净水工(给水处理概述).ppt

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1、第一章 给水处理概论第一节、给水处理的任务任务任务：是将原水经过投药、混合反应、沉淀（澄清）、过滤、消毒等工艺流程，去除原水中所含的各种有害杂质，达到符合人们生活、生产用水水质标准的水。第二节、原水中杂质原水中杂原水中杂质来源质来源自然过程：矿物溶解、死亡残骸、地表冲刷携带。人为因素：工业废水、农业污水及生活污水原水中杂原水中杂质分类质分类按水中杂质的尺寸，可以分为溶解物、胶体颗粒和悬浮物3种。从化学结构上可以将水中杂质分为无机物、有机物、生物等。水中杂质分类水中杂质分类分散颗粒溶解物溶解物（低分子、离子）胶体胶体颗颗粒粒 悬悬 浮浮 物物颗粒尺寸 0.1nm 1 nm 10nm 100nm

2、1um 10um 100um 1mm分辨工具质子显微镜可见超显微镜可见显微镜可见肉眼可见分散系外观透明光照下混浊混浊明显混浊各种天然水源的水质特点各种天然水源的水质特点各种天然水源的水质特点各种天然水源的水质特点地下水水源不易受污染，水质、水温稳定。低浊度、高含盐量、高硬度。宜直接作为饮用水和工业冷却水的水源。注意含铁锰超标水的处理。江河水水源易受污染，水质、水温不稳定。高浊度、低含盐量、低硬度。通常需通过净水工艺处理宜为饮用水和工业用水。注意受污染（有机、无机）水的处理。湖泊及水库水水源易受污染，水质、水温不稳定。低浊度、低含盐量、低硬度，含藻量大。通常需通过净水工艺处理宜为饮用水和工业用水

3、。注意含藻水的处理。海水水源易受污染，水质、水温不稳定。高含盐量、高硬度。通常需通过海水淡化处理宜为饮用水和工业用水。注意淡化的处理技术。水中物质与人体健康人体需要的主要元素（11种）：人体需要微量元素：人体需要微量元素：碳、氧、氮、氢、钙、硫、磷、钠、钾、氯、镁铁、碘、铜、锰、锌、钴、铬、硒、钼、氟、硅、锡、矾、镍、溴、铁、碘、铜、锰、锌、钴、铬、硒、钼、氟、硅、锡、矾、镍、溴、铝、硼等铝、硼等1717种种不利健康物质：有机物、重金属、无机化合物、放射性物质、病原体有利健康物质：微量元素（适量）一、污染物质 有机物、重金属、生物污染二、污染来源 工业、农业、生活、其它第三节 给水处理方法概述

4、水源污染处处理理对对象象处处理方法理方法悬浮物和胶体杂质混凝、沉淀（澄清）、混凝、沉淀（澄清）、过滤过滤致病微生物消毒消毒（加氯气、漂白粉、臭氧、二氧化氯或紫外线照射）臭和味除臭和味：除臭和味：有机物产生的臭和味，可用活性碳吸附、投加氧化剂氧化或曝气充氧去除；藻类产生的臭和味，可投加硫酸铜去除；溶解盐产生的臭和味，可通过除盐的方法去除。溶解性二价铁（Fe+）除除铁铁：天然锰砂接触氧化：设置曝气装置进行充氧氧化，再经锰砂滤池过滤。自然氧化：设置曝气装置、反应、沉淀和砂滤池。钙、镁离子软软化：化：离子交换法：使水中钙镁离子与交换剂的离子相互交换以达到去除的目的。药剂软化法：在水中投加石灰、苏打使钙

5、、镁离子转化成沉淀物从水中分离出去。溶解性盐类（包括阴阳离子）淡化和除淡化和除盐盐：蒸馏法、离子交换法、电渗析法及反渗透法（淡化（淡化将含盐量高的水如海水、苦咸水处理到符合生活饮水标准的过程；除除盐盐制取高纯度水（纯水）的过程。）除铁、除锰和除氟除铁、除锰和除氟除铁、除锰和除氟除铁、除锰和除氟当地下水的铁、锰含量超过生活饮用水卫生标准时，需当地下水的铁、锰含量超过生活饮用水卫生标准时，需采用除铁、锰措施。采用除铁、锰措施。方法：自然氧化法、接触氧化法、药剂氧化法生物氧化方法：自然氧化法、接触氧化法、药剂氧化法生物氧化法和离子交换法等。法和离子交换法等。原理：除离子交换法外，均是使溶解性二价铁和

