地表水廠處理工藝

1、地表水廠運(yùn)行工藝（上）,****年**月**日,目錄,一、概述二、給水處理工藝三、混凝沉淀工藝簡(jiǎn)介四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介五、消毒工藝簡(jiǎn)介,2,一、概述,自來(lái)水是指通過(guò)自來(lái)水處理廠凈化、消毒后生產(chǎn)出來(lái)的符合國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)的供人們生活、生產(chǎn)使用的水。它主要通過(guò)水廠的取水泵站汲取江河湖泊及地下水，地表水。,,自來(lái)水定義,認(rèn)識(shí)水廠,一、概述——水源簡(jiǎn)介,水源水的分類和特點(diǎn) 地下水： 自然過(guò)濾，水質(zhì)透明無(wú)色； 溶解性固體含量較

2、高； 不易受地表污染的影響，衛(wèi)生條件好 水溫低、常年變化不大，作為生活用水、空調(diào)用水、冷卻用水都較方便地表水： 根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002)》,判別水源是否符合供水工程地表水源水質(zhì)的要求。 Ⅰ類：主要適用于源頭水、國(guó)家自然保護(hù)區(qū)； Ⅱ類：主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、珍貴水生生物 棲息地、魚蝦類產(chǎn)卵地等； Ⅲ類：適用于集中式生活飲用水

3、地表水水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)，魚蝦類越冬場(chǎng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)（南水北調(diào)水廠的來(lái)水水源）； Ⅳ類：一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂(lè)用水區(qū)； Ⅴ類：農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。,一、概述,,第一節(jié) 水源水質(zhì)及用戶對(duì)水質(zhì)要求一、原水水質(zhì),雜質(zhì)分類,懸浮物質(zhì),溶解物質(zhì),泥砂，粘土、水草，藻類、原生動(dòng)物、細(xì)菌和病原菌等,顆粒大小存在形態(tài),膠 體,硅酸膠體、腐植質(zhì)膠體等,鈣、鎂鹽和其他鹽類，氧、二氧化碳等溶解

4、氣體以及其他溶解有機(jī)物等,,一、概述,一、概述,,一、原水水質(zhì),一、概述,,為了鑒別水源中雜質(zhì)成分、含量及其變化規(guī)律，必須進(jìn)行水的物理，化學(xué)及細(xì)菌分析，有時(shí)還須進(jìn)行水生物分析。 水的物理分析包括：水溫、渾濁度、懸浮固體，色度，嗅和味等。,一、概述,,水的化學(xué)分析包括：pH值、堿度、硬度、硫酸鹽、氯化物、氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽、耗氧量、溶解氧、鐵和錳以及鉛、汞、氰化物、酚類化合物等各種有害或有毒物質(zhì)，必要時(shí)還應(yīng)測(cè)定水中放射性物質(zhì)。

5、 水的細(xì)菌分析包括：細(xì)菌總數(shù)和大腸菌群檢驗(yàn)。,一、概述,,二、水源的水質(zhì)特點(diǎn) 1．地下水,水質(zhì)清澈，水質(zhì)、水溫較穩(wěn)定地下水含鹽量通常高于地表水地下水含鐵、錳量超過(guò)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需經(jīng)過(guò)除鐵除錳處理后才可使用,一、概述,,2．江河水,渾濁度高，隨季節(jié)變化大；例如，黃河最高含砂量達(dá)300Kg ／m3，是世界上著名的高渾濁度水，長(zhǎng)江最高渾濁度為23000毫克／升色度低，含鹽量及硬度不大細(xì)菌含量較多水溫變幅較大。此

6、外，河流易受污染而含有各種有害物質(zhì)。,一、概述,,3．湖泊及水庫(kù)水,水渾濁度較低藻類較多，使水產(chǎn)生色、臭、味易受廢水污染含鹽量比河水高。按含鹽量分，有淡水湖、微咸水湖和咸水湖三種。這與湖的形成歷史、水的補(bǔ)給來(lái)源及氣候條件有關(guān)。咸水湖的水不宜生活飲用。我國(guó)大的淡水湖主要集中在雨水豐富的東南地區(qū)。,一、概述,,4．海水 海水含鹽量高，而且所含各種鹽類或離子的重量比例基本一定，這是與其它天然水源所不同的一個(gè)顯著特點(diǎn)。 海

