給排水工程水處理全部講解（混凝、沉淀、過濾、消毒）完美版課件

第1章.概述1.1環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系一、日本處理環(huán)保與經(jīng)濟(jì)關(guān)系的四個(gè)階段隨著經(jīng)濟(jì)增長，污染加劇，日本對(duì)待環(huán)保的態(tài)度逐步轉(zhuǎn)變，可分為四個(gè)階段：第一階段：經(jīng)濟(jì)恢復(fù)與發(fā)展時(shí)期第二階段：環(huán)境與經(jīng)濟(jì)并重時(shí)期第三階段：可持續(xù)發(fā)展優(yōu)先，確立循環(huán)型社會(huì)進(jìn)入21世紀(jì)：環(huán)保理念再次飛躍，循環(huán)型社會(huì)系 統(tǒng)的確立日本處理環(huán)保與經(jīng)濟(jì)關(guān)系的四個(gè)階段第一階段：經(jīng)濟(jì)恢復(fù)與發(fā)展時(shí)期盲目發(fā)展重工業(yè)、化學(xué)工業(yè)，不重視環(huán)保，造成嚴(yán)重污染。20世紀(jì)60年代，高速增長戰(zhàn)略，能耗大增，水俁病等公害問題開始引起重視，認(rèn)識(shí)到，經(jīng)濟(jì)發(fā)展不能以犧牲環(huán)境作代價(jià)。日本處理環(huán)保與經(jīng)濟(jì)關(guān)系的四個(gè)階段第二階段：環(huán)境與經(jīng)濟(jì)并重時(shí)期出現(xiàn)公害引起環(huán)境保護(hù)觀念的轉(zhuǎn)變。70至80年代，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，雖然制定了一系列環(huán)境政策，但企業(yè)仍采取被動(dòng)型污染治理方式，環(huán)境污染并未得到真正抑制。日本處理環(huán)保與經(jīng)濟(jì)關(guān)系的四個(gè)階段第三階段：可持續(xù)發(fā)展優(yōu)先，確立循環(huán)型社會(huì)80至90年代，針對(duì)嚴(yán)峻的資源與環(huán)境形勢，環(huán)境管理理念產(chǎn)生變革。日本企業(yè)開始自覺守法，由“被動(dòng)污染”轉(zhuǎn)為“主動(dòng)治污”。各大公司十分重視從產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)最初環(huán)節(jié)就把環(huán)保引入其中。日本經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)入可持續(xù)發(fā)展軌道。日本處理環(huán)保與經(jīng)濟(jì)關(guān)系的四個(gè)階段進(jìn)入21世紀(jì)：環(huán)保理念再次飛躍，循環(huán)型社系統(tǒng)的確立企業(yè)主動(dòng)治污理念的強(qiáng)化，朝全領(lǐng)域的環(huán)境保護(hù)快速發(fā)展。農(nóng)業(yè)社會(huì)、工業(yè)社會(huì)向生態(tài)社會(huì)轉(zhuǎn)變。從視污染為必然，到政府、企業(yè)、民間一致確立可持續(xù)發(fā)展的理念，日本用了30多年時(shí)間。二、日本的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)給我們的啟示一、公眾的廣泛參與和意見表達(dá)是環(huán)境治理的有效保障政府對(duì)污染作出的反應(yīng)是由于污染造成的社會(huì)壓力，而不只是污染的嚴(yán)重程度。污染的社會(huì)強(qiáng)度而不只是自然強(qiáng)度決定了政府對(duì)污染的反應(yīng)速度和力度。日本的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)給我們的啟示二、環(huán)境治理對(duì)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)至關(guān)重要環(huán)境保護(hù)是典型的公共物品，需要政府提供，用以彌補(bǔ)市場缺陷。公眾參與是推動(dòng)環(huán)境治理的基礎(chǔ)條件，但不可能真正成為法律的締造者和執(zhí)行者。國家意志的制度化體現(xiàn)，完善的環(huán)保立法和嚴(yán)格的環(huán)保執(zhí)法。日本的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)給我們的啟示三、市場機(jī)制手段解決環(huán)保問題，發(fā)達(dá)國家的環(huán)境戰(zhàn)略提倡市場機(jī)制實(shí)踐證明，沒有穩(wěn)定的投入，環(huán)保難以實(shí)現(xiàn)。政府直接投資外，必須充分利用市場機(jī)制。排污收費(fèi)、環(huán)境稅收、環(huán)境基金可補(bǔ)充投資經(jīng)費(fèi)不足，還能推動(dòng)企業(yè)積極參與環(huán)保，消費(fèi)者購買綠色產(chǎn)品，形成良好的激勵(lì)機(jī)制，推動(dòng)可持續(xù)的生產(chǎn)消費(fèi)模式的建立和推廣。日本的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)給我們的啟示四、尊重社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展根據(jù)日本與歐盟的經(jīng)驗(yàn)，只有當(dāng)國家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定高度，才能初步具備環(huán)境優(yōu)先的必要條件。研究表明，環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展間存在先升后降的倒U字型規(guī)律。日本的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)給我們的啟示四、尊重社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展根據(jù)OECD的研究，西方大部分發(fā)達(dá)國家人均GDP超過8000～10000美元時(shí)環(huán)境污染才出現(xiàn)下降；具有后發(fā)優(yōu)勢的新興工業(yè)國家，人均GDP達(dá)到2000～5000美元時(shí)環(huán)境質(zhì)量出現(xiàn)改善的趨勢。日本的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)給我們的啟示四、尊重社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展世界銀行研究表明，鋼鐵、煉油、食品、化工、造紙、有色金屬、水泥7個(gè)行業(yè)占了全球大氣和水污染的90％。沒有上述產(chǎn)業(yè)或比重較小就相對(duì)容易或提前實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高級(jí)化和產(chǎn)業(yè)技術(shù)的現(xiàn)代化。1.2水資源循環(huán)與特點(diǎn)一、中國水資源特點(diǎn)1.人均占有量少淡水總量在全世界占第6位。但人均占有量只有2340m3/人年（以12億人口計(jì)），世界平均水準(zhǔn)的1/4，占88位。2.空間分布不均81％的水資源分布在長江流域及其以南東南地區(qū)降水量可達(dá)1600mm，造成澇災(zāi)西北地區(qū)降水只有500mm，少的地區(qū)不到200mm3.年內(nèi)及年際變化大60－80％降水集中在夏季，7，8，9月；年際變化差3－6倍（大時(shí)）4.許多地區(qū)缺水嚴(yán)重三北（西北、華北、東北）和沿海（青島、大連）在640個(gè)城市中，300多個(gè)城市缺水。

二、水資源的自然循環(huán)與社會(huì)循環(huán)三、水處理工程的任務(wù)1.給水工程：取水――給水處理――配水針對(duì)不同的水源水水質(zhì)，經(jīng)處理后滿足工農(nóng)業(yè)和生活的對(duì)水質(zhì)與水量的要求。2.排水工程：廢水收集（來源于生活、工業(yè)和農(nóng)業(yè)）――廢水處理――排放或回用1.3水污染現(xiàn)狀及來源一、水污染現(xiàn)狀1.污水處理率低：污水排放排放量接近400億m3。工業(yè)廢水處理率約80％，達(dá)標(biāo)排放的只有60％城市污水處理率<15％90％以上的城市水域受到污染，特別嚴(yán)重的水系：三河：淮河、海河、遼河湖泊富營養(yǎng)化嚴(yán)重：滇池、巢湖（安徽）、太湖（江蘇）50％左右地下水水質(zhì)受到污染50％以上的重點(diǎn)城鎮(zhèn)飲用水源不符合標(biāo)準(zhǔn)二、廢水來源根據(jù)來源不同，廢水可分為生活污水和工業(yè)廢水兩大類。生活污水是人們在日常生活中所產(chǎn)生的廢水，主要包括廚房洗滌污水、廁所污水。工業(yè)廢水是在工業(yè)生產(chǎn)過程中所排出的廢水。工業(yè)廢水分為生產(chǎn)污水和生產(chǎn)廢水。生產(chǎn)廢水是指較清潔，不經(jīng)處理即可排放或回用的工業(yè)廢水。而那些污染較嚴(yán)重，須經(jīng)過處理后方可排放的工業(yè)廢水就稱為生產(chǎn)污水。

