给水处理期末复习资料汇总

给水处理课程主要介绍以下内容；

给水水源特点

给水处理常见工艺流程

给水处理的理论及方法

各构筑物和单元处理方法的原理

单元处理方法的基本功能和组合

单元处理方法的城市给水

工业给水

了解给水系统的分类、布置及管网、取水工程的大致情况

掌握给水处理的主要方法及基本理论

掌握混凝、沉淀、澄清、过滤原理及构筑物

掌握氯消毒及设备，熟悉其它消毒方法

熟悉地下水除铁除锰方法

熟悉软水、纯水制备的方法

了解水厂设计的相关内容

给水处理概论

定义：通过过滤、除气、软化或蒸馏等方法除去给水中有害杂质的水质处理过程。

给水系统：保证用水对象获得所需水质、水压和水量的一整套构筑物、设备和管路系统的总和。

给水系统分类：

①水源：地表水、地下水

②动力：自流、加压和混合

③用途：生活、生产、消防

④服务对象：城镇、工业（循环和复用）

⑴给水系统的组成

取水构筑物、加压泵站、输水管渠和管网、调节构筑物、水处理构筑物。

给水系统的布置：统一给水、分质给水、分压给水。

水源的选用要求：

1 水体功能区划所规定的取水地段；

2 可取水量充沛可靠；

3 原水水质符合国家有关现行标准；

4 与农业、水利综合利用；

5 取水、输水、净水设施安全经济和维护方便；

6 具有施工条件。

地表水取水构筑物按水源种类，可分为河流、湖泊、水库及海水取水构筑物。

水资源概念

广义：包括地球上的一切水体及水的其它存在形式，如江河、海洋、湖泊、地下水、土壤水、冰川、大气水等。

狭义：陆地上可以逐年得以恢复、更新的淡水。

工程上：陆地上可以逐年得以恢复、更新的淡水中，在一定的技术经济条件下可以为人们利用的那一部分水。

地层构造是透水层和隔水层彼此相间构成的。

地下水的水质特征：不同于地表水的水质特点：

①含有极小量的溶解氧，而CO2则溶解较多。

②含盐量高、硬度高。

③锰铁含量高。

地下水作水源的优缺点

优点——大部分地下水具有水质清澈、色度低、水温稳定、分布面广、含有多种微量元素，容易卫生保护。适宜作为饮用水和工业冷却水水源。

缺点——一般径流量小，有的矿化度和硬度较高，浅层地下水易受到污染，一旦污染，水质很难复原。地表水作水源的优缺点：

优点——含盐量低、硬度低、径流量大，能满足大量用水要求。

缺点——水质混浊、水温变幅大、有机物和细菌多、易污染；水处理构筑物多、卫生方护复杂、投资运行费用大。

江河水不同于其他天然水体的特点：

①化学成分变化剧烈。河水易受自然条件影响，悬浮物和胶体杂质含量高，

②河水的含盐量和总硬度较低

③河水溶解气体和水温表层与底层的差别很小。

江河水的最大缺点是：易受工业废水、生活污水及其它各种人为污染，因而水的色、臭、味变化较大，有毒或有害物质易进入水体。水温不稳定，夏季常不能满足工业冷却用水的要求。

湖水具有以下特点：

①矿化度较高、浊度较低

②湖水分层现象。

③藻类含量高。

水库特点：

①水库是个半河、半湖的人工水体。如果库水交换频率高、其水质状况接近河水；反之，则接近湖水

②水位不稳定，浑浊度大。

工业水主要被用于各循环水系统的补充用水。

纯水则主要用于锅炉用水，用于生产蒸汽。

不同杂质去除的方法：

①悬浮杂质——沉淀方法去除；

②胶体状态存在水中的杂质——混凝沉淀过滤去除；

③离子、分子状态存在水中的杂质——生成沉淀物将这种杂质去除；

④有机物——用活性炭吸附；

⑤微生物、细菌等——消毒方法。

水处理方法根据水源水质和用水对象对水质的要求确定。

对未受污染的天然地表水源而言，饮用水主要是去除水中悬浮物、交替和致病微生物。

高浊度水沉降性能与一般浊度水不同，含砂量高，采用自然沉淀。

低温低浊水：选择合适的混凝剂和助凝剂,采用浮沉池.

