自来水生产工艺
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• 混凝阶段的任务不光是形成矾花捕获胶体和悬浮物，另外一 个任务是使矾花尽可能的大，因为根据沉降公式，颗粒的沉 降速度与粒径的平方成正比。
11
沉淀
• 水流入沉淀区后，沿水区整个截面进行分配，进入沉淀区， 然后缓慢地流向出口区。水中的颗粒沉于池底，污泥不断堆 积并浓缩，定期排出池外。
12
过滤
• 过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用 截留水中悬浮颗粒，从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有 机物、细菌、病毒等，使水澄清的过程。
浊度
溶 解 性 有 氯丙烷、氯乙烯、1,1-二氯乙烯、
机物
1,2- 二 氯 乙 烯 、 三 氯 乙 烯 、 四 氯 乙
所以，浊度是自来水生 烯、六氯丁二烯、二氯乙酸、三氯
产中最重要的指标。
乙酸、三氯乙醛等等。几乎全部是
加氯消毒后产生的副产物。
16
深度处理
• 有时为了得到更高的出水水质，在滤池出 水后，进行更深度的处理。采用的工艺一 般有：臭氧/生物活性炭工艺和膜工艺。
19
加氯消毒
• 加氯消毒是自来水生产使用最为广泛的消毒方式。消毒剂一般有 ：氯气、次氯酸（次氯酸钠、次氯酸钙）、二氧化氯。
• 氯胺的杀毒机理虽然是氯胺分解后得到次氯酸根，然后杀毒，但 是氯胺在水中较稳定具有持续杀毒效果，所以有些水厂在加氯消 毒同时加一定量的氨，生成一定量的氯胺，以保证远距离输水。
– 臭氧/生物活性炭工艺是利用臭氧的氧化性 以及生物活性炭的生物作用，去除水中残余 的生物营养物。其中，臭氧分解释放在水中 的溶解氧维持生物活性炭塔的好氧环境。
• 深度处理的目标是降低有机物浓度，因此
色度 嗅味 Ames活性 贾第鞭毛虫（个/10L） 隐孢子虫（个/10L） 亚硝酸盐 氨氮分析仪 CODMn耗氧量 TOC AOC
15
混凝、沉淀、过滤
• 严格来说造成水浊度的物质与天然有机物有一定范围的重合。
•饮用水毒理指标中有机化合物如：
天然有机物
泥沙，虫类， 原生生物，藻 类，细菌，微 生物，病毒
腐殖质 蛋白质
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
网捕作用
吸附电中和
桥联
8
混凝的影响因素
• 从混凝的原理不难看出，水中的离子强度对胶体电层会有明显作 用。那么在不同pH条件下, 混凝过程自然容易受到影响。
• 以铝盐为例: pH<3 简单的水合铝离子起压缩双电层作用 pH=4-5 多核羟基络合物起吸附电性中和 pH=6.5-7.5 多核羟基络合物起吸附电性中和；氢氧化铝起吸附 架桥、网捕
电位离子
– 悬浮颗粒和胶体
– 将悬浮物和胶体凝聚成更 大的颗粒(大矾花)。范围在 ：1nm-0.1m（或1m） 去 除 对 象 : 粘 土 (50nm4m), 细 菌 (0.2m80m), 病 毒 (10nm300nm), 蛋 白 质 (1nm50nm),腐殖酸。
带电 扩散离子 7
混凝的去除
• 矾花如何变大
• 水经过滤后，浊度进一步降低，同时亦使残留细菌、病毒等失去 浑浊物保护或依附，为滤后消毒创造良好条件。
• 消毒的任务，就是消灭致病微生物，以及维护自来水中输送过程 中的安全。
18
加氯消毒
• 加氯消毒是自来水生产使用最为广泛的消毒方式。消毒剂一般有 ：氯气、次氯酸（次氯酸钠、次氯酸钙）、二氧化氯。 •消毒的加氯量（液氯） 在 1.0-2.5g/m3 之 间 。 主要是通过氯与水反 应生成的次氯酸在细 菌内部起氧化作用， 破坏细菌的酶系统而 使细菌死亡。
自来水生产工艺及应用方案
1
内容
• 自来水生产简介 • 自来水生产监测应用方案 • 水源监测应用方案 • 管网监测应用方案
2
自来水生产简介
3
Biblioteka Baidu
概述
• 由于自然因素和人为因素，原水里含有各种各样的杂质。从 给水处理角度考虑，这些杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物 三大类。
• 城市水厂净水处理的目的就是去除原水中这些会给人类健康 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。
20
折点加氯
• 并不是投加如氯消毒剂后就可以有相当当量的消毒效果，一般需 要采用折点加氯。简而言之就是需要创造游离性余氯与化合性余 氯的共存状态，和一
