絮凝沉淀池的运行管理

1、絮凝、沉淀池的运行管理摘要：简要介绍絮凝、沉淀的机理，以及运行管理方面的内容。关键词：絮体吸附架桥折板隔板平流沉淀池排泥近年来，由于工业的日益发展，人类生活水平不断发展提高，以及活动范围的逐渐扩大，各国的水体都出现了不同程度的污染。长期以来，给水工艺仍然是混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒几个阶段，宏观上理论上尚无重大突破，然而在微观上，净化工艺不断地改进，对给水处理的认识也不断地更新。理论的继续深化，促进了给水工艺水平的提高。传统工艺、理论主要是建立在以粘土胶体微粒和致病细菌为主要工作对象的基础上，随着污染程度的日益加剧和污染源的逐渐增多，污染物品种的多样化，为给水处理工作者带来新的课题。现在给水

2、工程较以往的任何时候都更加注意原水的预处理工作和在传统工艺后面的深度处理，并且在常规处理工艺流程中不断钻研，合理选择更适合自己地区的净水设备及构筑物。我厂在建厂前，经过多年的研究设计，选用了折板、隔板相结合的絮凝池和平流沉淀池的池型组合。在常规处理工艺流程中，混凝、沉淀是水处理的最重要的工艺环节，因为经过混凝、沉淀后可去除水中80q0的杂质。絮凝池的作用是：使混凝剂加入原水中后，与水体充分混合，水中的大部分胶体杂质失去稳定，脱稳的胶体颗粒在絮凝池中相互碰撞、凝聚，最后形成可以用沉淀方法去除的絮体。絮体长大过程是微小颗粒接触与碰撞的过程。絮凝效果的好坏取决于下面两个因素：一是混凝剂水解后产生的高

3、分子络合物形成吸附架桥的联结能力，这是由混凝剂的性质决定的；-是微小颗粒碰撞的几率和如何控制它们进行合理的有效碰撞。水处理工程学科认为，要想增加碰撞几率就必须增加速度梯度，增加速度梯度就必须增加水体的能耗，也就是增加絮凝池的流速，一方面，如果在絮凝中颗粒凝聚长大得过快会出现两个问题：(1)絮体长得过快其强度则减弱，在流动过程中遇到强的剪切就会使吸附架桥被剪断，被剪断的吸附架桥很难再连续起来，所以絮凝过程也是速度受限过程，随着絮体的长大，水流速度应不断减少，使已形成的絮体不易被打碎。(2)一些絮体过快的长大会使水中絮体比表面积急剧减少，一些反应不完善的小颗粒失去了反应条件，这些小颗粒与大颗粒碰撞

4、几率急剧减少，很难再长大起来，这些颗粒不仅不能为沉淀池所截留，也很难为滤池截留。我厂使用了折板、隔板相结合的絮凝池型。反应前期，折板絮凝池依靠水流与折板碰撞及水流在折板间多次转折提高速度，使水中颗粒碰撞机会增加，使絮体凝聚。而到反应后期，为使速度梯度减小，我厂设计采用了隔板絮凝池，隔板问间距逐渐由小变大，使起始流速大，末端流速小，可以有效地控制水中絮体的整个反应过程。最近两年，经运行发现，每到冬天时，原水进厂后比较难处理，滤前、滤后水浊度明显升高，影响出厂水水质。由于水温低引起的混凝效果不好，表现在原水很清，但沉淀效果不太理想。低浑低浊原水，本来就是水处理工艺中的难题。低温低浊水中固体颗粒少，