農(nóng)業(yè)污染源：面污染源：

三、廢水的特性

廢水中的污染物種類大致可如下區(qū)分：固體污染物、需氧污染物、營養(yǎng)性污染物、酸堿污染物、有毒污染物、油類污染物、生物污染物、感官性污染物和熱污染等。為了表征廢水水質(zhì)，規(guī)定了許多水質(zhì)指標(biāo)。主要有有毒物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、懸浮物總數(shù)、pH值、色度、溫度等。一種水質(zhì)指標(biāo)可能包括幾種污染物；而一種污染物也可幾種水質(zhì)指標(biāo)。1.固體污染物固體污染物常用懸浮物和濁度兩個(gè)指標(biāo)來表示。懸浮物是一項(xiàng)重要水質(zhì)指標(biāo)，它的存在不但使水質(zhì)渾濁，而且使管道及設(shè)備阻塞、磨損，干擾廢水處理及回收設(shè)備的工作。濁度是對(duì)水的光傳導(dǎo)性能的一種測量，其值可表征廢水中膠體相懸浮物的含量。固體污染物在水中以三種狀態(tài)存在：溶解態(tài)(直徑小于1nm)、膠體態(tài)(直徑介于1～100nm)和懸浮態(tài)(直徑大于100nm)。水質(zhì)分析中把固體物質(zhì)分為兩部分：能透過濾膜(孔徑約3～10μm)的叫溶解固體(DS)；不能透過的叫懸浮固體或懸浮物，兩者合稱為總固體(TS)。2.需氧污染物廢水中能通過生物化學(xué)和化學(xué)作用而消耗水中溶解氧的物質(zhì)，統(tǒng)稱為需氧污染物。絕大多數(shù)的需氧污染物是有機(jī)物，無機(jī)物主要有Fe2+、S2-、CN-等。因而在一般情況下，需氧物即指有機(jī)物。由于有機(jī)物的種類非常多，現(xiàn)有的分析技術(shù)難以將其區(qū)分與定量。在工程實(shí)際中主要用生化需氧量、化學(xué)需氧量、總需氧量、總有機(jī)碳等指標(biāo)來描述。return（1）生化需氧量(BOD)（2）化學(xué)需氧量(COD)

return（3）總需氧量(TOD)3.營養(yǎng)性污染物當(dāng)廢水排入受納水體，使水中N和P的濃度分別超過0.2和0.02mg/L時(shí)，就會(huì)引起受納水體的富營養(yǎng)化，促進(jìn)各種水生生物的活性，刺激它們的異常增殖，這樣會(huì)造成一系列的危害。藻類占據(jù)的空間越來越大，使魚類活動(dòng)空間越來越小，衰死藻類將沉積水底，增加水體有機(jī)物量。

N的主要來源是氮肥廠、洗毛廠、制革廠、造紙廠、印染廠食品廠等。P的主要來源是磷肥廠和含磷洗滌劑等。生活污水經(jīng)普通生化法處理，也會(huì)轉(zhuǎn)化為無機(jī)的P和N等。此外BOD、溫度、維生素類物質(zhì)也能促進(jìn)和觸發(fā)營養(yǎng)性污染。

赤潮4.酸堿污染物酸堿污染物主要由工業(yè)廢水排放的酸堿以及酸雨帶來。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中以pH值來反映其含量水平。酸堿污染物使水體的PH值發(fā)生變化，破壞自然緩沖作用。抑制微生物生長，妨礙水體自凈，使水質(zhì)惡化、土壤酸化或鹽堿化。各種生物都有自己的PH適應(yīng)范圍，超過該范圍，就會(huì)影響其生存。對(duì)漁業(yè)水體而言，pH值不得低于6或高于9.2，當(dāng)PH值為5.5時(shí)，一些魚類就不能生存或生殖率下降．農(nóng)業(yè)灌溉用水的pH值應(yīng)為6.5～8.5。此外酸性廢水也對(duì)金屬相混凝土材料造成腐蝕。5.有毒污染物廢水中能對(duì)生物引起毒性反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，稱有毒污染物。工業(yè)上使用的有毒化學(xué)物已經(jīng)超過12000種，而且每年以500種的速度遞增。毒物是重要的水質(zhì)指標(biāo)，各類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)主要的毒物都規(guī)定了限值。廢水中的毒物可分為三大類：無機(jī)化學(xué)毒物、有機(jī)化學(xué)毒物和放射性物質(zhì)。

（1）無機(jī)化學(xué)毒物無機(jī)化學(xué)毒物包括金屬和非金屬兩類。金屬毒物主要為汞、鉻、鎘、鉛、鋅、鎳、銅、鐵、錳、釩、鉬和鉍等，特別是前幾種危害更大。金屬毒物具有以下特點(diǎn)：不能被微生物降解；其毒性以離子態(tài)存在時(shí)最嚴(yán)重，金屬離子在水中容易被帶負(fù)電荷的膠體吸附，吸附金屬離子的膠體可隨水流遷移，但大多數(shù)會(huì)迅速沉降；能被生物富集于體內(nèi)，既危害生物，又通過食物鏈危害人體；重金屬進(jìn)入人體后，能夠和生理高分子物質(zhì)發(fā)生作用而使這些生理高分子物質(zhì)失去活性，也可能在人體的某些器官積累，造成慢性中毒。重要的非金屬毒物有砷、硒、氰、氟、硫、亞硝酸根等。如砷中毒時(shí)能引起中樞神經(jīng)紊亂，誘發(fā)皮膚癌等。亞硝酸鹽在人體內(nèi)還能與仲胺生成亞硝胺，具有強(qiáng)烈的致癌作用。（2）有機(jī)化學(xué)毒物這類毒物大多是人工合成有機(jī)物，難以被生化降解，并且大多是較強(qiáng)的三致物質(zhì)(致癌、致突變、致畸)，毒件很大。主要有：農(nóng)藥(DDT、有機(jī)氯、有機(jī)磷等)、酚類化合物、聚氯聯(lián)苯、稠環(huán)芳烴(如苯并芘)、芳香族氨基化合物等。以有機(jī)氯農(nóng)藥為例，首先其具有很強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性，在自然環(huán)境中的半衰期為十幾年到幾十年，其次它們都可能通過食物鏈在人體內(nèi)富集，危害人體健康。如DDT能蓄積于魚脂中，濃度可比水體中高12500倍。（3）放射性物質(zhì)放射性是指原子核衰變而釋放射線的物質(zhì)屬性。主要包括X射線、α射線、β射線、γ射線及質(zhì)子束等。廢水中的放射性物質(zhì)主要來自鈾、鐳等放射性金屬生產(chǎn)和使用過程，如核試驗(yàn)、核燃料再處理、原料冶煉廠等。其濃度一般較低，主要引起慢性輻射和后期效應(yīng)，如誘發(fā)癌癥、對(duì)孕婦和嬰兒產(chǎn)生損傷，引起遺傳性傷害等。6.油類污染物油類污染物包括“石油類”和“動(dòng)植物油”兩項(xiàng)。油類污染物能在水面土形成油膜，隔絕大氣與水面，破壞水體的復(fù)氧條件。它還能附著于土壤顆粒表面和動(dòng)植物體表，影響?zhàn)B分的吸收和廢物的排出。當(dāng)水中含油0.01～0.1mg/L，對(duì)魚類和水生生物就會(huì)產(chǎn)生影響。當(dāng)水中含油0.3～0.5mg/L就會(huì)產(chǎn)生石油氣味，不適合飲用。7.生物污染物7.感官性污染物廢水中能引起異色、渾濁、泡沫、惡臭等現(xiàn)象的物質(zhì)，雖無嚴(yán)重危害，但能引起人們感官上的極度不快，被稱為感官性污染物。對(duì)于供游覽和文體活動(dòng)的水體而言，感官性污染物的危害則較大。異色、渾濁的廢水主要來源于印染廠、紡織廠、造紙廠、焦化廠、煤氣等。惡臭廢水來源于煉油廠、石化廠、橡膠廠、制藥廠、屠宰廠、皮革廠等。當(dāng)廢水中含有表面活性物質(zhì)時(shí)，在流動(dòng)和曝氣過程中特產(chǎn)生泡沫，如造紙廢水、紡織廢水等。各類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)色度、臭味、濁度、漂浮物等指標(biāo)都作了相應(yīng)的規(guī)定。8.熱污染廢水溫度過高而引起的危害，叫做熱污染，熱污染的主要危害有以下幾點(diǎn)。（1）使水體溶解氧濃度降低，相應(yīng)的虧氧量隨之減少，大氣中的氧向水體傳遞的速率也減慢；（2）導(dǎo)致生物耗氧速度加快，促使水體中溶解氧更快被耗盡，水質(zhì)迅速惡化，造成魚類和水生生物缺氧死亡；（3）加快藻類繁殖，從而加快水體富營養(yǎng)化進(jìn)程；（4）導(dǎo)致水體中的化學(xué)反應(yīng)加快，使水體的物化性質(zhì)發(fā)生變化，可能對(duì)管道和容器造成腐蝕。（5）加速細(xì)菌生長繁殖，增加后續(xù)水處理的費(fèi)用。四、水污染原因

1．人口增加和經(jīng)濟(jì)增長的壓力：2．粗放型發(fā)展模式3.面源污染嚴(yán)重4．污水處理率偏低，大量污水直接排放5．環(huán)境意識(shí)淡薄、環(huán)境管理薄弱、環(huán)境執(zhí)法力度不夠6.排污收費(fèi)等經(jīng)濟(jì)政策未能起到對(duì)治污的刺激作用7.歷史欠帳太多，資金投入嚴(yán)重不足五、水污染防止戰(zhàn)略對(duì)策與保障措施戰(zhàn)略對(duì)策：1．加快城市廢水處理廠的建設(shè)步伐，實(shí)施廢水資源化2．盡快實(shí)現(xiàn)從末端治理向源頭控制的的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移，大力推行清潔生產(chǎn)3．從單純的點(diǎn)污染源治理轉(zhuǎn)向點(diǎn)源、內(nèi)源和面源的流域綜合綜合治理4．切實(shí)保護(hù)飲用水源地，提高飲用水安全性保障措施：1.嚴(yán)格以法治水，制定并實(shí)施有效的法律、規(guī)章、制度2.完善水的管理體系，改變“多龍管水”的現(xiàn)象3.加大水污染治理投資4.采取有利于水污染防治的經(jīng)濟(jì)政策1.4水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)一、飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)回顧歷史，改善的方向：注重水的外觀、預(yù)防傳染病―去除重金屬――去除微量有機(jī)物----內(nèi)分泌紊亂物質(zhì)。有關(guān)的內(nèi)分泌紊亂物質(zhì)的提出始于90年代初野生動(dòng)物學(xué)者的會(huì)議上。96年美國開始食品、飲用水中內(nèi)分泌紊亂物的篩控方法研究。然后歐洲經(jīng)濟(jì)協(xié)力開發(fā)組織開始研究。97年日本，定出被懷疑的物質(zhì)67,包括：（1）殺蟲劑、除草劑，45種；（2）工業(yè)原料，有機(jī)氯化合物；（3）副產(chǎn)物，如二惡英。國際上：