7、水一般需經(jīng)淡化處理才可作為居民生活用水。,一、概述,,三、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是指用戶所要求的各項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)。 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)隨著“飲用水與健康”科學(xué)研究的深入，工業(yè)工藝過(guò)程的發(fā)展所引起的水質(zhì)新要求，以及水質(zhì)檢驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步而不斷修改。 《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749-2006）,一、概述,,四、用戶對(duì)水質(zhì)的要求 (一)生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 生活飲用水水質(zhì)應(yīng)無(wú)色、無(wú)臭，無(wú)味、不渾濁、無(wú)有害物質(zhì)

8、，特別是不含傳染病菌。供給城市、城鎮(zhèn)的生活飲用水水質(zhì)必須符合現(xiàn)行《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）規(guī)定。 (二)生產(chǎn)用水水質(zhì)要求 各種工業(yè)企業(yè)對(duì)水質(zhì)有不同要求。 在確定生產(chǎn)用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行調(diào)查研究，按生產(chǎn)實(shí)際情況加以確定。,二、給水處理工藝,,1、給水處理基本方法 城市給水處理的目的是去除原水中懸浮物質(zhì)、膠體、病菌以及水中其他有害人體身體健康和影響工業(yè)生產(chǎn)的有害雜質(zhì)，使處理后水質(zhì)滿足現(xiàn)

9、行生活飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)生產(chǎn)用水水質(zhì)的要求。,,一、給水處理方法 水處理方法應(yīng)根據(jù)水源水質(zhì)和用水對(duì)象對(duì)水質(zhì)的要求確定。 1）當(dāng)生活飲用水采用地面水時(shí)，需要進(jìn)行混凝、沉淀(或澄清)、過(guò)濾、消毒等處理工藝過(guò)程。 2）如果采用沒(méi)有受到污染的地下水源，當(dāng)水質(zhì)清澈透明時(shí)，只要經(jīng)過(guò)消毒，便可符合生活飲用水水質(zhì)要求。 3）當(dāng)要求的水質(zhì)較高時(shí)，則需作進(jìn)一步的專門凈化處理，如除鐵、除錳、軟化、淡化以及其它方面的特殊處理。,

10、二、給水處理工藝,,混凝、沉淀和過(guò)濾的主要目的是去除水中的懸浮物和膠體雜質(zhì)消毒通常在過(guò)濾以后進(jìn)行，對(duì)于某些未被去除的致病微生物， 必須用消毒方法將其殺死當(dāng)溶解于地下水中的鐵、錳含量超過(guò)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)， 需采用除鐵、除錳措施如果水中鈣、鎂離子含量較高，則需要進(jìn)行軟化處理對(duì)于高含鹽量的水如海水及“苦咸水”則要進(jìn)行淡化處理,二、給水處理工藝,二、給水處理工藝,,,,水的其它處理方法 1.除臭、除味

11、 除臭、除味的方法取決于水中臭和味的來(lái)源。 對(duì)于水中有機(jī)物所產(chǎn)生的臭和味，可用活性炭吸附或氧化劑氧化法去除； 對(duì)于溶解性氣體或揮發(fā)性有機(jī)物所產(chǎn)生的臭和味，可采用曝氣法去除； 因藻類繁殖而產(chǎn)生的臭和味，可在水中投加硫酸銅除藻； 因溶解鹽類所產(chǎn)生的臭和味可采用適當(dāng)?shù)某}措施等。,,二、給水處理工藝,,,,2.除鐵、除錳 最常用的除鐵、錳方法是：氧化法和接觸氧化法。 氧化法通常設(shè)置曝氣裝置、氧

12、化反應(yīng)池和砂濾池； 接觸氧化法通常設(shè)置曝氣裝置和接觸氧化濾池。 工藝系統(tǒng)的選擇應(yīng)根據(jù)是否單純除鐵還是同時(shí)除鐵除錳、原水鐵、錳含量及其有關(guān)水質(zhì)特點(diǎn)確定。還可以采用藥劑氧化、生物氧化法及離子交換法等。,,二、給水處理工藝,,,,,3.除氟 人體組織器官中大約含210mg的氟，主要是來(lái)源于飲水。但是長(zhǎng)期飲用含氟量過(guò)高的井水，將對(duì)人體造成嚴(yán)重危害，輕者患牙斑癥；重者則患氟骨癥，使骨骼密度增加而變形、骨質(zhì)發(fā)脆、癱瘓、甚至死

13、亡。飲用水含氟宜小于1.0mg／L。 除氟的方法可分為兩大類：沉淀法和離子交換法。沉淀法是在水中加入石灰、硫酸鋁、氯化鋁、堿式氯化鋁等，使水中氟化物沉淀；離子交換法是將含氟水通過(guò)特殊的濾料，起離子交換作用。,4.綜合處理設(shè)備 綜合處理設(shè)備也稱凈水器和一元化凈水構(gòu)筑物,是將混凝、澄清、過(guò)濾三道凈水工藝有機(jī)地組合在一個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)。如果再配以加混凝劑、消毒設(shè)備和進(jìn)、出水泵，即可成為一座小型凈水廠。,,二、給水處理工藝,二、城鎮(zhèn)水