6、锰分别原理：除离子交换法外，均是使溶解性二价铁和锰分别转化为三价铁和四价锰沉淀物而去除。转化为三价铁和四价锰沉淀物而去除。当水中含氟量超当水中含氟量超1mg/L时，需除氟。时，需除氟。方法：一是投加硫酸铝、氯化铝或碱式氯化铝产生氟化方法：一是投加硫酸铝、氯化铝或碱式氯化铝产生氟化物沉淀，二是利用活性氧化铝或磷酸三钙等进行吸附。物沉淀，二是利用活性氧化铝或磷酸三钙等进行吸附。软化软化软化软化处理对象主要是水中钙镁离子。处理对象主要是水中钙镁离子。方法：离子交换法（阳离子交换剂）和药剂软化法（石灰、方法：离子交换法（阳离子交换剂）和药剂软化法（石灰、苏打沉淀）。苏打沉淀）。淡化和除盐淡化和除盐淡化

7、和除盐淡化和除盐处理对象主要是水中溶解盐，包括阴阳离子。处理对象主要是水中溶解盐，包括阴阳离子。淡化：将高含盐量的水处理成生活饮用或工业用水要求。淡化：将高含盐量的水处理成生活饮用或工业用水要求。除盐：制取纯水或高纯水的过程。除盐：制取纯水或高纯水的过程。方法：蒸馏法、离子交换法、电渗析及反渗透法。方法：蒸馏法、离子交换法、电渗析及反渗透法。水的冷却水的冷却水的冷却水的冷却工业生产中循环冷却水系统所需的处理工艺。用水作为冷工业生产中循环冷却水系统所需的处理工艺。用水作为冷却介质对设备进行降温。却介质对设备进行降温。水的冷却一般采用冷却塔，也有采用喷水冷却池或水面冷水的冷却一般采用冷却塔，也有采

8、用喷水冷却池或水面冷去池。去池。水的腐蚀与结垢控制水的腐蚀与结垢控制水的腐蚀与结垢控制水的腐蚀与结垢控制水在使用过程中会对金属管道或容器材质产生腐蚀和结垢水在使用过程中会对金属管道或容器材质产生腐蚀和结垢作用，循环冷却水尤为突出。作用，循环冷却水尤为突出。方法：对水质进行调理。方法：对水质进行调理。控制腐蚀的药剂为缓蚀剂。控制腐蚀的药剂为缓蚀剂。控制结垢的药剂为阻垢剂。控制结垢的药剂为阻垢剂。第四节、给水处理工艺流程给水处理工艺流程 给水处理工艺应根据水源水质水源水质和用水对象对水质的要用水对象对水质的要求求来确定。v上述上述各种方法可以单独使用，也可几种方法结合使用，以形成不同的处各种方法可

9、以单独使用，也可几种方法结合使用，以形成不同的处理系统，就是所谓的水处理流程。理系统，就是所谓的水处理流程。预处理方法预处理方法：预沉淀、生物过滤等 深度处理方法深度处理方法：吸附、氧化、膜过滤等1.以河水为水源的自来水厂一般处理系统图示：v 混凝剂 消 毒v v河水 混合 絮凝 沉淀 过滤 清水池 二泵房 用户 v2.以含铁锰地下水为水源的自来水厂一般处理系统图示 消 毒v v原水 曝气天然锰砂接触吹化过滤清水池二泵房 用户 12435净水工艺流程净水工艺流程生活饮用水预处理和深度处理生活饮用水预处理和深度处理生活饮用水预处理和深度处理生活饮用水预处理和深度处理预处理和深度处理的主要对象是水

