 層 顆 粒 間 的 水 擠 壓 出 界 面 ， 使 顆 粒群 被 壓 縮 。 -沉 淀 池 底 部 的 污 泥 斗 中 或 污 泥 濃 縮 池 中 。 濃 縮 的 過 程 是 不 斷 排 除 孔 隙 水 的 過 程 。(4)壓 縮 沉 降 按 池 內 水 流 方 向 的 不 同 ， 可 分 為 ： 1. 平 流 式 沉 淀 池 最 早 和 最 常 用 的 型 式 。 在 較 大 流 量 的 水 處 理 廠 。 2. 豎 流 式 沉 淀 池 單 池 容 量 小

9、， 用 的 較 少 。 3. 輻 射 式 沉 淀 池 直 徑 較 大 、 水 深 相 對 較 淺 的 圓 形 池 子 。 適 用 于 大型 水 廠 。 二 、 普 通 沉 降 池 平 流 式 沉 淀 池 豎 流 式 沉 淀 池 豎 流 式 沉 淀 池 輻 流 式 沉 淀 池 輻 流 式 沉 淀 池 淺 池 沉 淀 原 理 ： 理 想 沉 淀 池 的 水 平 流 速 u0=Q/A,如 果 水 量 不 變 ， 則 增 大沉 淀 池 面 積 A， 就 可 減 小 u0， 即 有 更 多 的 懸 浮 物 可 以 沉 下 ，提 高 了 沉 淀 效 率 。 又 t=H/u1,則 在 保 持 u0不 變 的

10、 條 件 下 ， 隨 著 有 效 深 度 H的減 小 ， 沉 淀 時 間 t就 可 按 比 例 縮 短 ， 從 而 減 小 了 沉 淀 池 的體 積 。 若 將 水 深 為 H的 沉 淀 池 分 隔 為 n個 水 深 為 H/n的 沉 淀 池 ， 則當 沉 淀 區(qū) 長 度 為 原 來 長 度 的 1/n時 ， 就 可 處 理 與 原 來 的 沉淀 池 相 同 的 水 量 ， 并 達 到 完 全 相 同 的 處 理 效 果 。 -即 池 子越 淺 ， 越 縮 短 時 間 。 這 就 是 淺 池 沉 淀 原 理 。三 、 斜 板 斜 管 沉 淀 池 斜 板 （ 管 ） 及 斜 板 （ 管 ） 1-

11、配 水 槽 ； 2-穿 孔 墻 ； 3-斜 板 或 斜 管 ；4-淹 沒 孔 口 ； 5-水 槽 ； 6-排 泥 管 ； 7-支 架 自 然 沉 降 不 能 去 除 所 有 的 懸 浮 物 和 膠 體 。 混 凝 即 是 通 過 投 加 化 學 藥 劑 來 破 壞 膠 體 和 懸 浮 物 在 水 中 形 成 的 穩(wěn)定 體 系 ， 使 其 聚 集 為 具 有 明 顯 沉 降 性 能 的 絮 凝 體 ， 然 后 用 重 力 沉降 法 予 以 分 離 。 混 凝 過 程 包 括 凝 聚 和 絮 凝 兩 個 步 驟 ， 統(tǒng) 稱 為 混 凝 。 凝 聚 是 指 使 膠 體 脫 穩(wěn) 并 聚 集 成 微 絮

12、 粒 的 過 程 ； 絮 凝 是 指 微 絮 粒 通 過 吸 附 、 卷 帶 和 橋 連 而 成 長 為 更 大 的 絮 體 的過 程 。 第 二 節(jié) 、 混 凝 一 、 混 凝 的 理 論 基 礎 1. 膠 體 的 穩(wěn) 定 性 和 膠 體 結 構 2. 混 凝 劑 的 作 用 機 理二 、 影 響 混 凝 的 因 素三 、 混 凝 劑 、 助 凝 劑混 凝 主 要 內 容 a. 膠 核 ： 由 數(shù) 十 個 至 數(shù) 千 個 不 溶于 水 的 分 散 相 物 質 分 子 組 成 的 。b. 膠 粒 的 電 位 離 子 ： 膠 核 的 表 面上 選 擇 性 地 吸 附 了 層 帶 同 號 電荷 的

13、 離 子 ； 其 來 源 于 膠 核 表 層 分子 電 離 ， 或 膠 核 從 水 中 吸 附 來 的 。 -決 定 了 膠 粒 的 帶 電 符 號 和電 荷 多 少 ， 構 成 雙 電 層 的 內 層 。 c. 反 離 子 ： 電 位 離 子 層 通 過 靜 電作 用 而 吸 引 的 水 中 相 反 電 荷 的 離 子 ， 構 成 雙 電 層 的 外 層 。 一 、 混 凝 的 理 論 基 礎1.膠 體 的 結 構 d. 反 離 子 吸 附 層 ： 反 離 子 與 電 位 離子 之 間 。 當 膠 核 運 動 時 ， 它 也 隨 著 一起 運 動 。 構 成 膠 團 的 固 定 層 。 e.

14、 反 離 子 擴 散 層 ： 固 定 層 以 外 。 電位 離 子 對 其 引 力 較 弱 ， 不 隨 膠 核 一 起運 動 ， 并 有 向 水 中 擴 散 的 趨 勢 。 f. 膠 粒 ： 固 定 層 和 擴 散 層 之 間 的 交接 面 稱 為 滑 動 面 ， 滑 動 面 以 內 的 部 分稱 為 膠 粒 。 g. 膠 團 ： 膠 粒 與 擴 散 層 一 起 構 成 了電 中 性 的 膠 團 。 h. 膠 體 的 電 動 電 位 （ 電 位 ） 當 膠 粒 運 動 時 ， 擴 散 層 中 的 大 部分 反 離 子 就 會 脫 離 膠 團 ， 向 溶 液 主 體擴 散 。 其 結 果 必 然

15、 使 膠 粒 產(chǎn) 生 剩 余 電荷 ， 使 膠 粒 與 擴 散 層 之 間 形 成 一 個 電位 差 。 -反 映 膠 粒 帶 電 的 多 少 ， 衡 量 膠 體 穩(wěn) 定性 的 大 小 。 愈 高 ， 穩(wěn) 定 性 愈 高 。I. 總 電 位 （ 電 位 ） 膠 核 表 面 的 電 位 離 子 與 溶 液 主 體之 間 的 電 位 差 。 - 電 位 一 定 時 ， 擴 散 層 愈 厚 ， 愈 高 。 不 同 的 化 學 藥 劑 能 使 膠 體 以 不 同 的 方 式 脫 穩(wěn) ， 其 機 理 可 歸結 為 四 種 ：（ 1） 壓 縮 雙 電 層（ 2） 吸 附 電 中 和（ 3） 吸 附 架 橋