14、廠常用水處理工藝及構(gòu)筑物 常規(guī)的凈水工藝包括混凝、沉淀、過(guò)濾、消毒等，每種方法可用多種不同形式的凈水構(gòu)筑物。因此，為了選擇切合城鎮(zhèn)實(shí)際情況、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、管理簡(jiǎn)單的工藝流程，必須對(duì)各種凈水方法有所了解。,,二、給水處理工藝,二、城鎮(zhèn)常用水處理工藝及構(gòu)筑物,1）第一道：格柵（根據(jù)水質(zhì)情況可有可無(wú)）：清除懸浮物2）第二道：預(yù)臭氧（或前加氯）：脫色或氧化有機(jī)物提高混凝效果效果3）第三道：加藥絮凝工藝：投加混凝劑助凝劑進(jìn)行混合

15、4）第四道：沉淀或澄清工藝：采用沉淀池或澄清池等工藝去除懸浮物5）第五道：過(guò)濾工藝：快濾池或慢速濾池等去除懸浮物6）第六道：消毒工藝：后臭氧或紫外消毒、加氯消毒等，加氯消毒通常為必選工藝，其他工藝作為輔助工藝，根據(jù)水質(zhì)情況調(diào)整。7）第七道：加壓工藝：加壓泵進(jìn)行加壓供入市政管網(wǎng)。8）深度處理工藝：沉淀池前加裝粉末活性炭、進(jìn)水前端加裝高錳酸鉀投加裝置、末端加裝深度處理活性炭濾池、末端加裝超濾膜或反滲透膜。9）污泥處理工藝：多采用

16、高壓板框或帶式壓濾機(jī)。,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,（一）混凝 1、混凝概述 微粒變成絮粒并由小變大的物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程就是混凝過(guò)程。 混凝過(guò)程由投藥、混合、絮凝幾個(gè)階段完成。 混凝效果的好壞，即生成的礬花是否結(jié)實(shí)粗大，對(duì)沉淀、過(guò)濾等后續(xù)處理影響很大。因此，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)，選用好的凝聚劑和最佳投量，則是保證良好混凝效果的關(guān)鍵。,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,2、混凝劑和助凝劑 （1）混凝劑 應(yīng)用于水質(zhì)凈化中的

17、混凝劑應(yīng)符合以下基本要求：混凝效果良好；對(duì)人體健康無(wú)害；使用方便；貨源充足；價(jià)格低廉。 混凝劑種類較多，歸納起來(lái)有兩大類，即金屬鹽類混凝劑和高分子混凝劑。,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,1)硫酸鋁[Al2(SO4)3·18H20]：此產(chǎn)品有精制和粗制兩種。 明礬是硫酸鋁和硫酸鉀的復(fù)鹽Al2(SO4)3·K2SO4·24H20，為無(wú)色或白色結(jié)晶體，屬天然礦物。 2)三氯化鐵[Fecl

18、3·6H2O]：三氯化鐵通常是具有金屬光澤的褐色結(jié)晶體。處理低溫水效果較鋁鹽好。它具有不受溫度的影響，易溶解、易混合的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也有易潮、腐蝕性強(qiáng)、不易保管等缺點(diǎn)。 3)硫酸亞鐵[FeSO4·7H2O]：是廢硫酸和廢鐵屑加工制成的半透明綠色結(jié)晶體，俗稱“綠礬”。硫酸亞鐵的適用條件同三氯化鐵，但使用時(shí)pH值在8.1～9.6為宜。,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,4)聚合氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n]m：也稱聚氯化鋁，

19、是一種高效無(wú)機(jī)高分子混凝劑。聚合氯化鋁一般對(duì)各種水質(zhì)以及水的pH值適應(yīng)性較強(qiáng)；絮凝體形成較快，且顆粒大而重；投量比硫酸鋁要低，目前應(yīng)用比較廣泛。 在選用混凝劑時(shí)要因地制宜，一般情況下可選用硫酸鋁；低溫時(shí)可選用鐵鹽混凝劑；在貨源和質(zhì)量有保證的條件下，應(yīng)盡可能地選用聚合氯化鋁。（PAC具有腐蝕性，加水后呈酸性，使用時(shí)需戴手套、口罩）,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,（2）混凝劑的配制和投加 1）配制 城鎮(zhèn)小水廠中通常采用溶

