混凝-常见问题doc资料

混凝-常见问题2

水中杂质分类杂质溶解物胶体悬浮物颗粒尺寸0.1nm1nm10nm100nm1μm10μm100μm0.1mm分辨工具电子显微镜可见超显微镜可见显微镜可见肉眼可见水的外观透明浑浊浑浊3

（1）悬浮物和胶体杂质悬浮物和胶体是使水产生浑浊现象的根源。其中有机物，如腐殖质及藻类等，往往会造成水的色、臭、味。（2）溶解杂质溶解杂质包括有机物和无机物两类。无机溶解物是指水中所含的无机低分子和离子。有机溶解物主要来源于水源污染，也有天然存在的，如腐殖质等。1）溶解气体天然水中的溶解气体主要是氧、氮和二氧化碳，有时也含有少量硫化氢。

2）离子天然水中所含主要阳离子有Ca2+、Mg2+、Na+；主要阴离子有HCO3-、SO42-、Cl-。此外还含有少量K+、Fe2+、Mn2+、Cu2+等阳离子及HSiO3-、CO32-、NO3-等阴离子。4

2、各种天然水源的水质特点（1）地下水

①水质、水温较稳定。②由于地下水流经岩层时溶解了各种可溶性矿物质，因而水的含盐量通常高于地表水（海水除外）。③地下水硬度高于地表水。我国地下水总硬度通常在60~300mg/L（以CaO计），少数地区有时高达300~700mg/L。5

（2）江河水①易受自然条件影响，水中悬浮物和胶态杂质含量较多，浊度高于地下水。②江河水的含盐量和硬度较低。（3）湖泊及水库水浊度较低。含较多藻类，水质易恶化。易受废水污染。含盐量比河水高。（4）海水含盐量高，所含各种盐类或离子的重量比例基本一定。

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3、水质标准水质标准：用水对象（包括饮用水和工业用水等）所要求的各项水质参数应达到的指标和限值。（1）生活饮用水水质标准水质标准的确定主要保证：①对人体健康无害；②水应具有良好的性状；③对生活使用无不良影响。7

1956年《生活饮用水卫生标准（试行）》《生活饮用水卫生标准》（GB5749－85）共35项指标《生活饮用水卫生规范》（2001）共96项指标

《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）共106项指标新标准具有三个特点：①加强了对水质有机物、微生物和水质消毒等方面的要求；②统一了城镇和农村饮用水卫生标准；③实现饮用水标准与国际接轨。8

水质指标：①感观性状和一般化学性指标a属于感官性状方面的要求，如水的浊度、色度、臭和味以及肉眼可见物等。b对人体健康有益但不希望过量的化学物质，如水中钠、钾、钙、铁、锌、镁、氯等。c对人体健康无益但一般情况下毒性也很低的物质，如挥发酚类、阴离子合成洗涤剂等。②毒理学和放射性指标有毒物质，如砷、汞、铬、氰化物、氯仿等。③细菌学指标

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（2）工业用水水质标准①原料用水：水质要求同生活饮用水。②工艺用水：水质不能影响产品质量。③锅炉用水：严格限制水的硬度和碱度。④特种工业用水：对水中的离子和杂质的存在有严格要求。⑤冷却用水：水质要求不高，但水温较低。工业用水对水质的要求由有关工业部门制订。10

4、给水处理方法概述（1）给水处理的任务用不同的方法与装置改变原水的主要质量指标以满足用户的要求，提高水的质量，解决原水不能满足用户要求的矛盾。11

（2）给水处理的方法给水处理方法应根据水源水质和用户对水质的要求确定。悬浮杂质——沉淀方法去除；胶体状态存在水中的杂质——混凝沉淀过滤去除；离子、分子状态存在水中的杂质——生成沉淀物将这种杂质去除；有机物——用活性炭吸附；微生物、细菌等——消毒方法。以上各种方法可以单独使用，也可几种方法结合使用，以形成不同的处理系统，就是所谓的水处理流程。12

