饮用水处理工艺

1、饮用水处理工艺基本概况饮用水主要用于人的办公和生活用水，用水量为20m3/h。处理主要是采用一套完整的净水器进行处理，设备型号DT JSQ-50，处理能力50t/h （50m3/h）.处理后的水输送至清水池，体积为200m3,再由清水池输送至每个用水点。原水水质已检测出， 处理后的水应达到南非国家饮用水卫生标准（SANS241:2006 ）。原水水质分析迈特隆项目河流原水水质标准我国饮用水水质标准与平均值对比与最高值对比参数最小值平均值最大值物理及感官要求不合格1色度(mg/l ) Pt-Co658.47288铂钻色度单位15导电率（ms/m）9.9616.5422总溶解固体（mg/l ）75

2、.8142.04159PH (25C)7.127.838.316.58.5合格合格浊度（NTU0.5592.734141不合格悬浮固体物（mg/l ）0.5211.9710651000合格不合格化学要求-宏观要求N(mg/I)0.020.110.237Ga(mg/I)1017.2323Cl(mg/l)2.263.776.57250合格F(mg/l)0.020.050.15Mg(mg/l)4.57.179.75硝酸盐+亚硝酸盐（mg/l）0.150.761.2110合格K(mg/l)0.590.961.7Na(mg/l)5.27.3610.3SO4(mg/l)8.711.3715.3250合格Z

3、n(mg/l)0.0040.0090.0321合格总硬度 CaCO3(mg/l)43.572.5397.58450合格碱度 CaCO3(mg/l)3772.3496微量元素Al(ug/l)7207998200不合格Sb(ug/l)锑<6<6<6As(ug/l)砷<6<6<610合格镉 Cd(ug/l)<1<1<15合格总铬 Cr(ug/l)<6<6750合格Co(ug/I)<5<5<5Gu(ug/I)27.816100合格Cn氰化物(ug/l)<2<2350合格Fe(ug/l)11229.88893

4、00合格不合格Pb(ug/l)<6<101110合格不合格Mn(ug/l)210.227100合格Hg(ug/l)<0.1<0.10.11合格Ni(ug/l)<10<1010Se(ug/l)<6<6710合格V 钫(ug/l)<5<68化学要求-氧溶解有机碳(mg/l)0.942.14.4总有机碳(mg/l)1.122.45.044.125合格不合格酚类(ug/l)<37.79482不合格由表可知原水中浊度、色度太高，铝含量超标，酚类有机物含量超标。其中由于不同时期的水质略有变化， 总有机碳，悬浮固体物，铁铅元素的含量有时超标，

5、应视情况做相关处理。分析结论:1，水中浊度高，主要原因是水中含有大量有机物、悬浮物和胶体杂质，通过在蓄水池的静置过程中，可以做为一个初沉池， 浊度会有所降低，再经过净水器的加药混凝沉淀过滤过 程即可达到出水标准。2，色度高主要原因除了含有杂质之外，最主要的原因是水中含有铁离子，铁离子的去除主要通过氧化作用，将溶解状态的二价铁氧化成不溶解的三价铁沉淀，过滤去除。该净水器本身具有很好的除铁效果， 滤料可以采用石英砂或锰砂等，石英砂的粒径范围为 0.51.2mm，锰砂为0.61.2mm ;滤层厚度重力式滤池为 7001000mm,压力式为10001500mm。滤池刚 使用时，一般不能使出水含铁量达到

6、饮用水水质标准，直到滤料表面覆盖有棕黄色或黄褐色的铁质氧化物时，除铁效果才显示出来， 这是由于滤料表面上已经形成氢氧化物膜，由于它的催化氧化作用，在不长的处理时间内即将水的含铁量降到饮用水标准。无论石英砂还是锰砂为滤料，都会有这个过程，所需的时间成为成熟期。根据原水水质，石英砂滤料的成熟期可从数周到1月以上，不过锰砂滤料的成熟期稍短，但成熟后的滤料层都会有稳定的除铁效果。3，酚类物质的处理主要依靠吸附作用，利用一些多孔吸附剂较高的比表面积表现出的较强的吸附性能将水中的酚类物质吸附，吸附剂吸附饱和后可再生使用，酚类物质也可以回收利用。常用的吸附剂主要有活性炭、大孔吸附树脂及有机合成吸附剂等。此种

