【正文】 關(guān)，一般為5~15min。廢水在接觸室中的上升流速一般為10~20mm/s，停留時(shí)間應(yīng)大于60s。2. 無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)，可根據(jù)氣固比（A/S）進(jìn)行估算式中：A/S ——?dú)夤瘫?g (釋放的氣體)/ g(懸浮固體)，~，一般為 ~，當(dāng)懸浮固體濃度較高時(shí)取上限，如剩余污泥氣浮濃縮時(shí)，~； ——1mL空氣的質(zhì)量，mg； ca ——某一溫度下的空氣溶解度；f ——壓力為p時(shí)，水中的空氣溶解系數(shù)，~（）； p0 ——表壓，kPa；qvR ——加壓水回流量，m3/h；qv —— 設(shè)計(jì)水量，m3/h；ρsi ——入流廢水的懸浮固體濃度,mg/L。d)，對(duì)填料罐，I選用2500~5000 m3/(m2溶氣罐高h(yuǎn)：式中：h1——罐頂、底封頭高度（根據(jù)罐直徑而定），m； h2 ——布水區(qū)高度，~； h3 ——貯水區(qū)高度，； h4 ——填料層高度，當(dāng)采用階梯環(huán)時(shí)，~。分離室的表面積As選定分離速度(分離室的向下平均水流速度)vs后按下式計(jì)算：對(duì)矩形池子，分離室的長(zhǎng)寬比一般取1:1~2:1。 濾過(guò)濾概述過(guò)濾定義：指以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮雜質(zhì)，從而使水獲得澄清的工藝過(guò)程。普通快濾池工作過(guò)程（1）過(guò)濾；（2）反沖洗。1. 顆粒遷移由攔截、沉淀、慣性、擴(kuò)散和水動(dòng)力作用等引起。3. 濾層內(nèi)雜質(zhì)分布規(guī)律178。粘附力和水流剪力相對(duì)大小，決定了顆粒粘附和脫落的程度。 濾層含污能力：?jiǎn)挝惑w積濾層中的平均含污量，單位g/cm3或kg/m3。 常見(jiàn)濾料組成：n 單層濾料n 多層濾料4. 直接過(guò)濾178。直接過(guò)濾充分體現(xiàn)了濾層中特別是深層濾料中的接觸絮凝的作用。 接觸過(guò)濾178。 在等速過(guò)濾狀態(tài)，由于濾層逐漸被堵塞，水頭損失隨過(guò)濾時(shí)間逐漸增加，濾池中水位逐漸上升。 當(dāng)水位上升到最高水位時(shí)，過(guò)濾停止以待沖洗。 無(wú)閥濾池與虹吸濾池是典型的恒速過(guò)濾濾池。 進(jìn)入濾池組的總流量不變；216。 每個(gè)濾池恰好按它的編號(hào)順序進(jìn)行沖洗。4. 濾層中的負(fù)水頭 當(dāng)過(guò)濾進(jìn)行到一定時(shí)刻時(shí)，從濾料表面到某一深度處的濾層的水頭損失超過(guò)該深度處的水深，該深度處就出現(xiàn)負(fù)水頭。 是增加濾層局部阻力，增加了水頭損失；216。在沖洗時(shí)，空氣更容易把大量的濾料隨水帶走。 增加砂面上的水深； 216。濾料和承托層一、濾料1. 濾料的要求216。 具有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性，以免濾料與水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而惡化水質(zhì)。 具有一定的顆粒級(jí)配和適當(dāng)?shù)目障堵剩?16。2. 濾料粒徑級(jí)配有效粒徑和不均勻系數(shù)法：最大粒徑、最小粒徑和不均勻系數(shù)法：3. 濾料篩選方法4. 濾料孔隙率的測(cè)定5. 球形度6. 雙層或多層濾料級(jí)配二、 承托層承托層的作用，主要是防止濾料從配水系統(tǒng)中流失，同時(shí)對(duì)均布沖洗水也有一定作用。 單水高速反沖洗216。 表面助沖加高速水流反沖洗一、單水高速反沖洗1. 沖洗強(qiáng)度、濾層膨脹度和沖洗時(shí)間216。m2216。 沖洗時(shí)間：序號(hào)濾層類(lèi)型沖洗強(qiáng)度(L/s 特點(diǎn)：利用空氣的振動(dòng)有效地將粘附與濾料表面的污物擦洗下來(lái)，用水反沖，將污物帶出濾池。 沖洗程序可調(diào)。 優(yōu)點(diǎn)：沖洗效果好，用水量少216。