混凝沉淀过滤联合处理水的介绍
毕业设计(论文)
混凝沉淀过滤联合处理蚌埠龙子湖
水的实验研究
系别：应用化学与环境工程系
专业（班级）：环境科学2010级2班
作者（学号）：
指导教师：（）
完成日期：2014年4月15日
蚌埠学院教务处制
目录
中文摘要 (2)
英文摘要 (3)
1引言 (4)
2 研究区概况 (4)
2.1龙子湖概况 (4)
3 混凝沉淀过滤 (5)
3.1混凝沉淀 (5)
3.1.1絮凝剂的作用机理 (5)
3.1.2絮凝剂的种类 (5)
3.1.3絮凝剂的发展趋势和展望 (6)
3.2过滤 (7)
3.2.1过滤机理 ...........................................错误！未定义书签。7 3.2.2国内外过滤技术的发展趋势和展望 (7)
4实验部分 (7)
4.1实验需要的主要仪器设备药品 (7)
4.2实验内容 (8)
4.2.1 COD的测定 (8)
4.2.2 pH计的使用 (9)
4.2.3浊度仪的使用 (9)
4.3实验设计 (9)
5 数据处理 (10)
6 结果分析 (14)
7 结语 (14)
谢辞 (15)
参考文献 (16)
混凝沉淀过滤联合处理蚌埠市龙子湖水的实验研究
摘要：近年来，城市河流水的环境状况越来越引起人们的关注。如何改善城市河流水的水质质量更是人们所关注的重点。本文主要对絮凝剂、混凝沉淀技术、过滤技术进行了简单的介绍，并应用混凝沉淀、过滤的方法联合对蚌埠龙子湖水进行简单处理。结果通过对比蚌埠龙子湖原水样与混凝沉淀过滤处理后的水样的COD、pH、浊度，来研究对龙子湖水的处理效果。研究结果表明，通过混凝沉淀、过滤处理后的龙子湖水样的COD、浊度有明显的改善，而龙子湖水样的pH则无明显变化。
关键词：絮凝剂；混凝沉淀；过滤；蚌埠龙子湖
Abstract: in recent years, city river water environment is concerned by more and more people. How to improve the water quality of river water in the city is the focus of concern. This paper mainly introduced the coagulation sedimentation technology, filtering technology, method and application of flocculant, coagulating sedimentation, filtration and a simple treatment of Bengbu Longzi lake. Results by comparing the Bengbu Longzi lakeThe original sample water and coagulation sedimentation filtration treated samples COD, pH, turbidity, to deal with the effect of Longzi Lake research. The results show that, by coagulation sedimentation, filtration after the treatment of COD, turbidity Longzi Lake water is obviously improved, but there was no significant change in pH Longzi Lake water.
Keywords: Flocculant; coagulation; filtration; Bengbu Lake
1引言
水占据了地球表面的71.8%,是地球的重要组成部分，生命体离不开水[1]。当前，世界各地的水污染越来越严重，许多地方因为水源受到污染而导致严重缺水[2]。如何治理污染的水，保护我们赖以生存水资源是当今社会共同关注的话题[3]。的蚌埠市龙子湖是蚌埠重要的城市河流，对蚌埠市的水产养殖、农业生产、生态环境有着很大的作用影响[4]。龙子湖给蚌埠市提供了农田灌溉用水、居民的生活用水，给水产养殖提供了绝佳的环境，而且龙子湖水的水质质量直接影响到了蚌埠市这座城市的城市容貌。因此，提高改善龙子湖水的水质质量显得十分重要。所以我设计出通过混凝沉淀过滤联合对蚌埠市龙子湖水进行处理的方法。混凝沉淀过滤的联合处理方法，方法操作简便、费用低，可以去除掉水中的悬浮颗粒物杂质，在一定程度上提高龙子湖水的洁净程度。
2 研究区概况
2.1龙子湖概况
蚌埠市作为安徽北部的一个重要经济中心，位于东经117°12’，北纬32°57”。龙子湖处在蚌埠市经济开发区的中心，周边曹山，雪华山，东、西芦山，有“三山夹一湖”，是蚌埠市建设山水园林城市的重要组成部分。龙子湖水源起于东、西芦山，河流全长10km，流域面积140km2，流域形状呈扇形。辐射的河岔伸向东、南、西三面，集高地来水于河内。上个世纪80年代之前龙子湖主要的功能为天然养殖基地和农田蓄水灌溉。根据政府相关规划，龙子湖的湖泊功能将由以往的以水产养殖、农田灌溉为主逐步调整为以旅游服务为主，成为蚌埠市经济开发区（新城区）环境质量调控主题和景观的核心部分，龙子湖水质管理目标为Ⅲ类水。龙子湖集山丘区来水于湖内，源近、流短、峰高、流域内地形高差变化大，汇流快，水土易于流失，湖内淤积严重。最近几年蚌埠市对龙子湖实施了截污工程，其城市污水点大部分接入污水处理厂处理。现在龙子湖主要污染源为农业面源和内源。在龙子湖流域内有耕地10.38万亩，农村人口数8.93万人，大小牲畜有3.45万头，这些面源污染都直接流汇入湖泊水体。龙子湖底泥主要是周围水土流失带来的冲积形成的湖积物以及城市排污所携带的颗粒态污染物的沉积物。底部沉积物保持着湖区周围土壤母质的岩相特征，具有十分明显的分层，底泥由于长期以来大量工业废水和城市污水的排放，重金属含量和磷含量均已达到了相当水平，是一个水底营养库，在动态平衡中的释放无疑对龙子湖的生态环境破坏极大，夏季部分湖面藻类大量滋生，死亡沉积后分解加速湖泊的污染[5]。如何保护龙子湖水的水质是蚌埠市的一个长期的重要工程。
