给水处理精品课件

1、给水处理第1页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三12 给水系统给水系统:保证城市、工矿企业等用水的各项构筑物和输配水管网组成的系统。按水源种类分：地表水给水系统（江河、湖泊、蓄水库、海洋等）地下水给水系统（浅层地下水、深层地下水、泉水等）按供水方式分：自流供水系统（重力供水）、水泵供水系统（压力供水）、混合供水系统按使用目的分：生活给水系统、生产给水系统、消防给水系统按服务对象分：城市给水系统、工业给水系统(直流系统、循环系统、复用系统)第2页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三2 给水系统的任务是从水源取水，按用户对水质的要求进行处理，然后将水输送到

2、用水区域，并按用户所需的水压向用户供水。(1)取水构筑物-用以从选定的水源（地表水和地下水）取水。(2)处理构筑物-用以将原水处理到符合使用要求。一般集中布置在水厂内。(3)提升泵房-用以将所需的水量提升到符合水用要求的高度(水压)。(4)输水管渠和管网-用以将原水送至水厂和将处理后的水送至用水区。(5)调节构筑物-用以贮存和调节水量。如：清水池、水塔、高位水池等。给水系统的组成：第3页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三3本章内容2.1 给水处理概论2.2 混凝工艺2.3 沉淀和澄清工艺2.4 过滤工艺2.5 消毒工艺第4页，共109页，2022年，5月20日，12点4分

3、，星期三42.1 给水处理概论2.1.1 给水水源、水质情况2.1.2 给水处理方法2.1.3 给水处理流程第5页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三52.1.1 给水水源、水质情况1.江河水易受自然条件的影响，悬浮物和胶态杂质较多，含盐量和硬度较低易受工业废水、生活污水及其它人为污染，色、臭、味变化大、有时含有毒有害物质，水温不稳定2.湖泊水、水库水与江河水比，浊度较低，含盐量较高，含藻量较高3.地下水表层水:不透水层以上.层间水:不透水层以下的中层水,水质成分稳定.深井取水深层水:与外界完全隔绝的水,矿化度和盐类较高.油田和矿水一、给水水源及其水质特点第6页，共109页

4、，2022年，5月20日，12点4分，星期三61.感官性状和一般化学指标感官性状: 色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物一般化学指标： pH值、硬度、铁、挥发酚类、阴离子合成洗涤剂、硫酸盐、氯化物、溶解性总固体二、给水水质指标第7页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三72.毒理学指标氟化物、氰化物、砷、硒、汞、镉、铬、铅、硝酸盐、氯仿、四氯化碳3.细菌学指标细菌总数、总大肠菌群、游离余氯4.放射性指标第8页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三8三、水质标准与给水处理相关的国家(行业)水质标准与规范:1.生活饮用水源水质标准（CJ3020-93）2.地表水环境

5、质量标准 （GHZB1-1999）地表水环境质量标准基本项目标准值湖泊水库特定项目标准值地表水、类水域有机化学物质特定项目标准值工业用水水质标准3.地下水质量标准（GB/T 14848-93）第9页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三9生活饮用水卫生标准（GB 5749-85）第10页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三10生活饮用水卫生标准（GB 5749-2006）本标准与GB 5749-85相比主要变化如下：水质指标由GB 5749-85的35项增加至106项，增加了71项；修订了8项；其中： 微生物指标由2项增至6项，增加了大肠埃希氏菌、耐热大肠

6、菌群、贾第鞭毛虫和隐孢子虫；修订了总大肠菌群； 饮用水消毒剂由1项增至4项，增加了一氯胺、臭氧、二氧化氯； 毒理指标中无机化合物由10项增至21项，增加了溴酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐、锑、钡、铍、硼、钼、镍、铊、氯化氰；并修订了砷、镉、铅、硝酸盐；毒理指标中有机化合物由5项增至53项，增加了甲醛、三卤甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、三溴甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、环氧氯丙烷、氯乙烯、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、六氯丁二烯、二氯乙酸、三氯乙酸、三氯乙醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、2,4,6-三氯酚、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、

7、三氯苯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、丙烯酰胺、微囊藻毒素-LR、灭草松、百菌清、溴氰菊酯、乐果、2,4-滴、七氯、六氯苯、林丹、马拉硫磷、对硫磷、甲基对硫磷、五氯酚、莠去津、呋喃丹、毒死蜱、敌敌畏、草甘膦；修订了四氯化碳； 感官性状和一般理化指标由15项增至20项，增加了耗氧量、氨氮、硫化物、钠、铝；修订了浑浊度； 放射性指标中修订了总放射性。 删除了水源选择和水源卫生防护两部分内容。 简化了供水部门的水质检测规定，部分内容列入生活饮用水集中式供水单位卫生规范。第11页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三11指 标 限 值1、微生物指标总大肠菌群（MPN/100mL或C

