建筑工程給排水-水的處理方法概論

第二章水的的處理方法概概論內(nèi)容容：2.1主要單單元處處理方方法2.2反應器器的概概念及及其在在水處處理中中的應應用2.3水處理理工藝藝流程程重點點：：水處理理單元元方法法及工工藝流流程反應器器的概概念及及其水水處理理應用用難點點：：反應器器的理理論2.1主要單單元處處理方方法兩個基基本概概念水處理理過程程：改變水的性性質(zhì)，，即改改變水水中雜雜質(zhì)組組成的的過程程處理單單元：：一個個水處處理過過程可可以由由若干干基本本工藝藝環(huán)節(jié)節(jié)組成成，每每個基基本工工藝環(huán)環(huán)節(jié)就就是一一個處處理單單元，，也叫叫單元元過程程。2.1.1水的物物理化化學處處理方方法混凝：：使懸懸浮物物和膠膠體凝凝聚成成絮凝凝體沉淀和和澄清清：固固液重重力分分離沉沉降（（沉淀淀池））化學沉沉淀：：如難難溶物物CaF2氣?。海弘s質(zhì)質(zhì)、污污染物物附著著在微微小溶溶氣泡泡表面面上浮浮去除（（除藻藻、除除油））過濾：：利用用不同同的過過濾介介質(zhì)截截流固固態(tài)雜雜質(zhì)表面過過濾（（篩網(wǎng)網(wǎng)、隔隔柵））濾層過過濾（（濾池池）2.1.1水的物物理化化學處處理方方法膜分離離：利利用半半滲透透膜實實現(xiàn)物物質(zhì)分分離(nm-mm)微濾、、超濾濾、鈉鈉濾、、反滲滲透吸附：：兩相相體系系中污污染物物濃度度差引引起的的傳質(zhì)質(zhì)過程程活性炭炭吸附附（脫脫色除除味））離子交交換：：具有有可交交換能能力的的基團團上的的正負負離子子與水水中同同符號號離子子交換換去除除溶解解性離離子中和：：pH值調(diào)整整氧化還還原：：改變污污染物物狀態(tài)態(tài)使變變?yōu)殡y難溶或或無毒毒(除鐵錳錳氰鉻鉻)氧化改改性有有機物物（預預氧化化）2.1.2水的生生物處處理方方法生物處處理技技術(shù)原原理：：微生生物利利用有有機物物等污污染物物作為為營養(yǎng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)，通通過細細胞生生長繁繁殖和和內(nèi)源源呼吸吸降解解污染染物。。類型型：：好好氧氧和和厭厭氧氧飲用用水水凈凈化化中中的的生生物物處處理理方方法法利用用貧貧營營養(yǎng)養(yǎng)菌菌降降解解有有機機物物、、其其它它細細菌菌（（N、鐵鐵、、錳錳））生物物膜膜方方法法：：生生物物接接觸觸氧氧化化（（東東深深工工程程400萬m3/d）生物物濾濾池池、、BAC濾池池懸浮浮生生長長方方法法：：生生物物菌菌劑劑（（水水源源修修復復））一級級處處理理只去去除除廢廢水水中中較較大大的的懸懸浮浮物物質(zhì)質(zhì)。。物物理理法法大大多多用用于于一一級級處處理理。。一一級級處處理理是是二二級級處處理理的的預預處處理理二級級處處理理去除除污污水水中中呈呈膠膠體體和和溶溶解解狀狀態(tài)態(tài)的的有有機機污污染染物物質(zhì)質(zhì)，，去去除除率率可可以以達達到到90％以以上上。。生生物物處處理理法法是是最最常常用用的的二二級級處處理理法法三級級處處理理在一一級級和和二二級級處處理理后后，，進進一一步步處處理理難難降降解解的的有有機機物物、、磷磷和和氮氮等等能能夠夠?qū)е轮滤w體富富營營養(yǎng)養(yǎng)化化等等可可溶溶性性無無機機物物等等2.2反應應器器的的概概念念及及其其在在水水處處理理中中的的應應用用2.2.1反應應器器的的類類型型按按物物料料形形態(tài)態(tài)分分均均相相、、多多相相反反應應器器按按操操作作情情況況分分為為：：間間歇歇和和連連續(xù)續(xù)流流反反應應器器活塞塞流流反反應應器器（管