实用水处理知识点总结

汇报人：文小库实用水处理知识点总结2024-03-05目录活性炭吸附法处理水高锰酸钾预氧化规定混凝的机理常用的混凝剂隔板絮凝池设计目录机械絮凝池设计折板絮凝池设计栅条网格)絮凝池设计平流沉淀池设计参数上向流斜管沉淀池设计参数01活性炭吸附法处理水Chapter粉末活性炭投加点宜根据水处理工艺流程综合考虑确定，并宜加于原水中，经过与水充分混合、接触后，再投加混凝剂或氯。粉末活性炭的用量应根据试验确定，宜为5～30mg/L。湿投的粉末活性炭炭浆浓度可采用5%～10%(按重量计)。活性炭投加点规定活性炭的用量应根据水质情况、处理工艺等因素进行确定，并应通过试验或参考类似工程经验进行选择。活性炭用量确定03活性炭的输送和投加系统应考虑防止泄漏和污染环境的措施。01粉末活性炭的贮藏、输送和投加车间，应有防尘、集尘和防火设施。02活性炭的贮藏设施应考虑防潮、防污染等措施，以保证活性炭的性能和质量。贮藏设施要求02高锰酸钾预氧化规定Chapter高锰酸钾的投加位置宜在水厂取水口加入。高锰酸钾投加与其他药剂的间隔时间先于其它水处理药剂投加的时间不宜少于3min。经过高锰酸钾预氧化的水的处理要求必须通过滤池过滤。投加点规定氧化时间要求高锰酸钾的用量应通过试验确定并应精确控制，用于去除有机微污染物、藻和控制臭味的高锰酸钾投加量可为0.5～2.5mg/L。高锰酸钾的用量在12kg/d以上时宜采用干投。湿投溶液浓度可为4%。03混凝的机理Chapter投入混凝剂提供大量的反离子，由于反离子浓度的增加，扩散层厚度变薄，滑动面上的电位降低，排斥势能降低，当排斥势能与吸引势能相等时便发生凝聚。混凝剂在水中离解出的金属离子，可以压缩胶体颗粒的扩散层，降低胶体的ξ-电位，使胶体颗粒易于聚集。电性中和作用对于带负电的胶体颗粒（如黏土颗粒、悬浮物等）的凝聚效果较好。电性中和吸附架桥作用对于有机胶体的凝聚效果较好，如对于石油类、蛋白质等有机物的凝聚。高分子物质的混凝剂（阳离子型、阴离子型、非离子型）有较强的吸附作用及链状结构，与胶体形成“胶体-高分子-胶体”絮凝体，高分子物质起架桥作用。吸附架桥作用可以将不同胶粒聚集在一起，形成较大的絮凝体，有利于悬浮物的沉淀和过滤。吸附架桥当铝盐或铁盐混凝剂投量很大而形成大量氢氧化物沉淀时，可以网捕、卷扫水中教理以致产生沉淀分离，称之为卷扫或网捕作用。网捕作用可以将水中的悬浮物、胶体等杂质包裹在氢氧化物沉淀中，形成较大的絮凝体，有利于悬浮物的沉淀和过滤。卷扫作用可以将水中的有害物质卷扫在一起，形成较大的絮凝体，有利于水中杂质的去除。网捕或卷扫04常用的混凝剂Chapter主要包括硫酸铝、明矾、聚合氯化铝（PAC）等。这些混凝剂在水中可以生成大量的氢氧化铝胶体，吸附水中的悬浮物和胶体，形成较大的颗粒而沉淀。主要包括三氯化铁、硫酸亚铁、聚合氯化铁（PFC）等。这些混凝剂在水中可以生成大量的氢氧化铁胶体，吸附水中的悬浮物和胶体，形成较大的颗粒而沉淀。铝系混凝剂铁系混凝剂无机混凝剂阳离子型有机高分子混凝剂01主要包括聚丙烯酰胺（PAM）、聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）等。这些混凝剂在水中可以生成大量的阳离子，与悬浮物和胶体上的阴离子结合，形成较大的颗粒而沉淀。