给水处理方法沉淀与澄清指导

环境工程中的水处理工艺介绍在环境工程领域中，水处理工艺是一项重要的技术，用于改善和保护水资源的质量。

水处理工艺涵盖了各种方法和技术，旨在去除污染物、净化水质和提供安全可靠的供水。

本文将介绍环境工程中常用的水处理工艺和其应用。

一、沉淀和澄清沉淀和澄清是水处理工程中常见的初级处理步骤。

该工艺通过使用沉淀剂将悬浮颗粒物沉淀到底部，并通过澄清处理将悬浮物分离出来。

这种方法常用于去除悬浮固体、泥土、油脂和有机物等杂质。

沉淀和澄清工艺可以使用物理方法，如重力沉降和过滤，也可以结合化学物质，如聚合物凝聚剂。

二、絮凝絮凝是将悬浮的或分散的小颗粒通过添加絮凝剂聚集，形成较大的沉淀物，以便更容易去除。

絮凝的目的是增加颗粒物的大小和重量，使其易于沉淀或过滤。

絮凝常用的絮凝剂包括铝盐、铁盐和有机聚合物等。

通过合理选择絮凝剂和控制处理条件，可以快速有效地去除水中的悬浮物、胶体和微生物。

三、活性炭吸附活性炭吸附是一种常用的水处理方法，用于去除有机物、溶解性物质和污染物。

活性炭的孔隙结构提供了大量的吸附表面，可以吸附大量的有害物质。

水经过活性炭层时，有机物和其他污染物会被吸附在其表面上，从而净化水质。

活性炭吸附工艺常用于水中有机物、色素、氯化物和某些有害金属离子的去除。

四、离子交换离子交换是一种广泛应用于水处理的方法，用于去除水中的硬度离子、重金属、有害物质和其他溶解性离子。

这种工艺通过固定相上的树脂或吸附介质与水中的离子交换，使水质得到净化。

离子交换工艺可分为阳离子交换和阴离子交换，具体选择哪种取决于水中需要处理的离子类型和质量要求。

五、膜分离膜分离是一种基于膜的工艺，通过选择性透过或排除不同大小、形状或电荷的溶质分子，使溶液分离和纯化。

常见的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透。

膜分离工艺广泛应用于去除悬浮物、胶体、细菌、病毒、重金属和溶解性盐等物质。

六、消毒消毒是水处理的重要步骤，旨在杀灭水中的病原微生物，防止水传播疾病。

饮用水深度处理技术（第三讲）—沉淀与澄清—第三章沉淀与澄清Sedimentation or settling and Clarification 第1节沉淀原理与分类第2节自由沉淀第3节絮凝沉淀第4节拥挤沉淀第5节沉淀池第6节澄清池第1节沉淀原理与分类一、沉淀原理二沉淀分类二、沉淀分类一、沉淀原理•依靠重力利用颗粒与水的密度之差，将颗粒物从水中自然分离出来的过程污水中的悬浮物质，可以在重力作用下沉淀去除这是一种物理过程简便在重力作用下沉淀去除。

这是一种物理过程，简便易行，效果良好，是水处理的重要技术之一。

•比重>1，下沉；比重<1，上浮•沉淀工艺简单，应用极为广泛，主要用于去除100μm以上的颗粒•胶体颗粒需混凝后才能沉淀。

应用•给水处理―高浊预沉—混凝沉淀废水处•废水处理―沉砂池（去除无机物）—初沉池（去除悬浮有机物）SS去除40‐55%BOD5去除20‐30%—二沉池（活性污泥与水分离）一、沉淀原理二、沉淀分类•自由沉淀：离散颗粒，在沉淀过程中沉速不变（沉砂池、初沉池前期）•絮凝沉淀：絮凝性颗粒，沉淀过程中沉速增加（初沉池后期、二沉池前期、给水混凝沉淀）•拥挤沉淀：颗粒浓度大，相互间干扰，分层（高浊水、二沉池、污泥浓缩池）•压缩沉淀：下层颗粒间的水在上层颗粒的重力下挤出，污泥得到浓缩。