5、颗粒尺度小，有机物含量相对高，比重小。从颗粒级配来看也相对均匀，加之低温时药剂吸附架桥能力下降，这些都给絮凝与沉降带来困难。在现有的条件下，为了提高沉淀效果，最重要的是，加强混合和混凝过程。除了合理地投加混凝剂外，有必要对混合和混凝设施进行必要的测试和调整。为了提高混凝效果，也为了节省水源，我厂利用滤池反冲洗水回流，以增加水中碰撞粒子数量来提高混凝效果。经过长时间的运行观察，每到开回流泵时，絮凝池的絮体颗粒就非常大，絮凝效果很好。此外还可以投加活性炭、活性二氧化硅、聚丙烯酰胺之类的助凝剂。也可用活化硅酸助凝剂，改善混凝效果，降低混凝剂硫酸铝的投加量，提高出水水质。用活化硅酸处理时，经原水生产性

6、应用表明：平流式沉淀池在混凝剂量一定时，投加活化硅酸助凝剂25gm3(以Si02计为085mgL)，沉淀池出水浊度可降低30一40，混凝剂投加量至少降低25，沉淀池的水处理量可增大1015。沉淀设备是水处理工艺中泥水分离的重要环节，其运行状况直接影响出水水质。沉淀池的作用：将经过加药、混凝后的水，通过沉淀池，依靠重力分离作用，使水中的泥砂和絮体沉降下来，使水由浑变清。我厂采用的是平流沉淀池，它具有操作简单，耐冲击负荷，药量省的特点，也是近年来我国大、中型净水厂采用较多的池型。当水流由反应池流人平流池之后，水中的絮凝颗粒一方面随水流流速V向前运动，一方面在重力作用下下沉，具有临界速度U的颗粒恰好

7、在到达平流沉淀池末端池底，而沉速大于u的颗粒在到达平流沉淀池末端之前就已沉到池底。沉到池底的颗粒定期排出池外，从而使水得以澄清。在平流沉淀池的停留时间设计上，选择较长的停留时间可以节约药剂，提高沉淀后的水质，并有足够的调节余地，抗冲击负荷能力较强。停留时间短可以节省基建投资，减少占地面积。具体设计停留时间多长为好，这需要根据沉淀后水质指标要求，并进行经济技术比较后确定，根据国家规定的水质标准，结合新乡市水源水情况，我厂设计采用1520小时停留时间。水池的进水和出水端的布置对于池内水流的均匀分布也十分重要，我厂将进水端做成配水花墙，离池底一段距离(积泥面上05米处)不要设置穿孔，以免水流冲刷池中

8、的沉泥。出水端做成三角堰。过堰流量不超过250480立方米天。由于混凝、沉淀过程需排出大量的杂质，其排泥问题应引起重视。如果排泥不及时，池内积泥厚度升高，会缩小沉淀池过水断面，相应缩短沉淀池沉淀时间，降低沉淀效果，最终导致出水水质变差。相反，排泥过频又会增加耗水量，提高制水成本。由于平流沉淀池的池底沉泥主要集中在近絮凝池的前端13左右沉淀池池长范围，因此沉淀池后端23池长范围排出的泥水往往含泥率很低，导致水厂平流沉淀池的排泥水量消耗较多，实施水厂排泥水处理时就会相应增加排泥水处理成本。为了减少不必要的排泥水量消耗，必须通过合理排泥来提高沉淀池排泥水的整体含泥率。为方便沉淀池底部积泥的排出，我厂

9、沉淀池设有泵吸式排泥车。每台排泥车上安装一台大车电机(075KW)和用于抽真空用的真空泵(3KW)一台。反应池内一般积泥较少。但配水花墙两侧积泥最多，有时堆积达池深的13以上。墙前(过渡区)多无排泥设施，墙后面排泥机又无法吸到，故我厂在絮凝池各档之间、配水花墙前及沉淀池内设置了穿孔管。沉淀池出口积泥虽然相对较少，但最易影响出水水质，而排泥机的吸泥口又无法吸到，我厂沿池尾墙壁内侧浇筑一道混凝土斜坡，坡度50一60。出口端的积泥随时可顺坡滑卸l一2m外，这样就可被吸泥机吸走。沿池的穿孔管兼有大清洗时排泥沙功能，故穿孔管的间距不超过30m，以缩短清扫的距离，缩短冲洗水枪水龙带的长度。为保证穿孔排泥不

