给水投药混合运行与管理

水处理运行与管理给水投药混合的运行与管理周坤讲师知识点主要内容1.混凝剂的配制2.混凝剂的投加3.混合的原理和方法4.投药混合工艺运行管理给水投药混合的运行与管理原水中往往含有各种各样的杂质，可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。给水厂净水处理的目的就是去除原水中这些可能会给人类健康和工业生产带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分，使净化后的水能满足生活饮用及工业生产的需要。正常情况下水厂采用常规水处理工艺，它一般包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程。常规给水工艺一、混凝原理给水投药混合的运行与管理一、混凝原理问题：1~100nm的胶体，细小悬浮物保持分散状态，难以沉降。胶体稳定性：是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。给水投药混合的运行与管理一、混凝原理原因：胶体带负电荷存在双电层电斥力水化膜解决方法：加入混凝剂，使其脱稳，聚集成絮凝体，沉降。给水投药混合的运行与管理一、基本原理混凝水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程称为混凝是凝聚和絮凝的总称凝聚胶体失去稳定性的过程称为凝聚。絮凝脱稳胶体相互聚集称为絮凝。给水投药混合的运行与管理二、混凝剂和助凝剂（一）混凝剂混凝剂应符合以下要求：①混凝效果好；②对人体无危害；③使用方便；④货源充足，价格低廉。目前混凝剂的种类有不少于200－300种，分为无机与有机两大系列。给水投药混合的运行与管理类型种类特点无机混凝剂铝系硫酸铝明矾聚合氯化铝（PAC）聚合硫酸铝（PAS）适宜pH：5.5~8铁系三氯化铁硫酸亚铁硫酸铁（国内生产少）聚合硫酸铁聚合氯化铁适宜pH：5~11，但腐蚀性强（一）混凝剂给水投药混合的运行与管理无机混凝剂聚合氯化铝三氯化铁给水投药混合的运行与管理类型种类特点有机人工合成阳离子型：含氨基、亚氨基的聚合物国内逐渐推广应用阴离子型：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：使用极少天然淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等微生物絮凝剂（一）混凝剂给水投药混合的运行与管理聚丙烯酰胺给水投药混合的运行与管理助凝剂凡能提高或改善混凝剂作用效果的化学药剂可称为助凝剂。助凝剂可以参加混凝，也可不参加混凝。广义上可分为以下几类：二、混凝剂和助凝剂（二）助凝剂给水投药混合的运行与管理1.酸碱类：调整水的pH，如石灰、硫酸等；2.加大矾花的粒度和结实性：如活化硅酸（SiO2nH2O）、骨胶、高分子絮凝剂；3.氧化剂类：破坏干扰混凝的物质，如有机物。如投加Cl2、O3等。二、混凝剂和助凝剂（二）助凝剂给水投药混合的运行与管理混凝工艺：配药→投药→混合→反应湿法和干法：多用湿法三、混凝剂的配制和投加溶解池溶液池A溶液池B定量控制设备投药设备混合设备搅拌搅拌搅拌药剂水水水药剂的溶解和投加过程给水投药混合的运行与管理三、混凝剂配制和投加(一)混凝剂的配制压缩空气搅拌配药给水投药混合的运行与管理溶解池给水投药混合的运行与管理溶液池给水投药混合的运行与管理溶液池是配制一定浓度溶液的设施。溶解池内的浓药液送入溶液池后，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：

式中：W——处理的水量，m3；Q——处理水量，m3／h；a——混凝剂最大投加量，mg／L；b——溶液浓度，一般取5～20%(按商品固体重量计)；n——每日配制次数，一般不超过3次。给水投药混合的运行与管理(二)混凝剂的投加

混凝剂投加设备包括计量设备、药液提升设备、投药箱、必要的水封箱以及注入设备等。1.计量设备

计量设备有： 转子流量计；电磁流量计；苗嘴；计量泵等。三、混凝剂配制和投加给水投药混合的运行与管理三、混凝剂配制和投加孔口计量(二)混凝剂的投加给水投药混合的运行与管理三、混凝剂配制和投加(二)混凝剂的投加给水投药混合的运行与管理三、混凝剂配制和投加(二)混凝剂的投加2.混凝剂投加方式重力投加高位溶液池泵前重力投加吸水喇叭口处投加压力投加水射器计量泵给水投药混合的运行与管理三、混凝剂配制和投加(二)混凝剂的投加2.混凝剂投加方式泵前投加泵后投加给水投药混合的运行与管理混合要求混凝在进入反应池前，不宜形成大颗粒矾花。泵前投加当一级泵房与反应室（池）距离较近（一般为100m以内）时，投药点应选在泵前；三、混凝剂配制和投加(二)混凝剂的投加给水投药混合的运行与管理泵后投加当一级泵房与反应池距离较远（一般大于100）时，宜在泵后投加药剂。反应室进水口投加如果在出水管段上投加混凝剂，设备条件有困难时，投加点也可选在反应室（池）进水口处。三、混凝剂配制和投加(二)混凝剂的投加给水投药混合的运行与管理(1)重力投加法

依靠重力作用把混凝剂加入投药点，这种投加方法称为重力投加法。2.混凝剂投加方式三、混凝剂配制和投加(二)混凝剂的投加混凝剂高位溶液池重力投加给水投药混合的运行与管理混凝剂吸水喇叭口处重力投加(1)重力投加法

