水的混凝澄清及沉淀处理

生活饮用水的主要处理工艺流程生活饮用水的处理工艺流程是确保水源安全、提高水质的重要步骤。

下面将详细介绍生活饮用水的主要处理工艺流程，包括原水处理、混凝沉淀、过滤、消毒和水质监测等环节。

1. 原水处理原水处理是将自然水源（如河水、湖水、地下水）进行预处理，去除其中的悬浮物、浑浊物、有机物和微生物等。

常用的原水处理方法包括：1.1 水源筛选：通过格栅和滤网去除大颗粒悬浮物和杂质。

1.2 沉淀：将水源放置在沉淀池中，利用重力使悬浮物沉淀到底部。

1.3 调节pH值：根据原水的pH值进行调节，使其适合后续处理工艺。

1.4 混凝剂投加：投加混凝剂（如聚合氯化铝）使悬浮物凝结成较大颗粒。

2. 混凝沉淀混凝沉淀是将原水中的细小颗粒物和胶体物质会萃成较大颗粒，以便后续过滤处理。

主要包括以下步骤：2.1 混凝剂投加：在混凝池中投加适量的混凝剂，使悬浮物和胶体物质凝结成较大颗粒。

2.2 混凝搅拌：通过搅拌设备将混凝剂充分混合，促进颗粒的会萃。

2.3 沉淀：将混凝后的水体放置在沉淀池中，利用重力使颗粒沉淀到底部。

2.4 澄清水采集：从沉淀池的上层取出澄清水，即混凝沉淀后的水体。

3. 过滤过滤是将混凝沉淀后的水体通过过滤介质，去除残存的悬浮物、胶体物质和微生物等。

常用的过滤介质包括砂滤器、活性炭滤器和微滤器等。

过滤的步骤如下：3.1 砂滤：将混凝沉淀后的水体通过砂滤器，去除较大颗粒物和胶体物质。

3.2 活性炭吸附：将经过砂滤的水体通过活性炭滤器，去除有机物和异味。

3.3 微滤：将经过活性炭滤器的水体通过微滤器，去除微生物和细菌等。

4. 消毒消毒是为了杀灭水中的病原微生物，确保饮用水的安全性。

常用的消毒方法包括氯消毒、紫外线消毒和臭氧消毒等。

消毒的步骤如下：4.1 氯消毒：在水体中投加适量的氯化物（如氯气、次氯酸钠），杀灭水中的细菌和病毒。

4.2 紫外线消毒：将水体通过紫外线灯照射，破坏细菌和病毒的DNA结构，使其失去繁殖能力。

水厂常规处理工艺，也称为物理化学处理工艺，是用于去除原水中悬浮物、微生物和其他有害物质的常用技术。

这些工艺主要包括以下步骤：
1. 预沉池（可选）：
- 在某些情况下，特别是当原水中含沙量较高时，可能需要在进入主要处理设施之前先进行预沉淀以减少砂石等颗粒物。

2. 混凝：
- 添加一种或多种混凝剂（如铁盐、铝盐等），使悬浮固体和胶体粒子聚集在一起形成较大的絮状物。

3. 沉淀：
- 将经过混凝的水引入沉淀池，让絮状物有足够的时间沉淀下来。

4. 过滤：
- 沉淀后的水通过多层滤料（如石英砂、无烟煤等）组成的滤床，进一步去除剩余的悬浮固体和小颗粒。

5. 消毒：
- 使用消毒剂（如氯气、二氧化氯、臭氧等）杀死或抑制水中的病原微生物，确保水质的安全性。

6. 澄清：
- 对于含有大量悬浮固体的水源，可以采用澄清池代替沉淀池来加速沉淀过程。

7. 深度处理（可选）：
- 如果需要更高的水质标准，还可以添加额外的处理步骤，如活性炭吸附、超滤、反渗透等。

每个步骤都是为了提高饮用水的质量，并确保其符合国家规定的安全标准。

根据原水的特性以及最终用水要求的不同，水厂可能会选择不同的处理工艺组合。

水处理常用工艺以水处理常用工艺为标题，我们来探讨一下水处理中常用的几种工艺。

一、澄清工艺澄清是水处理中最基本的工艺之一，通过去除水中的悬浮物、泥沙、微生物等杂质，使水变得清澈透明。

常见的澄清工艺有：1. 自然沉淀：将水放置一段时间，利用重力使悬浮物沉淀到底部。

2. 絮凝剂处理：加入絮凝剂，通过絮凝作用将悬浮物聚集成较大的颗粒，便于沉淀。

3. 过滤：利用滤料（如石英砂、活性炭等）的孔隙和表面吸附作用，将悬浮物截留下来。

二、消毒工艺消毒是为了杀灭水中的病原微生物，保证水的卫生安全。

常见的消毒工艺有：1. 氯消毒：向水中加入氯气、次氯酸钠等化学物质，杀灭细菌、病毒等微生物。

2. 臭氧消毒：利用臭氧氧化作用来消毒，臭氧具有强氧化性，能有效杀灭微生物。

3. 紫外线消毒：利用紫外线的照射杀灭细菌、病毒等微生物。

三、软化工艺软化是为了去除水中的硬度成分，防止水垢的形成。

硬度主要由钙、镁等离子组成，常见的软化工艺有：1. 离子交换：利用离子交换树脂（如强酸型树脂、强碱型树脂）吸附水中的钙、镁离子，释放出等量的钠离子，达到软化水的目的。

