凈水工藝管理手冊

XX水廠水處理工藝管理手冊

供水二分公司中引水廠

2010年1月12日

XX水廠水處理工藝管理手冊

近年來由于水質標準的不斷提高及飲用水水源微污染日趨嚴重

的嚴峻局面，正在向給水處理技術提出新的挑戰。現有的常規工藝難

以勝任正常的運行職能，以要緊功能為去除水中懸浮固體、膠體的混

凝、沉淀、過濾與消毒工藝而言，不但無法有效去除水中存在的氨氮

與大量溶解性有機污染物包含內分泌干擾物：水的嗅與味等感官指標

不能令人滿意，對富營養化水源水中有毒藻類及其藻毒素也不能有效

去除；為了最大發揮現有工藝能力，確保優質供水，應采取強化混凝、

精細化管理等措施。

一、XX水廠工藝流程

XX水廠設計能力50X10'//,沉淀池20座、濾池32座。要緊工

藝使用管式微渦靜態混合器、小孔眼網格反應池、小間距斜板沉淀池,

石英沙均質濾料恒水位過濾，氣水混合反沖洗技術，并設加酸系統調

整原水PH值，主工藝流程圖如下：

加藥。

三三三

——

?_____________?_______

小間距斜板沉淀他。港池/清水池，

工藝標準按85國標設計，沉淀池出水8NTU下列，濾池出水3NTU下

列。。豎流網格反應池15.78米X10.8米池深5.6米反應時間

22分鐘36個豎井單井面積1.78米XI.5米豎井流速0.12米/

秒

沉淀池面積23.3米X10.8米池深6.23米小間距斜板異向流斜

板長1米傾斜角60度間距15毫米表面負荷5m：'/(m+)排泥閥

12個200mm氣動閥

濾池面積101.2m2(10.lmX5mX2)濾速7.2?7.7m/h濾料為均質

石英砂厚度1米有效粒徑九=0.98mm均勻系數K60Vl.35承托

層為礫石共5層每層501nm配水系統濾磚使用氣水反沖洗技術

反沖強度55m3/h氣水混合水反沖強度12m3/h水反沖強度20m3/h

清水池四座每座12500m：i

一、藥劑管理：

1.儲存量

藥劑根據水廠的條件儲存60天的藥劑用量，藥劑周轉時要貫徹藥

劑以先進先出為原則，防止積壓過期，合理投加使用藥劑。

鹽酸儲存15天用量，防止因氯化氫揮發影響其含量。

氯酸鈉30天用量，降低安全隱患及長時間儲存板結。

2.藥劑的堆放

堆放高度根據工人操作條件通常在2.0米，藥劑之間要有適當的

通道.

3.藥劑的檢驗

(1)藥劑的進廠檢驗，經公司器材站送檢合格后方可投入使用.

值班人員應對入庫藥劑外觀、內外標志、包裝及襯墊等進行感官檢驗。

值班人員進行藥劑批次稱重檢驗，從總數中抽出本批次的1虬(不小于

10袋)驗收不符合規定的不得入庫，通知送貨方另行處理。合格的

簽收入庫，填寫進庫記錄。

(2)庫房應保持陰涼、干燥、通風、避光。庫存藥劑應避免陽光

直射、曝曬，遠離熱源、電源、火源，與庫存藥劑性質相抵的禁止同

庫儲藏。

(3)定期對庫房凈水藥劑進行檢查，檢查易燃物是否清理，有無

特殊現象，檢查所用藥劑包裝有無損壞，藥劑有無受潮失效。

(4)進行藥劑樣品與標準樣的燒杯對比試驗(溶解、混凝等)。

二、二氧化氯系統管理：

目前xx水廠使用的是山東華特科技股份有限公司生產的HLT

—20000型、HLT—5000型，高效復合型二氧化氯發生器。

一、原理：氯酸鈉+鹽酸法(全鹽酸法或者開斯汀法)。

反應方程式：

NaC103+2HCl=C102+l/2Cl2+NaCl+H20

副反應為：

2NaC103+6HCl=3CL+2NaCl+3H，0

通過理論計算可知：

NaC103+2HCl=C102+l/2CL+NaCl+乩0

106.5/1.56+74/1.1=67.5/1+35.5/.53+58.5/.87+18/.27

產生1噸二氧化氯需用1.56噸氯酸鈉、1.1噸氯化氫同時產生0.53

噸氯氣、0.87噸NaCl與0.27噸水。

換算成氯酸鈉溶液(1噸氯酸鈉固體配2噸水)，比重為1260kg/n?

(2(TC)體積為3.67/。氯化氫換算成鹽酸(31%),比重為1160kg/m3

(20℃)體積為3.45m3o

二、發生器結構:

二氧化氯發生器HLT型

內部結構示意圖

三、運行中的注意事項：

1、反應溫度：由于現場發生二氧化氯為化學反應，反應為吸熱

反應，因此對反應釜內溫度要求較高。據有關資料顯示，反應釜內

反應溫度在5CTC時原料轉化率為50%o在7UC時，原料轉換率86%o

當80七時反應速度過快以副反應為主，氯氣量大于二氧化氯量。在

現操作面板顯示的溫度為889—851為水浴溫度不能真實代表反

應釜內溫度，特別在秋、春季當未點爐時，夜間發生器間溫度在

--5℃,點爐后發生器間白天溫度9C,夜晚而反應釜與水浴

加熱間隔著厚厚的PVC塑料板與聚四氟涂層（傳熱性不好），這一時

期的加熱如不及時，出液管溫度會明顯下降（反應效率特別低）。建

議對原料與進氣加熱，以彌補發生器加熱量不足的問題，提高反應

效率，降低副產物的產生量。

2、進氣量的操縱：

進氣的作用要緊四個方面：

（一）使原料充分混合，提高原料轉換效率。

（二）進氣可降低二氧化氯的濃度，防止二氧化氯在發生器上部

聚集發生爆炸。

（三）進氣量的大小決定反應釜的液位，據廠家提供的資料，反

應時間不應低于30min,但反應30min后，原料轉換沒有

明顯提高。在實際運行中應根據生產條件，適當延長反應

時間以提高轉換效率。

（四）二氧化氯具有遇曝氣即從溶液中逸出的特性，可降低反應

液中的二氧化氯含量，防止因反應液內二氧化氯含量超

30%發生的爆炸。

3、原料的進料量：

通過理論計算可知：3.67：3.45（溶液體積比）。

但廠家規定1：1。酸過量，要緊提高氯酸鈉轉換率，防止未反應

的氯酸鈉進入出廠水污染水質。在實際工作中要嚴格掌握原料進料比

例，防止因進料比例不當，而導致的原料轉換率低，并產生大量副產

物污染水質與生產成本的不必要增加。

4、氯酸鈉的復配嚴格按照廠家規定進行，確保氯酸鈉進料的精度。

四、二氧化氯發生器操作規程:

⑴、設備運行中的檢查：

1、操作面板數據是否正常。（溫度，頻率等）

2、檢查進氣量是否正常，反應釜液位及反應液顏色是否正常。（保

證有充足的反應時間）

3、檢查計量泵聲音及機溫是否正常有無泄露。

4、檢查水浴液位是否正常。

5、檢查氯酸鈉及鹽酸罐液位是否正常。（不要低于計量泵中心線）

6、觀察出液管單流閥是否有異物及動作是否靈活。

7、防爆塞是否正常。

8、出液管溫度是否正常。（不低于35。0

⑵、開機：

1、檢查水浴及反應釜內液位應在1/2處。（液位管）

2、開啟溫控器使水浴溫度升至設定溫度。（85WO

3、排除計量泵內空氣并校定計量泵（校定應以背壓閥后出液量為

準，同時應保持同一機器的兩臺泵計量泵背壓一致）背壓應高

于進口最大壓力lbaro

4、調整動力水壓力至穩固狀態，使水射器穩固工作。

5、運行計量泵，并逐步調整至所需流量。

6、待運行穩固后調整反應釜處于最佳液位。（保證最少反應時間

30分鐘以上）

7、觀察反應釜液位管顏色，單流閥工作狀態及出液管溫度是否正

常。

（3）、關機及發生器清沖:

1、停止計量泵工作。

2、打開進水閥，稀釋反應釜內反應液濃度將反應釜內濃度降至安全

濃度（反應釜內顏色基本無色），關閉進水閥。

3、停止水射器工作。

4、停止水浴加熱。

5、將進氣孔用堵死，從安全塞進水，將反應釜內注滿水浸泡十分鐘,

后將水從排污閥排出。

6、重新進水至反應釜1/2處。（液位管）

（4）、原料的配制與添加：

氯化鈉：

1、氯酸鈉配制工作人員應穿戴好防護用具。

（防酸堿工作服、護目鏡、口罩、防酸堿手套、長統膠鞋）

2、配制過程中有嚴禁吸煙及明火。（不許使用摔砸等方法）

3、配制過程務必按照氯酸鈉與水按1：2的比例混合。（比如：1公

斤氯酸鈉加2公斤水）

4、務必保證氯酸鈉完全溶解。

5、配制后的液體經比重檢測合格后方可抽入原料罐中。（比如：

1260kg/m320℃）

鹽酸：

（1）、鹽酸進廠后應檢測

①氯化氫含量是否達到標準31%o

②檢測其密度是否合格。比如：1160kg//20℃

③目測鹽酸的顏色是否正常有無雜質。（工業品鹽酸因含有鐵、氯

等雜質略帶微黃色、清澈、透明）

（2）、鹽酸絕對不可含有無機物，否則因此而產生的問題將十分嚴重。

（3）、鹽酸儲存不宜過長時間，否則易發生因儲存時間過長而造成的

氯化氫含量降低。（氯化氫極易揮發）

（4）、操作鹽酸時，應穿戴好防護用品。（耐酸堿工作服，護目鏡、

口罩、橡膠手套，長統膠鞋）

五、型號的意義：

HLT-20000型一指額定產量為20000g/h,有效氯的化學二氧化氯復

合消毒發生器。

1克二氧化氯等效于2.63克氯（廠家以1克二氧化氯等效于2.5克

有效氯計算）按此計算：

1臺20000g/h滿負荷發生器實際產量C10226.73kg/h

C53.3kg/h

1臺10000g/h滿負荷發生器實際產量C102弋3.35kg/h

Cl2^1.65kg/h

1臺5000g/h滿負荷發生器實際產量C102^1.675kg/h

CL^O.825kg/h

20000g/h發生器的實際進料NaC103=10.5kg（固體）

NaC103^25L（溶液）

HC1=7.37kg

HC1（鹽酸）=23.7L

100008/11發生器的實際進料岫。03=5.25kg（固體）

NaC10^12.5L（溶液）

HC1=3.665kg

HC1=11.65L

5000g/h發生器的實際進料NaC103=2.625kg（固體）

NaClO.^6.25L（溶液）

HC1=1.8325kg

HC1=5.825L

六、二氧化氯系統的保護與保養：

根據生產實際情況（原料質量、溫度等）定期進行清洗。

（一）、清洗發生器：

發生器的清洗將進氣口用膠皮堵死，將發生器注滿水，浸泡二

十分鐘，在排污閥將水排凈。假如原料雜質較多，可用氫氧化鈉5%

溶液浸泡，確保發器內部清洗干凈管路暢通無阻。

（二）、計量泵的保護：將進出口的單向閥拆下，清洗干凈如小球損

壞或者底座破舊（用放大鏡觀察），以免因單向閥不嚴造成的計量不

準。膜片每8000小時更換一次。

（三）、清洗原料過濾器濾網及管線。

（四）、清洗原料罐可每一年進行一次。

故障表現故障原因及排除

防暴塞暴開①進氣量過小，造成反應釜液位

過高，部分位置二氧化氯濃度過

高發生暴塞，增加水射器吸力。

②原料、進氣溫度過低，反應不

充分，提高進料、進氣溫度。

③因發生器內雜質過多造成管路

堵塞，完全清洗發生器。

④壓力水突然中斷，停止進料加

水稀釋反應釜內反應液。

反應效率過低①進料比例不對，校計量泵及調

整背壓閥，清洗原料管線過濾器。

②原料、進氣溫度過低，反應不

充分。

③反應釜液位過低，反應時間不

足，降低水射器吸力，提高反應

釜液位。

七、氯酸鈉：

1、無色或者白色立方晶系結晶，相對密度2.490G/m3,熔點255℃,

易溶于水，加熱到30。寸以上易分解放出氧氣，有極強的氧化能力，

與硫、磷及有機物混合或者受撞擊易引起燃燒與爆炸。有潮解性，在

濕度很高的空氣中能吸水氣而成溶液有毒。

2、粉塵能刺激皮膚、粘膜與眼睛，如不慎將氯酸鈉溶液濺入眼睛

或者皮膚上，應立刻用大量清水沖洗干凈。吸入氯酸鈉粉塵，因積存

在體內而引起中毒，會出現惡心、大量嘔吐、下瀉、呼吸困難、，腎

損害等癥狀；誤食時，要立即飲服食鹽水或者溫肥皂水使其吐出，然

后速送醫院治療，致死量10克。生產人員工作時，應穿工作服、戴

防護口罩與乳膠手套、穿塑料或者橡皮圍裙、穿長統膠靴等勞保用品，

以保護呼吸器官與皮膚，車間應通風良好，下班后要洗淋浴。

3、應貯存在陰涼、通風、干燥的庫房內，注意防潮，如有散落，

務必立即用濕黃砂拌與后掃干凈，不得與糖類、油類、木炭等有機物、

硫黃、赤磷等還原劑、酸類（特別是硫酸）與一切易燃物品共貯，裝

卸時要輕拿輕放，防止磨擦，嚴禁撞擊。失火時，先用砂土，再用霧

狀水與各類滅火器撲救，但不可用高壓水。

八、鹽酸：

高濃度鹽酸對鼻粘膜與結膜有刺激作用，會出現角膜渾濁，嘶

啞，窒息感，胸痛，鼻炎，咳嗽，有的時候痰中帶血，鹽酸霧可導致

眼臉部皮膚劇烈疼痛，如發生事故，應立馬上受傷者移到新鮮空氣處

輸氧，清洗眼睛與鼻，并用2%的蘇打水漱口，濃鹽酸濺到皮膚上，