8、FU/100mL）不得检出耐热大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出大肠埃希氏菌（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出菌落总数（CFU/mL）1002、毒理指标砷（mg/L）0.01镉（mg/L）0.005铬（六价，mg/L）0.05铅（mg/L）0.01汞（mg/L）0.001硒（mg/L）0.01氰化物（mg/L）0.05氟化物（mg/L）1.0硝酸盐（以N计，mg/L）10地下水源限制时为20三氯甲烷（mg/L）0.06四氯化碳（mg/L）0.002溴酸盐（使用臭氧时，mg/L）0.01甲醛（使用臭氧时，mg/L）0.9亚氯酸盐（使用二氧化氯消毒时，mg/

9、L）0.7氯酸盐（使用复合二氧化氯消毒时，mg/L）0.7指 标 限 值3、感官性状和一般化学指标色度（铂钴色度单位）15浑浊度（NTU-散射浊度单位）1水源与净水技术条件限制时为3臭和味无异臭、异味肉眼可见物无pH （pH单位）不小于6.5且不大于8.5铝（mg/L）0.2铁（mg/L）0.3锰（mg/L）0.1铜（mg/L）1.0锌（mg/L）1.0氯化物（mg/L）250硫酸盐（mg/L）250溶解性总固体（mg/L）1000总硬度(以CaCO3计，mg/L）450耗氧量（CODMn法，以O2计，mg/L）3水源限制，原水耗氧量6mg/L时为5挥发酚类（以苯酚计，mg/L）0.002阴离

10、子合成洗涤剂（mg/L）0.34、放射性指标指导值总放射性（Bq/L）0.5总放射性（Bq/L）1MPN表示最可能数；CFU表示菌落形成单位。当水样检出总大肠菌群时，应进一步检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群；水样未检出总大肠菌群，不必检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群。放射性指标超过指导值，应进行核素分析和评价，判定能否饮用。1.生活饮用水水质常规指标及限值：第12页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三12表2 饮用水中消毒剂常规指标及要求消毒剂名称与水接触时间出厂水中限值出厂水中余量管网末梢水中余量氯气及游离氯制剂（游离氯,mg/L）至少30min40.30.05一氯胺（总氯，

11、mg/L）至少120min30.50.05臭氧（O3，mg/L）至少12min0.30.02如加氯，总氯0.05二氧化氯（ClO2，mg/L）至少30min0.80.10.02第13页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三13表3 饮用水水质非常规指标及限值指 标限 值1、微生物指标贾第鞭毛虫（个/10L）1隐孢子虫（个/10L）12、毒理指标锑（mg/L）0.005钡（mg/L）0.7铍（mg/L）0.002硼（mg/L）0.5钼（mg/L）0.07镍（mg/L）0.02银（mg/L）0.05铊（mg/L）0.0001氯化氰 （以CN-计，mg/L）0.07一氯二溴甲烷（m

12、g/L）0.1二氯一溴甲烷（mg/L）0.06二氯乙酸（mg/L）0.051,2-二氯乙烷（mg/L）0.03二氯甲烷（mg/L）0.02三卤甲烷（三氯甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷的总和）该类化合物中各种化合物的实测浓度与其各自限值的比值之和不超过11,1,1-三氯乙烷（mg/L）2三氯乙酸（mg/L）0.1三氯乙醛（mg/L）0.012,4,6-三氯酚（mg/L）0.2三溴甲烷（mg/L）0.1七氯（mg/L）0.0004马拉硫磷（mg/L）0.25五氯酚（mg/L）0.009六六六（总量，mg/L）0.005指 标限 值六氯苯（mg/L）0.001乐果（mg/L）0.08对硫

13、磷（mg/L）0.003灭草松（mg/L）0.3甲基对硫磷（mg/L）0.02百菌清（mg/L）0.01呋喃丹（mg/L）0.007林丹（mg/L）0.002毒死蜱（mg/L）0.03草甘膦（mg/L）0.7敌敌畏（mg/L）0.001莠去津（mg/L）0.002溴氰菊酯（mg/L）0.022,4-滴（mg/L）0.03滴滴涕（mg/L）0.001乙苯（mg/L）0.3二甲苯（mg/L）0.51,1-二氯乙烯（mg/L）0.031,2-二氯乙烯（mg/L）0.051,2-二氯苯（mg/L）11,4-二氯苯（mg/L）0.3三氯乙烯（mg/L）0.07三氯苯（总量，mg/L）0.02六氯丁二烯（

