工业用水预处理与水处理工艺

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1、第二章第二章工业用水预处理与水处理工艺工业用水预处理与水处理工艺1给水处理的目的给水处理的目的给水处理的主要水源有地表水和给水处理的主要水源有地表水和地下水两大类。地下水两大类。常规的地表水处理以去除水中的常规的地表水处理以去除水中的浑浊物质和细菌、病毒为主，水浑浊物质和细菌、病毒为主，水处理系统主要由澄清和消毒工艺处理系统主要由澄清和消毒工艺组成。组成。2工业用水的水质要求工业用水的水质要求锅炉用水锅炉用水加热产生蒸汽，以传热或作为动力。加热产生蒸汽，以传热或作为动力。水质要求高，限制硬度，溶解氧、消毒水质要求高，限制硬度，溶解氧、消毒余氯和铁等杂质含量尽可能除去。余氯和铁等杂质含量尽可能除

2、去。冷却用水冷却用水水温低、浊度低、不易结垢、不易腐蚀水温低、浊度低、不易结垢、不易腐蚀设备、微生物不易繁殖设备、微生物不易繁殖工艺用水和洗涤用水工艺用水和洗涤用水3IndustrialwatertreatmentobjectivesIndustrialwatertreatmentseekstomanagefourmainproblemareas:Scaling结垢结垢Corrosion腐蚀腐蚀microbiologicalactivity微生物腐蚀微生物腐蚀4结垢结垢-scalingScalingoccurswhenthechemistryandtemperatureconditionsar

3、esuchthatthedissolvedmineralsaltsinthewaterarecausedtoprecipitateandformsoliddeposits.Thesecanbemobile,likeafinesilt,orcanbuildupinlayersonthemetalsurfacesofthesystems.Scaleisaproblembecauseitinsulatesandheatexchangebecomeslessefficientasthescalethickens,whichwastesenergy.Scalealsonarrowspipewidthsa

4、ndthereforeincreasestheenergyusedinpumpingthewaterthroughthepipes.5腐蚀腐蚀-corrosionCorrosionoccurswhentheparentmetaloxidises(asironrusts,forexample)andgraduallytheintegrityoftheplantequipmentiscompromised.Thecorrosionproductscancausesimilarproblemstoscale,butcorrosioncanalsoleadtoleaks,whichinapressur

5、isedsystemcanleadtocatastrophic（灾难性的）（灾难性的）failures.6微生物腐蚀微生物腐蚀-microbiologicalactivityMicrobescanthriveinuntreatedcoolingwater,whichiswarmandsometimesfulloforganicnutrients,aswetcoolingtowersareveryefficientairscrubbers.Dust,flies,grass,fungalsporesandsooncollectinthewaterandcreateasortof“microbial

6、soup”ifnottreatedwithbiocides（抗微生物剂）（抗微生物剂）.7工业给水预处理工业给水预处理1.混凝：混凝：机理、混凝剂、影响机理、混凝剂、影响因素因素2.沉淀与澄清沉淀与澄清设备：斜板沉淀池、设备：斜板沉淀池、澄清池等澄清池等3.过滤过滤设备：压力过滤、重设备：压力过滤、重力无阀过滤力无阀过滤4.除铁除铁方法：曝气除铁、锰方法：曝气除铁、锰沙过滤除铁沙过滤除铁5.软化软化方法：石灰软化法、方法：石灰软化法、石灰石灰-纯碱软化法、纯碱软化法、石灰石灰-石膏软化法石膏软化法6.除氯除氯方法：活性炭脱氯法、方法：活性炭脱氯法、化学药剂脱氯法化学药剂脱氯法8水处理工艺流程的

7、概念水处理工艺流程的概念单一的水处理方法和单元难以满足实际应单一的水处理方法和单元难以满足实际应用要求，将多种处理单元相结合，所组成用要求，将多种处理单元相结合，所组成的工艺过程称为水处理工艺流程。的工艺过程称为水处理工艺流程。选择水处理流程的基本出发点是：选择水处理流程的基本出发点是：(1)以较低的成本、安全稳定的运行过程；以较低的成本、安全稳定的运行过程；(2)获得满足水质要求的水；获得满足水质要求的水；(3)水处理设施所在的地区气候、地形地质、水处理设施所在的地区气候、地形地质、技术经济条件的差异，也会影响到水处理工技术经济条件的差异，也会影响到水处理工艺流程的选择。艺流程的选择。9GE

8、锅炉水处理案例锅炉水处理案例10GEssolutionToinstallaPRO-150ReverseOsmosis(RO)system,whichallowscontrolofthealkalinityconcentrations（碱度）（碱度）andincreasestheboilercycles.TheROalonecannottreatallofthewaterproblemssuchasthehighironcontent,soGEalsoprovidedachemicalROpretreatmentregimenttotreatthehighironcontentandremove

9、chlorine.11锅炉和冷却水处理主要技术锅炉和冷却水处理主要技术1.混凝沉淀混凝沉淀-去除悬浮物、胶体去除悬浮物、胶体2.离子交换、软化、除铁离子交换、软化、除铁-去除去除溶解盐类（硬度）、铁溶解盐类（硬度）、铁3.除氧除氧-避免金属腐蚀避免金属腐蚀4.除氯除氯-余氯破坏离子交换树脂余氯破坏离子交换树脂的结构的结构122.1混凝混凝基本概念基本概念混凝：水中胶体粒子以及微小悬浮物混凝：水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程称为混凝，是凝聚和絮凝的聚集过程称为混凝，是凝聚和絮凝的总称。的总称。凝聚：胶体失去稳定性的过程称为凝凝聚：胶体失去稳定性的过程称为凝聚。聚。絮凝：脱稳胶体相互聚集称为絮

10、凝。絮凝：脱稳胶体相互聚集称为絮凝。13混凝过程混凝过程混凝过程涉及：混凝过程涉及：水中胶体的性质；水中胶体的性质；混凝剂在水中的水解；混凝剂在水中的水解；胶体与混凝剂的相互作用。胶体与混凝剂的相互作用。14水中胶体的稳定性水中胶体的稳定性胶体稳定性：是指胶体粒子在水中长期保胶体稳定性：是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。持分散悬浮状态的特性。胶体稳定性分胶体稳定性分“动力学稳定性动力学稳定性”和和“聚集聚集稳定稳定”两种。两种。动力学稳定性：无规则的布朗运动强，对抗动力学稳定性：无规则的布朗运动强，对抗重力影响的能力强。重力影响的能力强。聚集稳定性包括：聚集稳定性包括：胶体带电相斥

11、（憎水性胶体带电相斥（憎水性胶体）；胶体）；水化膜的阻碍（亲水性胶体）水化膜的阻碍（亲水性胶体）15滑动面上的滑动面上的（zeta）电位电位在动力学稳定性和聚集稳定两者之中，聚在动力学稳定性和聚集稳定两者之中，聚集稳定性对胶体稳定性的影响起关键作用。集稳定性对胶体稳定性的影响起关键作用。胶体颗粒的双电层结构见图胶体颗粒的双电层结构见图2-1。滑动面上的电位：称为滑动面上的电位：称为电位，决定了憎电位，决定了憎水胶体的聚集稳定性。也决定亲水胶体的水胶体的聚集稳定性。也决定亲水胶体的水化膜的阻碍，当水化膜的阻碍，当电位降低，水化膜减电位降低，水化膜减薄及至消失。薄及至消失。16胶体双电层结构胶体双

12、电层结构胶核表面选择性胶核表面选择性吸附反离子吸附反离子双电层结构双电层结构吸附层和扩散层吸附层和扩散层注意注意-电位离子电位离子和反离子的价态和反离子的价态和离子强度和离子强度172.1.1混凝机理混凝机理1电性中和作用机理电性中和作用机理压缩双电层；吸附电性中和压缩双电层；吸附电性中和2吸附架桥吸附架桥指高分子物质和胶粒，以及胶粒与胶指高分子物质和胶粒，以及胶粒与胶粒之间的架桥。高分子絮凝剂投加后，粒之间的架桥。高分子絮凝剂投加后，通常可能出现以下两个现象：通常可能出现以下两个现象：高分子投量过少，不足以形成吸附架桥；高分子投量过少，不足以形成吸附架桥；但投加过多，会出现但投加过多，会出现

13、“胶体保护胶体保护”现象，现象，见图见图2-22-2、2-32-3。18电解质对双电层的电性中和机理电解质对双电层的电性中和机理-絮凝过程絮凝过程当电解质浓度增大，离子价数增高，即离当电解质浓度增大，离子价数增高，即离子强度增加时，由于直接压缩双电层、以子强度增加时，由于直接压缩双电层、以及高价离子的离子交换和吸附作用，最终及高价离子的离子交换和吸附作用，最终使胶团的扩散层减薄，电动电位降低，直使胶团的扩散层减薄，电动电位降低，直至最后全部反离子都有扩散层进入吸附层，至最后全部反离子都有扩散层进入吸附层，胶粒正负电荷相等，变为电中性。胶粒正负电荷相等，变为电中性。19架桥模型和架桥模型和“胶体

14、保护胶体保护”胶粒胶粒高分子高分子胶粒胶粒高分子高分子图图2-2架桥模型示意架桥模型示意图图2-3胶体保护示意胶体保护示意排斥排斥排斥排斥胶粒胶粒高分子高分子20沉淀物的沉淀物的网捕或卷扫网捕或卷扫当铝盐或铁盐投放较多时，形成高聚当铝盐或铁盐投放较多时，形成高聚合度的氢氧化物，在形成过程中对胶合度的氢氧化物，在形成过程中对胶粒进行网捕与卷扫产生沉淀。粒进行网捕与卷扫产生沉淀。所需混凝剂量与原水杂质含量成反比，所需混凝剂量与原水杂质含量成反比，即当原水胶体含量少时，所需混凝剂即当原水胶体含量少时，所需混凝剂多，反之亦然。多，反之亦然。212.1.2混凝剂混凝剂混凝剂应符合以下要求：混凝剂应符合以