10、中有机污染物，主要用预处理和深度处理的主要对象是水中有机污染物，主要用于饮用水处理厂。于饮用水处理厂。预处理预处理+常规处理常规处理常规处理常规处理+深度处理深度处理常规处理（混凝、沉淀、过滤、常规处理（混凝、沉淀、过滤、消毒）消毒）预处理方法预处理方法1.粉末活性炭吸附法粉末活性炭吸附法2.臭氧或高锰酸钾氧化臭氧或高锰酸钾氧化3.生物氧化法生物氧化法深度处理方法深度处理方法1.粒状活性炭吸附法粒状活性炭吸附法2.臭氧臭氧-粒状活性炭联用或生物活性炭法粒状活性炭联用或生物活性炭法3.化学氧化法化学氧化法4.光化学氧化法光化学氧化法5.超声波超声波-紫外线联用法紫外线联用法6.膜滤法膜滤法最早成

11、立的自来水公司（厂）最早成立的自来水公司（厂）1910年以前已成立的自来水公司（厂）有：汉镇既济水电公司1873年英商上海自来水有限公司1880年上海内地自来水公司1896年上海法租界自来水公司1896年天津自来水公司1898年青岛自来水公司1899年大连自来水公司1901年广州增步自来水厂1905年抚顺水厂1907年汕头自来水厂1907年京师自来水股份有限公司1908年沙河口水厂1908年长春水厂1910年安东水厂1910年最早应用的折板絮凝池最早应用的折板絮凝池镇江自来水公司与江苏省建筑科研所研究镇江自来水公司与江苏省建筑科研所研究 最早应用的压力无阀滤池最早应用的压力无阀滤池嘉定县文玉食

12、品厂嘉定县文玉食品厂早期的加矾间早期的加矾间上海杨树浦水厂上海杨树浦水厂最大流量长距离大型输水工程最大流量长距离大型输水工程上海黄浦江上游引水工程上海黄浦江上游引水工程上海黄浦江上游引水工程。1985年2月下旬动工，1987年7月1日投产通水。第一期引水量为230104m3/d。总引水量为430104m3/d。最早应用的虹吸式移动冲洗罩滤池最早应用的虹吸式移动冲洗罩滤池上海长桥水厂上海长桥水厂上海长桥水厂虹吸式移动冲洗罩滤池（1978年研究试验成功），总规模为60万立方米/日。最大的脉冲澄清池最大的脉冲澄清池上海南市水厂澄清池上海南市水厂澄清池规模3000m3/h。采用钟罩（虹吸）式脉冲发生器

13、。最早应用的同向流沉淀池最早应用的同向流沉淀池北京燕山石化动力厂北京燕山石化动力厂单池水量为20104m3/d。该池原采用梯形集水系统，后改为梯形板沿程集水系统。获国家发明三等奖(1975年)。最大的水厂最大的水厂上海的杨树浦水厂上海的杨树浦水厂供水能力均为140万m3/d（资料为1997年）。杨树浦水厂始建于1881年，解放后逐步改造成现在的规模。长桥水厂长桥水厂长桥水厂始建于1960年，是我国自行设计、施工，并采用国产设备向上海市区供水的现代化大型水厂。最大的平流沉淀池最大的平流沉淀池上海杨树浦水厂上海杨树浦水厂6#沉淀池沉淀池净水能力为48万m3/d（1978年改造）上海黄浦江引水泵站上海黄浦江引水泵站最早应用的栅条网格絮凝池最早应用的栅条网格絮凝池湖北洪湖新堤水厂湖北洪湖新堤水厂中国市政中南设计研究院研究，1982年投产。最大的辐射沉淀池最大的辐射沉淀池兰州西固水厂兰州西固水厂该厂是一座采用二级沉淀工艺处理黄河水系高浊度水的大型水厂。1955年开始建设。该厂有100m的辐射沉淀池12座。单池处理水量为1m3/s。每一座池内均装为一次预沉构筑物。有周边传动的刮泥桁架。水清时自然沉淀，水浑时投加聚丙烯酰胺混凝剂（1960年投产）。