【正文】 ? （ 2）機(jī)械反應(yīng)與隔板反應(yīng)組合? 七 .影響混凝效果的因素? PH值? ? 一 .顆粒沉淀特性? ? （ 1）自由沉淀 （ 2）絮凝沉淀 （ 3）擁擠沉淀 （ 4）壓縮沉淀? ? （ 1）顆粒沉速公式? 對(duì)于 Re1的層流區(qū)，有 stokes公式： ? 對(duì)于 1≤Re≤1000的過(guò)渡區(qū)，有 Allen公式： ? 對(duì)于 Re1000的紊流區(qū)，有 Newton公式： ? 式中 Re—雷諾數(shù)， u—顆粒沉速， d—顆粒直徑； ? 181。（ 3）在沉淀過(guò)程中，各顆粒的水平運(yùn)動(dòng)分量等于水流的水平流速 v；（ 4）顆粒沉到池底（ CD線）就算已被去除。三 .沉淀池的基本結(jié)構(gòu)與基本設(shè)計(jì)參數(shù) （ 1）進(jìn)水區(qū)與進(jìn)水穿孔花墻（ 2）沉淀區(qū)（ 3）出水區(qū)與出水堰（ 4）緩沖層、污泥區(qū)與排泥裝置沉淀池排泥系統(tǒng)：1）多斗池底重力排泥 2）穿孔管重力排泥 3）機(jī)械排泥 對(duì)于采用混凝沉淀工藝的飲用水處理，沉淀池特定顆粒沉速設(shè)計(jì)值一般為 u0=～ 。h) ) (2)對(duì)于原水濁度 250NTU,u0=～ (相當(dāng)于； q0=～ m3/(m2（ 2）平流式沉淀池的水力停留時(shí)間一般為 ～ ；（ 3）池中水平流速一般為 10～ 25mm/s；（ 4）沉淀池的有效水深一般采用 ～ 。 衡量平流式水力狀態(tài)的參數(shù)：弗勞德數(shù) Fr一般在 1104～ 1105，雷諾數(shù) Re一般在 4000～ 15000。缺點(diǎn)是：1）運(yùn)行中斜板（管）中易產(chǎn)生積泥和藻類滋生問(wèn)題，需定期放空對(duì)斜板進(jìn)行沖洗，積泥過(guò)多還易發(fā)生斜板壓塌事故；2）斜板（管）材料的費(fèi)用高3）因水流在斜板之間停留時(shí)間極短（幾分鐘），斜板沉淀池的緩沖能力及穩(wěn)定性較差（ 2）斜板沉淀池產(chǎn)水量的計(jì)算：斜板沉淀池的表面負(fù)荷 u0=式中 A斜 ――各斜板總的水平投影面積之和； n—斜板數(shù)； B—斜板寬度（池寬）； l—斜板長(zhǎng)度； θ――斜板傾角。 斜板沉淀池的產(chǎn)水量計(jì)算公式為： 斜板沉淀池的產(chǎn)水流量為與水流垂直的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e乘以流速： 即 把 v代入前式并整理，可以得到導(dǎo)向流斜板沉淀池產(chǎn)水量的計(jì)算式： A原 ――斜板沉淀池的池表面面積，等于池的長(zhǎng)度 寬度。h).(3) 異向流斜 (管 )板沉淀池 在給水處理中，異向流斜板沉淀池宜用于進(jìn)水濁度長(zhǎng)期低于1000NTU的原水，斜板（管）沉淀區(qū)的液面負(fù)荷，應(yīng)按相似條件下的經(jīng)驗(yàn)確定，一般可采用 ～ m3/(m2 斜板部分常用的數(shù)據(jù)是：斜板長(zhǎng)度 l=1m,傾角為 60度，板間距（或管徑） 30～ 50mm。（ 4）同向流斜板沉淀池 同向流的斜板數(shù)據(jù)一般采用：板間距 35mm，斜板的上部為沉淀區(qū)斜板，斜板長(zhǎng)度 l=～ ,傾斜角為 40度；斜板的下部為排泥區(qū)斜板，斜板長(zhǎng)度不小于 ，傾斜角為 60度。h)。h).? 五 .澄清? ? 在澄清池中通過(guò)機(jī)械或水力作用懸浮保持著大量的礬花顆粒，其濃度一般在每升幾克，進(jìn)水中經(jīng)混凝劑脫穩(wěn)的細(xì)小顆粒與池中保持的大量礬花顆粒發(fā)生接觸凝聚反應(yīng)，被直接黏附在礬花上，然后再在澄清池的分離區(qū)與清水分離。