4水处理工程沉淀与澄清

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参考习题《⽔处理⼯程》第⼀篇⽔和废⽔物化处理的原理与⼯艺习题集第⼆章混凝1. 何谓胶体稳定性？试⽤胶粒间相互作⽤势能曲线说明胶体稳定性的原因。

2. 混凝过程中，压缩双电层何吸附－电中和作⽤有何区别？简要叙述硫酸铝混凝作⽤机理及其与⽔的pH值的关系。

3. ⾼分⼦混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反⽽不好？4.为什么有时需要将PAM在碱化条件下⽔解成HPAM？PAM⽔解度是何涵义？⼀般要求⽔解度为多少？5.混凝控制指标有哪⼏种？为什么要重视混凝控制指标的研究？你认为合理的控制指标应如何确定？6.混合和絮凝反应同样都是解决搅拌问题，它们对搅拌有何不同？为什么？7.根据反应器原理，什么形式的絮凝池效果较好？折板絮凝池混凝效果为什么优于隔板絮凝池？8.采⽤机械絮凝池时，为什么要采⽤3～4档搅拌机且各档之间需⽤隔墙分开？9.试述给⽔混凝与⽣活污⽔及⼯业废⽔混凝各⾃的特点。

10.某粗制硫酸铝含Al2O315％、不溶解杂质30％，问：(1)商品⾥⾯Al2(SO4)3和溶解杂质各占的百分数；(2)如果⽔中加1克这种商品，计算在⽔中产⽣的Al(OH)3、不溶解杂质和溶解的杂质分别重多少？11.For a flow of 13500 m3/d containing 55mg/L of suspended solids, ferric sulfate is used as a coagulant at a dose of 50mg/L(a) Assuming that there is little alkalinity in the water, what is the daily lime dose?(b) If the sedimentation basin removes 90% of the solids entering it, what is the daily solids production from the sedimentation basin?12.隔板絮凝池设计流量75000m3/d。

第一章给水处理概论

过滤
消毒
饮用水
图1典型地表水处理流程
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混凝剂原水混合装置
絮凝池
沉淀池
过滤池
图2 地表水常规处理工艺
cl2 清水池出水
常规处理工艺的局限性
国内外的试验研究和实际生产结果表明，受污染水源水经常规的混凝、沉淀及过滤工艺只能去除水中有机物20%-30％，且由于溶解性有机物存在，不利于破坏胶体的稳定性而使常规工艺对原水浊度去除效果也明显下降(仅为50％一60％)。用增加混凝剂投量的方式来改善处理效果，不仅使水处理成本上升，而且可能使水中金属离子浓度增加，也不利于居民的身体健康。地面水源中普遍存在的氨氮问题常规处理也不能有效解决。目前国内大多数水厂都采用折点氯化的方法来控制出厂水中氨氮浓度，以获得必要的活性余氯，但由此产生的大量有机卤化物又导致水质毒理学安全性下降。
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二、生产用水水质要求
各种工业企业对水质有不同要求，同时，即使是同一企业，不同生产过程对水质要求也不相同。例如，在发电厂中，冷却用水与锅炉用水对水质要求迥然不同，而水力除灰用水却对水质无任何要求。因此，在确定生产用水的水质标准时应进行调查研究，按生产实际情况加以确定。
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1.4 给水处理方法
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水的循环——城镇用水循环给水系统的水源和排水系统接纳水体的地方大多
是邻近的河流。取之于河流，还之于河流，形成另一种受人类社会活动作用的水循环——城镇用水循环。
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1.2 水源水质
一、原水中的杂质
取自任何水源的水中，都不同程度地含有各种各样的杂质。这些杂质不外乎两种来源： —是自然过程，例如，地层矿物质在水中的溶解，水中微生物的繁殖及其死亡残骸，水流对地表及河床冲刷所带入的泥沙和腐殖质等。二是人为因素，即工业废水及生活污水排入水体所带入的。无论哪种来源的杂质，都包括无机物、有机物以及微生物等。从给水处理角度考虑，这些杂质可按尺寸大小分成悬浮物、胶体和溶解物三类。

煤矿矿井水处理

煤矿矿井水处理技术煤矿矿井水是指在采煤过程中，所有渗入井下采掘空间的水，矿井水的排放是煤炭工业具有行业特点的污染源之一，量大面广，我国煤炭开发每年矿井的涌水量为20多亿立方米⑴，其特性取决于成煤的地质环境和煤系地层的矿物化学成分。

矿井水流经采煤工作面和巷道时，因受人为活动影响，煤岩粉和一些有机物进入水中，我国矿井水中普遍含有以煤岩粉为主的悬浮物，以及可溶的无机盐类，有机污染物较少，一般不含有毒物质。

因此，对矿井水进行净化处理利用，将产生巨大大经济效益和社会效益。

针对不同的水质矿井水的处理技术主要有：含悬浮物矿井水处理技术、高矿化度矿井水处理技术、酸性矿井水处理技术、含重金属矿井水处理技术、含放射性污染物矿井水处理技术、碱性矿井水处理技术、含氟矿井水处理技术等。

