水处理混凝

水处理混凝
水处理混凝

污水处理技术之常见的污水处理工艺计算公式(精选.)

污水处理技术之常见的污水处理工艺计算公式 北极星环保网讯:本文收集了最常见的AO脱氮工艺的计算书,工艺流程为格栅—调节池—AO—二沉池,每一个流程都有相应的计算书汇总,仅供大家参考! 格栅 1、功能描述 格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部,用以截留较大的悬浮物或漂浮物,如纤维、碎石、毛发、木屑、果皮、蔬菜、塑制品等,以便减轻后续处理构筑物的处理负荷,并使之正常运行。按照栅栅条的净间隙,可分为粗格栅(50~100mm)、中格栅(10~40mm)、细格栅(3~10mm)。 2、设计要点 设置格栅的目的是拦截废水中粗大的悬浮物,首先废水的水质选择栅条净间隙,然后废水的水量和栅条净间隙来计算格栅的一些参数(B、L),得到的这些参数就可以选择格栅的型号。工业废水一般采用e=5mm,如造纸废水、制糖废水、制药废水等。采用格栅的型号一般有固定格栅、回转式机械格栅。 3、格栅的设计 (1)栅槽宽度

(2)过栅的水头损失:

式中: h1——过栅水头损失,m ; h0——计算水头损失,m ; g ——重力加速度,9.81m/s2 k ——系数,格栅受污染堵塞后,水头损失增大的倍数,一般k=3; ξ ——阻力系数,与栅条断面形状有关,,当为矩形断面时,β= 2.42。(其他形状断面的系数可参照废水设计手册) (3)栅槽总高度: 为避免造成栅前涌水,故将栅后槽底下降h1作为补偿。 式中: H ——栅槽总高度,m ; h0 ——栅前水深,m ; g ——栅前渠道超高,m,一般用0.3m。 (4)栅槽总长度:

调节池 1、功能描述 调节池主要起到收集污水,调节水量,均匀水质的作用。 2、设计要点 调节池的水力停留时间(HRT)一般取4-6h;其有效高度一般取4-5m,设计时,按水力停留时间计算池容并确定其规格。 3、调节池设计计算:

水处理实验-混凝

水处理实验设计—污水的混凝处理实验 一、实验目的 为了深入了解絮凝理论在水处理领域的应用和进一步掌握絮凝剂的特性,针对污染水体进行絮凝沉淀处理实验,观察絮凝沉淀过程并探讨絮凝剂在水处理过程中的最佳添加量。 二、实验要求 1、要求认识几种絮凝剂,掌握其配制方法。 2、观察水处理过程中的絮凝现象,从而加深对絮凝理论的理解。 3、认识絮凝理论对污染水处理的重要意义。 三、实验原理 所谓絮凝剂或者混凝剂是指:凡是能使水溶液中的溶质、胶体或者悬浮物颗粒产生絮状沉淀的水处理剂。天然水或工业污水水中除了含有泥砂、颗粒很细的尘土、腐殖质、淀粉、纤维素、细菌、藻类等微生物。这些杂质与水形成溶胶状态的胶体微粒,由于布朗运动和静电排斥力而呈现沉降稳定性和聚合稳定性,通常不能利用重力自然沉降的方法除去,必须加入絮凝剂以破坏溶胶的稳定性,使细小的胶体微粒凝聚再絮凝成较大的颗粒而沉淀。 絮凝机理一般有三种: (1)电解质对双电层的作用(图1) 水中的悬浮物或固体微粒通常呈胶体状态分布,它们具有巨大的比表面,可吸附液体中的正离子或负离子或极性分子,使固液两相界面上的电荷分布不均匀而产生电位差。加入电解质,使固体颗粒的表

面形成的双电层有效厚度减少,使德华引力占优势而达到彼此吸引,最后达到凝聚。 (2)吸附架桥作用机理(图2) 当加入少量高分子电解质时,由于胶粒对高分子物质有强烈的吸附作用,高分子长链一端吸附在一个胶粒表面上,另一端又被其他胶粒吸附,形成一个高分子链状物。高分子长链像各胶粒间的桥梁,将胶粒联结在一起形成絮凝体,最终沉降。 (3)沉淀物卷扫作用机理(图3) 当水中加入较多的铝盐或铁盐等药剂后,在水中形成高聚合度的氢氧化物,可以吸附卷带水中胶粒而沉淀。 图1 固体微粒的双电层结构

浅谈水处理的混凝方法与混凝剂(一)