第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室的水力停留時(shí)間一般控制在 20～ 30min，其中第二反應(yīng)室按計(jì)算流量的停留時(shí)間是 30～ 60s。? ? 脈沖澄清池的脈沖周期一般為 30～ 40s，其中充水與放水的時(shí)間比為 3： 1～ 4： 1。? 六 .氣浮? ? 原理是在水中加入大量的微小氣泡，并使其黏附在顆粒上，共同快速上浮，從而大大加快了顆粒的分離速度。h) (u0=～ ),回流比為 5％～ 10％。h)左右。? （ 2）深層過(guò)濾? 深層過(guò)濾顆粒去除的主要機(jī)理是接觸凝聚，即顆粒的去除是通過(guò)水中懸浮顆粒與濾料顆粒進(jìn)行了接觸凝聚，水中顆粒附著在濾料顆粒上而被去除。? ? (1)遷移? 在濾料層孔隙中隨水流動(dòng)的小顆粒在下列作用下可以與濾料顆粒的表面進(jìn)行接觸，這些作用有：攔截、重力沉降、慣性、擴(kuò)散、水動(dòng)力作用等。? 二 .濾池的運(yùn)行? ? （ 1）過(guò)濾狀態(tài)? 正向過(guò)濾，反向過(guò)濾，雙向過(guò)濾，輻流過(guò)濾。? （ 2）反沖洗狀態(tài)? 1）單獨(dú)用水反沖洗? 2）水反沖洗加表面輔助沖洗? 3）氣水聯(lián)合反沖洗? 濾料層的膨脹率一般需達(dá)到 40％～ 50％，一般需要沖洗 5～ 7min，加上沖洗前后的操作過(guò)程，整個(gè)反沖洗過(guò)程用時(shí)一般約為 10min。? 濾間正在反沖洗和檢修而停止進(jìn)水期間，由于上游來(lái)水水量不變，因此正在運(yùn)行的各濾間的進(jìn)水流量將略有增加，水量為正常運(yùn)行時(shí)的 n/(n1)倍，池中濾速也相應(yīng)增加。? ? 變水頭恒速過(guò)濾； 恒水頭恒速過(guò)濾； 減速過(guò)濾? （ 1）變水頭恒速過(guò)濾? 變水頭恒速過(guò)濾是濾池運(yùn)行的一種主要方式，其濾池結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是進(jìn)水口的水位高于濾池中的最高水位，一般采用進(jìn)流堰進(jìn)水，每格濾間的進(jìn)水流量基本相等。? （ 3）減速過(guò)濾? 減速過(guò)濾的濾速在過(guò)濾周期中是逐漸降低的。? （ 2）濾料規(guī)格? 1)最小粒徑（ dmin）與最大粒徑（ dmax）? 若 d=～ ,即 dmin=,dmax=。? 3）濾料的不均勻系數(shù) K80 ? 式中 d10—濾料中小于該粒徑的顆粒的重量占濾料總重量的 10％。? K80代表了濾料的不均勻程度。? K80越接近與 1，濾料的大小越均勻，過(guò)濾和反沖洗的效果越好。? 2）濾料層厚度 h=700mm。? 4)反沖洗強(qiáng)度 q=12～ 15L/(s? 2）下部為石英砂濾料，粒徑 dmin=,dmax=,K80,厚度 h=400mm? 3)正常濾速 v=10～ 14m/h,強(qiáng)制濾速 v強(qiáng) =14～ 18m/h。m2),反沖洗膨脹率約 50％，沖洗時(shí)間 8～ 6min。? 基本運(yùn)行參數(shù)：? 1）有效粒徑 d10=～ ,K60。? 3)設(shè)計(jì)濾速 v=8～ 15m/h。? 5）氣沖洗的空氣沖洗強(qiáng)度 13～ 17L/(s水沖洗強(qiáng)度在氣水共同沖洗時(shí)為 3～ L/(sm2)；表面橫向掃洗強(qiáng)度為 ～ L/(s? （ 4）其他濾料? 1）三層濾料 2）纖維球?yàn)V料 3）聚苯乙烯泡沫濾料 4）錳砂濾料? 四 .濾池的基本構(gòu)造? 濾池由濾料層、承托層、配水系統(tǒng)、沖洗排水槽、集水渠等部分組成。大阻力配水系統(tǒng)單池的面積最大可到 100m2左右。