第2节自由沉淀(discrete particle settling)一、颗粒沉速公式二、颗粒沉淀实验颗粒沉淀实验三、理想沉淀池自由沉降定义水中悬浮固体浓度不高，而且不具有凝聚的性能，在沉淀过程中固体颗粒不改变中，固体颗粒不改变形状，也不互相粘合，各自独立地完成沉淀过程。

（沉砂池和初沉池的初期沉淀）。

一、颗粒沉速公式一、颗粒沉速公式一、颗粒沉速公式斯托克斯沉速公式（Stockesformula）是1850年美国物理学家斯托克斯（G∙G∙Stokes）从理论上推算球体在层流状态沉速（w）的公式。

公式如下：w＝2g(ρS－ρ)μgr2式中：ρS为颗粒密度；ρ为水的密度；μ为流体黏度；r为颗粒半径；g为重力加速度。

污水处理中的沉淀和澄清工艺污水处理是保护环境和维护人类健康的重要环节。

其中，沉淀和澄清工艺是常见的污水处理过程。

本文将详细介绍这两种工艺及其在污水处理中的应用。

一、沉淀工艺沉淀是指通过重力作用使悬浮物颗粒沉降到底部的过程。

在沉淀工艺中，污水首先经过预处理，如格栅、砂池等，去除较大的固体颗粒和杂质。

然后进入沉淀池，通过调节水流速度和斜板倾角等参数，使颗粒悬浮物在池中停留一段时间。

在停留的过程中，重力作用使得颗粒逐渐沉降到底部形成污泥层，而相对清水则从出水口流出。

沉淀工艺主要适用于处理大颗粒污染物，如悬浮物、油脂等。

它在废水处理厂中广泛应用，通过去除污水中的悬浮物和颗粒物，减少了后续工艺的负担和污染物的排放。

同时，沉淀过程还可通过添加化学药剂来促进颗粒物的沉降速度，提高沉淀效果。

二、澄清工艺澄清是指通过物理化学的方法将悬浮物颗粒从溶液中除去的过程。

相比于沉淀工艺，澄清工艺更适用于处理较小颗粒的悬浮物，如胶体颗粒、抵抗沉降的悬浮物等。

常见的澄清工艺包括过滤、吸附和膜分离等方法。

过滤是通过将污水通过滤料，如砂滤池、活性炭等，使颗粒物被截留在滤料表面或孔隙中，达到澄清的效果。

吸附工艺则是利用材料表面的活性位点吸附污染物颗粒，例如利用活性炭吸附有机物。

膜分离工艺则是通过半透膜的选择性通透性，将污水中的悬浮物、溶解物等分离出来。

澄清工艺具有操作简单、高效、处理效果好的特点，被广泛应用于水处理厂、制药厂、电镀厂等行业。

同时，澄清工艺还可以与其他技术相结合，如氧化、还原等，实现对更复杂污水的处理。

三、沉淀和澄清工艺的比较沉淀和澄清工艺虽然有些相似之处，但在处理污水时有各自的适用场景。

沉淀工艺适用于处理较大颗粒、密度较大的污染物，处理过程相对简单，适合处理高浓度的污水。

而澄清工艺则更适合处理较小颗粒、溶解性物质较多的污水，处理效果更好且可以与其他工艺结合使用。

另外，沉淀工艺需要较大的处理空间，污泥产量也相对较多，对于后续污泥处理工艺提出了要求。

课程名称：《水质工程学I》第周，第9 讲次摘要3-2平流式沉淀池授课题目（章、节）本讲目的要求及重点难点：【目的要求】【重点】【难点】内容【本讲课程的引入】【本讲课程的内容】3-2平流式沉淀池是最基础的沉淀池：其它沉淀池都是在平流池基础上发展出来的。

1、沉淀池进出水要求：（1）出水浊度宜在10度以下混浊度：1mgSiO2/L所构成的混浊度为1度（悬浮物及胶体所造成水的不透明程度或光的散射现象）（2）进水应无砂：含砂量大时，应先预沉（除砂）。

