《混凝沉淀工艺》课件.ppt

*******************混凝沉淀工艺混凝沉淀是污水处理中常用的方法，可以有效去除水中的悬浮物和胶体物质。混凝沉淀概述定义混凝沉淀是指在水中加入混凝剂，使水中的胶体颗粒和悬浮颗粒相互凝聚，形成更大的颗粒，然后沉降到水底的过程。作用混凝沉淀工艺能有效去除水中悬浮物、胶体物质以及部分溶解性有机物，改善水质。应用广泛应用于自来水处理、工业废水处理、污水处理等领域，提高水质。混凝沉淀的原理混凝沉淀是利用混凝剂将水中的胶体物质和悬浮颗粒物凝聚成较大的颗粒，然后通过沉淀分离去除。混凝过程包括三个阶段：快速混凝、絮凝和沉淀。快速混凝是在高剪切力作用下，使混凝剂快速与水中的胶体物质和悬浮颗粒物接触。絮凝是通过絮凝剂的加入，促进胶体物质和悬浮颗粒物的凝聚，形成更大的絮体。沉淀是利用重力作用，将絮体从水中分离出来。影响混凝沉淀过程的因素水质水的pH值、浊度、温度、有机物含量等会影响混凝效果。混凝剂种类不同类型的混凝剂对水质的适应性不同，需根据实际情况选择合适的混凝剂。水力条件水流速度、混合时间、沉淀时间等会影响混凝效果。设备因素混凝池的结构、搅拌装置的类型和效率等都会影响混凝效果。影响沉淀效果的因素沉淀池尺寸和形状沉淀池的尺寸和形状会影响沉淀效率，例如，矩形沉淀池比圆形沉淀池更容易造成死角，影响沉淀效果。水流速度过高的水流速度会导致颗粒物没有足够的时间沉降，降低沉淀效果。悬浮颗粒物性质颗粒物的大小、密度、形状和表面性质都会影响沉淀速度和效率。沉淀的动力学和动力学模型动力学模型沉淀过程是颗粒在重力作用下沉降，速度取决于颗粒尺寸、密度和流体粘度。动力学模型常见的动力学模型包括Stokes定律和Allen模型，可用于预测沉淀速度和效率。实验数据沉淀实验可以提供数据，用于验证和校准动力学模型，提高模型的准确性和可靠性。沉淀动力学沉淀动力学研究沉淀过程中的速度和效率，有助于优化工艺参数。混凝剂的种类与性能11.无机混凝剂铝盐和铁盐是常用的无机混凝剂，具有良好的除浊效果。22.有机混凝剂聚合物类混凝剂具有较好的脱色效果，可以用于处理高色度水。33.生物混凝剂生物混凝剂是指利用微生物产生的酶来进行混凝沉淀，具有良好的环境友好性。44.其他混凝剂近年来，新型混凝剂如纳米材料混凝剂和复合混凝剂的研究开发也取得了一定的进展。混凝剂的选择水质水源水质影响混凝剂选择，如水中的悬浮物含量、有机物含量、pH值等。高浊度水源需要选择高活性混凝剂，而低浊度水源可以考虑低活性混凝剂。处理目标混凝剂的选择应与处理目标相匹配，例如去除有机物、去除悬浮物、去除金属离子等。不同的处理目标需要选择具有不同功能的混凝剂。经济因素混凝剂的成本是重要的考虑因素，应选择性价比高的混凝剂。选择时应考虑混凝剂的用量、效率、以及后期维护成本等。混凝剂添加量的确定方法描述JarTest实验室小试，确定最佳投加量。经验法根据以往经验，结合水质条件进行估算。模型法利用数学模型，结合水质数据进行预测。混凝沉淀工艺参数的优化混凝沉淀工艺参数的优化需要综合考虑多个因素，包括混凝剂种类、投加量、反应时间、pH值、温度等。1目标确定明确优化目标，例如提高处理效率、降低运行成本、改善出水水质。2参数分析分析影响混凝沉淀效果的关键参数，确定优化方向。3试验设计设计正交试验或其他实验方法，探究参数对处理效果的影响。4模型建立基于试验数据建立数学模型，预测参数变化对处理效果的影响。5优化方案根据模型分析结果，制定最佳工艺参数组合，并进行验证。优化后的工艺参数能够提高混凝沉淀效率，降低运行成本，改善出水水质，并实现节能减排。絮凝过程的影响因素混合强度混合强度影响絮凝剂的快速分散和与胶体颗粒的接触。停留时间足够的停留时间确保絮凝剂与胶体颗粒充分反应并形成较大絮体。pH值pH值影响絮凝剂的电荷特性和胶体颗粒的稳定性，进而影响絮凝效果。温度温度影响絮凝剂的反应速度，以及胶体颗粒的扩散和碰撞，进而影响絮凝效果。絮凝剂的种类与特性无机絮凝剂常见的无机絮凝剂包括铝盐和铁盐，如硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝、硫酸亚铁、聚合硫酸铁等。有机絮凝剂常见的有机絮凝剂包括聚丙烯酰胺（PAM）及其衍生物、淀粉类絮凝剂、天然高分子絮凝剂等。复合絮凝剂复合絮凝剂是指将两种或多种絮凝剂混合使用，以提高絮凝效果，如无机絮凝剂与有机絮凝剂的复合。新型絮凝剂近年来，一些新型絮凝剂如纳米材料、酶制剂等也逐渐应用于水处理领域。絮凝剂的选择絮凝剂类型有机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂合成高