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生活饮用水的主要处理工艺流程

生活饮用水的主要处理工艺流程内部资料饮用水处理工艺流程一、排灌处置工艺流程详述给水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中杂质,使之符合生活饮用或工业使用所要求的水质。

水处理方法应根据水源水质和用水对象对水质的要求胡定。

在给水处理中,有的处理方法除了具有某一特定的处理效果外,往往也直接或间接地兼收其它处理效果。

为了达到某一处理目的,往往几种方法结合使用。

本节仅列出几种主要给水处理方法,以便于读者对给水处理有一概括的了解。

1.结晶和消毒这是以地表水为水源的生活饮用水的常用处理工艺。

但工业用水也常需沉淀工艺。

沉淀工艺通常包括混凝、沉淀和过滤。

处理对象主要是水中悬浮物和胶体杂质。

原水加药后,经混凝使水中悬浮物和胶体形成大颗粒絮凝体,而后通过沉淀池进行重力分离。

过滤是利用粒状滤料截留水中杂质的构筑物,常置于混凝和沉淀构筑物之后,用以进一步降低水的浑浊度。

完善而有效的混凝、沉淀和过滤,不仅能有效地降低水的浊度,对水中某些有机物、细菌及病毒等的去除也是有一定效果的。

根据原水水质不同,在上述沉淀工艺系统中还可适当增加或减少某些处理构筑物。

例如,处理高浊度原水时,往往需设置泥沙预沉池或沉沙池;原水浊度很低时,可以省去沉淀构筑物而进行原水加药后的直接过滤。

但在生活饮用水处理中,过滤是必不可少的。

大多数工业用水也往往采用沉淀工艺作为预处理过程。

如果工业用水对沉淀要求不高,可以省去过滤而仅需混凝、沉淀即可。

消毒就是灭活水中病原体微生物,通常在过滤器以后展开。

主要消毒方法就是在水中投加消毒剂以攻灭病原体微生物。

当前我国广泛使用的消毒剂就是氯,也存有使用漂白粉、二氧化氯及次氯酸钠等。

臭氧消毒也就是一种消毒方法。

-1-第-1-页共18页内部资料“混凝―沉淀―过滤―消毒”可称之为生活饮用水的常规处理工艺。

我国以地表水为水源的水厂主要采用这种工艺流程。

如前所述,根据水源水质不同,尚可增加或减少某些处理构筑物。

2.杀虫、保温这是饮用水净化中所需的特殊处理方法。

当原水中臭和味严重而采用沉淀和消毒工艺系统不能达到水质要求时方才采用。

除臭、除味的方法取决于水中臭和味的来源。

例如,对于水中有机物所产生的臭和味,可用活性炭吸附或氧化法去除;对于溶解性气体或挥发性有机物所产生的臭和味,可采用曝气法去除;因藻类繁殖而产生的臭和味,可采用微滤机或气浮法去除藻类,也可在水中投加除藻药剂;因溶解盐类所产生的臭和味,可采用适当的除盐措施等等。

3.除铁、除锰和除氟当地下水中的铁、锰的含量超过生活饮用水卫生标准时,需采用除铁、锰措施。

常用的除铁、锰方法是:自然氧化法和接触经法。

前者通常设置曝气装置、氧化反应池和砂滤池;后者通常设置暴气装置和接触氧化滤池。

工艺系统的选择应根据是否单纯除铁还是同时除铁、除锰,原水中铁、锰含量及其它有关水质特点确定。

还可采用药齐氧化、生物氧化法及离子交换法等。

通过上述处理方法(离子交换法除外),使溶解性二价铁和锰分别转变成三价铁和四价锰沉淀物而去除。

当水中含氟量逊于1.0mg/l时,须要使用除氟措施。

除氟方法基本上分成成两类,一就是资金投入硫酸铝、氯化铝或碱式氯化铝等并使氟化物产生结晶;二就是利用活性氧化铝或磷酸三钙等展开溶解互换。

目前采用活性氧化铝除氟的较多。

4.软化处置对象主要就是水中钙、镁离子。

软化方法主要存有:色谱法法和药剂软化法。

前者是并使水中钙、镁离子与阳离子互换剂上的阳离子互相交换以达至除去目的;后者系则在水中资金投入药剂例如石灰、苏打及以并使钙、镁离子转变成沉淀物而从水中拆分。

5.淡化和除盐-2-第-2-页共18页内部资料处置对象就是水中各种熔化盐类,包含阳、阳离子。

将低含盐量的水例如海水及“苦咸水”处置至合乎生活饮用或某些工业用水建议时的处理过程,通常称作咸水“淡化”;制备纯水及高纯水的处理过程称作水的“除盐”。

淡化和除盐主要方法存有:酿造法、色谱法法、电渗析法及反渗透法等。

色谱法法需经过阳离子和阴离子互换剂两种互换过程;电渗析法系利用阳、阳离子互换膜能分别借由阳、阳离子的特性,在另加直流电场促进作用下让水中阳、阳离子被拆分过来;反渗透法系利用低于渗透压的压力其行含盐水以使水通过半扩散膜而盐类离子被力阻残存。