2. 反渗透：利用半透膜对水进行过滤，将硬度成分和其他溶解物质截留下来，得到软化水。

四、脱盐工艺脱盐是为了去除水中的盐类，得到纯净水。

常见的脱盐工艺有：1. 蒸汽蒸馏：利用水和蒸汽的不同挥发性，将水中的盐类蒸发出去，得到纯净水。

2. 电渗析：利用电场作用，将水中的离子迁移至离子选择性膜上，实现脱盐。

3. 逆渗透：利用半透膜对水进行过滤，将溶解在水中的盐类截留下来，得到脱盐水。

五、深度处理工艺深度处理是对水进行进一步的净化处理，以满足特定要求。

常见的深度处理工艺有：1. 活性炭吸附：利用活性炭的孔隙结构和吸附性能，去除水中的有机物、余氯等。

2. 膜分离：利用微孔膜或超滤膜等对水进行过滤，去除微小颗粒、胶体等。

3. 混凝沉淀：通过加入混凝剂和絮凝剂，使胶体颗粒迅速聚集成较大的颗粒，便于沉淀。

水的预处理的方法
水处理设备净水设备预处理设备过滤设备
水的预处理常见方法有：
1、沉淀：利用自然沉淀（如沉砂池），或药剂软化（如加入化学药剂），使水中的泥沙、大颗粒悬浮物或暂时硬度生成沉淀物而沉降，已达到去除上述杂质的目的。

2、混凝澄清：利用混凝剂的作用，使水中固体颗粒相互接触吸附，改变其大小形状和密度，已达到从水中分离出去。

3、过滤：将被处理得水通过粒状滤料，使水中杂质被滤料截留得到去除，而获得清水。

如各种滤池、过滤器。

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实验三 混凝沉淀实验混凝沉淀实验是给水处理的基础实验之一，被广泛地用于科研.教学和生产中。

通过混凝沉淀实验，不仅可以选择投加药剂种类.数量，还可以确定其他混凝最佳条件。

一 原理：天然水中存在大量胶体颗粒，是使水产生浑浊的一个重要原因，胶体颗粒靠自然沉淀是不能去处的。

清除或降低胶体颗粒稳定因素的过程叫做脱稳。

脱稳后的胶粒，在一定的水利条件下，才能形成较大的絮凝体，俗称矾花。

直径较大且较密实的矾花容易下沉。

自投加混凝剂[342)(SO Al ]直至形成较大矾花的过程叫混凝。

从胶体颗粒变成较大的矾花是一连续的过程，为了研究的方便可划分为混合反应两个阶段，混合阶段要求浑水和混凝剂快速均匀混合，一般来说，该阶段只能产生用眼睛难以看见的微絮凝体；反应阶段则要求将微絮凝体形成较密实的大粒径矾花。

（配药）1、配1%的342)(SO Al 溶液.2、如果取10mg/l 的342)(SO Al100ml 烧杯中称取10mg 342)(SO Al =用移液管移取1ml 的1%342)(SO Al 溶液.二． 实验目的1.了解混凝的现象和过程，混合及反应的作用。

2.确定水样的混凝剂最佳投量及pH 值对混凝效果的影响。

三．仪器设备及药品混凝搅拌机一台，浊度仪一台，酸度/离子计一台，电子调速搅拌机一台，秒表（平表也可）一块，温度计，1000ml 烧杯，100ml 烧杯，移液管，吸耳球，1000ml 量筒，混凝剂（硫酸铝或碱式氯化铝），氢氧化钠，盐酸等。

四．实验组织实验分6小组，每组6人。

五．实验步骤1. 熟悉搅拌机操作步骤，选择适宜的混合搅拌转速（300转/分），混合时间30秒，反应搅拌转速100转/分，反应时间10分钟，慢速搅拌转速50转/分，反应时间10分钟。

2. 测定水样的温度，浊度及pH 值，将水样分为3桶，每2组用一桶，除1,2组外，其他四组分别用NaOH 或HCl 对水样的pH 进行调整（pH 约等于10，5.5，8.5）并记录调整后的pH 值。

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。