阴离子型有机高分子混凝剂02主要包括聚丙烯酸钠、聚合磷酸酯等。这些混凝剂在水中可以生成大量的阴离子，与悬浮物和胶体上的阳离子结合，形成较大的颗粒而沉淀。两性型有机高分子混凝剂03主要包括丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸酯共聚物等。这些混凝剂在水中可以生成大量的两性离子，既可以与阳离子结合，也可以与阴离子结合，形成较大的颗粒而沉淀。有机高分子混凝剂05隔板絮凝池设计Chapter

絮凝时间要求絮凝时间宜为20~30min，以保证充分的絮凝效果。在隔板絮凝池中，水流速度应逐渐降低，以便形成适当的湍流，促进絮凝。隔板絮凝池的长度和宽度应根据设计流量和絮凝时间进行计算，以确保水流在池内的停留时间符合设计要求。隔板絮凝池中，流速应从入口到出口逐渐降低，适应不同絮凝阶段。入口到出口流速逐渐降低前端流速快，以充分混合水体。前端流速较快随着水体流动，流速逐渐降低，形成适当湍流，促进絮凝。逐渐降低流速确保絮凝体在出口处顺利流出，避免扰动和重新悬浮。出口处流速较慢流速设计要求池的出口处隔板间距应较大，确保絮凝体顺利流出，避免扰动和重新悬浮。池的前端隔板间距应较小，以充分混合水体。隔板间距应根据设计流量、隔板材质和安装位置等因素进行计算。随着水体的流动，隔板间距应逐渐增大，以适应不同的絮凝阶段。前端设计计算因素逐渐增大出口设计隔板间距要求06机械絮凝池设计Chapter搅拌机的转速和线速度应根据浆板边缘的线速度来确定。一般来说，线速度宜自第一挡的0.5m/s逐渐变小至末挡的0.2m/s。搅拌机转速与线速度要求搅拌机的功率和型号应根据池子的尺寸、浆板的尺寸和转速等因素来确定。一般来说，搅拌机的功率应满足将水体搅拌均匀的需求。搅拌机功率及型号选择搅拌机的安装位置应在池子的底部或侧壁，以便于搅拌均匀。同时，应根据池子的尺寸和搅拌需求来确定搅拌机的数量。搅拌机安装位置及数量搅拌机设置防止水体短流设施这些设施的设计应考虑水体的流量、流速和流向等因素，以确保水体能够在池中充分混合和反应。同时，设施的材料应选择耐腐蚀、易清洗的材料，以便于维护和保养。设施的设计要求短流是指水体在絮凝池中未经过充分的搅拌和絮凝过程就直接流向出口的现象。短流会导致絮凝效果不佳，影响水质。短流的概念及危害为了防止短流，可以在池中设置挡板、导流墙等设施，以改变水体的流向，使其经过充分的搅拌和絮凝过程。防止短流的设施07折板絮凝池设计Chapter整个池子流速的设计原则从大到小分段设计，满足不同絮凝阶段需求。第一阶段（初始絮凝阶段）流速为0.25-0.35m/s，目的是快速混合悬浮物和胶体物质。第二阶段（絮凝阶段）流速逐渐减小至0.15-0.25m/s，促进形成较大絮凝体。第三阶段（后絮凝阶段）流速继续减小至0.10-0.15m/s，提高絮凝体密度和沉降性能。流速分段要求01020304定义与重要性折板夹角指两块折板间的夹角，对絮凝效果至关重要。选择需考虑水质、处理工艺等。高温、高浊度水质夹角宜大（60°-90°），增强湍流与漩涡，促进物质碰撞与聚集。低温、低浊度水质夹角宜小（90°-120°），促进微小气泡形成，增加溶解氧，利于微生物生长。实际设计考量需根据水质、处理工艺等进行试验和比较，选择最佳夹角和流速方案。