16、 作 用（ 4） 網(wǎng) 捕 作 用2. 膠 體 的 脫 穩(wěn) 和 水 的 混 凝 投 加 電 解 質 后 ， 水 中 與 膠 粒 上 反 離 子 具 有 相 同 電 荷 的 離 子 濃 度 增 加了 。 這 些 離 子 可 與 吸 附 的 反 離 子 發(fā) 生 交 換 或 擠 入 吸 附 層 ， 使 膠 粒 帶電 荷 減 少 ， 降 低 電 位 ， 并 使 擴 散 層 厚 度 縮 小 。 -壓 縮 雙 電 層 。 各 種 電 解 質 壓 縮 能 力 是 不 同 的 。 在 濃 度 相 同 的 條 件 下 ， 破 壞 能 力 隨離 子 價 的 增 高 而 加 大 。 Schulze-Hardy法 則

17、： 能 力 與 離 子 價 的 2-6次 方 成 正 比 。 對 同 一 膠 體 體 系 ， 要 獲 得 相 同 的 壓 縮 雙 電 層 效 果 時 ， 用 一 價 離 子的 濃 度 需 要 25-150mmol/L;二 價 離 子 需 要 0.5-2mmol/L； 三 價 離 子 需要 0.01-0.1mmol/L。 （ 1） 壓 縮 雙 電 層 在 電 解 質 作 用 下 膠 團 雙 電 層 的 變 化 膠 體 表 面 對 異 號 離 子 、 異 號 膠 粒 或 鏈 狀 高 分 子 帶 異號 電 荷 的 部 位 有 強 烈 的 吸 附 作 用 。 由 于 這 種 吸 附 作 用 中 和 了

18、 它 的 部 分 或 全 部 電 荷 ， 減少 了 靜 電 斥 力 ， 因 而 容 易 與 其 它 顆 粒 接 近 而 相 互 吸附 。 （ 2） 吸 附 電 中 和 若 藥 劑 是 具 有 能 吸 附 膠 粒 的 鏈 狀 高 分 子 聚 合 物 ， 或者 兩 個 同 號 膠 粒 吸 附 在 同 一 個 異 號 膠 粒 上 ， 膠 粒 間就 能 連 結 、 團 聚 成 絮 體 而 被 除 去 。（ 3） 吸 附 架 橋 作 用 若 藥 劑 含 金 屬 離 子 ， 由 于 金 屬 離 子 的 水 解 和 聚 合 ，會 以 水 中 的 膠 粒 為 晶 核 形 成 膠 體 狀 沉 淀 物 ， 或 者

19、 在這 種 沉 淀 物 從 水 中 析 出 的 過 程 中 ， 會 吸 附 和 網(wǎng) 捕 膠粒 而 共 同 沉 降 下 來 。（ 4） 卷 掃 作 用 （ 網(wǎng) 捕 作 用 ） 1.水 溫 無 機 混 凝 劑 溶 于 水 時 是 放 吸 反 應 ， 水 溫 低 時 不 利 于 混 凝 劑 的 水 解 ； 水 溫 低 時 ， 水 的 黏 度 大 ， 膠 粒 的 布 朗 運 動 強 度 減 弱 ， 彼 此 間 碰 撞 機 會減 少 ， 不 易 凝 聚 。 水 的 黏 度 大 時 ， 水 流 阻 力 增 大 ， 使 絮 凝 體 的 形 成 長 大 受 到 阻 礙 ， 從 而影 響 混 凝 效 果 。2.

20、 pH 和 堿 度 無 機 鹽 混 凝 劑 對 水 的 pH值 都 有 一 定 的 要 求 。 鋁 鹽 ： 5.5-8.5； 鐵 鹽 ： 8.5 堿 度 對 pH有 緩 沖 作 用 ， 以 保 證 鋁 、 鐵 鹽 在 水 解 時 pH變 化 而 效 果 下 降 。3. 水 質 當 水 的 濁 度 較 低 ， 顆 粒 細 小 而 均 一 ， 投 加 的 混 凝 劑 又 少 ， 僅 靠 混 凝 劑 與 懸浮 微 粒 之 間 相 互 接 觸 ， 很 難 達 到 預 期 目 的 。 -加 大 用 量 。 當 水 中 濁 度 較 高 時 ， 用 量 要 控 制 適 當 。 防 止 過 量 而 引 起 膠

21、 粒 再 穩(wěn) 。 對 高 濁 度 水 ， 混 凝 劑 主 要 起 吸 附 架 橋 作 用 。 用 量 隨 捉 度 的 增 加 而 增 大 。 水 中 的 有 機 物 質 會 降 低 混 凝 效 果 。 二 、 影 響 混 凝 的 因 素 1. 無 機 金 屬 鹽 類 混 凝 劑2. 無 機 高 分 子 絮 凝 劑3. 有 機 高 分 子 絮 凝 劑4. 活 化 硅 酸5. 其 它 混 凝 劑三 、 混 凝 劑 、 助 凝 劑 如 硫 酸 鋁 、 氯 化 鋁 、 氯 化 鐵 、 硫 酸 亞 鐵 、 硫 酸 鐵 等 ； 鋁 鹽 的 水 解（ 1） 當 pH 4， Al3+以 六 水 合 鋁 離 子

22、 Al(H2O)66+為 主 要 存 在 形態(tài) ， pH升 高 ， 發(fā) 生 水 解 ： Al(H2O)66+= Al(OH)(H2O)52+ + H+ Al (OH)(H2O)52+= Al(OH)2(H2O)4+ + H+ Al (OH)2(H2O)4+= Al(OH)3(H2O)3 + H+（ 2） 當 pH 4時 ， 羥 基 合 鋁 離 子 增 加 ， 各 離 子 的 羥 基 之 間 還 可 能發(fā) 生 架 橋 連 接 （ 羥 基 架 橋 ） ， 產(chǎn) 生 多 核 羥 基 配 合 物 ， 繼 續(xù) 水 解 。水 解 與 縮 聚 交 錯 進 行 ， 生 成 聚 合 度 極 大 的 中 性 氫 氧