15、下要求：混凝效果好；混凝效果好；对人体无危害；对人体无危害；使用方便；使用方便；货源充足，价格低廉。货源充足，价格低廉。目前混凝剂的种类不少于目前混凝剂的种类不少于200300种，种，分为无机与有机两大系列。分为无机与有机两大系列。22常用混凝剂常用混凝剂无无机机铝铝系系硫酸铝硫酸铝明矾明矾聚合氯化铝（聚合氯化铝（PAC）聚合硫酸铝聚合硫酸铝（PAS）适宜适宜pH：5.58铁铁系系三氯化铁三氯化铁硫酸亚铁硫酸亚铁硫酸铁（国内生产少）硫酸铁（国内生产少）聚合硫酸铁聚合硫酸铁聚合氯化铁聚合氯化铁适宜适宜pH：511，但腐蚀性强但腐蚀性强有有机机人人工工合合成成阳离子型：含氨基、亚氨基的聚合物阳离子

16、型：含氨基、亚氨基的聚合物国外开始增多，国外开始增多，国内少国内少阴离子型：水解聚丙烯酰胺（阴离子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM）非离子型：非离子型：聚丙烯酰胺（聚丙烯酰胺（PAM），），聚氧聚氧化乙烯（化乙烯（PEO）两性型：两性型：使用极少使用极少天天然然淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等使用极少使用极少微生物絮凝剂微生物絮凝剂使用极少使用极少23常用混凝剂性能特点常用混凝剂性能特点-1硫酸铝硫酸铝在我国使用较普遍在我国使用较普遍固体硫酸铝需溶解投加：配成固体硫酸铝需溶解投加：配成10%重量百分比水溶液重量百分比水溶液低温下水解困难低温下水解困难溶解和投加设备要考虑防腐

17、溶解和投加设备要考虑防腐24常用混凝剂性能特点常用混凝剂性能特点-2聚合氯化铝聚合氯化铝Al2(OH)nCl6-nm，m为聚合度，为聚合度，m10。也称为碱式氯化铝或羟基氯化铝。也称为碱式氯化铝或羟基氯化铝。混凝机理：利用水解缩合过程中产生的混凝机理：利用水解缩合过程中产生的高价多核配合物，形成压缩双电层和吸高价多核配合物，形成压缩双电层和吸附电中和作用。附电中和作用。优点：形成絮体速度快、投加量低、混优点：形成絮体速度快、投加量低、混凝凝pH值范围宽、腐蚀性小值范围宽、腐蚀性小25常用混凝剂性能特点常用混凝剂性能特点-3聚丙烯酰胺（聚丙烯酰胺（PAM）m为聚合度，可高达为聚合度，可高达200

18、0090000.混凝机理：吸附架桥混凝机理：吸附架桥使用最普遍的非离子型高分子聚合使用最普遍的非离子型高分子聚合物混凝剂物混凝剂26助凝剂助凝剂凡能提高或改善混凝剂作用效果的化学药剂凡能提高或改善混凝剂作用效果的化学药剂可称为助凝剂。助凝剂可以参加混凝，也可可称为助凝剂。助凝剂可以参加混凝，也可不参加混凝。广义上可分为以下几类：不参加混凝。广义上可分为以下几类：酸碱类：调整水的酸碱类：调整水的pH，如石灰、硫酸等；，如石灰、硫酸等；加大矾花的粒度和结实性：如活化硅酸（加大矾花的粒度和结实性：如活化硅酸（SiO2nH2O）、骨胶、高分子絮凝剂；）、骨胶、高分子絮凝剂；氧化剂类：破坏干扰混凝的物质

19、，如有机物。氧化剂类：破坏干扰混凝的物质，如有机物。如投加如投加Cl2、O3等。等。27新型生物絮凝剂新型生物絮凝剂无机与合成有机物絮凝剂有可能造成二次无机与合成有机物絮凝剂有可能造成二次污染。污染。可环境降解的新型絮凝剂：壳聚糖和微生可环境降解的新型絮凝剂：壳聚糖和微生物絮凝剂等。物絮凝剂等。28混凝过程控制混凝过程控制自药剂与水均匀混合起直至大颗粒絮凝体形成为自药剂与水均匀混合起直至大颗粒絮凝体形成为止，工艺上总称混凝过程。相应设备有混合设备止，工艺上总称混凝过程。相应设备有混合设备和絮凝设备。和絮凝设备。混合（凝聚）过程混合（凝聚）过程：在混合阶段，对水流进行剧：在混合阶段，对水流进行剧

20、烈搅拌的目的主要是使药剂快速均匀分散以利于烈搅拌的目的主要是使药剂快速均匀分散以利于混凝剂快速水解、聚合、及颗粒脱稳。时间通常混凝剂快速水解、聚合、及颗粒脱稳。时间通常在在1030s，此阶段杂质颗粒微小，同时存在颗，此阶段杂质颗粒微小，同时存在颗粒间异向絮凝。粒间异向絮凝。絮凝过程絮凝过程：在絮凝阶段，主要靠机械或水力搅：在絮凝阶段，主要靠机械或水力搅拌促使颗粒碰撞凝聚，故以同向絮凝为主。拌促使颗粒碰撞凝聚，故以同向絮凝为主。29混凝动力学混凝动力学研究颗粒碰撞速率属于混凝动力学范畴。研究颗粒碰撞速率属于混凝动力学范畴。颗粒相互碰撞的动力来自两个方面：颗粒颗粒相互碰撞的动力来自两个方面：颗粒在

21、水中的布朗运动；在水力或机械搅拌所在水中的布朗运动；在水力或机械搅拌所造成的流体运动。造成的流体运动。异向絮凝异向絮凝：由布朗运动引起的颗粒碰撞聚集：由布朗运动引起的颗粒碰撞聚集称为异向絮凝。称为异向絮凝。同向絮凝同向絮凝：由水力或机械搅拌所造成的流体：由水力或机械搅拌所造成的流体运动引起的颗粒碰撞聚集称同向絮凝。运动引起的颗粒碰撞聚集称同向絮凝。30关于布朗运动。关于布朗运动。实际上，只有实际上，只有小颗粒小颗粒才具有布朗运动。才具有布朗运动。随着颗粒粒径增大，布朗运动基本消随着颗粒粒径增大，布朗运动基本消失。失。当粒径大于当粒径大于1m时，布朗运，布朗运动基本消基本消失。失。因此，因此，较

22、大大颗粒的粒的进一步碰撞聚集，一步碰撞聚集，还要靠流体运要靠流体运动的推的推动，即同向絮凝。，即同向絮凝。31同向絮凝的理论同向絮凝的理论在絮凝池中，水流并非层流，而总是处于在絮凝池中，水流并非层流，而总是处于紊流状态，流体内部存在大小不等的涡旋。紊流状态，流体内部存在大小不等的涡旋。除前进速度外，还存在纵向和横向的脉动。除前进速度外，还存在纵向和横向的脉动。甘布公式：甘布公式：水的动力粘度，：水的动力粘度，Pas；p：单位体积流体所消耗功：单位体积流体所消耗功率，率，W/m3;G：速度梯度，：速度梯度，s-1。32颗粒碰撞速率公式颗粒碰撞速率公式G值越大，颗粒碰撞速值越大，颗粒碰撞速率越大，

23、絮凝效果越好；率越大，絮凝效果越好；但是，但是，G值越大，水流值越大，水流剪力越大，已形成的絮剪力越大，已形成的絮体有破碎的危险。体有破碎的危险。33影响混凝的主要因素影响混凝的主要因素影响混凝效果的因素比较复杂，主要影响混凝效果的因素比较复杂，主要包括：包括：原水性质，包括水温、水化学特性、原水性质，包括水温、水化学特性、杂质性质和浓度等；杂质性质和浓度等；投加的凝聚剂种类与数量；投加的凝聚剂种类与数量；使用的絮凝设备及其相关水力参数。使用的絮凝设备及其相关水力参数。34混凝剂投加量的自动控制混凝剂投加量的自动控制数学模型法数学模型法现场模拟实验法现场模拟实验法流动电流检测法流动电流检测法(

24、SCD)-反离子在反离子在外力作用下随流体外力作用下随流体运动形成交变电流运动形成交变电流透光率脉动检测法透光率脉动检测法絮凝颗粒影像检测絮凝颗粒影像检测控制法控制法35混凝剂的投加混凝剂的投加根据根据所需处理的水量所需处理的水量和和所选用的混凝剂所选用的混凝剂的的不同，或在混凝土搅拌池或在经过防腐处不同，或在混凝土搅拌池或在经过防腐处理的钢制圆槽中理的钢制圆槽中溶解溶解药剂。其中常装有搅药剂。其中常装有搅拌装置，或通压缩空气进行搅拌。然后将拌装置，或通压缩空气进行搅拌。然后将配好的药液配好的药液稀释稀释后备用。后备用。将配好的药液通过将配好的药液通过带有计量装置的加药设带有计量装置的加药设备

25、备投入水中，使其快速充分混合投入水中，使其快速充分混合（flash-mix）。通常通常flash-mix采用泵前投药采用泵前投药,也有的采用也有的采用水射器投药。水射器投药。362.1.3混凝设备混凝设备-混合设备混合设备1、水泵混合：投药投加在水泵吸水、水泵混合：投药投加在水泵吸水口或管上。混合效果好，节省动口或管上。混合效果好，节省动力，各种水厂均可用。力，各种水厂均可用。37泵前投药系统泵前投药系统1：吸水倍：吸水倍2：出水管：出水管3：水泵：水泵4：水封箱：水封箱5：浮球阀：浮球阀6：浮子式定量加：浮子式定量加药箱，药箱，7：加药漏斗：加药漏斗8：浮于：浮于382、管式混合、管式混合管

26、式静态混合器：流速不宜小于管式静态混合器：流速不宜小于1m/s，水头，水头损失不小于，简单易行，见图损失不小于，简单易行，见图2-4。扩散混合器：在管式孔板混合器前加一个锥形扩散混合器：在管式孔板混合器前加一个锥形帽，锥形帽夹角帽，锥形帽夹角90。顺流方向投影面积为进。顺流方向投影面积为进水管总截面面积的水管总截面面积的1/4，开孔面积为进水管总，开孔面积为进水管总截面面积的截面面积的3/4，流速为，混合时间，流速为，混合时间23s。节。节管长度不小于管长度不小于500mm。水头损失约，直径在。水头损失约，直径在DN200DN1200，见图，见图2-5。39图图 2-4 2-4 管式静态混合器

