给排水工程师考试_第4章_给水处理.ppt

4.1 给水处理概论 给水处理方法和工艺流程－－原水水质 －－水质标准 一、给水水质指标 指标分类： 物理指标：水温、色度、浊度、悬浮物等 注意：a）浊度含义及测定意义（是出厂水4项常规检测项目之一，其余3项为：色度、余氯、微生物） b）浊度和悬浮物的关系 c）色度：黄色基调的水 化学指标：单项指标 无机物特性综合指标 有机物特性综合指标，饮用水中采用 a）耗氧量（CODMn或OC），也称高锰酸钾指数 b）总有机碳TOC 微生物指标：细菌总数、总大肠菌群、粪大肠菌群 （2）与（3）的主要区别： （3）常规增加3项：CODMn（不超过3mg/L）、铝、粪型大肠菌群 （2）减少4项：银、DDT、六六六、苯并芘 浊度由3NTU降为1NTU，铅、镉、四氯化碳更加严格 水源水质应达到《地面水环境质量标准》中的二类，达不到时应加强处理 2、3－－P86 三、给水处理的基本方法与基本工艺 1、基本方法 2、给水处理基本工艺 给水处理－－饮用水处理 －－工业用水处理 （1）饮用水常规处理工艺 地表水源工艺——去除悬浮物和胶体、杀菌 地下水源工艺——杀菌 （2）微污染水源的饮用水处理工艺 增加预处理和深度处理、强化常规处理 例题：备考题1.4.9 某工厂自用水系统，水源为江河水，浊度50～150NTU，处理后的水锅炉补给水及循环冷却水的补充水，要求浊度≤5NTU，原水中的钙、镁离子去除90％，其他无特殊要求，其处理工艺 是必须的，也是经济合理的。 A 混凝沉淀＋过滤＋消毒 B 混凝沉淀＋过滤＋消毒＋软化 C 混凝沉淀＋过滤＋软化（部分水） （正确） D 混凝沉淀＋软化＋消毒 4.2 混凝 作用－－投加混凝剂，破坏胶体的稳定性，使之 脱稳，相互聚合，形成大的易于沉淀的絮体（矾 花）。同时，对溶解性无机物、有机物、色、嗅 也有一定的去除作用。 一、胶体的基本性质 1、胶体的特性 水中杂质的分类 P191 表1－4－1 胶体特性： （1）颗粒尺寸很小，在水中处于稳定状态 （2）使水产生混浊（光学性质） （3）颗粒表面带电（电学性质） 粘土、细菌带负电，AL(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体带 正电。 稳定原因－－动力学稳定性（布朗运动） －－聚集稳定性（带电） 2、胶体的结构 胶核，电位形成离子，束缚反离子，自由反离子 吸附层 扩散层 ----------------------------------------- 胶粒（带电） －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 胶团（电中性） 滑动面－－胶体移动时，胶粒和扩散层脱离。 滑动面在吸附层边界或扩大一些。 电位－－胶核表面电位，即总电位 电位－－胶体滑动面上的电位，即动电位， 胶体带电由此电位引起。 3、胶体的稳定与凝聚 稳定的原因：静电斥力（或水化膜），布朗运动 凝聚的原因：范德华引力，布朗运动 胶体最终是否处于稳定状态取决于各种力产 生的能量对比。吸引势能与排斥势能的对比见图 1－4－5：有排斥势能峰，且布朗运动的动能无 法克服，故胶体处于稳定状态。 破坏胶体稳定性的方法：投加电解质，更多 的反离子进入吸附层，降低动电位，使胶体脱稳 凝聚。此种使胶体脱稳凝聚的机理为压缩双电层 离子价数越高，压缩双电层能力越强。 胶体因动电位降低而失去稳定性的过程称为 胶体脱稳。 二、铝盐、铁盐在水中的反应 水解反应：生成单核羟基配合物，最终生成AL(OH)3沉淀物，带正电。 缩聚反应：生成多核羟基配合物，带正电。 三、水的混凝机理与混凝过程 1、混凝机理 （1）压缩双电层 （2）吸附电中和 由于静电引力（范德华引力、氢键、共价 键）的作用，胶核表面直接吸附异号聚合离子或 异号胶粒等，从而使动电位降低、胶体互相凝聚 的现象称为吸附电中和。 （3）吸附架桥 正负胶体间的吸附架桥、异号电荷高分子