14、mg/L）0.0006丙烯酰胺（mg/L）0.0005四氯乙烯（mg/L）0.04甲苯（mg/L）0.7邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（mg/L）0.008环氧氯丙烷（mg/L）0.0004苯（mg/L）0.01苯乙烯（mg/L）0.02苯并(a)芘（mg/L）0.00001氯乙烯（mg/L）0.005氯苯（mg/L）0.3微囊藻毒素-LR（mg/L）0.0013、感官性状和一般化学指标氨氮（以N计，mg/L）0.5硫化物（mg/L） 0.02钠（mg/L）200第14页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三14四、饮用水水质目前面临的主要问题 问题一：微量的有机污染物 1.

15、它具有浓度低,毒性大.有些具有“三致”作用.有些是内分泌干扰物质,如杀虫剂、塑化剂及一些烷基酚等，被认为对人的生殖系统有破坏作用,或提前或者是延迟青春期的时间； 2.有机物的增高,使得投药量相对增高,剩余铝的浓度也随之增高,而剩余铝与老年痴呆症相关； 3.出水有机物浓度高,生物不稳定,易使输配水管道中细菌滋长,恶化水质。第15页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三15问题二：藻类及其代谢产物 1在光合作用下，水中pH值升高，且由于藻类作用，矾花密度降低，沉淀去除率下降，导致需要投加的混凝剂增多，高藻水的处理需要消耗大量的混凝剂。2藻类物质在滤池中可大量繁殖，会使滤料层堵塞，

16、使过滤周期缩短，减少产水量，增加冲洗水量并影响出水水质。3对混凝土池壁构成很大的威胁。构筑物池壁由于藻类等物质的长期腐蚀，致使池壁粗糙老化，反过来又给藻类物质的寄生繁殖，水垢、青苔的附着生长，提供了有利的栖息场所。4藻类细胞成层成为粘质物，附在混凝土池壁表面，形成一层润滑层，既影响制水过程中的感官质量，又增加了洗池的频率和费用，以及工人的劳动强度。5使水质变化，从而干扰水处理操作，造成处理上的麻烦。生长着和死亡的藻类都会使水中有机物增加，增加氯耗，高藻水的处理更需要消耗大量的消毒剂。6有些藻类的降解产物中含有四氯乙烷、二甲基二硫化物等毒性物质，能引起人、动物中毒。第16页，共109页，2022

17、年，5月20日，12点4分，星期三162.1.2 给水处理方法一、给水处理的含义、目的和基本原则1.含义: 从天然水源取水,为供生活或工业的使用而进行的处理2.目的: 去除或降低原水中悬浮性物质、胶体、有害细菌和生物及水中的其它有害杂质，使处理后的水质满足用户的要求3.原则: 利用现有的各种技术、方法和手段，采用尽可能低的工程造价，将水中所含的杂质分离出去，使水质得到净化，满足不同用户对水质的需求第17页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三17二、可供选择的处理方法净化对象可供选用的净水工艺微滤 预氯化 预沉淀 曝气 化学氧化 石灰软化 混凝沉淀 慢滤 快滤 后氯化 臭氧氧

18、化 二氧化氯 活性炭吸附 离子交换 浊 度色 度臭和味硬 度铁和锰氰化物酚类物质多氯联苯农药、除草剂细 菌病 毒 第18页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三18三、常用的给水处理方法处理方法处理对象1自然沉淀粗大颗粒杂质2混凝沉淀混凝剂,沉淀或澄清,胶体和悬浮杂质3过滤细孔性滤料层，经沉淀或澄清后剩余的细微杂质原水直接加药混凝、过滤-胶体和悬浮物质4消毒病毒、细菌-保证饮用水和生产用水安全5软化Ca 2+、 Mg2+6除铁、除锰地下水中的铁、锰-使水质符合饮用水和其它用水要求第19页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三192.1.3 给水处理流程根据原

19、水水质和用户对水质的要求，处理方法常联合使用，组成不同的给水处理工艺流程。常用的给水工艺（净水工艺）主要有自然沉淀、混凝沉淀或澄清、过滤、消毒，以及针对不同原水性质而采用的气浮、氧化及吸附等。第20页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三20第21页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三21第22页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三22第23页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三23第24页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三24第25页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三25