（3）常规水处理工艺“澄清和消毒”①澄清工艺通常包括混凝、沉淀和过滤。处理对象主要是水中悬浮物和胶体杂质。②消毒是灭活水中致病微生物，通常在过滤以后进行。主要消毒方法是在水中投加消毒剂以杀灭致病微生物。混合絮凝沉淀过滤消毒原水加药澄清池13

（4）特殊水处理工艺①除臭、除味原因：当原水中臭和味严重而采用澄清和消毒工艺系统不能达到水质要求时。方法：取决于水中臭和味的来源。

因水中有机物：活性炭吸附、氧化剂氧化等；

因藻类繁殖：微滤机、气浮法

因溶解盐类：采取除盐措施14

②除铁、除锰和除氟除铁、除锰的方法：自然氧化法和接触氧化法。还可采用药剂氧化、生物氧化法和离子交换法。除氟的方法：投入硫酸铝、氯化铝或碱式氯化铝等使氟化物产生沉淀；利用活性氧化铝或磷酸三钙等进行吸附交换。③软化处理对象：主要是水中钙、镁离子。软化方法：离子交换法和药剂软化法。

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④淡化和除盐淡化：将高含盐量的水处理到符合生活饮用或某些工业用水要求时的处理过程。除盐：制取纯水及高纯水的处理过程。淡化和除盐主要方法有：蒸馏法、离子交换法、电渗析法及反渗透法等。⑤水的冷却采用冷却塔，喷水冷却池或水面冷却池。⑥水的腐蚀和结垢控制加入缓蚀剂和阻垢剂。16

⑦生活饮用水预处理和深度处理处理对象：水中有机污染物。预处理方法：粉末活性炭吸附法；臭氧或高锰酸钾氧化法，生物氧化法等。深度处理方法：粒状活性炭吸附法；臭氧—粒状活性炭联用法或生物活性炭法；化学氧化法；光化学氧化法及超声波—紫外线联用法等物理化学氧化法；膜滤法等等。17

5、混凝取一杯混浊的水或放一些泥土到一杯清水中，观察……一些粗大的颗粒迅速下沉，水逐渐变清一定时间后，变清过程十分缓慢或不再变清分析原因？采取的措施？18

胶体稳定性：指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。

混凝：就是水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程，是微粒变成絮粒并由小变大的物理化学反应过程。

包括混合和絮凝两个过程。

混合：药剂快速均匀的分散在水中的过程。

絮凝：脱稳胶体相互聚集的过程。混凝的处理对象：主要是悬浮物和胶体19

5.1混凝剂混凝剂的要求：混凝效果好；对人体健康无害；使用方便；贷源充足，价格低廉。分类：

无机混凝剂品种少，主要是铁盐、铝盐及水解聚合物

有机混凝剂品种很多，主要是高分子物质无机铝系硫酸铝明矾聚合氯化铝（PAC）聚合硫酸铝（PAS）适宜pH：5.5～8铁系三氯化铁硫酸亚铁硫酸铁（国内生产少）聚合硫酸铁聚合氯化铁适宜pH：5～11，但腐蚀性强有机人工合成阳离子型：含氨基、亚氨基的聚合物国外开始增多，国内尚少阴离子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM）非离子型：聚丙烯酰胺（PAM），聚氧化乙烯（PEO）两性型：使用极少天然淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等微生物絮凝剂20

常用的混凝剂21

（1）无机混凝剂硫酸铝

Al2(SO4)3.18H20应用最广的铝盐混凝剂，使用历史最久，目前仍广泛使用。我国常用的是固态硫酸铝（精制和粗制）。适用于PH＝6.5~7.5，水温低时水解困难，形成的矾花松散，不及铁盐。②聚合铝（聚合氯化铝PAC和聚合硫酸铝PAS）聚合氯化铝又称为碱式氯化铝或羟基氯化铝，性能优于硫酸铝，使用最多，对水质适应性强，絮凝体形成快，颗粒大而重，投量少。22

