工藝部分:沉淀水廠凈水技術(shù)，有通常技術(shù)和先進(jìn)技術(shù)的區(qū)別:下降

通常技術(shù):沉淀→過濾

先進(jìn)技術(shù):預(yù)處理+通常技術(shù)+深度處理

以前的自來水凈水技術(shù)處理的是體和浮動(dòng)物。由于環(huán)境惡化和人們對(duì)飲用水安全衛(wèi)生觀念的加強(qiáng)，國(guó)家提出了更嚴(yán)格的凈水要求，各水廠的處理對(duì)象在原來的基礎(chǔ)上追加了溶解性物質(zhì)的處理。這在對(duì)水廠技術(shù)提出新要求的同時(shí)，也成為各水廠引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的初始動(dòng)因。

關(guān)于濁度

1度:1mg二氧化硅在一升水中形成的渾濁度，通過測(cè)定透射光強(qiáng)度來獲得數(shù)值。1NTU:測(cè)定散射光強(qiáng)度獲得NTU值。

濁度為1度的水和濁度為1NTU的水中含有雜質(zhì)的數(shù)量完全不同。

沉淀池(2)垂直沉淀池(3)斜流沉淀池(1)平流沉淀池(2)垂直沉淀池(3)斜流沉淀池(1)平流沉淀池平流沉淀池應(yīng)用廣泛，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，處理效果穩(wěn)定，操作管理方便但也有缺點(diǎn)，如占地面積大。【異重流是指進(jìn)入安靜密度差異的水體的水流。異重流比池內(nèi)水體重，下沉以較高的流速沿底部繞道前進(jìn)的異重流比水體輕，沿水面向出水口徑流。密度差異可能是由水溫、鹽或懸浮固體量的差異引起的。池內(nèi)水平流速相當(dāng)高時(shí)，異重流與池內(nèi)水流相結(jié)合，影響流態(tài)較小。這樣的沉淀池具有穩(wěn)定的流態(tài)。若異重流在整個(gè)池內(nèi)保持者，則具有不穩(wěn)定的流態(tài)，這不利于絮凝體的下沉。【

(2)垂直沉淀池、

垂直沉淀池的異重流比較嚴(yán)重，冬天氣溫變化大時(shí)容易變成池塘。這種類型的池塘是50年代從蘇聯(lián)引進(jìn)的，到了60年代幾乎沒有建成。如果你現(xiàn)在想做，你必須向自動(dòng)化方向發(fā)展，但這仍然相當(dāng)困難。

(3)斜流沉淀池，斜流式分為斜板式和斜管式。

根據(jù)理論，在沉淀池有效溶解一定的條件下，增加沉淀面積，可以提高粒子的去除率。因此，過去將普通平流式沉淀池改建成多層多格子池，增加沉淀面積。但是，由于排泥問題沒有解決，無法普及。為了解決排泥問題，斜板和斜管沉淀池逐漸發(fā)展起來。我國(guó)多使用斜管沉淀池。斜流式沉淀池在70年代到80年代中期盛行，日本在這里做得很多。

2.澄清池

凝集和沉淀屬于兩個(gè)單元過程:水中的穩(wěn)定雜質(zhì)通過碰撞結(jié)合成相當(dāng)大的凝集體，在沉淀池內(nèi)沉淀。澄清池將兩個(gè)過程集成到一個(gè)結(jié)構(gòu)中，主要依靠活性淤泥層來達(dá)到澄清的目的。穩(wěn)定的雜質(zhì)與水流接觸淤泥層時(shí)，被淤泥層堵塞，水變得清晰。泥渣層的形成方法通常是在澄清池開始運(yùn)行時(shí)，在源水中加入大量凝聚劑，適當(dāng)降低負(fù)荷，經(jīng)過一定時(shí)間運(yùn)行后逐漸形成。　　

從泥渣充分利用的角度而言，平流式沉淀池單純?yōu)榱祟w粒的沉降，池底沉泥還具有相當(dāng)?shù)慕佑|絮凝活性未被利用。澄清池充分利用活性泥漿凝聚作用。