20、第26页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三26预臭氧（取消预加氯）常规处理后臭氧BAC 工艺第27页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三27第28页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三28第29页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三29第30页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三30第31页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三313 . 2 活性炭与膜联用活性炭与纳滤膜、超滤膜联用, 作为一种新兴工艺, 最显著的优点是能有效的去除水中的病原菌, 为生产安全优质饮用水提供了保

21、证, 被广泛研究并应用于饮用水的深度处理中。在活性炭超滤膜组合工艺中, 活性炭对进水进行必要的前处理, 能去除水中大部分的浊度、有机物、无机物和色度, 缓解了膜阻塞和膜污染的问题, 极大的延长了膜的使用寿命。用膜进行后处理有效地解决了出水中含有一定细菌的问题, 保障了出水水质。第32页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三32第33页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三33第34页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三34第35页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三35第36页，共109页，2022年，5月20日，12

22、点4分，星期三36第37页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三37第38页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三38第39页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三39第40页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三40第41页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三41第42页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三42第43页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三43第44页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三44第45页，共109页，2022年，5月

23、20日，12点4分，星期三45第46页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三46第47页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三47北京市自来水集团第三水厂改扩建工程正式通水：采用臭氧接触和活性炭吸附深度水处理工艺，确保出厂水水质更加优良。此次第三水厂改扩建将臭氧接触和活性炭吸附处理工艺合成在一起，为应对原水水质复杂多变的情况，做好了工艺上的准备，从而确保自来水出厂水水质更加优良。此工艺有三个方面优点：一是降低了活性炭的处理负荷，延长了活性炭的使用寿命。二是增强活性炭的处理能力。三是臭氧处理形成的副生成物，能够利用活性炭进行再处理，确保了出厂水水质更加优良。无

24、锡市中桥水厂自来水深度处理改造方案：膜处理技术能够去除各种天然和人工合成的有机物、各种细菌和藻类，被认为是今后50年内最有应用前景的工艺之一。第48页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三48局部应急除藻方法：（1）折点加氯除藻。把反应池前的加氯量增大，以氧化水中的有机物，杀灭藻类。折点加氯能杀灭一定的藻类，并能去除水中的一部分异味。（2）加助凝剂高锰酸盐复合药剂除藻。高锰酸盐复合药剂是一种新型、高效的助凝剂，在生产上配合净水剂一起投加，经过试验和生产试用证实，在一定范围内的投量和它的除藻效率成正比关系。投量药越高，沉淀水和滤后水中的藻类去除率呈不断上升趋势。但其对低浊、低藻

25、的原水处理效果并不理想。在调蓄池投加硫酸铜除藻（3）硫酸铜除藻的作用机理是铜离子可以与生物体内的蛋白质结合生成蛋白盐，使蛋白质变性、沉淀，使酶失去活性而达到灭活的目的。（4）运用活性炭吸附去除藻类及其代谢产物第49页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三49苏州市自来水公司水厂的自来水生产流程 第50页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三502.2 混凝工艺水的混凝处理:将化学药剂加入待处理水中,使水中悬浮物质的细小颗粒(粘土颗粒、细菌、硅胶、腐殖质等)凝聚或絮凝成大的可沉降絮体,通过后续的沉淀(澄清)和过滤去除的工艺过程.1.凝聚胶体失去稳定性的过程(胶

26、体被压缩双电层的脱稳过程) 2.絮凝脱稳胶体相互聚集过程(胶体脱稳后或由于高分子的吸附架桥作用凝结成大颗粒絮体)第51页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三51混凝去除对象：胶体及部分细小的悬浮物尺寸范围：1nm-0.1m（有时认为在1m）水处理中主要杂质：粘土（50nm-4 m） 细菌（0.2m-80m） 病毒 (10nm-300nm) 蛋白质（1nm-50nm） 腐殖酸2.2 混凝工艺第52页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三522.2 混凝工艺 混凝机理与过程2.2.2 混凝剂与助凝剂2.2.3 影响混凝效果的主要因素2.2.4 混凝剂的投加2.