各層的粒徑時(shí) 16～32mm、 8～ 16mm、 4～ 8/2～ 4,各層厚度 100mm。? 優(yōu)點(diǎn)時(shí)：其配水均勻性好，單池面積大（可到 100m2左右），基建造價(jià)低，工作可靠。? （ 2）小阻力配水系統(tǒng)? 開(kāi)孔率一般在 ％～ ％，反沖洗水頭只需 1m左右。? 不足：?jiǎn)纬孛娣e?。ㄗ畲蠹s 50m2左右），且基建費(fèi)較高。? （ 2）集水渠? ? （ 1）反沖洗水塔與水泵? 采用大阻力配水系統(tǒng)的濾池所需的反沖洗水頭（ H0）約為 7～ 8m，包括? 1）從水塔或水泵至濾池的管道中的水頭損失（設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)可先按 1m考慮）；? 2）濾池配水系統(tǒng)的水頭損失（主要為孔口損失，大約為 3～ 4m）；? 3）承托層的水頭損失（約 ） 。? 5）備用水頭（ ～ ）等。反沖洗水泵的揚(yáng)程 H為：? 式中 H0――反沖洗水頭； He――濾池沖洗排水槽槽頂與清水池最低水位之間的高程差。反沖洗水塔的容量按一個(gè)濾間沖洗用水量的 ，反沖洗水塔的池底與濾池沖洗排水槽槽頂?shù)母叱滩畎捶礇_洗水頭 H0設(shè)置。? 五 .濾池? ? 濾池單池面積小于 100m2，一般在 20～ 50m2，濾池池深一般為 ～ 。? ? ? 68個(gè)濾間組成一個(gè)系統(tǒng)，過(guò)濾運(yùn)行方式為變水頭恒速過(guò)濾，沖洗前的最大水頭損失一般采用 。? ? 設(shè)計(jì)過(guò)濾水頭可采用 ～ 。? ? 一 .消毒概論? ? 飲用水消毒的目的是殺滅水中對(duì)人體健康有害的絕大部分病原微生物，包括病菌、病毒、原生動(dòng)物的胞囊等，以防止通過(guò)飲用水傳播疾病。? ? （ 1）氯消毒? 對(duì)于受到有機(jī)污染（包括天然的腐殖質(zhì)類污染、生活污染、工業(yè)污染等）的水體，加氯消毒可以產(chǎn)生對(duì)人體有害的鹵代消毒副產(chǎn)物，如三鹵甲烷（THMs）、鹵乙酸（ HAAs）等物質(zhì)。? 二 .氯消毒? ? 氯滅活微生物的機(jī)制包括：氯能氧化損壞細(xì)胞膜，使其滲透性增加，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)如蛋白質(zhì)、 RNA、 DNA的漏出，影響鉀的吸收和保留；氯進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后，能破壞干擾多種酶系統(tǒng)，并可損壞基因組，使細(xì)胞喪失生理能力。? 對(duì)于不含氨的水，向水中加入氯后立即產(chǎn)生以下反應(yīng)：? Cl2+H2O→ HOCl+H++Cl? 所生成的次氯酸（ HOCL）是弱酸，在水中部分電離成次氯酸根和氫離子。? HOCl和 OCl都被計(jì)入，稱為是游離性氯或自由性氯。加氯產(chǎn)生的 HOCL會(huì)與氨氮反應(yīng)，生成氯胺：? NH3+HOCl? NH2Cl+H2O NH2Cl+HOCl? NHCl2+H2O NHCl2+HOCl? NCl3+H2O? 氯胺的存在形式同氯與氨的比例和水的 PH值有關(guān)。在 Cl2:NH3的重量比 ≤5： PH值為 6的條件下，一氯胺仍占優(yōu)勢(shì)（約 80％）。? 氯胺的滅活微生物的機(jī)理類似于氯，能破壞膜的完整性，從而能影響膜的滲透性和微生物的呼吸，并能對(duì)細(xì)胞的重要代謝功能造成不可逆的損害。? 游離氯和化合性氯都具有消毒功能，兩者之和稱為有效氯。余氯又可劃分為游離性余氯和化合性余氯。我國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》都規(guī)定：水中游離性余氯的濃度，在與水接觸時(shí)間 30分鐘后應(yīng)不低于 ,管網(wǎng)末梢水不應(yīng)低于 。? （ 2）氯胺消毒法? 