三氯化铁是铁盐混凝剂中最常用的一种。优点：①适用的pH值范围较宽；②形成的絮凝体比铝盐絮凝体密实；③处理低温低浊水的效果优于硫酸铝；但三氯化铁腐蚀性较强。硫酸亚铁

硫酸亚铁一般与氧化剂如氯气同时使用，以便将二价铁氧化成三价铁。聚合铁聚合铁包括聚合硫酸铁与聚合氯化铁，目前常用的是聚合硫酸铁，它的混凝效果优于三氯化铁，它的腐蚀性远比三氯化铁小。23

（2）有机高分子混凝剂有机高分子混凝剂虽然效果优异，但制造过程复杂，价格昂贵，它们的毒性问题始终为人们所注意，因而，当前使用的还不普遍。24

5.2助凝剂助凝剂：当单用混凝剂不能取得良好效果时，须投加某些辅助药剂以提高混凝效果，这种辅助药剂称为助凝剂。即凡能提高或改善混凝剂作用效果的化学药剂可称为助凝剂。25

分类：pH调整剂：在原水pH值不符合工艺要求，或在投加混凝剂后PH值发生较大变化时，就需要投加酸性或碱性物质予以调整。常用的pH调整剂有H2SO4、CO2和CaO、Ca(OH)2、NaOH、Na2CO3等。②絮体结构改良剂：加大絮体的粒径、密度和机械强度。这类物质有水玻璃、活性硅酸和粉煤灰、粘土等。③氧化剂：当原水中的有机物含量较高时，容易形成臭味，不仅使感观性状恶化，絮凝体也不易沉降。此时，应投加Cl2、Ca(ClO)2和NaClO等氧化剂来破坏有机物。26

5.3影响混凝效果主要因素（1）水温影响水温低时：①混凝剂的水解速度慢，絮凝体形成缓慢，絮凝颗粒细小、松散，凝聚效果较差；②水的粘度大，颗粒沉淀速度降低，而且颗粒之间碰撞机会减少，影响了混凝效果。克服水温低效果差的措施：①增加混凝剂的投量，以改善颗粒之间的碰撞条件。②投加助凝剂（如活化硅酸）或粘土以增加絮凝体重量和强度，提高沉速。27

（2）水的PH值和碱度影响水的pH值对混凝效果的影响程度，与混凝剂种类有关。混凝时最佳pH范围与原水水质、去除对象等密切相关。当投加金属盐类混凝剂时，其水解会生成H+，但水中碱度有缓冲作用，当碱度不够时需要投加石灰。（3）水中杂质成分的影响如粘土颗粒的大小、级配、吸附性能等对混凝效果的影响；有机物的存在，阻碍颗粒脱稳凝聚。28

（4）水中杂质浓度的影响杂质浓度低，颗粒间碰撞机率下降，混凝效果差。可采取的措施：①在投加铝盐或铁盐的同时，投加高分子助凝剂。②投加矿物颗粒（如粘土等）以增加混凝剂水解产物的凝结中心，提高颗粒碰撞速率并增加絮凝体密度。如果矿物颗粒能吸附水中有机物，效果更好，能同时收到部分去除有机物的效果。③采用直接过滤法。即原水投加混凝剂后经过混合直接进入滤池过滤。29

5.4混凝剂的配制和投加（1）混凝剂溶解和溶液配制投加方式：固体投加和液体投加。搅拌装置：机械搅拌、压缩空气搅拌及水力搅拌。溶解池：固体转化为液体。溶液池：是配制一定浓度溶液的设施。耐腐泵或射流泵溶解池溶液池甲溶液池乙定量控制设备投药设备混合设备药剂水搅拌水水搅拌搅拌31