浅谈水处理的混凝方法与混凝剂(一) 论文关键词:水处理混凝硫酸铝聚合氯化铝聚合硫酸铁聚丙烯酰胺论文摘要:在诸多的水处理方法中,混凝法是一种最常用的水处理物化方法。这种方法是通过向水中加入混凝剂而使胶体脱稳产生絮凝,从而去除污染物的方法。影响混凝的因素有很多,比如温度、PH值、水力条件、絮凝剂投加量和性质等,调节好这些因素能达到很高的去除效果。 0引言 在工业废水和生活废水处理中,有一种很重要的物化处理方法:混凝法。这种水处理方法应用广泛,各种污染指标去除率高。下面对这一方法进行简单介绍。 1混凝法 1.1混凝法的概念在天然水中和各种废水中,物质在水中存在的形式有三种:离子状态、胶体状态和悬浮状态。一般认为,颗粒粒径小于1nm的为溶解物质,颗粒粒径在1~100nm的为胶体物质,颗粒粒径在100nm~1mm为悬浮物质。其中的悬浮物质是肉眼可见物,可以通过自然沉淀法进行去除;溶解物质在水中是离子状态存在的,可以向水中加入一种药剂使之反应生成不溶于水的物质,然后用自然沉淀法去除掉;而胶体物质由于胶粒具有双电层结构而具有稳定性,不能用自然沉淀法去除,需要向水中投加一些药剂,使水中难以沉淀的胶体颗粒脱稳而互相聚合,增加至能自然沉淀的程度而去除。这种通过向水中加入药剂而使胶体脱稳形成沉淀的方法叫混凝法,所投加的药剂叫混凝剂。 1.2混凝的基本原理废水中的胶体物质具有巨大的比表面积,可以吸附液体介质中的正离子或负离子或极性分子等,使固液两相界面上的电荷呈不平衡分布,在界面两边产生电位差,这就是胶体微粒的双电层结构。形成双电层结构的微粒的整个胶体结构就称为胶团,整个胶团是电中性的。胶团中心是带有电荷的固体微粒本身,称为胶核。胶核所带电荷的符号就是胶体所带电荷的符号。胶体微粒之所以能在水中保持稳定性,原因在于胶体粒子之间的静电斥力(胶体常常带有同种电荷而具有斥力)、胶体表面的水化作用及胶粒之间相互吸引的范德华力共同作用。胶体微粒带电越多,其电位就越大,带电荷的胶粒和反离子与周围水分子发生水化作用越大,水化壳也越厚,越具有稳定性。向水中投加药剂,使胶体失去稳定性而形成微小颗粒,而后这些均匀分散的微小颗粒再进一步形成较大的颗粒,从液体中沉淀下来,这个过程称为凝聚。凝聚有以下几方面的作用: 1.2.1压缩双电层与电荷的中和作用。加入电解质,使固体微粒表面形成的双电层有效厚度减小,从而范德华力占优势而达到彼此吸引形成凝聚;或者加入电不同电荷的固体微粒,使不同电荷的粒子由于静电吸引而彼此吸引,最后达到凝聚。 1.2.2高分子絮凝剂的吸附架桥作用。高分子絮凝剂的碳碳单键一般情况下是可以旋转的,再加上聚合度较大,即主链较长,在水介质中主链是弯曲的。在主链的各个部位吸附了很多固体颗粒,就象是为固体颗粒架了许多桥梁,让这些固体颗粒相对地聚集起来形成大的颗粒。 1.2.3絮体的网捕作用。有些混凝剂(如铝盐或铁盐)有水中形成高聚合度的多羟基化合物的絮体,在沉淀过程中可以吸附卷带水中胶体颗粒共同沉淀,此过程称为絮凝剂的网捕作用。 2几种常见的混凝剂 常用的混凝剂有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、生物絮凝剂等。无机絮凝剂主要产品有硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁和聚合硫酸铁、聚合硅酸铝、聚合硅酸铁、聚合氯化铝铁、聚合硅酸铝铁和聚合硫酸氯化铝等。有机高分子絮凝剂以聚丙烯酰胺类产品为代表,生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝能力的高分子有机物,主要有蛋白质、黏多糖、纤维素和核酸。下面简单介绍几种常用的混凝剂。 2.1硫酸铝(AS)无水硫酸铝是无色结晶,易溶于水,常温下硫酸铝以含十八水合物最为稳定。Al2(SO4)3·18H2O是具有光泽的无色颗粒或粉末晶体,极易溶于水,水溶液呈酸性(PH2.2聚合氯化铝(又称碱式氯化铝PAC)聚合氯化铝是应用最广泛的一种絮凝剂,它的固体呈无色至黄色

混凝机理知识讲解

3.2混凝机理 3.2.1 胶体的凝聚机理 凝聚主要是指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程。 压缩双电层作用 根据DLVO理论,加入含有高价态正电荷离子的电解质时,高价态正离子通过静电引力进入到胶体颗粒表面,置换出原来的低价正离子,这样双电层仍然保持电中性,但正离子的数量却减少了,也就是双电层的厚度变薄,胶体颗粒滑动面上的ξ电位降低。 当ξ电位降至0时,称为等电状态,此时排斥势垒完全消失。 ξ电位降至某一数值使胶体颗粒总势能曲线上的势垒Emax=0,胶体颗粒即发生聚集作用,此时的ξ电位称为临界电位ξk。 叔采-哈代法则:起聚沉作用的主要是反离子,反离子的价数越高,其聚沉效率越高。 聚沉值:在指定情形下使一定量的胶体颗粒聚沉所需的电解质的最低浓度,以mmol/dm3为单位。一般情况下,聚沉值与反离子价数的六次方成反比,即符合:

(3.1) 双电层压缩机理不能解释加入过量高价反离子电解质引起胶体颗粒电性改变符号而重新稳定的现象,也解释不了与胶体颗粒代相同电荷的聚合物或高分子有机物也有好的聚集效果的现象。 吸附—电性中和 胶体颗粒表面吸附异号离子、异号胶体颗粒或带异号电荷的高分子,从而中和了胶体颗粒本身所带部分电荷,减少了胶粒间的静电引力,使胶体颗粒更易于聚沉。 驱动力包括静电引力、氢键、配位键和范德华力等。 可以解释水处理中胶体颗粒的再稳定现象。 吸附架桥作用(Bridging) 分散体系中德胶体颗粒通过吸附有机物或无机高分子物质架桥连接,凝集为大的聚集体而脱稳聚沉。 ①. 长链高分子架桥 ②. 短距离架桥 三种类型: ①. 胶粒与不带电荷的高分子物质发生架桥,涉及范德华力、氢键、配位键等吸附力。 ②. 胶粒与带异号电荷的高分子物质发生架桥,除范德华力、氢键、配位键外,还有电中和作用。 ③. 胶粒与带同号电荷的高分子物质发生架桥,“静电斑”作用 胶体保护示意图 网捕—卷扫作用 投加到水中的铝盐、铁盐等混凝剂水解后形成较大量的具有三维立体结构的水合金属氧化物沉淀,当这些水合金属氧化物体积收缩沉降时,象筛网一样将水中胶体颗粒和悬浊质颗粒捕获卷扫下来。 网捕—卷扫作用主要是一种机械作用。 3.2.2 絮凝机理

