【正文】 O→ Al(OH)3↓+H+? ? 2[Al(OH)]2+→ [Al2(OH)2]4++ 2H2O? 三 .水的混凝機理與混凝過程? ? （ 1）壓縮雙電層 （ 2）吸附電中和 （ 3）吸附架橋（ 4）沉淀物的卷掃或網(wǎng)捕? ? 在水處理中，混凝的工藝過程實際上分為 “凝聚 ”與 “絮凝 ”兩個過程，對應的工? 藝或設(shè)備稱為 “混合 ”與 “反應 ”。 du—相鄰兩水層中水流（顆粒）同向運動的速度差； dy—相鄰兩水層垂直與水流方向和距離。對于水力攪拌，水流對液體所作的功即為水流的水頭損失。 g—重力加速度， 。? （ 3）三氯化鐵 PH值的適應范圍（ 5～ 11）? （ 4）硫酸亞鐵? （ 5）聚合硫酸鐵? 化學式為 [Fe2(OH)n(SO4)3n/2]m,式中 n2,m=f(n)。? ? （ 1）管式靜態(tài)混合器 （ 2）壓力水管混合 （ 3）其他 有：跌水混合、漩流混合等。? 第二段： ～ 。――水的動力粘度； ρ――水的密度； ? ρs――顆粒的密度 g――重力加速度二 .理想沉淀池特性分析 在理想沉淀池中，對沉淀過程的基本假設(shè)是：（ 1）沉淀過程屬于離散顆粒的自由沉淀，在沉淀過程中各顆粒的沉速不變；（ 2）理想沉淀池中的水從左向右水平流動，進水均勻分布在整個過水斷面上（ AC斷面）在池中各點水流速度均為 v。根據(jù)原水情況，又可采用以下設(shè)計數(shù)據(jù)：（ 1）對于原水濁度 250NTU,u0=～(相當于； q0=～ m3/(m2 (5)沉淀池的每格寬度（或?qū)Я鲏﹂g距）一般為 3～ 8m，最大不超過 15m。 在設(shè)計斜板沉淀池時應考慮乘以斜板效率系數(shù) η斜， η斜通常取～ 。h)。 同向流斜板沉淀池沉淀區(qū)的液面負荷一般為 30～ 40 m3/(m2? ? 水在機械攪拌澄清池中的總停留時間可采用 ～ 。清水區(qū)的上升流速一般可以采用 ～ ，懸浮層高度和清水區(qū)高度各為～ 。? ? 浮沉池斜板區(qū)液面負荷一般采用 10 m3/(m2? 石英砂濾料的規(guī)格是： d=～ ,濾層厚度 700mm。? 濾池的設(shè)計最大水頭損失（濾池的最高水位與濾后水出水堰之間的高差）一般為 2～ ，濾池的過濾周期一般在 12～ 24h。此時的濾速為強制濾速。? 三 .濾料? ? （ 1）濾料材質(zhì)? 1）適當?shù)某叽纭⑿螤?、級配或均勻度? 2）有一定的機械強度，使用中的磨損率低；? 3）有良好的化學穩(wěn)定性，不得溶出對人體健康有害的物質(zhì)；? 4）價格便宜。? d80—濾料中小于該粒徑的顆粒的重量占濾料的總重量的 80％。? 4）其他粒徑表示法，如當量粒徑、中位粒徑、平均粒徑等? ? （ 1）石英砂濾料? 1）粒徑 dmin=,dmax=,K80。m2),反沖洗膨脹率約 45％，沖洗時間 7～ 5min.? （ 2）無煙煤石英砂雙層濾料? 1）上層為無煙煤濾料，粒徑 dmin=,dmax=,K80,厚度 h=300～400mm。? （ 3）均質(zhì)濾料? 均質(zhì)濾料的含義是指使濾料層中上下顆粒分布均勻的濾料。? 4)反沖洗步驟為：先氣擦洗 1～ 2min，再氣水共同沖洗 4～ 3min，最后水沖洗 4～ 3min。