應立即用大量水沖洗570分鐘，在燒傷表面涂上蘇打漿，嚴重者送

醫院治療。

操作人員工作時要穿耐酸工作服、穿長統膠靴、戴防護眼鏡、

口罩、橡膠手套、袖套、圍裙以保護呼吸器官與皮膚，工作人員應每

半年體檢一次，純鹽酸無色，工業品因含有鐵、氯等雜質略帶微黃色,

相對密度1.160,氯化氫熔點-114.8七，沸點-84.9C,失火時，可用

水砂土與二氧化碳滅火器撲救。

二氧化氯發生器的反應時間、進料精確度及反應溫度嚴格操縱。

每周進行一次清洗發生器，每月清洗一次過濾器，每年清洗一次原料

罐。每半個月校一次計量泵。

三、凈水劑投加管理：

（一）、水處理加藥系統：

穩壓配水間設計流量55萬m3/d平面尺寸2401X2101,配水直徑

11m,高13.05m,兩條DN1600管線，二期增加DN1400超越管道，并

設有二氧化氯4個投加點，鹽酸、高鎰酸鉀2個投加點、取樣點1個

凈水車間加藥班設混凝劑投加池、助凝劑投加池共12座，設液態

儲藥池4座，加藥投加泵都是高性能隔膜式計量泵

1、溶解混凝劑時機械攪拌15分鐘確保充分溶解后靜沉30分鐘，方

可提升置儲藥池。冬季藥液配制濃度在15樂夏季配制濃度在20%

投加池的濃度不低于1%?5%,防止因pH值大于4.3時三氧化二鋁水

解成氫氧化鋁沉淀，降低藥效。

2、單池藥劑的投加流量不低于280L/小時，便于藥劑投加量調整及

使投藥器處于正常工作狀態，泵壓在0.2Mpa且較為穩固。

3、加藥泵過濾器每季度清理一次。

4、轉子流量計每季度清理一次。

5、儲藥池每年清理一次，投加池每半年清理一次，復配池每季度清

理一次。

混合、反應、沉淀

混合設備：微渦靜態混合器混合時間7?14秒靜態混合器每

年清理一次。藥劑擴散器每年清理一次。

混合設施是完成凝聚階段的設備，它務必保證混凝劑均勻地擴散

到整個水體。由于鋁鹽或者鐵鹽形成單氫氧聚合物所需時間約為10一

10s左右，形成聚合物的時間也只有102?is,因此混合時間不宜太

長。顆粒吸附聚合物所需時間，對鋁鹽約在10一飛左右，對分子量為

幾百萬的聚合物形成吸附的時間為1s到幾s,因此，延長混合時間

也是沒有必要的。

混合過程使混凝劑在水體中分布均勻性非常重要，由于在凝聚階

段務必使水體中的pH值與混凝劑濃度保持均勻，由于膠體吸附混凝

劑的反應是不可逆的，濃度不均勻要增加混凝劑的投加量，并使凝聚

效果降低。

混合過程中除了考慮混凝劑在水體中分布的均勻性外，還應研究

混凝劑的水平分散水平。當水體以10吵?10國個分子構成的微團通過

混合設施時為宏觀混合，當水體中所有分子都能相互混合時是微觀混

合，這二者都是極端的情況，通常則處于二者之間。

只有在很短的時間內混凝劑十分均勻地以極其微小的以接近分子的

顆粒與原水混合，這樣才能以最高效率完成膠體顆粒的脫穩與凝聚過

程。

豎流網格反應池：絮凝過程就是在外力作用下，便具有凝聚性能的微

粒相互接觸碰撞，形成密實的絮體，以便于在后續沉淀過程中分離。

為了達到完善的絮凝，務必使絮粒具有在彼此接觸后相互聚集的能

力，同時具備使絮粒獲得相應接觸碰撞而又不造成破碎的水力條件。

要使顆粒具有凝聚性能，要緊是通過混凝劑的合適投加與充分的混

合；而制造絮凝接觸碰撞機會則需要在絮凝設備中完成。

a）根據原水水質投加適當數量的混凝先，投藥量隨水質與水

量的變化而改變，必要時可加助凝劑或者復合投加混凝劑。

b）混凝劑與原水務必快速充分混合，使膠體雜質失去穩固性。

c）絮凝池應有良好水力條件，前段使用水通過較密的網格，

以增加絮體的碰撞機會，盡快結成大的密實顆粒，以后，減少網格片

數，以防止磯花受水流的剪力而破碎。

d）絮凝池容積應保證必要的停留時間，使顆粒有充分的碰撞

而結合的機會，停留時間隨原水水質而變化，假如原水的渾濁度高與

溫度高，停留時間能夠短些，并盡量不讓絮凝池積泥。（低負荷運行

將帶來靜態混合器混合不充分，絮凝池積泥嚴重、紅蟲二次繁殖嚴重

等問題）

C）操縱絮凝池到沉淀池的流速，做到磯花進沉淀池未受到破

壞同時有利于沉淀。

四、沉淀池管理：

水中懸浮顆粒依靠重力作用，從水中分離出來的過程稱之沉淀。

根據懸浮顆粒的性質，凝聚性能的強弱及其濃度的高低，沉淀分四類。

①自由沉淀：水中的懸浮固體濃度不高，而且不具不凝聚的性能，

在沉淀過程中固體顆粒不改變形狀、尺寸、，也不互相聚合，各自

獨立地完成沉淀過程。

②絮凝沉淀：水中懸浮固體濃度也不高，但具有凝聚性能，在沉淀

過程中相互聚合，其尺寸與質量均隨深度而增加，其沉速也隨深

度而增大。

③擁擠沉淀：當水中懸浮固體的濃度提高到一定程度后，每個顆粒

的沉淀都將受其周圍顆粒的干擾，沉速有所降低，在清水與渾水

之間形成明顯的交界面。沉淀過程實質就是這個界面的下降過程。

④壓縮沉淀：懸浮物濃度很高，固體顆粒相互接觸，相互支撐，上

層顆粒在重力作用下將下層顆粒間隙中的液體擠出界面，使固體

顆粒群被壓縮。

沉淀池的注意事項：

1、斜板沉淀池的沉淀效率高，水在斜板中的停留時間只有4?5分

鐘，因此對進水量與水質的瞬時變化比較難習慣。進水一有變化，立

刻會影響出水水質，幾乎無緩沖余地。因此，使用斜板沉淀池應特別

重視絮凝環節，絮凝效果好，出廠水質才能有保證。