20、解缸和溶液缸進(jìn)行配制，大水廠通常采用自動(dòng)投藥裝置。 2）投加 根據(jù)投藥點(diǎn)的不同而決定，一般分為重力投加和壓力投加兩種。,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,重力投加是依靠重力作用把混凝劑加入原水中的投加方法。當(dāng)投加點(diǎn)選擇在水泵的吸水管或吸水管喇叭口時(shí)，稱為泵前投加。如圖5－1所示。泵前重力投加是利用水泵葉輪的高速轉(zhuǎn)動(dòng)使混凝劑迅速地分散到原水中。這種方法安全可靠，節(jié)省混凝劑，一般適用于取水泵距水廠較近者。但這種投加方式對(duì)水泵葉輪有一

21、定的腐蝕作用，尤其是采用鐵鹽作混凝劑時(shí)。,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,,重力投加當(dāng)取水泵房距水廠較遠(yuǎn)時(shí)，如有地形可以利用或有條件建造高架溶液池，則可利用藥液重力投入水泵壓水管上，見(jiàn)圖5－2。,圖5－2,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,,壓力投加采用水射器在水泵出水管上用壓力投藥的方式，見(jiàn)圖5－3。水射器效率較低，易磨損，但設(shè)備簡(jiǎn)單，使用方便，溶液池高度不受太大的限制。,,四、混凝工藝簡(jiǎn)介,,壓力投加目前采用的壓力投加裝置多為計(jì)量

22、泵加壓投加，此類加藥使用方便，溶液池高度不受太大的限制，加藥量精確可控。,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,,（3）助凝劑 當(dāng)單獨(dú)使用混凝劑不能取得良好的效果時(shí)，則需要投加某些輔助藥劑以提高或改善混凝效果，這種輔助藥劑稱為助凝劑。 目前，城鎮(zhèn)水廠常用的助凝劑有：PAM(聚丙烯酰胺)、生石灰、氯氣、活化水玻璃及高分子化合物等。南水北調(diào)水廠選用的助凝劑為PAM，PAM溶藥時(shí)需注意用量，否則容易出現(xiàn)沉積結(jié)塊兒，容易造成加藥泵堵塞。,,三、混

23、凝工藝簡(jiǎn)介,,3、混合和絮凝 混合：凝聚劑與原水進(jìn)行充分混合的過(guò)程。 絮凝：當(dāng)藥劑與原水充分混合后，水中膠體和懸浮物質(zhì)發(fā)生凝聚產(chǎn)生細(xì)小礬花。這些細(xì)小礬花還需要通過(guò)絮凝池進(jìn)一步形成沉淀性能良好、粗大而密實(shí)的礬花，以便在沉淀池中去除。 混凝作用地機(jī)理：壓縮雙電層、電性中和、吸附架橋、卷掃網(wǎng)補(bǔ)作用。,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,,絮凝池： 絮凝中必須控制一定的流速，創(chuàng)造適宜的水力條件。 絮凝池的種類較多，常用

24、的有隔板絮凝池、旋流式絮凝池等?？紤]到城鎮(zhèn)水廠的規(guī)模較小，水量變化不大以及對(duì)原有絮凝池的挖潛與改造，在城鎮(zhèn)水廠中可采用折板絮凝池，見(jiàn)圖5－4。,折板絮凝池一般分為三段，三段中折板布置可分別采用相對(duì)折板、平行折板和平行直板。折板可采用鋼絲網(wǎng)水泥或其它無(wú)毒材料制作。折板夾角可采用900～1200；折板寬度b采用0.5m，折板長(zhǎng)度L為0.8m，1.0m；第二段中平行折板的間距等于第一段相對(duì)折板的峰距。,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,,（二）沉淀與澄清

25、 沉淀就是水中的懸浮顆粒依靠重力作用從水中分離出來(lái)的過(guò)程。完成沉淀過(guò)程的構(gòu)筑物稱為沉淀池。 目前中小城鎮(zhèn)水廠常用的沉淀池有兩種，即平流式沉淀池和斜板斜管沉淀池。,1.平流式沉淀池 平流式沉淀池是應(yīng)用較早，比較簡(jiǎn)單的一種沉淀池。它是用磚石或鋼筋混凝土建造的矩形水池。既可用于自然沉淀，也可用于混凝沉淀。,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,,2.斜板斜管沉淀池 在沉淀池有效容積一定的條件下，增加沉淀面積，可使去除率提高。

