第二章水的物化处理方法.解读.ppt

第 一 篇 水质净化与水污染控制工程 第二章 水的物化处理方法 一、格栅、筛网和微滤机 格栅 2、筛网 振动筛网 3、微滤机 二、沉砂池 ①平流式沉砂池 ②竖流式沉砂池 ③曝气式沉砂池 第二节 水中悬浮物质和胶体物质的去除 竖流式沉淀池 竖流式沉淀池 辐流式沉淀池 辐流式沉淀池 周边进水周边出水的辐流式沉淀池 （2） 沉淀池类型的选择 （2）平流沉淀池的设计 设计原则 设计参数 设计举例 3、斜板斜管沉淀池 （2） 构造 二、混凝 凝聚—使胶体脱稳并聚集为微絮粒的过程 混凝 絮凝—微粒通过吸附、卷带和桥连而成为 更大絮体的过程 2、混凝剂、助凝剂及其作用 （2）有机合成高分子絮凝剂 3、混合与反应设备 3、混合与反应设备 三、澄清池 机械加速澄清池 悬浮澄清池 四、过滤 1、 过滤机理 2、普通快滤池 （1） 过滤工艺过程（过滤、反洗） （2） 滤料/层 滤 料 第三节 水中溶解物质的去除 （二）离子交换树脂的性质 1.物理性质 （1）外观和粒度：多呈透明或半透明的球形，颜色有黄、白、深褐色等。树脂的粒径一般为0.3~1.2mm。 （2）密度：干真密度、湿真密度和湿视密度。 湿真密度：树脂在水中经充分膨胀后的颗粒密度，不包括空隙体积。 在确定反冲洗强度和选择阳阴混合床树脂时用到。 （阳树脂：1.20-1.35g/mL，阴树脂：1.04-1.12g/mL） 湿视密度：树脂在水中充分膨胀后的堆积密度。包括树脂的空隙率。 一般0.6-0.85g/mL，常用来计算离子交换器内树脂的用量。 （二）离子交换树脂的性质 1.物理性质 （3）含水率： 树脂的含水率主要取决于树脂的交联度，反映了树脂网架中的孔隙率。（一般在50%） （4）溶胀性：树脂由于吸水或转型等条件改变，而引起的体积变化现象。 （5）耐热性：阳树脂可耐受100℃或跟高温度 阴树脂可耐受60-80℃ （6）机械强度：树脂颗粒的机械强度取决于交联度，交联度越大，机械强度越高。 水处理工程中要求树脂的机械强度保证每年使用的损耗率不超过7%。 三、吸附法 2、吸附剂 活 性 炭 3、吸附平衡和吸附等温线 四、膜分离技术 第四节 水中有害微生物的去除 2、定义：将水体中的病原微生物(pathogenic organisms)灭活，使之减少到可以接受的程度。 3、评价指标：（生活饮用水卫生规范，卫生部, 2001.6） 细菌总数：100个/mL 总大肠菌群：每100mL水样中不得检出 粪大肠菌群：每100mL水样中不得检出 二、消毒方法与消毒剂 1、消毒方法 化学药剂（氧化剂等）、物理法（热和光）、机械法（格网、膜）、辐射（?射线、电子束） 2、消毒剂 ? 氧化剂： O3,ClO2 ? 重金属离子,如银等,很少用 ? 有机化合物:医用,非水处理用 ? 物理性消毒:热,UV,离子辐射和pH 三、氯消毒 1、 自由有效氯 1）CI2 + H2O = HOCI + H+ + CI- pH3, 平衡向右; H+ 的产生 Cl2巨毒, 遇水很快形成HOCl,pH3,极少Cl2溢出 Cl-无消毒力,就如NaCl 2）HOCl = H+ + OCl - HOCl 和OCl -是自由有效氯 HOCl的消毒力是OCl -的100倍; 最佳pH范围6~7 3）加入OCl -盐形成有效氯 Ca(OCl) 2(固体), NaOCl(液体) Ca(OCl) 2 = Ca 2+ + 2OCl- OCl - + H+ = HOCl pH上升,加酸,维持pH在6~7,使HOCl为主 4）次氯酸盐远比氯气贵,大处理装置用Cl2 2. 结合有效氯（有氨存在）（combined available chlorine） 定义：氯与氨反应形成氯胺,称结合有效氯。 NH3 + HOCl ? NH2Cl + H2O NH2Cl + HOCl ? NHCl2 + H2O NHCl2 + HOCl ? NCl3 + H2O 其比例与pH有关。 pH9，一氯胺占优势 pH为7时，一氯胺和二氯胺同时存在。 pH6.5时，二氯胺 pH4.