2、构造简介：上下分为：沉淀区（上）污泥区（下）进水区（配水区）：在整个沉淀区截面均匀配水。

前后分为：沉淀区：水中颗粒下沉去除出水区：沉淀后的收集，排出沉淀池。

3、特点：水流受池身构造和外界影响使颗粒沉淀复杂。

（进口水流惯性，出口束流，风吹池面，水质浓度变化及温差等形成的异重流）。

一、非凝聚性颗粒的沉淀过程分析： 1、 理想沉淀池的假定：（1）颗粒互不干扰，沉速不变（无絮凝现象） （2）水流沿水平方向流动，在沉淀区流速相等， 流速大小、方向不变。

（3）颗粒沉到池底即为去除，不再返回水流中。

2、 分析：（1）水平流速：v （m/s ） Bh Qv 0= Q —流量,（m3/s ） H0—水流沉淀区高度,（m ） B —沉淀区宽度,（m ）（2）截流沉速：u0在池的最不利点，A 点（沉淀区开始回最高点）以u0下沉速度下沉，可在沉淀区末端最低点B ，进入污泥区，这个沉速称为截留沉速u0 沉区长为L ，高为h0。

则有： vLt =并 00u h t = B h Q v 0=∴ LB Q u =0 或 AQu =0A — 沉淀池水表面面积。

（㎡）—表面负荷或溢流率（单位水表面积所负担 水量）截留沉速=表面负荷（意义不同） （3）ui ≥u0的颗粒：在A —B 面上分布（均匀分布）：全部可沉淀去除（在图中，以I 轨迹下沉）。

（4） ui ＜u0的颗粒：不能全部下沉去除 （在图中，以II 轨迹下沉）其在A-B 面上分布点，设为m 点，其高度为hi ，设颗粒在A-B 面上均匀分布，颗粒浓度为Ci ，其总量为 可去除量为 其去除率E ： 00h h BvC h BvC h E ii i i ===总量去除量h ih 0总去除率P ：[][]去除百分率数的和颗粒的沉速百分数的总和的颗粒沉速001120201010021v n n n n v p E p E p E p E p p p P <--++++≥+++++++=式右边加上，再减去相同组数。

