净水厂工艺
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净水厂工艺
工艺部分
一沉淀水厂净水工艺,有常规工艺和先进工艺之分:
常规工艺:沉淀→过滤;
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效果稳定,操作管理方便等特点,并且对异重流有不错的抵抗能力。但也有缺点,比如占地面积大。【所谓异重流是指进入较静而具有密度差异的水体的一股水流。异重流重于池内水体者,将下沉并以较高的流速沿着底部绕道前行;异重流轻于水体者,将沿水面径流至出水口。密度的差别可能由于水温,所含盐分或悬浮固体量的不同所造成。若池内水平流速相当高,异重流将和池中水流汇合,影响流态
甚微。这样的沉淀池具有稳定的流态。若异重流在整个池内保持者,则具有不稳定的流态,这不利于絮凝体的下沉。】
(2)竖流式沉淀池
竖流式沉淀池其异重流比较严重,冬季在气温变化大时易泛池。该类型池于50年代从苏联引进,到了60年代已基本上不再建了。现在要做的话要往自动化方向
年代到80
源水中加入较多的凝聚剂,并适当降低负荷,经过一定时间运转后,逐步形成。
从泥渣充分利用的角度而言,平流式沉淀池单纯为了颗粒的沉降,池底沉泥还具有相当的接触絮凝活性未被利用。澄清池则充分利用了活性泥渣的絮凝作用。
澄清池形式很多,基本上可分为两大类:
(1)泥渣悬浮型澄清池,包括悬浮澄清池,脉冲澄清池等。
(2)泥渣循环型澄清池,包括机械搅拌澄清池,水力循环澄清等。
到90年代,澄清池的发展已逐渐不能满足现代水厂的发展要求。一方面,它操作过于复杂,而且很多操作又不能用自动化机械代替。这就使得池子的运行效果要受到一定的人为因素的影响。另一方面,澄清池在电耗上要比其他类型的池高。澄清池池高在8~9米,而平流式沉淀池池高仅在3~4米,这无形中就提高了澄清池
就冲洗得不干净,这些不干净的滤料,逐渐会胶结起来,长大成团。形成“泥球”或“泥饼”。“泥球”和“泥饼”又进一步影响冲洗的效果,将会影响过滤的水质,甚至被迫将整个砂层运出滤池进行清洗。
另一个现象是在冲洗水量大的地方,流速很大,会使承托层发生冲动,引起滤料和承托层混合现象,使砂子漏入过滤水中,产生“走砂”现象。这个现象还同样
会对水的不均匀分布起恶性循环的作用。上述两个现象所引起的严重问题是很明显的,因此,配水系统的设计必须考虑冲洗时配水均匀的条件。
要解决这个问题有两种途径:第一,加大配水管孔眼的阻力系数,其结果是通过孔眼的水流速度提高。第二,减小管道的水力阻抗使配水系统上所有孔眼处的压力近于相等。
V
V
摩擦多也就意味着冲洗时污泥更不易附着。大小阻力配水系统在冲洗时都是高膨胀率)
(2)气水反冲再加始终存在的横向表面扫洗,冲洗效果好,冲洗水量大大减少。
三预处理和深度处理
对于不受污染的天然地表水而言,饮用水的处理对象主要是去除水中悬浮物、胶体和致病微生物:对此,常规处理工艺是十分有效的。但对于污水源而言,水中溶解性有毒有害物质,特别是具有致癌、致畸、致突变的有机污染物(简称“三致物质”)或三致前体物(如腐植酸等)是常规处理方法难以解决的。于是,便在常规处理基础上增加预处理和深度处理。
除了具有吸附作用外,随着炭的使用而在炭表面滋生的微生物还具有生物讲解作用。由于这一作用,使得采用了活性炭滤池工艺后就不能再投加前道氯。因为投加前道氯会对炭滤池中微生物的生长构成威胁。炭滤池也有气冲、水冲。但没有气水反冲(因为这会将炭冲出)。冲洗周期可以是10天、15天,这与滤池的运行情况有关。
四排放问题
相城水厂设计要求是零排放。排泥水到污泥浓缩池:;反冲洗水可作为源水进行重新净化。
排泥水→污泥浓缩池→污泥平衡→脱水机房
污泥脱水形式:
种:
吸附了某一胶粒后,另一端又吸附另一胶粒,形成“胶粒-高分子-胶粒”的絮凝体。
(3)网捕或卷扫当铝盐或铁盐混凝剂投加量很大而形成大量氢氧化物沉淀时,可以网捕、卷扫水中胶粒以致产生沉淀分离。这种作用,基本上是一种机械作用,所需混凝剂量与源水杂质含量成反比。
天然水的pH值一般在6.5~7.8之间,铝盐的混凝作用主要是吸附架桥和电性中和。影响混凝的因素很多,如:浊度、温度、pH值、氨氮、好氧量等。
(1)pH
水的pH值对混凝效果的影响程度,视混凝剂品种而异。对硫酸铝而言,水的pH值直接影响铝盐水解产物的存在形态。铝盐投加水体最佳pH值范围为:6.5~7.5
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(2)颗粒间的水色是否透明,透明为好。
(3)颗粒的外围是否包围着一层水,包着为好。
二.沉淀
沉淀:水中的固体由于重力作用在水中沉降的过程。
沉淀分为:自然沉淀和混凝沉淀
下面以使用广泛的平流池为为例。
平流式沉淀池多位矩形,上部为沉淀区,下部为污泥区,池前部有进水区,池后部有出水区。
为便于讨论,先从理想沉淀池出发。
所谓理想沉淀池,有几个假定:
冲洗时存在问题,煤和砂都能冲洗干净,但是在煤和砂的结合处却难以冲洗干净。
快滤池滤料的厚度,相城为0.7米。对于V型滤池,其滤料厚度要比快滤池厚点,其厚度在1.35~1.5米左右。
四.消毒
氯溶于水,消毒作用的机理,一般认为主要通过次氯酸HClO起作用。HClO为
很小的中性分子,只有它才能扩散到带负电荷的细菌表面,并通过细菌的细胞壁穿透到细菌内部。当HClO分子到达细菌内部时,能起氧化作用破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。加氯消毒在有机物存在时会生成三至物质,即致癌、致畸、致突变物质。