有現(xiàn)代意義的飲用水標(biāo)準(zhǔn)是在本世紀(jì)初在美國出現(xiàn)――《公共衛(wèi)生署飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》1914年，只針對(duì)細(xì)菌數(shù)量，由此大大減少了傷寒病死亡的人數(shù)。到1962年期間，有過修訂，但主要是針對(duì)化學(xué)物質(zhì)、生物學(xué)指標(biāo)和感官指標(biāo)1974年通過了《安全飲用水法》（Safedrinkingwateract），1975年頒布了《國家暫行飲用水基本規(guī)則》（NationalInterimprimarydrinkingwaterregulations）――美國飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)上的里程碑，增加了6種有機(jī)物的限制1979年修改《國家暫行飲用水基本規(guī)則》1986年提出了《安全飲用水法修正案》、《暫行規(guī)定》、《國家飲用水基本規(guī)定》，提出了達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)的最佳可行技術(shù)。以后，不斷改進(jìn)，增加限制有機(jī)物的種類。美國等的情況代表了國際上先進(jìn)水平水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢。有機(jī)物指標(biāo)的數(shù)目超過了水質(zhì)指標(biāo)總數(shù)的2/3，特別是消毒副產(chǎn)物項(xiàng)目的增加。國內(nèi)情況：1956年制訂了第1個(gè)「生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（試行）」，16項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)1976年項(xiàng)目修訂增加到23項(xiàng)1986年「――――」GB5749-85

共35項(xiàng)，關(guān)于有機(jī)物指標(biāo)只有6項(xiàng)2001年6月新標(biāo)準(zhǔn)[生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范]2006年《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006）》二、工業(yè)與其它用水標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)其它：游泳、漁業(yè)、灌溉與GB5749-1985相比主要變化如下：

一、水質(zhì)指標(biāo)由GB5749-1985的35項(xiàng)增加至106項(xiàng)，增加了71項(xiàng)；修訂了8項(xiàng)；其中：

1)微生物指標(biāo)由2項(xiàng)增至6項(xiàng)，增加了大腸埃希氏菌、耐熱大腸菌群、賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲；修訂了總大腸菌群；

2)飲用水消毒劑由1項(xiàng)增至4項(xiàng)，增加了一氯胺、臭氧、二氧化氯；

3)毒理指標(biāo)中無機(jī)化合物由10項(xiàng)增至21項(xiàng)，增加了溴酸鹽、亞氯酸鹽、氯酸鹽等；并修訂了砷、鎘、鉛、硝酸鹽；毒理指標(biāo)中有機(jī)化合物由5項(xiàng)增至53項(xiàng)，增加了甲醛、三鹵甲烷、二氯甲烷等；修訂了四氯化碳；

4)感官性狀和一般理化指標(biāo)由15項(xiàng)增至20項(xiàng)，增加了耗氧量、氨氮、硫化物、鈉、鋁；修訂了渾濁度；

5)放射性指標(biāo)中修訂了總α放射性。

二、刪除了水源選擇和水源衛(wèi)生防護(hù)兩部分內(nèi)容。

三、簡化了供水部門的水質(zhì)檢測規(guī)定，部分內(nèi)容列入《生活飲用水集中式供水單位衛(wèi)生規(guī)范》。

四、增加了附錄A。

三、廢水排放標(biāo)準(zhǔn)1.地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)首次發(fā)布1983年第1次修訂1988年第2次修訂1999年GHZB1-1999，2000年1月1日起實(shí)施。分成基本項(xiàng)目和特定項(xiàng)目特定項(xiàng)目適用于地表水域特定污染物的控制。共計(jì)75項(xiàng)，其中基本項(xiàng)目31項(xiàng)，以控制湖泊水庫富營養(yǎng)化為目的的特定項(xiàng)目4項(xiàng)以控制地表水I，II，III類水域有機(jī)化學(xué)物質(zhì)為目的的特定項(xiàng)目40項(xiàng)。水體分類：I類主要適用于源頭水、國家自然保護(hù)區(qū)；II類主要適用于集中式生活飲用水水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、珍貴魚類保護(hù)區(qū)、魚蝦產(chǎn)卵區(qū)III類主要適用于集中式生活飲用水水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、一般魚類保護(hù)區(qū)及游泳區(qū)IV類主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)V類主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求區(qū)域2.污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)原有標(biāo)準(zhǔn)：GB8978－88污染物分成兩類：

I類（9項(xiàng)）：對(duì)人體健康產(chǎn)生長遠(yuǎn)影響，不允許稀釋，一律執(zhí)行嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)II類（20項(xiàng)）：長遠(yuǎn)影響小于I類針對(duì)排放區(qū)域和新建、現(xiàn)有，執(zhí)行不同的標(biāo)準(zhǔn)。修訂標(biāo)準(zhǔn)：GB8978－1996頒布，98年1月1日開始實(shí)施。I類：增加到了13項(xiàng)II類：增加到了56項(xiàng)目仍按排放區(qū)域不同執(zhí)行不同的標(biāo)準(zhǔn)。3.行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)1.5水處理方法和工藝流程簡介一、給水處理（一）給水處理的基本方法去除水中的懸浮物：混凝、澄清、沉淀、過濾、消毒變革水中溶解物質(zhì)：減少、調(diào)整：如軟化、除鹽、水質(zhì)穩(wěn)定降低水溫：冷卻去除微量有機(jī)物（二）常規(guī)處理工藝以沒有受到污染的地面水源為生活飲用水水源時(shí)：原水－混凝－沉淀－過濾－消毒－飲用水以去除濁度、滿足衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。地面水源水質(zhì)：雜質(zhì)多、含鹽量較低。工業(yè)用除鹽水：濾過水－陽離子交換－陰離子交換――除鹽水（三）其它水處理工藝高濁度水處理工藝低溫低濁水處理工藝微污染水處理工藝富營養(yǎng)化湖泊水處理工藝（四）熱點(diǎn)問題與發(fā)展方向有機(jī)污染物特別是80年代以后，對(duì)有機(jī)物的污染特別關(guān)注。已發(fā)現(xiàn)在給水水源中有機(jī)物種類在2000種以上；飲用水中有700多種。美國確立了117種優(yōu)先控制有機(jī)物。我國也確定了12類，58種。病原微生物：新的病原微生物：如賈第蟲（GiardiaLamblia）、隱孢子蟲等。管網(wǎng)水二次污染：細(xì)菌繁殖――水質(zhì)變差、管道堵塞水處理技術(shù)的發(fā)展方向：加強(qiáng)微量有機(jī)物去除：加強(qiáng)常規(guī)處理增加預(yù)處理（如生物預(yù)處理）增加后處理（如活性炭吸附、化學(xué)氧化）開發(fā)新技術(shù)（如膜技術(shù)）加強(qiáng)消毒：防止各種致病微生物的影響消毒副產(chǎn)物的問題：替代氯的其它消毒技術(shù)管網(wǎng)水二次污染控制：二、廢水處理（一）基本處理方法物理法：沉淀、氣浮、篩網(wǎng)化學(xué)法：處理溶解性物質(zhì)或膠體中和、吹脫、混凝、消毒生物處理方法：好氧、厭氧（二）工業(yè)廢水處理根據(jù)水質(zhì)不同、處理程度工藝而異。一般大多以生物處理為主，但常有前處理（調(diào)節(jié)、氣浮除油、中和）根據(jù)需要有后處理：混凝、過濾、活性炭吸附（二）城市污水處理一般流程預(yù)處理：Preliminarytreatment一級(jí)處理：Primarytreatment二級(jí)處理：Secondarytreatment三級(jí)或深度處理：Tertiaryoradvancedtreatment深度處理一般以污水回收、再用為目的。

BOD去除率SS去除率一級(jí)處理20－4050－70二級(jí)處理75－9575－95存在問題：基建與運(yùn)行費(fèi)用高，占地大，剩余污泥產(chǎn)量大，管理麻煩，不能除去氮磷。發(fā)展方向：低耗高效處理技術(shù)：天然處理、厭氧處理技術(shù)深度處理與再生利用技術(shù)污泥處理技術(shù)傳統(tǒng)污水系統(tǒng)的變革1.7水體污染與自凈用于分析受有機(jī)物污染河流的DO變化動(dòng)態(tài)，推求河流自凈過程和環(huán)境容量，進(jìn)而確定進(jìn)入河流的有機(jī)物的最大限量。推算確定最大缺氧點(diǎn)的位置和到達(dá)的時(shí)間，并以此制定河流污染防治措施。在氧垂點(diǎn)，達(dá)不到地表水標(biāo)準(zhǔn)，則需要對(duì)污水進(jìn)行處理，反算污水處理程度。1.8理論模型