依靠重力作用把混凝剂加入投药点，这种投加方法称为重力投加法。2.混凝剂投加方式三、混凝剂配制和投加(二)混凝剂的投加给水投药混合的运行与管理(1)重力投加法吸入投加法:混凝剂依靠水泵吸水管负压吸入，这种投加方法称为吸入投加法。2.混凝剂投加方式三、混凝剂配制和投加(二)混凝剂的投加泵前重力投加（吸入投加法）给水投药混合的运行与管理(2)压力投加法混凝剂用加注工具在水泵出水压力管处用压力投加，这种投加方法称为压力投加法。

可分为水射器投加和计量泵投加2.混凝剂投加方式三、混凝剂配制和投加(二)混凝剂的投加给水投药混合的运行与管理水射器水射器投加2.混凝剂投加方式三、混凝剂配制和投加(二)混凝剂的投加给水投药混合的运行与管理混凝剂应用计量泵压力投加2.混凝剂投加方式三、混凝剂配制和投加(二)混凝剂的投加给水投药混合的运行与管理混凝剂应用计量泵压力投加三、混凝剂配制和投加给水投药混合的运行与管理混凝剂计量泵压力投加给水投药混合的运行与管理混凝剂计量泵压力投加给水投药混合的运行与管理四、混合设施混合的作用将混凝剂充分、均匀地扩散于水体的工艺过程对混凝效果影响很大混合要求混合时间短，一般为10~60s混合剧烈，速度梯度大一般为600~1000s-1给水投药混合的运行与管理四、混合设施混合方式水力混合水泵混合扩散混合器管式静态混合器跌水混合机械混合给水投药混合的运行与管理水泵混合是一种较常用的混合方式。药剂在取水泵吸水管上或吸水喇叭口处投加，利用水叶轮高速转动以达到快速而剧烈混合的目的。1.水泵混合四、混合设施给水投药混合的运行与管理四、混合设施2.管式静态混合器给水投药混合的运行与管理给水投药混合的运行与管理（1）工作原理管式静态混合器(管道混合器)主体在混合管内安设一特殊设计的螺旋状混合单体每两个相邻的开头相同的单体，方向相反地交叉固定在管道内运行中单体本身不发生旋转运动，混合器内也无任何转动部件，而是以水流的动能作为混合的能量。四、混合设施2.管式静态混合器给水投药混合的运行与管理（1）工作原理流体在混合单体内流动时，每一单体将水流一分为二，混合器总分流数将单体的数量成几何级数递增，这种混合称为成对分流混合，由于相邻的混合单体方向相反，使水流不断产生方向相反的旋紊流状态下，在每个单体的两端产生旋涡这种旋涡、反旋涡更增强了混合效率，在混合器内时发生混合作用，从而使得本体具有传质速度快，能完成不同液介质在瞬时内的有效混合。四、混合设备给水投药混合的运行与管理管式静态混合器给水投药混合的运行与管理四、混合设备（2）结构特点整件均为钢质结构坚固耐用、结构简单、不需专门占用场地、安装容易、投资少、使用寿命长、混合效率高在运行过程中无任何有害物质溶析出（3）运行参数流速不宜小于1m/s水头损失不小于0.3～0.4m混合时间2～3秒2.管式静态混合器给水投药混合的运行与管理四、混合设施（4）适用范围净水厂、污水厂及工业用水、废水处理设备中投加混凝剂、助凝剂、消毒剂后与水流实现瞬时混合的设备适用于生活饮用水，城市自来水厂；适用于流量变化较小的水处理厂2.管式静态混合器给水投药混合的运行与管理3.扩散混合器扩散混合器在孔板混合器的前面加上锥形配药帽组成的。锥形帽为90°夹角顺水流方向投影面积是进水管面积的1/4孔板面积是进水管面积的3/4管内流速1m/s左右混合时间取2～3sG值一般在700～1000s-1四、混合设施给水投药混合的运行与管理3.扩散混合器四、混合设施扩散混合器混合器的长度一般在0.5m以上，用法兰连接在原水管道上安装位置低于絮凝池水面扩散混合器的水头损失为0.3～0.4m多用于直径在200～1200mm的进水管上适用于中小型水厂给水投药混合的运行与管理四、混合设施机械混合在池内安装搅拌装置，搅拌器可以是桨板式、螺旋桨式混合参数速度梯度700~1000s-1，时间10~30s以内特点优点是混合效果好，不受水质影响缺点是增加机械设备，增加维修工作。4.机械混合给水投药混合的运行与管理四、混合设施4.机械混合给水投药混合的运行与管理四、混合设施4.机械混合给水投药混合的运行与管理五、投药混合的运行管理1、混凝药剂，与药液和水体有接触的设施、设备所使用的防腐涂料，应符合国家标准《生活饮用水卫生标准》(GB5749一2006)的规定。2、固体药剂要充分搅拌溶解，并严格控制药液浓度不超过5%，药剂配好后应继续搅拌15min，再静置30min以上方可使用。（一）日常运行管理给水投药混合的运行与管理五、投药混合的运行管理3、要及时掌握原水水质变化情况。混凝剂的投加量与原水水质关系极为密切，因此操作人员对原水的浊度、pH值、碱度必须进行测定。一般每班测定1-2次，如原水水质变化较大时，则需1-2h测定1次，以便及时调整混凝剂的投加量。4.药水药剂投入净化水中要求快速混合均匀，药剂投加点一定要在净化水流速最大处。（一）日常运行管理给水投药混合的运行与管理五、投药混合的运行管理1.应每月检查投药设施运行是否正常，贮存、配制、输送设施有无堵塞和滴漏。2.应每月检查设备的润滑、加注和计量设备是否正常，并进行设备、设施的清洁保养及场地清扫。3.配制、输送和加注计量设备，应每月检查维修，以保证不渗漏，运行正常。4.配制、输送和加注计量设备，应每年大检