建筑工程給排水-水的處理方法概論

第二章水的處理方法概論內(nèi)容：2.1主要單元處理方法2.2反應(yīng)器的概念及其在水處理中的應(yīng)用2.3水處理工藝流程重點(diǎn)：水處理單元方法及工藝流程反應(yīng)器的概念及其水處理應(yīng)用難點(diǎn)：反應(yīng)器的理論2.1主要單元處理方法兩個(gè)基本概念

水處理過(guò)程：改變水的性質(zhì)，即改變水中雜質(zhì)組成的過(guò)程

處理單元：一個(gè)水處理過(guò)程可以由若干基本工藝環(huán)節(jié)組成，每個(gè)基本工藝環(huán)節(jié)就是一個(gè)處理單元，也叫單元過(guò)程。2.1.1水的物理化學(xué)處理方法混凝：使懸浮物和膠體凝聚成絮凝體沉淀和澄清：固液重力分離沉降（沉淀池）化學(xué)沉淀：如難溶物CaF2

氣?。弘s質(zhì)、污染物附著在微小溶氣泡表面上浮去除（除藻、除油）過(guò)濾：利用不同的過(guò)濾介質(zhì)截流固態(tài)雜質(zhì)表面過(guò)濾（篩網(wǎng)、隔柵）濾層過(guò)濾（濾池）2.1.1水的物理化學(xué)處理方法膜分離：利用半滲透膜實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離(nm-mm)

微濾、超濾、鈉濾、反滲透吸附：兩相體系中污染物濃度差引起的傳質(zhì)過(guò)程活性炭吸附（脫色除味）離子交換：具有可交換能力的基團(tuán)上的正負(fù)離子與水中同符號(hào)離子交換去除溶解性離子中和：pH值調(diào)整氧化還原：改變污染物狀態(tài)使變?yōu)殡y溶或無(wú)毒(除鐵錳氰鉻)