4
概述
• 市自来水总公司水厂采用常规水处理工艺，它包括混合、反 应（絮凝）、沉淀、过滤及消毒几个过程。
5
什么是混凝
• 混凝：凝聚和絮凝总称为混凝
– 絮凝是指由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互黏结的过程 – 脱稳的胶粒相互聚结，称为凝聚 – 把能起凝聚与絮凝作用的药剂统称为混凝剂
6
混凝的对象
• 混凝去除的对象
13
过滤
• 过滤过程不仅是滤料对颗粒的截留，更重要的是滤池熟化后泥饼 对颗粒的截留。所以，滤池才可以截留远比滤料堆积空隙小的颗 粒。
14
混凝、沉淀、过滤
• 混凝、沉淀、过滤的主要目的是去除浊度及天然有机物。 • 浊度是表征水中悬浮颗粒及胶体浓度的指标，既能反映水中悬浮
物的含量，同时又是人的感官对水质的最直接的评价。浊度本身 属于感官性指标，但在一定程度上和范围内是多项指标的综合反 应。浊度的大小反映 水中悬浮物质和溶解性杂质的多与少，悬浮 杂质中包括：泥沙，虫类，原生生物，藻类，细菌，微生物，病 毒，腐殖质，蛋白质等，溶解性杂质主要是无机离子。美国EPA 将浊度列为微生物指标。
• pH对于混凝过程是很重要的，而且是可以控制的，因此我们在混 凝过程对pH进行监控可以提高混凝剂效率，减少加药。 天然水体一般pH=6.5-7.8
9
混凝与其他工艺的对比
• 混凝后矾花变大，更利于往后的沉淀、过滤工序将杂质去除
混凝 反渗透
超滤 Ǻ 1nm
微滤 1μ m
砂滤 1mm
10
沉淀
• 当胶体、悬浮颗粒被絮凝剂捕获变成大的矾花，胶体、悬浮 物本身不具备沉降性能就具备了。
臭氧活性炭 70~90% 很有效 很有效 很有效 很有效 80~90% 80~90% 30~70% 60% 很有效
监测的任务就是了解有机物的去除情况。
UV254
60~80%
另外，深度处理单元是否穿透。
17
消毒
• 混凝、沉淀、过滤并不能消除所有的细菌及杂质（有机物）。这 些细菌若不抑制一定会在水的输送储存过程中再次爆发，威胁饮 水安全。
11
沉淀
• 水流入沉淀区后，沿水区整个截面进行分配，进入沉淀区， 然后缓慢地流向出口区。水中的颗粒沉于池底，污泥不断堆 积并浓缩，定期排出池外。
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过滤
• 过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用 截留水中悬浮颗粒，从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有 机物、细菌、病毒等，使水澄清的过程。
浊度
溶 解 性 有 氯丙烷、氯乙烯、1,1-二氯乙烯、
机物
1,2- 二 氯 乙 烯 、 三 氯 乙 烯 、 四 氯 乙
所以，浊度是自来水生 烯、六氯丁二烯、二氯乙酸、三氯
产中最重要的指标。
乙酸、三氯乙醛等等。几乎全部是
加氯消毒后产生的副产物。
16
深度处理
• 有时为了得到更高的出水水质，在滤池出 水后，进行更深度的处理。采用的工艺一 般有：臭氧/生物活性炭工艺和膜工艺。
19
加氯消毒
• 加氯消毒是自来水生产使用最为广泛的消毒方式。消毒剂一般有 ：氯气、次氯酸（次氯酸钠、次氯酸钙）、二氧化氯。
• 氯胺的杀毒机理虽然是氯胺分解后得到次氯酸根，然后杀毒，但 是氯胺在水中较稳定具有持续杀毒效果，所以有些水厂在加氯消 毒同时加一定量的氨，生成一定量的氯胺，以保证远距离输水。
– 臭氧/生物活性炭工艺是利用臭氧的氧化性 以及生物活性炭的生物作用，去除水中残余 的生物营养物。其中，臭氧分解释放在水中 的溶解氧维持生物活性炭塔的好氧环境。
• 深度处理的目标是降低有机物浓度，因此
色度 嗅味 Ames活性 贾第鞭毛虫（个/10L） 隐孢子虫（个/10L） 亚硝酸盐 氨氮分析仪 CODMn耗氧量 TOC AOC
15
混凝、沉淀、过滤
• 严格来说造成水浊度的物质与天然有机物有一定范围的重合。
•饮用水毒理指标中有机化合物如：
天然有机物
泥沙，虫类， 原生生物，藻 类，细菌，微 生物，病毒
腐殖质 蛋白质
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
网捕作用
吸附电中和
桥联
8
混凝的影响因素
• 从混凝的原理不难看出，水中的离子强度对胶体电层会有明显作 用。那么在不同pH条件下, 混凝过程自然容易受到影响。