1、含悬浮物矿井水处理技术主要有混凝、沉淀和澄清、过滤和消毒。

矿井水混凝阶段所处理的对象主要是煤粉、岩粉等悬浮物及胶体杂质，它是矿井水处理工艺中一个十分重要的环节。

实践证明，混凝过程的程度对矿井水后续处理如沉淀、过滤影响很大。

所以，在矿井水的处理中，应给予足够的重视。

沉淀和澄清：在煤矿矿井水处理中所采用的主要有平流式沉淀池、竖流式沉淀池和斜板（管式）沉淀池。

澄清池主要有机械搅拌、水力循环和脉冲等。

在煤矿矿井水处理过程中，过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮物。

去除化学澄清和生物过程未能去除的细微颗粒和胶体物质，提高出水水质。

矿井水处理可以采用过滤池。

过滤池有普通快滤池、双层滤料滤池、无阀滤池和虹吸滤池等。

常采用滤料有石英砂、无烟煤、石榴石粒、磁铁矿粒、白云石粒、花岗岩粒等。

水净化处理后，细菌、病毒、有机物及臭味等并不能得到较好的去除。

所以，必须进行消毒处理。

消毒的目的在于杀灭水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等），防止水致传染病的危害。

在以煤矿矿井水为生活水源水处理中，目前主要采用的是氯消毒法。

消毒剂主要有：液氯、漂白粉、氯胺、次氯酸钠等。

水质工程学第4章沉淀与澄清3

—— 清水与固体有清晰界面，该界面等速下降 ——压缩区内部自上而下，沉速递减
——沉淀过程中，清水区高度不断增加
A澄清液层、B受阻沉降层、C过渡层、D压缩层
拥挤沉淀试验
——利用沉淀过程线分析： Kynch 法、 Fitch 法
——建立沉速—浓度函数关系v=f（C）（多筒试验）：固体通量法、吉冈法
——作用：用于分析静置沉淀；确定水中悬浮颗粒的沉降特性
1、自由沉淀试验 2、絮凝沉淀 3、拥挤沉淀（高浓度悬浮液的沉淀试验）
自由沉淀试验
自由沉淀一般采用单筒沉淀柱试验确定悬浮颗粒的沉降特性。
1）试验装置 2）试验方法 3）沉淀效率η的求取
自由沉淀试验
沉淀柱有效水深H，
悬浮物原始浓度为C0。在时间t1时从水深H处取样测得C1，则认为沉速大于 u1（H/t1）的颗粒均已通过H，残余颗粒必然具有小于u1的沉速，则沉速小于u1的颗粒与全部颗粒的比例x1=C1/C0。
——沉淀时间: 絮凝沉淀
因此，设计沉淀池时，除了对表面负荷率有要求外，还对停留时间、池深、进出水构造、排泥方式等均有要求。通常，对于静置沉淀得出的试验结果，在用于设计时还需考虑一定的安全系数。一般在设计时：
q=q0/1.25~1.75，T=（1.5~2.0）T0
沉淀池
概述
一、平流式沉淀池 (horizontal flow Sedimentation Tank) 二、竖流式沉淀池 (vertical flow ST) 三、斜板（管）沉淀池（tilted-plate ST）四、澄清池（clarifier，clarification tank）
概述
沉淀池构造根据功能分为五个区:
进水区: 保证进水均匀分布在整个进水断面上，避免短流，减少死角和紊流影响，提高容积利用系数。出水区: 均匀出水(目的同上)，阻拦浮渣沉淀区: 污水与颗粒分离，工作区污泥区: 污泥贮放、浓缩、排除缓冲区: 分隔沉淀区，保证沉下的颗粒不因水流搅动而再次浮起进入沉淀区。

水质一(给水工程)名词解释

名词解释1.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。

絮凝：脱稳胶体或微小悬浮物聚结成大的絮凝体的过程。

凝聚：胶体脱稳并生成微小聚集体的过程。

混凝过程涉及：①水中胶体的性质；②混凝剂在水中的水解；③胶体与混凝剂的相互作用。

2.沉淀和澄清：通过重力作用，使水中的悬浮颗粒、絮凝体等物质被分离去除。

3.浮选：利用固体或液滴与它们在其中悬浮的液体之间的密度差，实现固-液或液-液分离的方法。

4.过滤：以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。

5膜分离：利用膜的孔径或半渗透性质实现物质的分离。

6吸附：通常在水处理中指固相材料浸在液相或气相中，液相或气相物质固着到固相表面的传质现象。

7离子交换：在分子结构上具有可交换的酸性或碱性基团的不容性颗粒物质，固着在这些基团上的正、负离子能和基团所接触的液体中的同符号离子交换为对物质的物理外观毫无明显的改变，也不引起变质或增溶作用的过程。

8中和：把水的pH 调整到接近中性或是调整到平衡pH 值的任何处理。

氧化与还原：改变某些金属或化合物的状态，使他们变成不溶解的或无毒的。

9胶体稳定性：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。

10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。

11异向絮凝：由布朗运动引起的颗粒碰撞聚集称为异向絮凝。

12同向絮凝：由水力或机械搅拌所造成的流体运动引起的颗粒碰撞聚集称为同向絮凝。

13自由沉淀：单个颗粒在无边际水体中沉淀，其下沉的过程颗粒互不干扰，且不受器皿壁的干扰，下沉过程中颗粒的大小、形状、密度保持不变，经过一段时间后，沉速也不变。

14拥挤沉淀：当水中含有的凝聚性颗粒或非凝聚性颗粒的浓度增加到一定值后，大量颗粒在有限水体中下沉时，被排斥的水便有一定的上升速度，使颗粒所受的摩擦阻力增加，颗粒处于相互干扰状态，此过程称为拥挤沉淀。