27、管式静态混合器药剂药剂原水原水管道管道 管道管道 单元混合体单元混合体静态混合器静态混合器图图 2-5 2-5 扩散混合器扩散混合器原水原水原水管原水管投药投药套管套管塑料管塑料管孔板孔板锥帽锥帽挡板挡板 支架支架40水射器投药系统（教材水射器投药系统（教材p.21,图图2-6）1:溶药箱；溶药箱；2:水射器，水射器，3:原水管原水管413、机械混合、机械混合在池内安装搅拌装置，搅拌器可在池内安装搅拌装置，搅拌器可以是桨板式、螺旋桨式或透平式，以是桨板式、螺旋桨式或透平式，速度梯度速度梯度7001000s-1，时间，时间1030s以内，优点是混合效果好，以内，优点是混合效果好，不受水质影响，缺

28、点是增加机械不受水质影响，缺点是增加机械设备，增加维修工作。设备，增加维修工作。42微涡流混凝微涡流混凝-案例案例童祯恭童祯恭,方永忠方永忠.微涡流混凝技术微涡流混凝技术在西桥水厂中的在西桥水厂中的应用应用J.给水给水排水排水,2004,(06)43涡流反应器的特点涡流反应器的特点-构造构造构造特点构造特点:空心球形结构空心球形结构,直径根据工艺需要直径根据工艺需要确定确定,内外表面均打毛内外表面均打毛;表面开有小孔表面开有小孔,孔径和开孔率根据孔径和开孔率根据工艺需要确定工艺需要确定;采用采用ABS塑料塑料,密度略大于水密度略大于水,壁壁厚由结构强度设计确定。厚由结构强度设计确定。44涡流反

29、应器的特点涡流反应器的特点-功能功能其构造特点决定以下特性其构造特点决定以下特性:无方向性无方向性,直接投入水中使用直接投入水中使用,相互堆积不相互堆积不堵塞壁孔堵塞壁孔,不需要固定安装不需要固定安装;工厂化批量注塑生产工厂化批量注塑生产,改造工程施工期短改造工程施工期短;过孔水流流速、流向变化过孔水流流速、流向变化,加之内外壁面的加之内外壁面的磨擦阻力磨擦阻力,使水流产生微涡旋流动使水流产生微涡旋流动;材料强度好材料强度好,无毒性无毒性,耐腐蚀耐腐蚀,抗老化抗老化,使用使用寿命可达数十年寿命可达数十年;在上向流水流中可浮动和旋转在上向流水流中可浮动和旋转,不会漂浮于不会漂浮于水面水面,也不易

30、被漂浮物堵塞。也不易被漂浮物堵塞。45涡流反应器应用于净水厂改造工程涡流反应器应用于净水厂改造工程46工程改造示意图工程改造示意图47改造前后参数比较改造前后参数比较482.2沉淀与澄请沉淀与澄请水中悬浮的固体颗粒，依靠重力作用由水中分离水中悬浮的固体颗粒，依靠重力作用由水中分离出来的过程称为沉淀。出来的过程称为沉淀。沉淀工艺简单，应用极为广泛，主要用于去除沉淀工艺简单，应用极为广泛，主要用于去除100um以上的颗粒。以上的颗粒。原水中悬浮固体颗粒较大，能依靠自身重力自然原水中悬浮固体颗粒较大，能依靠自身重力自然沉降的称为沉降的称为自然沉降沉淀自然沉降沉淀。这种沉淀只能对含泥。这种沉淀只能对含

31、泥砂量高的原水进行预沉淀时采用。砂量高的原水进行预沉淀时采用。通常，原水预处理都是先经过混凝，水中较小的通常，原水预处理都是先经过混凝，水中较小的颗粒凝聚形成絮凝状沉淀物颗粒凝聚形成絮凝状沉淀物(俗称矾花俗称矾花)，在重力，在重力作用下，由水中沉降分离，这种沉淀称作用下，由水中沉降分离，这种沉淀称混凝沉淀混凝沉淀。492.2.1沉淀池沉淀池用于沉淀的设备称为沉淀池。用于沉淀的设备称为沉淀池。给水处理给水处理-混凝沉淀，高浊预沉混凝沉淀，高浊预沉废水处理废水处理沉砂池（去除无机物）沉砂池（去除无机物）初沉池（去除悬浮有机物）初沉池（去除悬浮有机物）二沉池（活性污泥与水分离）二沉池（活性污泥与水分

32、离）根据沉淀池的结构型式可分根据沉淀池的结构型式可分平流沉淀池、平流沉淀池、辐射式沉淀池、斜板和斜管沉淀池辐射式沉淀池、斜板和斜管沉淀池等。等。502.2.2澄清池澄清池澄清池澄清池将絮凝和沉淀过程综合于一个将絮凝和沉淀过程综合于一个构筑物完成构筑物完成，主要依靠活性泥渣层达，主要依靠活性泥渣层达到澄清目的。当脱稳杂质随水流与泥到澄清目的。当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时被阻留下来使水获得澄清渣层接触时被阻留下来使水获得澄清的现象，称为的现象，称为接触絮凝接触絮凝。澄清池常用于给水处理澄清池常用于给水处理。有机械加速。有机械加速澄清池和水力循环澄清池两种。澄清池和水力循环澄清池两种。51机械加速

33、澄清池机械加速澄清池悬浮状态下的活性泥渣层与加药的原水在悬浮状态下的活性泥渣层与加药的原水在机械搅拌下增加颗粒的碰撞机会，提高了机械搅拌下增加颗粒的碰撞机会，提高了絮凝的效果。絮凝的效果。经过分离的清水向上升，经集水槽流出。经过分离的清水向上升，经集水槽流出。沉下的泥渣再回流与加药原水机械混合反沉下的泥渣再回流与加药原水机械混合反应，部分则经浓缩后定期排放。应，部分则经浓缩后定期排放。机械加速澄清池的机械加速澄清池的优点优点：处理效果好，处理效果好，稳定；稳定；适用于大、中水厂。适用于大、中水厂。缺点缺点：维修维护工作量较大；维修维护工作量较大；启动时有时需加启动时有时需加大加药量。大加药量。

34、52机械加速澄清池机械加速澄清池混凝混凝+反应反应+沉淀沉淀-在同一个池子完在同一个池子完成成活性泥渣回流，活性泥渣回流，与加药的原水在与加药的原水在搅拌下反应搅拌下反应53综合性改进综合性改进-强化絮凝强化絮凝+微涡流絮微涡流絮凝器凝器+蜂窝斜管蜂窝斜管-方永忠等方永忠等54水力循环澄清池示意图水力循环澄清池示意图水射器形成真空自动吸入活性泥渣与加水射器形成真空自动吸入活性泥渣与加药原水混合、反应药原水混合、反应图图 2-10 2-10 水力循环澄清池示意图水力循环澄清池示意图1-1-进水管；进水管；2-2-喷嘴；喷嘴；3-3-喉管；喉管；4-4-喇叭口；喇叭口；5-5-第一絮凝室；第一絮凝

35、室；6-6-第二絮凝室；第二絮凝室；7-7-泥渣浓缩室；泥渣浓缩室；8-8-分离室分离室 排空排空进水进水排泥排泥出水出水集水渠集水渠55水力循环澄清池水力循环澄清池水力循环澄清池的优点：不需机水力循环澄清池的优点：不需机械搅拌，结构简单；缺点：反应械搅拌，结构简单；缺点：反应时间短，运行不稳定，泥渣回流时间短，运行不稳定，泥渣回流控制较难，不能适应水温、水质、控制较难，不能适应水温、水质、水量的变化，只能用于小水厂。水量的变化，只能用于小水厂。56自我造粒型流化床自我造粒型流化床水中造粒水中造粒采用有极高分子絮凝采用有极高分子絮凝剂时，由外部提供一定剂时，由外部提供一定能量，在某些条件下会能

36、量，在某些条件下会生成密实的颗粒状絮体。生成密实的颗粒状絮体。西安建筑科技大学与日西安建筑科技大学与日本合作开发出自我造粒本合作开发出自我造粒型流化床型流化床关于此流化床设计的联关于此流化床设计的联想。想。57絮体形成模式研究成果絮体形成模式研究成果常规混凝常规混凝脱稳颗粒间随机碰脱稳颗粒间随机碰撞结合，形成随机絮体；撞结合，形成随机絮体；通过合理控制通过合理控制无机盐和高分子无机盐和高分子絮凝剂的投加和混合条件絮凝剂的投加和混合条件，对，对水和废水中的微小颗粒进行水和废水中的微小颗粒进行微微脱稳脱稳后，导入上流搅拌反应装后，导入上流搅拌反应装置，置，通过初始反应阶段形成高通过初始反应阶段形成

37、高浓度、大粒径的颗粒浓度、大粒径的颗粒。这种高密度的大颗粒具有极好这种高密度的大颗粒具有极好的沉淀分离特性，通过流化床的沉淀分离特性，通过流化床上部的分离区自动完成固液分上部的分离区自动完成固液分离，离，总水力停留时间仅为传统总水力停留时间仅为传统混凝混凝-沉淀操作的沉淀操作的1/51/10。随机型絮体随机型絮体致密型絮体致密型絮体582.3过滤过滤经过混凝沉淀或澄清的原水，其浊度经过混凝沉淀或澄清的原水，其浊度通常在通常在20mg/L左右。左右。对于循环水量较大的冷却系统，为节对于循环水量较大的冷却系统，为节省费用也可直接作补充水进入循环冷省费用也可直接作补充水进入循环冷却系统。却系统。但对

38、循环水量较小、要求较高的系统，但对循环水量较小、要求较高的系统，最好将原水浊度进一步降低到小于最好将原水浊度进一步降低到小于5mg/L，这就需要采用过滤处理。，这就需要采用过滤处理。59过滤过程过滤过程将含有浊度的原水通过一定厚度的粒料或非将含有浊度的原水通过一定厚度的粒料或非粒状材料，有效地除去水中浊度，使水净化粒状材料，有效地除去水中浊度，使水净化的过程。的过程。这种过滤用的设备称为这种过滤用的设备称为过滤器或过滤池过滤器或过滤池。过。过滤用的材料叫滤用的材料叫滤料滤料，堆在一起的滤料层叫，堆在一起的滤料层叫滤滤层层。当滤层中截留的杂质过多时，滤层中孔隙被当滤层中截留的杂质过多时，滤层中孔