27、2.5 混合和絮凝设备第53页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三532.2.2 混凝剂与助凝剂一、混凝剂混凝效果好；对人体健康无害；使用方便；货源充足；价格低廉。1. 无机混凝剂铝系:硫酸铝、明矾、聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铝（PAS）铁系：三氯化铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁（PFS）、聚合氯化铁（PFC）第54页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三542. 有机高分子混凝剂人工合成：阳离子型：含氨基、亚氨基的聚合物 阴离子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM） 非离子型：聚丙烯酰胺（PAM）、聚氧化乙烯（PEO） 两性型 天然：淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等

28、微生物絮凝剂 第55页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三552.2.2 混凝剂与助凝剂二、助凝剂单独使用混凝剂不能取得预期效果时，需投加某种辅助药剂以提高混凝效果，这种药剂称助凝剂。1. 调节或改善混凝条件助凝剂酸碱类:调整原水的pH值和碱度，如石灰、硫酸等氧化剂类：破坏对絮凝有干扰作用的有机物质，如氯，臭氧2. 改善絮体结构的助凝剂使产生的细小松散的絮凝体变得粗大而紧密的物质，如活化硅胶、骨胶、海藻酸钠、聚丙烯酰胺、二氧化硅、活性炭，各种粘土、沉淀泥渣第56页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三562.3 沉淀与澄清工艺 沉淀工艺2.3.2 澄清工艺

29、第57页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三572.3.1 沉淀工艺一、沉淀理论根据悬浮颗粒性质,凝聚性能及其浓度分:1.自由沉淀水中悬浮固体浓度不高且不具有凝聚性能,沉淀过程中颗粒形状,尺寸不变,也不互相聚合,各自独立完成沉淀过程2.絮凝沉淀（干涉沉淀）水中悬浮物浓度也不高,但具有凝聚性能,颗粒沉淀过程中互相聚合,其尺寸和质量均随深度而增加,沉速也随浓度而增大3.区域沉淀(拥挤沉淀,分层沉淀)悬浮固体浓度高到一定程度后,每个颗粒的沉淀都受到其周围颗粒的干扰,沉速有所降低,在清水和浑水之间形成明显的交界面,实质就是界面下降的过程4.压缩沉淀悬浮固体浓度很高,固体颗粒互相接触

30、,互相支撑,上层颗粒在重力作用下将下层颗粒间隙中的液体挤出界面,使固体颗粒群被压缩.第58页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三582.3.1 沉淀工艺二、沉淀设备沉淀池构成：进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区、出水区沉淀池分类:按其形态和结构分:平流沉淀池竖流沉淀池辐流沉淀池斜板（管）沉淀池第59页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三592.3.1 沉淀工艺(二) 竖流沉淀池去除率较低、但若颗粒絮凝性能较好，则去除率会提高。排泥方便、管理简单、占地面积小，但池深大，施工困难，对冲击负荷与温度变化适应能力差，造价高，池径不宜过大，否则布水不均。适用于中小型污

31、水处理厂第60页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三60（三）辐流沉淀池1.普通辐流式入流污水由设在中心的中心管上的孔口流入，在穿孔挡板（整流板）的作用下使污水沿辐射方向流向池壁普通辐流式、向心辐流式第61页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三61第62页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三622.3.1 沉淀工艺(四) 斜板（管）沉淀池根据浅池原理，在沉淀池沉淀区放置斜板或蜂窝管而构成，以提高污水的沉淀效率第63页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三632.3.2 澄清工艺一、澄清的原理、特点将絮凝体的絮凝过程和

32、絮凝体与水分离过程综合于一个构筑物完成，即相当于反应池（有时也包括混合池）和沉淀作用的综合，主要通过活性泥渣层达到澄清目的。原水在澄清池中由下向上流动，泥渣层由于重力可在上升水流中处于动态平衡状态。当脱稳杂质随水流通过泥渣层时，在它与泥渣层接触絮凝同时便于工作被泥渣层阻留下来，使水澄清，澄清水在池上部收集。第64页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三642.3.2 澄清工艺二、澄清设备泥渣悬浮型澄清池：悬浮澄清池脉冲澄清池泥渣循环型澄清池：机械搅拌澄清池（国内常用）水力循环澄清池第65页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三652.3.2 澄清工艺（一）泥

33、渣悬浮型澄清池：又称泥渣过滤型澄清池，类似于过滤作用，即加药后的原水由下而上通过悬浮状态的泥渣层，使水中脱稳杂质与高浓度的泥渣颗粒碰撞凝聚并被泥渣层拦截下来。第66页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三661.悬浮澄清池悬浮澄清池透视图1-穿孔配水管2-泥渣悬浮层3-穿孔集水槽4-强制出水管5-排泥窗口6-泥渣浓缩室7-挡板8-集水总槽9-出水管10排泥管悬浮澄清池流程图1-穿孔配水管2-泥渣悬浮层3-穿孔集水槽4-强制出水管5-排泥窗口6-气水分离室一般用于小型水厂,受水质水量变化影响较大,上升流速也较小,故新设计的悬浮澄清池较少,为提高悬浮池效率,有的在池内设斜管第67