明確池的形式很多，基本上可以分為兩種類型/p>

(1)泥渣懸浮型明確池，包括懸浮明確池、脈沖明確池等。

(2)泥渣循環(huán)型澄清池包括機(jī)械攪拌澄清池、水力循環(huán)澄清等。

到90年代，明確池塘的發(fā)展逐漸不能滿足現(xiàn)代水廠的發(fā)展要求。另一方面，操作過于復(fù)雜，很多操作不能用自動(dòng)化機(jī)械代替。這就使得池子的運(yùn)行效果要受到一定的人為因素的影響。另一方面，澄清池在電耗上要比其他類型的池高。澄清池的高度為8~9米，平流沉淀池的高度僅為3~4米，這實(shí)際上提高了澄清池的功耗。

二、過濾器過濾器過濾器過濾器過濾器過濾器過濾器過濾器流速:0.1~0.3米/秒。慢濾池的水質(zhì)很好。大約3個(gè)月后刮掉表面的沙子，不需要反沖洗。

2.快過濾池:過濾水流速:10~12米/秒。

快速過濾池有兩種配水系統(tǒng)(反沖洗時(shí)提供沖洗水系統(tǒng)):大阻力配水系統(tǒng)和小阻力配水系統(tǒng)。

關(guān)于配水系統(tǒng)，其主要作用是保證進(jìn)入過濾池的清洗水，可以均勻分布在整個(gè)過濾池的面積上，但過濾時(shí)也起到均勻集水的作用，因此配水系統(tǒng)是過濾池結(jié)構(gòu)的重要問題。配水系統(tǒng)不能均勻配水時(shí)，會(huì)產(chǎn)生兩種不利現(xiàn)象:

一種現(xiàn)象是洗滌水沒有均勻分布在整個(gè)過濾器面積上，洗滌水量少的地方洗滌不干凈，這些不干凈的過濾器逐漸粘結(jié)，成長(zhǎng)為團(tuán)體。形成泥球或泥餅。泥球和泥餅進(jìn)一步影響清洗效果，影響過濾水質(zhì)，不得不將砂層整體送出過濾池清洗。

另一種現(xiàn)象是在洗水量大的地方，流速大，沖動(dòng)承載層，引起過濾材料和承載層的混合現(xiàn)象，使砂漏入過濾水中，產(chǎn)生走砂現(xiàn)象。這種現(xiàn)象也對(duì)水的不均勻分布起到惡性循環(huán)的作用。由于上述兩種現(xiàn)象引起的嚴(yán)重問題很明顯，因此配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須考慮清洗時(shí)配水均勻的條件。

解決這個(gè)問題有兩種方法。第一，加大配水管孔的阻力系數(shù)，結(jié)果提高了孔的水流速度。第二，減少管道的水阻，使配水系統(tǒng)上所有孔的壓力接近相等。

(1)大阻力配水系統(tǒng)，大阻力配水系統(tǒng)在生產(chǎn)實(shí)踐中，工作可靠，采用最廣泛，是主要的配水型式。但是，目前的趨勢(shì)使趨勢(shì)發(fā)展為小阻力配水系統(tǒng)。

(2)小阻力配水系統(tǒng)

小阻力配水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是配水均勻性好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，孔口水頭損失大，清洗動(dòng)力消耗大的管道容易結(jié)垢。另外，清洗手頭有限的虹吸濾池和無閥濾池，大阻力配水系統(tǒng)不能采用，小阻力配水系統(tǒng)能克服上述缺點(diǎn)。

3.V型濾池，現(xiàn)在大面積普及V型濾池。其水流速在6～8米/秒。 　　

V型濾池的主要特點(diǎn)是：　　

（1）可采用較粗濾料及較厚濾層以增加過慮周期。由于反沖洗時(shí)過濾層不膨脹，過濾層整體深度方向的粒徑分布基本均勻，不發(fā)生水力分級(jí)現(xiàn)象，提高過濾材料的污染含量。(低膨脹率意味著單位體積中砂粒較多，砂摩擦次數(shù)增加，摩擦較多意味著清洗時(shí)污泥不易附著。大小阻力配水系統(tǒng)在清洗時(shí)膨脹率高)、