10、被堵塞，我厂在穿孑L排泥管出口排泥阀内侧(迎水面)接一趟DN50压力水管，定时反冲洗，以达到疏通效果，提高排泥效率。折板、隔板絮凝池和平流沉淀池投产后，般管理比较简单。主要有以下几方面：(一)操作人员要熟悉设备、管道系统、闸门布置的情况。我厂有两组沉淀池，进水时要注意各组池子进出水阀门的合理调节，保证各组池子水量平衡。(二)观察絮凝池和沉淀池的运行效果。絮凝池末端的絮体状况是衡量药剂加注量是否合适的重要指标，应每半小时观察一次，视水量、水质变化而定。当药剂加注量发生变化时，计算絮凝池停留时间，按此时间观察絮凝池末端的絮体情况。(三)检测沉淀池出水浊度应每小时进行一次，根据国家规定的水质标准，我

11、公司规定滤前水浊度应在5度以下，如出水明显升高，应分析查找原因，并找出解决办法。(四)注意观察絮凝池流态是否异常，有否积泥，沉淀池出水是否均匀及排泥机械运行隋况，并做好记录，为分析絮凝、沉淀设备运行特性，停池情况和排泥设备维修等提供依据。综上所述，作为一名合格的净水工，要了解絮凝、沉淀池的运行原理，注意按时观察絮凝、沉淀池的运行状况，对絮凝、沉淀池的异常现象进行分析，查找原因，使絮凝、沉淀池发挥更大的功效。二甲基甲酰胺百科名片 二甲基甲酰胺结构式二甲基甲酰胺（DMF）是一种透明液体，能和水及大部分有机溶剂互溶。它是化学反应的常用溶剂。纯二甲基甲酰胺是没有气味的，但工业级或变质的二甲基甲酰胺则有

12、鱼腥味，因其含有二甲基胺的不纯物。名称来源是由于它是甲酰胺（甲酸的酰胺）的二甲基取代物，而二个甲基都位于N（氮）原子上。二甲基甲酰胺是高沸点的极性(亲水性)非质子性溶剂，能促进SN2反应机构的进行。 二甲基甲酰胺是利用蚁酸和二甲基胺制造的。二甲基甲酰胺在强碱如氢氧化钠或强酸如盐酸或硫酸的存在下是不稳定的（尤其在高温下），并水解为蚁酸与二甲基胺。目录物理性质 主要用途 消防措施 1. 储运须知 2. 泄漏处理 3. 接触机会 4. 生产厂商毒作用机制 侵入途径 临床表现 1. 临床特点 2. 诊断 3. 鉴别诊断 4. 处理治疗要点 1. 注意事项 2. 标准事故案例 对环境的影响 1. 健康危

13、害 2. 毒理学资料及环境行为应急处理处置方法 1. 泄漏应急处理 2. 防护措施 3. 急救措施物理性质主要用途消防措施 1. 储运须知 2. 泄漏处理 3. 接触机会 4. 生产厂商毒作用机制侵入途径临床表现 1. 临床特点 2. 诊断 3. 鉴别诊断 4. 处理治疗要点 1. 注意事项 2. 标准事故案例 对环境的影响 1. 健康危害 2. 毒理学资料及环境行为 应急处理处置方法 1. 泄漏应急处理 2. 防护措施 3. 急救措施展开编辑本段物理性质 三维模型二甲基甲酰胺; Dimethylformamide; N,N-Dimethylformamide; DMF; CAS：68-12-

14、2 理化性质:无色、淡的氨气味的液体。分子式C3-H7-N-O。分子量73.10。相对密度0.9445(25)。熔点-61。沸点152.8。闪点57.78。蒸气密度2.51。蒸气压0.49kpa(3.7mmHg25)。自燃点445。折射率1.42817，溶解度参数12.1。蒸气与空气混合物爆炸极限2.215.2 % 。与水和通常有机溶剂混溶。遇明火、高热可引起燃烧爆炸。能与浓硫酸、发烟硝酸剧烈反应甚至发生爆炸。 危险标记 7(易燃液体) 主要用途 主要用作工业溶剂，医药工业上用于生产维生素、激素，也用于制造杀虫脒 编辑本段主要用途二甲基甲酰胺(DMF)作为重要的化工原料以及性能优良的溶剂，主要