一、反應(yīng)器形式

1、理想反應(yīng)器分類

見圖1-1,有完全混合間歇式反應(yīng)器（CMB型）、完全混合連續(xù)式反應(yīng)器（CSTR型）、推流式反應(yīng)器（PF型）等三種

return表1-1廢水處理中的主要反應(yīng)器形式反應(yīng)器形式說明間歇反應(yīng)器采用一次加料，攪拌反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后再同時(shí)放出，所有物料反應(yīng)時(shí)間相同，且濃度均勻，但隨時(shí)間而變化，因而是在非穩(wěn)態(tài)條件下操作的。推流反應(yīng)器物料按前后順序沿流動(dòng)方向推流，反應(yīng)時(shí)間是反應(yīng)器長度的函數(shù)，因而反應(yīng)物濃度沿路程而變化。但在反應(yīng)器內(nèi)所有物料的停留時(shí)間相同。連續(xù)流攪拌反應(yīng)器連續(xù)流攪拌反應(yīng)器又稱全混式反應(yīng)器。物料邊進(jìn)邊出，連續(xù)流動(dòng)，因充分?jǐn)嚢?，各處濃度均勻，出口濃度與反應(yīng)器內(nèi)濃度一致。穩(wěn)態(tài)條件下，整個(gè)系統(tǒng)不隨時(shí)間變化。return反應(yīng)器形式說明任意流反應(yīng)器任意流是介于推流和連續(xù)流攪拌器之間的某種程度的局部混合流。填料床填料床反應(yīng)器是在反應(yīng)器內(nèi)裝入填料。填料或者完全充滿液體(厭氧濾池)，或者間接接受廢水(生物濾池)。流化床流化床反應(yīng)器在許多方面都與填料床反應(yīng)器類似，只是在流體向上流動(dòng)時(shí)，填料處于流化狀態(tài)，并可通過調(diào)節(jié)流體的速度改變填料的空隙率。二、反應(yīng)器設(shè)計(jì)中的若干問題在反應(yīng)器設(shè)計(jì)過程中，首先要考慮的是反應(yīng)器的選型。選型的影響因素有：(1)過程要求；(2)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，(3)廢水水質(zhì)；(4)經(jīng)濟(jì)性等。由于各因素的重要性隨具體過程而異，所以在選型時(shí)，對(duì)各因素要分別考慮。在設(shè)計(jì)反應(yīng)器時(shí)，還需考慮如何達(dá)到或接近所假設(shè)的理想狀態(tài)。以設(shè)計(jì)連續(xù)流攪拌反應(yīng)器為例，實(shí)際情況是總在某種程度上偏離理想狀態(tài)，這時(shí)府考慮如何引入水流以達(dá)到理論上即刻和完全混合的要求。短路是影響反應(yīng)器性能的另一個(gè)常見問題。由于短路，反應(yīng)器的有效容積減小，或混合不完全，或停留時(shí)間不夠，從而影響處理效果。為防止反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生短路，可能需要在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置折流板，或者，如短路是內(nèi)溫差引起的異重流所導(dǎo)致，則需要以某種形式輸入能量使溫度均衡。為此，常采用機(jī)械攪拌和空氣攪拌兩種方法。第2章混凝

2.1混凝的去除對(duì)象

混凝可去除顆粒大小是膠體及部分細(xì)小的懸浮物，是一種化學(xué)方法。范圍在：1nm~0.1m（有時(shí)認(rèn)為在1m）混凝目的：投加混凝劑使膠體脫穩(wěn)，相互凝聚生長成大礬花。水處理中主要雜質(zhì)：粘土（50nm-4m）細(xì)菌（0.2m-80m）病毒（10nm-300nm）蛋白質(zhì)（1nm-50nm）、腐殖酸1637年我國開始使用明礬凈水1884年西方才開始使用混凝過程涉及到三個(gè)方面的問題：水中膠體的性質(zhì)混凝劑在水中的水解與形態(tài)膠體與混凝劑的相互作用混凝工藝的位置混合反應(yīng)沉淀過濾消毒原水加藥澄清混凝混凝池2.2膠體的性質(zhì)一、膠體的穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性：布朗運(yùn)動(dòng)對(duì)抗重力。聚集穩(wěn)定性：膠體帶電相斥（憎水性膠體）水化膜的阻礙（親水性膠體）兩者之中，聚集穩(wěn)定性對(duì)膠體穩(wěn)定性的影響起關(guān)鍵作用。電位離子反離子擴(kuò)散層膠團(tuán)邊界滑動(dòng)面膠粒吸附層膠核ξ電位Ψ電位膠體的結(jié)構(gòu)

動(dòng)電位電位：決定了膠體的聚集穩(wěn)定性一般粘土電位＝-15~-40mV

細(xì)菌電位＝-30~-70mV靜電斥力：ER－1/d2范德華引力：EA－1/d6（有些認(rèn)為是1/d2或1/d3）由此可畫出兩者的綜合作用圖。另一方面，膠體的布朗運(yùn)動(dòng)能量Eb＝1.5kTk：波茲曼常數(shù)，T：溫度

Eb<Emax（勢壘）膠體距離x<oa,凝聚（一次凝聚）

x>oa，穩(wěn)定（二次凝聚除外）

三、DLVO理論膠體的穩(wěn)定性和凝聚可由兩膠粒間的相互作用和距離來評(píng)價(jià)。由下列兩方面的力決定：膠體的凝聚：

1.降低靜電斥力――電位――勢壘――脫穩(wěn)――凝聚辦法：加入電解質(zhì)，但只適用于憎水性膠體2.典型親水膠體：由于粒子表面極性基對(duì)水分子的強(qiáng)烈吸附作用，使得粒子周圍包裹較厚的水化膜，阻礙粒子靠近。有機(jī)膠體和高分子化合物混凝：水中膠體粒子以及微小懸浮物的聚集過程稱為混凝，是凝聚和絮凝的總稱。凝聚：膠體失去穩(wěn)定性的過程稱為凝聚。絮凝：脫穩(wěn)膠體相互聚集稱為絮凝。混凝過程涉及：①水中膠體的性質(zhì)；②混凝劑在水中的水解；③膠體與混凝劑的相互作用。一、鋁鹽在水中的化學(xué)反應(yīng)鋁鹽最有代表的是硫酸鋁Al2(SO4)318H2O，溶于水后，立即離解鋁離子，通常是以[Al(H2O)6]3+存在。在水中，會(huì)發(fā)生下列過程。1．水解過程配位水分子發(fā)生水解：其結(jié)果是：價(jià)數(shù)降低，pH降低，最終產(chǎn)生――Al(OH)3沉淀2.3水的混凝機(jī)理與過程吸附電中和作用(4.5-6.0)吸附架橋作用(7.0-7.5)壓縮雙電層(<3.0)羥鋁比(OH)/Al—每摩爾鋁結(jié)合的羥基摩爾數(shù)2．縮聚反應(yīng)－OH－發(fā)生架橋，產(chǎn)生高價(jià)聚合離子（多核羥基絡(luò)合物）

……..

其結(jié)果是：電荷升高，聚合度增大同時(shí)多核羥基絡(luò)合物還會(huì)繼續(xù)水解。

因此，產(chǎn)物包括：未水解的水合鋁離子單核羥基絡(luò)合物多核羥基絡(luò)合物氫氧化鋁沉淀各種產(chǎn)物的比例多少與水解條件（水溫、pH、鋁鹽投加量）有關(guān)。二、混凝機(jī)理水的混凝現(xiàn)象比較復(fù)雜。至今尚未有統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。凝聚（Coagulation）、絮凝（Flocculation）混凝：包括兩者1．壓縮雙電層根據(jù)DLVO理論，加入電解質(zhì)對(duì)膠體進(jìn)行脫穩(wěn)。電解質(zhì)加入――與反離子同電荷離子――壓縮雙電層――電位――穩(wěn)定性――凝聚效果：高價(jià)離子優(yōu)于低價(jià)離子[M+]：[M2+]：[M3+]＝1：(1/2)6：(1/3)6因?yàn)槟z粒吸附了過多的反離子，使原來的電荷變號(hào)，排斥力變大，從而發(fā)生了再穩(wěn)現(xiàn)象。

2．吸附-電性中和這種現(xiàn)象在水處理中出現(xiàn)的較多。指膠核表面直接吸附帶異號(hào)電荷的聚合離子、高分子物質(zhì)、膠粒等，來降低電位。這一點(diǎn)與第1條機(jī)理不同。在鋁鹽混凝劑的過程中，水解的多核羥基絡(luò)合物主要起吸附電性中和作用。在水處理中由水合的Al3+產(chǎn)生的單純的壓縮雙電層作用甚微。效果：高價(jià)、高分子量效果好3、吸附架橋機(jī)理

吸附架橋作用主要是指鏈狀高分子聚合物在靜電引力等作用下，通過活性部位與膠粒和細(xì)微懸浮物等發(fā)生吸附橋聯(lián)的過程。高分子聚合物，具有線形結(jié)構(gòu)，可被膠粒所強(qiáng)烈吸附。聚合物在膠粒表面的吸附來源于各種物理化學(xué)作用，如范德華引力、靜電引力、氫鍵．配位鍵等，取決于聚合物同膠粒表面二者化學(xué)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。因其線形長度較大，當(dāng)它的一端吸附某一膠粒后，另一端又吸附另一膠粒，在相距較遠(yuǎn)的兩膠粒間進(jìn)行吸附架橋，使顆粒逐漸變大，形成粗大絮凝體。本機(jī)理能解釋當(dāng)廢水濁度很低時(shí)有些混凝劑效果不好的現(xiàn)象.因?yàn)閺U水中膠粒少，當(dāng)聚合物伸展部分一端吸附一個(gè)膠較后，另一端因粘連不著第二個(gè)膠粒，只能與原先的膠粒粘連，就不能起架橋作用，從而達(dá)不到混凝的效果。在廢水處理中，對(duì)高分子絮凝劑投加量及攪拌時(shí)間和強(qiáng)度都應(yīng)嚴(yán)格控制，如投加量過大時(shí)，一開始微粒就被若干高分子鏈包圍，而無空白部位去吸附其他的高分子鏈，結(jié)果造成膠粒表面飽和產(chǎn)生再穩(wěn)現(xiàn)象。已經(jīng)架橋絮凝的膠粒，如受到劇烈的長時(shí)間的攪拌，架橋聚合物可能從另一膠粒表面脫開，重又卷回原所在膠粒表面，造成再穩(wěn)定狀態(tài)。顯然，在吸附橋聯(lián)過程中，膠粒并不一定要脫穩(wěn)，也無需直接接觸。這個(gè)機(jī)理可解釋非離子型或帶同號(hào)電荷的離子型高分子絮凝劑得到好的絮凝效果的現(xiàn)象。膠體保護(hù)示意圖