23、 化 鋁 ， 最 終沉 淀 。 1. 無 機 金 屬 鹽 類 混 凝 劑 在 鋁 鹽 的 水 溶 液 中 ， 存 在 著 簡 單 成 分 ： Al 3 +、 AlOH 2 +、Al(OH)2+、 Al(OH)3、 Al(OH)4-等 聚 合 成 分 ： Al6(OH)1 44 +、Al7(OH)174+、 Al8(OH)204+、Al13(OH)345+ 等 。 均 發(fā) 揮 作 用 ， 其 中 以 高 價 的 聚 合 正離 子 作 用 尤 為 重 要 。下 圖 是 水 中 無 其 它 復 雜 離 子 干 擾 時， 濃 度 為 10 -4mol/L的 鋁 鹽 在 達 到 化學 平 衡 時 ， 各

24、 種 水 解 產(chǎn) 物 的 濃 度 與 水的 pH值 間 的 關 系 。 三 種 作 用 ： A. Al3+、 Fe3+和 低 聚 合 度 高 電 荷 的 多 核 羥 基 配 合 物 的脫 穩(wěn) 凝 聚 作 用 ； B. 高 聚 合 度 羥 基 配 合 物 的 橋 連 絮 凝 作 用 C. 以 氫 氧 化 物 沉 淀 形 式 存 在 時 的 網(wǎng) 捕 絮 凝 作 用 。不 同 pH、 雜 質 濃 度 下 的 作 用 ： A.在 pH偏 低 、 膠 體 及 懸 浮 微 粒 濃 度 高 、 投 藥 量 尚 不 足的 反 應 初 期 ， 以 脫 穩(wěn) 凝 聚 為 主 ； B.在 pH較 高 、 污 染 物

25、濃 度 較 低 、 投 藥 量 充 分 時 ， 網(wǎng) 捕絮 凝 作 用 為 主 ； C.在 pH和 投 藥 量 適 中 時 ， 橋 連 絮 凝 則 成 為 主 要 的 作 用形 式 。 鋁 、 鐵 鹽 的 作 用 在 一 定 pH下 用 鋁 鐵 鹽 混 凝 劑 處理 天 然 水 的 凝 聚 曲 線 。 圖 中 a列 出 四 條 曲 線 分 別 表 示 原水 中 膠 體 的 平 均 濃 度 為 S1、 S2、S3、 S4， 且 S1 S2 S3 S4時 出 水剩 余 濁 度 隨 混 凝 劑 投 加 量 而 變化 的 規(guī) 律 。 每 條 曲 線 分 四 個 區(qū)域 ： (1) 混 凝 劑 投 量 不

26、足 以 起 脫 穩(wěn)作 用 ； (2) 快 速 凝 聚 ； (3) 膠 體 復 穩(wěn) ； (4)混 凝 劑 大 到 足 以 生 成 氫 氧 化物 沉 淀 而 對 膠 體 產(chǎn) 生 網(wǎng) 捕 作 用 。 圖 中 b是 不 同 膠 體 濃 度 下 發(fā) 生 凝 聚 的 混 凝劑 投 加 量 范 圍 。(1)處 理 低 濃 度 膠 體 水 時 ， 凝 聚 方 式 以 網(wǎng) 捕作 用 最 為 有 效 ， 此 時 投 加 量 必 須 超 過 其氫 氧 化 物 在 水 中 的 極 限 溶 解 度 ， 且 最 佳用 量 G1隨 膠 體 濃 度 的 增 大 而 降 低 ；(2) 膠 體 濃 度 較 高 時 ， 宜 用 電

27、 性 中 和 和 壓縮 雙 電 層 來 脫 穩(wěn) ， 此 時 最 佳 用 量 G2低 于網(wǎng) 捕 絮 凝 用 量 ， 且 與 膠 體 濃 度 之 間 存 在先 行 的 化 學 計 量 關 系 ；(3)膠 體 濃 度 很 高 時 ， 用 量 低 于 (1)而 高 于(2)。 此 時 用 高 分 子 絮 凝 劑 比 用 無 機 金 屬鹽 更 經(jīng) 濟 有 效 ， 其 最 佳 用 量 與 膠 體 濃 度之 間 存 在 線 性 的 化 學 計 量 關 系 ； (4)不 論 使 用 何 種 絮 凝 劑 ， 投 加 量 都 必 須 適當 ， 量 不 足 ， 達 不 到 應 有 的 混 凝 效 果 ，量 大 則

28、會 造 成 膠 體 復 穩(wěn) 。 混 凝 投 藥 量 與 膠 粒 濃 度 和 剩 余 濁 度 間 的 關 系 曲 線 常 見 的 有 聚 合 鋁 、 聚 合 鐵 等 。( )聚 合 氯 化 鋁 又 稱 堿 式 氯 化 鋁 ， 并 不 是 單 一 分 子 的 化 合 物 ， 而 是 同 一 類 有 不同 形 態(tài) 的 化 合 物 ， 其 通 式 為 Al2(OH)nCl6-nm， 其 中 n為 1-5， m為10的 整 數(shù) 。 如 Al2(OH)5Cl、 Al6(OH)16Cl2、 Al13(OH)34Cl5,以 及Al2(OH)5Cln等 ， 在 水 溶 液 中 電 離 ： Al 13(OH)34

29、Cl5 Al13(OH)345+5Cl- 2. 無 機 高 分 子 絮 凝 劑 兩 個 重 要 指 標 ： A. 堿 化 度 B=OH/3Al 堿 化 度 愈 高 ， 其 分 子 量 就 愈 高 ， 黏 結 架 橋 能 力 愈 好 ，但 穩(wěn) 定 性 差 。 一 般 在 50-80%。 B. 聚 合 度 即 分 子 中 的 n值 ， 表 明 其 分 子 量 ， 一 般 只 有 數(shù) 千 左 右 。（ 1） 聚 合 氯 化 鋁 (1)應 用 范 圍 廣 ， 對 各 種 廢 水 都 可 以 達 到 好 的 混 凝 效 果 。(2)易 快 速 形 成 大 的 礬 花 ， 沉 淀 性 能 好 ， 投 藥

30、量 一 般 比 硫 酸鋁 低 ， 過 量 投 加 時 也 不 會 象 硫 酸 鋁 那 樣 造 成 水 渾 濁 。(3)適 應 的 PH值 范 圍 較 寬 (在 5-9間 )， 且 處 理 后 水 的 pH值 和堿 度 下 降 較 小 。(4)水 溫 低 時 ， 仍 可 保 持 穩(wěn) 定 的 混 凝 效 果 。(5)其 堿 化 度 比 其 他 鋁 鹽 、 鐵 鹽 為 高 ， 因 此 藥 液 對 設 備 的 侵蝕 作 用 小 。 聚 合 氯 化 鋁 的 優(yōu) 點 簡 稱 聚 鐵 ， Fe(OH)n(SO4)3-n/2m。 是 一 種 多 羥 基 、 多 核 絡 合 物 ， 與 聚 合 鋁 鹽 都 是