15絮凝沉淀：在沉淀的过程，颗粒由于相互接触絮聚而改变大小、形状、密度，并且随着沉淀深度和时间的增长，沉速也越来越快，絮凝沉淀由凝聚性颗粒产生。

水处理工程实验项目

《水处理工程》实验项目清华大学环境科学与工程系一、必修实验实验一：混凝实验二：自由沉淀实验三：气浮实验四：过滤实验五：废水可生化性实验六：厌氧污泥活性的测试实验七：污泥过滤脱水二、选择实验实验八：臭氧脱色实验九：吸附三、演示实验①虹吸滤池②脉冲澄清池③活性污泥工艺④ UASB反应器⑤膜分离技术实验一混凝一、实验目的1、了解混凝的现象及过程，净水作用及影响混凝的主要因素；2、学会求水样最佳混凝条件（包括投药量、pH值、水流速度梯度）的基本方法；3、了解助凝剂对混凝效果的影响。

二、实验原理胶体颗粒带有一定电荷，它们之间的电斥力是胶体稳定性的主要因素。

胶体表面的电荷值常用电动电位ξ表示，又称为Zeta电位。

Zeta电位的高低决定了胶体颗粒之间斥力的大小和影响范围。

一般天然水中的胶体颗粒的Zeta电位约在-30mV以上，投加混凝剂之后，只要该电位降到-15mV左右即可得到较好的混凝效果。

相反，当Zeta电位降到零，往往不是最佳混凝状态。

投加混凝剂的多少，直接影响混凝效果。

水质是千变万化的，最佳的投药量各不相同，必须通过实验方可确定。

在水中投加混凝剂如Al2(SO4)3、FeCl3后，生成的Al(III)、Fe(III)化合物对胶体的脱稳效果不仅受投加的剂量、水中胶体颗粒的浓度、水温的影响，还受水的pH值影响。

如果pH值过低（小于4），则混凝剂水解受到限制，其化合物中很少有高分子物质存在，絮凝作用较差。

如果pH值过高（大于9-10），它们就会出现溶解现象，生成带负电荷的络合离子，也不能很好地发挥絮凝作用。

投加了混凝剂的水中，胶体颗粒脱稳后相互聚结，逐渐变成大的絮凝体，这时，水流速度梯度G值的大小起着主要的作用。

在混凝搅拌实验中，水流速度梯度G值可按下式计算：G=式中：P—搅拌功率（J/s）；μ—水的粘度（Pa·s）；V—被搅动的水流体积（m3）；本实验G值可直接由搅拌器显示板读出。

当单独使用混凝剂不能取得预期效果时，需投加助凝剂以提高混凝效果。

污水处理中的沉淀和澄清工艺

污水处理中的沉淀和澄清工艺污水处理是保护环境和维护人类健康的重要环节。

其中，沉淀和澄清工艺是常见的污水处理过程。

本文将详细介绍这两种工艺及其在污水处理中的应用。

一、沉淀工艺沉淀是指通过重力作用使悬浮物颗粒沉降到底部的过程。

在沉淀工艺中，污水首先经过预处理，如格栅、砂池等，去除较大的固体颗粒和杂质。

然后进入沉淀池，通过调节水流速度和斜板倾角等参数，使颗粒悬浮物在池中停留一段时间。

在停留的过程中，重力作用使得颗粒逐渐沉降到底部形成污泥层，而相对清水则从出水口流出。

沉淀工艺主要适用于处理大颗粒污染物，如悬浮物、油脂等。

它在废水处理厂中广泛应用，通过去除污水中的悬浮物和颗粒物，减少了后续工艺的负担和污染物的排放。

同时，沉淀过程还可通过添加化学药剂来促进颗粒物的沉降速度，提高沉淀效果。

二、澄清工艺澄清是指通过物理化学的方法将悬浮物颗粒从溶液中除去的过程。

相比于沉淀工艺，澄清工艺更适用于处理较小颗粒的悬浮物，如胶体颗粒、抵抗沉降的悬浮物等。

常见的澄清工艺包括过滤、吸附和膜分离等方法。

过滤是通过将污水通过滤料，如砂滤池、活性炭等，使颗粒物被截留在滤料表面或孔隙中，达到澄清的效果。

吸附工艺则是利用材料表面的活性位点吸附污染物颗粒，例如利用活性炭吸附有机物。

膜分离工艺则是通过半透膜的选择性通透性，将污水中的悬浮物、溶解物等分离出来。

澄清工艺具有操作简单、高效、处理效果好的特点，被广泛应用于水处理厂、制药厂、电镀厂等行业。

同时，澄清工艺还可以与其他技术相结合，如氧化、还原等，实现对更复杂污水的处理。

三、沉淀和澄清工艺的比较沉淀和澄清工艺虽然有些相似之处，但在处理污水时有各自的适用场景。

沉淀工艺适用于处理较大颗粒、密度较大的污染物，处理过程相对简单，适合处理高浓度的污水。

而澄清工艺则更适合处理较小颗粒、溶解性物质较多的污水，处理效果更好且可以与其他工艺结合使用。

另外，沉淀工艺需要较大的处理空间，污泥产量也相对较多，对于后续污泥处理工艺提出了要求。

水质工程学(Ⅰ)例题、思考题、习题答案

水质工程学（Ⅰ）例题、思考题、习题第1章水质与水质标准1。

水中杂质按尺寸大小可分为几类？了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法.水中杂质按尺寸大小分为悬浮物、胶体、溶解物三类。

