1、一、混凝工藝一、混凝工藝（一）混凝原理（一）混凝原理 混凝混凝是將化學藥劑投入污水中，經充分混合與反應，使污是將化學藥劑投入污水中，經充分混合與反應，使污水中水中懸浮態懸浮態（大于（大于100nm100nm）和）和膠態膠態(1(1100nm)100nm)的細小顆粒凝聚或的細小顆粒凝聚或絮凝成大的可沉絮體，再通過沉淀去除的工藝過程。絮凝成大的可沉絮體，再通過沉淀去除的工藝過程。主要去除主要去除：粘土（：粘土（50nm50nm4 4 m m） 細菌（細菌（0.20.2 m m8080 m m） 病毒病毒 (10nm(10nm300nm)300nm) 蛋白質（蛋白質（1nm1nm50nm50nm）

2、腐殖酸腐殖酸 l混凝過程具有兩個作用：混凝過程具有兩個作用： 第一個作用：使水中原有的離散微粒首第一個作用：使水中原有的離散微粒首先具有粘附在固體顆粒上的性質先具有粘附在固體顆粒上的性質 凝聚（凝聚（coagulation） 第二個作用：使這些具有粘附性的離散第二個作用：使這些具有粘附性的離散微粒能夠粘結成絮體微粒能夠粘結成絮體 絮凝（絮凝（flocculation）混凝（混凝（coagulation-flocculation）（一）混凝原理（一）混凝原理（一）混凝原理（一）混凝原理1. 1. 凝聚（凝聚（coagulationcoagulation） 膠體脫穩膠體脫穩脫穩膠體凝聚脫穩膠體凝聚

3、生長成生長成d=10d=10 m m的小礬花的小礬花（flocfloc） 特點：劇烈攪拌，使混凝劑快速分散特點：劇烈攪拌，使混凝劑快速分散 在在混合設備混合設備中完成中完成 （一）混凝原理（一）混凝原理 混合方式機械混合水力混合機械攪拌漿板式推流式渦流式混合池混合管道直接混合管道混合隔板式混合池跌水式混合池渦流式混合池水泵混合管道靜態混合器混合水躍式混合池穿孔板式混合池混合的方式混合的方式 1.水泵混合水泵混合 投藥投加在水泵吸水口或管上。混合效果好，投藥投加在水泵吸水口或管上。混合效果好，節省動力，各種水廠均可用，常用于取水泵房節省動力，各種水廠均可用，常用于取水泵房靠近水廠處理構筑物的場合

4、，兩者間距不大于靠近水廠處理構筑物的場合，兩者間距不大于150m。混合設備混合設備水泵混合的投藥位置水泵混合的投藥位置 （1 1）泵前投加）泵前投加 （2 2）泵后投加）泵后投加 1 1、泵前投加、泵前投加 加注在取水泵吸水管中或吸水喇叭口處，見加注在取水泵吸水管中或吸水喇叭口處，見圖。目前大多數采用這種方式，主要優點是可利圖。目前大多數采用這種方式，主要優點是可利用水泵葉輪使藥劑和原水得到充分混合，而且借用水泵葉輪使藥劑和原水得到充分混合，而且借助于水泵吸力吸入，容易加注。助于水泵吸力吸入，容易加注。 缺點是藥劑對水泵有一定的腐蝕作用。缺點是藥劑對水泵有一定的腐蝕作用。 2 2、泵后投加、泵

5、后投加 加注在水泵出水壓力管（見圖）或沉淀池進口處。加注在水泵出水壓力管（見圖）或沉淀池進口處。 當取水泵離凈水裝置較遠（約大于當取水泵離凈水裝置較遠（約大于500m500m）時，為防止反應）時，為防止反應過早，已結成的絮粒在管道或進入沉淀池時破碎，從而影響凈過早，已結成的絮粒在管道或進入沉淀池時破碎，從而影響凈水效果，所以采用泵后投加。水效果，所以采用泵后投加。 泵后投加因投藥點承壓或無吸力，故需要用水射器或加藥泵后投加因投藥點承壓或無吸力，故需要用水射器或加藥泵。其優點是不發生藥劑對水泵的腐蝕。泵。其優點是不發生藥劑對水泵的腐蝕。 2.管式混合管式混合 管式靜態混合器：流速不宜小于管式靜態

6、混合器：流速不宜小于1m/s，水頭損失不小于水頭損失不小于0.30.4m，簡單易行。，簡單易行。 擴散混合器，是在管式孔板混合器前加擴散混合器，是在管式孔板混合器前加一個錐形帽，錐形帽夾角一個錐形帽，錐形帽夾角90。順流方向。順流方向投影面積為進水管總截面面積的投影面積為進水管總截面面積的1/4，開孔，開孔面積為進水管總截面面積的面積為進水管總截面面積的3/4，流速為，流速為1.01.5m/s，混合時間，混合時間23s。節管長度不小。節管長度不小于于500mm。水頭損失約。水頭損失約0.30.4，直徑在，直徑在dn200dn1200。 圖 6-13 管式靜態混合器圖 6-14 擴散混合器藥劑原

7、水管道 管道 單元混合體靜態混合器原水原水管投藥套管塑料管孔板錐帽擋板支架 3 機械混合機械混合 在池內安裝攪拌裝置，攪拌器可以是在池內安裝攪拌裝置，攪拌器可以是槳板式、螺旋槳式或透平式，速度梯度槳板式、螺旋槳式或透平式，速度梯度7001000s-1，時間，時間1030s以內，優點是混以內，優點是混合效果好，不受水質影響，缺點是增加機合效果好，不受水質影響，缺點是增加機械設備，增加維修工作。械設備，增加維修工作。l普通管道混合普通管道混合 l 把藥劑投入水泵壓水水管內，借助水把藥劑投入水泵壓水水管內，借助水流進行混合。流進行混合。l 藥劑加入方式：藥劑加入方式：跌水混合池跌水混合池 利用水流在