m2)，最后水沖洗時強度為 4～ 6 L/(s? ? ? （ 1）大阻力配水系統(tǒng)? 穿孔管上總的開孔率（孔口面積與濾池面積之比）很低，為 ％～ ％，在反沖洗時孔口流速 v=5～ 6m/s,產(chǎn)生較大的水頭損失，約為 3～ 4m左右，孔口水頭損失遠高于配水系統(tǒng)中各孔口處沿程損失的差別，由此相對消除了濾池中各孔口位置不同對配水均勻性的影響，實現(xiàn)了配水均勻。? 大阻力配水系統(tǒng)濾池的反沖洗水由反沖洗水塔或反沖洗水泵提供，總的反沖洗水頭 6～ 8m。? 優(yōu)點：不需設(shè)置反沖洗水塔或水泵，反沖洗水頭小，動力費省，易于實現(xiàn)濾池自動化運行。? 4）使濾料層膨脹的水頭損失（約 ） 。? 該系統(tǒng)的投資省，但操作較麻煩，且水泵較大，反沖洗期間用電量明顯增大。過濾方式為幾個濾間為一組的恒水頭恒速過濾（需控流閥）或減速過濾。? ? ? 濾料厚度一般為 ～ ，最終允許水頭損失一般可達 5～ 6m。? （ 2）二氧化氯消毒? （ 3）臭氧消毒? （ 4）紫外線消毒? ? 1）清水池前投加的消毒主工序；? 2）調(diào)整出廠水剩余消毒劑濃度的補充投加（在二泵站處）；? 3）控制輸水管渠和水廠構(gòu)筑物內(nèi)菌藻生長的水廠取水口或凈水廠入口的預投加；? 4）配水管網(wǎng)中的補充投加等。? HOCl? OCl+H+? 水中 HOCl和 OCl的比例與水的 PH值和溫度有關(guān)。在 Cl2:NH3的重量比 ≤5： PH值在 7～ 9的范圍內(nèi)，水中氯胺基本上為一氯胺。氯胺被計為化合性氯。 ? ? 水與氯應充分混合，其接觸時間不應小于 30min,氯胺消毒的接觸時間不應小于 2h。? 2）化合性氯的氯胺消毒法? ? （ 1）加氯機? （ 2）氯瓶? 三 .二氧化氯消毒? ? ? （ 1）亞氯酸鈉加氯制取法：? Cl2+H2O→ HOCl+HCl 2NaClO2+HOCl+HCl→ 2ClO2+2NaCl+H2O? 即總的反應式為 2NaClO2+Cl2→ 2ClO2+2NaCl? （ 2）亞氯酸鈉加酸制取法? 利用亞氯酸鈉在酸性條件下生成二氧化氯的特性，加入鹽酸或硫酸來制備，其反應? 5NaClO2+4HCl→ 4ClO2+5NaCl+2H2O 或10NaClO2+4H2SO4→ 8ClO2+4Na2SO4+2NaCl+4H2O? （ 3）氯酸鈉鹽酸復合式二氧化氯制取法? 該法以氯酸鈉和鹽酸為原料，反應生成二氧化氯和氯氣的混合氣體，二氧化氯與氯氣的摩爾比為 2： 1，其反應式為：? NaClO3+2HCl→ ClO2++NaCl+H2O? （ 4）電解法二氧化氯發(fā)生器? （ 5）穩(wěn)定型二氧化氯溶液? ? 二氧化氯消毒的優(yōu)點是：對細菌和病毒的消毒效果好；在水的 PH值為 6～ 9的范圍內(nèi)消毒效果不受 PH值的影響；不與氨反應，當水中存在氨時不影響消毒效果；二氧化氯在水中的穩(wěn)定性次于氯胺，但高于游離氯，能在管網(wǎng)中保存較長時間，起剩余保護作用；二氧化氯既是消毒劑，又是強氧化劑，對水中多種有機物都有氧化分解作用，并且不生成三鹵甲烷等鹵代消毒副產(chǎn)物。? 4Fe2++10H2O→ 4Fe(OH)3↓+8H+? 