给水处理技术

给水处理技术
给水处理技术

给水处理技术基础知识

一.给水水质指标

1.物理指标

(1)浊度

(2)悬浮物

(3)臭和味

2.化学指标

(1)杂质或污染物质的单项指标

(2)无机特性的综合指标

(3)有机污染物的综合指标

3.微生物指标

4.放射性指标

二.水质标准

1.生活饮用水水质标准

(1)饮用水水质项目大为增加,从原35项增加到96项

(2)把检测项目分为常规检测项目(34项)和非常规检测项目(62项)

(3)提高了对浊度的要求

(4)在饮用水常规检测项目中增加了耗氧量(高锰酸盐指数):耗氧量(以O2计)不超过3mg/L,特殊情况下不超过5mg/L。

(5)在无机物、有机物单项项目的选择和限制的确定上,既借鉴国外标准(WHO、欧盟、美国),又考虑中国国情。

(6)重视消毒剂和消毒副产物的危害,从原有的1项,增加到13项。

(7)对部分原有项目的限制提出更严格的要求,共4项:浊度、铅、镉、四氯化碳。(8)增加了粪性大肠菌群的项目。

2.工业用水水质标准

3.其他重要水质标准

(1)地表水环境质量标准

(2)其他水质标准

三.给水处理的基本方法与基本工艺

1.给水处理的基本方法

(1)去除颗粒物

方法有:混凝、沉淀、澄清、气浮、过滤、筛滤(格栅、筛网、微滤机、滤网滤芯过滤器等)、膜分离(微滤、超滤)、沉砂(粗大颗粒的沉淀)、离心分离(旋流沉砂)等

(2)去除、调整水中溶解(无机)离子、溶解气体的处理方法

处理方法有:石灰软化、离子交换、地下水除铁除锰、氧化还原、化学沉淀、膜分离(反渗透、纳滤、电渗析、浓差渗析等方法)、水质稳定(水中溶解离子的平衡,防止结垢和腐蚀等,详见本书第五章)、除氟(高氟水的饮用水除氟)、氟化(低氟水的饮用水加氟)、吹脱(去除游离二氧化碳、硫化氢等)、曝气(充氧)、除气(锅炉水除氧等)等

(3)去除有机物的处理方法

方法有:粉状炭吸附、原水曝气、生物预处理、臭氧预氧化、高锰酸钾预氧化、过氧化氢预氧化、预氯化、臭氧氧化、活性炭吸附、生物活性炭、膜分离、大孔树脂吸附(用于工业纯水、高纯水制备中有机物的去除)等

(4)消毒方法

方法有:氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒、电化学消毒、加热消毒等(5)冷却方法

2.给水处理的基本工艺

饮用水处理的工艺分成:(1)饮用水常规处理工艺

(2)在饮用水常规处理工艺的基础上,增加预处理和(或)深度处理的饮用水处理工艺(3)其他特殊处理工艺

混凝

一.胶体的基本性质

1.胶体的特性

2.胶体的结构

3.胶体的稳定与凝聚

二.铝盐铁盐混凝剂在水中的反应

1.水解反应

Al3++H2O→Al(OH)2++H+

Al(OH)2++H2O→Al(OH)2++H+

Al(OH)2++ H2O→Al(OH)3↓+H+

2.缩聚反应

2[Al(OH)]2+→[Al2(OH)2]4++ 2H2O

三.水的混凝机理与混凝过程

1.混凝机理

(1)压缩双电层

(2)吸附电中和

(3)吸附架桥(4)沉淀物的卷扫或网捕

2.混凝过程

在水处理中,混凝的工艺过程实际上分为“凝聚”与“絮凝”两个过程,对应的工艺或设备称为“混合”与“反应”。

(1)凝聚

在水处理工艺中,凝聚主要指加入混凝剂后的化学反应过程(胶体的脱稳)和初步的絮凝过程。

(2)絮凝

絮凝是指细小矾花逐渐长大的物理过程。

3.混凝动力学

(1)速度梯度令

式中G—速度梯度,s-1;

du—相邻两水层中水流(颗粒)同向运动的速度差;

dy—相邻两水层垂直与水流方向和距离。

推导G的计算公式:

式中:F—两层水流间的摩擦阻力;

A—两层水流间的接触面积

μ—水的动力粘度

式中p—对单位体积水体的搅拌功率,W/m3。

(2)速度梯度计算

对于机械搅拌,对单位容积水体的搅拌功率为:

式中N—电机功率,KW;

η1――搅拌设备机械效率,约为0.75;

η2――传动系统的效率,0.6~0.9;