2、在斜板沉淀池的清水區中，水的透明度高，又受到陽光照射，斜

板容易生長藻類，藻類滋長不可能嚴重影響斜板沉淀池的運行，但對

水中微生物與有機物有較大影響。應采取預氧化或者避光等措施。

3、斜板沉淀池的清水區有的時候會翻渾，要緊是斜板壁上大塊污泥

突然滑落而被水流帶出造成的。要緊是斜板內積泥，為了排泥通暢應

變換斜板角度，但在實際工作中不可行，不得以只能降低負荷，從水

廠管理上降低負荷是不同意的（低負荷可造成沉淀池配水不均，存在

短路問題）。

4、定期用消毒劑浸泡、清洗反應池、沉淀池池壁及清理底部積泥，

沖洗斜板，防止紅蟲的二次繁殖。

1、渦旋混凝、低脈動沉淀技術的原理：

加強水流的紊動能夠大大加快藥劑的擴散速率，強化混合過程。紊

流中存在著大大小小的渦旋，渦旋的大小與軸向是隨機的，因此渦旋本身在

紊流內部的相對運動速度也是隨機變化的，渦旋不斷地產生、進展、衰減與

消失。大尺度渦旋（小波數渦旋）破壞后形成尺度較小的渦旋（大波數渦旋）。

較小尺度的渦旋破壞后形成尺度更小但波數較大的渦旋。由于這些渦旋在紊

流內部作隨機運動，不斷平移與運動，使得紊流各點速度隨時間不斷變化，

形成了流速的脈動，也就是說紊流是由連續不斷地渦旋運動造成的。紊動能

量由大尺度渦旋逐級傳給小尺度渦旋。大尺度渦旋由于速度梯度很小，其絮

凝條件很差。由此可見，在紊流中若能有效地消除大尺度渦旋，增加微小尺

度渦旋比例，就能提高絮凝效果。

（1）、對混合過程的強化。傳統意義上的宏觀擴散與亞微觀擴散兩個

不一致的物理過程，而在水處理反應中亞微觀擴散是起決定性作用的動力學

因素。亞微觀擴散究事實上質是層流擴散，其擴散規律與用Fick定律描寫

的宏觀擴散規律完全不一致，在湍動水流中亞微觀傳質要緊是由慣性效應導

致的物質遷移造成的，特別是湍流微渦旋的離心慣性效應。

管式微渦旋初級混凝設備，就是利于用高比例高強度微渦旋的離心慣性

效應來克服亞微觀傳質阻力，增加亞微觀傳質速率，可在很短的時間內實現

藥劑的充分擴散，使混凝劑水解產物迅速到達水體每一細部而得以充分的利

用。生產使用證明，這種設備效率高、占地少、效果好，混合時間僅3?30s,

不僅比傳統的靜態混合器大幅度提高處理能力，而且通常較傳統工藝節約藥

劑投加量20?30隊

（2）、對絮凝工藝的強化。該技術理論上從湍流微結構的尺度既亞微觀

尺度對混凝動力學問題進行了深入的研究，提出絮凝的絮凝動力學致因是

“慣性效應”，湍流剪切力是絮凝反應中決定性的動力學因素，并由此建立

了絮凝的動力學相似準則。在豎流反應池設立小孔網格的作用：（1）、水流通

過網格的區段是速度猛烈變化的區段，也是慣性效應最強、顆粒碰撞概率最

高的區段。（2）、從脈動能量方程可知，水流流過格網獲得脈動能量后，沿程

再沒有可能獲得能量，因此這種各向同性紊流紊動能量處于衰減中，渦旋也

處于衰減中；小孔眼網格之后湍流的渦旋尺度大幅度減小，微渦旋比例增加,

渦旋的離心慣性效應增加，有效地增加了顆粒碰撞次數。（3）、由于過網水流

的慣性作用，磯花產生強烈的變形，使磯花中吸附能級低的部分，由于其變

形揉動作用達到高吸附能級，這樣就使得通過網格之后磯花變得更密實。⑷、

能夠通過在水流通道中科學地布設小孔眼網格，操縱湍流剪切梯度，使其通

過合理的有效碰撞，形成均勻密實、易于沉淀的磯花；設置多層網格比設置

阻力一樣的一層密網眼的網格效果更好。反應效率大幅度提高，絮凝時間可

縮短5?lOmin。

（3）、對沉淀工藝的強化。傳統沉淀理論認為斜板、斜管沉淀池中水流

處于層流狀杰。但事實上通路中水流是脈動的，這是由于當斜管中大的磯花

顆粒在沉淀中與水產生相對運動，會在磯花顆粒后面產生小旋渦，這些旋渦

的產生與運動造成了水流的脈動。這些脈動關于大的磯花顆粒的沉淀沒有什

么影響，關于反應不完全小顆粒的沉淀起到頂托作用，故此也影響了出水水

質。

為了抑制水流的脈動，可使用小間距斜板水力阻力大，占沉淀池水流通

路水力阻力的要緊部分，由此使通過斜板各部分流量均勻，充分發揮每個沉

淀面的作用：小間距斜板由于間距明顯減小與抑制了斜板中的水流脈動，祝

花沉淀距離也明顯變短，使更多小顆粒能夠沉淀下來，而小磯花是否沉淀下

來是決定沉淀池最終出水水質的關鍵因素。小間距斜板的下部入水側，磯花

濃度高，當含有磯花的水流流經此區時，產生了強烈的沉淀卷吸作用。

2、小間距斜板沉淀池的特點：

(1)、沉淀面積與排泥面積相等，消除了側向約束。

(2)、由于間距明顯減小，磯花沉淀距離也明顯變短，使更多小顆

粒能夠沉淀下來，而小磯花是否沉淀下來是決定沉淀池最終出水水質

的關鍵因素。

(3)、由于斜板間距減少，水力阻力增大，成為水流在沉淀池中流

量分布更均勻，基本消除了頭池尾的差別，與斜管相比明顯改善了沉

淀條件。

1、沉淀池出口小于3NTU。

2、豎流網格反應池、沉淀池每年沖洗一次(根據積泥情況自行調整

沖洗周期)。用高鎰酸鉀侵泡24小時，并用水槍沖洗池壁、斜板及反

應池網格。

3、根據單池出口濁度情況隨時調整單池藥量。

4、靜態混合器、藥劑擴散器每年完全清理一次。

5、定期排泥，特殊時期調整排泥周期，嚴禁大量大顆粒磯花帶入

濾池。

五、濾池管理:

開始過濾時，表層濾料首先黏附了絮凝后的顆粒，過濾一段時間后，

濾層中逐步積存了雜質顆粒，孔隙率變小，如流量不變則孔隙內流速隨之

增大，在水流沖刷作用下，黏附在濾料上的雜質顆粒又會脫落下來，而向

下面的濾層移動，因此下層濾料發揮黏附作用截流雜質的作用。過濾時，

在整個濾層中，雜質顆粒的去除過程就是這樣一層層地進行下去，直到表

層濾料中的孔隙逐步被堵塞，甚至濾料層表面形成了泥膜，這時過慮阻力

增加，等到濾池水頭缺失達到極限值或者出水不合格，過濾過程結束，進

行反沖洗。

快濾池的成熟期是指從過濾開始到出水濁度滿足水質要求的這段0T

間，通常認為可分為下列3個階段：（1）、殘余沖洗水置換階段；（2）、濾

池進水與殘余沖洗水混合與微粒穩固階段；（3）、濾層調理階段。在反沖

洗停止時，在整個濾層的空隙中充滿沖洗的殘留水，因此從濾池開始進

水過濾起，是將沖洗殘留水置換的過程，由于反沖洗水是從下而上將懸

浮固體顆粒洗下并帶走，加上濾層的截污量沿深度本身也有一個分布規

律，因此沖洗殘留水的濁度沿濾池深度從下而上是逐步增大的，表現在

出水濁度-時間曲線上出現第一個峰值。隨后新進濾池的水開始濾出，

由于水在濾層中不可能是理想的活塞流，因此必存在新水與殘留水的混

合，混合的結果使部分巳遷移或者附著在濾料表面的顆粒重新隨濾出水

排出，導致出水濁度上升，出現了第二個峰值。之后便進入完全無殘留

沖洗水的階段，濾層逐步穩固，濾出水濁度逐步降低，至出水水質合格

成熟期終止。（泄漏點是指濾出水濁度穩固一段時間之后又出現穩步迅速

上升過程的一個點。這一過程又稱之有效過濾期。

1、濾池出口小于0.8NTU。

2、根據濾池池壁與集水槽情況，定期用高濃度高鎰酸鉀溶液侵泡24

小時，并用水槍清洗池壁。（防止紅蟲在濾池二次繁殖）

3、每年春秋兩季調整氣、水反沖洗強度與反沖時間。

4、根據水量及時調整濾池負荷，操縱濾速盡量減少因濾速變化而對

出水水質的沖擊變化。

5、濾池反沖洗的時間應合理間格開，不能連續反沖洗以減少初濾水

不合格對整體出水的影響。

6、濾池反沖洗后應停運30分鐘，待池內濾料及水力條件穩固后投入運

行，減少初濾水對出水的影響。

7、根據沉后水質情況及季節，合理操縱濾池運行周期。不宜過長防止紅

蟲繁殖及異味的產生。

8、根據實際情況可投加助濾劑，提高濾池濁度去除率。

9、濾池集水槽每年進行一次超平，防止因集水槽不平造成的反沖出水不

均，從而造成濾池短路、結泥球等問題。

六、清水池管理：

清水池的作用是儲存水廠處理后的水，與此同時二級泵站從清水

池取水，按用戶所要求的水量保障供給。但是在每一個小時，清水池

的進水量與取水量不可能相等，原因是進水量取決于水廠的生產情

況，而取水量區間于用戶的用水情況。因此調度應充分發揮其作用，

合理調整生產運行。

1.清水池每年清洗一次或者兩次。

2.通氣孔務必有防蚊網。

3、清水池水位每年校對一次。

4、清水池進出閥門每半年開關一次并加油保養。

5、清洗清水池時，嚴防因地下水位過高將清水池浮起。

七、運行工藝管理：

1.運行人員清晰運行單池數量、運行負荷與設原水水質情況。

2.運行人員要掌握運行設備及備用設備的情況。各類閥門開關是否

正常。閥門是否靈活，鼓風機、反沖泵是否能做到隨時好用。能否立

即進行反沖洗。如有故障應及時保護修理。

3.每季度對濾池的池壁，集水槽，排水渠進行沖刷。防止在濾池中

產生二次污染。

4.每季度檢查過濾及反沖洗后濾層表面是否平坦，均勻，有無裂

與池壁四周有無脫離池壁現象。

5.每年用高鎰酸鉀對濾池池壁與集水槽侵泡24小時，并用水槍清洗

池壁。

6.停運濾池要定期換水與反沖洗，防止濾料板結與藻類、微生物繁

殖。投入運行前應進行反沖洗在投入運行。

7、停運沉淀池定期換水及用高濃度氧化劑浸泡，防止斜板老化及微

生物污染。

8、合理調整運行負荷，減少進水流量的調整幅度及次數。

①斜板沉淀池的沉淀效率高，水在斜板中的停留時間只有4?5

分鐘，因此對進水量與水質的瞬間變化比較難以習慣。進水情況一有

變化，立即會影響到出水水質，幾乎無緩沖余地。

②濾池在接近泄漏點時，由于水量的突然變化，易造成濾池出水

濁度升高，影響出水水質。

應減少運行負荷的調整或者及時調整藥劑的投加量。

9、根據季節確定最佳沉淀池、濾池負荷。

由于季節的不一致原水水質特點不一致，如水溫、水的黏度、藻

類數量等變化也很大。應根據水質特點適當調整運行負荷。

10、確定最佳取水時間。

在原水富營養化的水體中，藻類能夠改變水體pH值與水中有機物

含量，影響水處理效果。應進量減少8?16點取水廠的取水量，以降

低水處理難度。原因如下：

在正常環境中，藻類生長多數在光與黑暗交替的條件下生活。在白

天，藻類依靠體內的葉綠素a、b、c、d類胡蘿卜素，藻藍素，藻紅

素等光合作用色素，從乩0的光解中獲得上，近原CO2成【CH2】no

其化學反應式為：

I光

COz+H20f[CH20]+02

在光合作用中，葉綠素是將光能轉變為化學能的基本物質，類胡蘿

卜素是輔助色素，它與葉綠素相結合，不直接參加光合反應，有捕捉

光能并將光能傳到葉綠素的功能，還能汲取有害光，保護葉綠素免遭

破壞。

藻類進行光合作用所產生的氧氣容于水或者釋放入大氣。

藻類光反應最初的產物ATP與NADPH?不能長期儲存，它們通過光周

期把CO2轉變為高能儲存蔗糖或者淀粉，用于暗周期。在夜晚，藻類

利用白天合成的有機物做底物，同時利用氧進行呼吸作用，放出C02。

藻類的分泌物與藻類尸體分解產生物稱之藻類有機物。在其溶于水

中的物質中，60%左右為糖類物質，40%左右氨基酸、有機碳、腐殖質

類、多肽（藻毒素）、糖醛與糖酸類等。藻類有機物濃度增加，其形

成的多聚體陰離子增加。藻類產生的有機物不僅是致突變的前驅物

質，而且也是消毒副產物的前驅物。

1、光照對藻類生長的影響要緊表現在：

①水體中藻類的生長是利用光能進行光合作用合成自身物質的。在

一定范圍內，光照強度增加與光照持續時間延長，藻類的生長率也增

加。不一致的藻需要不一致的光照強度。

②藻類在水體的垂直分布受光質與光強影響。在水體中，由于水對

各類光波的汲取能力不一致，不一致水深具有的光波范圍也不一致。

通常，藍藻常集中在表層，綠藻大都分布在上層，硅藻通常在綠藻之

下。另一方面，光強限制了藻類向深層分布的深度。

2、藻類對pH值的影響。

①藻類在生長周期內，水體pH值變化明顯。pH值隨著藻種群密度的

增加而呈現一定的規律變化。

②在白天足夠的光照條件下，藻類的光合作用占優勢，利用水中的

氫還原C02合成有機物質，使藻類生物量增加，C02逐步減少，因此在

12?24點pH值升高；反之，夜間藻類新陳代課以呼吸作用為主，消

