【正文】 ? 三 .地下水除鐵除錳工藝與設(shè)備? ? 一 .軟化與除鹽概述? 二 .藥劑軟化法? 三 .離子交換法? 四 .膜分離法除鹽與純水生產(chǎn)的基本方法? ? 一 .水廠的廠址選擇? 二 .設(shè)計步驟與設(shè)計原理? 三 .水廠工藝流程與主要處理構(gòu)筑物的選擇四 .水廠平面與高程布置五 .水廠生產(chǎn)過程監(jiān)測與自動控制? ? 一 .給水水質(zhì)指標(biāo)? ? （ 1）濁度 （ 2）懸浮物 （ 3）臭和味 ? ? （ 1）雜質(zhì)或污染物質(zhì)的單項指標(biāo)? （ 2）無機(jī)特性的綜合指標(biāo)? （ 3）有機(jī)污染物的綜合指標(biāo)? ? ? 二 .水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)? ? （ 1）飲用水水質(zhì)項目大為增加，從原 35項增加到 96項? （ 2）把檢測項目分為常規(guī)檢測項目（ 34項）和非常規(guī)檢測項目（ 62項）? （ 3）提高了對濁度的要求? （ 4）在飲用水常規(guī)檢測項目中增加了耗氧量（高錳酸鹽指數(shù)）：耗氧量（以 O2計）不超過3mg/L，特殊情況下不超過 5mg/L。? （ 2）絮凝? 絮凝是指細(xì)小礬花逐漸長大的物理過程。 水的密度（約為 1000kg/m3） h—流過水池的水頭損失， m。? （ 6）其他? 復(fù)合式藥劑，如聚合鋁鐵，聚合鋁硅，混凝復(fù)合藥劑? ? （ 1）活化硅酸? （ 2）聚丙烯酰胺 （ 3）石灰 （ 4）其他? ? （ 1）投加量確定? （ 2）投配系統(tǒng) ? （ 3）混凝藥劑投加的自動控制? 1）數(shù)學(xué)模型法 2）現(xiàn)場模擬試驗法 3）特性參數(shù)控制法? 五 .混合設(shè)備? 混合時間一般 10～ 30s，速度梯度 500～ 1000s1。? 水力停留時間較短，一般為 6～ 15min。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。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（ 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(fù)荷約為 8～ 10 m3/(m2? ? 表面負(fù)荷一般采用 ～ 9 m3/(m2? （ 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。? （ 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(jìn)水口是在濾池水面以下，以淹沒式進(jìn)流。越大，表示粗細(xì)顆粒分布越大，對于過濾和反沖洗越不利。? 4)反沖洗強(qiáng)度 q=13～ 16L/(sm2)。? 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。? 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(yīng)自由跌落入沖洗排水槽，槽中水面以上要有一定保護(hù)高；? 2）單位排水槽長度的服務(wù)面積應(yīng)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(yīng)略高于濾料層膨脹后的高度；? 4）沖洗排水槽的出水應(yīng)自由跌落入集水渠。? （ 2）管廊? （ 3）濾池控制系統(tǒng)? 對濾池的過濾與反沖洗工控進(jìn)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。? 細(xì)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(biāo)）。? 天然水體中一般含有少量的氨氮。經(jīng)一定接觸時間后水中剩余的有效氯稱之為余氯。? ? 一 .含鐵含錳地下水? 我國飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鐵 ≤,錳 ≤。? 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。? ? （ 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)。m2),膨脹率在 30％左右。? 我國現(xiàn)行的水的硬度計量單位是以 CaCO3計。 陽離子當(dāng)量粒子摩爾質(zhì)量（ mg/mmol）陰離子當(dāng)量粒子摩爾質(zhì)量（ mg/mmol）酸堿鹽 當(dāng)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(fù)電荷相平衡，各種陽離子當(dāng)量粒子摩爾濃度的總和等于各種陰離子當(dāng)量粒子摩爾濃度的總和。? 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。濾速一般采用 5～ 8m/h,沖洗時間一般 10min左右。? 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 。? ? （ 1）技術(shù)原理 Mn2++[O]→ MnO2↓? （ 2）錳氧化的需氧量? 二價錳與氧反應(yīng)的反應(yīng)式為： 2Mn2++O2+2H2O→ 2MnO2↓+4H+? 理論上，每氧化 1mg/L的 Mn2+需要 216/(2)=。? 2）化合性氯的氯胺消毒法? ? （ 1）加氯機(jī)? （ 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(yīng)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(yīng)? 5NaClO2+4HCl→ 4ClO2+5NaCl+2H2O 或10NaClO2+4H2SO4→ 8ClO2+4Na2SO4+2NaCl+4H2O? （ 3）氯酸鈉鹽酸復(fù)合式二氧化氯制取法? 