实验一混凝水处理教案(清华大学精品课程)

实验一混凝 一、实验目的 1、了解混凝的现象及过程,净水作用及影响混凝的主要因素; 2、学会求水样最佳混凝条件(包括投药量、pH值、水流速度梯度)的基本方 法; 3、了解助凝剂对混凝效果的影响。 二、实验原理 胶体颗粒带有一定电荷,它们之间的电斥力是胶体稳定性的主要因素。胶体表面的电荷值常用电动电位ξ表示,又称为Zeta电位。Zeta电位的高低决定了胶体颗粒之间斥力的大小和影响范围。一般天然水中的胶体颗粒的Zeta电位约在-30mV以上,投加混凝剂之后,只要该电位降到-15mV左右即可得到较好的混凝效果。相反,当Zeta电位降到零,往往不是最佳混凝状态。 投加混凝剂的多少,直接影响混凝效果。水质是千变万化的,最佳的投药量各不相同,必须通过实验方可确定。 在水中投加混凝剂如Al2(SO4)3、FeCl3后,生成的Al(III)、Fe(III)化合物对胶体的脱稳效果不仅受投加的剂量、水中胶体颗粒的浓度、水温的影响,还受水的pH值影响。如果pH值过低(小于4),则混凝剂水解受到限制,其化合物中很少有高分子物质存在,絮凝作用较差。如果pH值过高(大于9-10),它们就会出现溶解现象,生成带负电荷的络合离子,也不能很好地发挥絮凝作用。 投加了混凝剂的水中,胶体颗粒脱稳后相互聚结,逐渐变成大的絮凝体,这时,水流速度梯度G值的大小起着主要的作用。在混凝搅拌实验中,水流速度梯度G值可按下式计算: G= 式中:P—搅拌功率(J/s); μ—水的粘度(Pa·s); V—被搅动的水流体积(m3); 本实验G值可直接由搅拌器显示板读出。 当单独使用混凝剂不能取得预期效果时,需投加助凝剂以提高混凝效果。助凝剂通常是高分子物质,作用机理是高分子物质的吸附架桥,它能改善絮凝体结构,促使细小而松散的絮粒变得粗大而结实。 三、实验设备 1、梅宇SC2000-6智能型六联搅拌机(附6个1000ml烧杯);