（2）混凝剂投加1）计量设备：转子流量计；电磁流量计；苗嘴；计量泵等。

2）投加方式：根据投药点不同，分为：泵前投加和泵后投加。概据投药压力不同，分为：重力投加和压力投加。32

①泵前投加：安全可靠，一般适用取水泵房距水厂小于150m。33

②高位溶液池重力投加：适用取水泵房距水厂较远者，安全可靠，但溶液池位置较高。34

③水射器投加：利用高压水在水射器内形成的真空抽吸作用将药吸入，并随水的余压加到原水中。设备简单，使用方便，溶液池高度不会受太大限制，但效率低，易磨损。35

④泵投加：不必另设计量设备，适合混凝剂自动控制系统，有利于药剂与水混合。36

3）加药量自动控制混凝剂最佳投加量：指达到既定水质目标的最小混凝剂投量。控制方法：数学模型法

现场模拟实验法

特性参数法我国目前大多数水厂依据实验室混凝搅拌试验数据确定。37

5.5混凝设备（1）混凝的过程控制混合：对水流进行剧烈搅拌，使药剂快速均匀地分散在水中的工艺过程。

要求：快速、均匀、剧烈，整个过程要求在10~30秒内完成，最多不超过2min。絮凝：在颗粒已经脱稳的原水中，利用机械或水力搅拌促使颗粒之间相互碰撞凝聚的工艺过程。

要求：创造适宜的水力条件，既有利于颗粒间的碰撞，又不使大的絮凝体破碎。38

（2）混合设备①水泵混合把药投加在水泵吸水口或管上，利用水泵叶轮的高速旋转以达到快速混合的目的。混合效果好，节省动力，大、中、小型水厂均可用，常用于取水泵房靠近水厂处理构筑物的场合，两者间距不大于150m。为什么取水泵房至水厂的距离较远时不宜采用水泵混合？

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②管式混合利用管中紊动的水流达到混合的目的，常用的有管式静态混合器和扩散混合器。管式静态混合器：构造简单、无活动部件、安装方便、水头损失稍大，但混合效果好，快速而均匀。缺点是当流量过小时效果下降。40

扩散混合器：在管式孔板混合器前加一个锥形帽，锥形帽夹角90°。水流和药剂对冲锥形帽扩散形成剧烈紊流，快速混合。41

③机械混合池在池内安装搅拌装置，搅拌器可以是桨板式（适于容积较小的混合池）、螺旋桨式或透平式。优点：混合效果好，不受水量影响，适用于各种规模的水厂。缺点：增加机械设备，增加维修工作。42

（3）絮凝设备基本要求：原水和药剂经混合后，通过絮凝设备应形成肉眼可见大而密实的絮凝体。水力搅拌式

机械搅拌式1）隔板絮凝池

隔板絮凝池是水流在隔板间按一定流速流动，通过速度梯度促使颗粒碰撞凝聚的设施。有往复式和回转式两种。43

往复式隔板絮凝池回转式隔板絮凝池44

隔板絮凝池优点：①适用于大中型水厂，因为水量小时，隔板间距过狭不便于施工和维护；②构造简单、管理方便、效果较好，回转式比往复式效果好，水头损失小30%~40%。缺点：①絮凝时间长，容积较大，水头损失较大；②流量变化大时，效果受影响。隔板絮凝池有多年运行经验，水量变动不大情况下，絮凝效果有保证，目前往往把往复式和回转式混合使用。

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2）折板絮凝池通常采用竖流式，它将隔板絮凝池的平板隔板改成一定角度的折板。与隔板式相比，水流条件大大改善，即有效能量消耗比例提高，故絮凝时间可以缩短，池子体积减小，但安装维修较困难，折板费用较高。46

折板波峰对波谷平行安装称“同波折板”。折板波峰相对安装称“异波折板”。47

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3）机械絮凝池利用电动机经减速装置驱动搅拌器对水进行搅拌，以增加颗粒碰撞机会。搅拌器有浆板式和叶轮式，按搅拌轴的安装位置分：

水平轴式：适用于大型水厂

垂直轴式：适用于中、小型水厂

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优缺点：机械絮凝池的优点是调节容易，能适应水质与水量的变化，水头损失较小，效果好，大、中、小水厂均可，但维修是问题。50