8、跌落過程中產生的沖擊達到混合的效果。利用水流在跌落過程中產生的沖擊達到混合的效果。 水躍式混合池水躍式混合池 利用利用3m/s3m/s以上的流速迅速流下時所產生的水躍進行以上的流速迅速流下時所產生的水躍進行混合。混合。 渦流式混合設備渦流式混合設備l設計要點：設計要點：l 底部錐角底部錐角30-45；l 反應時間反應時間1-1.5min，2min；l 入口流速入口流速1-1.5m/s；l 圓柱部分上升流速圓柱部分上升流速25mm/s。（一）混凝原理（一）混凝原理 2. 2. 絮凝（絮凝（flocculationflocculation） 脫穩膠粒脫穩膠粒 生長成大礬花生長成大礬花(floc(f

9、loc) )（可以通過沉淀去除）（可以通過沉淀去除）d=0.6-1.2mmd=0.6-1.2mm特點：需要一定時間使礬花長大，攪拌從強特點：需要一定時間使礬花長大，攪拌從強弱弱 在絮凝設備中完成在絮凝設備中完成絮凝設備絮凝設備 1.隔板絮凝池隔板絮凝池 隔板絮凝池分往復式和回轉式，隔板絮凝池分往復式和回轉式， 隔板絮凝池的水頭損失由局部水頭和沿程水頭損失隔板絮凝池的水頭損失由局部水頭和沿程水頭損失組成。往復式總水頭損失一般在組成。往復式總水頭損失一般在0.30.5m，回轉式的，回轉式的水頭損失比往復式的小水頭損失比往復式的小40左右。左右。 隔板絮凝池特點：構造簡單、管理方便，但絮凝效隔板絮凝

10、池特點：構造簡單、管理方便，但絮凝效果不穩定，池子大。適應大水廠。果不穩定，池子大。適應大水廠。 圖 6-15 往復式隔板絮凝池19.7m22.0m進水接沉淀池2.8m接沉淀池進水管進水管圖 6-16 回轉式隔板絮凝池 2.折板絮凝池折板絮凝池 通常采用豎流式，它將隔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。折板的平板隔板改成一定角度的折板。折板波峰對波谷平行安裝稱波峰對波谷平行安裝稱“同波折板同波折板”，波峰相對安裝稱波峰相對安裝稱“異波折板異波折板”。與隔板。與隔板式相比，水流條件大大改善，有效能量式相比，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，

11、折消耗比例提高，但安裝維修較困難，折板費用較高。板費用較高。 圖 6-17 單通道折板絮凝池剖面示意進水出水進水出水（ ）（ ）（a）同波折板 （b）異波折板 圖 6-18 多通道折板絮凝池示意aa水流向上水流向下出水進水平面圖進水a-a剖面折板 3 機械絮凝池機械絮凝池 機械絮凝池的剖面示意見圖。機械絮凝池的剖面示意見圖。 攪拌器有漿板式和葉輪式，按攪拌軸的安攪拌器有漿板式和葉輪式，按攪拌軸的安裝位置分水平軸式和垂直軸式。裝位置分水平軸式和垂直軸式。 第一格攪拌強度最大，而后逐步減小，攪第一格攪拌強度最大，而后逐步減小，攪拌強度決定于攪拌器轉速和槳板面積。拌強度決定于攪拌器轉速和槳板面積。

12、圖 6-19 機械絮凝池剖面示意進水進水接沉淀池接沉淀池（ ）（ ）（ ）水平軸式； （ ）垂直軸式漿板；2-葉輪；3-旋轉軸；4-隔墻 4.穿孔旋流絮凝池穿孔旋流絮凝池 由若干方格組成。分格數一般不少于由若干方格組成。分格數一般不少于6格。流格。流速逐漸減小，速逐漸減小，g也相應減小以適應絮凝體形成，也相應減小以適應絮凝體形成，孔口流速宜取孔口流速宜取0.61.0m/s，末端流速宜取，末端流速宜取0.20.3m/s。絮凝時間。絮凝時間1525min。 穿孔旋流絮凝池的優點是構造簡單，施工方穿孔旋流絮凝池的優點是構造簡單，施工方便，造價低，可用于中、小型水廠或與其他形式便，造價低，可用于中、小

13、型水廠或與其他形式的絮凝池組合應用。的絮凝池組合應用。 圖 6-20 穿孔旋流絮凝池平面示意圖上面進水下面進水 5.網格、柵條絮凝池網格、柵條絮凝池 網格、柵條絮凝池設計成多格豎井回流式。網格、柵條絮凝池設計成多格豎井回流式。每個豎井安裝若干層網格或柵條，各豎井間每個豎井安裝若干層網格或柵條，各豎井間的隔墻上、下交錯開孔，進水端至出水端逐的隔墻上、下交錯開孔，進水端至出水端逐漸減少，一般分漸減少，一般分3段控制。前段為密網或密柵，段控制。前段為密網或密柵，中段為疏網或疏柵，末段不安裝網、柵。網中段為疏網或疏柵，末段不安裝網、柵。網格（柵條）絮凝池的示意圖。格（柵條）絮凝池的示意圖。 圖 6-2

14、1 網格（或柵條）絮凝池平面示意圖 （圖中數字表示網格層數）進水平面布置（2）網格（3）柵條下面進出水上面進出水水流向上水流向下 網格絮凝池效果好，水頭損失小，網格絮凝池效果好，水頭損失小，絮凝時間較短，但還存在末端池底積絮凝時間較短，但還存在末端池底積泥現象，小數水廠發現網格上滋生藻泥現象，小數水廠發現網格上滋生藻類、堵塞網眼現象。類、堵塞網眼現象。 6.不同形式絮凝池組合應用不同形式絮凝池組合應用 每種形式的絮凝池各有其優缺點。不同形式的每種形式的絮凝池各有其優缺點。不同形式的絮凝池組合應用可以相互補充，取長補短。往復絮凝池組合應用可以相互補充，取長補短。往復式和回轉式隔板絮凝池在豎向組合