水处理的混凝方法与混凝剂

水处理的混凝方法与混凝剂 发表时间:2009-05-22T09:15:35.263Z 来源:《中小企业管理与科技》2009年5月上旬刊供稿作者:张丽娟[导读] 在诸多的水处理方法中,混凝法是一种最常用的水处理物化方法。摘要:在诸多的水处理方法中,混凝法是一种最常用的水处理物化方法。这种方法是通过向水中加入混凝剂而使胶体脱稳产生絮凝,从而去除污染物的方法。影响混凝的因素有很多,比如温度、PH值、水力条件、絮凝剂投加量和性质等,调节好这些因素能达到很高的去除效 果。 关键词:水处理混凝硫酸铝聚合氯化铝聚合硫酸铁聚丙烯酰胺0 引言 在工业废水和生活废水处理中,有一种很重要的物化处理方法:混凝法。这种水处理方法应用广泛,各种污染指标去除率高。下面对这一方法进行简单介绍。 1 混凝法 1.1 混凝法的概念在天然水中和各种废水中,物质在水中存在的形式有三种:离子状态、胶体状态和悬浮状态。一般认为,颗粒粒径小于1nm的为溶解物质,颗粒粒径在1~100nm的为胶体物质,颗粒粒径在100nm~1mm为悬浮物质。其中的悬浮物质是肉眼可见物,可以通过自然沉淀法进行去除;溶解物质在水中是离子状态存在的,可以向水中加入一种药剂使之反应生成不溶于水的物质,然后用自然沉淀法去除掉;而胶体物质由于胶粒具有双电层结构而具有稳定性,不能用自然沉淀法去除,需要向水中投加一些药剂,使水中难以沉淀的胶体颗粒脱稳而互相聚合,增加至能自然沉淀的程度而去除。这种通过向水中加入药剂而使胶体脱稳形成沉淀的方法叫混凝法,所投加的药剂叫混凝剂。 1.2 混凝的基本原理废水中的胶体物质具有巨大的比表面积,可以吸附液体介质中的正离子或负离子或极性分子等,使固液两相界面上的电荷呈不平衡分布,在界面两边产生电位差,这就是胶体微粒的双电层结构。形成双电层结构的微粒的整个胶体结构就称为胶团,整个胶团是电中性的。胶团中心是带有电荷的固体微粒本身,称为胶核。胶核所带电荷的符号就是胶体所带电荷的符号。胶体微粒之所以能在水中保持稳定性,原因在于胶体粒子之间的静电斥力(胶体常常带有同种电荷而具有斥力)、胶体表面的水化作用及胶粒之间相互吸引的范德华力共同作用。胶体微粒带电越多,其电位就越大,带电荷的胶粒和反离子与周围水分子发生水化作用越大,水化壳也越厚,越具有稳定性。向水中投加药剂,使胶体失去稳定性而形成微小颗粒,而后这些均匀分散的微小颗粒再进一步形成较大的颗粒,从液体中沉淀下来,这个过程称为凝聚。凝聚有以下几方面的作用:1. 2.1 压缩双电层与电荷的中和作用。加入电解质,使固体微粒表面形成的双电层有效厚度减小,从而范德华力占优势而达到彼此吸引形成凝聚;或者加入电不同电荷的固体微粒,使不同电荷的粒子由于静电吸引而彼此吸引,最后达到凝聚。 1.2.2 高分子絮凝剂的吸附架桥作用。高分子絮凝剂的碳碳单键一般情况下是可以旋转的,再加上聚合度较大,即主链较长,在水介质中主链是弯曲的。在主链的各个部位吸附了很多固体颗粒,就象是为固体颗粒架了许多桥梁,让这些固体颗粒相对地聚集起来形成大的颗粒。 1.2.3 絮体的网捕作用。有些混凝剂(如铝盐或铁盐)有水中形成高聚合度的多羟基化合物的絮体,在沉淀过程中可以吸附卷带水中胶体颗粒共同沉淀,此过程称为絮凝剂的网捕作用。 2 几种常见的混凝剂常用的混凝剂有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、生物絮凝剂等。无机絮凝剂主要产品有硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁和聚合硫酸铁、聚合硅酸铝、聚合硅酸铁、聚合氯化铝铁、聚合硅酸铝铁和聚合硫酸氯化铝等。有机高分子絮凝剂以聚丙烯酰胺类产品为代表,生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝能力的高分子有机物,主要有蛋白质、黏多糖、纤维素和核酸。下面简单介绍几种常用的混凝剂。 2.1 硫酸铝(AS)无水硫酸铝是无色结晶,易溶于水,常温下硫酸铝以含十八水合物最为稳定。Al2(SO4)3·18H2O是具有光泽的无色颗粒或粉末晶体,极易溶于水,水溶液呈酸性(PH<=2.5)。工业品为白色或微带灰色的粉末或块状结晶,因可能存在少量的硫酸亚铁而使产品表面发黄。硫酸铝是使用最早的絮凝剂之一。硫酸铝对水中胶体微粒的絮凝过程分为吸附脱稳、沉淀絮凝、吸附沉淀混合区和再稳定四个区域。加入过量的硫酸铝,会形成胶体再稳定而影响絮凝效果。硫酸铝价格便宜,应用较广泛。 2.2 聚合氯化铝(又称碱式氯化铝PAC)聚合氯化铝是应用最广泛的一种絮凝剂,它的固体呈无色至黄色树脂状,易潮解,溶液为无色至黄褐色透明状液体,聚合氯化铝易溶于水并易发生水解,水解过程中伴随有电化学、凝聚、吸附、沉淀等物理化学现象。聚合氯化铝一般是由铝矿土与酸经过酸溶、水解、缩聚等复杂的过程而制成的。相对于硫酸铝而言,聚合氯化铝混凝效果随温度变化较小,形成絮体的速度较快,絮体颗粒和相对密度都较大,沉淀性能好,投加量较小。聚合氯化铝适宜的PH值范围在5-9之间,过量投加一般不会出现胶体的再稳定现象。长期的实践证明,作为絮凝剂,聚合氯化铝优于硫酸铝,很多净水场的硫酸铝已经逐步被聚合氯化铝所替代。聚合氯化铝水溶液呈弱酸性,PH值在5.5-6.0,对设备的腐蚀性很小。 2.3 聚合硫酸铁(PFS)聚全硫酸铁有固体和液体两种形式,液体为红褐色粘稠液,固体为淡黄色或浅灰色的树脂状的颗粒。在产品的储存的使用过程中,聚合硫酸铁对设备基本无腐蚀作用。聚合硫酸铁投药量低,而且基本不用控制液体的PH值。与铝盐相比,聚合硫酸铁絮凝速度更快,形成的矾花大,沉降速度更快;另外,它还具有脱色、除重金属离子、降低水中COD、BOD浓度的作用;但是其出水容易显黄色。 2.4 聚丙烯酰胺(PAM)按离子特殊性分类,可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性酰胺四种。阳离子酰胺主要用于水处理,阴离子酰胺主要用于造纸、水处理,两性酰胺主要用于污泥脱水处理。聚丙烯酰胺易溶于冷水,分子量对溶解度影响不大,但高分子量的酰胺浓度超过质量分数10%以后,会形成凝胶状态。溶解温度超过50度,PAM发生分子降解而失去助凝作用。因此溶解聚丙烯酰胺时要用45-50度的温水最为适宜。配制聚丙烯酰胺溶液一般配成质量浓度为0.05-2%,阳离子酰胺粘度较小,可配制成浓度较大的溶液,阴离子酰胺粘度较大,可适当配制成浓度较小的溶液。配制溶液时不可浓度过大,否则不容易控制加药量,容易造成加药过量。聚丙烯酰胺的加入量很小,一般加药量在0.1-2ppm。聚丙烯酰胺溶液用于处理废水时,加药后的絮凝效果与搅拌时间与搅拌有关。当已经形成大块絮凝时,就不要再继续搅拌,否则会使已经形成的较大矾花被打碎,变成细小的絮凝体,影响沉降效果。 3 影响絮凝效果的因素

几种工业废水处理工艺流程

几种工业废水处理工艺流程 一、表面处理废水1磨光、抛光废水 在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛光剂等存在,废水中主要污染物为COD、BOD、SS。 参考工艺流程废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解 酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放 2除油脱脂废水 常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外,其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂,废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。 参考工艺流程废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或 水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放 该类废水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设备去除。 当废水中COD浓度高时,可先采用厌氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。3酸洗磷化废水 酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生,废水pH 一般为2-3,还有高浓度的Fe2+,SS浓度也高。 参考工艺流程废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝 反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放

4磷化废水 磷化废水又叫皮膜废水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。 参考工艺流程废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放 5铝的阳极氧化废水 所含污染物主要为pH、COD、PO43-、SS等,因此可采用磷化废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。 二、电镀废水 电镀生产工艺有很多种,由于电镀工艺不同,所产生的废水也各不相同,一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水,氰化镀铜的含氰废水、含铜废水、含镍废水、含铬废水等重金属废水。此外还有多种电镀废液产生。对于含不同类型污染物的电镀废水有不同的处理方法,分别介绍如下: 1含氰废水 目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用碱性氯化法处理,必须注意含氰废水要与其它废水严格分流,避免混入镍、铁等金属离子,否则处理困难。该法的原理是废水在碱性条件下,采用氯系氧化剂将氰化物破坏而除去的方法,处理过程