每氧化 1mg/L的二價鐵，理論上需氧 216/(4)=。? ? （ 1）技術(shù)原理 Mn2++[O]→ MnO2↓? （ 2）錳氧化的需氧量? 二價錳與氧反應的反應式為： 2Mn2++O2+2H2O→ 2MnO2↓+4H+? 理論上，每氧化 1mg/L的 Mn2+需要 216/(2)=。? 對于較高鐵錳原水，應適當降低濾速或增加濾層厚度，必要時采用二級過濾。? 2）曝氣二級接觸氧化過濾工藝? 適用于原水含鐵量 5mg/L（北方地區(qū) 2mg/L），含錳量 。? （ 5）葉輪表面曝氣? ? 濾料可以采用石英砂濾料、無煙煤石英砂雙層濾料，或者是錳砂濾料。濾速一般采用 5～ 8m/h,沖洗時間一般 10min左右。? (1)軟化處理? 目的是去除水中產(chǎn)生硬度的鈣離子和鎂離子。? 天然水中溶解性陰離子主要有：重碳酸根離子 HCO硫酸根離子 SO4氯離子 Cl等。? （ 3）水的純度的表達方法? 一般用水的導電常數(shù)來表示。 陽離子當量粒子摩爾質(zhì)量（ mg/mmol）陰離子當量粒子摩爾質(zhì)量（ mg/mmol）酸堿鹽 當量粒子摩爾質(zhì)量（mg/mmol）Ca2+ 40/2=20 HCO3 61 HCl Mg2+ 24/2=12 SO42 96/2=48 H2SO4 98/2=49 Na+ 23 Cl NaOH 40K+ 39 CO32 60/2=30 CaO 56/2=28 H+ 1 OH 17 CaCO3 100/2=50 ? （ 5）水中陰陽離子關(guān)系組合圖? 關(guān)系：陽離子同陰離子的正負電荷相平衡，各種陽離子當量粒子摩爾濃度的總和等于各種陰離子當量粒子摩爾濃度的總和。cm(106歐姆 ? 我國現(xiàn)行的水的硬度計量單位是以 CaCO3計。? 基本方法是：離子交換法，反滲透法、電滲析法、蒸餾法等? ? （ 1）水中常見溶解離子? 天然水中所含的溶解性物質(zhì)包括：溶解的無機離子，少量的溶解氣體、微量的溶解性有機物等。m2),膨脹率在 30％左右。除鐵除錳的濾料層略厚，一般為 800～ 1200mm。? ? （ 1）水射器曝氣? 可用于原水中鐵錳含量較低的小型給水系統(tǒng)。? 2）曝氣氧化過濾工藝? 當處理水量較大，含鐵量較高，或是要求充分曝氣，以排出 CO2，大幅度提高 PH值時，有必要獨立設(shè)置較大型的曝氣裝置，如曝氣塔、葉輪式表面曝氣裝置等。? 三 .地下水除鐵除錳工藝與設(shè)備? ? （ 1）原水曝氣 ――接觸氧化過濾法? 曝氣方法可使用射流曝氣、跌水曝氣、壓縮空氣曝氣、穿孔管或蓮蓬頭曝氣等。? （ 3）鐵的藥劑氧化? 用作地下水除鐵的氧化藥劑主要為氯。? ? 一 .含鐵含錳地下水? 我國飲用水水質(zhì)標準規(guī)定，鐵 ≤,錳 ≤。? ? （ 1）折點氯化法? 生活飲用水水源水標準規(guī)定，水源水中氨氮的最大允許濃度為。經(jīng)一定接觸時間后水中剩余的有效氯稱之為余氯。三氯胺只在水的 PH值小于 在。? 天然水體中一般含有少量的氨氮。? 飲用水消毒通常以大腸桿菌作為腸道微生物的指示菌，衡量消毒處理的效果。? 細菌總數(shù) ≤100CUF/mL,總大腸菌群和糞便大腸菌群每 100ml水樣中不得撿出（此外還有剩余消毒劑濃度的指標）。? ? 