15、是常用方式之式和回轉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用。不一，穿孔旋流與隔板絮凝池也往往組合應用。不同形式絮凝池配合使用，效果良好，但設備形式同形式絮凝池配合使用，效果良好，但設備形式增多，應根據具體情況決定。增多，應根據具體情況決定。（一）混凝原理（一）混凝原理 3. 沉淀（沉淀（clarification） 礬花沉淀類似于活性污泥在二沉池的沉淀。沉淀池礬花沉淀類似于活性污泥在二沉池的沉淀。沉淀池常用的形式是平流沉淀池、斜管沉淀池和斜板沉淀池。常用的形式是平流沉淀池、斜管沉淀池和斜板沉淀池。平流沉淀池的水平流速一般控制在平流沉淀池的水平流速一般控制在5

16、515mm/s15mm/s的范圍內，的范圍內，水力表面負荷水力表面負荷般在般在1 11.5m1.5m3 3/(m/(m2 2h)h)之間，水力停留之間，水力停留時間一般在時間一般在1.01.01.5h1.5h范圍內。范圍內。 （一）混凝原理（一）混凝原理斜板（管）沉淀池斜板（管）沉淀池( (二二) )混凝劑和助凝劑：混凝劑和助凝劑：1 1、混凝劑、混凝劑無機混凝劑無機混凝劑鐵鹽形成的絮體比鐵鹽形成的絮體比鋁鹽絮體密實，但鋁鹽絮體密實，但腐蝕性強，有顏色。腐蝕性強，有顏色。（alal2 2(so(so4 4) )3 3k k2 2soso4 424h24h2 2o o）無機高分子混凝劑無機高分子

17、混凝劑：聚合氯化鋁（聚合氯化鋁（pacpac）：堿式氯化鋁）：堿式氯化鋁alal2 2(oh)(oh)6-6-n nclclm m，聚合硫酸鐵（聚合硫酸鐵（pfspfs）：）：fefe2 2(oh)(oh)n n(so(so4 4) )3-n/23-n/2m m。有機高分子混凝劑有機高分子混凝劑：聚丙烯酰胺（：聚丙烯酰胺（pampam）高分子混凝劑高分子混凝劑 ch2chconh2無無機機鋁系鋁系 硫酸鋁硫酸鋁明礬明礬（al2(so4)3k2so424h2o）聚合氯化鋁（聚合氯化鋁（pac） al2(oh)6-nclm聚合硫酸鋁（聚合硫酸鋁（pas） 適宜適宜ph：5.58 鐵系鐵系 三氯化鐵

18、三氯化鐵硫酸亞鐵硫酸亞鐵硫酸鐵（國內生產少）硫酸鐵（國內生產少）聚合硫酸鐵聚合硫酸鐵(pfs) fe2(oh)n(so4)3-n/2m聚合氯化鐵聚合氯化鐵 適宜適宜ph：511，但腐，但腐蝕性強蝕性強 有有機機 人工人工合成合成 陽離子型：含氨基、亞氨基的聚合物陽離子型：含氨基、亞氨基的聚合物 國外開始增多，國內國外開始增多，國內尚少尚少 陰離子型：水解聚丙烯酰胺（陰離子型：水解聚丙烯酰胺（hpam） 非離子型：聚丙烯酰胺（非離子型：聚丙烯酰胺（pam），聚氧化乙烯），聚氧化乙烯（peo） 兩性型兩性型使用極少使用極少 天然天然 淀粉、動物膠、樹膠、甲殼素等淀粉、動物膠、樹膠、甲殼素等 微生物

19、絮凝劑微生物絮凝劑 l相關說明相關說明與硫酸鋁相比，三氯化鐵具有以下優點：與硫酸鋁相比，三氯化鐵具有以下優點：適用的適用的ph值范圍較寬；值范圍較寬；形成的絮凝體比鋁鹽絮凝體密實；形成的絮凝體比鋁鹽絮凝體密實；處理低溫低濁水的效果優于硫酸鋁；處理低溫低濁水的效果優于硫酸鋁；但三氯化鐵腐蝕但三氯化鐵腐蝕性較強。性較強。 硫酸亞鐵一般與氧化劑如氯氣同時使用，以便將二硫酸亞鐵一般與氧化劑如氯氣同時使用，以便將二價鐵氧化成三價鐵。價鐵氧化成三價鐵。 聚合氯化鋁又稱為堿式氯化鋁或羥基氯化鋁，性能聚合氯化鋁又稱為堿式氯化鋁或羥基氯化鋁，性能優于硫酸鋁。優于硫酸鋁。 助凝劑：助凝劑： 凡能提高或改善混凝劑作

20、用效果的化學藥劑可凡能提高或改善混凝劑作用效果的化學藥劑可稱為助凝劑。助凝劑可以參加混凝，也可不參稱為助凝劑。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：加混凝。廣義上可分為以下幾類：酸堿類：調整水的酸堿類：調整水的ph，如石灰、硫酸等；，如石灰、硫酸等；加大礬花的粒度和結實性：如活化硅酸（加大礬花的粒度和結實性：如活化硅酸（sio2 nh2o）、骨膠、高分子絮凝劑；）、骨膠、高分子絮凝劑；氧化劑類：破壞干擾混凝的物質，如有機物。氧化劑類：破壞干擾混凝的物質，如有機物。如投加如投加cl2、o3等。等。水的特性：水的特性：溫度、溫度、phph及堿度、水中雜質性質和濃度及堿度、水中雜