7、方法的最大优点是设备简单、操作方便、净化效率高、吸附量大及吸附选择性高等。活性炭吸附虽然吸附量大,但再生较困难，大孔树脂是内部呈交联网络结构的高分子珠状体，具有优良的孔结构和很大的比表面积，并具有良好的疏水性。试验结果表明，一些大孔树脂对水中酚类物质的吸附 量与活性炭相当，它对水中的酚类物质吸附可逆性好，对水中酚的吸附率可达 95%99%,酚类脱附回收率达 95%以上。可用NaCL-NaOH再生，解吸率近100%，可反复使用1000次以 上，且可回收酚类物质。 经济效益远超过其它传统的除酚方法。但考虑到原水水质中酚类物质浓度不高，经济实用性等因素，选用活性炭吸附剂。4，铝元素在经过净水器后基本

8、可以去除，无需另设工艺流程。三、处理工艺1、净水器介绍鼎泰一体化净水设备将净水工艺流程中的加混凝药剂、絮凝反应、沉淀、过滤等工艺组合在同一装置内，将复杂的工艺集成化， 内部无需要维修的机械运动部件。 本净水器具有自 身反冲洗功能，不需要另配反冲洗泵，运行时配以消毒设备等设施，其功能相当于一个以地 表水为水源的小型净水厂。本净水器为低压钢板结构，器壁材料采用普通碳素结构钢板焊制，达到国际技术标准产 品坚固、耐用。凡与水接触部分如：器壁、管道、填料、材质均采用对水质无污染、对人体 无害的材料、符合国家卫生标准。所以进水口采用国际标准法兰接口，加药口采用国际标准螺纹接口，可与任何标准管件连接。规格处

9、理 水量（讪）进水 管径产水 管径反冲 洗水 管径排泥 管径长度 （mr）i宽度（mr）i高度 （mmDTJSQ-5050DN125DN100DN125DN100561020602200【工作原理及特点】一体化净水设备的工作分为四个步骤，分别为：加药、反应、沉淀、过滤。加药混合器：本设备中集成加药计量设备，可以人工投入混凝或其他药剂，以配合后 续的絮凝、沉淀等工序更好的进行。高效波形板反应器：高效波形板应用于混凝反应池内的一种高效反应填料。水流在通 过波形板中缩口时， 形成高速水流形成涡流，形成高速水流形成涡流， 造成水中颗粒相互碰撞的机会和条件。由于在同一反应级中的流态相同，使需要的能量在反

10、应级中均匀分配，从而大大提高了反应速度。 在短时间内可以得到良好的反应效果。生成大而重约3毫米左右的絮体，为沉淀打下良好的基础。导泥式侧向流沉淀器：导泥式侧向流斜板是水处理工程中的新型高效沉淀填料，水流 从波形板侧面进入， 沉淀物集中滑落到波形板谷内，清水向上升，沉淀物向下滑落，最后导泥槽把沉淀物与进水隔开，相比传统式下进水、上出水的沉淀形式，侧向流斜板沉淀避免了 进水对沉淀物滑落的干扰，达到了高效沉淀的效果。波形板纵向呈壳体结构，当板面流泥时， 板体不变形，板面无积泥。沉淀模块采用较低沉淀容积负荷，约为10m3/m3?h,沉淀效果更好。高效过滤器：一体化净水器可根据原水水质填装多效滤料，使其

11、具有过滤、吸附、除 铁、除锰等功能滤速为 8-10m/h，多粒径级滤料颗粒填装，出水效果好。滤料反冲洗直接采用 产水， 增加反洗水泵，反洗强度反冲洗周期为12-24小时，反冲洗强度为 8-12 L/m2?s。反洗时，水流与普通反向流相比增加侧向流，反洗效果更好。2、 工艺流程混凝剂Il消毒剂11净水器4活住炭吸附消毒一清水池一用水点3、混凝剂的选择及计算碱式氯化铝：是三氯化铝和氢氧化铝的复合盐（PAC）其优点如下: 1净化效率高，耗药量少，出水浊度低，色度小，过滤性能好，原水浊度高时尤为显著。2, 温度适应性高，PH使用范围宽。（可在pH=59的范围使用）3, 使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条

12、件好4, 设备简单，操作方便，成本较三氯化铁低5, 是无机高分子化合物碱式氯化铝的稀释与投加与其他凝聚剂相同。投加浓度随原水浊度而异，最低浓度为 5% （以商品原液计），最浓可直接投加原液。采用压力投加，可采用水射器或计量泵。 根据原水浊度确定混凝剂的投加量。混凝剂投加参考值原水浊度< 100200300400600混凝剂投加量（mg/L）碱式氯化铝1012.817.42326.8本设计取23mg/L。溶液池是配制一定浓度溶液的设施。通常用耐腐蚀泵或射流泵将溶解池内的浓药液送入溶液 池，同时用自来水稀释到所需浓度以备投加。溶液池容积按下式计算：”24 XI00aQaQW2 =1000 X

