混凝气浮池复习过程

一、名词解释题：1.混凝：包括凝聚与絮凝两种过程，指胶体被压缩双电层而脱稳的过程（凝聚）和胶体由于高分子聚合物的吸附架桥作用聚结成大粒絮体的过程（絮凝）2.接触凝聚区：在澄清池中，将沉到池底的污泥提升起来，并使这处于均匀分布的悬浮状态，在池中形成稳定的泥渣悬浮层，此层中所含悬浮物的浓度约在3～10g/L,称为～。

3.絮凝沉淀：初沉池后期、二沉池初期；固体颗粒有明显的絮凝性，沉淀过程中通过絮凝作用使得粒径越来越大、沉淀越来越快。

4.自由沉淀：沉沙池、初沉池初期，固体颗粒絮凝性差、粒径较大、浓度较低，沉淀过程中互不干扰，独立完成沉淀过程。

5.反冲洗时滤层的膨胀率：反冲洗时，滤池膨胀后所增加的厚度与膨胀前厚度之比6.活性污泥法：污水生物处理的一种方法。

该法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。

利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。

然后污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。

7.悬浮生长：在活性污泥法中，微生物形成絮状，悬浮在混合液中不停地与废水混合和接触。

8.BOD污泥负荷：单位重量的活性污泥在单位时间内所承受的有机物的数量，或生化池单位有效体积在单位时间内去除的有机物的数量，单位kgBOD5/(kgMLVSS.d)。

9.污泥龄：是指每日新增的污泥平均停留在曝气池中的天数，也就是曝气池全部活性污泥平均更新一次所需的时间，或工作着的活性污泥总量同每日排放的剩余污泥量的比值。

10.污泥容积指数（SVI）：简称污泥指数，曝气池出口处混合液经30min沉淀后，1g干污泥所占的容积（以mL计）。

11.污泥沉降比：指曝气池中混合液沉淀30min后，沉淀污泥体积占混合液总体积的百分数。

12.生物膜法 biofilm-process：污水生物处理的一种方法。

该法采用各种不同载体，通过污水与载体的不断接触，在载体上繁殖生物膜，利用膜的生物吸附和氧化作用，以降解去除污水中的有机污染物，脱落下来的生物膜与水进行分离。

实验九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，还可确定其它混凝最佳条件。

一、目的1、通过本实验，确定某水样的最佳投药量。

2、观察矾花的形成过程及混凝沉淀效果。

二、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除去的。

水中的胶体颗粒，主要是带负电的黏土颗粒。

胶粒间的静电斥力，胶粒的布朗运动及胶粒表面的水化作用，使得胶粒具有分散稳定性，三者中以静电斥力影响最大。

向水中投加混凝剂能提供大量的正离子，压缩胶团的扩散层，使ξ电位降低，静电斥力减小。

因此，布朗运动由稳定因素转变为不稳定因素，也有利于胶粒的吸附凝聚。

水化膜中的水分子与胶粒有固定的联系，具有弹性和较高的黏度，把这些水分子排挤出去需要克服特殊的阻力，阻碍胶粒直接接触。

有些水化膜的存在决定于双电层状态，投加混凝剂降低ξ电位，有可能使水化作用减弱。

混凝剂水解后形成的高分子物质或直接加入水中的高分子物质一般具有链状结构，在胶粒与胶粒间起吸附架桥作用，即使ξ电位没有降低或降低不多，胶粒不能相互接触，通过高分子链状物吸附胶粒，也能形成絮凝体。