26、 斜板沉淀池實(shí)際上是把多層沉淀池底板做成一定傾斜度，以利排泥。斜板與水平面成600角，放置于沉淀池中，水從下向上流動(dòng)(或從上向下、或水平方向流動(dòng))，顆粒則沉于斜板底部。當(dāng)顆粒累積到一定程度時(shí)，便自動(dòng)滑下。 斜管沉淀池實(shí)際上是把斜板沉淀池再進(jìn)行橫向分隔，形成管狀(矩形或六角形)。,斜板斜管沉淀池之所以能提高生產(chǎn)能力，主要是因?yàn)樵黾恿顺恋砻娣e和改善了水力條件。根據(jù)淺層理論：當(dāng)流量和顆粒的沉降速度一定時(shí)，沉降效率與沉降面積成正比，與

27、池深和池的容積無(wú)關(guān)。即沉淀面積越大，沉降效率越高。在沉降池中加設(shè)了斜板，增加了沉淀面積，同時(shí)使顆粒沉降距離大大縮短，另外，過(guò)水?dāng)嗝娴乃Π霃揭驖裰艿脑龃蠖鴾p小，從而改善了水力條件，有利于提高沉淀效率。,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,,斜板斜管沉淀池按水流的流向，一般可分為上向流、側(cè)向流和下向流三種，如圖5－6所示。上向流的水流方向與沉泥滑動(dòng)的方向相反，通常稱為異向流。斜管沉淀池均屬異向流。,下向流的水流方向則與沉泥的滑動(dòng)方向相同，通常稱為同向流。

28、與異向流相比，同向流構(gòu)造復(fù)雜，容易堵塞。,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,,斜板斜管沉淀池主要由配水整流區(qū)，斜板斜管區(qū)、集水區(qū)、積泥區(qū)等部分組成，見(jiàn)圖5－7。,,四、混凝工藝簡(jiǎn)介,,,四、混凝工藝簡(jiǎn)介,,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,,3.澄清池 澄清池是利用池中積聚的活性泥渣與原水中的雜質(zhì)顆粒相互接觸、吸附，使雜質(zhì)從水中分離出來(lái)，從而達(dá)到使水變清的構(gòu)筑物。 澄清池的特點(diǎn)是：在一個(gè)構(gòu)筑物中完成混合、絮凝、沉淀三個(gè)過(guò)程。,利用活性泥渣加強(qiáng)了混凝

29、過(guò)程，加速了固～液分離，提高了澄清效率。但澄清池對(duì)水量、水質(zhì)和水溫的變化適應(yīng)性差，要求管理技術(shù)較高。 澄清池的種類和形式較多，基本上可分為兩大類：泥渣懸浮型澄清池和泥渣循環(huán)型澄清池。,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,,(1)機(jī)械攪拌澄清池。 機(jī)械攪拌澄清池的結(jié)構(gòu)，主要由進(jìn)水管、配水槽、絮凝室、分離區(qū)、集水區(qū)、污泥濃縮室、攪拌設(shè)備等組成，見(jiàn)圖4－8。,,三、混凝工藝簡(jiǎn)介,,(2)水力循環(huán)澄清池 圖5－9為水力循環(huán)澄清池。

30、它主要由以下四部分組成： 進(jìn)出水系統(tǒng)：進(jìn)水管、出水槽、出水管。 混凝系統(tǒng)：噴嘴、喉管、喇叭口、第一絮凝室、第二絮凝室。 分離系統(tǒng)：分離室。 排泥系統(tǒng)：濃縮室、排泥管、放空管。,,四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,,（三）過(guò)濾 經(jīng)過(guò)混凝沉淀或澄清后，原水中顆粒較大而易于下沉的雜質(zhì)已被截流于沉淀池或澄清池中。但仍有細(xì)小雜質(zhì)及細(xì)菌留在水中，還需要進(jìn)一步用過(guò)濾的方法進(jìn)行處理。 濾池通常置于沉淀池或澄清池之后，濾出水濁度必須達(dá)到生活飲用水

31、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 水的過(guò)濾處理是讓原水通過(guò)具有孔隙的粒狀濾料層，利用濾料與雜質(zhì)間吸附、篩濾、沉淀等作用，截留水中的細(xì)微雜質(zhì)，使水得到澄清。,,,當(dāng)原水濁度較低(一般在150NTU以下)，且水質(zhì)較好時(shí)，也可采用原水直接過(guò)濾。過(guò)濾的作用，不僅能進(jìn)一步降低水的濁度，而且水中有機(jī)物、細(xì)菌乃至病毒等將隨濁度的降低而被去除。殘留于濾后水中的細(xì)菌、病毒等在失去渾濁物的保護(hù)或依附時(shí)，在濾后消毒過(guò)程中也將容易被殺滅，這就為濾后消毒創(chuàng)造了良好條件。