13、1000cn 417cn式中：W2溶液池容积，m3Q处理的水量，m3/ha混凝剂最大投加量，mg/Lc溶液浓度，一般取 5%20%.取10%n每天调制次数，一般不超过三次。23 X503W2 = 28m3417 X10% X1溶解池一般建于地面以下以便于操作，池顶一般高出地面约0.2m左右。溶解池容积 W1下式计算：W =（0.20.3）W2 =0.25*28 = 7m3加药设备选型：加药设备包括药剂的输送设备、投加设备和计量设备。输送设备可选用标准设备或按 给水排水工艺的要求改装。投加设备分干投和湿投两种，典型设备有干式投矶机和水射器等。 计量设备有除转子流量计、计量泵、加氯机已有定型产品外

14、，还有浮杯计量、孔口计量、三 角堰计量、虹吸计量。投加设备采用水射器，计量设备采用计量泵。4、消毒剂的选择及计算常用消毒方法有氯、二氧化氯、臭氧、紫外线等。我国城市给书中普遍采用氯消毒，采用氯 消毒经济有效，单位水体的处理费用较低，且余氯具有持续消毒作用，其优点如下：1, 具有余氯的持续消毒作用2, 价值成本较低3， 操作简单，投量准确4， 不需要庞大的设备，氯消毒历史较长，经验较多，是一种比较成熟的消毒方法。 缺点：1， 原水有机物高时会产生有机氯化物2， 原水含酚时会产生氯酚味3， 氯气有毒，使用时需注意安全，防止漏氯，需按安全规范兴建氯库和加氯间。4， 液氯消毒会产生如三卤甲烷（ THM

15、s ）等致癌、致基因畸变的副产物。 适用条件：液氯供应方便的地方。综合考虑，本设计选择液氯消毒。 水中加氯量包括两部分，即需氯量和余氯。需氯量指用于灭活水中微生物、氧化有机物 和还原性物质等所消耗的部分。 为了抑制水中残余病原微生物的再度繁殖， 管网中尚需维持 少量余氯。我国饮用水标准规定出厂游离性余氯在接触 30min 后不应低于 0.3mg/L （氯与水 接触时间不小于 30min ），在管网末稍不应低于 0.05mg/L 。在缺乏实验资料时，一般的地面水经混凝、沉淀和过滤后，加氯量可采用 1.01.5mg/L 。 加氯量 Q 计算：Q = 0.001aQ1（kg / h）式中：a最大投氯

16、量（mg/L）;Qi需消毒水量（m3/h）Q=0.001aQ =0.001X1.5 X50=0.075kg/h【加氯设备、加氯间和氯库】加氯机是安全、 准确地将来自氯瓶的氯输送到加氯点的设备， 手动加氯机往往存在加氯 调节滞后、 余氯不稳定等缺点， 影响产水质量。 自动加氯机配以相应的自动检测和自动控制 设备，能随着流量、氯亚等变化自动调节加氯量，保证了产水质量。加氯机形式很多，可根 据加氯量大小，操作要求等选用。本设计采用转子加氯机。 来自氯瓶的氯气首先进入旋风分离器， 再通过弹簧膜阀和控制阀进入转子流量管， 然后 经过中转玻璃罩，被吸入水射器与压力水混合，并溶解与水内，输送至加氯点。加氯机

17、各部分作用如下：1，旋风分离器：用于分离、 沉降氯气中可能有的一些悬浮杂质， 如铁锈。 油污等；可定时打开分离器下部旋塞给予排除2，弹簧膜阀：当氯瓶中压力小于 0.1MPa 时，此阀即自动关闭，一满足氯气制造厂要求氯瓶内氯气应有一定剩余压力，不允许被抽吸成真空的安全要求。3，控制阀及转子流量管：用于控制加氯量和计量4，中转玻璃罩：除起观察加氯机工作的作用外，尚有以下作用，加注氯气。5，平衡水箱：起着补充、稳定中转玻璃罩内水位和玻璃罩的真空水封作用，当水源中断时自动暴露单向阀口，吸入空气，破坏真空6，水射器：除从中玻璃罩内抽吸额定所需氯量，并使氯与水混合和溶解外，还可以使玻璃罩内保持负压状态。主要性能：1,水射器进水压力不下于0.3MPa，中氯量加氯机耗水量为 2.53.0m3/h.2， 氯瓶内压力大于 0.3MPa3， 出水端须保持 23m 直线管段，以减少阻力，加注点不宜取在有压水的水管内。4,氯瓶至加氯机连接，一般采用铜管。氯瓶是一种储氯的钢制压力容器。干燥氯气或液态氯对钢瓶无腐蚀作用，但遇水或受潮则会严重腐蚀金属，故必须严格防止水或者潮湿空气进入氯瓶。氯瓶内保持一定的余压也