21、質性質和濃度 混凝劑種類：混凝劑種類：前面已有敘述前面已有敘述水力條件：水力條件：前面已有敘述前面已有敘述1 1、水溫、水溫 低溫，混凝效果差，原因是：低溫，混凝效果差，原因是： 無機鹽水解吸熱無機鹽水解吸熱 溫度降低，粘度升高溫度降低，粘度升高布朗運動減弱布朗運動減弱膠體顆粒水化作用增強，妨礙凝聚膠體顆粒水化作用增強，妨礙凝聚 對策：對策：提高投藥量、添加高分子助凝劑提高投藥量、添加高分子助凝劑 2 2、phph及堿度及堿度 視混凝劑品種而異。如硫酸鋁的最佳視混凝劑品種而異。如硫酸鋁的最佳phph值范圍為值范圍為6.5-6.5-7.57.5。三價鐵鹽的最佳。三價鐵鹽的最佳phph值范圍為值范

22、圍為6.0-8.46.0-8.4。無機鹽水解，造成無機鹽水解，造成phph下降，影響水解產物形態。下降，影響水解產物形態。如水中堿性太弱，需投加石灰乳、碳酸氫鈉等助凝劑。如水中堿性太弱，需投加石灰乳、碳酸氫鈉等助凝劑。3 3、水中雜質濃度、水中雜質濃度 雜質濃度低，顆粒間碰撞機率下降，混凝效果差雜質濃度低，顆粒間碰撞機率下降，混凝效果差。 對策：對策： 加高分子助凝劑加高分子助凝劑 加粘土等礦物顆粒加粘土等礦物顆粒投加混凝劑后直接過濾投加混凝劑后直接過濾 “低溫低濁低溫低濁”- - 混凝困難混凝困難4 4、攪拌速度和時間、攪拌速度和時間 使用混凝劑的主要目的，是使膠體中和，因使用混凝劑的主要目

23、的，是使膠體中和，因此應盡快使藥劑迅速均勻擴散，投藥后的攪拌此應盡快使藥劑迅速均勻擴散，投藥后的攪拌速度與時間，對混凝效果有直接影響。通常凝速度與時間，對混凝效果有直接影響。通常凝聚作用需要快速攪拌，使藥劑迅速均勻擴散，聚作用需要快速攪拌，使藥劑迅速均勻擴散，使膠體脫穩并進行凝聚，時間短，通常小于使膠體脫穩并進行凝聚，時間短，通常小于2 2分分鐘。絮凝作用要求攪拌徐緩，以免結大的絮凝鐘。絮凝作用要求攪拌徐緩，以免結大的絮凝體被打碎，時間在體被打碎，時間在5 53030分鐘。分鐘。1 1工業廢水：工業廢水： 用于處理一些特殊廢水，脫色、去除懸浮物等用于處理一些特殊廢水，脫色、去除懸浮物等 。印染

24、廢水處理：印染廢水處理：適用于含顏料、分散染料、水溶性適用于含顏料、分散染料、水溶性分子量較大的等染料廢水處理分子量較大的等染料廢水處理。 混凝劑的選擇與染料種類有關，需做混凝試驗。混凝劑的選擇與染料種類有關，需做混凝試驗。 可以單獨用無機混凝劑，也可和有機高分子絮凝劑聯可以單獨用無機混凝劑，也可和有機高分子絮凝劑聯用。用。 含油廢水處理：含油廢水處理：乳化油顆粒小、表面帶電荷，加混凝劑，壓乳化油顆粒小、表面帶電荷，加混凝劑，壓縮雙電層。縮雙電層。通常采用混凝氣浮工藝。通常采用混凝氣浮工藝。 混凝優點：上馬快、投資省、效果好，混凝優點：上馬快、投資省、效果好，缺點：運轉費高，沉渣多缺點：運轉費

25、高，沉渣多 2 2廢水深度處理與回用廢水深度處理與回用 去除顆粒物去除顆粒物氮、磷氮、磷砷、汞等砷、汞等二級生物二級生物處理出水處理出水混凝沉淀混凝沉淀過濾過濾bodbod5 5: 20: 2030mg/l30mg/lcod: 60cod: 60100mg/l100mg/lss: 20ss: 2030mg/l30mg/l含有粒徑數含有粒徑數1nm1nm到到1010 m m的顆粒的顆粒cod50 mg/lcod50 mg/l市政雜用市政雜用綠化、洗車綠化、洗車冷卻用水冷卻用水3 3改善污泥脫水性能改善污泥脫水性能 （七）混凝控制指標（七）混凝控制指標 凝聚凝聚絮凝絮凝混合設備混合設備絮凝設備絮凝

26、設備用用g g可以來判斷混合和絮凝的程度可以來判斷混合和絮凝的程度 ，可用下式計算g：p單位體積水流所需要的功率；污水動力粘滯系數。混合（凝聚）過程混合（凝聚）過程 (mixing):(mixing): 劇烈攪拌分散藥劑，時間通常在劇烈攪拌分散藥劑，時間通常在101030s30s，一般，一般2min2min，g g5005001000s1000s-1-1。絮凝過程絮凝過程 ：不僅與不僅與g g有關，還與時間有關有關，還與時間有關 平均平均g g101075s75s-1-1， gtgt10104 410105 5 運行中，采用運行中，采用v v和和t t校核校核gtgt或者平均或者平均g g反應

