19章種水源水處理工藝系統(tǒng)

1、第19章 特種水源水處理工藝系統(tǒng)高濁度河水；地下水除鐵除錳；水的除氟除砷；游泳池水處理191 高濁度水處理工藝系統(tǒng)一、 高濁度河水及其水質(zhì)特點我國高濁度水，主要是黃河干、支流的河水。我國黃土高原溝壑地區(qū)，植被差，汛期暴雨集中，降雨強度大，水土流失極為嚴重，成為黃河干、支流泥沙的主要來源。黃河水的含沙量堪 稱世界之最。含沙量太高，難以用 渾濁度（ntu）測量。工程上以單位體積水 中含泥沙質(zhì)量來測量， 采用kg/m3單位。特點：泥沙含量高(月平均含沙量為284kg/m3，歷年最大含沙量達933kg/m3)；含沙量變化與暴雨有關(guān)。上游含沙量變化大。中下游含沙量波動減小。泥沙組成：粒徑小于0.05mm

2、的細泥沙占比例大，一般占50以上；當含沙量大于10 kg/m3時，沉淀緩慢，屬擁擠沉降淀。給水處理困難。我國已建起大量以黃河高濁水的水廠，積累了豐富的經(jīng)驗。高濁水沉淀屬擁擠沉淀，渾液面沉降緩慢，且泥沙濃度愈高沉速愈小。方法：加速沉降，投加混凝劑或絮 凝劑。輻流式沉淀池排泥濃度：自然沉淀150300kg/m3；絮凝沉淀150350kg/m3。黃河下游河床淤積，使河床每年抬高 約0.1m。黃河水利委員會規(guī)定：黃河取水的水廠不得將沉下的泥沙再排回黃河。黃河下游，龍門以下的河段，屬于游蕩性河流，河水主流經(jīng)常擺動，特別是洪水過后，主流會有大幅度擺動，常招致取水口脫流，取不上水。為了保證取水，在取水口脫流

3、期，應(yīng)貯有足夠的水以供所需。二、 高濁度水的處理工藝系統(tǒng)高濁度水處理的特點：在常規(guī)處理工藝前增加預(yù)處理工藝。高濁度水預(yù)處理：先用沉淀的方法將水中絕大部分泥沙去除，使水的渾濁度（泥沙含 量）降低到幾百ntu以下。高濁度水的處理工藝示例投加高分子絮凝劑（陰離子型聚丙烯酰胺hpam）輻流式沉淀池常規(guī)處理工藝輻流式沉淀池：可高濁度水的自然沉淀，也可絮凝沉淀。特點：造價高，多用于絮凝沉淀。常規(guī)處理工藝： 投加混凝劑(如聚合鋁pac) 混合絮凝沉淀過濾投氯消毒 出水。自然沉淀池：當土地寬裕時，可采用自然沉淀法。高濁水特點：沉淀較慢，自然沉淀的容積較大，常建成長方形的土圍堤池子。沉淀時間常數(shù)十小時，池出水濁

4、度一般可降至 幾十ntu。排泥：多采用挖泥船法。排泥量：按照沉淀池進水和排泥的泥沙平衡關(guān)系（忽略出流清水中的含泥量），可寫出排泥流量與進水流量之比，如下式：式中： q0進水流量； qu排泥流量； c0進水泥沙濃度； cu排泥泥沙濃度。進水泥沙濃度愈高，排泥流量所占比例就愈大。排泥流量所占比例過大不經(jīng)濟。實踐中：進水泥沙濃度超過100 kg/m3 不經(jīng)濟。許多水廠在高濁度河水含沙量超過100 kg/m3限值時暫停取水。稱做“躲避沙峰”。躲避沙峰期間，水廠仍需向用戶供水需要貯存水量。黃河中、下游取水口常有脫流現(xiàn)象：需要貯存數(shù)日至數(shù)十日的水。在黃河下游，曾出現(xiàn)過斷流現(xiàn)象，許多由黃河取水的水廠需要貯存

5、數(shù)月甚至1年的水，以保證黃河斷流時不間斷供水。貯水與自然沉淀：貯水池中將產(chǎn)生自然。水經(jīng)長時間的沉淀，使后續(xù)工藝沉淀效果進一步提高。工藝如下圖：提高沉淀效率的措施：在輻流式和平流式沉淀池中，安設(shè)斜板或斜管。高濁水沉淀池中，由于渾水密度流（異重 流）的影響顯著，故上向流斜板斜管沉淀裝置比較適用。為了減少水中的泥沙，還可在取水構(gòu)筑物頭部安設(shè)斜板沉沙裝置，它可去除水中部分粗沙，防止在管渠中沉淀。在河邊修建斗槽取水構(gòu)筑物。斗槽可沉淀部分泥沙，還可防止冰凌堵塞取水口，對保障取水安全起重要作用。中、小水廠，當高濁度水的含沙量不很高時，可采用適用于高濁度水處理的澄清池，將預(yù)處理和常規(guī)沉淀集合于一個凈水構(gòu)筑物，可簡化了處理流程，降低了建設(shè)費用，工藝流程圖：排泥：排泥量很大，須妥善給予處置。泥沙出路：可在