4）其它型式的絮凝池构造简单，施工方便，造价低，但受流量变化影响较大，絮凝效果欠佳，可用于中、小型水厂或与其他形式的絮凝池组合应用。

穿孔旋转絮凝池平面示意图51

网格、栅条絮凝池设计成多格竖井回流式。每个竖井安装若干层网格或栅条，水流通过网格或栅条时相继收缩、扩大，形成微涡旋，造成颗粒凝聚。优点：絮凝效果好，水头损失小，絮凝时间短，属新高效池型。2007-11-17

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（4）不同形式絮凝池组合使用每种形式的絮凝池各有其优缺点。不同形式的絮凝池组合应用可以相互补充，取长补短。往复式和回转式隔板絮凝池在竖向组合是常用方式之一，穿孔旋流与隔板絮凝池也往往组合应用。不同形式絮凝池配合使用，效果良好，但设备形式增多，应根据具体情况决定。6沉淀与澄清

沉淀：使原水中的泥沙或经投药混凝后所生成的矾花颗粒，依靠重力作用从水中沉降分离而使浑水变清的过程。澄清：利用高浓度活性泥渣接触絮凝的原理去除水中胶体物的沉淀过程。6.1沉淀概述在水处理中，根据是否向原水中投加混凝剂，将沉淀分为：自然沉淀：颗粒在沉淀过程中不改变其大小、形状和密度。絮凝沉淀：在沉淀过程中，颗粒由于相互接触凝聚而改变其

大小、形状和密度。根据颗粒沉淀状态，将沉淀分为：自由沉淀：当水中颗粒浓度较小，沉淀颗粒不受邻近颗粒及容

器壁影响的沉淀。拥挤沉淀：当水中颗粒浓度较大，沉淀颗粒彼此互相干扰，或

受到容器壁的影响的沉淀。6.2沉淀池沉淀池具有两种功能：（1）使水澄清；（2）将沉淀物排除的同时连续工作。6.2.1平流式沉淀池是长方形的钢筋砼水池。构造简单、造价较低、操作方便，并具有稳定的净水效果。大型水厂广泛采用。（1）平流式沉淀池的构造平流式沉淀池的工作模型

①进水区进水区的作用：使流量均匀分布在进水截面上，尽量减少扰动，以利于矾花沉淀和防止池底泥被冲起。一般做法：使水流从絮凝池直接流入沉淀池，通过穿孔花墙将水流均匀分布在沉淀池的整个断面上。穿孔配水花墙

②沉淀区是矾花颗粒沉淀的主要部位。采用导流墙对平流沉淀池进行纵向分格可以减小水力半径R达到改善水流条件的目的。平流式沉淀池中应减少紊动性，提高稳定性。③出水区要求：沉淀后水应尽量在整个池宽上均匀地流入出口集水构筑物，同时不让水流把正在沉淀过程中的甚至已沉淀到底的絮体带出池子。通常采用：溢流堰式，锯齿三角堰式、淹没式和非淹没式出水孔口。

④存泥区及排泥措施存泥区的积泥顺水流方向逐渐减少，大部分集中在距池起端1/3~1/5处。排泥方式有：斗形底排泥、穿孔管排泥和机械排泥。6.2.2斜板与斜管沉淀池（1）

斜板与斜管沉淀池的特点

——沉淀区由倾斜放置的间距较小板状或直径较小的管状结构组件所构成的沉淀池。斜板（管）沉淀池与水平面成一定的角度（一般60°左右）的板（管）状组件置于沉淀池中构成，水流可从上向下或从下向上流动，颗粒沉于斜管底部，而后自动下滑。斜板（管）沉淀池的沉淀面积明显大于平流式沉淀池，因而可提高单位面积的产水量或提高沉淀淀效率。