氧化改性有機(jī)物（預(yù)氧化）2.1.2水的生物處理方法生物處理技術(shù)原理：微生物利用有機(jī)物等污染物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過(guò)細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖和內(nèi)源呼吸降解污染物。類型：好氧和厭氧飲用水凈化中的生物處理方法利用貧營(yíng)養(yǎng)菌降解有機(jī)物、其它細(xì)菌（N、鐵、錳）生物膜方法：生物接觸氧化（東深工程400萬(wàn)m3/d）生物濾池、BAC濾池懸浮生長(zhǎng)方法：生物菌劑（水源修復(fù)）一級(jí)處理只去除廢水中較大的懸浮物質(zhì)。物理法大多用于一級(jí)處理。一級(jí)處理是二級(jí)處理的預(yù)處理二級(jí)處理去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)，去除率可以達(dá)到90％以上。生物處理法是最常用的二級(jí)處理法三級(jí)處理在一級(jí)和二級(jí)處理后，進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、磷和氮等能夠?qū)е滤w富營(yíng)養(yǎng)化等可溶性無(wú)機(jī)物等2.2反應(yīng)器的概概念及其在在水處理中中的應(yīng)用2.2.1反應(yīng)器的類類型按按物料形形態(tài)分均相相、多相反反應(yīng)器按按操作作情況分為為：間歇和和連續(xù)流反反應(yīng)器活塞流反應(yīng)應(yīng)器（管式反應(yīng)應(yīng)器）恒流攪拌反反應(yīng)器間歇反應(yīng)器器連續(xù)流反應(yīng)應(yīng)器反應(yīng)物濃度度和反應(yīng)速速度不隨位位置變化隨時(shí)間變化化反應(yīng)物的反反應(yīng)時(shí)間完完全一樣反應(yīng)物濃度度和反應(yīng)速速度隨位置置變化不隨時(shí)間變變化（HRT相同）反應(yīng)物的反反應(yīng)時(shí)間是是位置的函函數(shù)反應(yīng)物濃度度和反應(yīng)速速度的值確確定不隨時(shí)間間變化；；反應(yīng)物的的停留時(shí)時(shí)間0－∞2.2.2物料在反反應(yīng)器的的流動(dòng)模模型1理想混合合流動(dòng)模模型特點(diǎn)：反反應(yīng)器濃濃度完全全均勻一一致2活塞流流流動(dòng)模型型特點(diǎn)：物物料在管管式反應(yīng)應(yīng)器的各各個(gè)斷面面上流速速均勻一一致；物物料經(jīng)過(guò)過(guò)軸向一一定距離離所需要要的時(shí)間間完全一一樣[T＝f（L）]。3軸向擴(kuò)散散流動(dòng)模模型特點(diǎn)：活活塞流疊疊加軸向向擴(kuò)散的的流動(dòng)模模型（不不能直觀觀反映物物料在反反應(yīng)器的的流動(dòng)情情況）軸向擴(kuò)散散的量：：菲克定定量4多級(jí)串聯(lián)聯(lián)流動(dòng)模模型特點(diǎn)：N個(gè)理想混混合的反反應(yīng)器串串連（相相對(duì)較能能直觀反反映物料料在反應(yīng)應(yīng)器的流流動(dòng)情況況）2.2.3物料在反反應(yīng)器的的停留時(shí)時(shí)間和停停留時(shí)間間分布1間歇式反反應(yīng)器特點(diǎn)：反反應(yīng)物的的停留時(shí)時(shí)間完全全一樣2活塞流反應(yīng)器器特點(diǎn)：停留時(shí)時(shí)間是管長(zhǎng)的的函數(shù)，T=V/F3恒流攪拌反應(yīng)應(yīng)器及其串聯(lián)聯(lián)單個(gè)示蹤劑濃濃度：?jiǎn)蝹€(gè)停留時(shí)間間分布函數(shù)：：（示蹤劑實(shí)驗(yàn)驗(yàn)確定）2.2.4反應(yīng)器概念在在水處理中的的應(yīng)用1分析物料在反反應(yīng)器的流動(dòng)動(dòng)狀況根據(jù)停留時(shí)間間分布函數(shù)，，判斷物料在在反應(yīng)器的流流動(dòng)模型（理理想混合、活活塞流還是兩兩者之間）、、估算偏離理理想混合、活活塞流的程度度2計(jì)算反應(yīng)物的的轉(zhuǎn)化率根據(jù)停留時(shí)間間分布函數(shù)，，計(jì)算反應(yīng)物物的轉(zhuǎn)化率x(t)-停留時(shí)間為t的物料轉(zhuǎn)化率率3估算水處理裝裝置尺寸，確確定其最佳的的操作條件2.3.2給水處理工藝藝流程1.去除水中的懸懸浮物、膠體體、細(xì)菌、病病毒：混凝、澄清、、沉淀、過(guò)過(guò)濾、消毒，，即自來(lái)水廠常規(guī)工藝流程混凝沉淀過(guò)濾消毒2.水源受有機(jī)物物污染嚴(yán)重時(shí)時(shí)，增加預(yù)處處理/深度處理混凝沉淀過(guò)濾消毒活性炭吸附預(yù)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(jī)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(tuán)團(tuán)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(yáng)離子子交換換陰離子子交換換濾過(guò)水水除鹽水水補(bǔ)充：：微污污染水水源水水預(yù)處處理和和深度度處理理方法法微污污染染水水源源水水的的預(yù)預(yù)處處理理方方法法有有：：粉粉末末活活性性炭炭法法、、液液氯氯、、臭臭氧氧、、二二氧氧化化氯氯、、高高錳錳酸酸鉀鉀氧氧化化法法、、生生物物氧氧化化法法、、曝曝氣氣法法、、水水庫(kù)庫(kù)蓄蓄存存法法。。微污污染染水水源源水水的的深深度度處處理理方方法法有有：：粒粒狀狀活活性性炭炭吸吸附附法法；；臭臭氧氧化化－－生生物物活活性性