水的预处理

3.混凝剂的用量 混凝剂的用量 当混凝剂加入量不足时,出水中剩余浊度较大; 当混凝剂加入量不足时,出水中剩余浊度较大; 当加入量过大时, 当加入量过大时,由于水中的胶体颗粒吸附了 过量的混凝剂,引起胶体颗粒电荷性改变, 过量的混凝剂,引起胶体颗粒电荷性改变,导 致出水中的剩余浊度重新增加.因此,只有当 致出水中的剩余浊度重新增加.因此, 混凝剂的加入量适当时,才可产生快速凝聚, 混凝剂的加入量适当时,才可产生快速凝聚, 使出水剩余浊度急剧降低. 使出水剩余浊度急剧降低.
经过预处理后的水, 经过预处理后的水,再用离子交换的方法除 去水中溶解性的盐类及用加热或抽真空或鼓 风的方法除去水中溶解性的气体, 风的方法除去水中溶解性的气体,方可作为 锅炉用水.如不首先除去这些杂质, 锅炉用水.如不首先除去这些杂质,后续处 除盐)将无法进行.因此, 理(除盐)将无法进行.因此,水的混凝处 理是水处理工艺流程中的一个重要环节. 理是水处理工艺流程中的一个重要环节.
我们的原水浊度低有机物含量较高, 我们的原水浊度低有机物含量较高,预 处理系统中又没有活性碳过滤器等除去有机 物的装置, 物的装置,因此在平时的混凝剂加入量调整 不仅要考虑到出水的浊度, 时,不仅要考虑到出水的浊度,还要考滤到 出水中有机物含量及色度.当原水水质恶化, 出水中有机物含量及色度.当原水水质恶化, 发绿发臭,澄清池出水色度较高时, 发绿发臭,澄清池出水色度较高时,应适当 加大混凝剂的加入量, 加大混凝剂的加入量,以避免过多的有机物 等进入离子交换器,污染树脂, 等进入离子交换器,污染树脂,降低树脂的 交换容量,甚至影响除盐系统的出水水质. 交换容量,甚至影响除盐系统的出水水质.
混合后的水流程为:第一反应室 第二反应 混合后的水流程为:第一反应室→第二反应 分离室→集水系统 室→分离室 集水系统.水在进入第一反应 分离室 集水系统. 室到流出第二反应室的过程中, 室到流出第二反应室的过程中,由于沿程 的 过水断面是逐渐扩大的,因而流速逐渐降低, 过水断面是逐渐扩大的,因而流速逐渐降低, 有利于凝絮的长大.水进入分离室后, 有利于凝絮的长大.水进入分离室后,由于 流速大为下降,泥渣在重力作用下与水分离, 流速大为下降,泥渣在重力作用下与水分离, 从分离室沉下来的泥渣大部分回流再循环, 从分离室沉下来的泥渣大部分回流再循环, 少部分泥渣进入泥渣浓缩室浓缩后排出池外 或由池底排出池外. 或由池底排出池外.
4.接触介质 接触介质 在进行混凝处理或其它沉淀处理时, 在进行混凝处理或其它沉淀处理时,如果在 水中保持有一定数量的泥渣层, 水中保持有一定数量的泥渣层,可明显提高 混凝处理的效果. 混凝处理的效果.这个泥渣层就是前期混凝 处理过程中生成的絮凝物, 处理过程中生成的絮凝物,它可提供巨大的 表面积,通过吸附,催化及结晶核心等作用, 表面积,通过吸附,催化及结晶核心等作用, 提高混凝处理的效果. 提高混凝处理的效果.所以在目前设计的混 凝沉降处理设备中,都设计了泥渣层. 凝沉降处理设备中,都设计了泥渣层.比如 我们的澄清池. 我们的澄清池.
水的沉淀, 二.水的沉淀,沉降和澄清处理 水的沉淀 向水中投加一种化学药剂, 向水中投加一种化学药剂,使该药剂与水 中的结垢性离子进行化学反应, 中的结垢性离子进行化学反应,生成难溶 的化合物, 的化合物,从水中沉淀析出的过程称为水 的沉淀.例如,向水中投加石灰, 的沉淀.例如,向水中投加石灰,生成难 溶的碳酸钙从水中析出. 溶的碳酸钙从水中析出.目前由于离子交 换水处理和膜分离等技术的发展, 换水处理和膜分离等技术的发展,水的沉 淀处理已很少使用. 淀处理已很少使用. 水中悬浮颗粒在重力的作用下, 水中悬浮颗粒在重力的作用下,从水中分 离出来的过程称为水的沉降. 离出来的过程称为水的沉降.
