给水处理概论

1、1复习前一节课内容 问题：1、给水系统的组成有哪些？那种情况下可以给水系统的组成有哪些？那种情况下可以省去其中的一部分？省去其中的一部分？答：取水构筑物、水处理构筑物、加压泵站、答：取水构筑物、水处理构筑物、加压泵站、输水灌区和管网、调节构筑物等。输水灌区和管网、调节构筑物等。 2、给水系统有哪几种分类？、给水系统有哪几种分类？答：统一给水、分质给水、分区给水。答：统一给水、分质给水、分区给水。2 3、 工业企业生产用水系统的选择，应从全局工业企业生产用水系统的选择，应从全局出发考虑水资源的节约利用和水体的保护，并出发考虑水资源的节约利用和水体的保护，并应应采用（采用（ ）。 复用、循环、直流

2、复用、循环、直流4、根据管网的布置形式，可分为（、根据管网的布置形式，可分为（ ）状管网）状管网和（和（ ）状管网。）状管网。5、水管材料6、地下水取水构筑物分类有哪些？答：管井、大口井、渗渠、泉室管井、大口井、渗渠、泉室3 7、江河固定式取水构筑物主要分为（、江河固定式取水构筑物主要分为（ ）三种。）三种。4第二章 给水处理概论 给水处理的任务： 用不同的方法与装置改变原水的主要质量指标以满足用户的要求，提高水的质量，解决原水不能满足用户要求的矛盾。 一一.水质指标水质指标1、概念（1）水质：水质：水和其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性（2）水质指标水质指标：水中杂质

3、的种类、成分和数量，判断水质的具体衡量标准52-1 原水的水质 一、天然水中杂质的种类与性质 1.按杂质的来源性质分：自然过程人为因素6按物理形态分微米100101100nm10nm1nm0.1nm悬浮物胶体溶解性可沉淀可混凝去除7 二、各类杂质特点：（1）悬浮物和胶体 细菌、藻类、泥沙等（2）溶解杂质有机物和无机物 溶解气体：氧、c02 、h2s含量 离子：各种盐类 （钙镁盐、水中氯化物、铁盐和锰盐） 各地区水中杂质不同8二、二、给水水源的特点和分类给水水源的特点和分类 给水水源的分类给水水源的分类 ：地下水源地下水源 潜水（无压地下水）、自流水（承压地下水）、泉水潜水（无压地下水）、自流水

4、（承压地下水）、泉水地表水源地表水源 江河、湖泊、水库和海水江河、湖泊、水库和海水 9 1.地下水 什么叫透水层、隔水层。（1）地下水分类 根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为上层滞水、潜水和层间水三大类。 上层滞水是由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。 潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水层间水是埋藏较深的、流动于两个隔水层之间的地下水。10 （2）地下水的水质特征。）地下水的水质特征。不同地区的土壤和岩石类型不同，地下水的化学成分的不同地区的土壤和岩石类型不同，地下水的化学成分的地区差异极大。地区差异极大。不同于地表水的水质特点：不同

5、于地表水的水质特点：含有极小量的溶解氧，而含有极小量的溶解氧，而co2则溶解较多则溶解较多；有一些地；有一些地下水还含有下水还含有h2s、ch4和氡。和氡。含盐量高、硬度高含盐量高、硬度高。阴离子主要是。阴离子主要是hco，阳离子主要，阳离子主要是是na+、ca2+和和mg2+。锰铁含量高锰铁含量高。11地下水作水源的优缺点地下水作水源的优缺点 优点优点 大部分地下水具有大部分地下水具有水质澄清色度低、水温稳水质澄清色度低、水温稳定、分布面广、含有多种微量元素定、分布面广、含有多种微量元素，容易卫生容易卫生保护。保护。 缺点缺点 一般径流量小，有的一般径流量小，有的矿化度和硬度较高，浅矿化度和

6、硬度较高，浅层地下水易受到污染，一旦污染，水质很难复层地下水易受到污染，一旦污染，水质很难复原。原。 12地表水作水源的优缺点地表水作水源的优缺点 优点优点 含盐量低、硬度低、径流量大，能满足大量用含盐量低、硬度低、径流量大，能满足大量用水要求。水要求。缺点缺点 水质混浊、水温变幅大、细菌多、易污染；水质混浊、水温变幅大、细菌多、易污染；水处理构筑物多、卫生方护复杂、投资运行费用大。水处理构筑物多、卫生方护复杂、投资运行费用大。132.江河水江河水 （1 1）江河的水文特征）江河的水文特征径流变化径流变化水位、流量、流速水位、流量、流速泥沙运动、河床演变、漂浮物和冰冻泥沙运动、河床演变、漂浮物

