《给水处理概论讲义习题》.pdf

给水处理概论 一.给水水质指标 1.物理指标 （1）浊度 （2）悬浮物 （3）臭和味 2.化学指标 （1）杂质或污染物质的单项指标 （2）无机特性的综合指标 （3）有机污染物的综合指标 3.微生物指标 4.放射性指标 二.水质标准 1.生活饮用水水质标准 （1）饮用水水质项目大为增加，从原35项增加到96项 （2）把检测项目分为常规检测项目（34项）和非常规检测项目（62项） （3）提高了对浊度的要求 （4）在饮用水常规检测项目中增加了耗氧量（高锰酸盐指数）：耗氧量（以O 计）不超2 过3mg/L，特殊情况下不超过5mg/L。 （5）在无机物、有机物单项项目的选择和限制的确定上，既借鉴国外标准（WHO、欧盟、 美国），又考虑中国国情。 （6）重视消毒剂和消毒副产物的危害，从原有的1项，增加到13项。 （7）对部分原有项目的限制提出更严格的要求，共4项：浊度、铅、镉、四氯化碳。 （8）增加了粪性大肠菌群的项目。 2.工业用水水质标准 3.其他重要水质标准 （1）地表水环境质量标准 （2）其他水质标准 三.给水处理的基本方法与基本工艺 1.给水处理的基本方法 （1）去除颗粒物 方法有：混凝、沉淀、澄清、气浮、过滤、筛滤（格栅、筛网、微滤机、滤网滤芯过滤 器等）、膜分离（微滤、超滤）、沉砂（粗大颗粒的沉淀）、离心分离（旋流沉砂）等 （2）去除、调整水中溶解（无机）离子、溶解气体的处理方法 处理方法有：石灰软化、离子交换、地下水除铁除锰、氧化还原、化学沉淀、膜分离（反渗透、纳滤、 电渗析、浓差渗析等方法）、水质稳定（水中溶解离子的平衡，防止结垢和腐蚀等，详见本书第五章）、 除氟（高氟水的饮用水除氟）、氟化（低氟水的饮用水加氟）、吹脱（去除游离二氧化碳、硫化氢等）、 曝气（充氧）、除气（锅炉水除氧等）等 （3）去除有机物的处理方法 方法有：粉状炭吸附、原水曝气、生物预处理、臭氧预氧化、高锰酸钾预氧化、过氧化 氢预氧化、预氯化、臭氧氧化、活性炭吸附、生物活性炭、膜分离、大孔树脂吸附（用 于工业纯水、高纯水制备中有机物的去除）等 （4）消毒方法 方法有：氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒、电化学消毒、加热消毒等 （5）冷却方法 2.给水处理的基本工艺 饮用水处理的工艺分成：（1）饮用水常规处理工艺 （2）在饮用水常规处理工艺的基 础上，增加预处理和（或）深度处理的饮用水处理工艺 （3）其他特殊处理工艺 混凝 一.胶体的基本性质 1.胶体的特性 水中杂质按其颗粒大小，可以分成为溶解物、胶体颗粒和悬浮物三大类。 分散颗粒 溶解物 胶体颗粒 悬浮物 颗粒尺寸 0.1nm 1 ～ 100nm( 或 0.1um(或1um) 100nm) 典型物质 无机离子、小分子 细小黏土颗粒、高 黏土、粉砂、细菌 有机物等 分子有机物、腐质 等 酸、病毒、细菌等 溶液体系 真溶液（透明） 胶体溶液（混浊） 2.胶体的结构 3.胶体的稳定与凝聚 二.铝盐铁盐混凝剂在水中的反应 1.水解反应 3+ 2+ + Al +HO→Al(OH) +H2 2+ + + Al(OH) +HO→Al(OH) +H2 2 Al(OH) + HO→Al(OH)↓+H2+ 2 3 + 2.缩聚反应 2+ 4+ 2[Al(OH)] →[Al(OH)] + 2HO2 2 2 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 （3）吸附架桥（4）沉淀物的卷扫或网捕 2.混凝过程 在水处理中，混凝的工艺过程实际上分为“凝聚”与“絮凝”两个过程，对应的工艺或 设备称为“混合”与“反应”。 （1）凝聚 在水处理工艺中，凝聚主要指加入混凝剂后的化学反应过程（胶体的脱稳）和初步的絮 凝过程。 （2）絮凝 絮凝是指细小矾花逐渐长大的物理过程。 3.混凝动力学 （1）速度梯度 du