3 混凝沉淀、过滤
3.1混凝沉淀
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：混凝沉淀法[6]。混凝沉淀法在水处理方法中应用广泛，各种污染指标去除率高。混凝的目的在于通过向水中投加一些药剂（通常称为絮凝剂），混凝剂在水中通过电离和水解等化学作用使水中难以沉淀的胶体颗粒能互相聚合而形成胶体絮凝物[7]。
3.1.1絮凝剂的作用机理
絮凝剂的作用原理可分为化学絮凝和物理絮凝这两种[8]。化学絮凝假设粒子以明确的化学结构凝集，并由于彼此之间的化学反应造成胶质粒子的不稳定状态。而物理絮凝则是由于存在着双电层及其他物理因素，当加入了与胶体粒子带有不同电性的离子溶液时，便会发生凝结作用。当凝结生作发用时，胶体粒子就会失去稳定作用或发生电性中和，不稳定的胶体粒子再互相碰撞而形成较大的颗粒。当加入絮凝剂时，它就会离子化，并与离子表面形成价键。为了克服离子彼此之间的排斥力，絮凝剂会由于搅拌和布朗运动从而使得粒子间发生碰撞，当粒子逐渐接近时，氢键和范德华力促使粒子结成更大的颗粒[9]。碰撞一旦开始，粒子便经由不同的物理化学作用而开始凝集，较大颗粒粒子从水中分离而沉降。最近把凝聚作用定义为：中和胶体和悬浮物颗粒表面电荷，使其克服胶体和悬浮物颗粒间的静电排斥力，从而使颗粒脱稳的过程称作凝聚作用[10]。
3.1.2 絮凝剂的种类
絮凝剂的种类主要有以下几种：（1）无机絮凝剂，无机盐类絮凝剂主要分为铝盐和铁盐。无机盐聚合物类絮凝剂的絮凝效果较好，絮凝残留在水中的铝、铁离子少，而且易生产、价廉、使用范围广，无机絮凝剂在我国絮凝剂实际用量占到絮凝剂总量的80％以上[11]。无机絮凝剂也有一些缺点，残留的在水中的离子会造成二次污染，而且铁离子具有腐蚀性会腐蚀设备。无机絮凝剂的投加量也较大，产泥量高，运行费用高。（2）有机合成高分子絮凝剂，常用有机絮凝剂有：聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯胺、聚乙烯磺酸盐等，其中聚丙烯酰胺的应用最多，占合成高分子絮凝剂的80％左右。合成高分子絮凝剂投加量少，一般在2％以下，效果好，形成的絮体大，而且强度大，不易破碎，不增加泥量，降低热值，无腐蚀性[12]。但是这类絮凝剂具有毒性。（3）天然高分子絮凝剂，天然有机高分子絮凝剂种类包括壳聚糖、淀粉、纤维素、含胶植物、木质素、单宁、多糖类和蛋白质等类别[13]。天然高分子絮凝剂易生物降解，本身或中间降解产物对人体无毒，具有选择性大、价廉、产泥量少等优点。（4）微生物絮凝剂，微生物絮凝剂是一类由微生物或其分泌物产生的代谢产物，它是利用微生物技术，通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的[14]。是具有生物分解性和安全性的高效、无毒、无二次污染的水处理剂。（5）复合絮凝剂，参与制备复合絮凝剂的有机絮凝剂主要有壳聚糖、二甲基二烯丙基氯化馁、聚丙烯酞胺等;无机絮凝剂主要有铁盐和铝盐等絮凝剂。复合絮凝剂解
决了无机絮凝剂絮凝速度慢、矾花小等缺点，得到了广泛的应用，且具有高效、可行、成木低等特点。叶霞等以壳聚糖与硫酸铝为原料，制备成的复合絮凝剂具有絮体形成迅速、矾花大、易分离等特点，同时减轻了铝在环境中的二次污染，对城市景观水的处理效果好[15]。
3.1.3 絮凝剂发展趋势和展望
絮凝剂是在生活用水和废水处理中一种不可缺少的化学药剂，是非常重要的环境生态材料，在为城镇居民提供安全卫生的生活用水和水污染治理等领域发挥着重要作用[16]。随着当今科学技术的日趋发展，絮凝剂正从品种单一化向多样化转变，尤其在可持续发展的战略的要求下，高效、廉价、低毒、无公害、多功能、复合化的绿色絮凝剂必定将会成为今后科研工作者研究工作的一个重要方向[17]。目前无机复合絮凝剂在废水处理中得到广泛利用，但由于它在水处理中存在的一些缺陷，如作用速度慢、腐蚀性强、在环境中会留卜潜在危害，影响人类健康，使得它在饮用水处理中的应用受到限制。人造有机高分子絮凝剂的应用在环境中也存在不安全性，甚至给环境造成二次污染。如聚丙烯酞胺的单体有毒等。但只要控制其在出水中的浓度，对饮用水处理是较安全的。由于微生物絮凝剂可以克服无机高分子和合成有机高分子絮凝剂的固有缺陷，具有应用范围广、絮凝活性高、安全无毒、不污染环境等特点[18]。可最终实现无污染排放，其研究与开发已成为水处理剂研究领域的重要课题和发展方向，必将取代部分传统的无机高分子絮凝剂和合成有机高分子絮凝剂，为水处理技术的发展提供一个广阔的舞台。
3.2 过滤
3.2.1 过滤机理
水样透过可渗性介质（过滤介质），不溶性固体颗粒为介质所截留，从而实现液体和固体的分离。过滤机理目前认为主要有：筛滤作用、沉降作用和吸附凝聚作用。过滤材料的孔径及分布情况，对过滤性能有着至关重要的影响。
3.2.2 国内外过滤技术研究和发展趋势
过滤技术研究重点是增加过滤装置的含污能力，提高滤速，改善出水水质。其次是简化操作，提高自动化和连续操作的水平。从改变滤料性能入手，研究生产了陶粒滤料、瓷砂滤料、纤维滤料等。其中，陶粒滤料机械强度和化学稳定性较好，滤速大。纤维滤料突破了粒状滤料的料径不能进一步缩小的限制, 使滤料的直径达到了微米级，增加了滤料的比表面积和吸附能力[19]。目前，膜过滤技术不断的得到大家的关注和认可。由于膜过滤技术具有低耗、高效、操作方便等优点使其在废水处理领域有很大的发展潜力。目前膜过滤技术在废水处理领域的应用研究主要集中在实验室，存在的主要问题是膜组件的昂贵和使用过程中膜的污染和通量下降，随着膜过滤技术在废水处理领域研究的进一步深入，新型膜材料和工艺将不断出现，性能优良、价格低廉的过滤膜及膜组件将随之产生，膜过滤技术的应用也将逐步走向工业化。在实际工作中，将膜过滤技术与其他水处理技术相结合(如与生物处理技术相结合的膜生物反应器，与化学絮凝、沉淀技术相结合以减小膜污染、提高效率，以及将不同级别孔径的过滤膜相结合的分级过滤等)，使之各尽所长，以达到最好的处理效果和最佳经济效益[20]。
4 实验部分
4.1 实验需要的主要仪器设备，药品
分析天平，六联搅拌机，pH计，浊度仪，电炉，冷凝管，酸式滴定管
硫酸溶液（95%-98%，化学纯），硫酸亚铁铵，试亚铁灵指示液，重络酸钾