32、 在生活飲用水的凈化工藝中，有時(shí)沉淀池或澄清池可以省略，但過(guò)濾是不可缺少的，它是保證生活飲用水衛(wèi)生安全的重要措施。,四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,,,濾池按濾速的大小可分為快濾池和慢濾池兩種。慢濾池由于生產(chǎn)率低已較少使用。隨著過(guò)濾技術(shù)的發(fā)展、快濾池型式日益增多，可分為普通快濾池、無(wú)閥濾池、虹吸濾池、移動(dòng)沖洗罩濾池等。目前城鎮(zhèn)小水廠最常用的是無(wú)閥濾池。這種濾池不設(shè)閘閥，而是利用虹吸原理進(jìn)行自動(dòng)過(guò)濾和沖洗，因而管理較為方便。 無(wú)閥濾池按其工

33、作條件可分為重力式無(wú)閥濾池和壓力式無(wú)閥濾池。,四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,,,1.重力式無(wú)閥濾池 （1)重力式無(wú)閥濾池的構(gòu)造和工作原理。 重力式無(wú)閥濾池的構(gòu)造見(jiàn)圖5－10。,四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,,,（2)濾料與承托層。 對(duì)各種濾料的顆粒粒徑、級(jí)配、濾層厚度的要求。,表5－2,四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,,,(3)配水系統(tǒng)。配水系統(tǒng)的作用在于使沖洗水均勻分布在整個(gè)濾池平面上。配水均勻性對(duì)沖洗效果影響很大。配水不均勻，部分濾層膨脹不足，而

34、部分濾層膨脹過(guò)大，甚至?xí)兄戮植砍型袑影l(fā)生移動(dòng)，造成漏砂現(xiàn)象。 通常采用的配水系統(tǒng)有大阻力配水系統(tǒng)和小阻力配水系統(tǒng)兩種。,四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,,,快濾池中常用的是“穿孔管大阻力配水系統(tǒng)”，見(jiàn)圖5－11。中間是一根干管或干渠，干管兩側(cè)接出若干根相互平行的支管。支管下方開(kāi)兩排小孔，與中心線成450角交錯(cuò)排列。沖洗時(shí)，水流自干管起端進(jìn)入后流入各支管，由支管孔口流出再經(jīng)承托層和濾料層流入排水槽。,四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,,,小阻力配水系統(tǒng)不采用

35、穿孔管，而是底部有較大的配水空間，其上鋪設(shè)阻力較小的格柵、濾板、濾磚等，見(jiàn)圖5－12。,四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,,,大阻力配水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是配水均勻性較好，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；孔口水頭損失大，沖洗時(shí)動(dòng)力消耗大；管道易結(jié)垢，增加檢修困難。此外，對(duì)沖洗水頭有限的虹吸濾池和無(wú)閥濾池，不能采用大阻力配水系統(tǒng)。 小阻力配水系統(tǒng)則可克服上述缺點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是配水均勻性較差，一般用于無(wú)閥濾池和虹吸濾池。 城鎮(zhèn)中、小水廠使用的重力式無(wú)閥濾池，一般采用國(guó)

36、家標(biāo)準(zhǔn)圖集S775，其單池產(chǎn)水量為40～400m3／h 。,四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,,,壓力式無(wú)閥濾池的工作過(guò)程見(jiàn)圖5－13。原水采用泵前加藥2后，直接由水泵1自上而下進(jìn)入壓力濾池10。過(guò)濾后的清水借助水泵壓力經(jīng)集水系統(tǒng)壓入水塔內(nèi)沖洗水箱4，沖洗水箱貯滿后，溢流入調(diào)節(jié)水箱3從出水管11流出配送給用戶。,四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,,,3.普通快濾池 普通快濾池的構(gòu)造見(jiàn)圖5－14固安工業(yè)園區(qū)南水南水北調(diào)水廠采用的快濾池為此結(jié)構(gòu)。固安縣城水廠采用

37、的濾池為翻板濾池。為快濾池的一種。,四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,,,五、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,V型濾池,,,五、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,翻板濾池,,,4.小城鎮(zhèn)簡(jiǎn)易濾池 對(duì)于經(jīng)濟(jì)條件較差的小城鎮(zhèn)，可以因地制宜地采用多種形式的簡(jiǎn)易濾池來(lái)改善飲用水水質(zhì)。 簡(jiǎn)易濾池均屬慢濾池類，雖然存在出水率低、洗砂工作繁重等缺點(diǎn)，但它具有去除水中細(xì)菌的能力強(qiáng)、出水水質(zhì)好的優(yōu)點(diǎn)，而且構(gòu)造簡(jiǎn)單、易于施工、投資省、管理方便，是城鎮(zhèn)改善飲用水水質(zhì)的有效過(guò)渡措施。,四、過(guò)濾工藝

