水的混凝澄清及沉淀处理共61页
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混凝、沉淀和澄清所述沉淀和澄清均指通过投加混凝剂后的混凝沉淀和澄清。
自然沉淀( 澄清 ) 与混凝沉淀( 澄清 ) 有较大区别,本节规定的各项指标不适用于自然沉淀( 澄清 ) 。
9.4.1 关于沉淀和澄清池类型选择的原则规定。
随着净水技术的发展,沉淀和澄清构筑物的类型越来越多,各地均有不少经验。
在不同情况下,各类池型有其各自的适用范围。
正确选择沉淀池、澄清池型式,不仅对保证出水水质、降低工程造价,而且对投产后长期运行管理等方面均有重大影响。
设计时应根据原水水质、处理水量和水质要求等主要因素,并考虑水质、水温和水量的变化以及是否间歇运行等情况,结合当地成熟经验和管理水平等条件,通过技术经济比较确定。
9.4.2 规定了沉淀池和澄清池的最少个数。
在运行过程中,有时需要停池清洗或检修,为不致造成水厂停产,故规定沉淀池和澄清池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于 2 个。
9.4.3 规定了沉淀池和澄清池应考虑均匀配水和集水的原则。
沉淀池和澄清池的均匀配水和均匀集水,对于减少短流,提高处理效果有很大影响。
因此,设计中必须注意配水和集水的均匀。
对于大直径的圆形澄清池,为达到集水均匀,还应考虑设置辐射槽集水的措施。
9.4.4 关于沉淀池积泥区和澄清池沉泥浓缩( 斗 ) 容积的规定。
9.4.5 规定了沉淀池或澄清池设置机械化和自动化排泥的原则。
沉淀池或澄清池沉泥的及时排除对提高出水水质有较大影响。
当沉淀池或澄清池排泥较频繁时,若采用人工开启阀门,劳动强度较大,故宜考虑采用机械化和自动化排泥装置。
平流沉淀池和斜管沉淀池一般常可采用机械吸泥机或刮泥机;澄清池则可采用底部转盘式机械刮泥装置。
考虑到各地加工条件及设备供应条件不一,故条文中并不要求所有水厂都应达到机械化、自动化排泥,仅规定了在规模较大或排泥次数较多时,宜采用机械化和自动化排泥装置。
9.4.6 关于澄清池絮凝区应设取样装置的规定。
为保持澄清池的正常运行,澄清池需经常检测沉渣的沉降比,为此规定了澄清池絮凝区应设取样装置。
第三章混凝、沉淀和澄清第一节混凝机理水中悬浮杂质大都可以通过自然沉淀的方法去除,而胶体及微小悬浮物,沉速缓慢,须经混凝沉淀方可去除。
混凝:水中胶体及微小悬浮物的聚集过程。
包括凝聚和絮凝。
凝聚:水中胶体失去稳定性的过程。
絮凝:脱稳胶体相互聚结成大颗粒絮体的过程。
这两过程很难分开。
混凝用途:生活饮用水处理、工业废水处理、城市污水三级处理、污泥处理等。
一、胶体的稳定性指胶体colloid粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。
原因:(一)动力学稳定性(沉降稳定性)-布朗运动使胶体处于稳定状态不下沉。
布朗运动对抗重力的影响大。
(二)聚集(凝聚)稳定性指由于静电斥力(同性电荷)和水化膜作用不能接近相互聚集变大。
1.胶团的基本形态胶核(胶体分子聚合而成的胶体微粒),表面吸附了某种离子(电位形成离子)而带电,由于静电引力,势必吸引溶液中异号离子到微粒周围(反离子),这些反离子同时受到静电引力和热运动扩散力。
吸附层Stern layer(随胶核一起运动)――靠近胶核表面处,异号离子浓度大,结合紧密扩散层Diffuse layer(大部分运动时被甩掉,甩掉后剩下的面,叫滑动面)――离胶核远,反离子浓度小,结合松散。
结构式:胶核+吸附层+扩散层胶粒胶团2.ψ电位Potential:胶核表面上的离子和反离子之间形成的总电位ξ电位:胶体滑动面上的电位,称作动电位带负(正)电荷charge的胶核表面与扩散于溶液中的正(负)电荷离子正好电性中和,构成双电层结构The electrical double layer。
ξ越大,扩散层越厚,胶体颗粒斥力大,稳定性强。
3.颗粒间相互作用力有(1)静电斥力the force of repulsion-排斥势能(2)范德华力van der Waals force of attraction-吸引势能4.水化膜作用二、混凝机理1.压缩双电层2.吸附-电中和Adsorption-charge neutralization3.吸附架桥Polymer bridge formation4.沉淀物网捕或卷扫三、铝盐和铁盐的混凝特性(一)铝盐和铁盐的水解过程1.铝盐的水解过程Al 2(SO 4)318H 2O 溶于水中,立即离解出铝离子,且常以[Al(H 2O)6]3+水会形态存在。