4.2 实验内容
4.2.1 COD的测定
(1) 重铬酸钾标准溶液：准确称取12.2580g预先在103℃～105℃烘干2h并在干燥器中冷却至室温的优级纯（GR）重铬酸钾溶于水中，移至1000mL容量瓶中，用水稀释定容至刻度线，摇匀。即配得0.2500mol/L的重铬酸钾标准溶液。(2)硫酸亚铁铵标准溶液：称取39.50g六水合硫酸亚铁铵溶于水中，加入20mL浓硫酸，冷却后移入1000mL容量瓶中并加水稀释至刻度线，摇匀，即配得摩尔浓度约为0.1mol/L的硫酸亚铁铵标准溶液。每次滴定前须用重铬酸钾标准溶液重新标定。标定方法：准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液于500mL锥形瓶中，
用水稀释至110mL左右，缓慢加入30mL浓硫酸，摇匀。冷却后加入3至4滴
试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定到溶液由黄色经蓝绿色刚变为红褐色为止，记录硫酸亚铁铵标准溶液的使用量（V），硫酸亚铁铵标准溶液的浓度c （单位：mol/L）计算公式：c = （0.2500×10.00）/V
式中：c——硫酸亚铁铵标准溶液浓度，mol/L；
V——消耗的硫酸亚铁标准溶液的体积，mL。
(3) 取水样20.00mL置于250mL磨口锥形瓶中，加入0.4g硫酸汞和5mL浓硫酸，摇匀，待硫酸汞溶解后，再依次加入10.00mL重铬酸钾标准溶液，30mL硫酸银—硫酸溶液和数粒玻璃珠，加热回流2h。
(4) 冷却后，先用少许水冲洗冷凝管壁，然后取下锥形瓶，再用水稀释至140mL。
(5) 加3至4滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定到由黄色经蓝绿色刚变为红褐色为止，记录消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积（V
1
）。
(6) 同时以20ml水做空白，其操作步骤与水样相同，记录消耗的硫酸亚铁铵标
准溶液的体积（V
）。
(7) COD的计算公式：
COD
Cr （O
2
，mg/L）=8×1000(V
-V
1
)·c/V
式中：c——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L；
V
——滴定空白时消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，mL；
V
1
——滴定水样时消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，mL；
V——水样体积，mL；
8——（1/2 O）的摩尔质量，g/mol。
4.2.2 pH计的使用
(1) 开机前准备：a取下复合电极套；b用蒸馏水清洗电极，用滤纸洗干。（2）开机：按下电源开关，预热30min。(短时间测量时，一般预热不短于5分钟；长时间测量时，最好预热在20分钟以上，以便使其有较好的稳定性。)（3）标定：a拔下电路插头，接上复合电极；b把选择开关旋钮调到pH档；c调节温度补偿旋钮白线对准溶液温度值；d斜率调节旋钮顺时针旋到底；e把清洗过的电极插入pH缓冲液中；f调节定位调节旋钮，使仪器读数与该缓冲溶液当时温度下的pH值相一致。（4）测定溶液pH值：a先用蒸馏水清洗电极，再用被
测溶液清洗一次；b用玻璃棒搅拌溶液，使溶液均匀，把电极浸入被测溶液中，读出其pH值。
4.2.3 浊度仪的使用
（1）打开电源开关，将仪器预热半小时左右。（2）把零浊度水装入样品瓶放入仪器，调节“调零”旋钮以显示0.00；把100NTU标准品装入样品瓶，放入仪器调节“分度”旋钮，使显示为100；（3）把被测样品装入样品瓶中，然后放入仪器，盖好遮光罩，这时显示读数即是被测样品的浊度值，单位为NTU 浊度单位。
4.3 实验设计
a.取蚌埠龙子湖龙湖大桥西侧下方上层水样。
b.确定龙子湖水样的特征，测定龙子湖水的COD、浊度、pH
c.确定形成矾花所用的最佳混凝剂（PAC）量
（1）确定形成矾花所用的最小混凝剂量。方法是通过慢速搅拌（50r/min）烧杯中800ml原水，并每次增加0.5ml混凝剂投加量，直到出现矾花为止。
这时的混凝剂量作为最小投加量。
（2）用6个1000ml烧杯，分别放入800ml龙子湖水样，置于混凝实验搅拌仪平台上。
(3)确定实验时的混凝剂投加量。根据步骤（1）得出的最小混凝剂投加量，取
其1/4作为1号烧杯的混凝剂投加量，取其1/2，3/4，1，3/2，2倍作为2~6号烧杯的混凝剂投加量。加药时，把混凝剂分别加到仪器上1~6号加药管中，这样可以保证同时加药。
(4)投药后迅速启动搅拌机，快速搅拌1min，转速300r/min；中速搅拌10min，
转速100r/min；慢速搅拌10min，转速50r/min。
(5)搅拌完成后关闭搅拌机，抬起搅拌桨，静置沉淀10min，用50ml注射针筒
抽出烧杯中的上清液（共抽三次约100ml）放入200ml烧杯中，立即用浊度仪测定浊度
(6)以沉淀水浊度为纵坐标，混凝剂加注量为横坐标，绘制浊度与药剂投加量
关系曲线，并从图中求出最佳混凝剂投加量。
d.分别取800ml龙子湖水样于3个1000ml烧杯中，用最佳投药量投加混凝剂
（PAC）进行混凝沉淀处理，静置沉淀后，分别取上清液测出水样的浊度，pH，COD。
e.再对沉淀后水样用滤纸过滤进行过滤处理。（滤纸对折两次，从中间打开形成一边三层一边一层。将折好的滤纸放入漏斗中，沾点水，把滤纸紧贴漏斗壁。把漏斗放在铁架台上，组成过滤装置。）
f.过滤处理后分别测三组处理后水样的浊度，ph，并对处理后的水样测出处理后的COD。
5 数据处理
（1）龙子湖原水样指标见表1
表1龙子湖原水样指标
指标
COD
（mg/l）
浊度
(NTU)
pH
数值184 26.3 7.7
（2）混凝剂投加量与水样浊度的变化如下表2，图3
表2
水样 1 2 3 4 5 6
混凝剂投加
量（ml）
2 4 6 8 12 16
浊度（NTU）10.6 7.4 6.2 4.7 7.1 8.5 图3混凝剂投加量与浊度折线图
（3）最佳混凝剂处理后水样的各项指标
COD如下表4：