31、具 有 定 堿 化 度的 無 機 高 分 子 聚 合 物 ， 且 作 用 機 理 也 頗 為 相 似 。 適 宜 水 溫 10一 50 ， pH5.0-8.5， 但 在 pH4.0-11范 圍 內 仍 可 使用 。 與 普 通 鐵 鋁 鹽 相 比 ， 它 具 有 投 加 劑 量 少 ， 絮 體 生 成 快 ， 對 水 質的 適 應 范 圍 廣 以 及 水 解 時 消 耗 水 中 堿 度 少 等 一 系 列 優(yōu) 點 。（ 2） 聚 合 硫 酸 鐵 是 能 夠 發(fā) 揮 絮 凝 作 用 的 天 然 或 人 工 合 成 的 有 機 高 分 子 物 質 。 天 然 產(chǎn) 物 多 屬 蛋 白 質 或 多 糖

32、 類 化 合 物 ， 如 動 物 膠 、 淀 粉 、 藻 朊酸 鈉 等 ； 人 工 合 成 產(chǎn) 品 多 是 聚 丙 烯 、 聚 乙 烯 類 物 質 ， 如 聚 丙 烯 酰 胺 、 聚丙 烯 酸 鈉 、 聚 乙 烯 亞 胺 等 。 .有 機 高 分 子 絮 凝 劑 水 溶 性 的 線 性 高 分 子 聚 合 物 。 按 可 離 解 基 團 的 特 性 ， 可 分 ： 陰 離 子 型 ： -COOH、 -SO3H、 -OSO3H等 ； 陽 離 子 型 ： -NH3OH、 -NH2OH、 -CONH3OH； 兩 性 型 ： 同 時 含 兩 種 基 團 ； 非 離 子 型 ： 不 能 電 離 的 非

33、電 解 質 。 分 子 呈 鏈 狀 ， 并 由 很 多 鏈 節(jié) 組 成 ， 每 一 鏈 節(jié) 為 一 化 學 單 體 ， 各單 體 以 共 價 鍵 結 合 。 聚 合 物 的 分 子 量 是 單 體 的 分 子 量 的 總 和 ， 單 體 的 總 數(shù) 稱 為 聚 合度 。 作 用 -吸 附 架 橋 作 用 ： 陰 離 子 型 絮 凝 劑 只 發(fā) 揮 絮 凝 作 用 ， 往 往 不 單 獨 使 用 ， 而 與 鋁鐵 鹽 配 合 使 用 。 陽 離 子 型 絮 凝 劑 發(fā) 揮 凝 聚 和 絮 凝 作 用 ， 可 單 獨 使 用 。 活 化 硅 酸 是 在 30年 代 后 期 開 始 在 水 處 理

34、中 應 用 的 。 活 化 硅 酸 實 質 上 是 硅 酸 鈉 在 加 酸 條 件 下 水 解 聚 合 反 應 進 行 到 一 定 程度 的 中 間 產(chǎn) 物 ， 其 組 分 特 征 ， 如 電 荷 、 大 小 、 結 構 ， 取 決 于 水 解 反應 起 始 的 硅 濃 度 、 反 應 時 間 (從 酸 化 到 稀 釋 )和 反 應 時 的 PH值 。 其 組 分 為 Na2O.3SiO2.xH2O， 有 效 成 分 為 硅 酸 鈉 。 其 水 解 過 程 中 游 離 出 來 的 硅 酸 單 體 在 溶 液 中 產(chǎn) 生 縮 聚 ， 產(chǎn) 生 羥 基 橋連 和 氧 基 橋 連 ， 從 而 形 成

35、各 種 高 分 子 的 陰 離 子 ， 發(fā) 展 成 為 線 狀 、 分支 鏈 或 球 狀 顆 粒 等 。 .活 化 硅 酸 由 于 呈 真 溶 液 狀 態(tài) 的 活 化 硅 酸 在 通 常 pH條 件 下 組 分 帶 有 負 電 荷 ， 對 膠體 的 混 凝 是 通 過 吸 附 架 橋 使 粒 子 粘 連 而 完 成 的 ， 只 起 絮 凝 作 用 ， 而 不能 起 凝 聚 作 用 ， 因 而 常 被 稱 為 絮 凝 劑 或 助 凝 劑 。 活 化 硅 酸 一 般 無 商 品 出 售 ， 需 在 水 處 理 現(xiàn) 場 制 備 ， 其 原 因 是 活 化 硅 酸在 儲 存 時 局 析 出 硅 膠 而

36、 失 去 絮 凝 功 能 。 5.其 它 混 凝 劑無機類 低 分 子 （ 現(xiàn) 場 投 加 ） 三 價 金 屬鹽 鋁 鹽 硫 酸 鋁 、 氯 化 鋁 、 鋁 酸 鈉鐵 鹽 硫 酸 鐵 、 硫 酸 亞 鐵 、 氯 化 鐵二 價 金 屬鹽 鎂 鹽 硫 酸 鎂 、 碳 酸 氫 鎂鋅 鹽 氯 化 鋅 、 硫 酸 鋅高 分 子 （ 預 制 ） 陽 離 子 型 聚 合 氯 化 鋁 、 聚 合 硫 酸 鋁陰 離 子 型 活 化 硅 酸有機類 表 面 活 性 物 質 陽 離 子 型 十 八 烷 胺 醋 酸 鹽 、 十 八 烷 三 甲 基 氨 基 氯 化 物陰 離 子 型 硬 脂 酸 鈉 、 油 酸 鈉 、 十

37、 二 烷 基 苯 磺 酸 鈉低 聚 合 高 分 子 （ M=1000-數(shù) 萬 ） 陽 離 子 型 水 溶 性 苯 胺 樹 脂 、 聚 硫 脲 、 聚 乙 烯 亞 胺陰 離 子 型 藻 朊 酸 鈉 、 羧 四 基 纖 維 素 鈉非 離 子 型 淀 粉 、 水 溶 性 尿 素 樹 脂兩 性 型 動 物 膠 、 蛋 白 質低 聚 合 高 分 子 （ M=數(shù) 十 萬 至 數(shù) 百 萬 ） 陽 離 子 型 聚 乙 烯 吡 啶 類 、 乙 烯 吡 啶 共 聚 物陰 離 子 型 聚 丙 烯 酸 鈉 、 水 解 聚 丙 烯 酰 胺 、 馬 來 酸 共 聚物非 離 子 型 聚 丙 烯 酰 胺 、 聚 氧 化 乙