當(dāng)采用硫酸鋁、石灰或氯化鐵等高價(jià)金屬鹽類作凝聚劑時(shí)，當(dāng)投加量大得足以迅速沉淀金屬氫氧化物〔如Al(OH)3，F(xiàn)e(OH)3)或帶金屬碳酸鹽(如CaCO3)時(shí),水中的膠粒和細(xì)微懸浮物可被這些沉淀物在形成時(shí)作為晶核或吸附質(zhì)所網(wǎng)捕。水中膠粒本身可作為這些沉淀所形成的核心時(shí)，凝聚劑最佳投加量與被除去物質(zhì)的濃度成反比，即膠粒越多，金屬凝聚劑投加量越少。

4、沉淀物網(wǎng)捕機(jī)理根據(jù)以上機(jī)理，可以解釋在不同pH條件下，鋁鹽可能產(chǎn)生的混凝機(jī)理。

pH<3簡單的水合鋁離子起壓縮雙電層作用

pH=4－5多核羥基絡(luò)合物起吸附電性中和

pH=6.5-7.5多核羥基絡(luò)合物起吸附電性中和；氫氧化鋁起吸附架橋、網(wǎng)捕天然水體一般pH=6.5-7.8

硫酸鋁在水中的化學(xué)反應(yīng)

硫酸鋁Al2（SO4）·18H2O溶于水后，立即離解出鋁離子，通常是以[Al(H2O)6]3+存在，但接著會(huì)發(fā)生水解與縮聚反應(yīng)，形成不同的產(chǎn)物。產(chǎn)物包括：單核羥基絡(luò)合物、多核羥基絡(luò)合物、氫氧化鋁沉淀等。各種產(chǎn)物的比例多少與水解條件（水溫、pH、鋁鹽投加量）有關(guān)。

三、混凝過程1凝聚（coagulation）帶電荷的水解離子或高價(jià)離子壓縮雙電層或吸附電中和――電位――脫穩(wěn)――凝聚生長成約d=10

特點(diǎn)：劇烈攪拌，瞬間完成

在混合設(shè)備中完成2．絮凝（flocculation）

高聚合物的吸附架橋脫穩(wěn)膠粒――生長成大礬花d=0.6-1.2mm

特點(diǎn)：需要一定時(shí)間，攪拌從強(qiáng)弱

在絮凝中設(shè)備完成2.4混凝劑和助凝劑

一、混凝劑

混凝劑應(yīng)符合以下要求：①混凝效果好；②對(duì)人體無危害；③使用方便；④貨源充足，價(jià)格低廉。目前混凝劑的種類有不少于200－300種，分為無機(jī)與有機(jī)兩大系列，見后表。與硫酸鋁相比，三氯化鐵具有以下優(yōu)點(diǎn)：①適用的pH值范圍較寬；②形成的絮凝體比鋁鹽絮凝體密實(shí)；③處理低溫低濁水的效果優(yōu)于硫酸鋁；④但三氯化鐵腐蝕性較強(qiáng)。硫酸亞鐵一般與氧化劑如氯氣同時(shí)使用，以便將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵。return

表常用的混凝劑無機(jī)鋁系硫酸鋁明礬聚合氯化鋁（PAC）聚合硫酸鋁（PAS）適宜pH：5.5-8鐵系三氯化鐵硫酸亞鐵聚合氯化鐵硫酸鐵（國內(nèi)生產(chǎn)少）聚合硫酸鐵適宜pH：5-11，但腐蝕性強(qiáng)有機(jī)人工合成陽離子型：含氨基、亞氨基聚合物國內(nèi)尚少陰離子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM）非離子型：聚丙烯酰胺（PAM）兩性型使用極少天然淀粉、動(dòng)物膠、樹膠、甲殼素等微生物絮凝劑堿化度＝[OH]/3[Al]硫酸鋁聚合氯化鋁聚丙烯酰胺三氯化鐵

聚合氯化鋁又稱為堿式氯化鋁或羥基氯化鋁，性能優(yōu)于硫酸鋁。其成分取決于羥基與鋁的摩爾數(shù)之比，通常稱之為堿化度B，按下式計(jì)算：

聚合鐵包括聚合硫酸鐵與聚合氯化鐵，目前常用的是聚合硫酸鐵，它的混凝效果優(yōu)于三氯化鐵，它的腐蝕性遠(yuǎn)比三氯化鐵小?！続l2(OH)n.Cl(6-n)】mB=4/(3*2)=66.7%發(fā)展方向：無機(jī)復(fù)合聚合物混凝劑：聚合硫酸鋁鐵（PFAS）、聚合氯化鋁鐵（PFAC）、聚合硫酸氯化鐵（PFSC）、聚合硫酸氯化鋁（PASC）、聚合鋁硅（PASi）、聚合鐵硅（PFSi）、聚合硅酸鋁（PSA）、聚合硅酸鐵（PSF）無機(jī)－有機(jī)復(fù)合：聚合鋁/鐵-聚丙烯酰胺、聚合鋁/鐵-甲殼素、聚合鋁/鐵-天然有機(jī)高分子、聚合鋁/鐵-其它合成有機(jī)高分子有機(jī)高分子絮凝劑：陽離子有機(jī)化合物天然改性高分子絮凝劑：無毒易降解，如甲殼素等多功能絮凝劑：絮凝、緩蝕阻垢、殺菌滅藻微生物絮凝劑

二、助凝劑助凝劑：凡能提高或改善混凝劑作用效果的化學(xué)藥劑可稱為助凝劑。助凝劑可以參加混凝，也可不參加混凝。廣義上可分為以下幾類：①酸堿類：調(diào)整水的pH，如石灰、硫酸等；②加大礬花的粒度和結(jié)實(shí)性：如活化硅酸、骨膠、高分子絮凝劑；③氧化劑類：破壞干擾混凝的物質(zhì)，如有機(jī)物。如投加Cl2、O3等。常用助凝劑：骨膠、聚丙烯酰胺、活化硅酸、海藻酸鈉骨膠活化硅酸海藻酸鈉2.5混凝動(dòng)力學(xué)顆粒間的碰撞是混凝的首要條件――混凝動(dòng)力學(xué)一、異向絮凝由布朗運(yùn)動(dòng)造成的碰撞，主要發(fā)生在凝聚階段。顆粒的碰撞速率Np＝8/(3)KTn2n：顆粒數(shù)量濃度：運(yùn)動(dòng)粘度凝聚速度決定于顆粒碰撞速率。Np只與顆粒數(shù)量有關(guān)，而與顆粒粒徑無關(guān)。當(dāng)顆粒的粒徑大于1m，布朗運(yùn)動(dòng)消失。

二、同向絮凝

1.層流理論層流條件下顆粒的碰撞示意見圖。

顆粒的碰撞速率按下式計(jì)算：G＝U/Z(速度梯度)（相鄰兩流層的速度增量)

2.控制參數(shù)當(dāng)采用機(jī)械攪拌時(shí)，p由機(jī)械攪拌器提供。當(dāng)采用水力絮凝池時(shí)，p應(yīng)為水流本身所消耗的能量，由下式?jīng)Q定：則采用水力絮凝池時(shí)，

三、混凝控制指標(biāo)用G可以來判斷混合和絮凝的程度：混合（凝聚）過程：G＝700－1000s-1，但劇烈攪拌是為盡快分散藥劑

時(shí)間通常在10～30s，一般<2min絮凝過程：不僅與G有關(guān)，還與時(shí)間有關(guān)。平均G＝20－70s-1，GT＝1～104－105實(shí)際設(shè)計(jì)，采用V和T，反過來校核GT或者平均G最近采用：GTC（建議值100），C：顆粒濃度2.6影響水混凝的主要因素一、概述

影響混凝效果的因素比較復(fù)雜，主要包括：

1.原水性質(zhì)，包括水溫、水化學(xué)特性、雜質(zhì)性質(zhì)和濃度等；

2.投加的混凝劑種類與數(shù)量；

3.使用的絮凝設(shè)備及其相關(guān)水力參數(shù)。

（1）水溫

水溫低時(shí)，通常絮凝體形成緩慢，絮凝顆粒細(xì)小、松散，凝聚效果較差。其原因有：①無機(jī)鹽水解吸熱；②溫度降低，粘度升高，布朗運(yùn)動(dòng)減弱；③水溫低時(shí)，膠體水化作用增強(qiáng)，妨礙凝聚；④水溫與水的pH值有關(guān)1.原水性質(zhì)的影響

（2）pH值和堿度

水的pH值對(duì)混凝效果的影響程度，與混凝劑種類有關(guān)。混凝時(shí)最佳pH范圍與原水水質(zhì)、去除對(duì)象等密切有關(guān)。當(dāng)投加金屬鹽類凝聚劑時(shí)，其水解會(huì)生成H+，但水中堿度有緩沖作用，當(dāng)堿度不夠時(shí)需要投加石灰。石灰投量按下式估算：

[CaO]=3[a]–[x]+[δ]