表4
水样 1 2 3 均值
混凝剂投
8 8 8 8
加量（ml）
COD
152 156 148 152 （mg/l）
浊度如下表5：
表5
水样 1 2 3 均值
混凝剂
8 8 8 8
投加量
（ml）
浊度
4.7 4.6 4.7 4.7
（NTU）
pH如下表6
表6
水样 1 2 3 均值
混凝剂
8 8 8 8
投加量
pH 7.6 7.8 7.7 7.7 （4）过滤后水样的各项指标如表7
表7
水样 1 2 3 平均值
COD 138 142 140 140 pH 7.7 7.8 7.7 7.7 浊度 3.2 3.1 3.2 3.2 （5）混凝沉淀过滤处理前后水样COD、浊度、pH的变化 COD的对比图如下图：
浊度的对比图如下图：
pH的对比图如下图：
6结果分析
由以上的一系列实验数据图表，我们可以看出，经过混凝沉淀处理后龙子湖水样的COD由184mg/L下降到152mg/L，浊度从26.3降低到4.7，pH则没有变化。而混凝沉淀后水样再通过过滤处理后，龙子湖水样的COD由152mg/L 下降到140mg/L，浊度从4.7降低到3.2，水样的pH没有发生什么变化。通过混凝沉淀过滤的联合的方法对龙子湖水进行一系列的处理，其中水样的COD的去除率为23.91%，水样的浊度去除率为87.83%，水样的pH经过处理后没有发生改变。从实验数据分析显示混凝沉淀过滤的方法对龙子湖水处理有一定的成
效，龙子湖水的水质质量有明显的提高，水样的COD有着改善，水样的浊度在处理后去除更加显著，而对水样的pH不会起到影响。
7结语
龙子湖对蚌埠市来说是不可或缺的一部分，对蚌埠市的经济发展和生态平衡都有着重要的影响。良好的水质可以让蚌埠市的环境更加美丽，对蚌埠市的生态稳定有很大的作用，同时洁净的龙子湖会为蚌埠市创造出更多的经济效益。混凝沉淀过滤处理水的方法可以一定程度上让龙子湖水水质得到净化。投加PAC的方法虽然可以改善水质，但是我们也应该清楚投加混凝剂本身会对水质有着一定的污染。在这方面，使用和研究出对水质没有污染的混凝剂就更加重要。在水处理方面，设计出更加完善科学的方法更是非常重要。生命离不开水，任何一个文明的的起源和发展都不能脱离了水，在改善水环境方面还需要不断的进步、不断的努力。
谢辞
本人的论文在常晓梅老师的悉心指导和严格要求下现在已经完成，在此次论文的撰写中凝聚了常晓梅老师的汗水和心血，不管是从课题选择、资料收集还是到具体的撰写中。可以说在四年大学的学习与生活中，时时刻刻都感受到导师的耐心指导和热心的关怀，我倍受感动的同时也受益匪浅。在这里，郑重的向常晓
梅老师表示本人诚挚的感谢和最真诚的敬意。不积跬步无以至千里，本次论文的顺利完成，在这里也要感谢各位任课老师的认真负责，感谢他们的认真教授与耐心指导，使我在掌握了扎实的专业基础知识的情况下才得以顺利完成此次论文的撰写。在最后，我要再一次表达本人诚挚的谢意，感谢蚌埠学院，感谢应用化学与环境工程系的全体老师，感谢他们四年来的辛勤栽培。
参考文献
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给水厂混凝沉淀过滤消毒设计计算书
第二章：总体设计 2.1水厂规模的确定 水厂的设计生产量Q 包括以下两项：供应用户的出厂量Q 1和水厂的自用水量Q 2，一般Q 2只占Q 1的5-10%，所以水厂设计生产量可按下式计算： Q=KQ 1 (式中K=1.05-1.10 ) 水厂设计计算水量Q 1=50000m 3/d 即 Q=KQ 1=50000 1.0552500?= m 3/d=2187.5 m 3/h=0.61 m 3/s 根据水厂设计水量2万m 3/d 以下为小型水厂，2万～10万m 3/d 为中型水厂，10万m 3/d 以上为大型水厂的标准可知水厂为中型水厂。 2.2净水工艺流程的确定 玉川集聚区是以工业项目为主，从目前情况看用户对水质的要求不高，完全可以靠供给原水满足企业需求。但从长远来看，一方面不同的企业对水质的要求不同，尤其是夏季的洪水季节，当源水水质发生较大的变化时，可能会因为水质的变化影响企业的生产。 所以水厂以地表水作为水源，且水量充沛水质较好，则主要以取出水中的悬浮物 和杀灭致病细菌为目标，经过比较后采用地面水的常规处理工艺系统。工艺流程如图1所示。 原水 混 合 絮凝沉淀池 滤 池 混凝剂消毒剂清水池 二级泵房 用户 图1 水处理工艺流程 2.3处理构筑物及设备型式选择 （1） 药剂溶解池 设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.20m 左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。
溶解池的底坡不小于0.02，池底应有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。 由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。 投药设备采用计量泵投加的方式。采用计量泵（柱塞泵或隔膜泵），不必另备计量设备，泵上有计量标志，可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量，最适合用于混凝剂自动控制系统。 （2）混合设备 根据快速混合的原理，实际生产中设计开发了各种各样的混合设施，主要可以分为以下四类：水力混合、水泵混合、管式混合和机械混合。 在本次设计采用管式混合器对药剂与水进行混合。管式混合是利用原水泵后到絮凝反映设施之间的这一段压水管使药剂和原水混合的一种混合设施。主要原理是在管道中增加一些各种结构的能改变水流水力条件的附件，从而产生不同的效果。 在混合方式上，由于混合池占地大，基建投资高；水泵混合设备复杂，管理麻烦，机械搅拌混合耗能大，管理复杂，相比之下，管式混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和管理方便等优点而具有较大的优越性。管式混合器采用管式静态混合器。 （3）反应池 反应作用在于使凝聚微粒通过絮凝形成具有良好沉淀性能的大的絮凝体。 目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有栅条(网格)絮凝、折板絮凝和波纹板絮凝。这三种形式的絮凝池在大、中型水厂中均有使用，都具有絮凝效果好、水头损失小、絮凝时间短、投资小、便于管理等优点，并且都能达到良好的絮凝条件，从工程造价来说，栅条造价为折板的1/2，为波纹板的1/3，因此采用栅条（网格）絮凝。 （4）沉淀池 原水经投药、混合与絮凝后，水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，要在沉淀