பைடு நூலகம்
由于混凝过程并不是一种单纯的化学反应, 由于混凝过程并不是一种单纯的化学反应,因 此所需的加药量不能根据计算来确定,而应根 此所需的加药量不能根据计算来确定, 据具体的水质来确定最适宜的加药量; 据具体的水质来确定最适宜的加药量;当水质 发生季节性变化时,应相应地调整加药量. 发生季节性变化时,应相应地调整加药量.一 般来说,水中的悬浮物和胶体物含量愈高, 般来说,水中的悬浮物和胶体物含量愈高,所 需混凝剂量就愈大; 需混凝剂量就愈大;但有时水中有机物较多及 色度较大时,虽然悬浮物等含量较少, 色度较大时,虽然悬浮物等含量较少,所需的 混凝剂量却反而较大. 混凝剂量却反而较大.
2,水的 值 水的PH值 水的 以铝盐为例, 以铝盐为例,水中铝盐的水解过程是一 个不断放出H+的过程 因此,在不同的PH 的过程. 个不断放出 的过程.因此,在不同的 值条件下,将有不同的水解中间产物. 值条件下,将有不同的水解中间产物.用 铝盐作混凝剂时,混凝处理的最佳PH值一 铝盐作混凝剂时,混凝处理的最佳 值一 般在6.5~7.5之间.此时混凝效果较高.另 之间. 般在 之间 此时混凝效果较高. 外,PH对水中有机物的形态也有一定的影 对水中有机物的形态也有一定的影 值较低时, 响.当PH值较低时,有机物如腐殖质为带 值较低时 负电荷的腐殖酸,容易通过混凝处理除去; 负电荷的腐殖酸,容易通过混凝处理除去; 较高时, 当PH较高时,成为溶解性的腐殖酸盐,除 较高时 成为溶解性的腐殖酸盐, 去效果较差. 去效果较差.
混凝和沉降在同一个设备中完成, 混凝和沉降在同一个设备中完成,那么这种 设备称为澄清池, 设备称为澄清池,这种处理工艺就是常说的 水的澄清处理. 水的澄清处理.澄清处理的技术特点是在池 内维持一定量的悬浮泥渣层, 内维持一定量的悬浮泥渣层,与加了混凝剂 的原水一起进行混合,反应和沉降过程, 的原水一起进行混合,反应和沉降过程,从 而获得较为理想的处理效果. 而获得较为理想的处理效果.
5.水和混凝剂的混合速度 水和混凝剂的混合速度 通常混合时的流速应大于1.5m/s,混合时间 , 通常混合时的流速应大于 一般不大于2分钟 分钟. 一般不大于 分钟. 水的混凝处理中常用的混凝剂一般为铝盐和 铁盐. 铁盐.我们现在采用的是液体复合聚铝或固 体聚合氯化铝.它们具有以下优点: 体聚合氯化铝.它们具有以下优点:投药量 形成絮凝物的速度快,而且密实易沉降; 少;形成絮凝物的速度快,而且密实易沉降; 适用范围广,对低浊度水,高浊度水, 适用范围广,对低浊度水,高浊度水,低温 水及高色度水均有较好的效果;腐蚀性小, 水及高色度水均有较好的效果;腐蚀性小, 即使过量投加也不会使水质恶化. 即使过量投加也不会使水质恶化.
水力循环澄池主要由进水混合室(喷嘴, 水力循环澄池主要由进水混合室(喷嘴,喉 ),第一反应室 箱二反应室,分离室, 第一反应室, 管),第一反应室,箱二反应室,分离室, 排泥系统,出水系统等部分组成. 排泥系统,出水系统等部分组成.原水由池 底进入,经喷嘴高速喷入喉管内, 底进入,经喷嘴高速喷入喉管内,此时在喉 管下部喇叭口处造成一个负压区, 管下部喇叭口处造成一个负压区,使高速水 流将数倍于进水量的泥渣吸入混合室. 流将数倍于进水量的泥渣吸入混合室.水, 混凝剂和回流的泥渣在混合室和喉管内快速, 混凝剂和回流的泥渣在混合室和喉管内快速, 充分混合与反应. 充分混合与反应.
尽管水的PH值对混凝处理效果影响较大, 尽管水的 值对混凝处理效果影响较大,但 值对混凝处理效果影响较大 在天然水体的混凝处理中, 在天然水体的混凝处理中,却很少有投加碱 性药剂或酸性药剂来调节PH值的 值的. 性药剂或酸性药剂来调节 值的.这一方面 是因为天然水体比较接近最优PH值 是因为天然水体比较接近最优 值;另一方 面水中投加药剂后又增加了其它物质的含量, 面水中投加药剂后又增加了其它物质的含量, 给后续处理带来不必要的麻烦. 给后续处理带来不必要的麻烦.
我们单位现在使用的是水力循环澄清池. 我们单位现在使用的是水力循环澄清池. 水力循环澄清池是一种泥渣循环型澄清池, 水力循环澄清池是一种泥渣循环型澄清池, 泥渣循环的动力是靠进水本身的动能, 泥渣循环的动力是靠进水本身的动能,所以 它的池内没有转动部件.它结构简单, 它的池内没有转动部件.它结构简单,运行 管理方便,成本低, 管理方便,成本低,适宜处理水量为 50~400m3/h,进水悬浮物含量小于 , 2000mg/L,高度上很适宜与无阀滤池相配套. ,高度上很适宜与无阀滤池相配套. 我们单位的澄清池设计处理水量为160 m3/h. 我们单位的澄清池设计处理水量为 . 实际运行达不到这个设计能力. 实际运行达不到这个设计能力.