34、页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三672.脉冲澄清池靠脉冲方式进水，悬浮层发生周期性的收缩和膨胀。有利于颗粒和悬浮层接触。 悬浮层污泥趋于均匀。处理效果受水量,水质,水温影响较大,构造也复杂,故目前使用不多,已有的或被改建,或被增加斜板,效果较好第68页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三682.3.2 澄清工艺（二）泥渣循环型澄清池使澄清池内泥渣呈循环流动,池中大量高浓度的回流泥渣与加过混凝剂的原水颗粒具有更多的接触碰撞机会,以充分发挥泥渣接触絮凝作用.回流量为设计流量的3-5倍.第69页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三69

35、泥渣回流量可调,沉渣回流量大,浓度高,故对原水水质水量和水温变化适应性强,但需一套机械设备并增加维修工作,结构复杂1.机械搅拌澄清池在澄清池中设置一套搅拌和提升机械,由第一絮凝池和第二絮凝池及分离室组成.加过药剂的原水在第一絮凝池和第二絮凝池内与高浓度的回流泥渣相接触达到较好的絮凝效果,结成大而重的絮凝体,在分离室中进行分离.第70页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三70结构简单,无需机械设备,但泥渣回流量难以控制,且因絮凝室容积较小,絮凝时间短,回流泥渣接触絮凝作用的发挥受到影响.较机械循环澄清池相比,该者处理效果较差,耗药量较大,对水质、水量和水温的变化适应性较差，且

36、因池子直径和高度有一定比例，直径越大，高度也越大，故该种澄清池适用于中小型厂，目前，新设计的水力澄清池较少.2.水力循环澄清池利用水力作用进行混合达到泥渣回流.第71页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三712.4 过滤工艺 过滤及过滤设备2.4.2 普通快滤池的构造及工作过程2.4.3 滤料和承托层2.4.4 冲洗系统2.4.5 其它滤池第72页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三722.4.1 过滤及过滤设备经沉淀澄清后的水通过多孔材料滤层进一步去除水中悬浮杂质，使水获得澄清的工艺过程置于沉淀池或澄清后，是饮用水净化工艺中不可缺少的工艺（有时沉淀池或

37、澄清池可省略）进一步降低水的浊度，且水中有机物，细菌乃至病毒等随浊度降低而被部分去除。至于残留于滤后水中的细菌，病毒等在失去浑浊物的保护或依附时，在滤后消毒过程中也将容易被杀灭，这为滤后消毒创造了良好的条件。一、过滤的含义和功效第73页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三732.4.1 过滤及过滤设备二、过滤设备1.按过滤流向分：下向流、上向流、双向流、辐射流2.按滤料和滤料组合分：单层滤料滤池、双层、三层、混合3.按药剂投加情况分：沉后水过滤、接触絮凝过滤4.按阀门的设置分：四阀滤池、双阀、单阀、虹吸、无阀5.按冲洗方法分：水反洗、气水反洗、水反洗与表面冲洗6.按运行方法

38、分：间歇过滤、连续过滤（移动冲洗罩、连续过滤式）滤池第74页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三742.4.2 普通快滤池的构造及工作过程一、普通快滤池的构造通常是矩形钢筋混凝土池,其构造分为四大系统:进水系统进水总管、进水支管、进水阀门过滤系统滤料层、承层（垫层）集水系统清水支管、清水阀门、清水总管反洗系统冲洗总管、冲洗支管、冲洗阀门、配水干 管，反洗排水槽、废水渠、排水阀门第75页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三752.4.2 普通快滤池的构造及工作过程二、工作过程滤池的运行包括过滤和冲洗两个过程第76页，共109页，2022年，5月20日，12

39、点4分，星期三762.4.3 滤料和承托层1.滤料的选择足够的机械强度足够的化学稳定性有一定的颗粒级配和适当的空隙率能就地取材,价格低廉,货源充足常用滤料:石英砂、无烟煤、陶粒、大理石、白云石、石榴石、磁铁矿石等颗粒材料及近年来开发的纤维球，聚氯乙烯或聚丙烯球等第77页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三772.4.3 滤料和承托层2.滤料的粒径级配粒径：颗粒正好通过某一筛孔的孔径级配：滤料中各种粒径颗粒在全部滤料中所占的比例第78页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三782.4.3 滤料和承托层3.滤料层的规格指滤料的材质、粒径与厚度的规定粒径小，比表