给水厂混凝沉淀过滤消毒设计计算书
给水厂混凝沉淀过滤消 毒设计计算书 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
第二章：总体设计 水厂规模的确定 水厂的设计生产量Q 包括以下两项：供应用户的出厂量Q 1和水厂的自用水量Q 2，一般Q 2只占Q 1的5-10%，所以水厂设计生产量可按下式计算： Q=KQ 1 (式中K= ) 水厂设计计算水量Q 1=50000m 3/d 即 Q=KQ 1=50000 1.0552500?= m 3/d= m 3/h= m 3/s 根据水厂设计水量2万m 3/d 以下为小型水厂，2万～10万m 3/d 为中型水厂，10万m 3/d 以上为大型水厂的标准可知水厂为中型水厂。 净水工艺流程的确定 玉川集聚区是以工业项目为主，从目前情况看用户对水质的要求不高，完全可以靠供给原水满足企业需求。但从长远来看，一方面不同的企业对水质的要求不同，尤其是夏季的洪水季节，当源水水质发生较大的变化时，可能会因为水质的变化影响企业的生产。 所以水厂以地表水作为水源，且水量充沛水质较好，则主要以取出水中的悬浮物 和杀灭致病细菌为目标，经过比较后采用地面水的常规处理工艺系统。工艺流程如图1所示。 原水 混 合 絮凝沉淀池 滤 池 混凝剂消毒剂清水池 二级泵房 用户 图1 水处理工艺流程 处理构筑物及设备型式选择 （1） 药剂溶解池
设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.20m左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。溶解池的底坡不小于，池底应有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。 由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。 投药设备采用计量泵投加的方式。采用计量泵（柱塞泵或隔膜泵），不必另备计量设备，泵上有计量标志，可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量，最适合用于混凝剂自动控制系统。 （2）混合设备 根据快速混合的原理，实际生产中设计开发了各种各样的混合设施，主要可以分为以下四类：水力混合、水泵混合、管式混合和机械混合。 在本次设计采用管式混合器对药剂与水进行混合。管式混合是利用原水泵后到絮凝反映设施之间的这一段压水管使药剂和原水混合的一种混合设施。主要原理是在管道中增加一些各种结构的能改变水流水力条件的附件，从而产生不同的效果。 在混合方式上，由于混合池占地大，基建投资高；水泵混合设备复杂，管理麻烦，机械搅拌混合耗能大，管理复杂，相比之下，管式混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和管理方便等优点而具有较大的优越性。管式混合器采用管式静态混合器。 （3）反应池 反应作用在于使凝聚微粒通过絮凝形成具有良好沉淀性能的大的絮凝体。
预防医学
预防医学的内容 1。研究影响人群健康的环境因素 2。研究预防疾病、保护人群健康得措施和策略 3。研究疾病的分部、影响因素和资料的收集、整理、分析 4。研究疾病防治的组织和科学管理方法 模式（model）是指在一定的社会历史条件下，人们观察、分析和处理各种问题的标准形式与方法。 医学模式（medical model） 在不同的历史阶段，人们对于人类生命过程、健康和疾病的特点和本质的认识及概括，是人们观察、分析和处理医学有关问题的基本思想和主要方法。 医学模式对科学研究、医学教育、卫生事业的发展，起着重要的知道作用，是医学工作者不可缺少的理论武器。 生物医学模式。人们运用生物与医学联系的观点认识生命、健康与疾病。在关于健康与疾病的认识，人们认为健康是宿主（人体）、环境与病因三者之间动态平衡，这种平衡被破坏便发生疾病。这种以维持生态平衡的医学观所形成的医学模式，即生物医学模式。 生物医学模式的内容单因单果：寻求每一疾病的特定病因、生理病理变化； 病因、宿主和环境三者动态平衡。 生物医学模式的不足强调人的生物属性，没有认识到人的社会属性重视机体生理活动，忽视心理活动。 生物—心理—社会医学模式人体是由生物因素、心理因素、社会因素三者共同构成的一个统一整体，生物因素、心理因素、社会因素三者共同制约着人的健康和疾病，有时其中某个因素起主导作用，但三者总是相互影响的。 预防医学：是以环境－人群－健康为模式，以人群为主要研究对象，以预防为主的思想针对人群中疾病发生发展规律，运用基础医学、临床医学和环境卫生学的理论和方法来探查自然和社会环境因素对人群健康和疾病的规律；应用卫生统计学和流行病学等原理和方法，分析环境中主要致病因素对人群健康的影响，以制定防治对策；并通过公共卫生措施，达到促进健康和预防疾病、防治伤残和夭折的目的。 健康不仅是没有疾病和虚弱现象，而且是一种躯体上、心理上和社会适应方面的完好状态。” 整体健康以生物心理社会医学模式为基础，视健康为多维系统，视机体为一个整体。
给水厂混凝沉淀过滤消毒设计计算书