38、烯 pH調 整 劑 石 灰 、 碳 酸 鈉 、 苛 性 鈉 、 鹽 酸 、 硫 酸 其 它 輔 助 劑 高 齡 土 、 膨 潤 土 混 凝 第 三 節(jié) 澄 清一 、 原 理二 、 分 類三 、 機 械 加 速 澄 清 池四 、 水 力 循 環(huán) 澄 清 池五 、 懸 浮 澄 清 池六 、 脈 沖 澄 清 池 一 、 原 理 澄 清 池 是 完 成 水 和 藥 劑 的 混 合 、 反 應 以 及 絮 凝 體 的 分 離 三 個 階 段 。 水 中 起 接 觸 絮 凝 作 用 的 介 質 是 呈 懸 浮 狀 態(tài) 的 泥 渣 。 當 水 中 的 懸 浮顆 粒 與 混 凝 劑 作 用 而 形 成 微 小

39、 絮 凝 體 后 ， 一 旦 在 運 動 中 與 相 對 巨大 的 泥 渣 接 觸 碰 撞 ， 就 被 吸 附 在 泥 渣 顆 粒 表 面 而 被 迅 速 除 去 。 因 此 保 持 懸 浮 狀 態(tài) 的 、 濃 度 穩(wěn) 定 且 均 勻 分 布 的 泥 渣 區(qū) 就 成 為 決 定澄 清 處 理 效 果 的 關 鍵 。 二 、 分 類根 據(jù) 泥 渣 與 水 接 觸 方 式 的 不 同 ， 分 為 ：A. 泥 渣 循 環(huán) 分 離 型 ： 讓 泥 渣 在 垂 直 方 向 上 不 斷 循 環(huán) ， 在 運 動 中 捕 捉 原 水中 形 成 的 絮 凝 體 ， 并 在 分 離 區(qū) 加 以 分 離 ； 有 機

40、 械 加 速 澄 清 池 。B. 懸 浮 泥 渣 過 濾 型 ： 靠 上 升 水 流 的 能 量 在 池 內 形 成 一 層 懸 浮 狀 態(tài) 的 泥 渣 ，當 原 水 自 下 而 上 通 過 這 一 泥 渣 層 時 ， 其 中 的 絮 凝 體 就 被 截 留 下 來 。 有 普 通 懸 浮 澄 清 池 和 脈 沖 澄 清 池 。 三 、 機 械 加 速 澄 清 池 是 利 用 機 械 攪 拌 作 用 來 完 成 混 合 、 泥 渣 循 環(huán) 和 接 觸 絮 凝 過 程的 。 整 個 池 體 由 一 次 混 合 反 應 區(qū) 、 二 次 混 合 反 應 區(qū) 、 導 流 筒 、 分離 室 和 泥 渣

41、濃 縮 區(qū) 等 五 個 主 要 部 分 組 成 。 泥 渣 濃 縮 斗 ： 排 去 多 余 的 污 泥 ； 機 械 刮 泥 機 ： 清 除 池 底 污 泥 。 優(yōu) 點 ： 效 率 較 高 ， 運 行 比 較 穩(wěn) 定 ， 對 原 水 水 質 和 處 理 水 量 的 變 化 適 應 性 較 強 ， 操 作 比 較 方 便 。 機 械 加 速 攪 拌 澄 清 池 機 械 加 速 攪 拌 澄 清 池 四 、 水 力 循 環(huán) 澄 清 池 原 水 加 混 凝 劑 混 合 后 ， 由 池 子 底 部 中 心 進 入 池 內 ， 經(jīng) 噴 嘴 噴 出 ， 進 入上 面 的 混 合 室 、 喉 管 和 第 一 反

42、 應 室 。 噴 嘴 和 混 合 室 組 成 一 個 射 流 器 ， 噴 嘴 高 速 水 流 把 池 子 錐 形 底 部 含 有 大量 礬 花 的 泥 水 吸 進 混 合 室 內 ， 并 和 加 藥 后 的 原 水 混 合 ， 經(jīng) 第 一 反 應 室喇 叭 口 溢 流 出 來 ， 進 入 第 二 反 應 室 中 。 第 一 反 應 室 和 第 二 反 應 室 構 成 了 一 個 懸 浮 區(qū) ， 其 中 礬 花 發(fā) 揮 了 接 觸 絮凝 的 作 用 ， 去 除 了 進 水 中 的 細 小 懸 浮 物 。 第 二 反 應 室 出 水 進 入 分 離 室 ， 澄 清 后 的 水 經(jīng) 環(huán) 形 集 水

43、槽 流 出 池 外 ， 沉 淀 泥 渣 則 向 下 流 動 ， 經(jīng) 噴 嘴 吸 入 與 進 水 混 合 ， 在 重 復 上 述 水 流 過 程 。 水 力 循 環(huán) 澄 清 池 五 、 懸 浮 澄 清 池 經(jīng) 過 混 合 反 應 后 的 原 水 由 池 底 進 入 ， 在 礬 花 懸 浮 層 發(fā) 生 接 觸 絮凝 作 用 ， 使 進 水 中 的 懸 浮 物 得 到 去 除 。 懸 浮 物 中 的 礬 花 在 吸 附 了 水 中 懸 浮 顆 粒 后 會 不 斷 增 加 ， 使 懸 浮層 逐 漸 膨 脹 ， 當 超 過 一 定 高 度 時 ， 則 通 過 排 泥 窗 口 自 動 排 入 泥渣 濃 縮

44、 室 ， 壓 實 后 定 期 排 除 池 外 。 由 于 在 進 水 量 或 水 溫 發(fā) 生 變 化 時 ， 懸 浮 層 工 作 不 穩(wěn) 定 ， 因 此 這 種 池 型 現(xiàn) 在 已 很 少 采 用 。 懸 浮 澄 清 池 六 、 脈 沖 澄 清 池 進 水 通 過 配 水 豎 井 在 脈 沖 水 流 發(fā) 生 器 的 控 制 下 向 池 內 脈 沖 式 間 歇進 水 ， 使 池 內 泥 渣 一 直 處 于 周 期 性 的 膨 脹 懸 浮 和 下 沉 壓 縮 狀 態(tài) 。 水 流 在 穿 過 泥 渣 層 時 ， 其 中 已 形 成 的 絮 凝 體 便 被 泥 渣 截 留 而 去 除 ，使 水 得 到