(2)在氣水反沖中加一直存在的橫向表面清洗，清洗效果好，清洗水量大幅減少。

三預(yù)處理和深度處理

對(duì)于不受污染的天然地表水，飲用水的處理對(duì)象主要是去除水中浮游物、膠體和致病微生物。對(duì)此，通常的處理技術(shù)非常有效。但是，對(duì)于污水源來說，水中溶解性有毒有害物質(zhì)，特別是具有致癌性、畸形性、突變性的有機(jī)污染物(簡(jiǎn)稱三致物質(zhì))和三致前體(腐蝕酸等)是通常的處理方法難以解決的。因此，在正常處理的基礎(chǔ)上增加預(yù)處理和深度處理。

預(yù)處理

我們技術(shù)上的預(yù)處理概念的提出大部分來自廢水處理。

預(yù)處理方法主要有粉末活性炭吸附法(成本高)臭氧或高錳酸鉀氧化法生物氧化法等。他們?cè)诔�去有機(jī)物的同時(shí)，還具有除臭、除臭、除色的作用。此外，還有生物曝氣法、氧化池法(大面積池)。

臭氧有一定的毒性，使用臭氧有多安全，現(xiàn)在還沒有定論。在國(guó)外使用臭氧的水廠很少，70%的水廠采用液氯。這可能與他們的水質(zhì)好無臭氧有關(guān)。

2.深度處理深度處理深度處理方法主要有粒狀活性炭吸附法臭氧-粒狀活性炭聯(lián)合使用法或生物活性炭法化學(xué)氧化法光化學(xué)氧化法和超體波-紫外線聯(lián)合使用等物理化學(xué)氧化法膜想法等。讓我們簡(jiǎn)單談?wù)劤粞趿�狀活性炭�?lián)合使用方法。

活性炭吸附方式有流動(dòng)床吸附和固定床吸附，現(xiàn)在主要應(yīng)用于后者。活性炭不僅具有吸附作用，而且隨著碳的使用在碳表面繁殖的微生物也具有生物說明作用。由于這一作用，采用活性炭濾池技術(shù)后，不能再加入前氯。因?yàn)榧尤肭暗缆葧?huì)威脅碳過濾器中微生物的生長(zhǎng)。碳過濾器也有氣沖、水沖。但是，沒有氣水反沖(因?yàn)樗鼤?huì)沖出碳)。沖洗周期可為10天、15天，與濾池運(yùn)行有關(guān)。　　

四 排放問題 　　

相城水廠設(shè)計(jì)要求是零排放。污泥濃縮池排水:反沖洗水可作為源水再凈化。

排出泥水→污泥濃縮池→污泥平衡→脫水機(jī)房。污泥脫水形式:固化率約為20%。在這種形式的工作室臭味中，清洗袋子很麻煩。

(2)板框式(相城現(xiàn)在使用)包括固定率35%~50%。

(3)離心機(jī)，固定率在30%左右，噪音大。

成本:帶式<離心機(jī)式<板式

原理部分。目前，凝聚劑對(duì)水中膠體離子的凝聚作用主要有三種:打板

(1)電氣性和打板簡(jiǎn)單地說，加入的帶正電荷金屬離子壓縮了膠體的雙電層-為了保持膠體電氣中性要求的擴(kuò)散層厚度，使膠體失去穩(wěn)定性(打板)發(fā)生了聚集作用。

(2)、吸附架橋不僅具有異性電荷的高分子物質(zhì)和橡膠粒子有很強(qiáng)的吸附作用，沒有電力的高分子物質(zhì)和橡膠粒子也具有吸附作用:高分子鏈的一端吸附某個(gè)橡膠粒子后，另一端吸附另一個(gè)橡膠粒子，形成橡膠粒子-高分子-橡膠粒子的絮凝體。

(3)網(wǎng)捕獲或卷掃鋁鹽或鐵鹽凝集劑投入量大，形成大量氫氧化物沉淀時(shí)，網(wǎng)捕獲、卷掃水中膠粒可產(chǎn)生沉淀分離。這種作用基本上是機(jī)械作用，所需的凝集劑量與水雜質(zhì)含量成反比。