管式式反反應應器器））恒流流攪攪拌拌反反應應器器間歇歇反反應應器器連續(xù)續(xù)流流反反應應器器反應應物物濃濃度度和和反反應應速速度度不不隨隨位位置置變變化化隨時時間間變變化化反應應物物的的反反應應時時間間完完全全一一樣樣反應應物物濃濃度度和和反反應應速速度度隨隨位位置置變變化化不隨隨時時間間變變化化（（HRT相同同））反應應物物的的反反應應時時間間是是位位置置的的函函數(shù)數(shù)反應應物物濃濃度度和和反反應應速速度度的的值值確確定定不隨隨時時間間變變化化；；反應應物物的的停停留留時時間間0－∞2.2.2物料料在在反反應應器器的的流流動動模模型型1理想想混混合合流流動動模模型型特點點：：反反應應器器濃濃度度完完全全均均勻勻一一致致2活塞塞流流流流動動模模型型特點點：：物物料料在在管管式式反反應應器器的的各各個個斷斷面面上上流流速速均均勻勻一一致致；；物物料料經(jīng)經(jīng)過過軸軸向向一一定定距距離離所所需需要要的的時時間間完完全全一一樣樣[T＝f（L）]。3軸向向擴擴散散流流動動模模型型特點點：：活活塞塞流流疊疊加加軸軸向向擴擴散散的的流流動動模模型型（（不不能能直直觀觀反反映映物物料料在在反反應應器器的的流流動動情情況況））軸向向擴擴散散的的量量：：菲菲克克定定量量4多級級串串聯(lián)聯(lián)流流動動模模型型特點點：：N個理理想想混混合合的的反反應應器器串串連連（（相相對對較較能能直直觀觀反反映映物物料料在在反反應應器器的的流流動動情情況況））2.2.3物料料在在反反應應器器的的停停留留時時間間和和停停留留時時間間分分布布1間歇歇式式反反應應器器特點：：反應應物的的停留留時間間完全全一樣樣2活塞流流反應應器特點：：停留留時間間是管管長的的函數(shù)數(shù)，T=V/F3恒流攪攪拌反反應器器及其其串聯(lián)聯(lián)單個示示蹤劑劑濃度度：單個停停留時時間分分布函函數(shù)：：（示蹤蹤劑實實驗確確定））2.2.4反應器器概念念在水水處理理中的的應用用1分析物物料在在反應應器的的流動動狀況況根據(jù)停停留時時間分分布函函數(shù)，，判斷斷物料料在反反應器器的流流動模模型（（理想想混合合、活活塞流流還是是兩者者之間間）、、估算算偏離離理想想混合合、活活塞流流的程程度2計算反反應物物的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率率根據(jù)停停留時時間分分布函函數(shù)，，計算算反應應物的的轉(zhuǎn)化化率x(t)-停留時時間為為t的物料料轉(zhuǎn)化化率3估算水水處理理裝置置尺寸寸，確確定其其最佳佳的操操作條條件2.3.2給水處處理工工藝流流程1.去除水水中的的懸浮浮物、、膠體體、細細菌、、病毒毒：混凝、、澄清清、沉沉淀、、過過濾、、消毒毒，即自來水水廠常規(guī)工藝流流程混凝沉淀過濾消毒2.水源受受有機機物污污染嚴嚴重時時，增增加預預處理理/深度處處理混凝沉淀過濾消毒活性炭吸附預氧化飲用水水原水飲用水水原水3.除臭、、除味味：用用氣浮浮法或或微濾濾機除除藻，，用曝曝氣法法去除除水中溶溶解氣氣體；；4.除鐵、、除錳錳、除除氟：：接觸觸氧化化法除除鐵、、除錳錳，活活性氧氧化鋁或混混凝沉沉淀或或結(jié)團團造粒粒除氟氟；5.軟化：：去除除鈣、、鎂有有離子子交換換法或或藥劑劑軟化化法；；6.除鹽與與淡化化：蒸蒸餾法法、離離子交交換法法、或或藥劑劑軟化化法；；7.降低水水溫：：冷卻卻塔或或噴水水冷卻卻池；；8.水的腐腐蝕與與結(jié)垢垢控制制：用用緩蝕蝕劑與與阻垢垢劑；；陽離子子交換換陰離子子交換換濾過水水除鹽水水補充：：微污污染水水源水水預處處理和和深度度處理理方法法微污染染水源源水的的預處處理方方法有有：粉粉末活活性炭炭法、、液氯