45、 澄 清 。 脈 沖 作 用 可 使 懸 浮 層 的 工 作 穩(wěn) 定 ， 斷 面 上 的 濃 度 分 布 均 勻 ， 加 強了 顆 粒 的 接 觸 碰 撞 ， 從 而 改 善 混 合 絮 凝 的 條 件 ， 提 高 了 凈 水 效 果 。 脈 沖 澄 清 池 1. 預 沉 方 式 可 選 用 自 然 沉 淀 或 混 凝 沉 淀 工 藝 。 混 凝 沉 淀 的 經(jīng) 濟 性 優(yōu) 于 自 然 沉 淀 。 斜 板 斜 管 技 術 用 于 自然 沉 淀 或 混 凝 沉 淀 后 ， 能 大 大 提 高 經(jīng) 濟 性 。2. 采 用 混 凝 工 藝 預 沉 時 ， 應 注 意 絮 凝 劑 的 使 用 范 圍

46、。3. 工 業(yè) 水 處 理 澄 清 器 對 原 水 懸 浮 物 有 一 定 的 適 應 范 圍 ， 如 機 械攪 拌 或 水 力 加 速 澄 清 池 為 3000 mg/L、 懸 浮 澄 清 池 為 500mg/L；當 原 水 懸 浮 物 大 于 上 述 數(shù) 值 時 ， 就 要 考 慮 預 沉 。七 、 預 沉 方 式 和 系 統(tǒng) 選 擇 一 、 定 義二 、 機 理 1.阻 力 截 留 2.重 力 沉 降 3.接 觸 絮 凝三 、 過 濾 過 程 中 的 壓 力 降四 、 濾 料五 、 影 響 過 濾 的 因 素六 、 過 濾 設 備第 四 節(jié) 過 濾 水 通 過 濾 料 床 層 時 ， 其

47、 中 的 懸 浮 顆 粒 和 膠 體 就 被 截 留 在 濾 料 的表 面 和 內 部 空 隙 中 ， 這 種 通 過 粒 狀 介 質 層 分 離 不 溶 物 的 方 法 稱為 粒 狀 介 質 過 濾 。 可 用 于 活 性 炭 吸 附 和 離 子 交 換 等 深 度 處 理 過 程 之 前 作 為 預 處 理 ，也 可 用 于 化 學 混 凝 和 生 化 處 理 之 后 作 為 后 處 理 過 程 。一 、 定 義 1. 阻 力 截 留2. 重 力 沉 降3. 接 觸 絮 凝二 、 機 理 當 原 水 自 上 而 下 流 過 粒 狀 濾 料 層 時 ， 粒 徑 較 大 的 懸 浮 顆 粒 首

48、 先被 截 留 在 表 層 濾 料 的 空 隙 中 ， 從 而 使 此 層 濾 料 間 的 空 隙 越 來 越小 ， 截 污 能 力 隨 之 變 得 越 來 越 高 ， 結 果 逐 漸 形 成 一 層 主 要 由 被截 留 的 固 體 顆 粒 構 成 的 濾 膜 ， 并 由 它 起 主 要 的 過 濾 作 用 。 篩 選 作 用 的 強 度 主 要 取 決 于 表 層 濾 料 的 最 小 粒 徑 和 水 中 懸 浮 物的 粒 徑 ， 并 與 過 濾 速 度 有 關 。 懸 浮 物 粒 徑 愈 大 ， 表 層 濾 料 和 濾 速 愈 小 ， 就 容 易 形 成 表 層 篩 濾膜 ， 濾 膜 的

49、截 污 能 力 也 愈 高 。1.阻 力 截 留 原 水 通 過 濾 料 層 時 ， 眾 多 的 濾 料 表 面 提 供 了 巨 大 的 沉 降 面 積 。形 成 無 數(shù) 的 小 沉 淀 池 ， 懸 浮 物 極 易 在 此 沉 降 下 來 。 重 力 沉 降 的 強 度 主 要 與 濾 料 直 徑 和 過 濾 速 度 有 關 。 濾 料 愈 小 ， 沉 降 面 積 愈 大 ； 濾 速 愈 小 ， 則 水 流 愈 平 穩(wěn) ， 這 些 都有 利 于 懸 浮 物 的 沉 降 。2. 重 力 沉 降 由 于 濾 料 具 有 巨 大 的 表 面 積 ， 它 與 懸 浮 物 之 間 有 明 顯 的 物 理

50、 吸附 作 用 。 砂 粒 在 水 中 常 帶 有 表 面 負 電 荷 ， 能 吸 附 帶 正 電 荷 的 鐵 、 鋁 等 膠體 ， 從 而 在 濾 料 表 面 形 成 帶 正 電 荷 的 薄 膜 ， 并 進 而 吸 附 帶 負 電荷 的 黏 土 和 多 種 有 機 物 等 膠 體 ， 在 砂 粒 上 發(fā) 生 接 觸 絮 凝 。 在 大 多 數(shù) 情 況 下 ， 濾 料 表 面 對 尚 未 凝 聚 的 膠 體 還 起 到 接 觸 碰 撞的 媒 介 作 用 ， 促 進 其 凝 聚 過 程 。3. 接 觸 絮 凝 水 流 通 過 濾 層 的 壓 力 降 （ 水 頭 損 失 ） 、 出 水 懸 浮 物

51、 含 量 是 濾 池運 行 狀 況 的 指 標 。 濾 池 開 始 工 作 時 ， 過 濾 介 質 對 水 流 的 阻 力 一 般 只 有 幾 百 到 幾 千帕 。 隨 著 懸 浮 物 在 濾 料 顆 粒 間 的 小 孔 中 和 濾 料 表 面 漸 漸 堆 積 起來 ， 濾 層 的 水 流 阻 力 逐 漸 增 大 ， 過 濾 時 的 水 頭 損 失 也 就 隨 之 增大 。 水 頭 損 失 是 了 解 過 濾 過 程 的 基 礎 。 如 果 濾 池 進 出 口 的 壓 差 保 持不 變 ， 則 隨 著 濾 層 污 染 深 度 的 加 深 ， 濾 速 會 逐 漸 減 小 ， 出 水 量就 會 漸

52、 漸 降 低 ； 如 果 要 保 證 出 水 量 恒 定 ， 則 此 時 必 須 不 斷 地 調節(jié) 閥 門 的 開 度 ， 或 用 其 它 增 大 進 水 壓 力 的 辦 法 來 增 大 其 壓 差 。 當 濾 池 運 行 到 水 頭 損 失 達 到 一 定 數(shù) 值 時 ， 就 應 停 用 進 行 清 洗 。 濾 池 不 能 工 作 到 水 頭 損 失 過 大 的 原 因 有 ： A. 防 止 濾 層 破 裂 ， 水 質 變 壞 ； B. 避 免 濾 料 污 染 嚴 重 ， 易 結 塊 ， 反 洗 時 不 易 洗 凈 ； C. 設 備 耐 壓 一 定 ， 不 能 承 受 過 高 的 壓 力 。