三、 配水系統(tǒng) 常見(jiàn)的配水系統(tǒng)有大阻力配水系統(tǒng)、小阻力配水系統(tǒng)、中阻力配水系統(tǒng)等三種。 反沖洗時(shí)，均勻分布反沖洗水；178。反沖洗時(shí)配水不均勻的危害:216。 過(guò)濾時(shí)，產(chǎn)生短流現(xiàn)象，使出水水質(zhì)下降；216。大阻力配水系統(tǒng)1）沿途泄流管道干管和支管均可近似看作沿途泄流管道，因此，沿途均勻泄流管道中的水頭損失為：代入上式得： 故： 2）大阻力配水系統(tǒng)的原理由于： 所以 3）穿孔管大阻力配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖1715中孔口a與孔口c的出流量Qa、Qc可按下式進(jìn)行計(jì)算： 整理得： 上式說(shuō)明，當(dāng)孔口水頭損失越大時(shí)，a孔與b孔的出流量之比越接近于1。則：整理上式可得： 為了簡(jiǎn)化計(jì)算，假設(shè)每根支管的進(jìn)口流量相同，v0和va可分別按下列兩式進(jìn)行計(jì)算：為了簡(jiǎn)化計(jì)算，Ha可以孔口平均水頭損失計(jì)算，則Ha為：得： 將μ=： 上式為大阻力配水系統(tǒng)構(gòu)造尺寸計(jì)算的依據(jù)。 ②當(dāng)濾池面積過(guò)大時(shí)，濾池中砂層和承托層的鋪設(shè)、沖洗廢水的排除等的不均勻度都將對(duì)沖洗效果的產(chǎn)生影響。四、 沖洗廢水的排除沖洗排水槽排水渠五、沖洗水的供給1. 沖洗水塔或沖洗水箱 特點(diǎn)： ①造價(jià)高； ②操作簡(jiǎn)單； ③專(zhuān)用水泵小，耗電量較均勻。水塔（箱）： 水塔（箱）底高出濾池沖洗排水槽頂?shù)母叨瓤砂聪率接?jì)算： 2. 水泵沖洗 水泵沖洗的特點(diǎn)： ①投資?。? ②操作較為麻煩； ③在沖洗的短時(shí)間內(nèi)耗電量大，往往會(huì)使廠(chǎng)區(qū)內(nèi)供電網(wǎng)負(fù)荷水泵流量和楊程分別為：普通快濾池工作原理：進(jìn)水從進(jìn)水渠進(jìn)入，經(jīng)過(guò)濾后，從清水渠流走。一、 單池面積和濾池深度濾池個(gè)數(shù)濾池總面積（m2）3030~50100150200300濾池個(gè)數(shù)233或44~65~65~6二、 管廊布置1. 管廊：集中布置濾池的管渠、配件及閥門(mén)的場(chǎng)所。2. 布置形式進(jìn)水、清水、沖洗水和排水渠，全部布置在管廊內(nèi)。對(duì)于較大型濾池，為節(jié)約閥門(mén)，可以虹吸管代替排水和進(jìn)水支管；沖洗水管和清水管仍用閥門(mén)三、管渠設(shè)計(jì)流速管渠流速名稱(chēng)流速（m/s）名稱(chēng)流速（m/s）進(jìn)水管（渠）~沖洗水管(渠)~清水管(渠)~排水管(渠)~四、設(shè)計(jì)中注意幾點(diǎn)216。216。216。216。216。216。 其它形式濾池216。 移動(dòng)罩濾池216。 壓力濾池第三章 污水的化學(xué)處理學(xué)時(shí)安排：5學(xué)時(shí)本章教學(xué)要點(diǎn)：了解污水化學(xué)法處理的對(duì)象，掌握各種化學(xué)處理法的工作原理和特點(diǎn)，重點(diǎn)掌握混凝的原理、主要影響因素和混凝設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算。處理對(duì)象主要是污水中無(wú)機(jī)的或有機(jī)的(難于生物降解的)溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。一、混凝原理化學(xué)混凝處理的對(duì)象主要是水中的微小懸浮物和膠體雜質(zhì)。 由于上述的膠體帶電現(xiàn)象，帶相同電荷的膠粒產(chǎn)生靜電斥力，而且ξ電位越高，膠粒間的靜電斥力越大178。 膠粒之間還存在著相互引力——范徳華引力膠體間的相互斥力不僅與ξ電位有關(guān)，還與膠粒的間距有關(guān)，距離越近，斥力越大。因此，膠體微粒不能相互聚結(jié)而長(zhǎng)期保持穩(wěn)定的分散狀態(tài)。2. 混凝原理(1) 壓縮雙電層作用混凝劑提供大量正離子會(huì)涌入膠體擴(kuò)散層甚至吸附層, 使ξ電位降低。