微污染水源强化混凝水处理技术研究进展

微污染水源强化混凝水处理技术研究进展 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

微污染水源强化混凝水处理技术研究进展摘要:对微污染水源的强化混凝水处理技术进行系统的介绍。详细阐述 强化混凝的主要影响因素,如混凝剂种类及投加量、pH值、温度、碱度 和原水水质等,同时介绍了几种常用的强化混凝方法,并对该技术在微 污染水源水处理中的应用予以展望和提出建议。 关键词:微污染;强化混凝;粉末活性炭(PAC);高锰酸钾复合药剂(PPC) 水源地饮用水污染对给水工程造成了各种损失,给传统净水工艺提出了 挑战。微污染水源指的是水体的物理、化学或微生物指标已不能达到 《地表水环境质量标准》中作为生活饮用水源水的水质要求,但通过特 殊工艺处理后尚可使用的原水。水源水质的恶化,一方面势必额外地投 加大量的混凝剂,使制水成本大大增加;另一方面水中藻类过避繁殖, 使给水产生一定的色度和臭味,水源水的污染加剧了水资源的危机。此外,由于水源中污染物质的存在,对人类的健康有很大的影响,而靠国 内目前普遍使用的常规净化工艺又很难去除掉,尤其是有机物,结果致 使城市居民不得不长期饮用这种不安全的水,因而选择一种适合的微污 染水源水处理技术方案引起人们的高度重视。 1强化混凝内涵

强化混凝是给水常规处理中非常关键的环节,通过强化混凝,可去除原 水中绝大部分的浊度、色度,提高常规混凝法处理中天然有机物(NOM)去除效果,最大限度地去除消毒副产物前驱物(DBPFP)等有机物。它是为提高常规混凝效果,通过增加混凝剂的投加量、改变混凝剂的匹配或调整pH值,保证浊度去除率的同时提高水中有机物去除率所采取的措施。广 义上说,可通过改善混凝条件提高出水水质。一般认为,混凝过程是混 凝剂水解产物对水中胶体进行压缩双电层和吸附电中和使其脱稳,从而 形成细小的颗粒,继而絮凝为大而密实的矾花,并通过吸附架桥或网捕 作用使脱稳的胶体生成粒度较大的絮凝体,再通过沉淀和过滤进行分离 去除。而水中分子质量较小、溶解度较大的有机物在一般混凝条件下去 除率很低,主要原因是由于其具有良好的亲水性而不易被混凝剂的水解 产物--金属氢氧化物所吸附,有机物不fEl增加r胶体表面电荷,而且 造成空间位阻效应。但是,如果通过改善混凝处理条件,即在低pH值、高混凝剂用量的强化混凝条件下形成大量金属氢氧化物,改善混凝剂水 解产物的形态且使其正电荷密度上升,同时低pH值条件会影响有机物离解度和改变水中有机物存在形态,有机物质子化程度提高,电荷密度降低,进而降低起溶解度及亲水性,成为较易被吸附的形态。 Randtke认为强化混凝去除有机物的机理主要包括胶体状天然有机物(NOM)的电中和作用,腐殖酸和富里酸聚合体的沉淀作用,以及吸附于金属氢 氧化物表面上的共沉淀作用。水中溶解性的有机物而言,依靠后一种作 用即吸附于混凝剂的金属沉淀物上而去除。美国环保局认为,强化混凝

0774.强化常规水处理工艺

强化常规水处理工艺 近些年来,随着水源污染严重、水质不断恶化和饮用水质标准不断提高,人们开始研究一些新技术强化常规处理工艺或发展饮用水深度处理技术。目前应用较多给水深度处理工艺有活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧和活性炭联用、臭氧高级氧化技术、生物活性炭、膜过滤技术等。在此笔者结合大量的实验研究,仅对强化常规给水处理工艺(包括强化混凝、强化沉淀与气浮和强化过滤)、化学预氧化(预臭氧化)等发展情况作以简要论述。 【强化混凝技术】 常规给水处理工艺中对有机物去除起主要作用的是混凝工艺,其去除有机物的机理主要分三个方面:带正电的金属离子和带负电的有机物胶体发生电中和而脱稳凝聚;二是金属离子与溶解性有机物分子形成不溶性复合物而沉淀;三是有机物在絮体表面的物理化学吸附。影响混凝效果的因素很多:混凝剂的种类、混凝剂的投加量、原水水质、混凝pH值、碱度、混凝搅拌程度以及混凝剂与助凝剂的投加顺序等。强化混凝就是通过采取一定措施,确定混凝的最佳条件,发挥混凝的最佳效果,尽可能地去除能被混凝阶段能够去除的成分,特别是有机成分。 由于近年水源受有机物污染严重,高浓度的有机物对水中胶体产生很强的保护作用,致使常规混凝效果变差,因此为提高常规混凝效果,在保证浊度去除率的同时提高水中有机物的去除率,强化混凝处理无疑是一个首选之法。Joseph等人认为强化混凝是去除水中天然有机物比较经济、实用的一种处理工艺;美国工作者普遍认为,强化混凝是达到"饮用水消毒/消毒副产物(D/DBP)标准"第一阶段要求和控制饮用水中天然有机物(NOM)的最佳方法之一;我们的实验结果也表明,某些强化混凝技术能有效地去除天然水中的有机物和藻类,并可降低水中剩余铝的浓度。 强化混凝技术首先要根据水质情况筛选优化确定混凝剂的种类和投量。目前水厂使用的混凝剂大致有三种:铝盐Al(Ⅲ)、铁盐Fe(Ⅲ)以及人工合成的有机阳离子聚合混凝剂,一般铝盐和铁盐的混凝效果要优于人工合成的混凝剂,原因是这