耗氧氣產生CO?,導致pH值在0?12點降低。因此，pH值的變化與藻

類的數量及生命活動的旺盛程度（即處于生長周期的不一致階段）是

密切有關的。要緊表現在：一方面，水體pH值與藻類生物量之間有

有關性，水體pH值隨著藻群密度的增加而升高；另一方面，藻類的

生命旺盛程度（藻類活性）與水體pH值的早晚變化差值ApH之間具

有有關性。

八、采取強化措施。

1、合理調整PH值確保出水水質。

降低原水PH值能夠改善凈水藥劑的水解條件，同時降低水中有機

物、藻類的負電位。降低藥耗提高出水水質。

在pH值低條件下，離子態有機物減少，而分子態有機物增多，有

機物的溶解度下降，它們相對容易吸附在大量的AL（0H）3等顆粒上

共沉淀；同時，混凝劑水解產物帶正電荷基團的電荷量增加，正電荷

密度高對水中熔解態有機物的電性中與吸附作用更加明顯。

pH值對混凝效果影響表現如下。

⑴影響鋁鹽適用范圍。硫酸鋁加入水中后要生成氫氧化鋁膠體，才

能起混凝效果，當pH小于4時，氫氧化鋁就會溶解，水中只是鋁離

子，不起什么混凝作用，既使投加大量混凝劑，由于pH值隨之下降，

可能效果越來越差；pH值在6.5?7.5時生成的氫氧化鋁膠體溶解度

小，混凝效果就好；pH值大于8.5時氫氧化鋁又會溶解，混凝效果

差。

⑵水中一些有機物，如腐殖酸、富里酸，在不一致pH值時的混凝

效果不一致。腐殖質含量的原水，務必使水的pH值小于6,再加鋁

鹽、鐵鹽才可使它沉淀，否則大部分腐殖質仍呈溶解狀態，水的色度

就不能去除。

(3)鐵鹽的pH值適用范圍較鋁鹽為寬，通常適用于pH6.。?8.4時，

否則生成的氫氧化鐵會溶解，不可能生成氫氧化物沉淀，起不了混凝

作用。

由于投加鐵鹽或者鋁鹽混凝劑時，都有其適合的pH值范圍，有些

原水為達到最佳混凝，需要調節pH值。通常加⑩、HCL、H2s0,以降

低pH值，但不應使用多投加鋁鹽或者鐵鹽以降低pH值的方法。有些

原水的pH值與堿度低，就需要投加氫氧化鈉或者石灰以提高pH值，

用以補償鋁鹽或者鐵鹽產生的酸度。

2、投加助凝劑及助濾劑。

在冬季低溫低濁與藻類爆發期，投加助凝劑與助濾劑可提高出水水

質降低藥耗。

助濾劑的要緊原理是通過加入助濾劑改變進入濾池之前的顆粒或

者濾料表面性質、電性與尺寸。改變濾料表面性質可提高顆粒向濾料

遷移速度與黏附效率；改變進入濾池懸浮顆粒的表面性質與尺寸可提

高顆粒黏附效率。按照該機理形成的聚合物-顆粒絮體，使顆粒與黏

附作用都得到加強。形成的絮體尺寸比較大，顆粒之間或者顆粒與濾

料之間結合緊密，可抵抗濾池對水流的剪切力，使濾池工作周期延長。

投加助濾劑后，能有效地降低濾速突然變化引起的懸浮顆粒穿透程

度，保障濾后水水質。

助濾劑的要緊種類有：（1）聚合無機高分子（如聚合氯化鋁、聚合硫

酸鋁）（2）合成有機高分子（如聚丙烯酰胺、HAC陽離子絮凝劑）⑶天

然有機高分子（如骨膠、海藻酸鈉）⑷氧化劑（如氯、臭氧、二氧化

氯等）。

助凝劑：凡是改善混凝過程與混凝劑聯合使用的藥劑都可稱之助凝

劑。其作用原理與具體用途有關，關于藻類過量繁殖的情況，可加入

氧化劑進行預氧化提高混凝效果，也可加入有機高分子助凝劑，增加

絮體密度，提高混凝沉淀效果；關于低溫低濁水處理，由于其黏度大,

絮體沉降性能差，造成混凝劑投加量增大，如今加入有機或者無機高

分子助凝劑增大絮體尺寸、增加絮體密度，提高沉速；關于堿度較低

的原水，混凝過程會導致pH下降，不但影響混凝效果，而且會產生

酸性水，不利于管網水質穩固，因此需要投加堿進行pH調整；關于

含藻水與含有有機類色度水（比如含腐殖酸、富里酸等），不但混凝

劑投加量升高，而且沉降性能惡化，可加入一定量有機高分子助凝劑

提高沉降性能，也可加入一定量的氧化劑破壞有機物對膠體的穩固作

用（如高鎰酸鉀、高鐵酸鉀）。關于含鐵、鎰地表水，氧化劑可使鐵

與鎰的有機物洛合物破壞，有利水中鐵、鎰與有機物的去除。關于低

溫低濁水，也可投加黏土強化混凝，但增加了沉淀排泥量。

助凝劑種類：1.有機與無機高分子，如活化硅酸、聚丙烯酰胺、骨膠

等。2.pH調節劑如鹽酸、硫酸與堿石灰。3.無機顆粒如黏土、微砂。

4、氧化劑如高鎰酸鉀、二氧化氯等。

聚丙烯酰胺（（PAM）是由丙烯酰胺聚合而成的有機高分子聚合物，

無色、無味、無臭，能溶于水，沒有腐蝕性。聚丙烯酰胺在常溫下比

較穩固，高溫時易降第，并降低絮凝效果。儲存時應考慮防凍措施，

室內溫度不應低于2。（2。

聚丙烯酰胺的分子結構為：

十曜一c「七

CONH2

結構式中丙烯酰胺分子量為71.08,n值為2X10,?9

X104,故聚丙烯酰胺分子量通常為L5X10,?6X10*分為低、中、

高與超高分子量。

聚丙烯酰胺是目前絮凝分離工業應用最廣泛的高分子絮凝劑之一。聚

丙烯酰胺含有高活性的親水基團一酰胺基，常能吸附在懸浮固體顆粒

表面。在所吸附的顆粒間架橋連接，把分散的細小顆粒聚集成大絮團。

水解的聚丙烯酰胺有顯著的絮凝作用，聚丙烯酰胺在NaOH等堿類作

用下，發生水解反應，變成陰離子型高分子，在鏈接靜電斥力的作用

下產生卷曲狀的分子鋌拉長，提高吸附、架橋效果。但水解過度會使

負電性過強，應通過水解產生的氨操縱水解度為30機水解后的聚丙

烯酰胺增加了其伸展性，有利于發揮吸附架橋作用，因此部分水解聚

丙烯酰胺具有很好的絮凝特性。

聚丙烯酰胺有些是水解產品，又有些是未水解產品，需要在使用

前進行水解，聚丙烯酰胺的溶解時間通常為8?48h。聚丙烯酰胺的

溶解時間為0.75-lho提高水溫與攪拌速度可加快其溶解速度，但

水溫最高不超過55（,否則降低絮凝效果。

聚丙烯酰胺本身無毒，但是其單體有毒。我國衛生部規定生活飲

用水中的最高使用量為L0mg/L（經常使用）與2mg/L（不經常使用）。

單體丙烯酰胺的最高同意濃度為O.Olmg/L（經常使用）與0.Img/L

（不經常使用）。通常高鎰酸鹽投加量在l.Omg/L之內既可將丙烯酰

胺氧化分解到檢出限下列。

高鎰酸鉀

一、高鎰酸鉀的要緊性質：

固態的高鎰酸鉀是紫色粒狀或者針狀晶體，有藍色金屬光澤，無

臭味，不易溶解。

高鎰酸鉀的水溶液為紫色，有甜澀味，容易因光照分解，二氧化

鎰與其它雜質條件的催化作用而分解，產生粽色的二氧化鎰沉淀。

高鎰酸鉀在酸性條件下是強氧化劑，能氧化水中的大部分有機

質，在中性與堿性條件下能分解成二氧化鎰并放出活性氧。

高鎰酸鉀固體大量儲存時有燃燒的危險，溶液與干態物質在與有

機物或者易氧化物質接觸時可能分爆炸。

二、高鎰酸鉀的應用特點：

據Bane門ea實驗，在普通情況下2mg/L,深度24h接觸間時可

獲得滿意的消毒，相當于CT值2880min.nig/L。但高鎰酸鉀的消毒能

力要遜色于臭氧與氯，接觸時間需要很長。

高鎰酸鉀用于水的消毒特點:

優點：（1）高鎰酸鉀能夠用來氧化吸附由氧與引起臭味的有機物,

能夠與許多水中的雜質如二價鐵、鎰、硫、氟、酚等反應，由于有機

物被氧化，因此會減少處理水中THM,氯酚與其它氧化消素副產物的

產生，使水的致突變活性大大降低。

（2）使用高鎰酸鉀消毒的水不可能產生嗅、味與有毒的消毒副

產物。

（3）、能夠殺滅很多門類的藻類與微生物，甚至部分原生物與蠕

蟲。

（4）、投加與檢測比較方便。

（5）、反應產物為水合的二氧化鎰，它有一定的吸附與助凝作用。

（6）、高鎰酸鉀能夠與活性炭聯用，兩者都有去除氯代物前驅物

質的作用。聯用時對水中有機物的去除效率遠高于其各自單獨使用的

效率，但使用時應注意，由于活性炭會還原高鎰酸鉀，因此兩者不宜

同時使用。

缺點：（1）、接觸時間長。（特別適合長距離輸送的預氧化）

（2）、投加過量會引起出廠水色度升高。長期過量投加，

反應產物水含二氧化轅易使濾料板結。

（3）、高鎰酸鉀價格較貴。

（4）、若將高鎰酸鉀與絮凝劑同時投入水中，兩者之間發

生反應，反而降低除異臭、異味與色度與混凝的效果。

三、高鎰酸鉀除藻：

利用高鎰酸鉀除藻也有較好的效果，對堿性水的除藻效果優于中

性或者酸性水。通常高鎰酸鉀投加量為l-3mg/L、接觸時間很多于

2h以上。假如預氧化過程中高鎰酸鉀投量過，可能會穿透濾池而進

入配水管網，出現“黑水”現象，而且出水的含鎰量增加，有可能不

符合生活飲用水水質標準。過剩的高鎰酸鉀可在沉淀池中去除，只要

淡紅色已在池內消失，高鎰酸鉀就不可能進入濾池。

有的時候也可投加粉末活性碳去除過剩的高鎰酸鉀，其投加點應

在高鎰酸鉀氧化反應完成以后，以免相互作用而降低除藻效果，但是

粉末活性碳也可能穿透濾池而進入配水管網，宜在濾速上加以操縱。

使用高鎰酸鹽復合藥劑或者高鎰酸鉀作為預氧化劑，所取得的除

藻效果優于單純混凝效果，它能夠顯著降低水中的U2M值，也就是破

壞水中的有機物結構，同時它還能消除由藻細胞分泌的部分臭味物

質，對藻毒素MC,高鉆酸鹽的去除率能夠達到60%。馬軍等認為它所

形成的新生態水合二第化鎰對含藻水的混凝具有明顯的促進作用，新

水合二氧化鎰能夠吸附水中藻類，從而增加藻在水中的沉淀速度，形

成相對較密實的絮體。預氯化常用于水處理工藝中，以殺死藻類，是

單一的氧化作用，而高鎰酸鹽預氧化能是氧化與新生態水合二氧化鎰

吸附的協同作用。

高鎰酸鉀對水中浮游生物有顯著影響，一高鎰酸鉀可使微生物失

去運動活性；二是在高鎰酸鉀作用下，微生物細胞可分泌出生化聚合

物。

四、高鎰酸鉀的投加量的確定。

高鎰酸鉀的消耗量是確定高鎰酸鉀投加量的一個要緊指標，可通

過燒杯攪拌實驗確定。高鎰酸鉀消耗量與原水水質、溫度、反應時間

等有關。其測定方法為：在一定的溫度下，向1L原水中投入不一致

量的高轅酸鉀，劇烈攪拌一定時間（如今間由實際水處理工藝上高鎰

酸鉀投加點到反應池出口的水力停留時間確定。）后觀察水的顏色，

當水中高鎰酸鉀的特征淺粉紅色剛消失時，如今的高鎰酸鉀投加量既

為該種地表水的最高高鎰酸鉀消耗量，實際應用中可參照此作為高鎰

酸鉀的最高投加量。通常生產運行中的高鎰酸鉀投加量低于此投加

量。（高鎰酸鉀的使用濃度0.5-1%,每次配置溶液在攪拌條件下溶

解時間1?2小時，每次配置溶液可使用1?2d。通常投加量0.2?

2mg/Lo）

3、采取避光措施。

減少二氧化氯的遇光分解、微生物及藻類二次繁殖問題及生物

黏泥問題。

I、減少二氧化氮不必要的分解。

由于二氧化氯具有遇光分解的特性，因此沉淀池、濾池的良好采

光不但降低二氧化氯氧化效果，而且增加水中氯酸鹽與亞氯酸鹽含

量，浪費原料增加成本，污染水質。同時影響出廠水的二氧化氯穩固，

據實際測量12點濾池出口Omg/L二氧化氯，在水量不變的情況下，

24點濾池出口0.09mg/L二氧化氯。

光

C102+H；＞0=C102■+CIO3-+2H+

U、減少藻類、蚤類等微生物的廠內二次繁殖。

由于藻類（光合自養型）、蚤類具有趨光性，因此造成了它們在

滯水區的大量聚集而滯水區二氧化氯因遇光分解濃度較低，這樣為它

們的繁殖提供了便利條件。

in、解決沉淀池、濾池生物黏泥問題。

在沉淀池斜板、濾池內有光照的地方存在著生長生物黏泥的問

題，生物黏泥是由微生物、微生物代謝產物與水中懸浮物構成，為微

生物的繁殖提供了條件并向水體釋放有機物質，污染水質。

4、二氧化氯發生器加裝轉子流量計及脈動阻尼器。

可時時監控進料情況，提高進料的操縱精度。二氧化氯發生

器產生二氧化氯是一個化學反應，因此進料的精準非常重要。現在靠

定期校泵與觀察原料罐液位，不能做到時時監控，應加裝轉子流量計

與脈動阻尼器，便于值班人員觀察，提高反應效率，必免浪費與污染

水質。

用復合法投加二氧化氯時水體中產生的CI（V,要緊原因原料

轉化率低。（在實際工作中要緊是操縱各類反應條件，如溫度、酸度、

進料、反應時間等。）

5.在低溫低濁高藻的特殊時期使用微絮凝技術,

原水在低于10NTU時，最好少量投加混凝劑，但只能看到磯花既

可，使沉淀池出水比原水濁度有所降低（2?4NTU）。否則細小的懸浮

物顆粒不易在較高的濾速中濾層被截留與吸附，造成濾前濁度與濾后

濁度幾乎相同現象。

微絮凝是指在含有懸浮顆粒的渾濁水中，通過加入絮凝劑形成微

小聚集體的絮凝過程。微絮凝接觸過濾法的原理是，濾池上層濾料孔

隙很小，濾料表面有一定的化學特性，在原水中加入一定量的混凝劑、

助凝劑后，立即直接進入濾池，在濾料中形成微小絮凝體，其中一部

分被濾料截流，另一部分被濾料吸附，呈現具有微絮凝接觸吸附過濾

作用，從而實現除濁的目的。常用的要緊有聚丙烯酰胺、活化硅酸與

聚合氯化鋁。助濾劑使用時，濾池需有表面沖洗或者氣水反沖等強化

反沖方法。投加點可在濾池進水管之前，也有少數投加在濾池的進水

渠處，應根據藥劑的反應時間或者進水條件確定最佳投加點適用于雙

層濾料與均質濾料濾池。

6、投加活性炭粉末去余有機物與水中嗅味。

粉未活性炭的表觀密度為0.36?0.74g/c/,根據原材料與生產

過程而異，常為極細粉未。粉未活性炭的粒徑為10?50um,粒徑小

能夠增加吸附速率，從而減小投加量。粉未活性炭密度L4g/cn?。

粉未活性炭能夠吸附由藻類、酚與石油引起的特殊臭味，由鐵、

鎰與有機物產生的色度去除消毒副產物的母體、洗凈劑、可溶性染料、

氯化燒、農藥、殺蟲劑，去除汞等重金屬，去除放射性物質等。

活性炭通常分為粉未活性炭(PAC)與顆粒活性炭(GAC)兩大類。

活性炭是具有弱極性的多孔性吸附劑，具有發達的細孔結構與巨大的

表面積，是目前微污染水源水深度處理最有效的手段，特別去除水中

農藥殺蟲劑，除草劑等微污染物質與臭味，消毒副產物等，是其它水

處理單元工藝難以取代的。但活性炭對有機物的去除也受到有機物特

性的影響，要緊是有機物的極性與分子大小的影響，同樣大小的有機

物，溶解度愈大，親水性愈強，活性炭對其吸附性愈差，反之對溶解

度小，親水性差極性弱的有機物如苯類化合物、酚類化合物、石油與

石油產品等具有較強的吸附能力，對生化法與其它化學法難于去除的

有機物，如形成色度與異嗅的物質，有較好的去除效果。

活性炭的孔徑特點決定了活性炭對不一致分子大小的有機物的

去除效果。活性炭的孔隙按大小通常分成微孔、過渡孔與大孔，但微

孔占絕對數量。活性炭中大孔要緊分布在炭表面對有機物的吸附作用

小，過渡孔是水中大分子有機物的吸附場所與小分子有機物進入微孔

的通道，而占95%的微孔則是活性炭吸附有機物的要緊區域。按照立

體效應，活性炭所能吸附的分子直徑大約是孔道直徑的1/2到1/10。

也有人認為活性炭起吸附作用的孔道直徑（D）是吸附質分子直徑（d）

的1.7?21倍，最佳范圍是D/d=l.7?6。因此，活性炭對500?3000

的有機物有十分好的去除效果，關于大于3000與小于500的有機物

沒有去除。關于小于500的有機物沒有去除甚至增加原因，是由于小

于500的有機物親水性較強，易被分子量比其更大而憎水性強的能進

入活性炭微孔內的有機物所取代。

綜上所述，活性炭要緊吸附小分子量有現物特別是分子量在

500~3000的有機物。因此假如常規處理后這一分子量區間的有機物

含量相對較多則能夠選擇活性炭處理，否則使生活性炭處理技術不能

達到有效去除有機物的效果。

一、投加活性炭粉末的注意事項:

投加活性炭粉末應注意粉末活性炭與水處理藥劑之間的相互作

用問題。活性炭是有效的化學還原劑，能夠還原游離氯與化合氯、二

氧化氯、臭氧與高鎰酸鉀，以致增加了這些藥劑的使用量與制水成本。

活性碳與氯發生反應將減少其吸附容量，當12mg7/lPAC與3mg/l游

離氯反應時，將失去50%對2—甲基異冰片(MTB)的吸附容量，同時,

氯被粉末活性炭破壞后，為了達到消毒目的務必增加氯的用量。

二、在選擇粉末活性炭投加點時，通常按照如下原則：

1、具有良好的炭水混合條件。

2、保持充分的炭水接觸時間以吸附污染物。

3、水處理藥劑對粉末活性炭的吸附性能干擾最少。

4、不損害處理后的水質。

5、盡量避免吸附與混凝競爭。

6、能有效去除水中殘余的細小炭粒。

三、活性炭管理：

1、炭塵有潛在的爆炸性，在可能與粉塵接觸的情況下需用防暴電

機，凡與濕活性炭接觸的金屬部件都需用不銹鋼。

2、濕活性炭能吸附空氣中的氧，因此，炭漿池鄰近或者其它封閉

處含氧量可能較低，凡進入這些地方的工作人員應帶氧氣表，以

檢查氧的濃度，并佩帶安全帶，如發生危險時可將其拉到安全地

帶。

四、活性炭粉未的投加方式。

目前自來水廠投加粉末活性炭常見的有兩種工藝方式。一種是將粉

末活性炭配置成濃度為10%左右的漿液，由計量泵輸送至投加點，此

種方式被稱之濕法投加方式；另一種是將粉末活性炭由定量給料設備

直接定量（計量）投加到水射器中，由水射器將炭粉投加至投加點中。

濕法投加工藝，上料一儲料一制備活性炭漿液（投料與供水）一混

合攪拌一由計量泵定量投加至加投加點。

干法投加工藝，上料一儲料一活性炭連續定量投加一由射流器投

加至投加點。

1.投加精度的比較

濕法工藝使用制備活性炭漿液，由計量泵定量輸送至加藥點的方

式，活性炭漿液使用計量泵投加，活性炭漿液的投加量能夠操縱的非

常精確，但關于活性炭漿液制備濃度的精度較高，要緊是對炭粉的投

加量與供水量的操縱，如活性炭漿液的濃度的精度較低，則盡管計量

泵輸送漿液的流量精確，亦不能得到精確的活性炭粉的投加量；干法

工藝使用直接由給料設備將炭粉投入到水射器中，通過水射器將炭粉

投加到投加點中，粉炭的計量是通過給料設備來完成的，只要保證給

料設備的投加精度即能保證粉炭的投加精度（濕法與干法工藝的炭粉

給料設備均屬于定量給料設備），同時干法工藝僅考慮炭粉的投加精

度，而不考慮（制備炭漿）水流量，僅考慮水射器出口端壓力，故在

操縱炭粉的投加精度方面，較濕法工藝更容易保證精度。

2.粉炭投加后在原水中均勻性的比較

通常認為濕法工藝投加后的均勻性較好，要緊考慮的因素為炭粉

與水在混合罐內通過攪拌能夠得到混合非常均勻的漿液，故通過計量

泵輸送至加藥點中（取水管路）后，炭粉在管路中的分散均勻性較好。

事實上不能認為活性炭漿液的混合均勻度高，即可達到活性炭在取水

管路中的分散均勻性就高的效果，況且干法工藝中炭粉在通過射流器

后，其（在射流水中）均勻度也很高。

3.設備成本與運行成本的比較

濕法工藝比干法工藝增加了混合罐、攪拌機、供水操縱系統、計

量泵等，而干法工藝僅增加了射流器（與增壓泵），故濕法工藝的設

備成本與運行成本（及占地面積）均較干法工藝高很多。

應根據生產實際情況及現場條件決定。

壓力水水射器

粉末炭自動投加成專橫備示意

7、xx水廠回收泵房出口管線改造或者安全回收

xx水廠回收泵房擔負，一期、二期濾池反沖洗水回收任務。由

于近年來原水微污染日益嚴重，反沖洗水中含有大量的有機物、膠體

物質、生產工藝投加的混凝劑、藻類及微生物，直接回收利用將嚴重

影響出廠水質，并容易造成隱匏子蟲與賈第鞭毛蟲爆發的隱患。為了

確保水質。在2006年反沖洗水以全部外排，外排工作由二期污水泵

房擔負。現存在水質惡化時排水不及時問題，而回收泵房閑置的情況;

（1）建議：將回收泵房的出水管線與二期污水泵房出水管線連通。

（回收泵房的出水管線500mm、二期污水出水管線600mm）

現每天沖洗8個濾池，需外排8X240n?=1920而

每天可節電40Kwh年節電費40X365X0.58=8468元

（2）建議：在濾池反沖洗回收池進口加裝消毒劑（高鎰酸鉀）投加

設各，充分利用回收池的容積以延長氧化時間，從而做到安全回收，

降低生產成本與自耗水。1920m元=元（天）

8、藥劑改良及復合投加。

（1）藥劑改良

現用的鐵鋁復合藥劑，復合是三價鐵。應復合二價鐵或者在投

加藥劑時加1%的亞鐵。在投加二氧化氯時參加反應70?80%的二氧化

氯將轉化為亞氯酸鹽與氯酸鹽，因此當二氧化氯的投加量超過lmg/L

時應考慮亞氯酸鹽的去除問題。在二氧化氯的副產物中，亞氯酸鹽的

危害最大。投加一定的二價鐵可去除亞氯酸鹽。在歐美一些國家嚴格

規定二氧化氯的投加量不許超過lmg/L,以操縱副產物。

C102-+4Fe2++10H20-*4Fe(OH)3I+C1-+8H+

（這也是使用二氧化氯消毒的水與含鐵高的水產生紅色的原因之

一。）

（2）復合投加混凝劑

復合型混凝劑具有下列優點：S）復合型混凝劑只是對傳統混

凝劑作了很小的改進，但能大大改善處理效果（如提高SS或者TOC的

去除率）；（b）使用復合型混凝劑，混凝產生的固體物質會大大減少，

減少量可達到50%左右；（c）由于pH的影響與各組分的協同作用，

可取得更好的混凝效果，改善對低溫水的處理；（d）使用含鋁的復合

混凝劑可減少鋁的余留量；（e）避免了二次投加，方便操作。可確定

三種復合混凝劑的組分，分別為（1）PAC+KMnO，i+FeCI3（2）PAC+KMnO4羥

基氧化鐵；（3）PAC+KMn0i+水合氧化鎘。使用少量既有效果，制水成

本增幅不大。據資料復合投加混凝劑與PAC單獨投加對比，磯花沉降

性明顯改善，濁度去除率通常可提高2.73%-3.34%,TOC去除率

可提高11.08%—30.02%