27、時間反應時間t t和和gtgt采用以下兩式計算：采用以下兩式計算： （八）混凝沉淀的日常維護管理（八）混凝沉淀的日常維護管理（1 1）每班均應觀察并記錄礬花生成情況，并將之與歷史資料比較。如）每班均應觀察并記錄礬花生成情況，并將之與歷史資料比較。如發現異常應及時分析原因，并采取相應對策。發現異常應及時分析原因，并采取相應對策。（2 2）沉淀池排泥要及時且準確。排泥間隔太長或一次性排泥量太大，）沉淀池排泥要及時且準確。排泥間隔太長或一次性排泥量太大，都將影響正常運行。都將影響正常運行。（3 3）應定期清洗加藥設備，保持清潔衛生；定期清掃池壁，防止藻類）應定期清洗加藥設備，保持清潔衛生；定期清掃池

28、壁，防止藻類滋生。滋生。（4 4）定期取樣分析水質，并定期核算混合區和絮凝池的）定期取樣分析水質，并定期核算混合區和絮凝池的g g及及gtgt值。值。（5 5）定期巡檢設備的運行情況，如有故障，則及時排除。）定期巡檢設備的運行情況，如有故障，則及時排除。（6 6）當采用氯化鐵作混凝劑時，應注意檢查設備的腐蝕情況，及時進）當采用氯化鐵作混凝劑時，應注意檢查設備的腐蝕情況，及時進行防腐處理。行防腐處理。（7 7）加藥計量設施應定期標定，保證計量準確。）加藥計量設施應定期標定，保證計量準確。（8 8）加強對庫存藥劑的檢查，防止藥劑變質失效。對硫酸亞鐵尤應注）加強對庫存藥劑的檢查，防止藥劑變質失效。對

29、硫酸亞鐵尤應注意。用藥應貫徹意。用藥應貫徹“先存先用先存先用”的原則。的原則。（9 9）配藥時要嚴格執行衛生安全制度，必須帶膠皮手套以及采取其它）配藥時要嚴格執行衛生安全制度，必須帶膠皮手套以及采取其它勞動保護措施。勞動保護措施。 （九）混凝沉淀的分析測量與記錄（九）混凝沉淀的分析測量與記錄（1 1）對于混凝沉淀系統的進水和出水，應進行以下項目的分）對于混凝沉淀系統的進水和出水，應進行以下項目的分析或測量：析或測量：溫度、溫度、phph、色度、濁度、色度、濁度、ssss、codcod、bodbod5 5、tptp。（2 2）應定期進行絮凝池出水的沉降試驗，觀察并記錄礬花的）應定期進行絮凝池出水

30、的沉降試驗，觀察并記錄礬花的沉降情況沉降情況（3 3）定期進行燒杯攪拌試驗，檢查是否為最佳投藥量。）定期進行燒杯攪拌試驗，檢查是否為最佳投藥量。（4 4）定期核算并記錄）定期核算并記錄g g、t t及及gtgt值。值。二、過濾二、過濾什么是過濾？什么是過濾？過濾介質過濾介質固液分離手段固液分離手段日常生活中常用砂來凈水。日常生活中常用砂來凈水。 （一）慢濾池（一）慢濾池 濾速慢濾速慢v v0.10.10.2 m/h0.2 m/h表面生長一層濾膜（表面生長一層濾膜（1 12 2個星期后）個星期后） 效果：效果：濁度可降到濁度可降到0 0，可不消毒。，可不消毒。 濾膜濾膜 慢濾池是最早出現的用于水

31、處理的過濾設備，能有效地去慢濾池是最早出現的用于水處理的過濾設備，能有效地去除水的色度、嗅和味。由于慢濾池占地面積大、操作麻煩、除水的色度、嗅和味。由于慢濾池占地面積大、操作麻煩、寒冷季節時其表層容易冰凍，在城鎮水廠中使用的慢濾池逐寒冷季節時其表層容易冰凍，在城鎮水廠中使用的慢濾池逐漸被快濾池所代替。漸被快濾池所代替。慢濾池機理慢濾池機理：微生物吞食細菌微生物吞食細菌 微生物分泌出起凝聚作用的酶微生物分泌出起凝聚作用的酶 藻類產生氧氣，起氧化作用。藻類產生氧氣，起氧化作用。但生產效率低，但生產效率低，1 13 3月后堵塞，需刮掉濾膜，月后堵塞，需刮掉濾膜，重新補砂。重新補砂。 1 1、機理、機

32、理 條件：條件：濾速大于濾速大于5 m/h5 m/h 必須先投加混凝劑必須先投加混凝劑 作用：作用：去除濁度，濁度去除濁度，濁度55度，同時可去除一部分細菌、病毒度，同時可去除一部分細菌、病毒 機理：機理：表層細砂層粒徑為表層細砂層粒徑為0.5mm0.5mm，孔隙尺寸為，孔隙尺寸為80um80um，但進入濾，但進入濾池的顆粒大部分小于池的顆粒大部分小于30um30um，但仍能被去除。，但仍能被去除。不光是不光是機械篩濾機械篩濾，還有，還有接觸粘附接觸粘附的作用。的作用。 深層過濾深層過濾（二）快濾池（二）快濾池 懸浮顆粒被截留的機理懸浮顆粒被截留的機理: 兩階段理論：由遷移與吸附組成。兩階段理

33、論：由遷移與吸附組成。 遷移：沉淀、擴散、慣性、阻截和水動力，見圖。遷移：沉淀、擴散、慣性、阻截和水動力，見圖。 吸附：范德華引力、靜電力、以及某些化學鍵和某些特殊吸附：范德華引力、靜電力、以及某些化學鍵和某些特殊的化學吸附力作用、絮凝顆粒間的架橋作用。的化學吸附力作用、絮凝顆粒間的架橋作用。懸浮顆粒的遷移過程懸浮顆粒的遷移過程1沉淀2擴散3慣性5水動力流線濾料懸浮顆粒4阻截應用：應用：給水處理給水處理原水原水混凝沉淀混凝沉淀/ /澄清澄清過濾過濾原水原水微絮凝微絮凝過濾過濾（微絮凝過濾）（微絮凝過濾）原水原水加藥加藥過濾過濾（接觸過濾）（接觸過濾）廢水處理廢水處理原水原水生物處理生物處理過濾