η总――总效率,0.5~0.7。

对于水力搅拌,水流对液体所作的功即为水流的水头损失。

式中Q—流量,m3/s;

水的密度(约为1000kg/m3)

h—流过水池的水头损失,m;

T—水力停留时间,s;

g—重力加速度,9.81m/s2。

混凝过程的动力学控制参数如下:

对于混合池:G=500~1000s-1

T=10~30

对于絮凝反应池:G=20~70s-1

GT=104~105

四.混凝剂与助凝剂

1.混凝剂

(1)硫酸铝

Al2O3的含量不小于15.6%,液体产品中Al2O3的含量不小于7.8%,适宜PH值为5.5~8,最佳范围6.5~7.5。

(2)聚合氯化铝

[Al2(OH)nCl6-n]m,式中m 为聚合度,通常m≤10,n=3~5。Al2O3的含量不小于32%和29%,液体产品Al2O3的含量不小于12%和10%,适宜PH值为5~9。

(3)三氯化铁

PH值的适应范围(5~11)

(4)硫酸亚铁

(5)聚合硫酸铁

化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m,式中n<2,m=f(n)。PH值范围为5~11,最佳范围6~9。(6)其他

复合式药剂,如聚合铝铁,聚合铝硅,混凝复合药剂

2.助凝剂

(1)活化硅酸

(2)聚丙烯酰胺

(3)石灰

(4)其他

3.混凝药剂的投加

(1)投加量确定

(2)投配系统

(3)混凝药剂投加的自动控制

1)数学模型法

2)现场模拟试验法

3)特性参数控制法

五.混合设备

混合时间一般10~30s,速度梯度500~1000s-1。

1.机械混合

水力停留时间为1~2min,平均速度梯度500s-1左右。

2.水力混合

(1)管式静态混合器

(2)压力水管混合

(3)其他有:跌水混合、漩流混合等。

六.絮凝反应池

絮凝反应池的水力停留时间一般为10~30min,GT值在104~105

1.机械搅拌

总的水力停留时间一般为15~20min,桨板边缘处的线速度从第一级的0.5m/s降到最后一级的0.2m/s。

2.水力搅拌

(1)隔板反应池

起端流速一般为0.5~0.6m/s,末端流速一般为0.2~0.3m/s,水力停留时间20~30min,总的水头损失0.3~0.5m。

(2)折板反应池

各段的流速可分别为:

第一段:0.25~0.35m/s;

第二段:0.15~0.25m/s;

第三段:0.10~0.15m/s。

水力停留时间较短,一般为6~15min。

(3)其他形式的反应池

3.不同形式絮凝池的组合使用

(1)往复式隔板与回转式隔板组合

(2)机械反应与隔板反应组合

七.影响混凝效果的因素

1.水温

2.浊度与悬浮物

3.水的PH值

一.颗粒沉淀特性

1.沉淀分类

(1)自由沉淀

(2)絮凝沉淀

(3)拥挤沉淀

(4)压缩沉淀

2.离散颗粒沉淀速度

(1)颗粒沉速公式

对于Re<1的层流区,有stokes公式:

对于1≤Re≤1000的过渡区,有Allen公式:

对于Re>1000的紊流区,有Newton公式:

式中 Re—雷诺数,

u—颗粒沉速,

d—颗粒直径;

μ――水的动力粘度;

ρ――水的密度;

ρs――颗粒的密度

g――重力加速度

二.理想沉淀池特性分析

1.理想沉淀池的构成

在理想沉淀池中,对沉淀过程的基本假设是:

(1)沉淀过程属于离散颗粒的自由沉淀,在沉淀过程中各颗粒的沉速不变;

(2)理想沉淀池中的水从左向右水平流动,进水均匀分布在整个过水断面上(AC断面)在池中各点水流速度均为v;

(3)在沉淀过程中,各颗粒的水平运动分量等于水流的水平流速v;

(4)颗粒沉到池底(CD线)就算已被去除。

2.理想沉淀池对颗粒的去除率

理想沉淀池对水中悬浮颗粒的总的去除率为:

3.理想沉淀池中特定颗粒沉速与表面负荷的关系

在理想沉淀池中:

式中

t0—沉淀池的水力停留时间;

B—池宽;

A—沉淀池的表面面积;

Q—水的流量;

q0—沉淀池的表面负荷,也称为过流率,即单位时间内单位池表面面积所处理的水量。

三.沉淀池的基本结构与基本设计参数

1.基本结构

(1)进水区与进水穿孔花墙

(2)沉淀区

(3)出水区与出水堰

(4)缓冲层、污泥区与排泥装置沉淀池排泥系统:

1)多斗池底重力排泥

2)穿孔管重力排泥

3)机械排泥

2.沉淀池基本设计参数

对于采用混凝沉淀工艺的饮用水处理,沉淀池特定颗粒沉速设计值一般为u0=0.3~0.6mm/s。根据原水情况,又可采用以下设计数据:

(1)对于原水浊度<250NTU,u0=0.35~0.45mm/s(相当于;q0=1.26~1.62m3/(m2h))

(2)对于原水浊度>250NTU,u0=0.5~0.6mm/s(相当于;q0=1.80~2.16 m3/(m2h))

四.沉淀池

1.平流式沉淀池

对平流式沉淀池的有关要求:

(1)沉淀池的长度与宽度之比不得小于4,长度与深度之比不得小于10,以保证断面水流均匀。

(2)平流式沉淀池的水力停留时间一般为1.0~3.0h;

(3)池中水平流速一般为10~25mm/s;

(4)沉淀池的有效水深一般采用3.0~3.5m;

(5)沉淀池的每格宽度(或导流墙间距)一般为3~8m,最大不超过15m。

衡量平流式水力状态的参数:弗劳德数Fr一般在1×10-4~1×10-5,,雷诺数Re一般在4000~15000。

2.斜板(管)沉淀池

(1)斜板(管)沉淀池的优点:停留时间短、沉淀效率高、占地省等。

缺点是:

1)运行中斜板(管)中易产生积泥和藻类滋生问题,需定期放空对斜板进行冲洗,积泥过多还易发生斜板压塌事故;

2)斜板(管)材料的费用高

3)因水流在斜板之间停留时间极短(几分钟),斜板沉淀池的缓冲能力及稳定性较差(2)斜板沉淀池产水量的计算:

斜板沉淀池的表面负荷u0=

式中 A斜――各斜板总的水平投影面积之和;

n—斜板数;

B—斜板宽度(池宽);

l—斜板长度;

θ――斜板倾角。

在设计斜板沉淀池时应考虑乘以斜板效率系数η斜,η斜通常取0.6~0.8。

斜板沉淀池的产水量计算公式为:

斜板沉淀池的产水流量为与水流垂直的过水断面面积乘以流速:

把v代入前式并整理,可以得到导向流斜板沉淀池产水量的计算式:

A原――斜板沉淀池的池表面面积,等于池的长度*宽度。

同向流斜板沉淀池的计算公式为:

异向流斜板沉淀池,在采用常用斜板结构数据的条件下,一般可采用q斜=9.0~11.0m3/(m2·h).

(3) 异向流斜(管)板沉淀池

在给水处理中,异向流斜板沉淀池宜用于进水浊度长期低于1000NTU的原水,斜板(管)沉淀区的液面负荷,应按相似条件下的经验确定,一般可采用9.0~11.0 m3/(m2·h)。

斜板部分常用的数据是:斜板长度l=1m,倾角为60度,板间距(或管径)30~50mm。沉淀池斜板管下面的配水区高度不宜小于 1.5m,斜板管上面的清水区保护高度一般不宜小于1.0m。

(4)同向流斜板沉淀池

同向流的斜板数据一般采用:板间距35mm,斜板的上部为沉淀区斜板,斜板长度l=2.0~2.5m,倾斜角为40度;斜板的下部为排泥区斜板,斜板长度不小于0.5m,倾斜角为60度。

同向流斜板沉淀池沉淀区的液面负荷一般为30~40 m3/(m2·h)。

(5)侧向流斜板沉淀池

给水处理中侧向流斜板沉淀池的数据是:斜板的结构尺寸一般为倾斜角50~60,板间距50~80mm,斜板内的水平流速一般采用v=10~20mm/s;侧向流斜板体的容积负荷约为8~10 m3/(m2·h).

3.竖流式沉淀池

4.福流式沉淀池

五.澄清

1.澄清池工作原理

在澄清池中通过机械或水力作用悬浮保持着大量的矾花颗粒,其浓度一般在每升几克,进水中经混凝剂脱稳的细小颗粒与池中保持的大量矾花颗粒发生接触凝聚反应,被直接黏附在矾花上,然后再在澄清池的分离区与清水分离。

2.机械搅拌澄清池

水在机械搅拌澄清池中的总停留时间可采用1.2~1.5h。第一反应室和第二反应室的水力停留时间一般控制在20~30min,其中第二反应室按计算流量的停留时间是30~60s。u0=0.8~

