净水工培训净中给水处理

1、给水处理给水处理的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。杂质按其在水中存在状态可分：悬浮物、胶体和溶解物。悬浮物颗粒尺寸较大，在水中的状态受颗粒本身的质量影响较大。在动水中，常呈悬浮状态。在静水中，较大的颗粒易于在重力作用下自然下沉；较小的颗粒可上浮水面。天然水源中的悬浮物主要来源：自然过程；人类活动的。胶体颗粒尺寸较小，在水中的状态取决于颗粒本身质量和表面特性。天然水中的胶体颗粒一般均带有负电荷，粘土类胶粒（泥沙）。天然水中的溶解气体主要有氧气和。水中气体含量越大，值越低，腐蚀性越强。一般天然

2、水中值不大。给水处理常规方法：混凝、沉淀（澄清）、过滤、。特殊方法：除臭、除味、降铁、软化和淡化除盐等。常规方法处理对象主要是造成水浑浊的悬浮物及胶体杂质。当原水浊度较低时，投加药剂后，也可不经沉淀而直接过滤。的处理对象是水中致病微生物。混凝混合和絮凝（反应）合称为混凝。混凝过程所处理的对象主要是水中悬浮物和胶体杂质 。胶体颗粒具有稳定性原因有：微粒的布朗运动；胶体颗粒间的静电斥力；胶体颗粒表面的水化作用。布朗运动的功能与水温有关，在一定的水温下，这种动能基本上是一定的。胶体颗粒的主要成分一般是二氧化硅（石英砂、玻璃）天然水的杂质是以颗粒状存在于水体中，其不同的直径的杂质颗粒，颗粒不同的特性。

3、混凝的机理：双电层作用机理、吸附架桥机理和网捕、卷扫作用。吸附架桥作用对高分子物质特别是有机高分子混凝剂起决定性作用。吸附架桥作用机理和双电层作用机理对无机盐混凝剂如铝盐或铁盐都具有重要作用。天然水的值一般在 6.57.8 之间。对水作预氯化处理，（矾和氯气同时投加）以破坏水化膜，提高硫酸铝的混凝效果。为了促使胶体颗粒相互凝聚而加入的化学药剂称混凝剂。混凝剂可分为：无机盐类混凝剂、高分子凝聚剂、助凝剂。无机盐类混凝剂：铝盐（硫酸铝、明矾及铝酸钠等）铁盐（三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁等）以硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁应用最广。三氯化铁作混凝剂时,受水的温度影响较小,结成的矾花大、重、韧,不易破碎。三

4、氯化铁的缺点是有较强的腐蚀性。高分子凝聚剂可分为无机高分子凝聚剂和有机高分子凝聚剂两种。助凝剂：当单独使用混凝剂不能取得良好效果时，需投加某些辅助药剂以提高混凝效果，这种辅助药剂称作助凝剂。调节或改善混凝条件的药剂有氯气、石灰、重碳酸钠等。高分子助凝剂改善絮凝体结构。高分子助凝剂有聚丙烯酰胺、活化硅酸（水玻璃）、骨胶等。当处理低温、低浊水时，加注高分子助凝剂效果尤为明显。影响混凝效果的主要：值； 碱度； 水中杂质的影响； 水温； 水力条件。水的值：各凝聚剂都有一个合适的值使用范围。碱度的影响：要使凝聚剂产生良好的混凝作用，水中必须有一定的碱度。中碱度时可向水中投加石灰等以提高碱度。水温：无机盐

5、类凝聚剂水解是吸热反应，水温低时水解速度就减慢 ；当水温低时，水的粘度增大，水中胶体微粒布朗运动强度减弱，彼此碰撞机会减少。水力条件：混合和反应两阶段水力条件各不相同。水中悬浮物浓度：水中悬浮物浓度低,颗粒碰撞速率大大减小,混凝效果差。常用混凝剂：精制硫酸铝47 时，主要去除水中有机物。5.77.8 时，主要去除水中悬浮物。6.47.8 时，处理浊度高、色度低的水。6.0 8.4 之间为宜。59 之间。三氯化铁碱式氯化铝聚丙烯酰胺当铝盐、铁盐作混凝剂时，水的值和碱度对混凝效果有很大影响，当处理不同性质的杂质时，其值范围也不同。水温对混凝效果影响主要表现在：影响无机盐类混凝剂水解的速度；影响颗粒