式中[CaO]：純石灰CaO投量，mmol/L；

[a]：混凝劑投量，mmol/L；

[x]：原水堿度，按mmol/L，CaO計(jì)；

[δ]：保證反應(yīng)順利進(jìn)行的剩余堿度（3）懸浮物濃度雜質(zhì)濃度低，顆粒間碰撞機(jī)率下降，混凝效果差。采取的對(duì)策有：①加高分子助凝劑；②加粘土③投加混凝劑后直接過濾如果原水懸浮物含量過高，為減少混凝劑的用量，通常投加高分子助凝劑。如黃河高濁度水常需投加有機(jī)高分子絮凝劑作為助凝劑。2.混凝劑的影響

（1）混凝劑種類混凝劑的選擇主要取決于膠體和細(xì)微懸浮物的性質(zhì)、濃度。如水中污染物主要呈膠體狀態(tài)，且ξ電位較高，則應(yīng)先投加無機(jī)混凝劑使其脫穩(wěn)凝聚；如絮體細(xì)小，還需投加高分子混凝劑或配合使用活性硅酸等助凝劑。（很多情況下，將無機(jī)混凝劑與高分子混凝劑并用，可明顯提高混凝效果，擴(kuò)大應(yīng)用范圍）。對(duì)于高分子混凝劑而言，鏈狀分子上所帶電荷量越大，電荷密度超高，鏈狀分子越能充分延伸，吸附架橋的空間范圍也就越大，絮凝作用就越好。

（2）.混凝劑投加量投加量除與水中微粒種類、性質(zhì)、濃度有關(guān)外，還與混凝劑品種、投加方式及介質(zhì)條件有關(guān)。對(duì)任何廢水的混凝處理，都存在最佳混凝劑和最佳投藥量的問題，應(yīng)通過試驗(yàn)確定。一般的投加量范圍是：普通鐵鹽、鋁鹽為10～30mg／L；聚合鹽為普通鹽的1/3～1/3；有機(jī)高分子混凝劑通常只需1～5mg/L，且投加量過量，很容易造成膠體的再穩(wěn)。（3）.混凝劑投加順序當(dāng)使用多種混凝劑時(shí)，其最佳投加順序可通過試驗(yàn)來確定。一般而言，當(dāng)無機(jī)混凝劑與有機(jī)混凝劑并用時(shí)，先投加無機(jī)混凝劑，再投加有機(jī)混凝劑。但當(dāng)處理的膠粒在50μm以上時(shí),常先投加有機(jī)混凝劑吸附架橋，再加無機(jī)混凝劑壓縮擴(kuò)散層兩使膠體脫穩(wěn)。

主要的控制指標(biāo)是攪拌強(qiáng)度和攪拌時(shí)間。在混合階段，要求混凝劑與廢水迅速均勻的混合，為此要求G在500～1000s-1，攪拌時(shí)間t應(yīng)在10～30s。而到了反應(yīng)階段，既要?jiǎng)?chuàng)造足夠的碰撞機(jī)會(huì)和良好的吸附條件讓絮體有足夠的成長機(jī)會(huì)，又要防止生成的小絮體被打碎，因此攪拌強(qiáng)度要逐漸減小，而反應(yīng)時(shí)間要長，相應(yīng)G和t值分別應(yīng)在20～70s-1和15～30min。為確定最佳的工藝條件，一般情況下，可以用燒杯攪拌法進(jìn)行混凝的模擬試驗(yàn)。試驗(yàn)方法分為單因素試驗(yàn)和多因素試驗(yàn)。一般應(yīng)在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用正交設(shè)計(jì)等數(shù)理統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行多因素重復(fù)試驗(yàn).

3.水力條件

2.7混凝設(shè)備混凝劑的配制溶解池容積W1：W1=（0.2-0.3）W2式中W2為溶液池容積。式中：W2——溶液池容積，m3Q——處理的水量，m3/ha——混凝劑最大投加量，mg/Lc——溶液濃度，一般取5%-20%n——每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過3次一般采用液體投加的方式。一．投配流程：藥劑－溶解池－溶液池－計(jì)量設(shè)備－投加設(shè)備－混合設(shè)備－溶液池國外先進(jìn)的加藥措施

2．劑量與投加方式

計(jì)量：流量計(jì)（轉(zhuǎn)子、電磁）、孔口、計(jì)量泵投加方式：泵前投加，虹吸投加，水射器投加，泵投加助凝劑投加系統(tǒng)泵前投加：安全可靠，一般適用取水泵房距水廠較近者。高位溶液池重力投加：適用取水泵房距水廠較遠(yuǎn)者，安全可靠，但溶液池位置較高。水射器投加：設(shè)備簡單，使用方便，溶液池高度限制小，但效率低，易磨損。泵投加：不必另設(shè)計(jì)量設(shè)備，適合混凝劑自動(dòng)控制系統(tǒng)，有利于藥劑與水混合。3．投加量自動(dòng)控制

最佳投加量：既定水質(zhì)目標(biāo)的最小混凝劑投加量一般采用混凝攪拌試驗(yàn)，確定最佳混凝劑投加量，然后進(jìn)行人工調(diào)節(jié)。自動(dòng)控制方法（1）數(shù)學(xué)模型法：需要大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、涉及儀表多現(xiàn)場模擬試驗(yàn)法：根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果反饋到投藥，有一定滯后。（2）現(xiàn)場模擬法，（3）特性參數(shù)法：流動(dòng)電流是指膠體擴(kuò)散層中反離子在外來作用下隨流體流動(dòng)而產(chǎn)生電流。 （4）絮凝監(jiān)測器：利用光電原理檢測水中絮凝顆粒變化二、混合設(shè)備1.水泵混合：投藥投加在水泵吸水口或管上?；旌闲Ч茫?jié)省動(dòng)力，各種水廠均可用，常用于取水泵房靠近水廠處理構(gòu)筑物的場合，兩者間距不大于150m。2.管式混合：管式靜態(tài)混合器、擴(kuò)散混合器，混合時(shí)間2－3秒，流速不宜小于1m/s，水頭損失不小于0.3-0.4m，簡單易行。擴(kuò)散混合：攪拌擴(kuò)散混合器，是在管式孔板混合器前加一個(gè)錐形帽，錐形帽夾角90°。順流方向投影面積為進(jìn)水管總截面面積的1/4，開孔面積為進(jìn)水管總截面面積的3/4，流速為1.0-1.5m/s，混合時(shí)間2-3s。3.機(jī)械混合：機(jī)械攪拌混合池，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌。槳板式螺旋槳式透平式

三、絮凝設(shè)備1.隔板絮凝池由往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式兩種水頭損失由局部水頭和沿程水頭損失組成。往復(fù)式總水頭損失一般在0.3－0.5m，回轉(zhuǎn)式的水頭損失比往復(fù)式的小40％左右。特點(diǎn)：構(gòu)造簡單、管理方便，但絮凝效果不穩(wěn)定，池子大。適應(yīng)大水廠設(shè)計(jì)參數(shù)：流速：起端0.5-0.6m/s，末端0.2-0.3m/s

段數(shù)：4－6段絮凝時(shí)間：20－30分隔板間距：不大于0.5m

往復(fù)式隔板絮凝池回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池

2.折板絮凝池通常采用豎流式，它將隔板絮凝池的平板隔板改成一定角度的折板。折板波峰對(duì)波谷平行安裝稱“同波折板”，波峰相對(duì)安裝稱“異波折板”。與隔板式相比，水流條件大大改善，有效能量消耗比例提高，但安裝維修較困難，折板費(fèi)用較高。折板間距應(yīng)根據(jù)流速要求變化；一般不少于三段，速度分別為0.25-0.35m/s，0.15-0.25m/s，0.1-0.15m/s；折板夾角為90－120度；波高為0.25-0.40m。

3.機(jī)械絮凝池?cái)嚢杵饔袧{板式和葉輪式，按攪拌軸的安裝位置分水平軸式和垂直軸式。第一格攪拌強(qiáng)度最大，而后逐步減小，G值也相應(yīng)減小，攪拌強(qiáng)度決定于攪拌器轉(zhuǎn)速和槳板面積。

設(shè)計(jì)參數(shù)①絮凝時(shí)間10-15分。②池內(nèi)一般設(shè)3～4擋攪拌機(jī)。③攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速按葉輪半徑中心點(diǎn)線速度計(jì)算確定，線速度第一擋0.5m/s逐漸減小至末擋的0.2m/s。④槳板總面積宜為水流截面積的10～20％，不宜超過75％，槳板長度不大于葉輪半徑的75％，寬度宜取10～30cm。優(yōu)缺點(diǎn)機(jī)械絮凝池的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)容易，效果好，大、中、小水廠均可，但維修是問題。

4.穿孔旋流絮凝池由若干方格組成。分格數(shù)一般不少于6格。流速逐漸減小，G也相應(yīng)減小以適應(yīng)絮凝體形成，孔口流速宜取0.6～1.0m/s，末端流速宜取0.2～0.3m/s。絮凝時(shí)間15～25min。穿孔旋流絮凝池的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單，施工方便，造價(jià)低，可用于中、小型水廠或與其他形式的絮凝池組合應(yīng)用。

5.網(wǎng)格、柵條絮凝池網(wǎng)格、柵條絮凝池設(shè)計(jì)成多格豎井回流式。每個(gè)豎井安裝若干層網(wǎng)格或柵條，各豎井間的隔墻上、下交錯(cuò)開孔，進(jìn)水端至出水端逐漸減少，一般分3段控制。前段為密網(wǎng)或密柵，中段為疏網(wǎng)或疏柵，末段不安裝網(wǎng)、柵。網(wǎng)格絮凝池效果好，水頭損失小，絮凝時(shí)間較短，但還存在末端池底積泥現(xiàn)象，小數(shù)水廠發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格上滋生藻類、堵塞網(wǎng)眼現(xiàn)象。表2－2柵條、網(wǎng)格絮凝池主要設(shè)計(jì)參數(shù)