1.1mm/s。

3.脉冲澄清池

脉冲澄清池的脉冲周期一般为30~40s,其中充水与放水的时间比为3:1~4:1。清水区的上升流速一般可以采用0.7~1.0mm/s,悬浮层高度和清水区高度各为1.5~2.0m。

六.气浮

1.气浮原理

原理是在水中加入大量的微小气泡,并使其黏附在颗粒上,共同快速上浮,从而大大加快了颗粒的分离速度。

2.气浮池

表面负荷一般采用5.4~9 m3/(m2·h) (u0=1.5~2.5mm/s),回流比为5%~10%。

3.浮沉池

浮沉池斜板区液面负荷一般采用10 m3/(m2·h)左右。

过滤

一.过滤原理

1.过滤技术分类

(1)表层过滤

表层过滤的颗粒去除机理是机械筛除。

(2)深层过滤

深层过滤颗粒去除的主要机理是接触凝聚,即颗粒的去除是通过水中悬浮颗粒与滤料颗粒进行了接触凝聚,水中颗粒附着在滤料颗粒上而被去除。

石英砂滤料的规格是:d=0.5~1.2mm,滤层厚度700mm。

2.深层过滤的机理

(1)迁移

在滤料层孔隙中随水流动的小颗粒在下列作用下可以与滤料颗粒的表面进行接触,这些作用有:拦截、重力沉降、惯性、扩散、水动力作用等。

(2)附着

颗粒之间存在的附着力的作用下,水中颗粒被附着截留下来。

二.滤池的运行

1.滤池的运行周期

(1)过滤状态

正向过滤,反向过滤,双向过滤,辐流过滤。

滤池的设计最大水头损失(滤池的最高水位与滤后水出水堰之间的高差)一般为2~2.5m,滤池的过滤周期一般在12~24h。

(2)反冲洗状态

1)单独用水反冲洗

2)水反冲洗加表面辅助冲洗

3)气水联合反冲洗

滤料层的膨胀率一般需达到40%~50%,一般需要冲洗5~7min,加上冲洗前后的操作过程,整个反冲洗过程用时一般约为10min。

反冲洗用水采用过滤后的清水,由反冲洗水塔或反冲洗水泵提供,所用水量一般占过滤水量的5%左右。

滤间正在反冲洗和检修而停止进水期间,由于上游来水水量不变,因此正在运行的各滤间的进水流量将略有增加,水量为正常运行时的n/(n-1)倍,池中滤速也相应增加。此时的滤速为强制滤速。

2.滤池过滤的运行方式

变水头恒速过滤;

恒水头恒速过滤;

减速过滤

(1)变水头恒速过滤

变水头恒速过滤是滤池运行的一种主要方式,其滤池结构特点是进水口的水位高于滤池中的最高水位,一般采用进流堰进水,每格滤间的进水流量基本相等。

(2)恒水头恒速过滤

与变水头恒速过滤不同相比,恒水头恒速过滤的进水口是在滤池水面以下,以淹没式进流。(3)减速过滤

减速过滤的滤速在过滤周期中是逐渐降低的。三.滤料

1.滤料的材质与规格

(1)滤料材质

1)适当的尺寸、形状、级配或均匀度;

2)有一定的机械强度,使用中的磨损率低;

3)有良好的化学稳定性,不得溶出对人体健康有害的物质;

4)价格便宜。

(2)滤料规格

1)最小粒径(dmin)与最大粒径(dmax)

若d=0.5~1.2mm,即dmin=0.5mm,dmax=1.2mm。

2)滤料的有效粒径d10

滤料中小于该粒径的颗粒的重量占滤料总重量的10%。

3)滤料的不均匀系数K80

式中 d10—滤料中小于该粒径的颗粒的重量占滤料总重量的10%。

d80—滤料中小于该粒径的颗粒的重量占滤料的总重量的80%。

K80代表了滤料的不均匀程度。越大,表示粗细颗粒分布越大,对于过滤和反冲洗越不利。K80越接近与1,滤料的大小越均匀,过滤和反冲洗的效果越好。

4)其他粒径表示法,如当量粒径、中位粒径、平均粒径等

2.水处理常用滤料

(1)石英砂滤料

1)粒径dmin=0.5mm,dmax=1.2mm,K80<2.0;

2)滤料层厚度h=700mm;

3)正常滤速v=8~10m/h,强制滤速v强=10~14m/h;

4)反冲洗强度q=12~15L/(sm2),反冲洗膨胀率约45%,冲洗时间7~5min.