澄清池的运行管理: 澄清池的运行管理: 1.初次投运 初次投运 澄清池在投运前,应先进行混凝模拟试验, 澄清池在投运前,应先进行混凝模拟试验, 确定最佳混凝剂和最佳混凝剂量, 确定最佳混凝剂和最佳混凝剂量,并检查各 部件是否正常. 部件是否正常. 尽快形成所需泥渣浓度. (1).尽快形成所需泥渣浓度.这时可使进 ) 尽快形成所需泥渣浓度 水量为设计出水量的( ),并增加混 水量为设计出水量的(1/2~2/3),并增加混 ), 凝剂量(一般为正常加药量的1~2倍),减 凝剂量(一般为正常加药量的 倍),减 少第一反应室的提升水量. 少第一反应室的提升水量.
水温低时,水的粘度大,水流的剪切力大, 水温低时,水的粘度大,水流的剪切力大, 使絮凝物不易长大, 使絮凝物不易长大,已长大的絮凝物也可能 被水切碎;水温低时,胶体颗粒的溶剂化作 被水切碎;水温低时, 用增强,形成絮凝物的时间长,沉降速度慢. 用增强,形成絮凝物的时间长,沉降速度慢. 用铝盐作混凝剂时,水温为25~30℃比较适 用铝盐作混凝剂时,水温为 ℃ 铁盐受温度的影响较小. 宜.铁盐受温度的影响较小.
水的预处理及当前存 在的几个问题的探讨
第一节
水的预处理
水的预处理的工艺流程通常为:原水 水的预处理的工艺流程通常为:原水→ 混凝→沉淀澄清 过滤. 沉淀澄清→过滤 混凝 沉淀澄清 过滤.天然水体中常含有 泥沙,粘土, 泥沙,粘土,腐殖质等悬浮物和胶体杂质及 细菌,真菌,藻类,病毒等微生物, 细菌,真菌,藻类,病毒等微生物,它们在 水中具有一定的稳定性,是造成水体混浊, 水中具有一定的稳定性,是造成水体混浊, 颜色和异味的主要原因.混凝处理, 颜色和异味的主要原因.混凝处理,沉降澄 清和过滤处理, 清和过滤处理,就是以除去这些杂质为主要 目的,使水中悬浮物的含量降至5mg/L以下, 以下, 目的,使水中悬浮物的含量降至 以下 即得到澄清水.这称为水的预处理. 即得到澄清水.这称为水的预处理.
混凝处理的目的是除去水中的悬浮物, 混凝处理的目的是除去水中的悬浮物, 同时使水中胶体, 同时使水中胶体,硅化合物及有机物有所降 所以常以出水浊度评价混凝处理的效果. 低,所以常以出水浊度评价混凝处理的效果. 混凝处理的效果受到许多因素的影响. 混凝处理的效果受到许多因素的影响.
1,水温 , 水温对混凝处理效果有明显影响, 水温对混凝处理效果有明显影响,低 温水是水处理中的一个较难解决的问题. 温水是水处理中的一个较难解决的问题. 高价金属盐类的混凝剂 ,其水解反应是吸 热反应,水温低时,混凝剂水解更加困难, 热反应,水温低时,混凝剂水解更加困难, 特别是水温低于5℃ 水解速率极其缓慢, 特别是水温低于 ℃时,水解速率极其缓慢, 所形成的絮凝物结构疏松,含水量多, 所形成的絮凝物结构疏松,含水量多,颗 粒细小. 粒细小
一,水的混凝处理
在水的预处理中,从原水投加混凝剂开始, 在水的预处理中,从原水投加混凝剂开始, 到产生大颗粒的絮凝物为止, 到产生大颗粒的絮凝物为止,整个过程叫混凝处 理过程.它包括两个阶段:首先是胶体颗粒脱稳, 理过程.它包括两个阶段:首先是胶体颗粒脱稳, 它是指水中胶体颗粒的双电层被压缩或电性中和 而失去稳定性的过程, 而失去稳定性的过程,即在瞬间内将混凝剂与水 快速均匀混合并产生一系列化学反应, 快速均匀混合并产生一系列化学反应,这一过程 所需要的时间很短,一般可在10~30秒内完成, 秒内完成, 所需要的时间很短,一般可在 秒内完成 最多不超过2分钟 第二个阶段是絮凝, 分钟; 最多不超过 分钟;第二个阶段是絮凝,它是指 脱稳后的胶体颗粒聚合成大颗粒絮凝物的过程, 脱稳后的胶体颗粒聚合成大颗粒絮凝物的过程, 这一过程需要一定的聚合时间. 这一过程需要一定的聚合时间.