第二章：总体设计 水厂规模的确定 水厂的设计生产量Q 包括以下两项：供应用户的出厂量Q 1和水厂的自用水量Q 2，一般Q 2只占Q 1的5-10%，所以水厂设计生产量可按下式计算： Q=KQ 1 (式中K= ) 水厂设计计算水量Q 1=50000m 3/d 即 Q=KQ 1=50000 1.0552500?= m 3/d= m 3/h= m 3/s 根据水厂设计水量2万m 3/d 以下为小型水厂，2万～10万m 3/d 为中型水厂，10万m 3/d 以上为大型水厂的标准可知水厂为中型水厂。 净水工艺流程的确定 玉川集聚区是以工业项目为主，从目前情况看用户对水质的要求不高，完全可以靠供给原水满足企业需求。但从长远来看，一方面不同的企业对水质的要求不同，尤其是夏季的洪水季节，当源水水质发生较大的变化时，可能会因为水质的变化影响企业的生产。 所以水厂以地表水作为水源，且水量充沛水质较好，则主要以取出水中的悬浮物 和杀灭致病细菌为目标，经过比较后采用地面水的常规处理工艺系统。工艺流程如图1所示。 原水 混 合 絮凝沉淀池 滤 池 混凝剂消毒剂清水池 二级泵房 用户 图1 水处理工艺流程 处理构筑物及设备型式选择 （1） 药剂溶解池 设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.20m 左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。
溶解池的底坡不小于，池底应有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。 由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。 投药设备采用计量泵投加的方式。采用计量泵（柱塞泵或隔膜泵），不必另备计量设备，泵上有计量标志，可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量，最适合用于混凝剂自动控制系统。 （2）混合设备 根据快速混合的原理，实际生产中设计开发了各种各样的混合设施，主要可以分为以下四类：水力混合、水泵混合、管式混合和机械混合。 在本次设计采用管式混合器对药剂与水进行混合。管式混合是利用原水泵后到絮凝反映设施之间的这一段压水管使药剂和原水混合的一种混合设施。主要原理是在管道中增加一些各种结构的能改变水流水力条件的附件，从而产生不同的效果。 在混合方式上，由于混合池占地大，基建投资高；水泵混合设备复杂，管理麻烦，机械搅拌混合耗能大，管理复杂，相比之下，管式混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和管理方便等优点而具有较大的优越性。管式混合器采用管式静态混合器。 （3）反应池 反应作用在于使凝聚微粒通过絮凝形成具有良好沉淀性能的大的絮凝体。 目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有栅条(网格)絮凝、折板絮凝和波纹板絮凝。这三种形式的絮凝池在大、中型水厂中均有使用，都具有絮凝效果好、水头损失小、絮凝时间短、投资小、便于管理等优点，并且都能达到良好的絮凝条件，从工程造价来说，栅条造价为折板的1/2，为波纹板的1/3，因此采用栅条（网格）絮凝。 （4）沉淀池 原水经投药、混合与絮凝后，水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，要在沉淀
混凝沉淀技术在污水处理中的应用
混凝沉淀技术在污水处理中的应用 摘要：水是生命之源，它孕育和滋养了地球上的一切生命．并从各个方面为人类社会服务。水资源的短缺和水环境污染已经严重威胁着人类的健康和安全，制约着经济的进一步发展。水资源保护和水污染防治已成为人类能否实施可持续发展战略的关键问题，引起全世界的普遍关注。 关键词: 水环境污染混凝沉降混凝剂资源利用 1前言 随着我国经济的迅速发展,人口的增加,人民生活水平的逐步提高,工业化和城市化步伐的加快,用水量急剧增加,污水排放量也相应增加,加剧了淡水资源的短缺和水环境的污染,使地表水,尤其是城市河流水水质逐年变差,水质恶化失去了水源水的利用价值。为保证水资源的可持续利用,解决水环境污染问题,国内外在水处理方面做了大量工作,开发了多种水处理工艺,如生化法、离子交换法、吸附法、化学氧化法、电渗析法和污水生态处理技术等。与这些方法相比,混凝沉淀法以其处理效率高、经济、简便的特点成为世界各国普遍使用的一种水质处理技术。 2混凝沉淀的应用 2.1混凝沉淀的基本原理 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。这种过程一般分为3种作用形式：压缩双电层作用、吸附电性中和、吸附架桥作用和沉析物网捕作用 2.1.1压缩双电层作用 水中粘土胶团含有吸附层和扩散层，合称双电层。双电层中正离子浓度由内向外逐渐降低，最后与水中的正离子浓度大致相等。因此双电层有一定的厚度。如向水中加入大量电解质，则其正离子就会挤入扩散层而使之变薄；进而挤入吸附层，使胶核表面的负电性降低。这种作用称压缩双电层。（胶体双电层结构） 也就是说通过加入电解质压缩扩散层而导致胶粒脱稳凝聚的作用机理。脱稳：胶粒因ζ电位降低而失去稳定性的过程；凝聚：脱稳胶体相互凝结形成微小絮凝体的过程。【1】 2.1.2 吸附-电中和作用：
给水净化和废水处理的混凝、沉淀、过滤诸工艺
第1章引言 1.1 研究背景 在给水净化和废水处理的混凝、沉淀、过滤诸工艺中，混凝是其中的关键。实践证明，设计时混凝工艺如果选定合理，不仅可提高出水水质，还能达到节能、节约、降低运行费用的目的。混凝是以形成絮体为中心的单元净化过程，它的效果是由混凝剂的化学作用和构筑物的流体动力学作用两方面来决定的，高效、经济的混凝剂对混凝作用固然重要，但必须有良好的水力条件，从而形成密实度好的混凝颗粒，以利于后续沉淀、过滤工艺的高效运行。以前的研究考虑的是一个具体的变量及不同变量关系的研究。 混凝效果的影响因素包括：pH值、温度、浓度、混凝剂、水力条件等，但最重要的因素是后两个。混凝剂水解后会起到压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥的作用，从而使小颗粒凝聚在一起形成矾花。当水力条件改变时,所形成的絮体的尺寸、结构、强度及吸附特性等也会随着发生变化。因此, 确定合适的水力条件对于提高水质处理效果、指导实际生产具有重要意义。 1.2 研究对象 通过自行配水来模拟给水处理中出现的水质情况，我们研究的水样有膨润土、红黏土、煤泥、精煤、沸石粉5种水样。通过对不同水样及同种水样不同浊度进行最佳投药量、最优pH值、最优水力条件优化方法实验的研究，确定最优的絮凝水力条件并给予评价。 1.3 研究现状 1.3.1 混凝杯絮凝实验研究 以成都市府南河水为原水, 在不同的快搅强度和不同的快搅时间下进行混凝杯罐实验, 混凝剂为硫酸铝、氯化铁, 采用激光粒度仪M astersizer 2000测量絮体平均粒径随时间的变化过程, 以去除浊度为目标, 分析最优水力条件。实验得到如下结论: (1) 快搅强度对氯化铁混凝剂水质处理效果有着明显的影响, 快搅时间对硫酸铝和氯化铁混凝剂水质处理效果均有明显影响; (2) 以浊度为去除目标, 对于硫酸铝通过实验确定快速搅拌强度为250 r /m in时, 快速搅拌时间为60 s时, 水质处理效果最好; (3) 以浊度为去除目标, 对于氯化铁确定快速搅拌强度为300 r/m in时, 快速搅拌时间为60 s时, 水质处理效果最好。[1]