39、隙被堵，水流的阻力增大，过滤速度变小。为恢堵，水流的阻力增大，过滤速度变小。为恢复原过滤速度，必须定期用清水反向冲洗滤复原过滤速度，必须定期用清水反向冲洗滤料，将滤料孔隙中积存的杂质冲洗掉，此过料，将滤料孔隙中积存的杂质冲洗掉，此过程称为程称为反洗反洗。60CrossSectionofaGranular-MediaGravityFilter-MIT61Conclusion-MIT为什么为什么1微米的颗粒物最难去除？微米的颗粒物最难去除？62压力式过滤器压力式过滤器亦称为机械过滤器。亦称为机械过滤器。带有浊度的原水经带有浊度的原水经过泵的升压后通过过泵的升压后通过滤层，因此滤层，因此进水和进水和

40、出水之间有压差出水之间有压差，此压差即为原水通此压差即为原水通过滤层时克服滤层过滤层时克服滤层阻力的压头损失，阻力的压头损失，一般约为一般约为5-6m。有时可达有时可达10m左右。左右。63重力式无阀滤池重力式无阀滤池因过滤过程依靠水的重力自动流入滤因过滤过程依靠水的重力自动流入滤池进行过滤或反洗，且滤池没有阀门池进行过滤或反洗，且滤池没有阀门而得名。而得名。含有一定浊度的原水通过高位进水分含有一定浊度的原水通过高位进水分配槽由进水管经挡板进入滤料层，过配槽由进水管经挡板进入滤料层，过滤后的水由连通渠进入水箱并从出水滤后的水由连通渠进入水箱并从出水管排出净化水。管排出净化水。641-进水分配槽

41、；进水分配槽；2-进水管；进水管；3-虹吸上虹吸上升管；升管；4-顶盖；顶盖；5-挡板；挡板；6-滤料层；滤料层；7-承托层；承托层；8-配水配水系统；系统；9-底部空间；底部空间；10-连通渠；连通渠；11-冲洗冲洗水箱；水箱；12-出水管；出水管；13-虹吸辅助管；虹吸辅助管；14-抽气管；抽气管；15-虹虹吸下降管；吸下降管；16-水水封井；封井；17-虹吸破虹吸破坏斗；坏斗；18-虹吸破虹吸破坏管坏管65自动反冲洗自动反冲洗当滤层截留物多，阻力变大时，水由虹吸上升管当滤层截留物多，阻力变大时，水由虹吸上升管上升。当水位达到虹吸辅助管口时，水便从此管上升。当水位达到虹吸辅助管口时，水便从

42、此管中急剧下落，并将虹吸管内的空气抽走，使管内中急剧下落，并将虹吸管内的空气抽走，使管内形成真空，虹吸上升管中水位继续上升。此时虹形成真空，虹吸上升管中水位继续上升。此时虹吸下降管将水封井中的水也吸上至一定高度，当吸下降管将水封井中的水也吸上至一定高度，当虹吸上升管中水与虹吸下降管中上升的水相汇合虹吸上升管中水与虹吸下降管中上升的水相汇合时，虹吸即形成，水流便冲出管口流入水封井排时，虹吸即形成，水流便冲出管口流入水封井排出，反冲洗即开始。出，反冲洗即开始。因为虹吸流量为进水流量的因为虹吸流量为进水流量的6倍，一旦虹吸形成，倍，一旦虹吸形成，进水管来的水立即被带入虹吸管，水箱中水也立进水管来的水

43、立即被带入虹吸管，水箱中水也立即通过连通渠沿着过滤相反的方向，自下而上地即通过连通渠沿着过滤相反的方向，自下而上地经过滤池，自动进行冲洗。经过滤池，自动进行冲洗。66一种石英砂过滤器一种石英砂过滤器精密的多介质过滤器，压力式过滤。精密的多介质过滤器，压力式过滤。利用过滤器内所填充的精制石英砂滤料，当设备运行到利用过滤器内所填充的精制石英砂滤料，当设备运行到进出水压差为进出水压差为2时，即停止运行进行反冲洗，反洗强度时，即停止运行进行反冲洗，反洗强度为为12L/sm2，反冲洗时间为，反冲洗时间为10-15分钟。分钟。过滤器底部布水装置采用六爪。过滤器底部布水装置采用六爪。过滤层过滤层采用专门用于

44、过采用专门用于过滤悬浮物及絮凝物的精细石英砂、滤悬浮物及絮凝物的精细石英砂、承垫层承垫层为大颗粒石英为大颗粒石英砂和石英砂砾石按一定高度逐层添装，以保证良好的过砂和石英砂砾石按一定高度逐层添装，以保证良好的过滤效果和集水效果，且确保在反洗过程中不会出现乱层滤效果和集水效果，且确保在反洗过程中不会出现乱层现象。现象。过滤器实现过滤器的反洗、正洗工作。过滤器实现过滤器的反洗、正洗工作。特点：特点：自动化程度高、运行、反洗、正洗各过程全自自动化程度高、运行、反洗、正洗各过程全自动控制。耗电低，仅为动控制。耗电低，仅为10W。占地面积小，防腐蚀。占地面积小，防腐蚀。67DA全自动反冲全自动反冲洗精密过

45、滤器洗精密过滤器在排污过程中，在排污过程中，只有被封只有被封盘、吸盘盖住的滤芯在进盘、吸盘盖住的滤芯在进行反冲洗，而其它的滤芯行反冲洗，而其它的滤芯仍然处于过滤工作状态，仍然处于过滤工作状态，从而保证了过滤器反冲洗从而保证了过滤器反冲洗时出口水的滤速及处理水时出口水的滤速及处理水量基本保持不变。量基本保持不变。过滤器中滤芯在筒体内是过滤器中滤芯在筒体内是内呈圆周均布的，过滤器内呈圆周均布的，过滤器的的分度机构分度机构能精准有效的能精准有效的保证封盘和吸盘同时逐个保证封盘和吸盘同时逐个封住滤芯的两头，滤芯逐封住滤芯的两头，滤芯逐个被反冲洗干净。个被反冲洗干净。68纤维束过滤器纤维束过滤器69高效

46、纤维束过滤器高效纤维束过滤器压力式纤维束过滤器，它采用了一种新型的束状软填压力式纤维束过滤器，它采用了一种新型的束状软填料料(纤维束纤维束)作为过滤器的滤元，其滤料直径可达几十作为过滤器的滤元，其滤料直径可达几十微米甚至几微米，具有比表面积大，过滤阻力小等优微米甚至几微米，具有比表面积大，过滤阻力小等优点，解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问点，解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题。微小的滤料直径，增加了滤料的比表面积和表面题。微小的滤料直径，增加了滤料的比表面积和表面自由能，增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤自由能，增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力，从而提

47、高了过滤效率和截污容量。料的吸附能力，从而提高了过滤效率和截污容量。为发挥束状纤维滤料的特长，在过滤器的滤层内设有为发挥束状纤维滤料的特长，在过滤器的滤层内设有加压室，通过加压室对纤维的挤压。使滤层沿水流动加压室，通过加压室对纤维的挤压。使滤层沿水流动的方向的截面逐渐缩小，密度逐渐加大，相应滤层空的方向的截面逐渐缩小，密度逐渐加大，相应滤层空隙直径和空隙逐渐减小，实现了理想的深层过滤。隙直径和空隙逐渐减小，实现了理想的深层过滤。当滤层被污染需要清洗再生时，可将加压室的水排出，当滤层被污染需要清洗再生时，可将加压室的水排出，处于放松状态，用气和水方便地进行清洗。处于放松状态，用气和水方便地进行清

48、洗。70纤维束过滤器的反洗纤维束过滤器的反洗-气水联合反气水联合反洗洗当纤维束过滤器截留的悬浮物积累到一定程度，当纤维束过滤器截留的悬浮物积累到一定程度，出水浊度高于设计值时，系统将自动反冲洗出水浊度高于设计值时，系统将自动反冲洗(浊度自动检测系统和浊度自动检测系统和PLC自动运行系统自动运行系统)。反洗时利用反洗时利用气水联合反洗气水联合反洗。先打开反冲洗进水阀，松床先打开反冲洗进水阀，松床23min，然后打开，然后打开进气阀，关闭反冲洗进水阀，单独用气冲洗进气阀，关闭反冲洗进水阀，单独用气冲洗10min后，再打开反冲洗进水阀，采用气水联合后，再打开反冲洗进水阀，采用气水联合反洗，约反洗，约

49、10-20min，反洗时间约为，反洗时间约为30min。待。待排水清澈后，关闭进气阀，用水排除滤罐上部空排水清澈后，关闭进气阀，用水排除滤罐上部空气，然后关闭反冲洗进出水阀门，滤床清洗过程气，然后关闭反冲洗进出水阀门，滤床清洗过程结束。反洗过程排出的污水排人污水管网。结束。反洗过程排出的污水排人污水管网。712.4除铁除铁我国含铁的地下水分布颇广，一般含铁量在我国含铁的地下水分布颇广，一般含铁量在4-30mg/L左右。在地下，铁是以左右。在地下，铁是以Fe2+状态存在。状态存在。刚抽到地面时，水质清澈干净，但有铁腥味；时刚抽到地面时，水质清澈干净，但有铁腥味；时间略长，即发浑，洗涤织物及器具时

50、会留下锈色间略长，即发浑，洗涤织物及器具时会留下锈色斑点。斑点。Fe2+离子极易污染离子交换树脂，使树脂中毒而离子极易污染离子交换树脂，使树脂中毒而降低交换能力。降低交换能力。当用含铁水做锅炉补给水时，容易在锅炉受热面当用含铁水做锅炉补给水时，容易在锅炉受热面上结成铁垢，不仅影响传热，还易引起管壁腐蚀。上结成铁垢，不仅影响传热，还易引起管壁腐蚀。冷却水中铁含量超过时，会促使铁细菌繁殖，产冷却水中铁含量超过时，会促使铁细菌繁殖，产生的粘泥除会堵塞管路外，还会腐蚀换热设备。生的粘泥除会堵塞管路外，还会腐蚀换热设备。常用的除铁方法是常用的除铁方法是曝气除铁曝气除铁和和锰砂过滤除铁锰砂过滤除铁。72曝