7、和冰冻具有连续性的水流。具有连续性的水流。有较大的水一气、水一陆接触面，因而是一个更大的有较大的水一气、水一陆接触面，因而是一个更大的开开放型生态系统。放型生态系统。（2）不同于其他天然水体的特点：不同于其他天然水体的特点： 河水的含盐量和总硬度较低河水的含盐量和总硬度较低；从东南沿海湿润地区到；从东南沿海湿润地区到西北内陆干旱地区逐渐增大西北内陆干旱地区逐渐增大河水易受自然条件影响河水易受自然条件影响，悬浮物和胶体杂质含量高，悬浮物和胶体杂质含量高化学成分变化剧烈；化学成分变化剧烈；河水河水溶解气体和水温表层与底层的差别很小溶解气体和水温表层与底层的差别很小。 143 3、湖泊和水库水、湖泊

8、和水库水（1）湖泊特征）湖泊特征 湖泊内水流速度很小，为典型的静水水体。水在其中湖泊内水流速度很小，为典型的静水水体。水在其中停留的时间比较长，与外界水的交换极其缓慢。停留的时间比较长，与外界水的交换极其缓慢。湖水具有以下特点：湖水具有以下特点：矿化度较高、浊度较低矿化度较高、浊度较低，干旱地区的湖泊中甚至发生，干旱地区的湖泊中甚至发生盐类结晶沉淀现象。盐类结晶沉淀现象。湖水分层现象。湖水分层现象。 温度（热）、溶解气体和营养盐类温度（热）、溶解气体和营养盐类 藻类含量高藻类含量高。湖泊按水中营养盐分的多少划分为贫营养湖泊、中营养湖泊按水中营养盐分的多少划分为贫营养湖泊、中营养湖泊和富营养湖泊

9、等类型。湖泊和富营养湖泊等类型。15（2）水库的水质特征。）水库的水质特征。 水库是人类为了调节径流、改善河流航行条件、水库是人类为了调节径流、改善河流航行条件、利用水力和供水等目的而兴建的人工湖泊。利用水力和供水等目的而兴建的人工湖泊。 水库特点水库特点水库是个半河、半湖的人工水体。如果库水交水库是个半河、半湖的人工水体。如果库水交换频率高、其水质状况接近河水；反之，则接换频率高、其水质状况接近河水；反之，则接近湖水近湖水水位不稳定，浑浊度大水位不稳定，浑浊度大。164、海水特点、海水特点水量大水量大含盐量高，且各种盐类或离子的比例基含盐量高，且各种盐类或离子的比例基本一定本一定潮汐和波浪潮

10、汐和波浪17三、给水水源的选择原则三、给水水源的选择原则 一般情况下应综合考虑下列因素：一般情况下应综合考虑下列因素： (1)新建水厂的水源选择，应根据城乡远、近期规划，新建水厂的水源选择，应根据城乡远、近期规划，历年来的水质、水文和水文地历年来的水质、水文和水文地 质资料，取水点及附质资料，取水点及附近地区的卫生状况，同时考虑到地方病等因素，从近地区的卫生状况，同时考虑到地方病等因素，从卫生、经济、技术、水资源等多方面进行综合评价。卫生、经济、技术、水资源等多方面进行综合评价。(2)水量可靠。水量可靠。 除满足当前地生产、生活需要外，还要考虑到发展地需要。地下水源除满足当前地生产、生活需要外

11、，还要考虑到发展地需要。地下水源地最大取水量不应大于其允许开采储量地最大取水量不应大于其允许开采储量(补给量补给量)；河流地取水量应不大；河流地取水量应不大于河流枯水期地可取量。于河流枯水期地可取量。(3)水质良好。水质良好。 生活饮用水应符合生活饮用水应符合生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准关于水源水质地若干规关于水源水质地若干规定国民经济各部门地其他用水定国民经济各部门地其他用水应满足其工艺要求。应满足其工艺要求。18 (4)地下水与地表水联合使用。地下水与地表水联合使用。 (5)饮用水优先选用地下水。饮用水优先选用地下水。 按开采和卫生条件，选择顺序为泉水、承按开采和卫生条件，选择顺序

12、为泉水、承压水、潜水压水、潜水 (6)符合城市规划及工业总体布局要求，取水点一般设在城镇和工矿企业地上游。 192-2用户对水质的要求水质标准 一、生活饮用水水质标准 许多国家都规定了饮用水水质标准。我国于1956年颁布的生活饮用水卫生标准（试行）直至1986年实施生活饮用水卫生标准（gb5749-85），经过了30多年共修定4次。20水源污染给人类健康带来了严重的威胁，主要解决途水源污染给人类健康带来了严重的威胁，主要解决途径是径是 保护好水源，控制污染源；保护好水源，控制污染源； 强化水处理工艺。强化水处理工艺。水质标准的确定主要保证：水质标准的确定主要保证：1. 对人体健康无害；对人体健

