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1、第一章 给水处理工程设计概述,1.1 水处理工艺发展历史及方向 1.2 给水处理工艺概述 1.3 给水处理工艺流程的选择, 掌握常规处理工艺、预处理工艺以及深度处理工艺； 了解供水方案选择原则； 熟悉给水处理工艺流程的选择。,基本教学要求,世界范围内 记录：公元前2000年 1804年英国 巴士列 首先应用沉淀过滤； 1884年美国 桑莫维利建成第一座经混凝沉淀的快滤池处理工艺,1.1 水处理工艺发展历史及方向,一、水处理工艺历史,中国 记录：1637年有明矾净水记录 1879年旅顺龙引泉供水 1882年上海建设了第一座取用地表水源的水厂杨树浦水厂 至1949年，全国只有72个城市建有水厂，日
2、供水量达240万吨，供水管道6600公里，这些水厂大都集中在大城市或租界地区，很少由我国自行设计 至1997年，供水城市668个，日供水量为2.06亿吨，供水管道21.6万公里,1.1 水处理工艺发展历史及方向,1.1 水处理工艺发展历史及方向,二、中国水处理工艺发展历程,50年代 始创阶段 学习苏联经验和理论，苏联专家协助和自我技术革新。 典型工程 包头钢厂取水工程、上海（30万吨/日）、福州洪山桥水厂。,1.1 水处理工艺发展历史及方向,6070年代 创新和成熟阶段 脱离苏联影响，走向百花齐放、吸收各国先进技术阶段，创立了我国设计、设备制造、人才培养等方面的建设体系，在科学研究、技术理论、
3、工程设计等方面均取得重大成就。 科学研究、技术理论 对斜管沉淀池、脉冲澄清池、滤池的改进设计研究；杭州避咸蓄淡水库、金山石化总厂和秦山核电站海水取水工程；高浊、低温低浊水、除铁除锰理论和技术；完成第一部室外给水设计规范（1973）修编工作。,1.1 水处理工艺发展历史及方向,典型工程 受文革影响，工程不是很多，主要有：兰州西固二期、 武钢二号水源泵站（国家设计一等奖）、株洲第三水厂（70万吨/日）。,1.1 水处理工艺发展历史及方向,8090年代 向现代化发展阶段 改革开发，经济高涨，给水建设的高潮。水源水质恶化，有机污染防治成为重点，生物处理取得重要进展。 供水 长距离输水工程，区域供水工程
4、。 建设特色 浅层平流沉淀池、气水反冲洗滤池、变频供水、水厂自动化、水厂布置（密集型、半埋式等）。,1.1 水处理工艺发展历史及方向,典型工程 北京水源九厂（100万吨/日）、上海长桥水厂（140万吨/日）、引滦入津、深圳梅林水厂（60万吨/日）。,1.1 水处理工艺发展历史及方向,三、水处理工艺的发展方向,深度处理、预处理工艺发展（水源污染）,反应器理论在构筑物设计中应用（优化设计）,科学的技术经济比较方法（工程经济学）,仪表自动化监控设计（提高及保障供水的安全可靠性）,1.1 水处理工艺发展历史及方向,水厂排泥水处理,特殊水质的处理技术,小型成套净水装置和水厂设计标准化、系列化、定型化,1
5、.1 水处理工艺发展历史及方向,1.2 给水处理工艺概述,一、常规处理工艺,混合工艺 水泵混合：原水管道DN150mm（逐步淘汰） 管式静态混合器（广泛采用） 机械混合（广泛采用） 跌水混合（逐步淘汰） 隔板混合槽（很少采用） 列管混合器（很少采用）,1.2 给水处理工艺概述,絮凝工艺 隔板絮凝池 折板絮凝池 网格絮凝池 机械絮凝池,水力类,机械类,1.2 给水处理工艺概述,沉淀和澄清工艺,平流式 沉淀池,均匀配水方式,均匀集水方式,斜管/板 沉淀池,穿孔排泥管,斗式排泥,机械排泥,虹吸式,泵吸式,桁架刮泥机,澄清池,机械加速澄清池,水力循环澄清池,1.2 给水处理工艺概述,过滤工艺,普通快滤
6、池 含进水阀、排水阀、反冲洗阀、出水阀，又称四阀滤池。 双阀滤池 用进水虹吸管、出水虹吸管代替进、出水阀。,1.2 给水处理工艺概述,无阀滤池 池体面积16m2，宽4.2m。 优点：结构简单，投资小，可自动反冲洗； 缺点：清洗、清砂不方便，为小阻力配水系统，配水不均（水量大时），不用于大型水厂。 冲洗不均，将造成滤料被冲走，滤料板结。,1.2 给水处理工艺概述,移动罩冲洗滤池（中国式滤池） 解决了无阀滤池用于大型水厂的问题，其主要问题在于移动罩的密封。 V型滤池 80年代从法国引入，具有节能，每平米冲洗水量降低的特点。滤池多层滤料孔隙率基本相同。 三阶段冲洗：气流、气水联合、单水漂洗，三阶段中
7、的气体量均不变。,1.2 给水处理工艺概述,二、预处理工艺,粉末活性炭吸附法 重铬酸钾氧化法 生物滤池 生物接触氧化法,1.2 给水处理工艺概述,三、深度处理工艺,粉末活性炭吸附法 臭氧-粒状活性炭吸附法 膜分离技术,1.2 给水处理工艺概述,1.3 给水处理工艺流程的选择,一、给水处理工艺流程的选择,由于水源不同，水质 各异，饮用水处理系统的组成和工艺流程由多种多样。以地表水作为水源时，处理工艺流程中通常包括混合、絮凝、沉淀或澄清、过滤及消毒。,1.3 给水处理工艺流程的选择,在以地下水为水源时，饮用水常规处理的主要去除对象是水中可能存在的病原微生物。,1.3 给水处理工艺流程的选择,当原水
8、浊度较低（一般在50NTU以下）、不受工业废水污染且水质变化不大者，可省略混凝沉淀（或沉淀）构筑物，原水采用双层滤料或多层滤料滤池直接过滤，也可在过滤前设一微絮凝池，称为微絮凝过滤。,1.3 给水处理工艺流程的选择,当原水浊度高，含沙量大时，为了达到预期的混凝沉淀（或澄清）效果，减少混凝剂用量，应增设预沉池。,1.3 给水处理工艺流程的选择,若水源受到较严重的污染，按目前行之有效的方法，可在砂滤池后再加设臭氧/活性炭处理。,1.3 给水处理工艺流程的选择,受污染水源还有其他处理工艺。例如有的在常规处理工艺前增加生物预处理；有的在常规处理工艺中投加粉末活性炭等。,1.4 给水处理工艺流程的选择,二、给水处理构筑物选择,小型水厂（3万m3/d以下） 斜管沉淀池普通快滤池（或无阀滤池 ） 中型水厂（310万m3/d） 斜管沉淀池普快滤池（双阀滤池）,1.4 给水处理工艺流程的选择,大型水厂（10万m3/d以上） 平流沉淀池V型滤池 脉冲澄清池虹吸滤池,1.4 给水处理工艺流程的选择,