51、气除铁法曝气除铁法利用空气中的氧气氧化利用空气中的氧气氧化Fe2+；曝气后的水再经过滤处理即可除去曝气后的水再经过滤处理即可除去Fe(OH)3沉淀物。沉淀物。73锰砂过滤除铁锰砂过滤除铁天然锰砂中含有天然锰砂中含有MnO2，是，是Fe2+氧化良好氧化良好的催化剂，锰砂同时可作为滤料。的催化剂，锰砂同时可作为滤料。要求原水中有一定的溶解氧。要求原水中有一定的溶解氧。曝气充氧曝气充氧催化过滤催化过滤净化。净化。742.5软化软化当硬度高、碱度也高的水直接作补充水进入循环当硬度高、碱度也高的水直接作补充水进入循环冷却水系统后，会使水质处理的难度增大，同时冷却水系统后，会使水质处理的难度增大，同时浓缩

52、倍数的提高也受到限制。浓缩倍数的提高也受到限制。浓缩倍数：循环水中某一种组分的浓度或某一性质与浓缩倍数：循环水中某一种组分的浓度或某一性质与补充水中某一组分的浓度或某一性质之比补充水中某一组分的浓度或某一性质之比。总硬度过高的水不能直接采用离子交换方法达到总硬度过高的水不能直接采用离子交换方法达到软化水的要求。软化水的要求。通常有：石灰软化法；石灰通常有：石灰软化法；石灰-纯碱软化法；石灰纯碱软化法；石灰-石膏处理法。石膏处理法。75水的硬度和碱度水的硬度和碱度硬度硬度：水中钙离子和镁离子的浓：水中钙离子和镁离子的浓度之和。度之和。总碱度总碱度：总碱度是指水中的：总碱度是指水中的OH-、CO3

53、2-和和HCO3-的总含量。的总含量。76碱度与硬度的关系碱度与硬度的关系总碱度总硬度总碱度总硬度永硬为永硬为0。总碱度总硬度总碱度总硬度=负硬负硬。此时，水呈碱性。此时，水呈碱性。总碱度总碱度=总硬度总硬度=暂硬暂硬总碱度总硬度总碱度总硬度总硬度总碱度总硬度总碱度=永硬永硬总碱度总碱度=暂硬暂硬；碳酸盐硬度由于在水受热时会以垢形式析出，故又碳酸盐硬度由于在水受热时会以垢形式析出，故又叫暂时硬度叫暂时硬度(暂硬，暂硬，temporaryhardness)，非，非碳酸盐硬度在水受热时不会析出垢，故又称为永久碳酸盐硬度在水受热时不会析出垢，故又称为永久硬度硬度(永硬，永硬，permanenthar

54、dness)。77除垢方法除垢方法除垢方法分为化学除垢和物理除除垢方法分为化学除垢和物理除垢。垢。化学除垢包括添加阻垢剂、采用化学除垢包括添加阻垢剂、采用软化水以及酸洗等。软化水以及酸洗等。78化学软化方法的选择化学软化方法的选择石灰软化法只适用于暂硬度、永硬低的水石灰软化法只适用于暂硬度、永硬低的水质处理。对硬度高碱度低即水硬高的水，质处理。对硬度高碱度低即水硬高的水，可采用可采用石灰石灰-纯碱软化法纯碱软化法，即加石灰的同，即加石灰的同时再投加适量的纯碱时再投加适量的纯碱(Na2CO3，又称苏打，又称苏打)。经石灰经石灰-纯碱软化后的水，其硬度可降为。纯碱软化后的水，其硬度可降为。此外，永

55、硬也可以直接用离子交换法除去。此外，永硬也可以直接用离子交换法除去。79软化设备软化设备石灰软化设备包括石灰软化设备包括制备消石灰制备消石灰的的设备、设备、投加消石灰与原水充分混投加消石灰与原水充分混合合的设备，以及生成的碳酸钙、的设备，以及生成的碳酸钙、氢氧化镁等沉淀物的氢氧化镁等沉淀物的沉淀和过滤沉淀和过滤分离分离设备。设备。80离子交换软化器离子交换软化器当含有硬度离子的原水通过软水器内阳离子交换当含有硬度离子的原水通过软水器内阳离子交换树脂层时，水中的钙（树脂层时，水中的钙（Ca2+）、镁（）、镁（Mg2+）离子）离子被树脂交换吸附，同时释放出钠（被树脂交换吸附，同时释放出钠（Na+）

56、离子。）离子。当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后，树当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后，树脂的软化能力下降，可以用氯化钠溶液流过树脂，脂的软化能力下降，可以用氯化钠溶液流过树脂，此时溶液中的钠离子含量高，功能基团会释放出此时溶液中的钠离子含量高，功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交换能力，这个过程叫作换能力，这个过程叫作“再生再生”。81离子交换设备的标准工作流程离子交换设备的标准工作流程主要包括主要包括工作工作(产水产水)、反洗、吸盐、反洗、吸盐(再生再生)、正洗、正洗、盐箱注水盐箱注水五个过程：五个过程：反洗：有两个作

57、用，一是松动树脂层，使盐液与树脂反洗：有两个作用，一是松动树脂层，使盐液与树脂层充分接触，使置换反应更彻底，二是冲洗掉被树脂层充分接触，使置换反应更彻底，二是冲洗掉被树脂拦截的悬浮物，这个过程一般需要拦截的悬浮物，这个过程一般需要5-15分钟左右。分钟左右。吸盐吸盐(再生再生)：盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果：盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好。受实际用盐量的影比单纯用盐水浸泡树脂的效果好。受实际用盐量的影响，这个过响，这个过程一般需要程一般需要60分钟左右。分钟左右。正洗：为了将残留的盐彻底冲洗干净，要采用与实际正洗：为了将残留的盐彻底冲洗干净，要采用与实际工

58、作接近的流速，用原水对树脂进行冲洗，这个过程工作接近的流速，用原水对树脂进行冲洗，这个过程的最后出水应为达标的软水。一般快冲洗过程为的最后出水应为达标的软水。一般快冲洗过程为5-15分钟。分钟。82离子交换设备离子交换设备83阴、阳离子交换树脂阴、阳离子交换树脂活性基团活性基团结结构构树脂类型树脂类型磺酸基磺酸基R-SO3H(SAC)强酸性阳离子酸性阳离子羧基的基的R-COOH(WAC)弱酸性阳离子弱酸性阳离子氨型氨型R-N+(CH3)3Cl-R-N+(CH3)2(CH2)2OHCl-R-N(CH3)2强碱性碱性I强碱性碱性II弱碱性弱碱性螯合型螯合型R-SHR-NCH2(CH2COOH)2R

59、-NHCH2(CH2CH2)PO3H螯合螯合树脂脂84离子交换的广泛应用离子交换的广泛应用离子交换可除去水中的阴、阳离子，制取软水、离子交换可除去水中的阴、阳离子，制取软水、纯水及超纯水，纯水及超纯水，与反渗透相结合与反渗透相结合可大大延长树脂可大大延长树脂的再生周期。的再生周期。有机玻璃离子交换装置有机玻璃离子交换装置耐腐蚀、无色透明、适用耐腐蚀、无色透明、适用于食品、医药、制糖及电子工业小规模纯水制备。于食品、医药、制糖及电子工业小规模纯水制备。碳钢碳钢/不锈钢衬胶离子交换装置不锈钢衬胶离子交换装置具有制水量大、具有制水量大、强度高、成本低等特点，适用于大型锅炉软化水强度高、成本低等特点，

60、适用于大型锅炉软化水及大规模纯水制备。及大规模纯水制备。85碳钢衬胶碳钢衬胶软化装置软化装置用于锅炉、热电站、用于锅炉、热电站、化工、轻工、纺织、化工、轻工、纺织、医药、生物、电子、医药、生物、电子、原子能及纯水处理的原子能及纯水处理的预处理，工业生产所预处理，工业生产所需进行硬水软化、去需进行硬水软化、去离子水制备的场合；离子水制备的场合；还可用于食品药物的还可用于食品药物的脱色提纯，贵重金属、脱色提纯，贵重金属、化工原料的回收，电化工原料的回收，电镀废水的处理等。镀废水的处理等。86案例案例-空气源热泵系统的防垢除垢技术空气源热泵系统的防垢除垢技术化学除垢：软化水、添加阻垢剂、酸洗。化学除

61、垢：软化水、添加阻垢剂、酸洗。以下逐个方法进以下逐个方法进行分析。行分析。软化水软化水做为比较可靠和具有显著效果的防垢技术，做为比较可靠和具有显著效果的防垢技术，一般应一般应用在对水质要求以及供水连续性要求比较高的医院反渗透用在对水质要求以及供水连续性要求比较高的医院反渗透纯水系统、中央空调循环冷却水中。纯水系统、中央空调循环冷却水中。结合到空气源热泵系统，我们也不难发现其应用有诸多不结合到空气源热泵系统，我们也不难发现其应用有诸多不方便之处。首先需要增加设备，而且要定期补盐，增加了方便之处。首先需要增加设备，而且要定期补盐，增加了操作的复杂性，这种情况，背离了用户当初为了节能、节操作的复杂性

62、，这种情况，背离了用户当初为了节能、节省空间、减少操作量的初衷，加上维护人员的工资费用和省空间、减少操作量的初衷，加上维护人员的工资费用和设备的安装采购费用，与其他热水系统相比，空气源热泵设备的安装采购费用，与其他热水系统相比，空气源热泵优势不再具有。优势不再具有。而且大多数人是不喜欢用软水洗澡的，因而且大多数人是不喜欢用软水洗澡的，因为软化水的质感比较滑腻，洗浴的感觉并不是非常舒服。为软化水的质感比较滑腻，洗浴的感觉并不是非常舒服。所以在空气源热泵系统中使用软化水是不太切合实际的。所以在空气源热泵系统中使用软化水是不太切合实际的。87案例案例-空气源热泵系统的防垢除垢技空气源热泵系统的防垢除