水处理计算公式

生物处理基本公式一 项目公式说明反应速度S—底物 S y?X z? P X —合成细胞 P――最终产物 dX dS y —y 又称产率系数,mg (生物量)/mg (降 dt dt解的底物) dX S— —底物浓度,冋P S y dS X ——合成细胞浓度或微生物浓度,冋p 反应级数dS n k— —-反应速度常数,随温度而异 v kS n dt n反应级数 Ig v n IgS Igk 零级反应dS v-反应速度 v k,k,S S0 kt dt t— —-反应时间 k——-反应速度常数,随温度而异 一级反应dS v kS kS, dt k IgS Ig S o一t 2.3 零级反应dS?—2 v kS2kS2, dt 11 kt S S o 米氏方程(表示酶dX 促反应速度与底物v v max S v酶反应速度,例如v X dt K S 浓度的关系)K m o V max-—最大酶反应速度 4K44P—底物浓度 1K m11K m —-一米氏常数 v V max S V max 莫诺特方程(表示Q 微生物比增长速度max□—微生物比增长速度,V X 与底物浓度的关K s S X 系)HY M max-—□的最大值,即底物浓度很大,不影y dX v X——响微生物增长速度时的卩值 dS V s q S— —-底物浓度 K s饱和常数

生物处理基本公式二 劳伦斯迈卡蒂公式(有机物比Y q max丫q max q底物比降解速度,q 上 降解速度与底X 物浓度的关系)S q q max 又有q VS dS K s S X X dt K i反应常数,K i q max ①P〉K s时, q q max K2 - -反应常数,K2q max K s dS X q max X K dt ②K s〉p时, S q q max K S dS S X q max X S K2 dt K S 劳伦斯迈卡蒂 dS S 第一方程由:q q max X dt K s S 「dS X S 得到:——q max dt K s S 劳伦斯迈卡蒂 dX dS dX 第二方程Y K d X——微生物净增长速度 dt g dt u dt g dX dS d , Y—- ――底物利用(或降解)速度 dt g dt u dt u K d X X Y ― ―-产率系数,同y K d- 内源呼吸(或衰减)系数 T q r\p x反应器中微生物浓度 dX/□反应器中微生物比净增长速度 V9c-污泥龄,d dt g1 X V c 1 故得到:一 c Y q K d 简化版dX dS Y obs-一实际工程中,产率系数Y常以实际—Y ob测得的观测产率系数Y obs替代 dt g s dt u

混凝沉淀原理

混凝沉淀原理:在混凝剂的作用下,使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体,然后予以分离除去的水处理法。 混凝法的基本原理是在废水中投入混凝剂,因混凝剂为电解质,在废水里形成胶团,与废水中的胶体物质发生电中和,形成绒粒沉降。混凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6 mm的细小悬浮颗粒,而且还能够去除色度、油分、微生物、氮和磷等富营养物质、重金属以及有机物等。 废水在未加混凝剂之前,水中的胶体和细小悬浮颗粒的本身质量很轻,受水的分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动。颗粒都带有同性电荷,它们之间的静电斥力阻止微粒间彼此接近而聚合成较大的颗粒;其次,带电荷的胶粒和反离子都能与周围的水分子发生水化作用,形成一层水化壳,有阻碍各胶体的聚合。一种胶体的胶粒带电越多,其电位就越大;扩散层中反离子越多,水化作用也越大,水化层也越厚,因此扩散层也越厚,稳定性越强。 废水中投入混凝剂后,胶体因电位降低或消除,破坏了颗粒的稳定状态(称脱稳)。脱稳的颗粒相互聚集为较大颗粒的过程称为凝聚。未经脱稳的胶体也可形成大得颗粒,这种现象称为絮凝。不同的化学药剂能使胶体以不同的方式脱稳、凝聚或絮凝。按机理,混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网铺四种。 在废水的混凝沉淀处理过程中,影响混凝效果的因素比较多。其中有水样的影响:对不同水样,由子废水中的成分不同,同一种混凝剂的处理效果可能会相差很大。还有水温的影响,其影响主要表现在:

a影响药剂在水中碱度起化学反应的速度,对金属盐类混凝影响很大,因其水解是吸热反应;b影响矾花地形成和质量。水温较低时,絮凝体型成缓慢,结构松散,颗粒细小;c水温低时水的粘度大,布朗运动强度减弱,不利于脱稳胶粒相互凝聚,水流剪力也增大,影响絮凝体的成长。该因素主要影响金属盐类的混凝,对高分子混凝剂影响较小。

水处理计算方法

1. 工程上计算时,水管路,压力常见为0.1--0.6MPa,水在水管中流速在1--3米/秒,常取1.5米/秒。 流量=管截面积X流速=0.002827X管径^2X流速(立方米/小时)^2:平方。管径单位:mm 管径=sqrt(353.68X流量/流速) sqrt:开平方 饱和蒸汽的公式与水相同,只是流速一般取20--40米/秒。 如果需要精确计算就要先假定流速,再根据水的粘度、密度及管径先计算出雷诺准数,再由雷诺准数计算出沿程阻力系数,并将管路中的管件(如三通、弯头、阀门、变径等)都查表查出等效管长度,最后由沿程阻力系数与管路总长(包括等效管长度)计算出总管路压力损失,并根据伯努利计算出实际流速,再次用实际流速按以上过程计算,直至两者接近(叠代试算法)。因此实际中很少友人这么算,基本上都是根据压差的大小选不同的流速,按最前面的方法计算。 2. 管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。区别是后者在计算时忽略了局部水头损失,只考 虑沿程水头损失。(水头损失可以理解为固体相对运动的摩擦力) 以常用的长管自由出流为例,则计算公式为 H=(v^2*L)/(C^2*R), 其中H为水头,可以由压力换算, L是管的长度, v是管道出流的流速, R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2, C是谢才系数C=R^(1/6)/n, n是糙率,其大小视管壁光洁程度,光滑管至污秽管在0.011至0.014之间取。 呵呵,计算这个比较麻烦,短管计算更麻烦,公式不好打。总之,只知道压力和管径,无法算得流速的,因为管道起始端压力一定,管道的流速和管长和糙率成反比。 3. 我公司的一个车间内自来水量不够,现需增加。 开车时用水量在60个立方以上,但现在肯定达不到 不知道是增加管径好,还是加个增压泵好? 我的流体力学书丢了,现在没法算出60个立方,压力0.1MPa(表压)时,选用多少管径比较节能? 主管道大概有55米,每根次管道是3米到30米不等。 请高手帮我算下,或者给出公式。 问题补充:5寸的话根据我大约的计算(算他管径全算是5寸,共90米) (100*0.03^(1/3)/(9.817*90*(1/0.03)*0.012^2))^0.5*3.14*0.06^2*3600=110.151459649598 会不会太大了? 上面这个算是1是忽略了小管径的管子对流量的束缚;2是忽略了局部水头损失. 麻烦帮我想想看。 4. 选4"管道比较合适。保守的话就选5"的。 按照流量计算公式:V(流量)=v(流速)*0.25πD(管子内径)^2 流量V=1/60m/s 流速v取2m/s 计算得D=0.103m 当然,如果你取的流速越大管径就越小,但你给的水压力也不高,管道又比较长,所有取的2/s