15、应用于聚氨酯、腈纶、医药、农药、染料、电子等行业。在聚氨酯行业中作为洗涤固化剂，主要用于湿法合成革生产；在医药行业中作为合成药物中间体，广泛用于制取强力霉素、可的松、磺胺类药品的生产；在腈纶行业中作为溶剂，主要用于腈纶的干法纺丝生产；在农药行业中用于合成高效低毒农药杀虫剂；在染料行业作为染料溶剂；在电子行业作为镀锡零部件的淬火及电路板的清洗等；其它行业包括危险气体的载体、药品结晶用溶剂、粘合剂等。 编辑本段消防措施用雾状水、干粉、抗溶性泡沫、二氧化碳、砂土灭火。用水保持火场中容器冷却。 储运须知包装标志：易燃液体。包装方法：（III）类。玻璃瓶外木箱，内衬不燃材料或铝桶、镀锌铁桶。储运条件：储

16、存于阴凉、通风的仓间内。远离火种、热源。与卤代烃、硝酸盐和硝酸酯、甲烷二异氰酸酯、四氯化碳、三氧化二磷、三乙基铝、氧化剂和酸类隔离储运。搬运时轻装轻卸，保持包装完整。 泄漏处理首先切断一切火源，戴好防毒面具与手套。用水冲洗，经稀释的污水放入废水系统。 接触机会主要用作萃取乙炔和制造聚丙烯腈纤维的溶剂,亦用于有机合成、染料、制药、石油提炼和树脂等工业。在以上工作岗位可因接触DMF蒸汽而中毒。急性中毒发生原因多数由于生产故障,设备漏裂,或在检修设备时,未采取有效的防护措施,大量接触毒物所致,中毒常是吸入和皮肤吸收并存,且以皮肤吸收为主。 其他中毒情况少见,但有口服以及将本品灌肠作为治疗溃疡性结肠炎

17、的药物而引起严重中毒的病例。 生产厂商济南神雨集团有限公司、 济南奥泰化工有限公司、牡丹江银溪化工总厂、湖南衡阳市化工三厂、辽宁铁岭化肥厂、江苏武进化肥厂、连云港曙光化工厂、上海人民制药厂、浙江建德县农药厂、江苏徐州溶剂厂、浙江江山化工股份有限公司、济南银河化工有限公司 编辑本段毒作用机制DMF的毒性作用机制尚未完全明了，目前认为与其体内代谢过程有关。DMF其甲基烃基化，生成N-甲基-甲醇酰胺（HMMF），HMMF部分脱羟甲基分解成甲基甲酰胺 (NMF)和甲醛，NMF还可羟基化，然后再分解成甲酰胺 (F)，还有少部分DMF以原形从尿中排出。实验表明，NMF毒性强于DNF及HMMF。NMF或HM

18、MF生成N-甲基氨基甲酰半胱氨酸(AMCC)过程中的活性中间产物 (可能是异氰酸甲酯)，具有亲电性，可以与蛋白质、DNA、RNA等大分子的亲核中心共价结合，造成机体肝肾器官损伤。 编辑本段侵入途径可经呼吸道、皮肤及消化道吸收。 毒理学简介 大鼠经口LD50: 2800 mg/kg; 吸入LCLo: 5000 ppm/6H。小鼠经口LD50: 3700 mg/kg; 吸入LC50: 9400 mg/m3/2H。兔经皮LD50: 4720 mg/kg。 毒物经各种途径吸收后,主要经肝内微粒体混合功能氧化酶进行脱甲基化作用,脱去一个甲基,代谢产物为一甲基甲酰胺和甲酰胺,代谢迅速,甲酰胺在血中滞留稍长