电渗析法和反渗透法属膜分离法,通常用作低含盐量水的淡化或色谱法法的前处理工艺。

二、混凝2.1混凝机理简而言之,“混凝”就是水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程。

这一过程涉及三方面问题:水中胶体粒子(包括微小悬浮物)的性质;混凝剂在水中的水解物种以及胶体粒子与混凝剂之间的相互作用。

关于“混凝”一词的概念,目前未有统一规范化的定义。

“混凝”有时与“汇聚”和“高温高压”相互通用型。

不过,现在较多的专家学者通常指出水中胶体“脱稳”――胶体丧失稳定性的过程表示“汇聚”;脱稳胶体相互涌入表示“高温高压”;“混凝”就是汇聚和高温高压的总称。

在概念上可以这样认知,但在实际生产中很难截然分割。

水处理中的混凝现象比较复杂。

不同种类混凝齐以及不同的水质条件,混凝剂作用机理都有所不同。

许多年来,水处理专家们从铝盐和铁盐混凝现象开始,对混凝剂作用机理进行了不断研究,理论也获得不断发展。

dlvo理论的提出,使胶体稳定性及在一定条件下的胶体凝聚的研究取得了巨大进展。

但dlvo理论并不能全面解释水处理中的一切混凝现象。

当前,看法比较一致的是,混凝剂对水中胶体粒子的混凝作用有3种:电性中和、吸附架桥和卷扫作用。

这3种作用究意以何者为主,取决于混凝剂种类和投加量、水中胶体粒子性质、含量以及水的ph值等。

这3种作用有时会同时发生,有时-3-第-3-页共18页内部资料仅其中1~2种机理起至促进作用。

目前,这三种促进作用机理尚局限于定性描述,今后的研究目标将以定量排序居多。

实际上,定量叙述的研究近年来也已已经开始。

概括以上几种混凝机理,可作如下分析判断:1.对铝盐混凝剂(铁盐相似)而言,当ph<3时,直观水合铝离子[al(h2o6)6]3+可起压缩胶体双电层作用,但在给水处理中,这种情况少见;在ph=4.5~6.0范围内(视混凝剂投量不同而异),主要是多核羟基配合物对负荷胶体起电性中和作用,凝聚体比较密实;在ph=7~7.5范围内,电中性氢氧化铝聚合物[al(oh)3]n可起吸附架桥作用,同时也存在某些羟基配合物的电性中和作用。

天然水的ph值一般在6.5~7.8之间,铝盐的混凝作用主要是吸附架桥和电性中和,两者以何为主,决定于铝盐投加量;当铝盐投加量超过一定限度时,会产生“胶体保护”作用,使脱称胶粒电荷变号或使胶粒被包卷而重新稳定(常称“再称”现象);当铝盐投加量再次增大、超过氢氧化铝溶解度而产生大量氢氧化名沉淀物时,则起网捕和卷扫作用。

实际上,在一定的ph值下,几种作用都可能同时存在,只是程度不同,这与铝盐投加量和水中胶粒含量有关。

如果水中胶粒含量过低,往往需投加大量铝盐混凝剂使之产生卷扫作用才能发生混凝作用。

2.阳离子型高分子混凝剂可以对负电荷胶粒起至电性中和与溶解架桥双重促进作用,始凝体通常比较规整。

非离子型和阴离子型高分子混凝剂就可以起至溶解架桥促进作用。

当高分子物质投量过多时,也产生“胶体维护”促进作用并使颗粒再次漂浮。

2.2混凝剂和助凝剂2.2.1混凝剂应用于饮用水处置的混凝剂应当合乎以下基本建议:混凝效果不好;对人体身心健康无毒;使用方便;货源充足,价格低廉。

混凝剂各类很多,据目前所知,不少于200~300种。

按化学成分可分为无机和有机两大类。

无机混凝剂品种较少,目前主要是铁盐和铝盐及其聚合物,在水处理中用的最多。

有机混凝剂品种很多,主要是高分子物质,但在水处理中的应用比无机的少。

本节仅介绍常用的几种混凝剂。

-4-第-4-页共18页内部资料(1)无机混凝剂常用的无机混凝剂列于下表,这里仅简要介绍几种。

常用的无机混凝剂硫酸铝铝系明矾聚合氯化铝(pac)聚合硫酸铝(pas)名称化学式al2(so4)318h2oal2(so4)314h2okal(so4)212h2o(钾矾)nh4al(so4)212h2o(铵矾)[al2(oh)ncl6-n]m[al2(oh)nso4)3-n]m2fecl36h2o三氯化铁铁系硫酸亚铁聚合硫酸铁(pfs)聚合氯化铁(pfc)feso47h2o[fe2(oh)nso4)3-n]m2[fe2(oh)ncl6-n]m(2)有机高分子混凝剂有机高分子混凝剂又分后天然和人工合成两类。

在排灌处置中,人工合成的日益激增并居主要地位。

这类混凝剂均为非常大的线性分子。

每一大分子由许多链节共同组成且胆星磁铁基团,故又被称作生成电解质。

按基团磁铁情况,又可以分以下4种:凡基团解离后带正电荷者表示阳离子型,拎负荷者表示阴离子型,分子中既含正电基团又不含负电荷基团者表示两性型,若分子中不不含可以解离基团者若为离子型。

水处理中常用的就是阳离子型、阴离子型和非离子型3种高分子混凝剂,两性型采用极少。

三、沉淀和沉淀3.1漂浮颗粒在静水中的结晶-5-第-5-页共18页。

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