（2）斜板、斜管沉淀池的类型有异向流（上向流）、同向流（下向流）、横向流（侧向流）三种，目前在我国常用的是异向流斜板（管）沉淀池。（3）斜板沉淀池的构造

出水区斜管区

（4）优缺点优点：（1）沉淀面积增大；（2）沉淀效率高，产水量大；（3）水力条件好，有利于沉淀；缺点：（1）由于停留时间短，其缓冲能力差；（2）对混凝要求高；（3）维护管理较难，使用一段时间后需更换斜板（管）斜管沉淀池斜管沉淀池斜管沉淀池斜管沉淀池斜管沉淀池斜管沉淀池6.3澄清池6.3.1澄清池特点澄清池将絮凝和沉淀过程综合于一个构筑物完成，主要依靠活性泥渣层达到澄清目的。当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时被阻留下来使水获得澄清的现象，称为接触絮凝。在原水中加入较多絮凝剂，并适当降低负荷，经过一段时间，便能形成泥渣层，常用于给水处理。

6.3.2澄清池的分类简介泥渣循环分离型悬浮泥渣过滤型机械加速澄清池普通悬浮澄清池脉冲澄清池水力循环澄清池池型

6.3.2澄清池的分类简介（1）悬浮泥渣过滤型

1）悬浮澄清池悬浮澄清池结构简单，一般用于小水厂，运行适应性差（水温、水量、变化时，泥渣层工作不稳定），目前已很少新建。

2）脉冲澄清池特点是澄清池的上升流速发生周期性的变化，这种变化是由脉冲发生器引起的。靠脉冲方式进水，悬浮层发生周期性的收缩和膨胀。

脉冲澄清池的特点：

①有利于颗粒和悬浮层接触；

②悬浮层污泥趋于均匀。

③还可以防止颗粒在池底沉积

④处理效果受水量、水质、水温影响较大；

⑤构造复杂。

原水由进水管进入进水室，由真空泵造成的真空而使进水室的水位上升，此为冲水过程。当水面达到进水室最高水位时，进气阀开启，进水室通大气，这时进水室内水位迅速下降，向澄清池放水，此为放水过程。

（2）泥渣循环型澄清池

1）机械搅拌澄清池（混合、絮凝、分离集一体）

优点：①处理效果好，稳定；②适用于大、中水厂

缺点：

①维修维护工作量较大；②启动时有时需人工加土和加大加药量。

2）水力循环澄清池水力循环澄清池现已很少使用。优点：不需机械搅拌，结构简单缺点：反应时间短，运行不稳定，泥渣回流控制较难，不能适应水温、水质、水量的变化，只能用于小水厂。

7、过滤

——指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。主要是悬浮颗粒与滤料颗粒之间粘附作用的结果。作用：降低水的浊度。水中有机物、细菌乃至病毒等将随水的浊度降低而被部分去除。对于生活饮用水来说过滤工艺必不可少。慢滤池：生产效率低，较少使用。按滤料种类分单层滤池双层滤池多层滤池按水头分重力式滤池压力滤池按滤速分普通快滤池虹吸滤池无阀滤池快滤池7.1普通快滤池的构造和原理

是应用较广的池型之一，一般是矩形的钢筋混凝土池子，可以几个池子相连成单行或双行排列，过滤工艺过程包括过滤和反洗两个基本阶段。构造：滤料层、垫层、配水系统、排水槽。工作原理：进水从进水渠进入，经过滤后，从清水渠流走。冲洗时，水从冲洗水渠进入，从排水渠排走。

7.1.1过滤7.1.2反冲洗

7.1.3快滤池的滤料和承托层的组成

滤料是虑池中最重要的组成部分，是完成过滤的主要介质。（1）滤料的要求：具有足够的机械强度，以防冲洗时滤料产生磨损和破碎现象；具有足够的化学稳定性，以免滤料与水产生化学反应而恶化水质。尤其不能含有对人类健康和生产有害物质；具有一定颗粒级配和适当的空隙率且滤料表面较粗糙有棱角。滤料应尽量就地取材，货源充足，价廉。