6、间碰撞。胶体颗粒凝聚有两个基本条件：一是使胶体颗粒脱稳；二是使脱稳的胶粒相互碰撞。快速混合要求在 1030s 内将药剂和水充分混合，至多不超过 2min。混凝剂投加方法分干投法和湿投法两种。干投法在国外使用较多。我国以湿投法为主。混凝剂的浓度是指体积药液中所含混凝剂的重量，用百分比表示，如混凝剂浓度为 10%，即 1L 溶液中含有混凝剂 100g。投药设备包括投加和计量两部分。投加设备：根据投药点的不同，投加方式也不同。当投药点设在进水泵泵前时，采用水泵混合；混凝剂投加在水泵吸水管或吸水井喇叭处，一般采用重力投加。当采用管道混合或静态混和器混和时，若允许提高溶液池位置时，可采用重力投加，否则必

7、须采用水射器或泵投加。混合是原水与混凝剂充分均匀混合的工艺过程。无机盐混凝剂加入原水后，要求迅速均匀地扩散到水中。混合时一般要求混合在 1030s 至多在 2min 内完成。高分子混凝剂作用机理主要是絮凝。G 值是重要水利条件（与水温、流速、流量有关）。达到快速混合的目的方法有：水力方法、机械方法。水力方法分管式混合和池式混合两种。机械方法有水泵混合和机械搅拌混合两种。混凝原理：将混凝剂加入原水中经与水体充分混合后，水中大部分胶体杂质失去稳定。脱稳的胶体颗粒在一定的水力条件下相互碰撞、凝聚，逐渐形成可以用沉淀方法去除的絮体（矾花），这一过程叫做絮凝或反应。提高絮凝效果可采取以下措施：增加颗粒的

8、浓度（n1n2）。颗粒愈多，碰撞机会愈多，絮凝效果愈好。处理低浊度原水时耗矾量往往较多。增大颗粒粒径尺寸（d1、d2）。颗粒粒径大，碰撞、接触的机会就多，增加接触吸附的机会。增加速度梯度（G 值）。絮凝的效果与颗粒间碰撞的次数有关。通常以反应池中水流速度或机械搅拌桨板旋转线速度的递减来控制。水温越低，水的动力粘滞系数越大。反应池的作用是使原水中以混合后脱稳的颗粒结成良好的矾花。反应池必须控制两个主要：流速和停留时间。常用反应池有：隔板式絮凝池；折板絮凝池；机械搅拌絮凝池；（孔室旋流絮凝池；网格或栅条絮凝池。控制 G 值）沉淀沉淀是原水或经过加药、混合、反应后的水，在沉淀设备中依靠颗粒的重力作用

9、进行泥水分离的过程。在整个净水过程中，沉淀设备担负着去除原水中 80%90%的悬浮物质。沉淀的物理作用：沉淀过程就是让原水或经过加药、混凝后的水，通过沉淀设备，依靠重力分离作用，使水中的泥沙或矾花颗粒沉降下来，使水由浑变清。按水中固体颗粒的性质有以下三种沉淀：自然沉淀；混凝沉淀；化学沉淀。自然沉淀：原水中的不加混凝剂，完全借助颗粒自重作用，使水中水大的悬浮颗粒逐渐沉降的过程叫自然沉淀。比自然沉淀可分为间歇沉淀法；沉淀法。在水的沉淀处理中常遇到两种不同类型的悬浮物：团聚稳定悬浮物；团聚不稳定悬浮物。悬浮颗粒在水中的沉淀根据分离过程的特性可分为:沉淀、拥挤沉淀悬浮颗粒在水中的沉降分离根据分离过程的

10、特性可分为：分散颗粒的絮凝颗粒的拥挤沉降。沉降；沉降；在实际沉淀工艺中，“沉淀”是不存在的。在拥挤沉淀中，颗粒浓度的大小对沉淀有显著的影响。浓度低时，颗粒层在沉淀过程中由于颗粒大小不同，颗粒大的沉降得快，小的下降得慢。浓度增加时，由于颗粒间碰撞机会增多，大小颗粒之间的沉速之差减小。浓度相当大时，大小颗粒几乎以相当的速度下沉，这时可认为浑液面以下的颗粒浓度是均匀的。沉淀设备的主要作用是让水中的悬浮物沉淀出来并排除这些沉淀物（排泥）。常用沉淀池设备基本分为：沉淀池、澄清池。按沉淀池的作用可分为预沉、滤前沉淀、最终沉淀和污泥浓缩等。按沉淀池的水流方向可分为：平流式、坚流式、畅流式、径流式等。按截留颗

11、粒的沉降距离分类可分为：一般沉淀和浅层沉淀。平流沉淀池影响沉淀效果的：、水平流速分布不均 、凝聚性 、水流的紊动 、短流平流沉淀池的四个功能区：、进水区 、沉淀区 、出口区 、存泥区水厂中常用的沉淀池主要有：平流沉淀池、斜管沉淀池和斜板沉淀池。斜板（管）沉淀池是根据“浅层沉淀原理”发展起来的。斜板（管）沉淀池是将理想沉淀池分成几层，以提高几倍的沉淀效率。为了排泥方便，将管或板倾斜一个适当的角度(一般为 60)。斜板（管）沉淀池可分为上向流：水流上升和污泥下滑方向相反。平向流：水流上升和污泥下沉方向成垂直。下向流：水流上升和污泥下滑方向相同。斜板（管）沉淀池与平流沉淀池相比，沉淀机理相同，经平流