變水頭恒速過濾，最大過濾水頭一般采用 。? （ 2）管廊? （ 3）濾池控制系統(tǒng)? 對濾池的過濾與反沖洗工控進行自動控制的基本形式有：? 1）水力控制； 2）時間程序控制； 3）以上兩者的結(jié)合? （ 4）表面沖洗裝置? 濾池的表面沖洗裝置是在砂面以上 50～ 70mm處設(shè)置穿孔管。? 反沖洗水泵在濾池沖洗時直接從清水池中抽水進行反沖洗。? 中阻力配水系統(tǒng)，開孔率在 ％～ ％，配水系統(tǒng)多用雙層濾磚 ? ? （ 1）沖洗排水槽? 設(shè)計要求：? 1）池面的反沖廢水應自由跌落入沖洗排水槽，槽中水面以上要有一定保護高；? 2）單位排水槽長度的服務(wù)面積應相等，槽面水平（誤差在 2mm以內(nèi)），槽間距不得過大（一般為 ～ ）；? 3）排水槽的底應略高于濾料層膨脹后的高度；? 4）沖洗排水槽的出水應自由跌落入集水渠。? 不足之處：需單設(shè)反沖水塔或水泵，反沖洗所需水頭大、能耗高。? 孔口直徑為 9～ 12mm,布置在與中垂線 45度角的下側(cè)，交錯排列。m2)。m2)。? 2）濾料層厚度 h950mm,一般在 1000～ 1500mm。? 4)反沖洗強度 q=13～ 16L/(s? 3)正常濾速 v=8～ 10m/h,強制濾速 v強＝ 10～ 14m/h。越大，表示粗細顆粒分布越大，對于過濾和反沖洗越不利。? 2）濾料的有效粒徑 d10? 濾料中小于該粒徑的顆粒的重量占濾料總重量的 10％。? （ 2）恒水頭恒速過濾? 與變水頭恒速過濾不同相比，恒水頭恒速過濾的進水口是在濾池水面以下，以淹沒式進流。? 反沖洗用水采用過濾后的清水，由反沖洗水塔或反沖洗水泵提供，所用水量一般占過濾水量的 5％左右。? （ 2）附著? 顆粒之間存在的附著力的作用下，水中顆粒被附著截留下來。? ? 一 .過濾原理? ? （ 1）表層過濾? 表層過濾的顆粒去除機理是機械篩除。? ? 表面負荷一般采用 ～ 9 m3/(m2 u0=～ 。（ 5）側(cè)向流斜板沉淀池 給水處理中側(cè)向流斜板沉淀池的數(shù)據(jù)是：斜板的結(jié)構(gòu)尺寸一般為傾斜角 50～ 60，板間距 50～ 80mm，斜板內(nèi)的水平流速一般采用v=10～ 20mm/s；側(cè)向流斜板體的容積負荷約為 8～ 10 m3/(m2沉淀池斜板管下面的配水區(qū)高度不宜小于，斜板管上面的清水區(qū)保護高度一般不宜小于 。同向流斜板沉淀池的計算公式為： 異向流斜板沉淀池，在采用常用斜板結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的條件下，一般可采用 q斜 ＝ ～ (m2（管）沉淀池(1)斜板（管）沉淀池的優(yōu)點：停留時間短、沉淀效率高、占地省等。h) 四 .沉淀池對平流式沉淀池的有關(guān)要求：（ 1）沉淀池的長度與寬度之比不得小于 4，長度與深度之比不得小于 10，以 保證斷面水流均勻。理想沉淀池對水中懸浮顆粒的總的去除率為： 在理想沉淀池中： 式中 t0—沉淀池的水力停留時間； B—池寬； A—沉淀池的表面面積； Q—水的流量； q0—沉淀池的表面負荷，也稱為過流率，即單位時間內(nèi)單位池表面 面積所處理的水量。? 水力停留時間較短，一般為 6～