天然水的pH值一般在6.5~7.8之間，鋁鹽的凝聚作用主要是吸附架橋和電氣中和。 　　影響混凝的因素很多，如：濁度、溫度、pH值、氨氮、好氧量等。 　　

（1） pH 　　

水的pH值對(duì)混凝效果的影響程度，視混凝劑品種而異。對(duì)硫酸鋁來說，水的pH值直接影響鋁鹽水解產(chǎn)品的存在形態(tài)。鋁鹽加水體的最佳pH值范圍為6.5~7.5，三氯化鐵加水體的最佳pH值范圍為6.0~8.4。

(2)、水溫、水溫對(duì)凝聚效果有明顯影響。無機(jī)鹽混凝劑水解是一種吸熱反應(yīng)，低溫水混凝劑水解困難。特別是硫酸鋁，水溫下降10度，水解速度的常數(shù)約為2~4倍，水溫在15度左右，硫酸鋁的水解速度就會(huì)變慢。同時(shí)，水溫下降會(huì)增加水粘度，增強(qiáng)膠粒水化作用，增強(qiáng)水pH等不利混凝因素的作用。

(3)、水力條件；

凝聚過程為:穩(wěn)定→凝聚→凝聚。

穩(wěn)定時(shí)，在明礬的控制中，除了對(duì)投入量有要求外，明礬投入后，要求迅速分散到水體中，需要一定的水力強(qiáng)度。絮凝是一個(gè)形成細(xì)礬花的過程，這個(gè)時(shí)候需要適當(dāng)?shù)乃�力條件。凝聚時(shí)要求較慢的水力條件。

判斷明礬形成的好壞，可以從以下三個(gè)方面觀察切斷。

(1)明礬礬花的極限是否明顯(粒子和粒子是否明確)，界限是否明顯。

(2)粒子之間的水色是否透明，最好透明。

(3)粒子周圍是否包圍水，最好包圍。

2.沉淀

沉淀:水中固體由于重力在水中沉淀的過程。

沉淀分為自然沉淀和混凝沉淀，以廣泛使用的平流池為例。

平流式沉淀池多個(gè)矩形，上部為沉淀區(qū)，下部為污泥區(qū)，池前有進(jìn)水區(qū)，池后有出水區(qū)。

為了方便討論，首先從理想的沉淀池出發(fā)。

理想理想沉淀池，有幾個(gè)假設(shè):

(1)玉米處于自由沉降狀態(tài)。

(2)水流沿水平方向流動(dòng)。

(3)認(rèn)為粒子沉入池底被去除，不再返回水中。

3.過濾。過濾器過濾器理:

以前使用的過濾器的尺寸在φ0.5~1.2mm之間，現(xiàn)在的觀點(diǎn)傾向于使用大的粒子過濾器。相城水廠使用的濾石尺寸在φ0.95~1.4mm之間。關(guān)于雙層過濾器的考慮，以前公司也采用過。過濾材料分為兩層，上層為無煙煤，下層為石英砂。這種雙層過濾器在清洗時(shí)存在問題，煤和砂可以清洗，但煤和砂的結(jié)合處難以清洗。

快速過濾器過濾器的厚度，相城為0.7米。v型過濾器的過濾器厚度比快過濾器厚，其厚度在1.35~1.5米左右。

4.消毒

氯溶于水，是消毒作用的機(jī)理，主要是次氯酸HClO發(fā)揮作用。HClO是一個(gè)非常小的中性分子，只有它才能擴(kuò)散到帶負(fù)荷的細(xì)菌表面，并通過細(xì)菌的細(xì)胞壁滲透到細(xì)菌內(nèi)部。HClO分子到達(dá)細(xì)菌內(nèi)部時(shí)，可以發(fā)揮氧化作用破壞細(xì)菌的酶系統(tǒng)，使細(xì)菌死亡。氯消毒在有機(jī)物存在時(shí)生成致癌、畸形、突變物。