63、垢技术术添加阻垢剂的方法在空气源热泵系统中也是不可行的，因为添加阻垢剂的方法在空气源热泵系统中也是不可行的，因为现现行的阻垢剂是无法保证对人体无任何副作用的行的阻垢剂是无法保证对人体无任何副作用的，而且以归丽精，而且以归丽精(也称硅磷精也称硅磷精)为例，需要为例，需要添加专用的加药设备，添加专用的加药设备，这种设备这种设备对管对管道的水压是有一定的损失道的水压是有一定的损失的，同样需要专人负责加药。的，同样需要专人负责加药。定期酸洗是另外一种比较直接的解决方法。在工业循环水系定期酸洗是另外一种比较直接的解决方法。在工业循环水系统以及锅炉热水系统已经有比较成熟的酸洗方案。统以及锅炉热水系统已经有

64、比较成熟的酸洗方案。但在应用实但在应用实际中，我们发现其实空气源热泵系统的结垢速率是非常快的际中，我们发现其实空气源热泵系统的结垢速率是非常快的，因为空气源热泵系统一般将水箱因为空气源热泵系统一般将水箱(循环系统循环系统)或出水或出水(直排系统直排系统)的最高温度设定在的最高温度设定在50-60，而这个温度是非常容易结垢的温，而这个温度是非常容易结垢的温度，所以在水质比较硬的地区，每隔度，所以在水质比较硬的地区，每隔2-3个月甚至一个月就必个月甚至一个月就必须酸洗一次。须酸洗一次。由于其供水对象的特殊性，由于其供水对象的特殊性，酸洗时必须中断对用户的供水酸洗时必须中断对用户的供水，不，不能像某

65、些锅炉热水那样进行低浓度不间断的酸洗。如此高的酸能像某些锅炉热水那样进行低浓度不间断的酸洗。如此高的酸洗频率，普通家庭用户是无法接受的，对于浴池、宾馆等营业洗频率，普通家庭用户是无法接受的，对于浴池、宾馆等营业性系统、更是面临断热水甚至停业的危险，性系统、更是面临断热水甚至停业的危险，如何控制酸洗的酸如何控制酸洗的酸量量?用少了浪费时间，用多了腐蚀设备，这往往也是令用户觉用少了浪费时间，用多了腐蚀设备，这往往也是令用户觉得两难的事情。得两难的事情。88物理防垢除垢物理防垢除垢-发展发展水系统结垢的问题在空气源热泵系统、太阳能热水系统结垢的问题在空气源热泵系统、太阳能热水系统、电热水系统、燃油燃

66、煤热水系统也有发水系统、电热水系统、燃油燃煤热水系统也有发生。从源头上防止水垢产生，能获得良好的除垢生。从源头上防止水垢产生，能获得良好的除垢效果。效果。物理除垢已发展物理除垢已发展10余年，从最初的永磁设备，逐余年，从最初的永磁设备，逐渐发展为高频电子除垢仪、全程水处理器，以及渐发展为高频电子除垢仪、全程水处理器，以及到现在的电子感应水处理器。技术不断地成熟，到现在的电子感应水处理器。技术不断地成熟，效果也逐渐地被大家认可和接受。效果也逐渐地被大家认可和接受。89物理防垢除垢物理防垢除垢-永磁设备永磁设备下面我们就对目前市场上比较常见的物理防垢除下面我们就对目前市场上比较常见的物理防垢除垢设

67、备进行比较：垢设备进行比较：永磁设备：该类型产品的外观是一个圆环型的永磁设备：该类型产品的外观是一个圆环型的永久磁铁，套在直管道上，利用穿过管路的磁场永久磁铁，套在直管道上，利用穿过管路的磁场来处理流经管道的水。其应用大多在比较大的管来处理流经管道的水。其应用大多在比较大的管径上径上(一般为外径一般为外径100mm以上的管路以上的管路)，由于其，由于其磁场频率和强度固定，所以它适用的水质范围是磁场频率和强度固定，所以它适用的水质范围是比较窄的，在某些特定水质条件下表现的比较好。比较窄的，在某些特定水质条件下表现的比较好。90物理防垢除垢物理防垢除垢-高频电子除垢仪高频电子除垢仪高频电子除垢仪：

68、这种方法目前仍有高频电子除垢仪：这种方法目前仍有部分应用，但因其缺点也明显，逐渐部分应用，但因其缺点也明显，逐渐的被市场所淘汰，那就是安装需要切的被市场所淘汰，那就是安装需要切割管道，比较麻烦，而且电极容易粘割管道，比较麻烦，而且电极容易粘附水中的悬浮物造成系统失灵。附水中的悬浮物造成系统失灵。91物理防垢除垢物理防垢除垢-电子感应水处理器电子感应水处理器已在国外发展了数十年。经过不断优化其频谱，使其适已在国外发展了数十年。经过不断优化其频谱，使其适应绝大多数水质。一般只需将其安装在被保护设备即换应绝大多数水质。一般只需将其安装在被保护设备即换热装置前的进水管处即可。经处理后的水在有效期热装置

69、前的进水管处即可。经处理后的水在有效期(热热水系统中大概为水系统中大概为6小时小时)内不会结成硬垢附着在管壁。内不会结成硬垢附着在管壁。其原理是通过主机在水中产生一个频率、强度都按一定其原理是通过主机在水中产生一个频率、强度都按一定规律变化的感应电磁场。该电磁场使水中的成垢离子结规律变化的感应电磁场。该电磁场使水中的成垢离子结合成大量的文石晶核，当水中矿物质含量超过水的饱和合成大量的文石晶核，当水中矿物质含量超过水的饱和溶解度时，成垢离子就会析出并优先生长在这些晶核上溶解度时，成垢离子就会析出并优先生长在这些晶核上形成文石晶体，取代了方解石晶体的析出。文石晶体呈形成文石晶体，取代了方解石晶体的

70、析出。文石晶体呈松软絮状，很容易被水冲走。此外，器壁上已有的硬垢松软絮状，很容易被水冲走。此外，器壁上已有的硬垢也不断溶解，最后脱落，并被水冲走。也不断溶解，最后脱落，并被水冲走。安装方式比较简单：将主机连接的线圈通过某种特定方安装方式比较简单：将主机连接的线圈通过某种特定方式缠绕在被保护设备前端的进水管道上即可。式缠绕在被保护设备前端的进水管道上即可。已经成功地应用于高硬度水质地区的空气源热泵系统。已经成功地应用于高硬度水质地区的空气源热泵系统。92应用及推广的问题应用及推广的问题但是，该设备的推广方式也存在异议，一种意见是由厂家但是，该设备的推广方式也存在异议，一种意见是由厂家推广给经销商

71、和工程商，让该产品安装在每个工程的设备推广给经销商和工程商，让该产品安装在每个工程的设备外面外面;另一种意见就是由厂家直接将该处理器集成到设备内另一种意见就是由厂家直接将该处理器集成到设备内部。这两种推广方式各有优劣，我们目前只从技术领域考部。这两种推广方式各有优劣，我们目前只从技术领域考虑应用的成功性以及合理性，推广以及市场方面的问题就虑应用的成功性以及合理性，推广以及市场方面的问题就不在赘述。不在赘述。当空气源热泵系统的质量不再是售后的主要问题，厂家接当空气源热泵系统的质量不再是售后的主要问题，厂家接到售后电话并赶赴现场后，却发现大多数的问题实际上是到售后电话并赶赴现场后，却发现大多数的问

72、题实际上是由结垢引起的。所以由结垢引起的。所以目前被广泛认可的减少这种售后问题目前被广泛认可的减少这种售后问题的方法就是直接在出厂配置中加上电子感应水处理器，一的方法就是直接在出厂配置中加上电子感应水处理器，一劳永逸地解决这个问题。劳永逸地解决这个问题。但在确认要大规模应用时，建议但在确认要大规模应用时，建议厂家和经销商还是慎重选择，最好在已有系统中做试验，厂家和经销商还是慎重选择，最好在已有系统中做试验，看其除垢防垢效果能否满意。看其除垢防垢效果能否满意。93水都水都(SUITO)电解除垢系统电解除垢系统-194水都电解除垢系统水都电解除垢系统-295使用水都除垢系统的热交换器使用水都除垢系

73、统的热交换器962.6除氯除氯当采用经过消毒处理的自来水作锅炉给水当采用经过消毒处理的自来水作锅炉给水时，必须除去自来水中的余氯。余氯的存时，必须除去自来水中的余氯。余氯的存在会破坏离子交换树脂的结构，使其强度在会破坏离子交换树脂的结构，使其强度变差，容易破碎。特别是在靠近自来水厂变差，容易破碎。特别是在靠近自来水厂附近时，水中余氯量较高，更需注意除氯。附近时，水中余氯量较高，更需注意除氯。常用的除氯方法：常用的除氯方法：活性炭脱氯法活性炭脱氯法和和添加化添加化学药剂除氯法学药剂除氯法。97活性炭脱氯法活性炭脱氯法过滤用活性炭是颗粒状的过滤用活性炭是颗粒状的，粒径一般为，粒径一般为1-4mm。

74、其微孔可以起其微孔可以起吸附作用吸附作用。活性炭脱氯不完全是由。活性炭脱氯不完全是由于物理吸附作用，它于物理吸附作用，它还有催化作用还有催化作用，使余氯进一，使余氯进一步转化成碳的化合物。步转化成碳的化合物。活性炭在吸附脱氯过程中活性炭在吸附脱氯过程中不存在吸附饱和不存在吸附饱和问题，问题，只是损失少量的炭，所以可以运行相当长的时间。只是损失少量的炭，所以可以运行相当长的时间。例如用例如用3的活性炭粒料作滤料，的活性炭粒料作滤料，处理余氯量为处理余氯量为4mg/L的自来水时，可连续处理的自来水时，可连续处理265万万m3，使其余，使其余氯量小于。在相同条件下，处理余氯量为氯量小于。在相同条件下