絮凝池型絮凝池分段柵條縫隙或網(wǎng)格孔眼尺寸（mm）板條寬度（mm）豎井平均流速（m/s）過柵或過網(wǎng)流速（m/s）豎井之間孔洞流訴（m/s)布設(shè)層數(shù)（層）/層距（cm）絮凝時(shí)間（mm）流速梯度（s-1）柵條絮凝池

前段（安放密柵格）50500.12～0.140.25～0.300.30～0.20≥16/603～570～100中段（安裝疏柵條）80500.12～0.140.22～0.250.20～0.15≥8/603～540～60末段（不安放柵條）0.10～0.140.10～0.144～510～20網(wǎng)格絮凝池前段（安放密網(wǎng)格）80×80350.12～0.140.25～0.300.30～0.20≥16/60～703～570～100中段（安裝疏網(wǎng)格）100×100350.12～0.140.22～0.350.20～0.15≥16/60～703～540～50末段（不安放網(wǎng)格）0.10～0.140.10～0.144～510～20

6.不同形式絮凝池組合應(yīng)用每種形式的絮凝池各有其優(yōu)缺點(diǎn)。不同形式的絮凝池組合應(yīng)用可以相互補(bǔ)充，取長補(bǔ)短。往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池在豎向組合是常用方式之一，穿孔旋流與隔板絮凝池也往往組合應(yīng)用。不同形式絮凝池配合使用，效果良好，但設(shè)備形式增多，應(yīng)根據(jù)具體情況決定。2.8混凝的應(yīng)用一、給水處理以地面水為水源時(shí)，去除濁度和細(xì)菌。經(jīng)混凝沉淀后一般濁度小于10度二、廢水處理1．工業(yè)廢水：用于處理一些特殊的廢水，脫色、去除懸浮物等印染廢水處理：適用于含顏料、分散染料、水溶性分子量較大的等染料廢水處理?；炷齽┑倪x擇與染料種類有關(guān)，需做混凝試驗(yàn)?？梢詥为?dú)用無機(jī)混凝劑，也可和有機(jī)高分子絮凝劑聯(lián)用。

例：某針織廠廢水TOC為50－60mg/L，pH值為7.5。采用PAC混凝劑，投加量為140mg/L時(shí)，TOC去除率為68％。含油廢水處理：乳化油顆粒小、表面帶電荷，加混凝劑，壓縮雙電層。通常采用混凝氣浮工藝。例：蘭州煉油廠廢水加PAC采用二級(jí)氣浮原水含油50-100mg/L

投加PAC50mg/L一級(jí)氣浮出水，油20－30mg/LPAC30mg/L二級(jí)氣浮出水，油15－20mg/L肉類加工廠廢水處理：例：某肉類加工廠屠宰廢水COD為670mg/L，用聚合硫酸鐵處理后，COD去除率在77％以上。混凝優(yōu)點(diǎn)：上馬快、投資省、效果好，但運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)高，沉渣多2．廢水深度處理與回用如：1）加利福尼亞州橘子縣21世紀(jì)水廠再生水回灌地下

2）南非納米比亞的首都溫德和克：世界上第一座將城市污水再生水直接用作飲用水源3．改善污泥脫水性能化學(xué)澄清汽提中和過濾活性炭消毒反滲透煅燒生化處理出水石灰沉渣空氣CO2回灌地下37850m3/d18925m3/d56775m3/d澄清池澄清池是能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)混凝劑與原水的混合、反應(yīng)和絮體沉降三種功能的設(shè)備。它利用的是接觸凝聚原理，即為了強(qiáng)化混凝過程，在池中讓已經(jīng)生成的絮凝體懸浮在水中成為懸浮泥渣層(接觸凝聚區(qū))，當(dāng)投加混凝劑的水通過它時(shí)，廢水中新生成的微絮粒被迅速吸附在懸浮泥渣上，從而能夠達(dá)到良好的去除效果。所以澄清池的關(guān)鍵部分是接觸凝聚區(qū)。保持泥渣處于懸浮、濃度均勻穩(wěn)定的工作條件已成為所有澄清池共同特點(diǎn)。

根據(jù)泥渣與廢水接觸方式的不同，澄清池可分為兩大類：一類是懸浮泥渣型，另一類是泥渣循環(huán)型。懸浮泥渣型:泥渣懸浮狀態(tài)通過上升水流的能量在池內(nèi)形成的，當(dāng)水流從下往上通過泥渣層時(shí)，截留水中夾帶的小絮體，主要形式有懸浮澄清池、脈沖澄清池等；泥渣循環(huán)型:讓泥渣在豎直方向上不斷循環(huán)，通過該循環(huán)運(yùn)動(dòng)捕集水中的微小絮粒,并在分離區(qū)加以分離，主要形式有機(jī)械加速澄清池和水力循環(huán)加速澄清池。在廢水處理中，應(yīng)用最廣泛的機(jī)械加速澄清池。

工作過程廢水從進(jìn)水管進(jìn)入環(huán)形配水三角槽,混凝劑通過投藥管加在配水三角槽中，再一起流入混合室，進(jìn)行水與藥劑和回流污泥的混合。由于渦輪的提升作用，混合后的泥不被提升到反應(yīng)室，繼續(xù)進(jìn)行混凝反應(yīng),并溢流到導(dǎo)流室。導(dǎo)流室中有導(dǎo)流板，使廢水平穩(wěn)地沿傘形罩進(jìn)入分離室，分離室中設(shè)有排氣管，將廢水中帶入的空氣排出，減少對(duì)泥水分離的干擾，泥渣便靠重力自然下沉，清液由集水槽和出水管流出池外。第3章

沉淀

3.1沉淀的基本理論3.2沉砂池3.3沉淀池3.4澄清池3.5隔油池3.6氣浮池3.1沉淀的基本理論

一.定義：水中的懸浮物依靠重力的作用，從水中分離出來

的過程。利用顆粒與水的密度之差，比重>1，下沉

比重<1，上浮沉淀工藝簡單，應(yīng)用極為廣泛，主要用于去除100um以上的顆粒給水處理――混凝沉淀，高濁預(yù)沉廢水處理――沉砂池（去除無機(jī)物）

初沉池（去除懸浮有機(jī)物）

二沉池（活性污泥與水分離）1.自由沉淀

濃度不高，成離散態(tài)，互不干擾，物理性狀不發(fā)生改變。2.絮凝沉淀

濃度不高，有聚集性，由于碰撞凝集，使粒徑變大，沉速加快。3.擁擠沉淀

濃度較高，顆粒彼此相互干擾，形成網(wǎng)狀“絮氈”整體下沉。4.壓縮沉淀

濃度很高，顆?；ハ嘟佑|，互相支撐，由于重力作用使下層顆粒間的水被擠出。二.沉淀的類型（根據(jù)懸浮物的濃度、密度及凝聚性劃分）1.自由沉淀水中所含懸浮物的大小、形狀、性質(zhì)是十分復(fù)雜的，因而影響顆粒沉淀的因素很多。為了簡化討論，假定：①顆粒外形為球形，不可壓縮，也無凝聚性，沉淀過程中其大小、形狀和重量等均不變；②水處于靜止?fàn)顟B(tài)；③顆粒沉淀僅受重力和水的阻力作用。靜水中的懸浮顆粒開始沉淀時(shí)，因受重力作用而產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng)，但同時(shí)水的阻力也增大。經(jīng)過一很短的時(shí)間后，顆粒在水中的有效重量與阻力達(dá)到平衡，此后作等速下沉運(yùn)動(dòng)。等速沉淀的速度常稱為沉淀末速度，簡稱沉速。顆粒沉速公式（Stokes’law）假設(shè)沉淀的顆粒是球形所受到的重力為F1=1/6d3(p-l)g所受到的水的阻力F2=CD

lu2/2d2/4CD與顆粒大小、形狀、粗造度、沉速有關(guān)。平衡時(shí)：F1＝F2可得到沉速(terminalvelocity)計(jì)算公式

（對(duì)球形顆粒）：

對(duì)于非球形顆粒：：形狀系數(shù)CD與Re有關(guān)。Re<1,CD=24/Re

斯托克斯公式：

μ—液體粘滯系數(shù)u—顆粒沉速d—顆粒直徑該公式難以反映實(shí)際，因?yàn)閷?shí)際中顆粒大小不一，不是球形。此外，一般d難以測定，在層流區(qū)，顆粒太小?？梢酝ㄟ^測定u，算出d（注意是名義上的）。

三、理想沉淀池假定：(1)進(jìn)出水均勻分布到整個(gè)橫斷面；(2)懸浮物在沉淀區(qū)等速下沉；(3)懸浮物在沉淀過程中的水平分速等于水流速度，水流是穩(wěn)定的；(4)懸浮物落到池底污泥區(qū)，即認(rèn)為已被除去。對(duì)于ut≥u0的顆粒，

全部可以在D點(diǎn)前沉淀；對(duì)于ut＜u0的顆粒，只有部分被去除（

）,

設(shè)沉速為ut的顆粒占總重的dP%，則可以被去除

的量為dP%，沉速小于u0去除率為

分析結(jié)論理想沉淀池總?cè)コ蕿椋篜0—沉速小于u0的顆粒的百分比在上式中，工程可以控制的參數(shù)為u0

，定義u0

為截流沉速。Q/A:定義為表面負(fù)荷qA,在單位時(shí)間內(nèi)通過沉淀池表面積的流量.qA只與表面積和流量相關(guān).工程中表面積延伸為與水流方向相同的沉淀面積.