消除或减低胶体颗粒稳定因素的过程叫脱稳。

脱稳后的胶粒，在一定的水力条件下，才能形成较大的絮凝体，俗称矾花。

直径较大且密实的矾花容易下沉。

自投加混凝剂直至形成较大矾花的过程叫混凝。

混凝离不开投混凝剂。

混凝过程见下表表2－1 混凝过程阶段凝聚絮凝过程混合脱稳异向絮凝为主同向絮凝为主作用动力药剂扩散质量迁移混凝剂水解溶解平衡杂质胶体脱稳各种脱稳机理脱稳胶体聚集分子热运动（布朗扩散）微絮凝体的进一步碰撞聚集液体流动的能量消耗处理结构物混合设备反应设备胶体状态原始胶体脱稳胶体微絮凝体矾花胶体粒态0.1-0.001μm 约5-10μm 0.5-2mm由于布朗运动造成的颗粒碰撞絮凝，叫“异向絮凝”；由机械运动或液体流动造成的颗粒碰撞絮凝，叫“同向絮凝”。

2、水污染：是指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水环境容量，从而导致水的物理、化学及微生物性质发生变化，使水体固有的生态系统和功能受到破坏。

5、沉淀处理工艺的四种用法：沉砂池：用以去除污水中的无机易沉物。

初次沉淀池：去除悬浮物，减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。

二次沉淀池：用来分离生物处理工艺中产生的生物膜、活性污泥等，使处理后的水得以澄清。

污泥浓缩池：将来自初沉池及二沉池的污泥进一步浓缩，以减小体积，降低后续构筑物的尺寸及处理费用等。

6、根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度，沉淀可分成四种类型 1）自由沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。

沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。

发生在沉砂池中；2）絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。

沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。

化学絮凝沉淀属于这种类型；3）区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清晰的泥水界面。

二次沉淀池与污泥浓缩池中发生；4）压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支撑，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。

二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。

理想沉淀池的几个假定1）污水在池内沿水平方向作等速流动，水平流速为v，颗粒的水平分速等于水流速；2）悬浮颗粒在沉淀区等速下沉，下沉速度为u；3）在流入区，悬浮颗粒均匀分布在整个过水断面上并处于自由沉淀状态；4）颗粒一经沉到池底，即认为已被去除。

10、沉砂池的作用：从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的无机颗粒（相对密度约为2.65，粒径大于0.2mm），以免这些杂质对水泵、管道的磨损；减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。

4.8混凝气浮池在经过前面构筑物的生化处理的出水中投加混凝剂，经混凝反应后进入混凝气浮池分离，进一步降低有机物悬浮物的浓度，保证有良好的出水。

混凝气浮法分为加药反应和气浮两个部分，加药反应通过添加合适的混凝剂和絮凝剂以形成较大的絮体，再通入气浮分离设备后与大量密集的细气泡相互粘附，形成比重小于水的絮体，依靠浮力上浮到水面，从而完成固液分离。

整个混凝气浮的工艺流程为将配制好的混凝剂通过定量投加的方式加入到原水中，并通过一定方式实现水和药剂的快速均匀混合，然后进入气浮池进行固液分离，混凝气浮由混凝与气浮两个工艺组成。

（1）混凝工艺向污水中投入某种化学药剂（常称之为混凝剂），使在水中难以沉淀的胶体状悬浮颗粒或乳状污染物失去稳定后，由于互相碰撞而聚集或聚合、搭接而形成较大的颗粒或絮状物，从而使污染物更易于自然下沉或上浮而被除去。