悬浮物：尺寸较大（1？m-1mm），可下沉或上浮（大颗粒的泥砂、矿碴下沉，大而轻的有机物上浮）。

主要是泥砂类无机物质和动植物生存过程中产生的物质或死亡后的腐败产物等有机物。

这类杂质由于尺寸较大,在水中不稳定,常常悬浮于水流中.当水静置时，相对密度小的会上浮与水面，相对密度大的会下沉,因此容易去除。

胶体：尺寸很小（10nm-100nm），具有稳定性，长时静置不沉。

主要是粘土、细菌和病毒、腐殖质和蛋白质等.胶体通常带负电荷，少量的带正电荷的金属氧化物胶体。

一般可通过加入混凝剂进去去除。

溶解物：主要是呈真溶液状态的离子和分子，如Ca2+、Mg2+、Cl—等离子，HCO3—、SO42-等酸根,O2、CO2、H2S、SO2、NH3等溶解气体分子.溶解物与水成均相,透明。

但可能产生色、臭、味.是某些工业用水的去除对象,需要特殊处理.有毒有害的无机溶解物和有机溶解物也是生活饮用水的去除对象。

2.各种典型水质特点.（数值可不记）江河水：易受自然条件影响,浊度高于地下水.江河水年内浊度变化大。

含盐量较低,一般在70~900mg/L之间。

硬度较低，通常在50～400mg/L(以CaCO3计）之间。

江河水易受工业废水和生活污水的污染，色、臭、味变化较大,水温不稳定。

湖泊及水库水：主要由河水补给,水质类似河水,但其流动性较小，浊度较低；湖水含藻类较多，易产生色、臭、味.湖水容易受污染。

含盐量和硬度比河水高。

湖泊、水库水的富营养化已成为严重的水污染问题。

海水：海水含盐量高，在7。

5~43。

0g/L之间，以氯化物含量最高，约占83。

7%，硫化物次之，再次为碳酸盐，其它盐类含量极少。

海水须淡化后才可饮用。

地下水：悬浮物、胶体杂质在土壤渗流中已大部分被去除，水质清澈，不易受外界污染和气温变化的影响，温度与水质都比较稳定，一般宜作生活饮用水和冷却水.含盐量通常高于地表水（海水除外），大部分地下水含盐量在100～5000mg/L，硬度通常在100～500mg/L(以CaCO3计），含铁量一般10mg/L以下，个别达30mg/L。

水质工程学教案09第三章沉淀和澄清3-2平流式沉淀池

课程名称：《水质工程学I》第周，第9 讲次摘要3-2平流式沉淀池授课题目（章、节）本讲目的要求及重点难点：【目的要求】【重点】【难点】内容【本讲课程的引入】【本讲课程的内容】3-2平流式沉淀池是最基础的沉淀池：其它沉淀池都是在平流池基础上发展出来的。

1、沉淀池进出水要求：（1）出水浊度宜在10度以下混浊度：1mgSiO2/L所构成的混浊度为1度（悬浮物及胶体所造成水的不透明程度或光的散射现象）（2）进水应无砂：含砂量大时，应先预沉（除砂）。

2、构造简介：上下分为：沉淀区（上）污泥区（下）进水区（配水区）：在整个沉淀区截面均匀配水。

前后分为：沉淀区：水中颗粒下沉去除出水区：沉淀后的收集，排出沉淀池。

3、特点：水流受池身构造和外界影响使颗粒沉淀复杂。

（进口水流惯性，出口束流，风吹池面，水质浓度变化及温差等形成的异重流）。

一、非凝聚性颗粒的沉淀过程分析： 1、理想沉淀池的假定：（1）颗粒互不干扰，沉速不变（无絮凝现象）（2）水流沿水平方向流动，在沉淀区流速相等，流速大小、方向不变。

（3）颗粒沉到池底即为去除，不再返回水流中。

2、分析：（1）水平流速：v （m/s ） Bh Qv 0= Q —流量,（m3/s ） H0—水流沉淀区高度,（m ） B —沉淀区宽度,（m ）（2）截流沉速：u0在池的最不利点，A 点（沉淀区开始回最高点）以u0下沉速度下沉，可在沉淀区末端最低点B ，进入污泥区，这个沉速称为截留沉速u0 沉区长为L ，高为h0。

则有： vLt =并 00u h t = B h Q v 0=∴ LB Q u =0 或 AQu =0A — 沉淀池水表面面积。

（㎡）—表面负荷或溢流率（单位水表面积所负担水量）截留沉速=表面负荷（意义不同）（3）ui ≥u0的颗粒：在A —B 面上分布（均匀分布）：全部可沉淀去除（在图中，以I 轨迹下沉）。

（4） ui ＜u0的颗粒：不能全部下沉去除（在图中，以II 轨迹下沉）其在A-B 面上分布点，设为m 点，其高度为hi ，设颗粒在A-B 面上均匀分布，颗粒浓度为Ci ，其总量为可去除量为其去除率E ： 00h h BvC h BvC h E ii i i ===总量去除量h ih 0总去除率P ：[][]去除百分率数的和颗粒的沉速百分数的总和的颗粒沉速001120201010021v n n n n v p E p E p E p E p p p P <--++++≥+++++++=式右边加上，再减去相同组数。