38、簡(jiǎn)介,,,,1)半山濾池。由濾池和高位水池組成。一般濾池建在有山溪水的附近，利用修渠、引管、筑壩等措施將水引入池內(nèi)。 濾池的大小可根據(jù)使用人口的多少而定。一般每平方米濾池面積每小時(shí)的出水量約為0.2～0.3 m3。根據(jù)目前農(nóng)村用水情況,每人每天大約為80L左右，故每平方米濾池面積24小時(shí)出水量可供60—90人使用。,四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,,,,濾料層分布一般分為2～3層(自上而下)： 細(xì)砂：粒徑0.3～1.2mm；厚80

39、0～1000mm。 粗砂；粒徑1.2～2.0mm；厚150—200mm。承托層分布一般自上而下采用粒徑為2～8mm，厚150～200mm；粒徑8～32mm，厚150～200mm的天然卵石。 濾池的深度一般采用2～3m，濾層及承托層有效深度為1.25～1.6m。 濾池的出水引入高位水池。水池的容積考慮到小城鎮(zhèn)用水時(shí)間比較集中的特點(diǎn)，要求存水量較多，一般按每天用水量的40％～50％計(jì)算。,四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,,,,2

40、)塘邊濾池。常修建在塘邊，由濾池和清水池組成。按進(jìn)水方向的不同分為直濾式、橫濾式、直濾加橫濾式三種。直濾式為濾層上部進(jìn)水，下部出水；橫濾式為濾層一側(cè)進(jìn)水，另一側(cè)出水；直濾加橫濾式為橫濾起初濾作用，直濾起過(guò)濾作用。 濾池的面積與濾層、承托層的要求可參照半山濾池選用。濾池表面要求有0.5～1.5m的水深。池體應(yīng)高出地面，以防地表水流入。,四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,,,,圖5－16是一座塘邊濾池實(shí)例。,四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,,,,以上三種濾池在使

41、用管理上應(yīng)注意衛(wèi)生防護(hù)，濾池、清水池應(yīng)密封并由專人管理。 1)對(duì)河渠邊濾池一般每隔半月將濾池表面帶有污泥的砂子刮出清洗一次，每隔3～5個(gè)月將砂、卵石全部取出清洗。 2)塘邊濾池每隔1～2個(gè)月刮砂清洗，每隔1～2年將濾料全部取出清洗。 3)半山濾池視使用情況而定。,四、過(guò)濾工藝簡(jiǎn)介,,,,（四）消毒 消毒就是為消滅水中的致病微生物所采取的措施。在城市給水廠中,源水經(jīng)過(guò)混凝沉淀、過(guò)濾以后，去除了水中的懸浮物和膠體雜

42、質(zhì)，使水變得澄清。同時(shí)粘附在雜質(zhì)顆粒上的細(xì)菌、大腸桿菌、和其它微生物也被去除，但水中仍還有一定數(shù)量微生物，包括對(duì)人體有害的病原體，為了保障人民的身體健康，生活飲用水必須進(jìn)行徹底的消毒。 我國(guó)“生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定：集中式給水，除應(yīng)根據(jù)需要具備必要的凈化處理設(shè)備外，不論其水源是地面水或地下水，均應(yīng)有消毒設(shè)施。 消毒方法很多，但對(duì)城鎮(zhèn)的中、小水廠一般采用液氯、次氯酸鈉、二氧化氯、漂白粉、消毒方法。其設(shè)備簡(jiǎn)單，貨源充足，價(jià)

43、格低廉。 此外還有臭氧消毒、紫外消毒等工藝，此類工藝多用于輔助消毒工藝，配合氯消毒使用。,五、消毒工藝簡(jiǎn)介,,五、消毒工藝簡(jiǎn)介,,,1.氯消毒 氯消毒通常分為氯氣消毒、次氯酸鈉消毒、二氧化氯消毒等。 在常溫常壓下，氯是一種有強(qiáng)烈刺激性的黃綠色氣體。當(dāng)溫度低于－33.6℃時(shí)，或在常溫下將氯加壓到6～8個(gè)大氣壓時(shí)，就成為深黃色的液體，俗稱液氯。 1)氯消毒原理。氯消毒主要通過(guò)次氯酸H0Cl起作用。由于次氯酸是很小