19、,进而代谢为甲酸和氨排出,部分二甲基甲酰胺以原形物从尿和呼气排出。人每天吸入DMF浓度为63mg/m34h,共5天,停止接触4小时,血中DMF已不能检出,吸入浓度为30mg/m3,24小时代谢物的排出量占总量的6186%; 吸入浓度为60mg/m3,24小时尿中的一甲基甲酰胺排出量不超过30mg,48小时内已不能检出; 浓度为27mg/m3,吸入5天,24小时尿中一甲基甲酰胺量为25mg左右,从而提出24小时尿中一甲基甲酰胺超过60mg,提示接触DMF浓度已超过60mg/m3,故认为尿中一甲基甲酰胺可作为接触DMF的一个监测指标。 对眼、皮肤和呼吸道有刺激作用。 侵入机体后,主要由肝内代谢,排

20、泄较快,主要靶器官为肝脏,肾脏也有一定损害,属中等毒性。 编辑本段临床表现呼吸道吸入后一般经612小时左右后发生急性中毒; 皮肤侵入,潜伏期可较长,也有在皮肤灼伤基本愈合后再出现中毒的报道。亚急性中毒病例,自接触至发病为24周时间。 临床特点刺激症状:DMF蒸气可引起眼、上呼吸道轻、中度刺激症状。 皮肤:污染皮肤可致轻、重不等的灼伤,皮肤起皱,肤色发白,伴有灼痛感,严重者可使皮肤胀肿,剧烈灼痛。 眼:污染眼引起灼痛、流泪、结膜充血; 严重者可引起角膜坏死。 胃肠道症状:患者常有食欲不振、恶心、呕吐、腹部不适及便秘等,少数病例有中上腹痛。 肝脏:急性中毒时肝脏损害常较为突出,患者有明显乏力,右上

21、腹胀痛,不适,出现黄疸,肝脏逐渐肿大,有压痛,常规肝功能检查示异常,其中血清转氨酶升高较明显。病变一般不严重,经治疗可逐步减轻,数周内病情可完全恢复。 严重急性中毒:表现为重症中毒性肝病,职业性中毒为少见,接触高浓度,尤其是皮肤污染严重,未及时彻底洗清者,应警惕发生严重中毒。 生活性中毒:曾有原患慢性溃疡性结肠炎患者,以DMF灌肠,作为治疗药物而引起肝病,病情呈进行性加剧,类似亚急性肝坏死型肝炎,2周内出现肝昏迷,预后凶险。 特殊危险者:原患有各种原因的肝脏疾病者,对DMF较为敏感。 诊断临床表现:首先出现胃肠系统症状,以后有中毒性肝病的表现。 生物学检测:血中测二甲基甲酰胺或尿中测一甲基甲酰

22、胺,作为吸收本品的指标。 肝功能试验异常,可作为肝脏有病变的指标。 综合分析现场、临床特点,诊断一般不困难,当一群体陆续发生肝脏疾病时,应做现场调查及流行病学调查,以作出正确的诊断。 鉴别诊断主要与急性病毒性肝炎相鉴别,常有将本品引起的中毒性肝病误诊为病毒性肝炎,在早期更应引起注意。鉴别诊断要点是重视询问接触毒物史,现场调查,密切观察病情进展,以及正确评价病毒性肝炎血清标志的诊断意义等。 此外要和药物性肝病相鉴别。 处理本品尚无特效解毒剂。 皮肤污染时用大量清水彻底冲洗,如皮肤有灼伤,参见。 眼污染时用清水彻底冲洗,必要时请眼科检查。 口服毒物必须彻底洗胃。 编辑本段治疗要点重点针对中毒性肝病