（2）滤料粒径级配滤料粒径——指把滤料包围在内的一个假想的球体直径，滤料级配——滤料粒径大小不同的颗粒所占比例，通常用一套不同孔径筛子进行筛分，以选取滤料。滤料级配指标：通常以有效粒径d10和不均匀系数K80。

d10表示通过滤料重量10%的筛孔直径，它反映滤料中细颗粒的尺寸；

d80表示通过滤料重量80%的筛孔直径，它反映粗颗粒的尺寸。K80越大，表示粗细颗粒尺寸相差越大，滤料粒径越不均匀，这对过滤和冲洗都很不利。

（3）常见滤料组成我国目前常用的为普通石英砂级配滤料，为了克服普通级配滤料的缺陷，可采用多层滤料或均质滤料。

（4）承托层——设在滤料层和配水系统之间的砾石层。承托层的作用：主要是防止滤料从配水系统中流失，同时对均布冲洗水也有一定作用。材质：一般采用天然卵石或砾石，最小尺寸2mm，最大尺寸32mm，自上而下分层敷设。

7.2无阀滤池

优点：它不需大型阀门，冲洗完全自动，造价较低，操作管理较为方便，过滤过程中不会出现负水头现象。缺点：池体结构较复杂，滤料装御困难，冲洗水箱位于滤池上部，出水标高较高，相应抬高了滤前处理构筑物如沉淀池或澄清池的标高，从而给水厂处理构筑物的总体高程布置带来困难。8消毒——将水体中的病原微生物(pathogenicorganisms)灭活，使之减少到可以接受的程度。《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）规定：集中式给水，除应根据需要具备必要的净化处理设备外，不论其水源是地面水还是地下水，均应有消毒设施。

8.1概述（1）消毒简史1854年JohnSnow在伦敦发现霍乱（cholera）与饮用水密切相关1881年Koch发现氯可以杀死细菌1902年比利时的Middleheike市首次在公共水处理中采用氯消毒（2）消毒方法化学药剂（氧化剂等）物理法（热和光）机械法（格网、膜）辐射（射线、电子束）8.2氯消毒（1）液氯消毒原理氯与水的作用氯易溶于水中，在清水中，发生下列反应：Cl2+H2OHOCl+H++Cl-HOClH++OCl-

HOCl和OCl-的比例与水中温度和pH有关。主要通过HOCl起作用。HOCl为很小的中性分子，能扩散到带负电的细菌表面，并通过细菌的细胞壁穿透到细菌内部。当HOCl分子到达细菌内部时，能起氧化作用破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。OCl-虽亦为具有杀菌能力的有效氯，但带有负电，难于接近带负电的细菌表面，杀菌能力比HOCl差得多。生产实践表明，pH值越低则消毒作用越强，证明HOCl是消毒的主要因素。有研究者指出[HOCl]的杀菌能力比[OCl-]要强得多，大约高出70~80倍以上。（2）加氯量和余氯的意义有关概念：加氯量可分为两部分：需氯量和余氯。需氯量：指氯加到水中后，用于灭活水中微生物，氧化水中的有机物及还原性物质所需的氯量。余氯：指为了抵制水中残留细菌的再度繁殖，防止水在管网中再次受污染所需的氯量。包括自由性余氯和化合性余氯。自由性或游离性余氯：Cl2、HOCl、OCl-化合性余氯：NH2Cl、NHCl2、NCl3我国饮用水卫生标准规定：出厂水游离性余氯在接触30min后不应低于0.3mg/L，在管网末端不应低于0.05mg/L（此余氯量虽仍有消毒能力，但对再次污染的消毒尚嫌不够，而可作为预示再次受到污染的信号，此点对于管网较长而有死水端和设备陈旧的情况，尤为重要）。（3）加氯点1）滤后加氯一般加氯点选择在滤后水至清水池的输水管道上或清水池的进口处，以保证氯和水的充分混合。适合一般水质的水源，大多数水厂采用。2）原水预加氯加混凝剂的同时加氯，可氧化水中的有机物；选用硫酸亚铁作混凝剂时，同时加氯，将二价铁氧化成三价铁，促进混凝；受污染水源为防止氯消毒的副产物产生，尽量取消滤前加氯。3）中途加氯市政管网延伸很长，管网末端余氯难以保证时，需中途加氯，位置一般设在加压泵站或水库泵站中。（4）加氯设备及加氯间主要包括：加氯机、氯瓶、加氯管道和控制系统。大中型水厂采用自动加氯机配以相应的自动检测和自动控制设备，能随着流量、氯气压力等变化自动调节加氯量；小水厂常采用手动阀门调节氯的投加量。加氯间：可以和氯库合建，是安置加氯设备的操作间。氯库：是储备氯瓶的仓库。加氯间和氯库位置除了靠近投氯点外，还应位于主导风向下游，且需与经常有人值班的车间隔开。w8.3其它消毒方法（1）二氧化氯消毒