折板夹角要求08栅条网格)絮凝池设计Chapter综合考虑因素在设计絮凝池时，应全面考虑水质、水量、水温等因素，并利用试验或模拟软件来确定最佳设计参数。尺寸与结构絮凝池的长度和宽度需满足设计要求，以促进水流和絮体的充分混合与沉淀。同时，池体的结构强度和耐用性也是关键因素。栅条网格设计栅条网格的设计应兼顾过水能力和阻力，便于安装和维护。网格的规格和尺寸需根据设计要求进行选择，并确保其具备良好的耐腐蚀性和耐用性。010203絮凝池设计建议进水口处流速较大，便于快速混合。栅条网格区域流速应适当减小，避免絮体破碎和流失。可增加网格数量或减小网格孔径来减小流速。出水口处流速应适当减小，确保絮体沉淀和排出。可采取设置沉淀室或增加出水口数量来减小流速。流速递减要求流速较大以快速混合，随水流向下逐渐减小以助絮体生长和沉淀。进水口处栅条网格区域出水口处适当减小流速，避免絮体破碎和流失；可通过增加网格数量或减小网格孔径实现。流速适当减小以助絮体沉淀和排出；可采取设置沉淀室或增加出水口数量来减小流速。030201孔洞流速递减要求占地面积、形状和坡度对于直线型池子，合理安排尺寸和位置，确保水流顺畅和絮体沉淀。水流转向和流速变化对于折线型和曲线型池子，考虑对絮体生长和沉淀的影响，同时注重美观性和耐用性。考虑实际地形、水质、水量选择直线型、折线型或曲线型等布置形式。布置形式要求09平流沉淀池设计参数Chapter123沉淀时间是设计平流沉淀池时需要考虑的重要因素。设计平流沉淀池考虑因素沉淀时间主要取决于水的流速和需要去除的悬浮物的性质。沉淀时间的决定因素通常，沉淀时间在1.5至3.0小时之间，但具体时间根据具体情况而定。常见沉淀时间范围沉淀时间水平流速是指水在沉淀池中水平流动的速度。定义对于沉淀池的设计至关重要，因为它影响沉淀效果。重要性水平流速应控制在10至25毫米/秒之间。推荐范围水平流速有效水深是指沉淀池中水层的深度，对沉淀池设计至关重要。定义有效水深设计时需考虑水的压缩性、流动性及需去除悬浮物的性质。影响因素有效水深通常设定为3.0至3.5米。一般取值有效水深沉淀池的宽度和长度应根据设计流量和水质要求来确定。设计依据宽度和长度的比值应大于或等于4，以确保水流平稳流动，提高沉淀效果。推荐比例宽度与长度要求配水方式是指将水流均匀地分配到沉淀池中，以保证各部位的沉淀效果一致。常见的配水方式包括穿孔墙配水和溢流堰配水等。0102集水方式是指将已沉淀的水收集起来，并均匀地流入后续处理单元。常见的集水方式包括溢流堰集水和穿孔管集水等。配水与集水方式定义对于保证沉淀池的正常运行非常重要。重要性限制溢流率不应超过300立方米/(平方米·天)。溢流率是指从沉淀池中溢出的水流与进水流量的比值。溢流率要求10上向流斜管沉淀池设计参数Chapter定义单位时间内、单位面积上液体在斜管沉淀池中流过所承受的负荷。计算公式液面负荷=Q/A，其中Q为设计流量，A为斜管沉淀池的面积。设计选择根据相似条件下的运行经验确定，通常采用5.0-9.0m³/(m²·h)的范围。液面负荷030201斜管管径与斜长斜管管径是指斜管的直径或等效直径，其大小应根据管道流速和流量计算确定。在设计中，通常采用30-40mm的管径。斜长是指斜管的长度，其大小应根据设计要求和实际情况确定。在设计中，通常采用1.0m的斜长。倾角是指斜管的倾斜角度，其大小应根据设计要求确定。在设计中，通常采用60°的倾角。