给排水工程师考试_第4章_给水处理.ppt

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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

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