40、面积大，有利于过滤过程中吸附絮体，但易堵塞滤料层厚度=穿透厚度+保护厚度穿透厚度与滤料粒径、滤速及水的混凝效果有关。粒径大，滤速高，混凝效果差，穿透深度均大。第79页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三792.4.3 滤料和承托层即垫层,一般由一定级配的卵石或砾石组成,有时也用大粒径粗砂,其粒径大小具体取决于滤料的滤径及反冲洗配水形成,铺装时应由下而上,先粗后细,分层清楚,厚薄均匀.4.承托层作用:支承滤料,防止过滤时滤料从配水系统中流失使反冲洗水均匀地向滤层分配第80页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三802.4.3 滤料和承托层5.滤料对过滤效果的

41、影响(1)滤料粒径的影响粗砂粒对滤水周期、滤水能力及含污能力有较大的优越性粒径越粗，需要的滤料层越厚粒径相同时，滤速越大，穿透深度越大第81页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三81(2)滤层中杂质分布情况的影响杂质分布越不均匀,对过滤越不利严重时,表层形成“泥毡”（滤速减小、泥毡裂缝，造成杂质穿透，出水恶化）缩短滤池工作周期下层滤料不能充分发挥作用，易造成杂质局部穿透反冲洗不当时易形成泥球改善方法：改善传统滤料的粒径和级配，使之尽可能趋于均匀适当提高流速以增加杂质的穿透深度开发粒径均一，截污能力强又易于反冲洗的新型滤料进行“反粒度”过滤，使滤料粒径沿水流方向逐渐减小 双层

42、和多层滤料滤池，上向流，双向流滤池第82页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三82上向流过滤双向流过滤双层滤料三层滤料第83页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三83(3)滤料种类组合的影响双层滤料滤池：上层采用密度小，粒径大轻质滤料（无烟煤），下层采用密度大，粒径小的重质滤粒（石英砂）。在一定的反冲洗强度下，经水力分选使大粒径轻质滤料分布于上层，小粒径重质滤料分布于下层，虽然每层滤料粒径上小下大，但整个滤层，上层平均粒径大于下层平均粒径，水自上而下过滤，视为反粒度过滤。可以克服单层滤料中表层滤料易被堵塞的特点，与单层相比，含污能力高(1.8-2.2倍)

43、;在相同滤速下，工作周期长（1.6-2.3倍）;在相同工作周期下，滤速可提高第84页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三84多层滤料滤池:上层为无烟煤、中层为石英砂、下层为磁铁矿或石榴石等最下层重质细粒对防止杂质穿透有很大作用，故三层滤料不仅含污能力大，且滤速可大大提高第85页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三852.4.4 冲洗系统砂层中所含污泥饱合，水中悬浮物开始穿透砂层，滤池出水水质下降滤层中所含污泥增加，使滤层孔隙逐渐变小，水头损失增加，达到最大允许水头损失滤床定期冲洗第86页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三862.4.

44、4 冲洗系统一、冲洗方法反冲洗、表面辅助冲洗+反冲洗、气-水冲洗1.反冲洗用一定强度的水流由下而上地通过滤层,使滤层在上升水流中逐渐膨胀到一定高度,由滤料间高速水流所产生的剪力使滤料上吸附的悬浮物脱落下来,并随反冲洗水流出滤池第87页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三872.表面辅助冲洗+反冲洗表面冲洗:固定式和旋转式在反冲洗前先用高压水通过喷嘴或孔口形成射流,对滤料喷射2-3min,使滤料彼此强烈碰撞摩擦,大颗粒杂质被击碎反冲洗与表面冲洗同时进行3-4min停止表面冲洗,单独反冲洗2-3min3.气-水冲洗在承托层下加一套空气管系统粗滤料滤池(冲洗强度大,用水量大)冲洗

45、强度不够,冲洗质量不高滤料应不产生翻腾现象和明显的股流,冲洗后要维持原位,双层和多层滤层应保持原来的分层状态第88页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三882.4.4 冲洗系统二、影响滤池冲洗效果的因素L、L0滤层膨胀前、后的厚度（mm）理想e值：截留杂质的那部分滤料恰好完全膨胀起来而下层最大颗粒滤料刚刚开始膨胀。我国一般规定石英砂滤料e为45%左右，煤-砂双层滤料e为50%左右1.冲洗膨胀率第89页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三89（2）反冲洗强度单位面积滤层上所通过的冲洗流量。q，L/（sm2）或mm/sQ太小，e则小，达不到洗净的目的Q太大，