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。

污水处理工艺流程解析沉淀与澄清的工艺原理与操作步骤污水处理工艺流程解析：沉淀与澄清的工艺原理与操作步骤污水处理是保护环境和人类健康的重要措施之一。

其中，沉淀与澄清是常用的污水处理工艺之一。

本文将详细解析沉淀与澄清的工艺原理与操作步骤，带您深入了解这一环保领域的重要技术。

一、工艺原理沉淀与澄清工艺是通过重力沉降原理将污水中的悬浮物质和难溶性物质沉淀下来，从而达到去除杂质和提高水质的目的。

其工艺分为两个主要步骤：一是加入混凝剂将污水中的悬浮物和胶体物质凝聚成较大的颗粒物；二是通过沉淀池或澄清池使颗粒物在水中沉降，最终达到分离清水和沉淀物的目的。

在沉淀与澄清工艺中，混凝剂的使用非常重要。

混凝剂一般由无机盐和有机高分子两种类型组成。

无机盐类包括铁盐、铝盐等，有机高分子则是通过合成或提取天然聚合物得到的。

混凝剂的选择需要根据不同的污水水质和处理要求进行，以获得较好的凝聚效果。

二、操作步骤1. 污水调节首先，将进入处理系统的污水进行调节。

这一步骤主要包括流量的调整、酸碱度的调节和温度的控制等。

通过这些调节措施，可以使污水的性质更适宜于后续的沉淀与澄清过程。

2. 混凝剂投加接下来，将预先配置好的混凝剂适量加入到污水中。

混凝剂的投加量需要根据污水的浑浊度、胶体物质的含量和混凝剂的种类来确定。

通常情况下，混凝剂的投加量为污水总体积的百分之几至千分之几。

3. 快速搅拌为了促进混凝剂与污水中的悬浮物质发生反应，需要进行快速搅拌的环节。

快速搅拌可以提高混凝剂的分散效果，使其与污水中的杂质充分接触，形成较大的凝聚物。

4. 缓慢搅拌在快速搅拌后，进行缓慢搅拌。

这一环节的目的是保持水中悬浮物颗粒的稳定和均匀分布，为后续的沉淀提供更好的条件。

缓慢搅拌时间一般为15分钟至30分钟。

5. 沉淀与澄清经过搅拌后，混凝剂与污水中的杂质形成了较大的颗粒物，进一步进行沉淀与澄清。

在沉淀池或澄清池中，利用重力作用使颗粒物逐渐沉降至底部。

清水则从上方流出，以达到分离的目的。

什么是澄清池? 澄清池与沉淀池的区别是什么?
澄清池是集混凝、反应、沉淀于一体的净水构筑物，它是给水处理中最常见的水处理设施之一。

澄清池的优点在于能使具有活性的泥渣重复利用，因而可降低加药量，提高出水水质。

澄清池的工作原理是∶原水在澄清池中由下向上流动，澄清池中有一层呈悬浮状态的泥渣，泥渣层由于重力作用在上升水流中处于动态平衡状态；当原水中的悬浮颗粒与混凝剂作用而形成的微小絮凝体随水流通过泥渣层时，在运动中与泥渣层相对较大的泥渣接触碰撞就被吸附在泥渣颗粒表
面而迅速除去，使水获得澄清；清水经由澄清池上部的清水槽被收集排出。

因而保持悬浮状态的、浓度稳定且均匀分布的泥渣层是保证澄清池处理效果的关键，也是所有澄清池的共同特点；根据泥渣与原水的接触方式，澄清池可分为泥渣循环分离型和悬浮泥渣过滤型两种类型。

采用混凝沉淀法去除水中悬浮颗粒的工艺包括水和药剂的混合、反应以及絮凝体的沉淀三个阶段，澄清池是将这三个过程集于一个构筑物中完成的一种特殊形式的设施。

沉淀池中絮体与水分离靠重力作用，密度大于水的颗粒沉入池底，达到泥水分离的目的。

澄清池靠活性泥渣层的吸附截留作用使泥水分离。

在操作上，沉淀池的沉泥居于池底被全部排清，不利用；而澄清池需保持矾花（泥渣）在一定浓度以增加絮凝作用，通过排泥控制和
保持泥渣层的絮凝活性（排出的泥渣与新形成的泥渣量保持平衡，反复絮凝的多余泥渣被排除）。

给水的处理方法
给水的处理方法是指为满足人们对水质的需求，采用物理、化学、生物等方法对水进行净化和消毒的技术手段。

以下是一些给水处理的主要方法：
1.自然沉淀：通过自然沉淀法去除水中的大颗粒悬浮物，通常在水中加入混
凝剂，使悬浮物凝聚成较大颗粒而下沉。

2.过滤：通过过滤法去除水中的细小颗粒、悬浮物和杂质，通常使用各种过
滤材料，如滤布、滤池等。

3.消毒：通过消毒法杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物，通常使用氯、臭
氧、紫外线等方法进行消毒。

4.除铁锰：通过除铁锰法去除水中的铁和锰离子，通常使用氧化、还原、吸
附等方法。

5.除氟：通过除氟法降低水中的氟离子浓度，通常使用吸附、沉淀、离子交
换等方法。

6.软化：通过软化法去除水中的钙、镁等硬度离子，通常使用离子交换或药
剂软化等方法。

7.活性炭吸附：通过活性炭吸附法去除水中的有机物、重金属、异味等杂质，
活性炭具有较大的比表面积和吸附性能。

8.臭氧氧化：通过臭氧氧化法去除水中的有机物、色度、氨氮等杂质，臭氧
具有强氧化性，能够氧化多种有机物和无机物。

9.膜处理：通过膜处理法进行水的过滤和分离，膜技术包括反渗透、纳滤、
超滤等，能够根据不同需求进行水处理。

总之，给水的处理方法多种多样，根据不同的水质需求和水源条件选择适合的处理方法。

处理后的水质应符合相关标准和规定，保障人们的饮用水安全。