第14章给水处理概论.ppt

水质指标由GB 5749-85的35项增加至106项，增加了71项；修订了8项；其中： 微生物指标由2项增至6项，增加了大肠埃希氏菌、耐热大肠菌群、贾第鞭毛虫和隐孢子虫；修订了总大肠菌群； 饮用水消毒剂由1项增至4项，增加了一氯胺、臭氧、二氧化氯； 毒理指标中无机化合物由10项增至21项，增加了溴酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐、锑、钡、铍、硼、钼、镍、铊、氯化氰；并修订了砷、镉、铅、硝酸盐； 水体分类： I类 主要适用于源头水、国家自然保护区； II类 主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵区。 III类 主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。 IV类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。 V类 主要适用于农业用水区及一般景观要求区域。 第三节 处理方法 1.澄清和消毒 去除水中的悬浮物：混凝、澄清、沉淀、过滤、消毒； 2.除臭、除味： 去除有机污染物，活性炭吸附、氧化 ； 3.除铁、除锰和除氟 氧化－过滤；硫酸铝沉淀，活性氧化铝吸附。 4.软化： 去除钙、镁离子；离子交换和药剂软化； 5.淡化和除盐 ； 海水淡化、除盐 ；蒸馏、离子交换、电渗析、反渗透； 6.水的冷却 。 7.水的腐蚀和结垢控制 药剂：缓蚀剂、阻垢剂 8生活饮用水预处理和深度处理 预处理＋常规处理 常规处理＋深度处理。 以去除浊度、满足卫生学标准。 地面水源水质：杂质多、含盐量较低。 工业用除盐水：滤过水－阳离子交换－阴离子交换―除盐水 其它水处理工艺 高浊度水处理工艺 ； 低温低浊水处理工艺 ； 微污染水处理工艺 ； 富营养化湖泊水处理工艺 。 热点问题与发展方向 1.有机污染物 特别是80年代以后，对有机物的污染特别关注。 已发现在给水水源中有机物种类在2000种以上；饮用水中有700多种。 美国确立了117种优先控制有机物。 我国也确定了12类，58种。 热点问题与发展方向 2.病原微生物：新的病原微生物等； 3.管网水二次污染：细菌繁殖――水质变差、管道堵塞； 水处理技术的发展方向 1.加强微量有机物去除： 加强常规处理 增加预处理（如生物预处理） 增加后处理（如活性炭吸附、化学氧化） 开发新技术（如膜技术） 水处理技术的发展方向 加强消毒：防止各种致病微生物的影响 ； 消毒副产物的问题：替代氯的其它消毒技术 ； 管网水二次污染控制 。 最早应用的压力无阀滤池 早期的加矾间 最大流量长距离大型输水工程 最早应用的虹吸式移动冲洗罩滤池 最大的脉冲澄清池 最早应用的同向流沉淀池 最大的水厂 最大的平流沉淀池 上海黄浦江引水泵站 最早应用的栅条网格絮凝池 最大的辐流沉淀池 第4节 反应器 反应器：是化工生产过程核心部分，化学反应、物理过程，影响因素复杂。 1.采用数学模型研究反应过程，选择反应装置、反应器尺寸、优化反应过程。 2.水处理设备、池子可视为反应器；消毒池、除铁锰滤池、絮凝池、沉淀池等。 4.1物料恒算和质量传递 1.物料恒算方程 变化量＝输入量－输出量＋反应量 2.质量传递 传递机理：主流传递、分子扩散传递、紊流扩散传递 1.主流传递：物质随水流主体而移动，传递速度与液体中物质浓度分布无关，与流速有关。 传递速度与流速相等，方向一致。 2.分子扩散传递 在静止和层流液体中，i分布不均由，存在浓度梯度，i组份由高向低迁移，最终趋于均匀。 分子扩散表达式 J－物质扩散通量； DB-分子扩散系数； Ci－组份i的浓度；x－浓度梯度方向坐标 dCi/dx-浓度梯度，是导致分子扩散的推动力，适用于稀溶液。 水处理多数为稀溶液，DB在0.5×10－5～ 5×10－5cm2/s 3.紊流扩散传递 4.2理想反应器 理想反应器： 1.完全混合间歇式反应器（CMB型)； 2.完全混合连续式反应器（CSTR型)； 3.推流式反应器（PF型)； 2.完全混合连续式反应器（CSTR型) N个串联 3.推流式反应器（PF型) 混合 反应 沉淀 过滤 消毒 原水 加药 常规处理工艺 常规方法： 混合 反应 沉淀 过滤 消毒 原水 加药 澄清池 常规处理工艺 常规方法： 混合 反应 沉淀 过滤 消毒 原水 加药 澄清池 常规处理工艺 常规方法：去除水中悬浮物 最早成立的自来水公司（厂） 1910年以前已成立的自来水公司（厂）有：????汉镇既济水电公司　　　　　　1873年????英商上海自来水有限公司　　　1880年????上海内地自来水公司　　　　　1896年????上海法租界自来水公司　　　　1896年????天津自来水公司　　　　　　　1898年????青岛自来水公司