該法以氯酸鈉和鹽酸為原料，反應(yīng)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(yīng)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(xì)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(yīng)，當(dāng)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(hù)作用；二氧化氯既是消毒劑，又是強(qiáng)氧化劑，對水中多種有機(jī)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。氯胺被計為化合性氯。? HOCl? OCl+H+? 水中 HOCl和 OCl的比例與水的 PH值和溫度有關(guān)。? ? ? 濾料厚度一般為 ～ ，最終允許水頭損失一般可達(dá) 5～ 6m。? 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。? 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。? ? ? （ 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(yuǎn)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。? 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),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。? d80—濾料中小于該粒徑的顆粒的重量占濾料的總重量的 80％。此時的濾速為強(qiáng)制濾速。? 石英砂濾料的規(guī)格是： d=～ ,濾層厚度 700mm。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～ 。 同向流斜板沉淀池沉淀區(qū)的液面負(fù)荷一般為 30～ 40 m3/(m2 在設(shè)計斜板沉淀池時應(yīng)考慮乘以斜板效率系數(shù) η斜， η斜通常取～ 。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(dāng)于； q0=～ m3/(m2? 第二段： ～ 。? （ 3）三氯化鐵 PH值的適應(yīng)范圍（ 5～ 11）? （ 4）硫酸亞鐵? （ 5）聚合硫酸鐵? 化學(xué)式為 [Fe2(OH)n(SO4)3n/2]m,式中 n2,m=f(n)。對于水力攪拌，水流對液體所作的功即為水流的水頭損失。? ? ? 分散顆粒 溶解物 膠體顆粒 懸浮物 顆粒尺寸 1～ 100nm(或100nm)(或 1um)典型物質(zhì) 無機(jī)離子、小分子有機(jī)物等細(xì)小黏土顆粒、高分子有機(jī)物、腐質(zhì)酸、病毒、細(xì)菌等黏土、粉砂、細(xì)菌等溶液體系 真溶液（透明） 膠體溶液（混濁）? 二 .鋁鹽鐵鹽混凝劑在水中的反應(yīng)? ? Al3++H2O→ Al(OH)2++H+? Al(OH)2++H2O→ Al(OH)2++H+? Al(OH)2++ H2O→ Al(OH)3↓+H+? ? 2[Al(OH)]2+→ [Al2(OH)2]4++ 2H2O? 三 .水的混凝機(jī)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(yīng)的工? 藝或設(shè)備稱為 “混合 ”與 “反應(yīng) ”。（ 3）泵車的位置 （ 4）坡道的設(shè)置（ 5）輸水斜管 一般一部泵車設(shè)置一條輸水管。3）盡量避開河漫灘和淺灘地段。 進(jìn)水孔的流速：有冰絮時為 ～ ，無冰絮時為 ～ 。 通過平板格網(wǎng)的水頭損失，一般采用 ～ 。格柵面積按以下公式計算： 式中 F0—進(jìn)水孔或格柵面積， m2。、漂浮物、冰凌、冰絮、支流和咸潮等影響，并符合河道、湖泊、水庫整治規(guī)劃的要求1）取水構(gòu)筑物應(yīng)設(shè)在橋梁上游 ～ 。大口井井深一般不宜大于 15m，單井出水量一般為 500～ 10000m3/d。 4）防止水源水質(zhì)污染（ 2）給水水源衛(wèi)生防護(hù) 1）地表水源衛(wèi)生防護(hù)① 取水點周圍半徑 100m的水域內(nèi)，嚴(yán)禁捕撈、網(wǎng)箱養(yǎng)殖、?？看?、游泳和從事其他可能污染水源的任何活動。 α—彎管的角度，度； P—外推力， KN。Sd與兩條輸水管摩阻的基本關(guān)系和計算是如下： 或式中 S S2—每條輸水管的摩阻。城鎮(zhèn)的事故水量為設(shè)計水量的 70%。 校正流量的符號以順時針方向為正，逆時針方向為負(fù)，凡是流向與校正流量方向相同的管段，加上校正流量，否則減去校正流量。 v—平均流速， m/s。 ② 輸送原水，為避免管內(nèi)淤積，最小流速通常不得小于。無損檢測 無損檢測 （ 2）節(jié)點流量 qi=∑ql 單水源的樹狀網(wǎng)中，每一管段只有唯一的流量，任意管段的流量等于該管段下游所有節(jié)點流量的總和。二 .沿線流量、節(jié)點流量、管段計算流量（ 1）沿線流量 qs= 式中 qs—比流量， L/(s當(dāng)長距離輸水時，輸水管渠的設(shè)計流量應(yīng)計入管渠漏失水量。 管徑的設(shè)計要求： ① 負(fù)有消防給水任務(wù)管道的最小直徑，不應(yīng)小于100mm；室外消火栓的間距不應(yīng)大于 120m. ② 從管網(wǎng)干管到用戶和消 火栓的分配管管徑至少為 100mm，大城市采用 150200mm。其余符號意義同上無損檢測 (4)網(wǎng)后水塔管網(wǎng)，最高用水時， Hp同無水塔管網(wǎng)， Ht和網(wǎng)前水塔管網(wǎng)相同，但控制點 C在分界線上最大傳輸時二級泵房揚程： H?p=Zi+Hi+H0+h?s+h?c+h?n (m) h?s,h?c,h?n分別表示最大傳輸時，水泵吸水管路、輸水管和管網(wǎng)的水頭損失（ m） ,按最大傳輸時流量計算 Ht=Hc+hn(ZtZc)式中 Ht—水塔水柜底稿與地面的高度差， m。按 10min室內(nèi)消防水量計算。按一、二級泵房供水曲線確定； W2—