34、過濾 原水原水生物處理生物處理混凝沉淀混凝沉淀過濾過濾2 2、快濾池的分類、快濾池的分類 普通快濾池普通快濾池 虹吸濾池虹吸濾池 重力濾池重力濾池 壓力濾池壓力濾池 移動罩沖洗濾池移動罩沖洗濾池 過濾過濾反沖洗反沖洗重力式無閥濾池重力式無閥濾池121211451768920161015131419183hh0圖 9-25 無閥濾池過濾過程1-進水分配槽； 2-進水管； 3-虹吸上升管； 4-傘形頂蓋； 5-擋板；6-濾料層； 7-承托層； 8-配水系統； 9-底部配水區； 10-連通渠；11-沖洗水箱； 12-出水渠； 13-虹吸輔助管； 14-抽氣管； 15-虹吸下降管； 16-水封井； 1

35、7-虹吸破壞斗； 18-虹吸破壞管； 19-強制沖洗管； 20-沖洗強度調節器7優缺點優缺點 無閥濾池一般用于中、小型水廠。單池面積一般不大于無閥濾池一般用于中、小型水廠。單池面積一般不大于16 m2。 優點：優點： 它不需大型閥門，沖洗完全自動，造價較低，操作管理它不需大型閥門，沖洗完全自動，造價較低，操作管理較為方便，過濾過程中不會出現負水頭現象。較為方便，過濾過程中不會出現負水頭現象。 缺點：缺點： 池體結構較復雜，濾料裝御困難，沖洗水箱位于濾池上池體結構較復雜，濾料裝御困難，沖洗水箱位于濾池上部，出水標高較高，相應抬高了濾前處理構筑物如沉定池或部，出水標高較高，相應抬高了濾前處理構筑物

36、如沉定池或澄清池的標高，從而給水廠處理構筑物的總體高程布置帶來澄清池的標高，從而給水廠處理構筑物的總體高程布置帶來困難。困難。虹吸濾池虹吸濾池12171545316109786111213沖洗過濾圖 9-26 虹吸濾池的構造1-進水槽； 2-配水槽； 3-進水虹吸管； 4-單格濾池進水槽； 5-進水堰； 6-布水管；7-濾層； 8-配水系統； 9-集水槽； 10-出水管； 11-出水井； 12-出水堰； 13-清水管；14-真空系統； 15-沖洗虹吸管； 16-沖洗排水管； 17-沖洗排水槽 優缺點優缺點優點：優點： 不需要大型閥門及相應的啟閉控制設備，也無管廊；不需要大型閥門及相應的啟閉控制

37、設備，也無管廊；可以利用濾池本身的出水量、水頭進行沖洗，不需可以利用濾池本身的出水量、水頭進行沖洗，不需要設置沖洗高位水箱或水泵；可以在一定的范圍內，要設置沖洗高位水箱或水泵；可以在一定的范圍內，根據來水量的變化自動均衡地調節各格濾池的濾速，根據來水量的變化自動均衡地調節各格濾池的濾速，不需要濾速控制設施。不需要濾速控制設施。缺點：缺點： 池深較大；沖洗強度受其它幾格濾池出水量的影池深較大；沖洗強度受其它幾格濾池出水量的影響，故沖洗效果不象普通快濾池那樣穩定。響，故沖洗效果不象普通快濾池那樣穩定。移動沖洗罩濾池移動沖洗罩濾池z2z1107689543151413111221圖 9-27 移動罩

38、濾池（11）（14）（10）（9）（4）（15）（16）（21）12（3）（22）12（2）（1）（23）（24）21 1-進水管； 2-穿孔配水墻； 3-消力柵； 4-小阻力配水系統的配水孔；5-配水系統的配水室； 6-出水虹吸中心管；7-出水虹吸管鐘罩； 8-出水堰； 9-出水管；10-沖洗罩； 11-排水虹吸管； 12-桁車； 13-浮筒； 14-針形閥； 15-抽氣管； 16-排水渠9867（12）（13）-剖面z3z110161115優缺點優缺點 優點：優點： 池體結構簡單；無需沖洗水箱（塔）；無大型池體結構簡單；無需沖洗水箱（塔）；無大型閥門，管件小；采用泵吸式沖洗罩時，池深較淺；

39、閥門，管件小；采用泵吸式沖洗罩時，池深較淺；與同規模的普通快濾池相比，造價有所下降。與同規模的普通快濾池相比，造價有所下降。 缺點：缺點： 機電及控制設備較多；自動控制與維修較復雜。機電及控制設備較多；自動控制與維修較復雜。 移動沖洗罩濾池適用于大、中型水廠。移動沖洗罩濾池適用于大、中型水廠。v型濾池型濾池濾 板平面圖反沖水管abba13121618反沖洗真空管54321進水總渠a-a剖 面管 廊控 制 室171312149107154 31圖 9-28 v型濾池構造簡圖1-進水氣動隔膜閥； 2-方孔； 3-堰口； 4-側孔； 5-v型槽； 6-小孔； 7-排水渠； 8-氣、水分配渠 9-配水