混凝消毒机理
3.3 生产工艺过程 3.3.1 生产工艺原理 本装置的生产是以鸣矣河水为水源，采用澄清和消毒的常规处理工艺系统。 3.3.1.1 澄清 澄清工艺系统通常包括混凝、沉淀和过滤。处理对象是水中悬浮物和胶体杂质。原水加药后，经混凝使水中悬浮物和胶体形成大颗粒絮凝体，然后通过沉淀池进行重力分离。絮凝沉淀池是絮凝和沉淀综合于一体的构筑物，用以进一步降低水的浑浊度。完整而有效的混凝、沉淀和过滤，不仅能有效地降低水的浊度，对水中某些有机物、细菌及病毒等的去除也是相当有效的。 3.3.1.2混凝机理 a）压缩双电层和电性中和作用 天然水中的胶体大多属于负电荷胶体如粘土胶体，粘土胶团里面是胶核，胶团内部滑动面上存在ζ电位，由胶体化学知道，ζ电位愈高，两胶粒间静电斥力愈大，胶粒愈不易相互接触以至凝聚，这种使胶粒保持单个分散状态而不凝聚的现象，称为凝聚稳定性。如果凝聚稳定性破坏，动力稳定性也将随之破坏，小颗粒便凝聚成大颗粒而下沉，因此稳定性的关键是凝聚稳定性； 要使胶体微粒碰撞结合，必须降低或消除排斥作用。对于天然水中粘土等负电荷胶体而言，投入的电解质—混凝剂应能提供大量正离子。由于正离子浓度增加，胶体滑动面上的ζ电位从而降低，当ζ电位降至某一程度而使胶粒间排斥势能小于布朗运动能时，胶体便开始凝聚，这种通过投加电解质压缩扩散层以导致胶粒间相互凝聚的作用称压缩双电层作用机理。 当三价铝盐或铁盐投量过多时，水中原来带负电荷的粘土胶体将有可能变成带正电荷的胶体，这是胶核表面吸附了过多正离子的结果，从而使粘土胶体重新稳定。这种吸附作用，绝非单纯静电作用，还存在其它物理化学作用，例如范德华力，共价键或氢键等。由此只要混凝剂投量适当，通过吸附作用，可直接使胶体电荷中和，简称附—电性中和作用。其结果，同样使胶体扩散层厚度减小，ζ电位降低； b）吸附架桥作用 QB/YFRJ04.15-2007 作为混凝剂的高分子物质一般具有链状结构。当它的某一链节上的基团吸附某一胶粒后，
1000t吨每天混凝沉淀法中水回用处理工艺设计计算说明书
第一章总论 第一节设计任务和内容 一﹑课程设计任务 10000 t/d混凝沉淀法中水回用处理工艺及部分构筑物设计（辐流式沉淀池）本设计所处理原水，属于市政污水经过二级生物处理后的出水（中水），水的浊度、CODcr、SS等，均符合国家污水排放标准。但是作为景观和部分工业补充用水，其浊度和卫生指标均偏高，需要进行进一步的深度处理。 本次课程设计的目的就是以活性污泥法处理后的出水作为原水，采用混凝－沉淀工艺进一步处理，达到景观和部分工业补充用水的要求。 二﹑设计范围 对污水处理厂内的主要污水处理构筑物的工艺进行设计，包括格栅，计量槽，一次提升水泵，调节池，投药设备，混凝设备，辐流式沉淀池，过滤器，二氧化氯发生器，管道混合器，消毒池及污泥处理设备等。 设计内容：本课题要求设计10000 t/d混凝沉淀法中水回用处理工艺及部分构筑物设计（辐流式沉淀池），并计算它们的工艺尺寸，完成设计计算说明书。 三﹑设计深度 污水处理课程设计的目的在于加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力，在设计、计算、绘图方面得到锻炼。 城市污水深度处理用于对处理出水的要求更高的场合，处理任务是进一步去除二级处理中未能去除的污染物。城市污水深度处理采用混凝、沉淀、过滤、消毒等水处理单元。 1、原水进入絮凝设备，在絮凝设备内让药剂迅速而均匀的扩散到水中，使其水解产物与原水中的微粒充分作用完成胶体脱稳，以便进一步去除。 2、原水经投药、混合絮凝后，水中的悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，要在沉淀池中分离出来完成澄清的作用。常用的沉淀池有平流式沉淀池和辐流式沉淀池等。
3、原水经沉淀处理后，进入过滤池，进一步去除悬浮物。 4、出水的消毒处理。 5、水厂污泥处理 本课程设计要求设计10000t/d，并对它们的工艺尺寸进行计算。完成设计计算说明书和设计图，设计深度为初步设计。 四﹑设计成果 1.设计说明书、计算书一份。 设计计算说明书采用A4打印纸打印，说明书和设计图纸，是反映设计成果的技术文件，应满足以下要求： （1）应说明三级水处理厂的工艺流程。 （2）说明设计参数，并列出数值。 （3）应列出采用的计算公式和采用的计算数据，应附相应计算图。 （4）说明各处理构件的主要工作过程和主要参数。 （5）设计计算说明书应有封页、目录和封底。 （6）说明书应内容完整、条理清楚、简明扼要、文句通顺，用计算机打印。 2.设计图纸：平面图、A-A、B-B剖面图各一张，计三张。 （1）注明设备的名称。 （2）作图比例。 （3）必要的文字说明。 （4）标出设备的顶、底及水面标高，管径的大小，地面的标高等。 （5）图纸中文字一律用仿宋体书写。标示方法应符合一般规定和制图标准。图纸应注明图标栏及图名。图纸应清洁美观、主次分明，线条粗细有别。图纸采用2号图。 （6）图纸的一律按照统一的方法折叠，并使右下角的图标露在外面，折成的大小尺寸为297×210 mm。所有图纸按先后顺序装订在参考资料的后面。注意：装订后的图纸必须能自由开合，不得订成死图纸。 五﹑设计要求及处理工艺流程 1.本次课程设计为初步工艺设计及部分构筑物设计计算，设计要求如下：
混凝沉淀和臭氧氧化深度处理二级出水的实验研究