從上式反映以下兩個(gè)問題：1）P一定，u0越大，表面負(fù)荷越大，或q不變但P增大。u0與混凝效果有關(guān)，應(yīng)重視加強(qiáng)混凝工藝。2）u0一定，增大A，可以增加產(chǎn)水量Q或增大P。當(dāng)容積一定時(shí)，增加A，可以降低水深――“淺層理論”。表面負(fù)荷淺池理論:沉淀池的沉淀效果,只與沉淀池的面積有關(guān),與沉淀池的深度無關(guān).實(shí)際工程中,沉淀池的深度一定.

斜流式沉淀池理論與實(shí)際的偏差:池深方向水平速度不均勻;池寬方向水平速度不均勻;紊流的存在使顆粒不以勻速下沉,而是在三空間作不規(guī)則運(yùn)動(dòng),影響去除率.圖4-8理想平流池內(nèi)沉淀狀態(tài)

實(shí)際運(yùn)行的沉淀池與理想沉淀池是有區(qū)別的，主要是由于池進(jìn)口及出口構(gòu)造的局限，使水流在整個(gè)橫斷面上分布不均勻，橫向速度分布不勻比豎向速度分布不勻更降低沉淀效率。此外，池內(nèi)水流往往達(dá)不到層流狀態(tài)，由于紊流擴(kuò)散與脈動(dòng)，使顆粒的沉淀受到干擾。

由于實(shí)際沉淀池受各種因素的影響，采用沉淀試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)考慮相應(yīng)的放大系數(shù)。設(shè)計(jì)的表面負(fù)荷應(yīng)為試驗(yàn)值的倍數(shù)；沉淀時(shí)間應(yīng)為試驗(yàn)值的1.5—2.0倍，平均為1.75倍。池深方向水平速度不均勻;池寬方向水平速度不均勻;紊流的存在使顆粒不以勻速下沉,而是在三空間作不規(guī)則運(yùn)動(dòng),影響去除率.四、沉淀實(shí)驗(yàn)

由于實(shí)際廢水中懸浮物組成十分復(fù)雜，因此常常不能采用上述理論公式計(jì)算沉淀速度和沉淀效率，只能通過沉淀試驗(yàn)尋找沉淀設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)。t=0t=tihpu=h/t

自由沉淀1.在ti時(shí)，從底部取樣，測定C2.計(jì)算tiui=h/tiCipi=Ci/C0pi：沉速小于ui的顆粒占全部顆粒的比重3.p－u曲線（顆粒粒度分布曲線）4.顆粒去除率

在t0

時(shí)，uu0

的顆粒全部去除u<u0

的顆粒部分去除hi/h=uit0/(u0t0)=u/u0E-t曲線

E－u曲線

停留時(shí)間表面負(fù)荷沉淀效率沉淀效率、表面負(fù)荷和停留時(shí)間之間的關(guān)系要求一定的去除率----設(shè)計(jì)停留時(shí)間和表面負(fù)荷假定不同的水力停留時(shí)間t------計(jì)算總?cè)コ蔖得出相應(yīng)的表面負(fù)荷q

繪制三者之間的關(guān)系曲線

3.2沉

砂

池一、沉砂池沉砂池：是通過重力沉淀的方法去除廢水中所挾帶的無機(jī)泥砂。作用：(1)防止機(jī)械設(shè)備受到磨損；（2）避免在廠區(qū)管道內(nèi)形成重沉積；（3）減少消化池由于砂的過度積累引起的清理頻率。位置：格柵之后，初沉池前；水泵房前。處理對(duì)象:密度為2.65（1.3-2.7）的無機(jī)顆粒。分類：根據(jù)沉砂池內(nèi)水流力向，可分平流、曝氣、渦流三種沉砂池。1.平流式沉砂池6.4.2平流沉砂池的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求：1最大流速應(yīng)為0.3m/s，最小流速應(yīng)為0.15m/s；2最高時(shí)流量的停留時(shí)間不應(yīng)小于30s；3有效水深不應(yīng)大于1.2m，每格寬度不宜小于0.6m。2.曝氣沉砂池：去除目標(biāo)：0.21mm(65目)或更大的顆粒（沉淀面積由顆粒大小決定）旋流速度：0.25-0.3m/s最大流量時(shí)的T：1-3min,水平流速：0.1m/s沉砂去除：橋式吸砂機(jī)注意：工業(yè)廢水，VOC含量過高，不適宜用曝氣沉砂池6.4.3曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求：1水平流速宜為0.1m/s；2最高時(shí)流量的停留時(shí)間應(yīng)大于2min；3有效水深宜為2.0～3.0m，寬深比宜為1～1.5；4處理每立方米污水的曝氣量宜為0.1～0.2m3空氣；5進(jìn)水方向應(yīng)與池中旋流方向一致，出水方向應(yīng)與進(jìn)水方向垂直，并宜設(shè)置擋板。3.渦流沉砂池渦流沉砂池是利用水力渦流，使泥砂和有機(jī)物分開，以達(dá)到除砂目的。污水從切線方向進(jìn)入圓形沉砂池。在沉砂池中間設(shè)有可調(diào)速的漿板，使池內(nèi)的水流保持環(huán)流。漿板、擋板和進(jìn)水水流組合在一起在沉砂池內(nèi)產(chǎn)生螺旋狀環(huán)流，在重力的作用下，使泥砂沉下，并向池中心移動(dòng)，最后將沉砂落入砂斗。渦流沉砂池排砂有三種方式：一種用砂泵；另一種用空氣提升器，即在漿板傳動(dòng)軸中插入一空氣提升器；第三種是在傳統(tǒng)軸中插入砂泵，泵及電機(jī)設(shè)在沉砂池定頂部。

6.4.4旋流沉砂池的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求：1最高時(shí)流量的停留時(shí)間不應(yīng)小于30s；2設(shè)計(jì)水力表面負(fù)荷宜為150～200m3/(m2·h)；3有效水深宜為1.0～2.0m，池徑與池深比宜為2.0～2.5；4池中應(yīng)設(shè)立式槳葉分離機(jī)。砂水分離器6.4.5污水的沉砂量，可按每立方米污水0.03L計(jì)算；合流制污水的沉砂量應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。6.4.6砂斗容積不應(yīng)大于2d的沉砂量，采用重力排砂時(shí)，砂斗斗壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55°。6.4.7沉砂池除砂宜采用機(jī)械方法，并經(jīng)砂水分離后貯存或外運(yùn)。采用人工排砂時(shí)，排砂管直徑不應(yīng)小于200mm。排砂管應(yīng)考慮防堵塞措施。沉砂池設(shè)計(jì)：確定設(shè)計(jì)流量：采用高日高時(shí)流量確定沉砂池容積：確定沉砂池的尺寸

（1）深度：由規(guī)范確定；

（2）寬度：利用寬深比確定；

（3）長度

：體積/斷面面積。4.校核平均流量的停留時(shí)間5.確定空氣供應(yīng)需要量

（1）由規(guī)范確定單位體積供氣量；

（2）計(jì)算總空氣量

6.計(jì)算產(chǎn)砂量

3.3.沉淀池一、概述1.作用：利用重力分離水中的懸浮物質(zhì)。2.結(jié)構(gòu)：進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、污泥區(qū)和緩沖區(qū)。3.分類：按位置分為初沉池、二沉池；

按水流方向分為平流式、豎流式、

幅流式、斜流式；

按運(yùn)行分為連續(xù)式和間歇式。

二、平流沉淀池

1.簡介平流沉淀池是廢水從池的一端進(jìn)入，從另一端流出，水流在池內(nèi)作水平運(yùn)動(dòng)；池平面形狀呈長方形，可以是單格或多格串聯(lián)。池的進(jìn)口端底部，或沿池長方向，設(shè)有一個(gè)或多個(gè)貯泥斗，貯存沉積下來的污泥。平流式沉淀池的流態(tài)2.進(jìn)水區(qū)

流量均勻分布

可采用配水孔或者縫

給水中，通常采用穿孔花墻v<0.15-0.2m/s沉淀區(qū)水力條件要求：減少紊動(dòng)性：紊動(dòng)性指標(biāo)Re=vR/

：運(yùn)動(dòng)粘度提高穩(wěn)定性：弗勞德數(shù)Fr＝v2/Rg（Fr高，表明對(duì)溫差、密度差異重流和風(fēng)浪的抵抗能力強(qiáng)。

同時(shí)滿足的只能降低水力半徑R，措施是加隔板L/B>4,L/H>10水流速度的控制也很重要適宜范圍：10-25mm/s（給水）5－7mm/s（污水）常用進(jìn)水方式常用出水方式3.出水區(qū)出水均勻。通常采用：溢流堰（施工難）

三角堰（對(duì)出水影響不大）

淹沒孔口（容易找平）

控制單位堰長的出水量：

給水：<500m3/(md)

初沉：<2.9L/(ms)

二沉：1.5-2.9L/(ms)這種出水堰常用鋼板制成，齒深50mm，齒距200mm，直角，用螺栓固定在出口的池壁上。

4.存泥區(qū)及排泥措施泥斗排泥靠靜水壓力1.5–2.0m，下設(shè)有排泥管多斗形式，可省去機(jī)械刮泥設(shè)備（池容不大時(shí)）

機(jī)械排泥帶刮泥機(jī)，池底需要一定坡度

虹吸吸泥車（一般3米的水頭）圖4-12設(shè)鏈帶刮泥機(jī)的平流沉淀池