40、方孔； 10-配氣方孔；11-底部空間； 12-水封井； 13-出水堰； 14-清水渠； 15-排水閥； 16-清水閥； 17-進氣閥； 18-沖洗水閥b-b剖面9108765優缺點優缺點 優點優點 ： 采用均質濾料過濾，避免了級配濾料過濾時可采用均質濾料過濾，避免了級配濾料過濾時可能產生的一些缺點。濾料層含污容量大，出水水能產生的一些缺點。濾料層含污容量大，出水水質較好，過濾周期較長，過濾速度較高。采用氣質較好，過濾周期較長，過濾速度較高。采用氣-水聯合反沖洗，沖洗耗水量小，沖洗效果好。容水聯合反沖洗，沖洗耗水量小，沖洗效果好。容易實現自動過濾與沖洗。易實現自動過濾與沖洗。 缺點是：缺點是：

41、 對沖洗操作要求嚴格，需要鼓風機等機械。濾對沖洗操作要求嚴格，需要鼓風機等機械。濾池施工要求嚴格池施工要求嚴格。壓力濾池壓力濾池進水排氣管壓力線出水濾頭入孔擋板煤層砂層圖 9-29 壓力濾池 3 過濾方式過濾方式 （1）恒速過濾）恒速過濾 最常見的恒速過濾如圖所示。在恒速過濾狀態，由于濾層最常見的恒速過濾如圖所示。在恒速過濾狀態，由于濾層逐漸被堵塞，水頭損失隨過濾時間逐漸增加，濾池中水位逐逐漸被堵塞，水頭損失隨過濾時間逐漸增加，濾池中水位逐漸上升，當水位上升到最高水位時，過濾停止以待沖洗。無漸上升，當水位上升到最高水位時，過濾停止以待沖洗。無閥濾池與虹吸濾池是典型的恒速過濾濾池。閥濾池與虹吸濾

42、池是典型的恒速過濾濾池。最 高 水 位最 低 水 位進水出水圖 9-7 恒 速 過 濾hmaxh ho （2）遞降速過濾）遞降速過濾 設四個濾池組成一個濾池組，假設：設四個濾池組成一個濾池組，假設：進入濾池組的總進入濾池組的總流量不變；流量不變；每個池子的性能完全相同；每個池子的性能完全相同；每個濾池恰好按每個濾池恰好按它的編號順序進行沖洗。則濾池的水位與濾速變化如圖它的編號順序進行沖洗。則濾池的水位與濾速變化如圖9-9所示。所示。 移動沖洗罩濾池是典型的遞降速過濾濾池，當移動沖洗罩移動沖洗罩濾池是典型的遞降速過濾濾池，當移動沖洗罩濾池的分格數很多時，這格濾池沖冼與下一格濾池沖洗的間濾池的分格

43、數很多時，這格濾池沖冼與下一格濾池沖洗的間隔時間很近，濾池水位變化不大，有可能達到近似的隔時間很近，濾池水位變化不大，有可能達到近似的“等水等水位變速過濾位變速過濾”。最高水位進水渠進水閥排水閥排水渠最低水位清水池圖 9-8 減速過濾（一組4座濾池）0過濾時間t（h）濾速v（m/h）圖 9-9 一座濾池濾速變化（一組共4座濾池）（三）濾料內雜質分布規律（三）濾料內雜質分布規律濾料表層孔隙率較小。濾料表層孔隙率較小。雜質主要截留在濾料表層。雜質主要截留在濾料表層。（四）濾料（四）濾料 1 1種類種類 石英砂、無煙煤、大理石、石榴石、白云石石英砂、無煙煤、大理石、石榴石、白云石聚苯乙烯發泡塑料聚苯

44、乙烯發泡塑料 纖維球濾料纖維球濾料 磁鐵礦濾料磁鐵礦濾料果殼活性炭濾料果殼活性炭濾料纖維束濾料纖維束濾料無煙煤濾料無煙煤濾料焦碳濾料焦碳濾料錳砂濾料錳砂濾料陶粒濾料陶粒濾料核桃殼濾料核桃殼濾料石英砂濾料石英砂濾料瓷砂濾料瓷砂濾料合金濾料合金濾料不同過濾材料的去除粒度不同過濾材料的去除粒度材料去除的最小粒度天然及合成纖維編織布10010mm金屬絲編織網1005mm纖維紙303mm泡沫塑料101mm玻璃纖維紙80.03mm素燒陶瓷1001mm硅藻土覆蓋膜100.3mm濾膜5mm2nm混凝后砂濾10mm1nm2 2濾料層規格濾料層規格粒徑：小，比表面積大，有利于礬花的吸附但易粒徑：小，比表面積大，有

45、利于礬花的吸附但易堵塞堵塞 厚度：礬花穿透深度保護厚度厚度：礬花穿透深度保護厚度 穿透深度與粒徑、濾速及水的混凝效果有關穿透深度與粒徑、濾速及水的混凝效果有關（五）配水系統與反沖洗（五）配水系統與反沖洗 常見的配水系統有大阻力配水系統、小阻力配常見的配水系統有大阻力配水系統、小阻力配水系統、中阻力配水系統等三種水系統、中阻力配水系統等三種. .配水系統的目的：配水系統的目的：均勻分布反沖洗水均勻分布反沖洗水均勻收集過濾水均勻收集過濾水配水不均勻導致配水不均勻導致： 濾池中砂層厚度分布不同；濾池中砂層厚度分布不同； 過濾時，產生短流現象，使出水水質下降；過濾時，產生短流現象，使出水水質下降； 可

46、能招致局部承托層發生移動，造成漏砂現可能招致局部承托層發生移動，造成漏砂現象。象。 1.大阻力配水系統的原理大阻力配水系統的原理（1）構造）構造 大阻力配水系統的構造如圖所示。大阻力配水系統的構造如圖所示。 圖 9-13 穿孔支管孔口位置4545a干 管進 水cb支 管圖 9-14 穿 孔 大 阻 力 配 水 系 統一般為穿孔管大阻力配水系統。一般為穿孔管大阻力配水系統。 特點：工作可靠、采用最廣、沖洗干凈特點：工作可靠、采用最廣、沖洗干凈 但沖洗水頭要求高，需沖洗水箱或水泵但沖洗水頭要求高，需沖洗水箱或水泵 （2）大阻力配水系統的特點：）大阻力配水系統的特點： 配水均勻性好；配水均勻性好；