ClO2气体与Cl2气味相似，易溶于水，不与水产生化学反应，消毒作用受水的PH影响很小，这是它与CL2区别之一，在较高的PH值下，消毒能力比CL2强。

CLO2和副产物CLO2－对人体血红细胞、神经系统和生殖系统都有损害，且制取价格很高（约为氯气的10倍），因而限制了其作为消毒剂的使用。欧美等一些国家应用CLO2消毒或作为氧化剂用于给水处理的日益增多，近年来，我国也重视其在给水处理中的应用。（2）氯胺消毒氯胺消毒作用缓慢，杀菌能力比自由氯弱。能保持水中余氯较久，适用于供水管网较长的情况。由于杀菌力弱，现在采用氯胺消毒水厂还不多。9特殊的水质处理（1）地下水除铁、除锰铁、锰过量摄入对人体产生慢性中毒，但铁、锰异味很大，且污染生活器皿，在未达到毒害量前，水早已不能使用。去除方法：Fe2+、Mn2+Fe3+、Mn4+

1）水的除Fe常用的方法有：空气自然氧化法、氯氧化法、接触过滤氧化法。所选工艺需与当地的水质条件相符。①空气自然氧化法曝气装置含Fe2+地下水氧化沉淀池过滤池除铁水适用：地下水经曝气后，PH值能达到6.5以上，溶解性硅酸的含量较低及水的色度较低的情况。②氯氧化法凝聚含Fe2+地下水沉淀过滤除铁水特点：a对原水水质适应性强，瞬间反应，不受PH、有机色度的影响；b滤后水含铁量随过滤时间而增加；

c不需要曝气溶氧，投氯前严禁曝气。Cl2聚合氯化铝③接触过滤氧化法特点：a随过滤时间的延长，滤后水总铁浓度呈减少趋势；b不投药，充氧曝气设备简单，操作方便，投资运行费用低；

c出水水质良好稳定，不受PH影响。曝气充氧含Fe2+地下水FeooH滤层（固体催化剂）除铁水2）水的除Mn高锰酸钾氧化法、氯接触过滤法、光化学氧化法和生物固锰法（20世纪80年代后我国的研究成果）（2）水的除氟活性氧化铝（具有大吸附表面的多孔隙固体吸附剂）除氟深井调节池水泵活性氧化铝吸附滤池除氟水9水厂总体规划布置

9.1水厂总体规划布置的内容和原则（1）水厂总体布置的内容①根据供水工程方案，确定水厂厂址。水源和原水水质确定后，可根据用户对水质的要求，选择适当的处理工艺和构筑物的组成，再根据合理的工艺布置和水厂的用地指标，充分考虑到发展的余地，确定水厂的占地面积。上述的关键和重点是水厂位置的选择。②根据水源水质和用水水质标准，选择净水厂工艺流程和净水构筑物类型。

③确定药剂（包括混凝剂、助凝剂和助滤剂等）品种、投加量和投加方式。

④选择消毒剂、消毒方法和消毒剂投加设备。

⑤根据供水要求确定泵房和清水池。

⑥安排辅助生产和附属生活建筑物。

⑦净水厂总体布置，包括水厂平面布置、竖向布置，厂区道路、绿化和管道综合布置等。

（2）水厂总体布置的原则首先应满足用户对水量、水质和水