此時(shí)膠體間斥力消失, 膠粒最易發(fā)生聚結(jié)。膠粒因ξ電位電位降低或消除以至失去穩(wěn)定性的過(guò)程，稱(chēng)為膠體脫穩(wěn)。(2) 吸附架橋作用由高分子物質(zhì)吸附架橋作用而使微粒相互粘結(jié)的過(guò)程。以硫酸鋁為例討論混凝過(guò)程：硫酸鋁Al2(SO4)3水合鋁離子進(jìn)一步水解，形成單羥基單核絡(luò)合物：?jiǎn)瘟u基單核絡(luò)合物又進(jìn)一步水解：上述反應(yīng)中，降低水中H+(或H3O+)濃度或提高pH，使反應(yīng)趨向右方，水合羥基絡(luò)合物的電荷逐漸降低，最終生成中性氫氧化鋁難溶沉淀物。當(dāng)pH＝4~5時(shí)，水中有[Al(OH)(H2O)5]2+、[Al(OH)2(H2O)4]+及少量[Al(OH)3(H2O)3]。但在某一特定pH時(shí)，水解產(chǎn)物還有許多復(fù)雜的高聚物和絡(luò)合物同時(shí)共存。在由[Al(H2O)6]3+轉(zhuǎn)向[Al(OH)3(H2O)3]的中間過(guò)程中，羥基可將單核絡(luò)合物通過(guò)橋鍵縮聚成多核絡(luò)合物：或 兩個(gè)單羥基絡(luò)合物通過(guò)羥基橋聯(lián)可縮合成雙羥基雙核絡(luò)合物：從上述反應(yīng)可以看出，三價(jià)鋁鹽發(fā)揮混凝作用的是各種形態(tài)的水解聚合物。為使硫酸鋁達(dá)到優(yōu)異的混凝效果，應(yīng)盡量使膠體脫穩(wěn)和吸附架橋作用都得到充分發(fā)揮。二、混凝劑和助凝劑1. 混凝劑要求：178。 對(duì)人體健康無(wú)害178。 使用方便(1) 無(wú)機(jī)鹽類(lèi)混凝劑——鐵鹽和鋁鹽(2) 高分子混凝劑——有機(jī)和無(wú)機(jī)2. 助凝劑三、 影響混凝效果的主要因素1. 水溫2. pH3. 水中雜質(zhì)的成分、性質(zhì)和濃度4. 水力條件四、 化學(xué)混凝的設(shè)備1. 混凝劑的配制和投加設(shè)備(1) 混凝劑的溶液和配制混凝劑在溶解池中進(jìn)行溶解:攪拌：加速藥劑溶解178。 壓縮空氣攪拌178。溶液池的容積可按下式計(jì)算：式中: W1——溶液池容積，m3； qv——處理地水量，m3/h。 c——溶液濃度，％； n——每天配置次數(shù)，一般為2~6次。為避免結(jié)成的絮凝體被打碎，隔板中的流速應(yīng)逐漸減小。中和藥劑的投加量，可按化學(xué)反應(yīng)式進(jìn)行估算。石灰量多時(shí)，可用生石灰。二、過(guò)濾法石灰石或白云石作中和劑時(shí)常呈粗粒狀，可作濾料，故用過(guò)濾法。廢水處理中，常用化學(xué)沉淀法去除廢水中的有害離子，陽(yáng)離子如Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cr6+，陰離子如SO4PO43。一、 加氯氧化CN根電鍍廢水往往含有CN,可加氯氧化為N2和CO2?？捎糜谔幚砗珻rO4Hg的廢水。第四章 污水的物理化學(xué)法處理學(xué)時(shí)安排：9學(xué)時(shí)本章教學(xué)要點(diǎn)：了解污水物理化學(xué)處理法處理對(duì)象，掌握吸附法、離子交換法、萃取法和膜析法處理的原理，重點(diǎn)掌握膜析法處理的原理、應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。吸附：178。 化學(xué)吸附：吸附劑與被吸附物質(zhì)之間產(chǎn)生化學(xué)作用，生成化學(xué)鍵引起吸附表明被吸附物的量與濃度之間的關(guān)系式稱(chēng)為吸附等溫式。 吸附能力：固體吸附劑用吸附量衡量178。 顆粒外部擴(kuò)散階段：吸附質(zhì)從溶液中擴(kuò)散到吸附劑表面178。 吸附反應(yīng)階段: 吸附質(zhì)被吸附在吸附劑孔隙內(nèi)的吸附點(diǎn)表面吸附速度主要取決于外部擴(kuò)散速度和孔隙擴(kuò)散速度。 與溶液濃度成正比178。 吸附劑顆粒直徑越小，速度越快178。極性分子(或離子)型的吸附劑容易吸附極性分子(或離子)型的吸附質(zhì)。三、吸附劑1. 活性炭在水處理中較多采用顆?；钚蕴?。