46、e过大，浪费冲洗水且易造成滤料流失,对于双层滤料,还会破坏滤料分层,引起层间混杂甚至造成反分层使双层滤料丧失其过滤的优越性.（3）反冲洗历时难以充分剥离杂质反冲洗废水来不及排除重返滤层（泥毡、泥球）只用水冲洗，单层5-7min，双层6-8min第90页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三902.4.5 其它滤池无阀滤池(重力式、压力式）虹吸滤池稳动罩滤池V形滤池压力滤池第91页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三912.5 消毒工艺给水处理过程中，水经过混凝、沉淀（澄清）和过滤，能去除大量悬浮物和粘附的细菌，但过滤出水还远远不能达到饮用水的细菌学指标。因

47、此，为防止通过饮用水传播疾病，消毒是必不可少的第92页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三92物理法机械过滤法紫外线法超声波法辐射法冷冻法加热法重金属离子其它杀生剂臭氧卤素化学法消毒方法液氯漂白粉漂白精次氯酸钠氯胺二氧化氯2.5 消毒工艺第93页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三932.5.1 氯消毒效果可靠、应用历史最久、最广泛余氯有持续消毒作用水源受污染，有机物含量较多时，会产生有害有机氯化物（如三氯甲烷），有些国家采用二氧化氯消毒。第94页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三942.5.1 氯消毒一、氯消毒原理：若地表水源中含

48、一定氨氮污染物，加入氯后会生成一氯胺（NH2Cl）、二氯胺（NHCl2）和三氯胺（NCl3），导致消毒作用进行缓慢5min氯 99%、氯胺60%第95页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三952.5.1 氯消毒二、消毒效果的影响因素：1.消毒剂浓度和接触时间2.微生物特性3.温度过高或过低均会抑制微生物生长活动，直接影响杀菌效率影响传质和反应速率4.pH值：影响氯系统消毒剂的存在形态5.水中杂质：掩蔽菌体还原性物质和有机物消耗氧化剂，生成有害的氯代烃氯酚氨与HOCl反应生成氯胺6.消毒剂与微生物的混合接触状况加药点应高度紊流，快速完成混合第96页，共109页，2022年，5

49、月20日，12点4分，星期三962.5.1 氯消毒三、加氯系统：氯瓶、加氯机、接触池、混合设备1.氯瓶运输并贮存液氯的钢制压力容器立式和卧式50Kg、 500Kg、 1000Kg2.加氯机安全、准确地将来自氯瓶的氯送到加氯点的设备转子加氯机（手动、自动）、真空加氯机，随动式加氯机第97页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三973.接触池使氯与水有较充足的接触时间，保证消毒作用的发挥，也可考虑在滤池前加药，用滤池作为接触池，但加氯量较在滤池后加氯量高4.混合设备氯加入水后，应使之尽快与水均匀混合，发挥消毒作用。管道混合方式（常用）、静态管道混合（流速小时）、泵混合（泵前加氯）

50、第98页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三982.5.1 氯消毒四、加氯量：1.加氯量需氯量:用于杀死细菌和氧化有机物等所消耗的部分余氯量:抑制水中残存细菌的再度繁殖,水与氯应充分混合，其接触时间不应小于30min,氯胺消毒的接触时间不应小于2h。我国生活饮用水卫生标准和生活饮用水卫生规范都规定：水中游离性余氯的浓度，在与水接触时间30min后应不低于0.3mg/L,管网末梢水不应低于0.05mg/L.加氯量大小取决于氯化的目的,并随水中氯氨化、pH值、水温和接触时间等变化。第99页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三992.加氯量与剩余氯量间的关系(1)水中无细菌,有机物和还原性物质等时加氯量=余氯量(2)水受有机物的污染,但有机物较少且不是游离氨和含氮化合物时需氯量OM满足以后就会出现余氯,如实线2,该曲线与横坐标交角小于45度原因:水中有机物与氯作用的速度有快慢,测定余氯时有一部分有机物尚在与氯作用中水中余氯有一部分会自行分解,如次氯酸由于受水中某些杂质或光线的作用,产生催化分解第100页，共109页，2022年，5月20日，12点4分，星期三100(3)水中有机物主要是氨和氮化合物时,情况较复杂第1区(O