23、：a.卧床休息。b.清淡、富含维生素易消化的饮食。c.给予维生素B族。d.葡萄糖液注射。e.选择一、二种常用的治疗药物如酵母片、肝泰乐、肝乐、维丙肝、胆碱等。f.较重者可用糖皮质激素,一般用地塞米松2060mg/天,分次肌注,用药不超过一周,逐步减量。需特别注意副作用,尤其是胃肠道出血。 其他对症、支持治疗。中医辨证论治。参见。 注意事项1 可在皮肤灼伤愈合后出现肝脏病变的表现,故在早期即应注意,给予必要的治疗,如用维生素B族、C、葡萄糖等,应严密观察,有无迟发性肝病的发生。 2 近年来小工厂中应用本品,不了解其毒性,也不注意防护,故发生急性中毒的报导较前增加,卫生部门,应加强宣教,将本样品引

24、起的中毒表现,向内科医师、传染病医师介绍,以提高早期诊断治疗的质量。 标准车间空气卫生标准：中国MAC 10 mg/m3。美国ACGIH TLV-TWA 30 mg/m3 (10ppm)(皮肤) 危规：GB3.3类33627。UN NO.2265。IMDG CODE 3132-2页,3.3类。 编辑本段事故案例据香港大公报报道：广州先艺制衣厂于1999年初发生两起由布料中所含的化学物二甲基甲酰胺导致中毒的事件。其毒源来自浙江的一批布料。广州海珠区正采措施堵截有毒布料。先艺制衣厂发生六十一人集体中毒事件后，广东省中毒急救中心从多名重症中毒者的血液和尿中查出二甲基甲酰胺的代谢产物，由此判断为二甲基

25、甲酰胺急性中毒，并对十多位症状较重的患者进行对症治疗。据厂方反映，布料一打开，工人们就闻到一股刺鼻的异味。当于下午四时开工到晚上十二时，开始有多人出现头痛、恶心等症状。经查，这十六名员工均为二甲基甲酰胺中毒。 据悉，病例众多、症状明显的二甲基甲酰胺中毒，在广东省尚属首次。有关人士认为，有毒布料在过去亦是较为罕见，可在广州却连续发现，原因是时下有的厂家用二甲基甲酰胺进行布料的表面处理，按生产工艺，那些处理过的布料应有烘干的工序，使布料上的二甲基甲酰胺挥发。不过，有些厂家为了省钱而省去了该道工序。 参考文献 1Smyth HF,et al. The inhalation toxicity of d

26、imethylformamide. J Ind Hyg 1948; 30:63. 2Claytan JW,et al. Am Ind Hyg Assoc J 1983; 24:144. 3庞玉太,等. 急性二甲基甲酰胺中毒2例报告.劳动卫生与环境医学 1980; 315:124. 4化学事故技术援助数据系统 编辑本段对环境的影响健康危害侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。 健康危害：急性中毒：主要有眼和上呼吸道刺激症状、头痛、焦虑、恶心、呕吐、腹痛、便秘等。肝损害一般在中毒数日后出现，肝脏肿大，肝区痛，可出现黄疸。经皮肤吸收中毒者，皮肤出现水泡、水肿、粘糙，局部麻木、瘙痒、灼痛。 慢性影响：有皮肤

27、、粘膜刺激，神经衰弱综合征，血压偏低。尚有恶心、呕吐、胸闷、食欲不振、胃痛、便秘及肝功能变化。 毒理学资料及环境行为毒性：低毒类。 急性毒性：LD502800mg/kg(大鼠经口)；4720mg/kg(兔经皮)；LC509400mg/m3，2小时(小鼠吸入)；人吸入3060ppm，消化道症状，肝功可异常，有黄疸，尿胆原增加，蛋白尿；人吸入1020ppm(有时30ppm)，头痛，食欲不振，恶心，肝功和心电图正常。 亚急性和慢性毒性：大鼠吸入2500mg/m3,6小时/天，5天，80%死亡，肝肺有病变；人吸入5.149mg/m33年，神衰症候群，血压偏低，肝功能变化。 危险特性：易燃，遇高热、明火或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。能与浓硫酸、发烟硝酸猛