再生方法:加熱再生法: 在高溫條件下，提高了吸附質(zhì)分子的能量，使其易于從活性炭的活性點(diǎn)脫離；而吸附的有機(jī)物則在高溫下氧化和分解，成為氣態(tài)逸出或斷裂成低分子化學(xué)再生法：通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，使吸附質(zhì)轉(zhuǎn)化為易溶于水的物質(zhì)而解吸下來(lái)2. 腐植酸類(lèi)吸附劑種類(lèi)：天然的富含腐植酸的風(fēng)化煤、泥煤、褐煤等，它們可以直接使用或經(jīng)簡(jiǎn)單處理后使用；將富含腐植酸的物質(zhì)用適當(dāng)?shù)酿ず蟿┲苽涑傻母菜嵯禈?shù)脂。腐植酸對(duì)陽(yáng)離子的吸附，包括離子交換、螯合、表面吸附、凝聚等作用。腐植酸類(lèi)物質(zhì)在吸附重金屬離子后,可以用H2SOHCl、NaCl等進(jìn)行解吸。 固定床：吸附劑固定填放在吸附柱(或塔)中216。 流化床：吸附劑在吸附柱內(nèi)處于膨脹狀態(tài)，懸浮于由下而上的水流中五、吸附法在污水處理中的應(yīng)用1. 吸附法除汞活性炭有吸附汞和汞化合物的性能，但因其吸附能力有限，只適宜于處理含汞量低的廢水。(生物處理后)，COD從85mg/L降至18mg/L。離子交換是可逆反應(yīng)，其反應(yīng)式可表達(dá)為：在平衡狀態(tài)下，樹(shù)脂中及溶液中的反應(yīng)物濃度符合下列關(guān)系式：K值的大小能定量地反映離子交換劑對(duì)某兩個(gè)固定離子交換選擇性的大小。種類(lèi)：178。 大孔型樹(shù)脂178。 巨孔型(MR型)樹(shù)脂178。 含有酸性基團(tuán)的陰離子交換樹(shù)脂178。 含有胺羧基團(tuán)等的螯合樹(shù)脂178。 兩性樹(shù)脂二、離子交換樹(shù)脂的選用1. 離子交換樹(shù)脂的有效pH范圍樹(shù)脂類(lèi)型強(qiáng)酸性離子交換樹(shù)脂弱酸性離子交換樹(shù)脂強(qiáng)堿性離子交換樹(shù)脂弱堿性離子交換樹(shù)脂有效pH范圍1~145~141~120~72. 交換容量定量表示樹(shù)脂交換能力的大小，單位為mol/kg(干樹(shù)脂)或mol/L(濕樹(shù)脂)3. 交聯(lián)度交聯(lián)度較高的樹(shù)脂，孔隙較低，密度較大，離子擴(kuò)散速度較低，對(duì)半徑較大的離子和水合離子的交換量較小，浸泡在水中時(shí)，水化度較低，形變較小，也就比較穩(wěn)定，不易破碎。離子交換一般規(guī)律（1）離子的交換的交換勢(shì), 除同它本身和離子交換樹(shù)脂的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)外, 溫度和濃度的影響都很大。（3）在常溫和低濃度水溶液中，同價(jià)陽(yáng)離子的交換勢(shì)大致上是原子序數(shù)越高，交換勢(shì)越大；但是稀土元素情況正好相反。（5）在常溫和低濃度水溶液中，對(duì)弱堿性陰離子交換樹(shù)脂來(lái)說(shuō), 酸根(陰離子)的交換序列如下：SO42 CrO42 檸檬酸根酒石酸根 NO3 AsO43 PO43 MoO42 醋酸根、I、Br Cl F。（7）氫氧基對(duì)陰離子交換樹(shù)脂的交換勢(shì)決定于樹(shù)脂類(lèi)型。（9）大孔型樹(shù)脂具有很強(qiáng)的吸附性能，往往可以吸附廢水中的非離子型雜質(zhì)。2. 反洗目的在于松動(dòng)樹(shù)脂層，以便下一步再生時(shí)，注入的再生液能分布均勻，同時(shí)也及時(shí)地清除積存在樹(shù)脂層內(nèi)的雜質(zhì)、碎粒和氣泡。3. 再生先關(guān)閉閥門(mén)3和4，打開(kāi)排氣閥7及排水閥5，將水放到離樹(shù)脂層表面10cm左右，再關(guān)閉閥門(mén)5，開(kāi)啟進(jìn)再生液閥門(mén)8，排出交換器內(nèi)空氣后，即關(guān)閉閥門(mén)7，再適當(dāng)開(kāi)啟閥門(mén)5，進(jìn)行再生。固定床離子交換器的設(shè)計(jì)計(jì)算，根據(jù)物料平衡原理，可得如下基本公式：A——離子交換器截面積，m2； h——樹(shù)脂層高度，m；E——交換樹(shù)脂的工作交換容量，mmol/L。c0——進(jìn)水濃度，mm