53、 三 、 過 濾 過 程 中 的 壓 力 降 有 石 英 砂 、 無 煙 煤 屑 、 大 理 石 粒 等 。 除 應 考 慮 價 廉 易 得 外 ， 還 需 考 慮 ：（ 1） 化 學 性 質 穩(wěn) 定（ 2） 機 械 強 度 足 夠（ 3） 粒 度 合 適 四 、 濾 料 石 英 砂焦 炭 沸 石陶 瓷 在 過 濾 過 程 中 的 主 要 參 數(shù) 是 濾 速 、 過 濾 周 期 和 濾 池 的 截 污 能 力 。（ 1） 濾 速（ 2） 反 洗 效 果（ 3） 水 流 均 勻 性（ 4） 過 濾 前 水 質（ 5） 濾 料 污 染 狀 況五 、 影 響 過 濾 的 因 素 過 濾 過 程 是

54、過 濾 層 逐 漸 被 懸 浮 物 所 飽 和 的 過 程 ， 濾 速 的大 小 對 截 留 懸 浮 物 有 影 響 。 濾 速 太 快 ， 會 促 使 已 吸 附 的 懸 浮 物 剝 落 ， 導 致 水 質 惡 化和 水 頭 損 失 增 大 ， 從 而 縮 短 過 濾 周 期 ； 濾 速 太 慢 ， 會 影 響 濾 池 單 位 過 濾 面 積 的 出 力 ， 也 影 響 水流 中 懸 浮 物 顆 粒 向 濾 層 顆 粒 表 面 輸 送 。 應 在 具 體 條 件 下 通 過 試 驗 選 定 一 個 最 佳 的 濾 速 。 對 于 過 濾 經(jīng) 過 混 凝 和 澄 清 處 理 的 水 來 說 ，

55、 濾 速 一 般 為 10-12m/h。 （ 1） 濾 速 目 的 是 除 去 已 處 于 飽 和 狀 態(tài) 的 濾 層 上 吸 附 的 懸 浮 物 顆 粒 ，恢 復 濾 料 的 過 濾 能 力 。 靠 水 力 的 沖 刷 作 用 ， 而 兼 靠 顆 粒間 相 互 摩 擦 和 碰 撞 時 產(chǎn) 生 的 擦 洗 作 用 ， 使 懸 浮 物 從 濾 料顆 粒 表 面 脫 落 下 來 ， 并 被 反 洗 水 流 帶 出 濾 池 。 濾 層 膨 脹 現(xiàn) 象 ： 水 自 下 向 上 流 動 時 會 推 動 或 托 起 濾 料 顆粒 。 濾 層 膨 脹 率 ： 濾 層 膨 脹 后 所 增 加 的 高 度 與

56、膨 脹 前 高 度之 比 。 -度 量 反 洗 強 度 。 為 了 達 到 預 期 的 反 洗 效 果 ， 需 保 持 一 定 的 膨 脹 率 ， 一般 大 于 18%（ 對 一 般 砂 濾 池 ） 。（ 2） 反 洗 效 果 排 水 系 統(tǒng) 對 水 流 均 勻 性 影 響 最 大 。 指 安 置 在 濾 層 下 面 ，過 濾 時 收 集 經(jīng) 過 濾 的 水 ， 反 洗 時 用 來 送 入 沖 洗 水 的 裝 置 。 小 阻 力 排 水 系 統(tǒng) ： 使 水 流 到 濾 池 各 部 分 時 壓 力 損 失 的 差 別 小 。 水 頭 損 失 小 ， 能 耗 低 ， 節(jié) 省 動 力 。 穩(wěn) 定 性

57、 差 。 大 阻 力 排 水 系 統(tǒng) ： 孔 隙 對 水 流 的 阻 力 遠 大 于 濾 層 和 排 水 管 道 中 的 其它 各 種 阻 力 。 穩(wěn) 定 性 好 ， 但 動 力 消 耗 的 大 。（ 3） 水 流 均 勻 性 過 濾 前 的 水 ， 若 已 經(jīng) 混 凝 處 理 ， 則 殘 留 在 水 中 的 懸 浮 物在 過 濾 過 程 中 具 有 較 好 的 滲 透 性 能 ， 即 能 滲 入 到 濾 層 的下 層 ， 產(chǎn) 生 接 觸 混 凝 過 濾 ， 從 而 提 高 了 濾 池 的 截 污 能 力 。 經(jīng) 混 凝 處 理 后 的 水 ， 愈 未 經(jīng) 混 凝 處 理 的 水 相 比 ，

58、水 流 經(jīng)濾 層 的 阻 力 較 小 ， 約 降 低 5%。（ 4） 過 濾 前 水 質 反 洗 時 總 有 微 量 不 易 沖 洗 的 污 物 殘 留 在 濾 池 內 ， 導 致 濾料 的 污 染 。 濾 料 的 污 染 會 影 響 到 濾 池 的 運 行 ， 出 現(xiàn) 過 濾 效 果 不 好 或過 濾 周 期 縮 短 。 必 須 進 行 化 學 清 洗 。 一 般 用 酸 （ 鹽 酸 或 硫 酸 ） 來 清 除 碳 酸 鹽 類 、 氫 氧 化 鋁 和氫 氧 化 鐵 等 堿 性 物 質 ， 用 氫 氧 化 鈉 或 碳 酸 鈉 溶 液 來 洗 去有 機 物 ， 必 要 時 用 氯 水 或 漂 白

59、 粉 溶 液 。（ 5） 濾 料 污 染 狀 況 (1) 普 通 快 濾 池(2)虹 吸 濾 池(3)重 力 式 無 閥 濾 池(4)壓 力 濾 池六 、 過 濾 設 備 一 、 氣 浮 的 原 理二 、 特 點 及 用 途第 五 節(jié) 氣 浮 是 利 用 高 度 分 散 的 微 小 氣 泡 作 為 載 體 去 除 水 中 的 懸 浮 物 ,使 其 隨 氣 泡 升 到 水 面 而 加 以 去 除 的 方 法 。 氣 浮 的 對 象 是 乳 化 油 、 疏 水 性 細 微 固 體 懸 浮 物 。 藥 劑 浮 選 法 是 在 水 中 投 加 浮 選 劑 ， 選 擇 性 地 將 親 水 性 的污 染