水处理的混凝工艺原理

水处理混凝原理 1、混凝定义 向原水中投加混凝剂,破坏水中胶体颗粒的稳定性,通过胶粒间以及其他微粒疸的互相碰撞和聚焦,形成易于从水中分离的絮状物质的过程,称为混凝。 混凝是去除天然水中浊度的最主要的方法。水中浊度是由细微悬浮物所造成的,分散度处于胶体状态时将产生最大的光散射,因而胶体物质是形成浊度的主要因素。 混凝也是去除天然色度的重要方法。水中天然色度来源于腐败的有机植物,主要是土壤中所含的腐殖质。腐殖质是成分十分复杂的物质,分子量从几百到数万。有一部分天然色度属于高分子真溶液,但投加混凝剂可以使天然色度分子与铝或铁形成难溶的络合物,或者是通过混凝剂带的正电荷的水解产物与色度分子的负电荷中和而形成凝絮。 混凝对某些无机物和某些有机污染物,也有一定的去除效果。 水中的铁、硅可以以有机物、亚铁盐的形式,也可以胶体络合物的形式存在于水中。当以胶体形式存在时,可以用混凝的方法去除。如上海黄浦江原水总硅量约16.8毫克/升,溶解性硅为5.6毫克/升,采用混凝-沉淀-过滤处理后,总硅量可降到6.7毫克/升。如果用加强混凝的方法,胶体硅可下降到0.2-0.4毫克/升。 生活饮用水中规定的十种无机物和重金属污染,除了硝酸盐和氟化物外,混凝对常见八种重金属污染都有一定的去除效果。 2、混凝过程 混凝常见分为凝聚和絮凝两个阶段。 胶体颗粒具有十分巨大的比表面积,胶核表面的电位离子吸收相反的离子,形成内外两个电离层。胶体核心外是扩散层和吸附层,当同号电荷颗粒接近到扩散层时同电荷会产生斥力,这是胶体颗粒不会聚集的主要原因。当原水投加混凝剂时,随着采用混凝剂的品种、投加量、胶体颗粒的性质以及介质环境温度等多种因素发生以下变化: ⑴压缩扩散层。当向水中投加电解质盐类时,水中的离子浓度增加,扩散层厚度减少。 ⑵吸附和电荷中和。当采用铝盐或铁盐作为混凝剂时,随着PH值的不同,会有不同的水解产物。当pH较低时,带正电荷。与多数为负电荷的胶体(胶核)颗粒起中和作用,从而导致颗粒相互聚集。 ⑶凝絮网捕。以原沉淀物为网状核心,水中的胶体颗粒可被这些析出的沉析物捕获,水中有胶体越多,沉降分离速度越快。 ⑷粘结架桥。投加高分子物质时,胶体颗粒对高分子物质产生吸附作用,通过高分子链状物吸附胶体,从而减少投加混凝剂的量。 凝聚过程可分为混凝剂投加混合、胶体脱稳、异向絮凝。胶体脱稳是混凝剂水解和杂质胶体脱稳聚集,异向絮凝主要是颗粒的布朗布朗运动聚集,同向絮凝是液体运动聚集。 絮凝是指同向絮凝是液体运动聚集成大片状的凝絮物。 3、影响因素 ⑴混凝剂的影响 聚铝、聚铁为常见水解阳离子的无机盐炎。聚丙烯酰胺,处理高浊度的水以及污泥脱水有一定应用。天然骨胶与三氧化铁同时使用,也有较好效果。活化硅酸经常使用为低温度低浊度水的常用助凝剂。 当水的pH值非常低时,如小于3,此时通过铝离子或铁离子的阳离子浓度增加,压缩胶体颗粒的扩散层使胶体失稳,这种絮凝作用非常有限,起不到效果。 铝盐或铁盐水解产物溶解度非常的低,当投加量超过溶解度时,将产生氢氧化铝或氢氧化铁沉淀,在沉淀过程中形成了一系列的金属羟基聚合物。如溶液的pH值较低时,低于金