混凝沉淀和臭氧氧化深度处理二级出水的实验研究 摘要：在实验室进行了混凝沉淀和臭氧氧化对出水COD、色度、TOC等的去除效果研究，得出两种深度处理方法对出水各项指标的去除均效果明显。 关键词：混凝沉淀；臭氧氧化；COD；色度；TOC Abstract: in the lab for the coagulation precipitate and ozone oxidation of COD, chroma water, such as TOC removal efficiency of research, and concludes that the two kinds of deep processing methods of each index of water to remove all effect is obvious. Keywords: coagulation precipitate; Ozone oxidation; COD; Chroma; TOC 经济开发区污水处理厂位于城市污水处理厂南侧，占地110亩，主要担 负经济开发区内的工业废水和生活污水的收集、处理任务。设计总规模日处理量为3万吨，其中一期工程日处理量为1万吨，总投资1.19亿元。采用“调节+初沉+厌氧水解+A/O(PACT)+二沉+混凝沉淀+臭氧氧化+过滤+消毒”工艺，出水水质执行一级A标准。 该工程主要接纳处理园区内的化工废水，而园区内化工废水存在以下特点：毒性大；可生化性差；污染物种类复杂、且多变；冲击负荷强等。废水进入污水厂集中处理，经过各个处理单元强化处理后，通过药物混凝沉淀再加以臭氧氧化对出水进行深度处理，不论对出水指标中的COD还是对其色度、总有机碳等的降解，在整个处理工艺流程中的去除效果起到了关键作用。 1混凝沉淀工艺深度处理污水厂二级出水的实验研究 1.1实验概况 为确定混凝剂与絮凝剂的最佳组合及投量,，选择水处理中的常用混凝剂：硫酸铝、聚合氯化铝( PAC)、硫酸亚铁、聚合硫酸铁( PFS)及高分子絮凝剂(阴离子PAM )，以该厂二级出水为处理对象，通过烧杯试验考察了不同混凝剂投加量、不同混凝剂与絮凝剂配比条件下的混凝效果。取500mL的烧杯, 装入300mL 水样,试验所用二级出水水质见表1-1 选择无机混凝剂的投加量分别为10、20、30mg /L，PAM 的投加量分别为1、3、5mg/L, 投药后先快速混合5min(搅拌速度为120r/min), 再慢速搅拌15min(搅拌速度为60 r/min) , 最后静置沉淀15~20min, 取上清液进行各项水质指标的分析测定。
高效混凝沉淀净水技术简介(一)
高效混凝沉淀净水技术简介(一) 摘要：供水管道检漏的主要方法 关键词：检漏 “高效混凝沉淀系列净水技术”是在哈尔滨建筑大学承担的国家建设部“八五”攻关课题“高效除浊与安全消毒”的科研成果“涡旋混凝低脉动沉淀给水处理技术”基础上发展而来的，涉及了水处理中混合、絮凝反应、沉淀三大主要工艺，主要用于市政与工业给水处理、城市污水强化一级处理以及曝气生物滤池（BAF）的强化预处理等。 该技术的第一代产品包括串联圆管初级混凝设备、小孔眼网格反应设备、小间距斜板沉淀设备等三项单元技术，到2000年，已在秦皇岛、大庆、宾县、海伦、抚顺、克拉玛依、南京、昆山等二十多座自来水厂成功地推广应用，取得了明显的经济效益和社会效益。 该技术的第二代产品总结了第一代产品的优越性与局限性，推出了技术上更为优化的立管式撞击流混合器、高效微涡折板絮凝设备、高效复合斜板沉淀设备等三项单元技术，到2002年底，已在吉林、通钢、延边石岘、本溪小市、辉南、柳河、松江河等十几处水厂成功推广应用，取得了更为显著的经济效益和社会效益。工程实践证明：此项技术用于新建水厂，构筑物基建投资可节约省20%～30%；用于旧水厂技术改造，可使处理水量增加75%～100%b 而其改造投资仅为与净增水量同等规模新建水厂投资的30%～50%。采用此项技术可使沉淀池出水浊度低于3NTU，滤后水接近~度，可节省滤池反冲洗水量50%，节省药剂投加量30%，大大降低了运行费用和制水成本。 由于该技术在理论上克服了现有传统水处理技术理论上的缺陷和实践上的不足，具有更为显著的技术优势，并对低温低浊、汛期高浊水、微污染原水等特殊水质均可达到理想处理效果。可利用最小投资，取得最大效益，充分发挥现有供水设施的潜力，在短时间内缓解城市供水短缺状况，促进城市的经济发展。该技术1993年获国家发明奖，“八五”期间被列为国家科技攻关项目，1996年获建设部科技进步一等奖，同年该项目被国家科委列入“九五”期间国家重点科技推广计划。 工作机理 混合部分混合是反应第一关，也是非常重要的一关。在这个过程中应使混凝剂水解产物迅速地扩散到水中的每一个细部，使所有胶体颗粒几乎在同一瞬间脱稳并凝聚，这样才能得到好的絮凝效果。因为在混合过程中同时产生胶体颗粒脱稳与凝聚，可以把这个过程称为初级混凝过程。但这个过程的主要作用是混合，因此一般称为混合过程。 混合问题的实质是混凝剂水解产物在水中的扩散问题。使水中胶体颗粒同时脱稳产生凝聚，是取得好的絮凝效果的先决条件，也是节省投药量的关键。传统的机械搅拌混合与孔室混合效果较差。近几年，国内外采用管式静态混合器使混合效果有了比较明显地提高，但由于人们对于多相物系反应中亚微观传质以及湍流微结构在胶体颗粒初始凝聚时的作用认识不清，故也妨碍了混凝效果的进一步提高。混凝剂水解产物在混合设备中的扩散应分为两类：（1）宏观扩散，即使混凝剂水解产物扩散到水体各个宏观部位，其扩散系数很大，这部分扩散是由大涡旋的动力作用导致的，因而宏观扩散可以短时间内完成；(2）亚微观扩散，即混凝剂水解产物在极邻近部位的扩散，这部分扩散系数比宏观扩散小几个数量级。亚微观扩散的实质是层流扩散。因此使混凝剂水解产物扩散到水体每一个细部是很困难的。在水处理反应中亚微观扩散是起决定性作用的动力学因素。 例如高浊水的处理中，混凝剂水解产物的亚微观扩散成为控制处理效果的决定性因素。由于混凝剂的水解产物向极邻近部扩散的速度非常慢，在高浊期水中胶体颗粒数量非常多，因此没等混凝剂水解产物在极邻近部位扩散，就被更靠近它的胶体颗粒接触与捕捉。这样就形成高浊时期有些地方混凝剂水解产物局部集中，而有些地方根本没有。混凝剂局部集中的地方矾花迅速长大，形成松散的矾花颗粒，遇到强的剪切力吸附桥则被剪断，出现了局部过反应