47、結構復雜；結構復雜； 管道容易結垢；管道容易結垢； 孔口水頭損失大，因而要求反沖洗水壓高。孔口水頭損失大，因而要求反沖洗水壓高。 無閥濾池、移動沖洗罩濾池、虹吸濾池等的無閥濾池、移動沖洗罩濾池、虹吸濾池等的沖洗水頭非常有限，不宜采用大阻力配水系沖洗水頭非常有限，不宜采用大阻力配水系統。統。 鋼筋混凝土穿孔板：鋼筋混凝土穿孔板：板上鋪設一層或兩層尼龍網。板上鋪設一層或兩層尼龍網。 小阻力配水系統小阻力配水系統 清水池渾水渠沖洗水流濾磚上層用10mm導板隔開11:2水泥砂漿嵌縫粉平12802806002502801-1剖面圖圖 9-19 穿孔濾磚 小阻力配水系統的特點：小阻力配水系統的特點： 反沖

48、洗水頭小；反沖洗水頭小； 配水均勻性較大阻力配水系統為差，當配水系配水均勻性較大阻力配水系統為差，當配水系統室內壓力稍有不均勻，濾層阻力稍不均勻，濾統室內壓力稍有不均勻，濾層阻力稍不均勻，濾板上孔口尺寸稍有差別或部分濾板受堵塞，配水板上孔口尺寸稍有差別或部分濾板受堵塞，配水均勻程度都會敏感地反映出來；均勻程度都會敏感地反映出來； 濾池面積較大時，不宜采用小阻力配水系統。濾池面積較大時，不宜采用小阻力配水系統。 中阻力配水系統與小阻力配水系統類似，但其開中阻力配水系統與小阻力配水系統類似，但其開孔比介于大阻力配水系統與小阻力配水系統之間。孔比介于大阻力配水系統與小阻力配水系統之間。3、反沖洗、反

49、沖洗 清除濾料層中所截留的污物，恢復濾池過濾能力清除濾料層中所截留的污物，恢復濾池過濾能力 （1 1）反沖洗方式）反沖洗方式 1)1) 高速水流反沖洗高速水流反沖洗2)2) 氣、水反沖洗氣、水反沖洗氣沖強度：氣沖強度：101020 l/m20 l/m2 2 s s水沖強度：水沖強度：3 34l/m4l/m2 2 s s 3)3) 表面輔沖加高速水流反沖洗表面輔沖加高速水流反沖洗 6沖洗水的供給沖洗水的供給 兩種：兩種： 水泵沖洗；水泵沖洗； 沖洗水塔或水箱沖洗。沖洗水塔或水箱沖洗。 水泵沖洗的特點：水泵沖洗的特點： 投資省；投資省； 但操作較為麻煩；但操作較為麻煩； 在沖洗的短時間內耗電量大，

50、往往會使廠區內供電網負荷在沖洗的短時間內耗電量大，往往會使廠區內供電網負荷驟增。驟增。 沖洗水箱的特點：沖洗水箱的特點： 造價高；造價高； 但操作簡單；但操作簡單； 專用水泵小，耗電量較均勻。專用水泵小，耗電量較均勻。 7氣氣-水聯合反沖洗水聯合反沖洗 氣氣-水聯合沖洗具有下述特點：水聯合沖洗具有下述特點： 沖洗效果好；沖洗效果好； 節約反沖洗水量；節約反沖洗水量； 氣氣-水聯合沖洗操作較為麻煩，池子和設備較復雜，需增水聯合沖洗操作較為麻煩，池子和設備較復雜，需增加鼓風機或空壓機、儲氣罐等氣沖設備。加鼓風機或空壓機、儲氣罐等氣沖設備。 氣氣-水聯合沖洗有水聯合沖洗有3種操作方式：種操作方式：

51、先氣洗，后水洗；先氣洗，后水洗； 先氣水混合洗，再用水洗；先氣水混合洗，再用水洗； 先氣洗，再氣水混合洗，最后用水洗（或漂洗）。先氣洗，再氣水混合洗，最后用水洗（或漂洗）。 氣氣-水聯合沖洗時，總的反沖洗時間約在水聯合沖洗時，總的反沖洗時間約在10min左右。左右。 氣氣-水聯合沖洗時常用長柄濾頭或復合氣水反沖洗配水濾磚水聯合沖洗時常用長柄濾頭或復合氣水反沖洗配水濾磚進行布氣與布水，其結構如圖進行布氣與布水，其結構如圖9-22和圖和圖9-23所示。所示。水水水水氣氣/水氣/水單獨水沖氣/水反沖水氣/水圖 9-22 復合氣水反沖洗配水濾磚 套筒濾帽濾板直管氣水圖 9-23 氣-水同時沖洗時長柄濾頭工況示意管廊布置管廊布置管廊：是指集中布置濾池的管渠、配件及閥門的場所，管廊：是指集中布置濾池的管渠、配件及閥門的場所，要求如下：要求如下：（1）力求緊湊，簡捷；）力求緊湊，簡捷；（2）留有設備與管配件安裝、維修時必須的空間；）留有設備與管配件安裝、維修時必須的空間；（3）具有良好的防水、排水、通風、照明設備；）具有良好的防水、排水、通風、照明設備；（4）便于與濾池操作室聯系；）便于與濾池操作室聯系；（5）管廊中的管道一般用金屬材料，也可用鋼筋混）管廊中的管道一般用金屬材料，也可用鋼筋混凝土渠道；凝土渠道；（6）管廊門及通道應允許最大配件通過，并考慮