水处理第四讲.ppt

第四讲 混凝工艺 * * 主要内容 4.1 影响混凝效果的主要因素 4.2 混凝剂的配制与投加 4.3 混凝设备 4.1、影响混凝效果的主要因素 影响混凝效果的因素很多，主要包括： ①原水性质，包括水温、pH和碱度、杂质性质和浓度等； ②投加的混凝剂种类与数量； ③使用的絮凝设备及其相关水力参数（G值） 4.1、影响混凝效果的主要因素 4.1.1 水温的影响 水温低时，通常絮凝体形成缓慢，絮凝颗粒细小、松散，凝聚效果较差。其原因有： ①无机盐水解吸热； ②温度降低，粘度升高――布朗运动减弱； ③水温低时，胶体颗粒水化作用增强，妨碍凝聚； ④水温与水的pH值有关 水温高时,水解反应速度过快,形成的絮凝体水合作用增强、松散不易沉降。 4.1、影响混凝效果的主要因素 4.1.2 水的pH值和碱度的影响 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、去除对象等密切有关。 对于硫酸铝,去除SS时最佳pH为6.5~7.5；去除色度时，最佳pH值为4.5~5.5。 当投加金属盐类凝聚剂时，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。 石灰投量按下式估算(混凝剂为Al2(SO4)3)： [CaO]=3[a] – [x] + [δ] 式中[CaO]：纯石灰CaO投量，mmol/L； [a]：混凝剂投量，mmol/L； [x]：原水碱度，按mmol/L，CaO计； [δ]：保证反应顺利进行的剩余碱度，一般取0.25~0.5mmol/L（CaO）。一般石灰投量通过试验决定。 当混凝剂为FeCl3时 [a] 前系数为1.5；若原水中碱度和剩余碱度以NaOH或HCO3-计，则[x] 和 [δ] 前系数为0.5。 4.1、影响混凝效果的主要因素 4.1.3 水中悬浮物浓度的影响 杂质浓度低，颗粒间碰撞机率下降，混凝效果差。可采取的对策有： ①加高分子助凝剂； ②加粘土 ③投加混凝剂后直接过滤 如果原水悬浮物含量过高，为减少混凝剂的用量，通常投加高分子助凝剂。如黄河高浊度水常需投加有机高分子絮凝剂作为助凝剂。 4.1、影响混凝效果的主要因素 4.1.4 水中有机物的影响 有机物对胶体的保护稳定作用 4.1.5 混凝剂投加方式的影响 干投、湿投；投加顺序 4.1.6 水力条件的影响 水力强度 作用时间 4.2、混凝剂的配制与投加 混凝剂 投加方式 溶液投加 固体投加 溶解设备 混凝土溶解池 搅拌设备 + 机械搅拌 压缩空气搅拌 水泵搅拌 水力搅拌 4.2、混凝剂的配制与投加 4.2.1 混凝剂的溶解与配制 溶解池容积W1： W1=（0.2~0.3）W2 式中W2为溶液池容积。 式中：W2——溶液池容积，m3 Q——处理的水量 m3/h a——混凝剂最大投加量，mg/L c——溶液浓度，一般取5%~20% n——每日调制次数，一般不超过3次 4.2、混凝剂的配制与投加 溶解池和溶液池的设计要求 a）溶解池及溶液池底坡度不小于0.02，池底应有排渣管，池壁须设超高防止搅拌溶液时溶液溢出； b）溶解池及溶液池内壁需进行防腐处理。一般内壁涂衬环氧玻 璃钢、辉绿岩、耐酸胶泥贴瓷砖或聚氯乙烯板等，使用FeCl3时注意高放热现象，不能用聚氯乙烯板，会烧化； c）溶解池一般建于地面以下，池顶一般高于地面0.2m左右。溶 液池可高架式设置，以便能重力投加药剂。池周围应有工作 台，在池内最高工作水位处宜设溢流装置。 溶解池、溶液池简图 4.2、混凝剂的配制与投加 4.2、混凝剂的配制与投加 4.2.2 混凝剂的投加 混凝剂投加设备包括计量设备、药液提升设备、投药箱、必要的水封箱以及注入设备等。 1.计量设备 计量设备有：苗嘴；转子流量计；电磁流量计；计量泵等。 （1）苗嘴 孔口计量原理 孔口流量： 孔口流量系数 孔口面积 （2）其他计量设备 转子流量计；电磁流量计；计量泵 不能有颗粒物及脏东西，容易堵 逆止阀那里容易堵，要求水中不能有颗粒物 4.2、混凝剂的配制与投加 2