12、沉淀池优越在于增加了沉淀面积和改善了水力条件，因此，沉淀效果提高了。影响斜板（管）沉淀池效果的斜板（管）倾斜角的影响。：斜板（管）的倾斜角越小,沉淀面积越大,截留速度越小,沉淀效果越好。对于矾花颗粒来说，倾斜角为 35 45时效果最好，为使排泥通畅，生产上一般采用倾斜角60斜板（管）倾斜角。斜板（管）长度 L 的影响。一般在生产上都采用斜板（管）长度 L8001000mm。斜板间距和斜管管径的影响。斜管中上升流速的影响。当倾角为 60 度时，板（管）内的流速为 3.55.0mm/s。斜板（管）工艺在净水上的优越性，是建立于良好混凝反应的基础上的。斜板（管）沉淀池的主要设计参数。整流配水墙配水区

13、排泥设施清水区和集水系统沉淀池总高度澄清澄清池是一种把混合、反应、沉淀三个工艺结合在一起的构筑物。澄清池的澄清原理：就是利用池中已经生成的悬浮状态的高浓度大颗粒絮体作为接触介质，在一定的水力条件下，与新进入池内经加药脱稳的微小颗粒接触，从而使小的颗粒吸附在大的颗粒上，提高了颗粒的沉降速度。澄清池的类型：泥渣过滤型澄清池（悬浮澄清池和脉冲澄清池）泥渣循环型澄清池（机械加速澄清池和水力循环池）澄清池所能适应的浊度， 一般认为在 3000NTU 以下， 原水浊度在100NTU500NTU 较为适宜。机械加速澄清池在运行中应注意什么？澄清进行快速排泥。澄清池的投药和运行不应间歇进行。澄清池初始运行应符

14、合下列规定：初始运行水量应为正常水量的 1/2-2/3。投药量为正常运行药量的 1-2 倍。原水浊度偏低时，在投药的同时可投加石灰、粘土，以形成泥渣。二反应室沉降比达标后，方可减少药量，增加水量。每次增加水量应间隔进行，每小时增加的水量应为正常水量的 20%。搅拌强度和量应逐步增加到正常值。短时停止使用时，搅拌机不应停机，以防止回流缝堵塞并便于恢复运行。初始启用前，应打开底阀先排出少量泥渣，初始水量不应大于正常水量的 2/3。初始使用时，宜采用较大的搅拌速度和叶轮形成。泥渣层恢复后方可调整水量至正常值。量，用以促进悬浮层的加装斜管的澄清定期进行冲洗。过滤过滤是水通过滤料层截留水中杂质从而使水进

15、一步变清的工艺过程。快滤池包括：普通快滤池、虹吸滤池、无阀滤池、双阀滤池、压力滤池、V 型滤池等。过滤的目的是要去除沉淀或澄清后水中的剩余浊度。过滤去除的对象是沉淀未被去除的细小悬浮颗粒和某些溶解物质及细菌。滤料层去除水中悬浮物的过程：迁移：水流挟带的颗粒脱离水流流线，向滤料颗粒表面靠近的过程；粘附：当杂质颗粒与滤料颗粒表面接近时，依靠力的作用附着于滤料颗粒表面的过程。引起水流中的杂质颗粒脱离水流流线而附着在滤料颗粒表面的力的一般认为有以下几种：截留、重力沉降、扩散、水动力等。当颗粒粒径尺寸较大时，直接被滤料颗粒表面所截留；当杂质颗粒沉速较大时,因滤料颗粒的孔隙在重力作用下脱离流线产生沉淀作用

16、;当颗粒粒径较小，布朗运动较剧烈时会扩散至滤料表面而产生扩散作用。水动力作用：由于滤粒表面附近存在水流速度差异，非球体颗粒由于流速差的作用产生转动而脱离流线与滤粒表面接近而使颗粒“迁移”。粘附作用的大小取决于滤粒和水中悬浮杂质颗粒的表面物理化学特性。杂质在滤层中的分布规律受许多影响：进水水质、水温、滤速、滤粒粒径、形状和级配、凝聚微粒强度等。滤池的分类：按过滤的滤速分：慢滤池、快滤池；按冲洗方式分：普通快滤池、虹吸滤池、无阀滤池、移动钟罩滤池及用气水冲洗的 V 型滤池等；按控制机能分：无阀滤池、单阀滤池、双阀滤池、四阀滤池等；按滤层结构分：单层、双层、三层等；从水力条件分：重力式和压力式。滤池