75、，处理余氯量为2mg/L的自来水时，可使用的自来水时，可使用6年。年。再生方法再生方法：可将失效活性炭在：可将失效活性炭在500-1000高温条高温条件下焙烧，将吸附的有机物分解和挥发。件下焙烧，将吸附的有机物分解和挥发。98添加化学药剂除氯法添加化学药剂除氯法化学药剂脱氯法是利用投加还原性药剂如二化学药剂脱氯法是利用投加还原性药剂如二氧化硫和亚硫酸纳等，将余氯还原。氧化硫和亚硫酸纳等，将余氯还原。SO2脱氯效果好，但水的脱氯效果好，但水的pH值会因反应中生值会因反应中生成强酸而下降；而成强酸而下降；而Na2SO3法要好一些，还可法要好一些，还可以与水中的溶解氧作用，达到除氧的目的。以与水中的

76、溶解氧作用，达到除氧的目的。99反渗透和纳滤系统的预处理反渗透和纳滤系统的预处理为了保证为了保证RO和和NF系统的稳定运行，有必系统的稳定运行，有必要对系统进水的质量进行控制。要对系统进水的质量进行控制。预处理的目的如下：预处理的目的如下：防止结垢、胶体污染、微生物污染、有机物防止结垢、胶体污染、微生物污染、有机物污染，防止膜劣化。污染，防止膜劣化。保证保证SDI15*最大不超过，争取低于；最大不超过，争取低于；(*SDI15污染指数污染指数保持保持30psi，在，在15分钟前分钟前后，过滤后，过滤500ml水量的时间差值水量的时间差值)保证浊度低于保证浊度低于1.0NTU，争取小于，争取小于

77、0.2NTU；保证没有余氯或类似氧化物，如：臭氧等。保证没有余氯或类似氧化物，如：臭氧等。100反渗透和纳滤预处理的分类反渗透和纳滤预处理的分类名称名称目的目的去浊设备去浊设备絮凝、砂滤絮凝、砂滤絮凝沉淀、砂滤絮凝沉淀、砂滤微滤微滤/超滤超滤悬浊物质的去除悬浊物质的去除保安过滤器保安过滤器异物去除异物去除加注化学加注化学药品设备药品设备消毒剂消毒剂防止微生物污染防止微生物污染絮凝剂絮凝剂悬浊物质的絮凝悬浊物质的絮凝pH值调整值调整确保最佳的絮凝确保最佳的絮凝pH值值还原剂还原剂防止反渗透和纳滤膜防止反渗透和纳滤膜被氧化被氧化阻垢剂阻垢剂防止发生结垢防止发生结垢101RO和和NF预处理预处理-微

78、滤和超滤微滤和超滤微滤（微滤（MF）和超滤（）和超滤（UF）是近几年才）是近几年才大规大规模应用模应用的反渗透和纳滤预处理工艺。的反渗透和纳滤预处理工艺。同絮凝、沉淀以及砂滤比较，其过滤的水同絮凝、沉淀以及砂滤比较，其过滤的水质稳定、设备管理比较简单，也不会产生质稳定、设备管理比较简单，也不会产生过滤残渣或絮凝污泥等废弃物。过滤残渣或絮凝污泥等废弃物。可以完全去除不溶解的物质，降低颗粒物可以完全去除不溶解的物质，降低颗粒物的污染风险，使得反渗透的设计水通量可的污染风险，使得反渗透的设计水通量可以适当增加约以适当增加约1020%。102RO和和NF预处理预处理-微滤和超滤微滤和超滤但是微滤和超滤

79、也不能包治百病，并非采用了微滤但是微滤和超滤也不能包治百病，并非采用了微滤和超滤就可以排除一切对反渗透和纳滤产生污染的和超滤就可以排除一切对反渗透和纳滤产生污染的物质。物质。这一方面是由于微滤以及用于反渗透和纳滤预处理这一方面是由于微滤以及用于反渗透和纳滤预处理的超滤膜都属于筛分过滤，过滤孔径大约在的超滤膜都属于筛分过滤，过滤孔径大约在0.020.05微米之间，虽然大部分不溶解的物质都会被截微米之间，虽然大部分不溶解的物质都会被截留，但是很多溶解在水中的有机物会对反渗透和纳留，但是很多溶解在水中的有机物会对反渗透和纳滤系统产生污染。滤系统产生污染。另一方面，微滤和超滤预处理系统经常要伴随着药另

80、一方面，微滤和超滤预处理系统经常要伴随着药剂的加入，例如：剂的加入，例如：絮凝剂絮凝剂、阻凝剂、阻凝剂、氧化剂氧化剂、酸和、酸和碱等，这些化学物质有可能在微滤和超滤的产水中碱等，这些化学物质有可能在微滤和超滤的产水中存留，进而导致反渗透和纳滤膜的污染和劣化。存留，进而导致反渗透和纳滤膜的污染和劣化。103预处理工艺设计举例预处理工艺设计举例-地表水预处理地表水预处理104预处理工艺设计举例预处理工艺设计举例-地下水预处理地下水预处理由于含水层的过滤作用，地下水通常悬浮物由于含水层的过滤作用，地下水通常悬浮物含量很低。含量很低。预处理比较简单，一般采用各种快速过滤器预处理比较简单，一般采用各种快

81、速过滤器阻挡沙粒、添加阻垢剂以及筒式过滤器。阻挡沙粒、添加阻垢剂以及筒式过滤器。105筒式过滤器筒式过滤器微孔膜筒式过滤器是国内微孔膜筒式过滤器是国内外近年来才开发的新型过外近年来才开发的新型过滤设备。它可以滤除液体、滤设备。它可以滤除液体、气体的气体的m以上的微粒和以上的微粒和细菌，它有过滤精度高、细菌，它有过滤精度高、过渡速度快、吸附少、无过渡速度快、吸附少、无介质脱落、耐酸碱腐蚀、介质脱落、耐酸碱腐蚀、操作方便等优点。现已广操作方便等优点。现已广泛用于医药、化工、电子、泛用于医药、化工、电子、饮料、果酒、生化水处理、饮料、果酒、生化水处理、环保等工业的必需设备。环保等工业的必需设备。10

82、6典型的给水处理工艺流程典型的给水处理工艺流程（1）典型的地表水处理流程；）典型的地表水处理流程；（2）典型除污染给水处理流程；）典型除污染给水处理流程；（3）臭氧）臭氧-活性炭水处理工艺系统；活性炭水处理工艺系统；（4）建筑物或小区的自来水深度处理）建筑物或小区的自来水深度处理工艺系统工艺系统107典型地表水处理流程典型地表水处理流程混凝混凝沉淀沉淀过滤过滤消毒消毒饮用水饮用水原水原水108案例案例1：宝钢中央水处理厂：宝钢中央水处理厂-高湘高湘给水工程技术及工程实例给水工程技术及工程实例宝钢的生产用水分为工业水、过宝钢的生产用水分为工业水、过滤水、软化水和纯水。滤水、软化水和纯水。主要介绍

83、原水工业水处理系统，主要介绍原水工业水处理系统，一个比较典型的工业用水预处理一个比较典型的工业用水预处理环节；环节；水源：宝山湖原水或长江原水水源：宝山湖原水或长江原水109宝钢生产用水水质宝钢生产用水水质110原水工业水处理流程原水工业水处理流程沉沙池沉沙池反应槽反应槽沉淀池沉淀池中和槽中和槽工业配水池工业配水池送水泵送水泵原水原水混凝剂混凝剂助凝剂助凝剂硫酸硫酸111工艺流程说明工艺流程说明-反应槽反应槽反应槽内并行软化和絮凝过程。反应槽内并行软化和絮凝过程。软化采用石灰软化采用石灰-纯碱法。石灰纯碱法。石灰-纯碱在反应槽纯碱在反应槽最前端投加，以增加脱硬的反应时间；最前端投加，以增加脱硬

84、的反应时间；反应槽采用二级机械搅拌方式反应槽采用二级机械搅拌方式（结构？）（结构？）。在一级反应池中加入混凝剂在一级反应池中加入混凝剂FeCl3（为何选择为何选择FeCl3？）进行胶粒的脱稳，在二级反应池）进行胶粒的脱稳，在二级反应池中加入助凝剂聚丙烯酰胺（中加入助凝剂聚丙烯酰胺（PAM/PHP），加），加速絮体的成长。速絮体的成长。pH值在线监测；二级反应池中出现肉眼可见值在线监测；二级反应池中出现肉眼可见矾花。矾花。112工艺流程说明工艺流程说明-沉淀池沉淀池机械搅拌澄清池。组成结构：机械搅拌澄清池。组成结构：进水管从底部进水；进水管从底部进水；第一反应池第一反应池-原水中的胶粒与泥渣颗粒

85、原水中的胶粒与泥渣颗粒充分混合；充分混合；絮凝器絮凝器-搅拌叶轮搅拌叶轮+提升叶轮提升叶轮第二反应池第二反应池-形成高浓度的悬浮泥渣层；形成高浓度的悬浮泥渣层；导流室、分离室、集泥装置、污泥斗导流室、分离室、集泥装置、污泥斗当水通过导流室后，一部分进入分离区；另当水通过导流室后，一部分进入分离区；另一部分由回流缝再经絮凝器吸入第一、二反一部分由回流缝再经絮凝器吸入第一、二反应室，继续参加接触絮凝反应。应室，继续参加接触絮凝反应。113工艺流程说明工艺流程说明-中和槽中和槽目的：降低目的：降低pH值到值到7-8。沉淀池出水汇集到沉淀池出水汇集到2根根1000mm管道，分管道，分别进入别进入1#、

86、2#中和池，进行中和池，进行2级中和，在级中和，在2#中和池中设中和池中设2个个pH值监测仪，实现值监测仪，实现H2SO4的自动投加。注意硫酸在的自动投加。注意硫酸在1#、2#中和池的中和池的均匀分配。均匀分配。既是分别进入，如何进行既是分别进入，如何进行2级中和？级中和？为何仅在为何仅在2#中和池设中和池设pH监测仪？监测仪？114V型滤池型滤池115V型滤池及其反冲洗图片型滤池及其反冲洗图片116案例案例2：工业纯水改为食用纯水：工业纯水改为食用纯水项目背景：项目背景：郑州北铁路机务段工业纯水站于郑州北铁路机务段工业纯水站于1987年建年建成，采用钠离子交换预软化、电渗析和阴成，采用钠离子