污水处理过程中的沉淀

颗粒的粒径和密度
颗粒的粒径和密度是影响沉淀效果的重要因素。较小的颗粒粒径和较大的密度有利于颗粒的快速沉淀。
颗粒的粒径越小，需要沉淀的时间就越长；密度越大，颗粒越容易沉淀。因此，在污水处理过程中，可以通过调整沉淀池的设计和操作参数来控制颗粒的粒径和密度，以提高沉淀效果。
水的流速和方向
水的流速和方向对沉淀效果也有影响。较慢的水流速有利于颗粒的沉降，而快速的水流速会导致颗粒被冲走，影响沉淀效果。
在污水处理过程中，可以通过合理设计沉淀池的流速和方向来提高沉淀效果。例如，可以采用斜板沉淀池或增加水流的阻力等方法来减缓水流速度，促进颗粒的沉降。
水的温度和pH值
水的温度和pH值对沉淀效果也有影响。较高的水温会导致水中溶解氧减少，影响微生物的活性，进而影响沉淀效果；而较低的水温则会导致水中溶解氧增加，促进微生物的活性，有助于提高沉淀效果。
理。
竖流式沉淀池
水流方向为垂直方向，池体较矮，适用于土地
资源紧张的地区。
辐流式沉淀池
水流呈辐射状向四周扩散，适用于处理悬浮物
浓度较高的污水。
斜板式沉淀池
利用斜板沉淀原理，提高了沉淀效率，适用于处理低悬浮物浓度的污
水。
沉淀池的构造
01
02
03
04
进水口
将污水引入沉淀池，设计时应考虑均匀分配污水，避免短流
污水处理过程中的沉淀
汇报人：可编辑 2024-01-03
contents
目录
• 沉淀的基本概念 • 沉淀的类型 • 沉淀的影响因素 • 沉淀池的设计与运行 • 沉淀效果的评价 • 沉淀技术的发展趋势
01
沉淀的基本概念
沉淀的定义
• 沉淀是指通过物理或化学作用，使悬浮于水中的物质发生沉降的过程。在污水处理中，沉淀通常是指通过重力作用，使悬浮物自然沉降下来，与水分离。

水质工程学练习题(4)

水质工程学练习题(4)第三章混凝一、填空：1、水处理过程中,混凝过程主要的去除对象为胶体和微小悬浮物。

2、胶体在水中之所以稳定,主要原因为胶体的动力稳定、带电稳定和胶体的溶剂化作用。

3、常用的混凝剂有硫酸铝、三氯化铁和聚合氯化铝。

4、目前公认的四个混凝机理分别是：压缩双电层、吸附-电中和、吸附架桥、网捕-卷扫。

5、根据快速混合的原理，混合设施主要有如下四类：水利混合、水泵混合、管式混合、机械混合。

6、混凝剂与水的混合絮凝中控制水利条件的重要参数是速度梯度G值和絮凝时间T 值。

混合阶段要求的水利条件是G值为700~1000S-1，T值为10~20s，絮凝阶段要求的水利条件是平均G值为20~70S-1，GT值为1×104 ~1×105。

二、名词解释：混凝的定义总电位ζ电位压缩双电层速度梯度G--指两相邻水层的水流速度差与它们之间的距离的比值。

复合混凝剂同向絮凝异向絮凝混凝剂助凝剂三、问答题：1．试述混凝机理，及影响混凝效果的主要因素。

答：胶粒的混凝机理①压缩双电层作②吸附电中和作用③吸附架桥作用④网捕卷扫作用（4分）絮凝机理：①异向絮凝②同向絮凝（3分）影响因素：（3分）①水温的因素②PH的影响③水的碱度的影响④浊质颗粒的影响⑤水中有机污染物的影响⑥混凝剂的种类及投加量的影响⑦混凝剂的投加方式的影响2、铝盐和铁盐作为混凝剂在水处理过程中发挥哪三种作用？（1）Al3+或Fe3+和低聚合度高电荷的多核羟基配合物的脱稳凝聚作用。

（2）高聚合度羟基配合物的桥连絮凝作用。

（3）以氢氧化物沉淀形式存在时的网捕絮凝作用。

3. 混凝药剂的选择遵循哪些原则？P72第四章沉淀一、填空：1、在水处理领域中,颗粒在水中的沉降属于_层流___状态，颗粒的下沉速度可用_斯托克斯___公式计算。

2、澄清池内_泥渣__的体积浓度是提高原水中悬浮颗粒絮凝速率的决定性因素。

3、自由沉淀颗粒在水中所受的力有自身重力、水的浮力、粘滞阻力、惯性力。

水质工程学考试试卷(含答案)