混凝剂可降低污水的浊度、色度，除去多种高分子物质、有机物、某些重金属毒物和放射性物质[19]。

混凝剂的投加分为干投法和湿投法，本设计采用湿投法，相对于干投法，湿投法更容易与水充分混合，投量易于调节，且运行方便。

（2）气浮工艺气浮过程中，细微气泡首先与水中的悬浮粒子相粘附，形成整体密度小于水的“气泡——颗粒”复合体，使悬浮粒子随气泡一起浮升到水面。

由于部分回流水加压气浮在工程实践中应用较多，并且节省能源、操作稳定、资源利用较充分，所以本次设计采用部分回流水加压气浮流程。

混凝气浮池进出水水质见表4-8-1：表4-8-1 混凝气浮池进出水质表水质指标COD BODSS5进水水质（mg/L）247 58.1 312.1出水水质(mg/L) 123.5 29 68.7去除率（%）50 50 78①设计流量Q= 125m3/h = 0.035m3/s②反应池停留时间T = 15min③反应池水深与直径之比H:D = 10:9④接触室上升流速Vc = 10mm/s= 2.0mm/s⑤气浮分离速度Vs= 20min⑥分离室停留时间ts⑦溶气水量占处理水量的比值R = 30%⑧溶气压力，取0.3MPa⑨填料罐过流密度，取3000m3/（d·m2）（1）加药池的容积式中：Q—处理的水量，m3A—混凝剂的最大投加量，取20mg/lω—溶液质量分数，一般10%—20%，取10%n—每天配制次数，一般为2—6次，取4次（2）反应池的计算①反应池的容积式中：Q—设计水量，m3/hT—反应时间，min②池子直径与池深式中：n—池子个数，取2个反应池水深与直径之比H:D = 10:9，则池深为H = 10D/9 = 10×2.3/9 = 4.7m③喷嘴直径式中：Q—设计水量，m/sv—喷嘴出口流速，一般采用2—3m/s，取2.5m/s喷嘴设置在池底，水流沿切线方向进入。

⽔处理总复习题及参考答案⽔处理总复习题及参考答案第⼀章锅炉补给⽔的预处理⼀、选择题根据题意，将正确答案的填⼊括号内。

1．为了保证良好的反洗效果，滤料的膨胀度和冲洗强度应保持适当，冲洗强度过⼩时，下部滤层浮不起来；冲洗强度过⼤时，滤料之间碰撞机率减⼩，细⼩滤料也易流失。

⼀般来讲，⽯英砂的反洗强度为（C）L/（m2·s）A、5～10B、10～15C、15～20D、20～252．超滤膜是分离膜技术中的⼀部分，它是介于微滤和纳滤之间的⼀种膜过程，笼统地讲，超滤膜孔径在（A）之间。

A、1nm～0.1µmB、0.1nm～0.1µmC、1nm～1µmD、0. 1nm～0.1µm3．常⽤中空纤维超滤膜材料有聚偏氟⼄烯、聚醚砜、聚砜等，其中聚醚砜英⽂代号（D）A、PSB、PVDFC、PSAD、PES4．部分回流加压溶⽓⽓浮澄清池，设计回流⽐控制在（C）之间。

A、5%～10%B、10%～20%C、20%～30%D、30%～40%5．活性炭⽤作吸附处理时，表征其理化性能的主要技术指标—碘吸附值的含义是指在浓度为0.1mmol/L的碘溶液50mL中，加⼊活性炭（B）g左右，震荡5min，测定剩余碘，计量单位为mg/g，即每克活性炭吸附碘的毫克数。

A、0.1B、0.5C、1.0D、2.06．当澄清池分离室泥渣层逐渐上升、出⽔⽔质变坏、反应室泥渣浓度增⾼、泥渣沉降⽐达到（C）以上时，应缩短排泥周期，加⼤排泥量。

A、5%B、10%D、50%7．（A）适⽤于处理有机物含量较⾼的原⽔或有机废⽔的处理，pH适⽤范围4.5～10。

A、聚合硫酸铁（PFS）B、碱式氯化铝（PAC）C、硫酸铝D、三氯化铁8．在电⼚⽔处理中，为了提⾼混凝处理效果，常常采⽤⽣⽔加热器对来⽔进⾏加热，也可增加投药量来改善混凝处理效果。

采⽤铝盐混凝剂时，⽔温（C）℃⽐较适宜。

A、0B、10C、20D、409．当原⽔浊度⼩于（A）FTU时，为了保证混凝效果，通常采⽤加⼊粘⼟增浊、泥渣循环、加⼊絮凝剂助凝等⽅法。