44、的中性分子，只有它才能擴(kuò)散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面，并通過(guò)細(xì)菌的細(xì)胞壁穿透到細(xì)菌內(nèi)部。當(dāng)次氯酸分子到達(dá)細(xì)菌內(nèi)部時(shí)，能起氧化作用破壞細(xì)菌的起新陳代謝催化作用的酶系統(tǒng)，從而達(dá)到殺菌消毒的目的。,,五、消毒工藝簡(jiǎn)介,,,1.氯消毒 氯消毒通常分為氯氣消毒、次氯酸鈉消毒、二氧化氯消毒等。 1)氯消毒原理。氯消毒主要通過(guò)次氯酸H0Cl起作用。由于次氯酸是很小的中性分子，只有它才能擴(kuò)散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面，并通過(guò)細(xì)菌的細(xì)胞壁穿透到細(xì)菌內(nèi)部。當(dāng)次

45、氯酸分子到達(dá)細(xì)菌內(nèi)部時(shí)，能起氧化作用破壞細(xì)菌的起新陳代謝催化作用的酶系統(tǒng)，從而達(dá)到殺菌消毒的目的。,,五、消毒工藝簡(jiǎn)介,,,2)加氯量。水中加氯量可分為兩部分：需氯量和余氯。 需氯量是指用于殺死細(xì)菌、氧化有機(jī)物及還原性物質(zhì)等所消耗的部分；余氯是為了抑制水中殘存細(xì)菌的再度繁殖，防止輸水管網(wǎng)中水再污染而在管網(wǎng)內(nèi)維持的少量剩余量。 我國(guó)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定出廠水游離性余氯在接觸30分鐘后應(yīng)不低于0.3mg／L，在管網(wǎng)末梢又

46、不低于0.05mg／L。,,五、消毒工藝簡(jiǎn)介,,,3)加氯點(diǎn)。分為濾后加氯、濾前加氯、二次加氯和出廠加氯等方式。 濾后加氯適宜一般水質(zhì)的水源。加氯的作用只是殺滅殘存細(xì)菌和病原微生物，所以加氯量很少。 濾前加氯適宜水中有機(jī)物較多、色度較高、有藻類滋生的水源。濾前加氯既可殺菌，又可增加混凝的效果,加氯量較大。 二次加氯是將加氯點(diǎn)分別放在濾前和濾后。濾前投加的作用是殺菌，提高混凝效果；濾后投加的作用是保證出廠水中的剩

47、余氯。 出廠加氯是將投氯點(diǎn)選在清水池之后，二級(jí)泵站之前。適宜凈化水在清水池停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不能保證出廠水中余氯量的情況。,,五、消毒工藝簡(jiǎn)介,,,4)加氯設(shè)備。 (1)氯氣消毒主要是氯瓶和加氯機(jī)。 氯氣液化后灌入鋼瓶?jī)?nèi)就有利于貯藏和運(yùn)輸。 加氯機(jī)是將氯瓶流出的氯氣先配制成氯溶液，然后用水射器加入水中。,,五、消毒工藝簡(jiǎn)介,,,4)加氯設(shè)備。 (1)二氧化氯消毒主要設(shè)備。 氯氣液化后灌入鋼瓶?jī)?nèi)

48、就有利于貯藏和運(yùn)輸。 加氯機(jī)是將氯瓶流出的氯氣先配制成氯溶液，然后用水射器加入水中。,,五、消毒工藝簡(jiǎn)介,,,(2)二氧化氯消毒主要設(shè)備。 一類為高純二氧化氯消毒劑發(fā)生器，另一類為二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器。顧名思義，純二氧化氯消毒劑發(fā)生器生成物的為二氧化氯，而二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器生成二氧化氯和LIV氣等混合溶液。,,五、消毒工藝簡(jiǎn)介,,,一類使用原料：亞氯酸鈉（工業(yè)一級(jí)品，含量≥85%）工業(yè)合成YAN酸（濃度≥31

49、%）±2.0%）氯酸鈉（工業(yè)一級(jí)品，含量≥99%）過(guò)氧化氫（工業(yè)合格或濃LIU酸（工業(yè)一級(jí)品，濃度83.083.0±品，含量≥27.5%）次氯酸鈉10%二類使用原料：氯酸鈉（工業(yè)一級(jí)品，含量≥99%）工業(yè)合成YAN酸（濃度≥31%）,,五、消毒工藝簡(jiǎn)介,,,2.漂白粉消毒 漂白粉是一種白色粉末狀物質(zhì)。它是由氯氣和石灰加工而成。主要成分是CaCl。漂白粉有氯的氣味，易受光、熱和潮氣作用而分解，有效氯隨之降