17、的运行方式有：恒压过滤、恒速过滤和降速（变速）过滤。评价滤池运行的技术指标：滤速：是控制投资及影响水质和运行管理的重要指标。采用石英砂滤料时设计滤速一般采用 812m/h。水头损失：用水柱高度（m）表示，表明滤池在整个工作过程中水所受到的阻力。水头损失是决定滤池冲洗的指标。过滤周期：受滤速、滤前水质、水温及滤料性质、滤层结构等影响。在实际运行管理中以过滤水的水质是否超过规定标准来决定过滤周期。冲洗强度：以 L/sm2 表示。滤层膨胀率：滤层膨胀后所增加的厚度与膨胀前厚度之比称为滤层的膨胀率。杂质深度好的滤料层应具有的性能：截留悬浮物的容量大；滤后水的浊度低；反冲洗时容易先下沉等。滤料可用：石英

18、砂、无烟煤、矿石粒等。滤料选择的条件：具有足够的机械强度足够的化学稳定性较大的孔隙率滤料来源方便，加工简便和价廉适当的级配组成滤料级配是指滤料粒径大小不同的颗粒所占的比例。为了反映滤粒的均匀程度，用一种叫 K80 的“不均匀系数”作为滤料级配的指标。d10 叫有效直径。滤池冲洗的目的是使滤料层中的悬浮物得到能力。，恢复滤池去除悬浮物的快滤池冲洗方法通常采用水流自下而上的反冲洗。滤池冲洗的要求：冲洗水就均匀分布在整个滤层面积上，反冲洗水中应正常进气泡；反冲洗水必须保证有足够的上升流速（即有足够的反冲洗强度），使滤层达到一定的膨胀高度；有一定的反冲洗时间；冲洗水排除要迅速，不得在池内产生壅水现象；

19、冲洗完毕后，滤料仍应保持在滤池正常过滤的位置上。快滤池的辅助冲洗：表面冲洗；气水混合扫洗。滤池冲洗过程中的控制要素：滤池要保持良好的工作状态；反冲洗强度；膨胀度的大小；有足够的反冲洗时间。反冲洗效果的评定：滤层表层含泥量砂面平整和稳定冲洗水浊度冲洗后投运的过滤水头损失和过滤周期滤池反冲洗的配水系统可分为：配水系统生产应用：一水厂和二水厂双阀滤池、魏村水厂 V 型滤池小阻力配水系统生产应用：一水厂综合池的移动钟罩滤池、小河水厂无阀滤池滤池运行过程中常见故障及处理其排除办法气阻滤层产生裂缝滤层含泥率高，出现泥球滤层表面凹凸不平及出现喷口跑砂、漏砂水生物繁殖过滤效率低、滤后水质浊度不能达到卫生标准冲

20、洗时排水水位拥高其他故障影响过滤效果的主要：快滤池进水预处理效果；滤速的影响；滤料粒径的影响；过滤方式的影响；水温的影响；快滤池也会因浮游生物而造成堵塞。改进和改造普通快滤池的主要途径：滤料结构的改进操作结构的改进冲洗控制的改进运行参数的有效控制助滤剂的应用常见助滤剂有：聚合氯化铝、聚丙烯酰胺V 型滤池的优缺点：优点：气水反冲洗效果好，且使冲洗水量大为减少；由于均匀粒径滤料，反冲后不会导致水力分层；滤料层由于粒径大厚度大的特点，因此截污能力强，滤料深度方向能充分发挥作用，滤速大、周期长；冲洗时可用部分待滤水作为表面漂洗；滤池水位稳定，避免砂层下部产生负压；不需进水调节阀。缺点：由于经济上设备质

21、量上等原因还没有普遍被采用。水的是指杀灭水中病原菌以及其他有害微生物，防止介水传染病的危害。方法有物理法和化学法两种，常用氯法。氯气在常温、常压下呈黄绿色毒气体，具有剧烈窒息的气体。液氯为黄色透明液体。氯水解形成盐酸和次氯酸，因此对一般金属有极大的腐蚀性。氯的原理？CL2+H2O=HOCL+HCL氯作用的近代观点是，主要通过次氯酸 HOCL 起作用。HOCL 为很小的中性分子，只有它才能扩散到带负电的细菌表面，并通过细菌的细胞壁穿透到细菌。当 HOCL 分子到达细菌时，能起到氧化作用破坏细菌的酶系统而使细菌。生产实践表明值越低则作用越强，证明 HOCL 是的主要。次氯酸 HOCL，一氯胺 NH2CL，二氯胺 NHCL2 和三氯胺 NCL3 都存在，它们在平衡状态下的含量比例决定于氨氮的相对浓度、值和温度。水中有氯胺时，依靠次氯酸起作用。水中所含氯是氯胺时，称为