• 以铝盐为例: pH<3 简单的水合铝离子起压缩双电层作用 pH=4-5 多核羟基络合物起吸附电性中和 pH=6.5-7.5 多核羟基络合物起吸附电性中和；氢氧化铝起吸附 架桥、网捕
电位离子
– 悬浮颗粒和胶体
– 将悬浮物和胶体凝聚成更 大的颗粒(大矾花)。范围在 ：1nm-0.1m（或1m） 去 除 对 象 : 粘 土 (50nm4m), 细 菌 (0.2m80m), 病 毒 (10nm300nm), 蛋 白 质 (1nm50nm),腐殖酸。
带电 扩散离子 7
混凝的去除
• 矾花如何变大
• 水经过滤后，浊度进一步降低，同时亦使残留细菌、病毒等失去 浑浊物保护或依附，为滤后消毒创造良好条件。
• 消毒的任务，就是消灭致病微生物，以及维护自来水中输送过程 中的安全。
18
加氯消毒
• 加氯消毒是自来水生产使用最为广泛的消毒方式。消毒剂一般有 ：氯气、次氯酸（次氯酸钠、次氯酸钙）、二氧化氯。 •消毒的加氯量（液氯） 在 1.0-2.5g/m3 之 间 。 主要是通过氯与水反 应生成的次氯酸在细 菌内部起氧化作用， 破坏细菌的酶系统而 使细菌死亡。
自来水生产工艺及应用方案
1
内容
• 自来水生产简介 • 自来水生产监测应用方案 • 水源监测应用方案 • 管网监测应用方案
2
自来水生产简介
3
Biblioteka Baidu
概述
• 由于自然因素和人为因素，原水里含有各种各样的杂质。从 给水处理角度考虑，这些杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物 三大类。
• 城市水厂净水处理的目的就是去除原水中这些会给人类健康 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。
20
折点加氯
• 并不是投加如氯消毒剂后就可以有相当当量的消毒效果，一般需 要采用折点加氯。简而言之就是需要创造游离性余氯与化合性余 氯的共存状态，和一
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概述
• 市自来水总公司水厂采用常规水处理工艺，它包括混合、反 应（絮凝）、沉淀、过滤及消毒几个过程。
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什么是混凝
• 混凝：凝聚和絮凝总称为混凝
– 絮凝是指由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互黏结的过程 – 脱稳的胶粒相互聚结，称为凝聚 – 把能起凝聚与絮凝作用的药剂统称为混凝剂
6
混凝的对象
• 混凝去除的对象
13
过滤
• 过滤过程不仅是滤料对颗粒的截留，更重要的是滤池熟化后泥饼 对颗粒的截留。所以，滤池才可以截留远比滤料堆积空隙小的颗 粒。
14
混凝、沉淀、过滤
• 混凝、沉淀、过滤的主要目的是去除浊度及天然有机物。 • 浊度是表征水中悬浮颗粒及胶体浓度的指标，既能反映水中悬浮
物的含量，同时又是人的感官对水质的最直接的评价。浊度本身 属于感官性指标，但在一定程度上和范围内是多项指标的综合反 应。浊度的大小反映 水中悬浮物质和溶解性杂质的多与少，悬浮 杂质中包括：泥沙，虫类，原生生物，藻类，细菌，微生物，病 毒，腐殖质，蛋白质等，溶解性杂质主要是无机离子。美国EPA 将浊度列为微生物指标。
• pH对于混凝过程是很重要的，而且是可以控制的，因此我们在混 凝过程对pH进行监控可以提高混凝剂效率，减少加药。 天然水体一般pH=6.5-7.8
9
混凝与其他工艺的对比
• 混凝后矾花变大，更利于往后的沉淀、过滤工序将杂质去除
混凝 反渗透
超滤 Ǻ 1nm
微滤 1μ m
砂滤 1mm
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沉淀
• 当胶体、悬浮颗粒被絮凝剂捕获变成大的矾花，胶体、悬浮 物本身不具备沉降性能就具备了。
臭氧活性炭 70~90% 很有效 很有效 很有效 很有效 80~90% 80~90% 30~70% 60% 很有效
监测的任务就是了解有机物的去除情况。
UV254
60~80%
另外，深度处理单元是否穿透。
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消毒
• 混凝、沉淀、过滤并不能消除所有的细菌及杂质（有机物）。这 些细菌若不抑制一定会在水的输送储存过程中再次爆发，威胁饮 水安全。