1）先氯后氨 的氯胺消毒法? 一般采用液氨瓶加氨， Cl2與 NH3的重量比為 3： 1～ 6： 1，使水中游離性余氯轉(zhuǎn)化為化合性余氯，以減少氯味和余氯的分解速度。? 但是二氧化氯的費(fèi)用很高，這在很大程度上限制了該法的使用。? 二 .地下水除鐵除錳原理? ? （ 1）二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵的反應(yīng)式為 Fe2++[O]→ Fe3+? 氧化成的三價(jià)鐵將作為氫氧化鐵固體從水中析出： Fe3+ +H2O→ Fe(OH)3↓+3H+? （ 2）二價(jià)鐵的空氣氧化? 對(duì)于含鐵的地下水，可以通過(guò)曝氣，利用空氣中的 O2將 Fe+2氧化成 Fe+3，后者再與水中的氫氧根作用形成 Fe(OH)3沉淀析出物而被過(guò)濾去除。生產(chǎn)中實(shí)際需氧量遠(yuǎn)高于此值。? Cl2+H2O→ HOCl+H++Cl 2Fe2++HOCl→ 2Fe3++Cl+OH? 按此理論反應(yīng)式，每氧化 1mg/L的 Fe2+理論上需要 2(2)=。? 二價(jià)錳與氯反應(yīng)的反應(yīng)式為： Cl2+H2O→ HOCl+H++Cl ? Mn2++HOCl+H2O→ MnO2↓+Cl+3H+? 理論上，每氧化 1mg/L的 Mn2+需要 2。? 適用于含鐵量小于 5mg/L（北方地區(qū) 2mg/L），含錳量小于 ，或是含鐵量再高，但不含錳的水。? （ 2）原水曝氣 ――氧化 ――過(guò)濾法? （ 3）藥劑氧化 ――過(guò)濾法? （ 4）其他? 1）錳沸石過(guò)濾吸附法? 2）充氧回灌地下水層除鐵除錳? ? （ 1）原水只含鐵不含錳的除鐵工藝? 1）曝氣單級(jí)接觸氧化工藝? 該工藝適用于原水中含鐵量較低的條件。? （ 2）原水鐵錳共存的除鐵除錳工藝? 1）曝氣單級(jí)接觸氧化過(guò)濾工藝? 適用于原水含鐵量 5mg/L（北方地區(qū) 2mg/L），含錳量 。? 3)原水 ――氧化 ――二級(jí)壓力過(guò)濾工藝? 適用于原水含鐵量 5～ 10mg/L，含錳量 1～ 3mg/L。? （ 2）跌水曝氣? 適用于水中鐵錳含量較低? （ 3）穿孔管或蓮蓬頭噴淋曝氣? 適用于原水含鐵量小于 10mg/L.? （ 4）曝氣塔? 適用于對(duì)曝氣要求較高的處理。錳砂濾料 dmin=,dmax=～ 。對(duì)于原水含鐵量 15mg/L的二級(jí)過(guò)濾工藝第一級(jí)過(guò)濾宜采用煤砂雙層濾料，以提高濾層納污能力。對(duì)于錳砂濾料采用較大的反沖洗強(qiáng)度， d=～ ，反沖洗強(qiáng)度18L/(s? ? 一 .軟化與除鹽概述? ? 去除水中的溶解離子或改變其組成，從而滿足某些工業(yè)用水或生活用水要求的處理。 基本方法是：藥劑軟化法，離子交換法等? （ 2）除鹽處理? 目的是去除水中各種溶解離子，滿足中高壓鍋爐、醫(yī)藥工業(yè)、電子工業(yè)等的用水要求。天然水中溶解性陽(yáng)離子主要有：鈣離子 Ca2+、鎂離子 Mg2+、鈉離子 Na+、鉀離子 K+等。? （ 2）硬度的表達(dá)方法? 水中硬度由鈣鎂離子構(gòu)成。例如，生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)重規(guī)定 “飲用水的總硬度（以 CaCO3計(jì) ≯450mg/L)。? 水的純度的表達(dá)方法有：? 1）電阻率，常用單位： 106Ω厘米 ) ? 2）電導(dǎo)率，常用單位： μS/cm(微西門(mén)子 /厘米 ) ? （ 4）軟化除鹽計(jì)算的離子濃度常用單位? 摩爾單位與原來(lái)的當(dāng)量單位完全相同。? 陽(yáng)離子按下列順序與陰離子組合： Ca2+＞Mg2+＞