答：双层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料，下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料，双层滤料含污能力较单层滤料高一倍。在相同滤速下，过滤周期增长；在相同过滤周期下，滤速增长。
三层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料，中层采用中等密度、中等粒径滤料，下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料，三层滤料不仅含污能力较高，而且保证了滤后的水质。
2设计供水量应根据下列各种用水确定( C )。
(1)综合生活用水
(2)工业企业生产用水和工作人员生活用水
(3)消防用水
(4)浇洒道路和绿地用水
(5)未预见用水量及管网漏失水量。
(6)公共建筑用水
A.全部B.(1)、(2)、(4)
C.(1)、(2)、(3)、(4)、(5) D.(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)
A．流速B．流态C．水压D．流量。
二、名词解释：（4’×5）
1、饱和指数——用以定性地预测水中碳酸钙沉淀或溶解倾向性的指数，用水的实际PH值减去其在碳酸钙处于平衡条件下理论计算的PH值之差来表示。
2、机械搅拌澄清池——利用机械的提升和搅拌作用，促使泥渣循环，并使原水中杂质颗粒与已形成的泥渣接触絮凝和分离沉淀的构筑物。
A.1.0％～1.5％B.1.5％～2.0％C.0.20％～0.28％D.0.6％～0.8％
8地下水除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法。当受到硅酸盐影响时，应采用( A )氧化法。
A.接触B.曝气C.自然D.药剂
9当采用氯胺消毒时，氯和氨的投加比例应通过(C)确定，一般可采用重量比为3：1～6：1。
3药剂仓库的固定储备量，应按当地供应、运输等条件确定，一般可按最大投药量的( B )天用量计算。其周转储备量应根据当地具体条件确定。

第三章混凝、沉淀和澄清

逐渐减小。
水处理工程课件
二、絮凝与混凝作用理论
混凝处理流程及设备混凝设备
水处理工程课件
二、絮凝与混凝作用理论
混凝处理流程及设备混凝设备
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二、絮凝与混凝作用理论
混凝处理流程及设备混凝设备
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二、絮凝与混凝作用理论
混凝处理流程及设备混凝设备
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二、絮凝与混凝作用理论
工业用水中的悬浮物或固体颗粒通常呈现胶体状态分布，这些固体微粒具有巨大的比表面积，可以吸附液体介质中的正离子或负离子或极性分子等，使固液两相界面上的电荷呈不平衡分布，在界面两边产生电位差，这就是固体微粒的双电层现象。
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二、絮凝与混凝作用理论
2.固液分散体系的稳定性固液分散体系的稳定化理论（DLVO理论）：
假设分散的固体微粒间存在一种排斥位能和吸引位能的平衡，排斥作用是由于带同种电荷的胶体颗粒的双电层相互作用而引起的，或者由于粒子和溶剂之
间的相互作用而引起的，吸引作用则主要是范德华力
所引起的。
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第一节混凝机理
混凝沉淀法：为满足用水水质和环境排放的要求，向水中投加混凝剂或絮凝剂以破坏溶胶的稳定性，使水中的胶体和悬浮物颗粒絮凝成较大的絮凝体，以便从水中分离出来，达到水质净化的目的。
第二节混凝剂及其配制与投加
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第三节混凝设备
1.混合设备：水泵混合：投药投加在水泵吸水口或管上。管式混合：管式静态混合器、扩散混合器，混合时间2－3秒机械混合：搅拌
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二、絮凝与混凝作用理论
混凝处理流程及设备混凝设备之管道式混合器
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沉淀池的工作原理

沉淀池的工作原理
沉淀池是水处理工程中常见的一种水处理设备，它通过利用重力作用将悬浮物和悬浮物颗粒从水中沉淀下来，从而达到净化水质的目的。

沉淀池的工作原理主要包括沉淀、澄清和排泥三个过程。

首先，当污水进入沉淀池后，由于池内水流速度减缓，使得水中的悬浮物和悬浮颗粒开始下沉。

这是因为重力作用使得颗粒沉降速度大于水流速度，从而颗粒逐渐沉积到池底。

同时，由于沉淀池的设计使得水流在进入后会产生旋流，使得悬浮物更容易下沉。

其次，随着时间的推移，沉淀池内的水开始逐渐澄清。

这是因为悬浮物和悬浮颗粒被沉淀下来后，水质得到了净化。

此时，池内水体变得清澈透明，悬浮物和悬浮颗粒几乎完全被沉淀下来。

最后，为了保持沉淀池的正常工作，定期需要对池底的淤泥进行清理。

通过排泥设备将淤泥抽出，保持沉淀池的容积和沉淀效果。

这样，沉淀池就能够持续地对污水进行净化处理。

总的来说，沉淀池的工作原理是利用重力作用将悬浮物和悬浮颗粒从水中沉淀下来，通过沉淀、澄清和排泥三个过程达到净化水质的目的。

这种工作原理简单而有效，被广泛应用于污水处理、工业废水处理等领域。

通过合理设计和运行管理，沉淀池能够有效地提高水质，保护环境，促进可持续发展。

给水工程第四版(范瑾初著)中国建筑工业出版社课后答案

水质工程学�上�例题、思考题、习题第1章水质与水质标准1.水中杂质按尺寸大小可分为几类�了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。

