自来水厂的处理流程.ppt

自来水处理流程 环境科学黄琳淇2011014820 1 取水 首先必须把水源从江河湖泊中抽取到水厂 不同的地区取水口是不同的 水源直接影响着一个地区的饮水质量 2 处理 然后经过沉淀 过滤 消毒 入库 清水库 再由送水泵高压输入自来水管道 现在国家规定要用PP管 而不是以前常用的铁管 因为时间一长铁管就会生锈 会造成严重的二次污染 处理总括 2 1 混凝反应 过程包括 原水 混合槽 网格反应池 原水是指未经加工的自来水生产用水 通常原水中都带有诸如藻类 腐殖质 泥沙之类的轻微颗粒 这时自来水生产的第一道工序就是在原水中投加 净水剂 碱式氯化铝 俗称为矾 碱式氯化铝在原水中可产生正电荷 令水中的轻微颗粒受静电作用而形成较大的颗粒团 以易于沉淀 而 前加氯 则可根据原水情况选择是否投加 其作用主要有 助凝剂 主要是氧化水中的腐殖质和胶体 使之能产生混凝沉淀 杀藻剂 根据原水中的藻类含量多少而决定是否投加 水中藻类的含量过高可产生异味 以杀灭藻类 前加泥 是水中藻类过多时 增加水中的吸附能力 使净水剂能起到更有效作用 前加碱 是原水PH值过低时 影响水体的混凝沉淀效果 故要投加石灰等碱类 增加水的沉淀效果 并使其出厂水PH值保持在中性 原水在投加净水剂等多项药剂之后 再经过混合槽和网格反应池 这样水中的轻微颗粒就有足够的时间形成较大的颗粒团 混凝机理 1 吸附电中荷 铝盐混凝剂 铁盐混凝剂产生的带正电荷 氧气化铝 氧气化铁 胶体 带正电荷的单核或多核羟基配合物或聚合物等 都能于负电胶体很好地吸附 相互凝聚 对于在表面不同部位含有许多电荷的胶体 在相互吸附电中荷时 由于空间效应多于不同电性的胶体颗粒就可以相互吸附与桥联 形成空间网架 结构为大的絮状聚合体 2 吸附架桥 不仅正负电胶体间可以相互吸附架桥 一些不带电荷甚至是带有与胶粒同性电荷的高分子物质 通过氢键 范德华力等与胶粒也有吸附作用 一个高分子聚合物的分子可以吸附多个胶粒 起到桥联作用 一些线形高分子聚合物 如聚丙烯酰胺就是很有效的高分子助凝剂 3 沉淀物的卷扫或网捕 铝盐 铁盐 产生的大量的氢氧化铝 氢氧化铁 沉淀物能够直接网捕卷扫水中的胶体颗粒 即水中的胶体颗粒直接吸附以形成的大絮体上 而不是从胶体小颗粒相互凝聚长大 在水的混凝处理中 以上几种机理可能会同时存在 只是各种机理所起的作用程度会有所不同 与处理条件 工艺设备 混凝剂种类及投药量 源水浊度 水和PH值有关 配水井混合槽网格反应池 2 2 沉淀 混凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀 这个过程在沉淀池中进行 水流入沉淀区后 沿水区整个截面进行分配 进入沉淀区 然后缓慢地流向出口区 水中的颗粒沉于池底 污泥不断堆积并浓缩 定期排出池外 沉淀过程包括 网格反应池 斜管沉淀池 这时 原水从网格反应池流入斜管沉淀池 在水中较大的颗粒团在通过沉淀池的斜板时 就会附着并沉淀到斜板的底层 经此处理后的水质变得近乎清澈如镜 而沉淀下来的污泥定期经排泥车排走 保持沉淀池的洁净 沉淀机理 1 自由沉淀 自由沉淀适用于低沉度的离散颗粒 颗粒在沉降过程中 其形状 尺寸 质量均不变 颗粒之间无相互干扰 因此 在沉淀过程中颗粒的沉速不变 2 絮凝沉淀 絮凝性颗粒沉淀过程中发生絮凝作用 颗粒絮凝长大 沉速逐渐增加 3 拥剂沉淀 受阻沉淀 因颗粒的浓度过高 颗粒在沉淀的过程中相互干扰 不同颗粒以相同的速度层层下降 并形成明显的固液界面 4 压缩沉淀 在颗粒的浓度级高的情况 如污泥浓缩池底部附近 颗粒在相互支撑的条件下受重力的作用被进一走挤压 在以上四种沉淀类型中 自由沉淀是沉淀法的基础 许多沉淀池的处理分析与设计都是基于自由沉淀的 2 3 过滤与消毒 过滤过程包括 斜管沉淀池 气水反冲洗滤池 清水池 潺潺清流顺着斜管沉淀池上面的集水槽汇集流入滤池 水中的细微杂质被滤池中的滤沙过滤和吸附之后 当滤沙中的细微杂质累积到一定程度后 滤池也要定期进行 气水反冲洗 清洗 以保持良好过滤效果 洁净澄清的滤后水沿着管道流往清水池进行贮存 并在清水中再次投加入液氯进行一段时间消毒 对水体的细菌 大肠杆菌等病菌进行杀灭 整个净水处理过程到此就已完成 过滤机理 在水处理中 过滤 通常是指用石英砂等粒状材料滤料层截流去除水中颗粒杂质的处理技术 相应的处理构筑物称为快滤池 或简称为滤池 滤池可以去除水中细小的颗粒物 去除的下限可达1 5 m 在以地面水为水源的饮用水处理中 过滤通常设在混凝沉淀之后 滤后出水的浊度 满足生活饮用水水质标准的要求 过滤原理过滤技术分类 按照过滤机理化分 水处理所涉及的各项过滤技术可以分为两大类 1 表面过滤 表面过滤的颗粒去除机理是机械筛除 过滤介质其孔径大小对过滤体中的颗粒进行截留分离 以次机理工作的水处理设备在硅藻土预除层过滤 污泥脱水机 真空过滤机 带式压力机 板框压滤机 微滤机 各种膜分离技术 微滤 超滤 纳滤 反渗透 等 2 深层过滤 颗粒去除的主要机理是接触凝聚 颗粒的去除是通过水中浮颗粒与滤料颗粒进行了接触凝聚 水中颗粒附着在滤料上而被去除 尽管滤料层的表面对大颗粒也在机械筛除作用 但不是深层过滤的主要工作机理 深层过滤的主要设备是滤池 消毒 1 消毒的目的 饮用水消毒的目的是杀灭水中对人体健康在害的绝大部分病原微生物 包括病菌 病毒 原生动物的胞囊等 以防止通过饮用水传播疾病 饮用水水质标准中微生物学 有在关指标是 细菌总数 100UFml 总大肠菌群和粪便大肠菌群每100ml水群中不得检出 但是 消毒处理并不能杀灭水中所在微生物 杀灭所在微生物的处理称为灭菌 饮用水的消毒处理并不能保证绝对的去除 消毒处理是在达到上述饮用水质微生物学标准的条件下 把饮水导致的水疾病的风险降到最低 等于可以接受的范围 2 消毒点水中的微生物往往会包埋在颗粒物中 对于这部分微生物的消毒效果不好 因此消毒处理对水中浊度有着严格的要求 总是作为水厂处理的最后一道工艺 3 消毒方法 饮用水的消毒方法有氯消毒 二氧化氯消毒 臭氧消毒 紫外线消毒等 斜管沉