高含藻水的处理:气浮法、微滤机、生物处理除藻以及预氧化除藻等多种方法.

微污染水处理:强化混凝、沉淀、过滤、优化消毒

第四章沉淀和澄清

自由沉淀:颗粒沉淀过程中，彼此没有干扰，只受到颗粒本身在水中的重力和水流阻力的作用。

拥挤沉淀:颗粒沉淀过程中，彼此相互干扰，虽然粒度与第一种相同，但沉淀速度却较小。

以球型颗粒为例，在水中作沉降运动时将受重力、浮力、摩擦阻力三种力的作用。

平流沉淀池构造:进水区、沉淀区、出水区、污泥区。

进水区的作用是使水流均匀地分布在整个进水的截面上，并尽量减少扰动。

沉淀区的长度L T

理想沉淀池应符合以下三个假定：

1.颗粒处于自由沉淀状态。

2.水流沿着水平方向流动，在过水断面上，各点流速相等。

3.颗粒沉到池底即认为已被去除。

u0 截留速度

（1）u≥u0时，无论这种颗粒处于进口端的什么位置，它都可以沉到池底被去除

（2）当颗粒沉速u1

理想沉淀池的表面负荷就是它的截流沉速，反应了能全部去除的颗粒中的最小颗粒沉速。

在沉淀池中，通常要求降低雷诺数以利于颗粒沉降。

在沉淀池中，降低Re和提高Fr的有效措施是减小水力半径R。

实际生产性沉淀池的沉淀时间和水深均影响沉淀效果。

排泥方式：斗形底排泥、机械排泥、穿孔排泥管、虹吸吸泥机、吸泥泵等。

P303----例题

浅池沉降的原理按照理想沉淀池的理论，在沉淀池有效容积一定的条件下，增加沉淀面积，可使颗粒去除率增高。

原理：1、改善了水力条件：在同一过水断面上分层或分格，使断面的湿周增大，水力半径（面积／湿周）大大减小，从而降低了雷诺数Re，增大了弗罗德数Fr,水流处于层流状态，颗粒沉降效果会得到改善。

2、沉淀池越短，就能缩短沉淀时间。这就是浅池沉降高效的原理。

根据水流和泥流的相对方向,可将斜板斜管沉淀池分为异向流(逆向流)、同向流和测向流（横向流）。其中异向流应用的最广。

异向流的特点：水流向上、泥流向下，倾角60度。

澄清池特点：絮凝和沉淀两个过程综合于一个构筑物中完成。主要依靠活性泥渣层来达到澄清的目的。泥渣为什么有净水作用

①由于混凝剂混凝浑水后新生成的泥渣尚有大量的未饱和的活性集团，能继续吸附和粘附水中的悬浊物质，所以有净水作用。

②泥渣具有疏松的结构和很大的表面积，浑水的混凝过程在泥渣的团体表面上进行（接触凝聚）要比在水中进行（自由凝聚）强的多，所以也提高了混凝效果。

③悬浮泥渣层具有很高的浓度（从数百到数千mg/l）,能大大地增加泥渣之间的碰撞机会，促

进絮凝颗粒的增大，这样就提高了絮凝体的沉淀速度.

澄清池的种类：①泥渣循环型澄清池②泥渣悬浮型澄清池

加速澄清池由于采用机械搅拌的方法来悬浮泥渣，驱使泥渣回流，所以它具有较好的调节性能（泥渣浓度、搅拌速度、泥渣循环量）。

机械加速澄清池特点：

1、能适应水质水量的变化，工作稳定性较好；

2、它需要设置变速电动机和减速装置等机电设备，结构较复杂。

水力循环澄清池特点：

①这种澄清池反应时间短，反应进行的不完善，所以需多投一些药剂，才能获得较好的效果；

②池深较大，宜用于小规模水厂中；

③因构造较简单，不须复杂的机电设备，投资较省，故小水量时较合适。

悬浮澄清池特点：

①构造简单；

②对进水量、水质、水温的变化适应性较差，当进水流量、水质变化较大时，悬浮泥渣易遭破坏；

③面积过大时，也容易导致配水和悬浮层浓度分布不均匀；故适用于中小型水厂。