水中杂质按尺寸大小分为悬浮物、胶体、溶解物三类。

悬浮物�尺寸较大�1?m-1m m��可下沉或上浮�大颗粒的泥砂、矿碴下沉�大而轻的有机物上浮�。

主要是泥砂类无机物质和动植物生存过程中产生的物质或死亡后的腐败产物等有机物。

这类杂质由于尺寸较大�在水中不稳定�常常悬浮于水流中。

当水静臵时�相对密度小的会上浮与水面�相对密度大的会下沉�因此容易去除。

胶体�尺寸很小�10n m-100n m�,具有稳定性�长时静臵不沉。

主要是粘土、细菌和病毒、腐殖质和蛋白质等。

胶体通常带负电荷�少量的带正电荷的金属氧化物胶体。

一般可通过加入混凝剂进去去除。

溶解物�主要是呈真溶液状态的离子和分子�如C a2+、M g2+、C l-等离子�H C O3-、S O42-等酸根�O2、C O2、H2S、S O2、N H3等溶解气体分子。

溶解物与水成均相�透明。

但可能产生色、臭、味。

是某些工业用水的去除对象�需要特殊处理。

有毒有害的无机溶解物和有机溶解物也是生活饮用水的去除对象。

2.各种典型水质特点。

�数值可不记�江河水�易受自然条件影响�浊度高于地下水。

江河水年内浊度变化大。

含盐量较低�一般在70�900m g/L之间。

硬度较低�通常在50�400m g/L(以C a C O3计�之间。

江河水易受工业废水和生活污水的污染�色、臭、味变化较大�水温不稳定。

湖泊及水库水�主要由河水补给�水质类似河水�但其流动性较小�浊度较低�湖水含藻类较多�易产生色、臭、味。

湖水容易受污染。

含盐量和硬度比河水高。

湖泊、水库水的富营养化已成为严重的水污染问题。

海水�海水含盐量高�在7.5�43.0g/L之间�以氯化物含量最高�约占83.7%�硫化物次之�再次为碳酸盐�其它盐类含量极少。

海水须淡化后才可饮用。

地下水�悬浮物、胶体杂质在土壤渗流中已大部分被去除�水质清澈�不易受外界污染和气温变化的影响�温度与水质都比较稳定�一般宜作生活饮用水和冷却水。

水处理实验指导

水处理实验指导（一）水处理实验具体组织安排1、实验开始时间为上午8：30；下午1:30开始；2、实验前请预习，在校园网-组织机构-教学机构-建筑工程学院-教学工作-资料下载。

做实验时，交实验预习报告给2目录实验一颗粒自由沉淀实验————————————5实验二过滤实验————————————————9 实验三混凝实验————————————————17 实验四曝气充氧实验——————————————22 实验五常用水处理工艺运行演示————————27附录一酸度计、溶解氧和浊度仪的使用—————————48附录二常规水质检测方法—————————————55绪论给水排水工程是给排水专业、环境工程专业的主干专业课程，课程本身就不是一个纯理论性学科，而是实践性很强的学科，因而相关的实验技术更为重要，不仅一些现象、规律、理论，而且工程设计和运行管理中的许多问题，也都离不开实验。

如给水处理工程中的混凝沉淀的药剂种类选择及生产运行适宜条件的确定需要通过实验测定，才能正确地选择。

同时水处理实验可应用于指导水处理规律的研究，改进现有工艺、设备以及研究新工艺、新设备。

因此在学习给排水工程有关专业课程的同时，非常有必要加强《水处理实验》课程的学习，注意培养学生自己独立解决工程实践中实验技术问题的能力。

一、水处理实验课的教学目的与任务1. 通过对实验的观察、分析，加深对水处理基本概念、现象、规律与基本原理的理解；2. 掌握一般水处理实验技能和仪器、设备的使用方法，具有一定的解决实验技术问题的能力；3. 学会设计实验方案和组织实验的方法；4. 学会对实验数据进行测定、分析与处理，从而能得出切合实际的结论；5. 培养实事求是的科学态度和工作作风。

二、水处理实验过程１实验准备工作（１）理论准备工作（２）实验设备、测试仪器准备（３）测试步骤与记录表格的准备（４）人员分工２实验（１）仪器设备的安装与调试（２）实验（３）实验数据分析处理与实验报告①实验数据的分析处理②实验报告：包括实验名称、实验目的、实验原理、实验装置仪器、实验步骤(预习报告)、实验数据及分析处理、结论、问题讨论。

碳酸钠去除水中硬度的工程示例

碳酸钠去除水中硬度的工程示例碳酸钠，也称为纯碱，是一种常用的化学物质，具有去除水中硬度的功能。

在工程领域中，碳酸钠可以被广泛应用于水处理过程中，以降低水中的硬度，从而减少对设备和管道的腐蚀，提高水质的稳定性。

本文将深入探讨碳酸钠去除水中硬度的工程示例，并分享对这一过程的观点和理解。

1. 硬度以及其对水质的影响水的硬度是指水中溶解的钙和镁离子的总量，是衡量水中矿物质含量的重要指标。

高硬度的水会对工业设备和管道造成严重的垢垢问题，导致设备效率降低、管道堵塞、热交换器损坏等。

去除水中的硬度成为保证工程系统正常运行的重要环节。

2. 碳酸钠的工作原理碳酸钠可以通过与水中的钙、镁离子反应，生成较为稳定的钙、镁碳酸盐沉淀物，从而降低水中的硬度。

具体反应如下：Ca2+ + CO32- → CaCO3↓Mg2+ + CO32- → MgCO3↓3. 碳酸钠去除水中硬度的工程示例在实际工程应用中，碳酸钠可以通过以下步骤进行水处理，以去除水中的硬度：3.1 前处理在将碳酸钠投加到水中之前，通常需要进行一些前处理步骤，例如调整水的pH值、氧化还原电位等，以提高碳酸钠的去除效果。