污水处理厂工艺流程设计计算

1概述 1.1 设计依据 本设计采用的主要规范及标准: 《城市污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》二级排放标准 《室外排水设计规范》(1997年版)(GBJ 14-87) 《给水排水工程概预算与经济评价手册》 1.2 设计任务书(附后) 2原水水量与水质和处理要求 2.1 原水水量与水质 Q=60000m3/d BOD 5 =190mg/L COD=360mg/L SS=200mg/L NH 3 -N=45mg/L TP=5mg/L 2.2处理要求 污水排放的要求执行《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》二级排放标准: BOD 5 ≤30mg/L COD≤100mg/L SS≤30mg/L NH 3 -N≤25(30)mg/L TP≤3mg/L 3污水处理工艺的选择 本污水处理厂水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》二 级排放标准,其污染物的最高允许排放浓度为:BOD 5 ≤30mg/L;COD≤100mg/L;SS≤ 30mg/L;NH 3 -N≤25(30)mg/L;TP≤3mg/L。 城市污水中主要污染物质为易生物降解的有机污染物,因此常采用二级生物处理的方法来进行处理。 二级生物处理的方法很多,主要分两类:一类是活性污泥法,主要包括传统活性污泥法、吸附—再生活性污泥法、完全混合活性污泥法、延时活性污泥法(氧化沟)、AB 工艺、A/O工艺、A2/O工艺、SBR工艺等。另一类是生物膜法,主要包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法等工艺。任何工艺都有其各自的特点和使用条件。 活性污泥法是当前使用比较普遍并且有比较实际的参考数据。在该工艺中微生物在处理单元内以悬浮状态存在,因此与污水充分混合接触,不会产生阻塞,对进水有机物 浓度的适应范围较大,一般认为BOD 5 在150—400 mg/L之间时,都具有良好的处理效果。但是传统活性污泥处理工艺在处理的多功能性、高效稳定性和经济合理性方面已经难以满足不断提高的要求,特别是进入90年代以来,随着水体富营养化的加剧,我国明确制定了严格的氨氮和硝酸盐氮的排放标准,从而各种具有除磷、脱氮功能的污水处理工艺:如 A/O工艺、A2/O工艺、SBR工艺、氧化沟等污水处理工艺得到了深入的研究、开发和广泛的应用,成为当今污水处理工艺的主流。 该地的污水中BOD 5 在190mg/L左右,要求出水BOD 5 低于30mg/L。在出水的水质中,

污水处理工程混凝土办法

精心整理西北工业大学长安校区 二期污水处理及中水回用工程 混 陕西五环建设工程有限公司 目录 一、编制依据............................................ 错误!未指定书签。 二、工程概况............................................ 错误!未指定书签。 三、施工部署............................................ 错误!未指定书签。 四、施工准备............................................ 错误!未指定书签。 1、施工前准备工作.............................. 错误!未指定书签。 2、施工机具准备................................ 错误!未指定书签。

五、砼浇筑施工工艺及浇筑要求............................ 错误!未指定书签。 1、砼浇筑时基本要求............................ 错误!未指定书签。 2、墙、柱混凝土浇筑............................ 错误!未指定书签。 3、梁、板混凝土浇筑............................ 错误!未指定书签。 4、楼梯混凝土浇筑.............................. 错误!未指定书签。 六、施工缝的留置位置及处理.............................. 错误!未指定书签。 1、施工缝留置.................................. 错误!未指定书签。 一、编制依据 1、GB50300—2013<<建筑工程施工质量验收统一标准>> 2、GB50204—2015<<混凝土结构工程施工质量验收规范>> 3、GB50146—2011《混凝土质量控制标准》 4、GBJ50107-2010《混凝土强度检验评定标准》 5、JGJ/T10-2011<<混凝土泵送施工技术规程>> 6、JGJ33-2015<<建筑机械使用安全技术规程>> 7、施工合同、施工图纸

浅论磁混凝工艺设计在污水处理中的应用

浅谈磁混凝沉淀工艺在污水处理中的应用 广饶康达环保水务有限公司宋立堂 快速磁沉淀池工艺是混凝、沉淀、过滤的替代工艺,主要去除SS、浊度与TP,以及SS带来的COD。鉴于以上功能,广饶县污水处理厂在2012年提标扩建时采用了此工艺,并通过这些年的运行,该工艺运行工况良好,出水SS、TP达标排放,COD去除效果良好。下面就广饶县污水处理厂磁沉淀工艺设计、运行情况做如下简单介绍。 一、概况 广饶县污水处理厂采用AAO+深度处理工艺(芬顿、磁沉淀、纤维转盘滤池和接触消毒池),设计规模日处理污水7.5万吨,现平均日处理污水5.5万吨。由于进水以工业污水为主(工业废水占比70%左右),污水可生化性很差,单纯靠生物处理已很难达到国家一级A排放标准的要求。为此,2012年,该厂实施了提标、扩建及污泥处置工程项目,新增水处理规模2.5万吨/日,并建设了进一步去除SS、TP指标的快速磁沉淀工艺,经进一步去除后出水SS和TP达国家一级A排放标准。 二、快速磁沉淀池工艺原理 在混凝沉淀中增加了磁粉,并使得混凝产生的絮体与磁粉有效结合。由于磁粉的比重为 5.2~5.3,因此大大增加了混凝絮体的比重,从而大大加快了絮体的沉降速度,同时设置了污泥回流系统,使得污泥中的大部分磁粉直接循环使用,剩余污泥经过磁粉回收后排出本系统,磁粉回收率为99%左右。

三、工艺流程: 污水首先进入T1絮凝池,在絮凝池投加聚合硫铁,经搅拌后进入T2搅拌池进一步搅拌。之后进入T3搅拌池,在此投加磁粉,经搅拌后进入T4搅拌池。在T4搅拌池投加PAM阴离子进行混凝,混凝后进入澄清池,在此沉淀后出水进入下一道水处理单元。总水力停留时间20分钟。澄清池产生的沉淀物80%左右回流到T3搅拌池进一步对投加的药剂进行再利用,另20%左右的沉淀物进入磁分离机进行磁粉回收,回收的磁粉再次进入T3搅拌池进行利用,剩余污泥则进入污泥脱水系统进行深度脱水。 四、系统组成 该系统由2组相互独立、相互平行的混凝反应系统、沉淀分离系统、加药系统、污泥及磁粉回收系统、配电及自控系统组成,每组设计规模3.75万m3/日。当其中一组设备发生故障需要停产维修时,另一组可单独运行。实践证明,当单边运行时,日处理水量5-6万

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