60、物 變 為 疏 水 性 ， 從 而 能 附 在 氣 泡 上 ， 然 后 一 起 浮 生到 水 面 而 加 以 去 除 的 又 一 種 水 處 理 方 法 。 浮 選 的 對 象 是 親 水 性 固 體 懸 浮 物 、 重 金 屬 離 子 等 。 兩 者 的 理 論 基 礎 是 相 同 的 。一 、 氣 浮 的 原 理 親 水 性 和 疏 水 性 物 質 與 氣 泡 的 接 觸 角 對 細 分 散 的 親 水 性 顆 粒 ， 需 經(jīng) 浮 選 劑 處 理 ， 使 被 氣 浮 的 物 質 表面 疏 水 化 而 附 著 于 氣 泡 上 ， 同 時 有 促 進 起 泡 的 作 用 ， 使 廢 水 中的

61、空 氣 泡 形 成 穩(wěn) 定 的 小 氣 泡 ， 從 而 有 利 于 氣 浮 。 浮 選 劑 大 多 數(shù) 是 由 極 性 -非 極 性 分 子 所 組 成 ， 一 般 用 -表 示 。圓 頭 表 示 極 性 基 ， 尾 端 表 示 非 極 性 基 ， 有 疏 水 性 。 浮 選 劑 的 極 性 基 團 能 選 擇 性 地 被 親 水 性 物 質 所 吸 附 ， 非 極 性 基則 朝 向 水 ， 這 樣 親 水 性 物 質 的 表 面 就 被 轉 化 成 疏 水 性 物 質 而 被黏 附 在 空 氣 泡 上 ， 隨 氣 泡 一 起 上 浮 到 水 面 。 種 類 ： 松 香 胺 、 煤 油 產(chǎn) 品

62、 、 脂 肪 酸 及 鹽 類 等 。浮 選 劑 易 于 去 除 比 重 較 輕 的 絮 體 及 廢 水 中 的 纖 維 物 。 對 低 濁 度 低 溫 水 的 處 理 效 果 較 好 。 對 受 污 染 的 水 體 可 取 得 較 好 的 凈 化 效 果 凈 水 效 率 高 ， 排 泥 方 便 。 僅 需 15分 鐘 ， 而 一 般 澄 清 設 備 需 60-90分 鐘 。 二 、 特 點 及 用 途 加 壓 溶 氣 氣 浮 流 程1 吸 水 井 ； 2 加 壓 泵 ； 3 空 氣 機 ； 4 壓 力 溶 氣 罐 ； 5 減 壓 釋 放 閥 ； 6 浮 上 分 液 池 ；7 原 水 進 水 管

63、 ； 8 刮 渣 機 ； 9 集 水 系 統(tǒng) ；10 填 料 層 ； 11 隔 板 滅 活 水 中 絕 大 多 數(shù) 病 原 體 ， 使 水 的 微 生 物 質 量 滿 足 人 類 健 康 要求 的 技 術 ， 稱 為 消 毒 。 滅 活 原 是 用 來 指 對 病 毒 的 消 滅 。 病 毒 是 介 于 有 生 命 的 和 無 生 命的 之 間 的 一 種 病 原 體 ， 但 必 須 在 宿 主 內 才 能 “ 活 ” 起 來 ， 因 此不 能 用 殺 死 一 類 的 詞 來 表 示 病 毒 的 消 滅 。 水 經(jīng) 過 混 凝 、 沉 淀 和 過 濾 后 也 能 除 掉 很 多 細 菌 ， 但

64、 由 于 水 中 的細 菌 很 多 ， 光 靠 這 兩 步 還 達 不 倒 標 準 ， 還 須 用 消 毒 來 解 決 。 第 六 節(jié) 消 毒 利 用 多 孔 性 的 固 體 物 質 ， 使 水 中 一 種 或 多 種 物 質 被吸 附 在 固 體 表 面 。 用 于 除 嗅 、 有 機 物 、 膠 體 、 微 生 物 及 余 氯 等 。 第 七 節(jié) 吸 附 根 據(jù) 固 體 表 面 吸 附 力 的 不 同 ， 吸 附 分 為 物 理 吸 附 和 化 學 吸 附 。1.物 理 吸 附 ： 通 過 分 子 間 力 （ 范 德 華 力 ） 而 產(chǎn) 生 的 吸 附 。 特 點 是沒 有 選 擇 性 ，

65、 吸 附 質 并 不 固 定 在 吸 附 劑 表 面 的 專 門 格 點 上 ， 在界 面 范 圍 內 可 自 由 移 動 ， 吸 附 速 度 快 。2.化 學 吸 附 ： 通 過 化 學 鍵 力 等 化 學 作 用 而 產(chǎn) 生 的 吸 附 。 特 點 是 具有 選 擇 性 ， 吸 附 速 度 慢 。3.交 換 吸 附 ： 通 過 靜 電 引 力 作 用 ， 包 括 離 子 交 換 。 其 主 要 因 素 是離 子 電 荷 、 水 合 半 徑 的 大 小 。幾 種 作 用 往 往 同 時 存 在 ， 一 般 低 溫 時 物 理 吸 附 ， 高 溫 時 化 學 吸 附 。吸 附 類 型 多 孔

66、或 磨 得 很 細 的 物 質 ， 由 于 具 有 巨 大 的 表 面 積 ， 因 而有 明 顯 的 吸 附 性 能 。 常 用 的 吸 附 劑 有 ： 活 性 炭 、 磺 化 煤 、 沸 石 、 活 性 白 土 、硅 藻 土 、 腐 殖 質 、 焦 炭 、 木 炭 、 木 屑 等 。 活 性 炭 ： 在 制 造 過 程 中 ， 晶 格 間 生 成 的 空 隙 形 成 各 種 形狀 和 大 小 的 細 孔 。 吸 附 作 用 主 要 發(fā) 生 在 細 孔 的 表 面 上 。其 比 表 面 積 可 達 500-1700m 2/g。 吸 附 量 與 比 表 面 積 、 細 孔 的 構 造 和 分 布 有 關 。 吸 附 劑 活 性 炭 細 孔 分 布 及 作 用 圖 1.空 氣 曝 氣 法2. 氯 氧 化 法3.高 錳 酸 鉀 氧 化 法4.接 觸 過 濾 法5.離 子 交 換 法6.化 學 沉 淀 法7.混 凝 沉 淀 過 濾 法第 八 節(jié) 除 鐵 和 錳 是 應 用 最 多 的 一 種 方 法 。 目 的 是 為 了 向 水 中 溶 入 氧 ， 散 去 CO2提 高 pH值 ， 使 Fe