3.2 确定投加剂量根据水样的硬度情况，可以通过实验或计算方法确定合适的碳酸钠投加剂量。

投加剂量过低可能无法完全去除水中的硬度，而投加剂量过高则可能导致碳酸钠超标，对水质产生负面影响。

3.3 搅拌与沉淀投加碳酸钠后，通常会进行一定时间的搅拌，以促进钙、镁碳酸盐的沉淀。

在这个过程中，沉淀物会逐渐形成并沉降到底部。

3.4 澄清与过滤经过搅拌与沉淀后，水中的碳酸钙、碳酸镁沉淀物会与悬浮物一同被沉淀到底部。

此时，可以通过澄清操作将上清液与底泥分离，或通过过滤操作将水中的沉淀物去除。

3.5 调整水质碳酸钠处理后的水质往往会呈现较高的碱度。

如果需要使用这些水源，还需要进行进一步的调整，以适应后续的工艺需求。

4. 观点和理解在碳酸钠去除水中硬度的工程示例中，我认为关键的一步是确定合适的碳酸钠投加剂量。

纯水处理基础知识汇总

纯水处理基础知识汇总1.污水回用：将污水或废水经二级处理和深度处理后回用于生产系统或生活杂用被称为污水回用。

当处理出水满足特定回用要求，并以回用时，也可称为再生水。

2.有机物污染：指以碳水化合物、蛋白质、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有机物质等某些其它可生物降解的人工合成有机物质。

主要来源于生活污水和工业废水。

3.澄清水：去除了原水中的悬浮杂质的水。

4.阻垢剂：是具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。

5.铁、锰、铝：微量的铁和锰即会造染色，结垢和味道等问题，铁在还原状态之环境下是以水可溶性的二价铁形式存在，当和空气接触后会逐渐氧化成黄棕色胶体状的三价铁，最后沉淀为棕色的氢氧化铁。

锰的特性和铁类似，由于铁、锰、铝的氧化物也是RO膜结垢的原因之一，故有必要分析其含量。

6.电阻率：也是一个反映水的导电能力的一个指标，水的电阻率越大，水的导电能力越差，水中所含的离子就越少。

它的常用单位是MΩ.CM。

它同电导率之间是倒数关系。

例如：水的电导率是0.2μs/cm,则它的电阻率就是1/0.2=5（MΩ.CM）。

7.脱盐率：反映膜的性能的参数，通常一级RO膜系统脱盐率在97%以上。

可以简单计算：（原水电导率-产品水的电导率）/原水电导率。

8.回收率：指系统产出的产品水的流量与进水流量的比值。

9.纯水和超纯水除了对含盐量或电导率有严格要求外，对水中各种金属离子含量，有机物含量、微粒粒径及数量和微生物数量也有严格指标限制10.余氯：水经过加氯消毒，接触一定时间后，水中所余留的有效氯。

11.酸度：是指水中能与强碱发生中和作用的物质总量。

12.污水处理：就是采用各种技术和手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用或将其转化为无害物质，使水得到净化。

13.TDS（溶解性总固体）：是滤除悬浮物（SS）与胶体并蒸发看全部水分后的剩余无机物。

水处理工艺流程

水处理工艺流程水处理工艺是指对水进行净化、消毒、软化等一系列处理过程，以达到符合特定用途的水质要求。

水处理工艺流程包括预处理、混凝沉淀、过滤、消毒等多个环节，下面将详细介绍水处理工艺的流程及各个环节的作用。

首先是预处理环节，预处理是水处理工艺的第一步，其目的是去除水中的泥沙、悬浮物、有机物等杂质，以减轻后续处理工艺的负担。

预处理主要包括格栅过滤和沉砂池处理。

格栅过滤是通过设置格栅，利用重力将水中的大颗粒杂质拦截下来，起到初步过滤的作用。

而沉砂池则是利用水中杂质的比重差异，通过静置让杂质沉淀到底部，从而实现初步的澄清作用。

接下来是混凝沉淀环节，混凝沉淀是通过加入混凝剂，使水中的悬浮物和胶体颗粒凝聚成较大的颗粒，便于后续的过滤和沉淀。

常用的混凝剂有聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等，它们能够中和水中的带电颗粒，使其相互凝聚形成较大的絮凝体，便于沉降和过滤。

然后是过滤环节，过滤是将经过混凝沉淀处理后的水通过过滤介质，如砂滤、活性炭等，去除水中的微小颗粒、有机物、异味等。

过滤作为水处理工艺中非常重要的一环，能够有效地去除水中的杂质，提高水的透明度和卫生指标。

最后是消毒环节，消毒是为了杀灭水中的细菌、病毒、寄生虫等病原微生物，保证水的卫生安全。

常用的消毒剂有氯气、次氯酸钠、臭氧等，它们能够有效地杀灭水中的病原微生物，确保供水的卫生安全。

综上所述，水处理工艺流程包括预处理、混凝沉淀、过滤、消毒等多个环节，每个环节都起着至关重要的作用。

通过这些处理工艺，能够有效地去除水中的杂质、提高水的透明度和卫生指标，保证供水的卫生安全。

水处理工艺在现代生活中扮演着重要的角色，对于保障人们的饮用水安全和工业生产的用水安全具有不可替代的作用。