【正文】 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。cm(106歐姆 ? （ 3）水的純度的表達(dá)方法? 一般用水的導(dǎo)電常數(shù)來表示。? 我國(guó)現(xiàn)行的水的硬度計(jì)量單位是以 CaCO3計(jì)。? 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。? 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(jī)離子，少量的溶解氣體、微量的溶解性有機(jī)物等。? (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。m2),膨脹率在 30％左右。濾速一般采用 5～ 8m/h,沖洗時(shí)間一般 10min左右。除鐵除錳的濾料層略厚，一般為 800～ 1200mm。? （ 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。? ? （ 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）曝氣二級(jí)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 。? 2）曝氣氧化過濾工藝? 當(dāng)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(shí)，有必要獨(dú)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。? 對(duì)于較高鐵錳原水，應(yīng)適當(dāng)降低濾速或增加濾層厚度，必要時(shí)采用二級(jí)過濾。? 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）技術(shù)原理 Mn2++[O]→ MnO2↓? （ 2）錳氧化的需氧量? 二價(jià)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)=。? （ 3）鐵的藥劑氧化? 用作地下水除鐵的氧化藥劑主要為氯。? 4Fe2++10H2O→ 4Fe(OH)3↓+8H+? 每氧化 1mg/L的二價(jià)鐵，理論上需氧 216/(4)=。? ? 一 .含鐵含錳地下水? 我國(guó)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鐵 ≤,錳 ≤。? 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(diǎn)是：對(duì)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(shí)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(zhǎng)時(shí)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(duì)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。? ? （ 1）折點(diǎn)氯化法? 生活飲用水水源水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水源水中氨氮的最大允許濃度為。 ? ? 水與氯應(yīng)充分混合，其接觸時(shí)間不應(yīng)小于 30min,氯胺消毒的接觸時(shí)間不應(yīng)小于 2h。經(jīng)一定接觸時(shí)間后水中剩余的有效氯稱之為余氯。氯胺被計(jì)為化合性氯。三氯胺只在水的 PH值小于 在。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。? 天然水體中一般含有少量的氨氮。? HOCl? OCl+H+? 水中 HOCl和 OCl的比例與水的 PH值和溫度有關(guān)。? 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。? （ 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(bǔ)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(zhǎng)的水廠取水口或凈水廠入口的預(yù)投加；? 4）配水管網(wǎng)中的補(bǔ)充投加等。? 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)）。? ? ? 濾料厚度一般為 ～ ，最終允許水頭損失一般可達(dá) 5～ 6m。? ? 變水頭恒速過濾，最大過濾水頭一般采用 。過濾方式為幾個(gè)濾間為一組的恒水頭恒速過濾（需控流閥）或減速過濾。? （ 2）管廊? （ 3）濾池控制系統(tǒng)? 對(duì)濾池的過濾與反沖洗工控進(jìn)行自動(dòng)控制的基本形式有：? 1）水力控制； 2）時(shí)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。? 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。? 反沖洗水泵在濾池沖洗時(shí)直接從清水池中抽水進(jìn)行反沖洗。? 4）使濾料層膨脹的水頭損失（約 ） 。? 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(jì)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(zhǎng)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。? 優(yōu)點(diǎn)：不需設(shè)置反沖洗水塔或水泵，反沖洗水頭小，動(dòng)力費(fèi)省，易于實(shí)現(xiàn)濾池自動(dòng)化運(yùn)行。? 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。? 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。? 孔口直徑為 9～ 12mm,布置在與中垂線 45度角的下側(cè)，交錯(cuò)排列。? ? ? （ 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(shí)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(duì)消除了濾池中各孔口位置不同對(duì)配水均勻性的影響，實(shí)現(xiàn)了配水均勻。m2)。m2)，最后水沖洗時(shí)強(qiáng)度為 4～ 6 L/(sm2)。? 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。? 2）濾料層厚度 h950mm,一般在 1000～ 1500mm。? （ 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)反沖洗強(qiáng)度 q=13～ 16L/(sm2),反沖洗膨脹率約 45％，沖洗時(shí)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)正常濾速 v=8～ 10m/h,強(qiáng)制濾速 v強(qiáng)＝ 10～ 14m/h。? 4）其他粒徑表示法，如當(dāng)量粒徑、中位粒徑、平均粒徑等? ? （ 1）石英砂濾料? 1）粒徑 dmin=,dmax=,K80。越大，表示粗細(xì)顆粒分布越大，對(duì)于過濾和反沖洗越不利。? d80—濾料中小于該粒徑的顆粒的重量占濾料的總重量的 80％。? 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％。? 三 .濾料? ? （ 1）濾料材質(zhì)? 1）適當(dāng)?shù)某叽?、形狀、?jí)配或均勻度； 2）有一定的機(jī)械強(qiáng)度，使用中的磨損率低；? 3）有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，不得溶出對(duì)人體健康有害的物質(zhì)；? 4）價(jià)格便宜。? （ 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。此時(shí)的濾速為強(qiáng)制濾速。? 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。? 濾池的設(shè)計(jì)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。? （ 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。? 石英砂濾料的規(guī)格是： d=～ ,濾層厚度 700mm。? ? 一 .過濾原理? ? （ 1）表層過濾? 表層過濾的顆粒去除機(jī)理是機(jī)械篩除。? ? 浮沉池斜板區(qū)液面負(fù)荷一般采用 10 m3/(m2? ? 表面負(fù)荷一般采用 ～ 9 m3/(m2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～ 。 u0=～ 。? ? 水在機(jī)械攪拌澄清池中的總停留時(shí)間可采用 ～ 。（ 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 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(hù)高度一般不宜小于 。h)。同向流斜板沉淀池的計(jì)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 在設(shè)計(jì)斜板沉淀池時(shí)應(yīng)考慮乘以斜板效率系數(shù) η斜， η斜通常取～ 。（管）沉淀池(1)斜板（管）沉淀池的優(yōu)點(diǎn)：停留時(shí)間短、沉淀效率高、占地省等。 (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。h) 四 .沉淀池對(duì)平流式沉淀池的有關(guān)要求：（ 1）沉淀池的長(zhǎng)度與寬度之比不得小于 4，長(zhǎng)度與深度之比不得小于 10，以 保證斷面水流均勻。根據(jù)原水情況，又可采用以下設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：（ 1）對(duì)于原水濁度 250NTU,u0=～(相當(dāng)于； q0=～ m3/(m2理想沉淀池對(duì)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(shí)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(fù)荷，也稱為過流率，即單位時(shí)間內(nèi)單位池表面 面積所處理的水量。――水的動(dòng)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(duì)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(dòng)，進(jìn)水均勻分布在整個(gè)過水?dāng)嗝嫔希?AC斷面）在池中各點(diǎn)水流速度均為 v。? 水力停留時(shí)間較短，一般為 6～ 15min。? 第二段： ～ 。? ? （ 1）隔板反應(yīng)池? 起端流速一般為 ～ ，末端流速一般為 ～ ,水力? 停留時(shí)間 20～ 30min，總的水頭損失 ～ 。? ? （ 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。? （ 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(dòng)控制? 1）數(shù)學(xué)模型法 2）現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)法 3）特性參數(shù)控制法? 五 .混合設(shè)備? 混合時(shí)間一般 10～ 30s，速度梯度 500～ 1000s1。? （ 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)。?