87、交换预软化、电渗析和阴阳混合离子交换组合制水。阳混合离子交换组合制水。水源电导率：水源电导率：8001000S/cm，处理后水，处理后水的电导率：的电导率：15S/cm。原水原水钠床钠床电渗析电渗析混床混床117改造背景改造背景由于铁路电气化，内燃机车改为由于铁路电气化，内燃机车改为电力机车，用于内燃机车冷却液电力机车，用于内燃机车冷却液的工业纯水用量大幅度减少。产的工业纯水用量大幅度减少。产水能力每天富余约水能力每天富余约30m3，拟改做，拟改做职工和家属饮用纯水。供应桶装职工和家属饮用纯水。供应桶装水。水。118饮用纯净水工艺流程饮用纯净水工艺流程加压水泵加压水泵活性碳过滤器活性碳过滤器精

88、密过滤器精密过滤器超滤器超滤器饮用纯水箱饮用纯水箱原工业纯水原工业纯水加压水泵加压水泵臭氧消毒臭氧消毒紫外线消毒紫外线消毒灌装灌装119设备、作用和选型设备、作用和选型设备作作用用规格格造造价价活性碳活性碳过滤器器去除余去除余氯和异味和异味不不锈钢外壳；外壳；6002000mm8800精密精密过滤器器截留活性碳粉；保截留活性碳粉；保安安过滤器器五芯五芯5mPPF滤芯；芯；220600mm3200超超滤器器 超超滤：中空：中空纤维膜，存在大量微膜，存在大量微孔孔结构。在两构。在两侧压差作用下，使差作用下，使水和小分子物水和小分子物质通通过微孔，微孔，细菌菌和大分子有机物和大分子有机物质被截留。被

89、截留。不不锈钢外壳，五芯中空外壳，五芯中空纤维膜，膜，220600mm。双通路循双通路循环设计，两台两台为一一组。共一。共一组。每。每组2m3/h。每天反冲洗每天反冲洗1次：用其中次：用其中一台一台产生的生的净水水对另一台另一台进行冲洗，每次行冲洗，每次10min。12000120臭氧臭氧发生器生器桶的冲洗和罐装水桶的冲洗和罐装水消毒。消毒。0.32mg/L在在1秒内可以秒内可以杀死死细菌。菌。XY-1型，臭型，臭氧氧产量量4g/h。15400紫外紫外线消毒器消毒器 备用消毒用消毒设备。30W23500加加压水水泵不不锈钢离心离心水水泵，2台台4000饮用用纯水罐水罐同同时作作为纯水的臭水的臭

90、氧氧化塔氧氧化塔3mm厚，容厚，容积1m36500121典型除污染给水处理流程典型除污染给水处理流程原水原水预预处处理理混混凝凝沉沉淀淀过过滤滤饮用水饮用水活活性性炭炭吸吸附附消消毒毒122臭氧活性炭水处理工艺系统臭氧活性炭水处理工艺系统受受污污染染水水源源水水出出水水清清水水池池颗颗粒粒活活性性炭炭滤滤池池过过滤滤池池沉沉淀淀池池絮絮凝凝池池混混合合装装置置臭氧臭氧混凝剂混凝剂投投ClCl2 2臭氧臭氧接接触触池池123强化混凝对传统混凝工艺的改进强化混凝对传统混凝工艺的改进1.多投混凝剂多投混凝剂使水中胶体脱稳，在絮凝的吸附作用使水中胶体脱稳，在絮凝的吸附作用下胶体沉降；下胶体沉降；2.另

91、投另投聚合聚合/复配型絮凝剂复配型絮凝剂，增强吸附、架桥作用，增强吸附、架桥作用，使有机物易被絮凝吸附而下沉；使有机物易被絮凝吸附而下沉；3.投加新型水处理药剂，有氧化、混凝的综合作用，投加新型水处理药剂，有氧化、混凝的综合作用，有效去除水中有机物。高铁盐即可作预氧化剂又有效去除水中有机物。高铁盐即可作预氧化剂又可作混凝剂，因此，可作混凝剂，因此，高铁盐高铁盐(如如K2FeO4)在有机物在有机物浓度高时更有效且投加量少；浓度高时更有效且投加量少；4.调整调整pH值。一般认为，当值。一般认为，当pH为为5-6时，混凝对有时，混凝对有机物的去除效果最佳；机物的去除效果最佳；5.从水力条件上改善絮凝

92、条件。从水力条件上改善絮凝条件。124强化混凝强化混凝向原水（如微污染水源水）中加入向原水（如微污染水源水）中加入过量的混凝剂过量的混凝剂并控制并控制pH值值，最大限度地提高混凝处理中天然有，最大限度地提高混凝处理中天然有机物（机物（NOM）的去除效果。）的去除效果。NOM多以微粒、胶体和溶解物形态存在，胶体形多以微粒、胶体和溶解物形态存在，胶体形态最不易去除，态最不易去除，NOM也是消毒副产物的前体。也是消毒副产物的前体。问题：问题：1.强化混凝后的污泥是否产生二次污染？强化混凝后的污泥是否产生二次污染？2.生物絮凝剂是否更适应强化混凝的要求？生物絮凝剂是否更适应强化混凝的要求？3.强化混凝

93、后处理环节的工艺成本？强化混凝后处理环节的工艺成本？125强化混凝的应用和局限性强化混凝的应用和局限性在给水领域主要用于控制饮用水中消毒副产物的在给水领域主要用于控制饮用水中消毒副产物的含量；在微污染水源、低温低浊水强化混凝处理含量；在微污染水源、低温低浊水强化混凝处理方面已有很多研究，成功的工程实例也不少。方面已有很多研究，成功的工程实例也不少。由于大剂量投加混凝剂，水处理系统产生的污泥由于大剂量投加混凝剂，水处理系统产生的污泥量也必然增加，原有的污泥脱水系统能力将会不量也必然增加，原有的污泥脱水系统能力将会不足，强化混凝条件下，有可能不能达到理想的浊足，强化混凝条件下，有可能不能达到理想的

94、浊度去除效果，从而增加滤池的运行负担。度去除效果，从而增加滤池的运行负担。强化混凝增加了水处理系统中相关设备的防腐需强化混凝增加了水处理系统中相关设备的防腐需求、求、pH调节等费用。调节等费用。对溶解性有机物、对溶解性有机物、CODMn去除能力提高有限，去除能力提高有限，对氨氮、矿物油等的去除没有促进作用。对氨氮、矿物油等的去除没有促进作用。126建筑物或小区的自来水深度处理工建筑物或小区的自来水深度处理工艺系统艺系统活活性性炭炭过过滤滤城城市市自自来来水水出出 水水消消 毒毒膜膜分分离离装装置置细细 过过 滤滤砂砂 过过 滤滤投投ClCl2 2混凝剂混凝剂127水处理导航网址水处理导航网址1

95、28美国加州橘子县美国加州橘子县21世纪水厂再生水回世纪水厂再生水回灌地下灌地下-回灌水的深度处理回灌水的深度处理北冲：北冲：33500m3/d129WaterFactory21ROforReuse130AOP(advancedoxidationprocess)高级氧化高级氧化技术技术AOP利用氧化剂去除有机物和可氧化的无机物，利用氧化剂去除有机物和可氧化的无机物，将将有机物完全降解为水和二氧化碳有机物完全降解为水和二氧化碳，降低废水中的，降低废水中的COD和和BOD，使高浓度有机废水经过，使高浓度有机废水经过AOP处理后处理后达标排放或循环使用。达标排放或循环使用。AOP技术途径主要有：技术

96、途径主要有：双氧水（双氧水（H2O2）化学氧化）化学氧化臭氧（臭氧（O3）化学氧化）化学氧化H2O2O3双氧水臭氧复合氧化双氧水臭氧复合氧化超声波（超声波（US）和紫外线（）和紫外线（UV）增强型氧化）增强型氧化US+UV+O3US+UV+H2O2金属离子催化剂加速氧化金属离子催化剂加速氧化131WhatistheGroundwaterReplenishmentSystem?ThelargestwaterpurificationprojectofitskindintheworldandwillhelpincreaseOrangeCountyswaterindependencebyprovidi

97、ngalocallycontrolled,drought-proofsupplyofsafe,veryhigh-qualitywater.TheGWRSystemtakeshighlytreatedsewerwaterandpurifiesittonear-distilledqualityusingstate-of-the-arttechnology.CompletedandonlineinJanuary2008,theGWRSystemgeneratesenoughpurewatertomeettheneedsof500,000people.GWRSystemwaterexceedsalls

98、tateandfederaldrinkingwaterstandardsandhaswaterqualitysimilarto,orbetterthan,bottledwater.132橘子县橘子县“再生水再生水”的两个用途的两个用途RoughlyhalfofthepurifiedwaterfromtheGWRSystemisinjectedintoOrangeCountysexpandedseawaterintrusionbarrier.（1-阻挡阻挡海水入侵）海水入侵）Theremainingwaterispipedtopercolationbasins,orlargelakes,inAn

99、aheimwherethewatertakesthenaturalpathofrainwaterasitfiltersthroughclay,sandandrockdowntodeepgroundwateraquifers.There,thewaterblendswiththeexistinggroundwaterbeforeitisusedasasourceofdrinkingwaterfornorthernandcentralOrangeCountyresidents.（2-回灌含水层）回灌含水层）133再生水补给地下水再生水补给地下水再生水补给地下水在国外已有较长的历史，以美再生水补给地

100、下水在国外已有较长的历史，以美国为例，早在二十世纪七十年代就开始使用再生国为例，早在二十世纪七十年代就开始使用再生水补给地下水，以防止海水入侵和地下水位的下水补给地下水，以防止海水入侵和地下水位的下降。降。加州橘子县为了防止海水入侵，加州橘子县为了防止海水入侵，1972年兴建了当年兴建了当时世界上最大的深度处理厂（时世界上最大的深度处理厂（21世纪水厂），设世纪水厂），设计能力为计能力为56,780m3/d，于，于1976年投入运行。年投入运行。21世纪水厂的净化水通过世纪水厂的净化水通过23座多套管井，座多套管井，81个个分散回灌点将再生水注入四个蓄水层，注水井分散回灌点将再生水注入四个蓄水层，注水井位于距太平洋约位于距太平洋约5.6km的地方。的地方。回注前，再生水与深层蓄水层井水以回注前，再生水与深层蓄水层井水以21比例比例混合。混合。134135AnaheimLake,oneofOCWDsrechargebasins.136