13、康无害；2. 水应具有良好的性状；水应具有良好的性状；3. 对生活使用无不良影响。对生活使用无不良影响。21二、工业用水水质标准1.原料用水 水质要求同生活饮用水。2.工艺用水 水质不能影响产品质量。3.锅炉用水 严格限制水的硬度和碱度。4.特种工业用水 对水中的离子和杂质的存在有严格要求。5.冷却用水 水质要求不高，但水温较低。222-3 给水处理方法概述 给水处理的任务：给水处理的任务： 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。给水处理方法的选择：给水处理方法的选择： 根据水源水质和用水对象对水质的要求。23 不同杂质去除的方法：不同杂质去除的方法：悬浮杂质

14、悬浮杂质沉淀方法去除；沉淀方法去除；胶体状态存在水中的杂质胶体状态存在水中的杂质混凝沉淀过滤去除；混凝沉淀过滤去除；离子、分子状态存在水中的杂质离子、分子状态存在水中的杂质生成沉淀物将这生成沉淀物将这种杂质去除；种杂质去除；有机物有机物用活性炭吸附；用活性炭吸附；微生物、细菌等微生物、细菌等消毒方法。消毒方法。 以上各种方法可以单独使用，也可几种方法结合使以上各种方法可以单独使用，也可几种方法结合使用，以形成不同的处理系统，就是所谓的水处理流程。用，以形成不同的处理系统，就是所谓的水处理流程。24一、常用给水处理方法一、常用给水处理方法 水处理方法根据水处理方法根据水源水质和用水对象对水质的要

15、求水源水质和用水对象对水质的要求确定。确定。1 1、澄清和消毒、澄清和消毒2 2、除臭、除味、除臭、除味 根据来源不同选择方法根据来源不同选择方法3 3、除铁、锰、氟、除铁、锰、氟 铁锰铁锰自然或接触氧化法自然或接触氧化法 氟氟硫酸铝、氯化铝、活性氧化铝等硫酸铝、氯化铝、活性氧化铝等254 4、软化、软化 处理对象：钙、镁离子处理对象：钙、镁离子5 5、淡化和除盐、淡化和除盐 处理对象：水中各种溶解盐类、包括阴、阳处理对象：水中各种溶解盐类、包括阴、阳离子。离子。6 6、冷却、冷却7 7、防腐、防结垢、防腐、防结垢26二、生活饮用水的常规处理工艺二、生活饮用水的常规处理工艺： 混和反应沉淀过滤

16、消毒原水加药澄清池 被处理源水在水温、浊度及污染物含量方被处理源水在水温、浊度及污染物含量方面均在常见范围内面均在常见范围内27 不同水源工艺选择：优良的地下水混和反应沉淀过滤消毒原水加药澄清池清水池原水消毒剂出水28 较好的地下水慢滤池原水消毒剂出水清水池29含铁地下水为水源含铁地下水为水源曝气 天然锰砂接触吹天然锰砂接触吹化过虑化过虑 消消 毒毒原水加药30 高浊度水高浊度水 高浊度水沉降性能与一般浊度水不同高浊度水沉降性能与一般浊度水不同含砂量高，采用自然沉淀。含砂量高，采用自然沉淀。当最大断面含砂量当最大断面含砂量1kg/m3,设蓄水池设蓄水池当最大断面含砂量当最大断面含砂量 1kg/

17、m3原水加药蓄水池沉淀混凝过滤消毒混凝原水加药沉淀沉淀过滤消毒混凝31低温低浊水低温低浊水 地表地表0-5，浊度，浊度10-50ntu10-50ntu 难处理原因：难处理原因： 温度降低，水粘滞度升高，絮凝速度降低，颗温度降低，水粘滞度升高，絮凝速度降低，颗粒沉降减速减慢。粒沉降减速减慢。 源水浊度小，絮凝过程中颗粒碰撞几率下降，源水浊度小，絮凝过程中颗粒碰撞几率下降，影响絮凝过程。影响絮凝过程。解决办法：解决办法： 选择合适的混凝剂和助凝剂选择合适的混凝剂和助凝剂 采用浮沉池采用浮沉池 32 高含藻水的处理高含藻水的处理 取用湖泊水源时的普遍现象，在富营养化取用湖泊水源时的普遍现象，在富营养化湖泊水中，藻的数量一般为每升几十万到每湖泊水中，藻的数量一般为每升几十万到每升几千万个，给常规处理工艺带来困难升几千万个，给常规处理工艺带来困难 方法：方法： 气浮法气浮法、微滤机微滤机、生物处理除藻生物处理除藻以及以及预氧化除藻预氧化除藻等多种方法等多种方法33微污染水处理微污染水处理 受污染的地面水源，高氨氮、溶解性受污染的地面水源，高氨氮、溶解性的