(2)无烟煤石英砂双层滤料

1)上层为无烟煤滤料,粒径dmin=0.8mm,dmax=1.8mm,K80<2.0,厚度h=300~400mm;

2)下部为石英砂滤料,粒径dmin=0.5mm,dmax=1.2mm,K80<2.0,厚度h=400mm

3)正常滤速v=10~14m/h,强制滤速v强=14~18m/h;

4)反冲洗强度q=13~16L/(sm2),反冲洗膨胀率约50%,冲洗时间8~6min。

(3)均质滤料

均质滤料的含义是指使滤料层中上下颗粒分布均匀的滤料。

基本运行参数:

1)有效粒径d10=0.95~1.35mm,K60<1.6;

2)滤料层厚度h>950mm,一般在1000~1500mm;

3)设计滤速v=8~15m/h;

4)反冲洗步骤为:先气擦洗1~2min,再气水共同冲洗4~3min,最后水冲洗4~3min;

5)气冲洗的空气冲洗强度13~17L/(s·m2);水冲洗强度在气水共同冲洗时为3~4.5 L/(s·m2),最后水冲洗时强度为4~6 L/(s·m2);表面横向扫洗强度为1.4~2.3 L/(s·m2)。(4)其他滤料

1)三层滤料

2)纤维球滤料

3)聚苯乙烯泡沫滤料

4)锰砂滤料

四.滤池的基本构造

滤池由滤料层、承托层、配水系统、冲洗排水槽、集水渠等部分组成。

1.滤料层

2.配水系统和承托层

(1)大阻力配水系统

穿孔管上总的开孔率(孔口面积与滤池面积之比)很低,为0.20%~0.28%,在反冲洗时孔口流速v=5~6m/s,产生较大的水头损失,约为3~4m左右,孔口水头损失远高于配水系

统中各孔口处沿程损失的差别,由此相对消除了滤池中各孔口位置不同对配水均匀性的影响,实现了配水均匀。大阻力配水系统单池的面积最大可到100m2左右。

孔口直径为9~12mm,布置在与中垂线45度角的下侧,交错排列。各层的粒径时16~32mm、8~16mm、4~8/2~4,各层厚度100mm。

大阻力配水系统滤池的反冲洗水由反冲洗水塔或反冲洗水泵提供,总的反冲洗水头6~8m。优点时:其配水均匀性好,单池面积大(可到100m2左右),基建造价低,工作可靠。

不足之处:需单设反冲水塔或水泵,反冲洗所需水头大、能耗高。

(2)小阻力配水系统

开孔率一般在1.0%~1.5%,反冲洗水头只需1m左右。

优点:不需设置反冲洗水塔或水泵,反冲洗水头小,动力费省,易于实现滤池自动化运行。不足:单池面积小(最大约50m2左右),且基建费较高。

中阻力配水系统,开孔率在0.6%~0.8%,配水系统多用双层滤砖。

3.反冲洗排水系统

(1)冲洗排水槽

设计要求:

1)池面的反冲废水应自由跌落入冲洗排水槽,槽中水面以上要有一定保护高;

2)单位排水槽长度的服务面积应相等,槽面水平(误差在2mm以内),槽间距不得过大(一般为1.5~2.0m);

3)排水槽的底应略高于滤料层膨胀后的高度;

4)冲洗排水槽的出水应自由跌落入集水渠。

4.辅助系统

(1)反冲洗水塔与水泵

采用大阻力配水系统的滤池所需的反冲洗水头(H0)约为7~8m,包括

1)从水塔或水泵至滤池的管道中的水头损失(设计计算时可先按1m考虑);

2)滤池配水系统的水头损失(主要为孔口损失,大约为3~4m);

3)承托层的水头损失(约0.15m);

4)使滤料层膨胀的水头损失(约0.7m);

5)备用水头(1.5~2.0m)等。

反冲洗水泵在滤池冲洗时直接从清水池中抽水进行反冲洗。反冲洗水泵的扬程H为:

式中 H0――反冲洗水头;

He――滤池冲洗排水槽槽顶与清水池最低水位之间的高程差。

该系统的投资省,但操作较麻烦,且水泵较大,反冲洗期间用电量明显增大。反冲洗水塔的容量按一个滤间冲洗用水量的1.5倍设置,反冲洗水塔的池底与滤池冲洗排水槽槽顶的高程差按反冲洗水头H0设置。

(2)管廊

(3)滤池控制系统

对滤池的过滤与反冲洗工控进行自动控制的基本形式有:

1)水力控制; 2)时间程序控制;

3)以上两者的结合

(4)表面冲洗装置

滤池的表面冲洗装置是在砂面以上50~70mm处设置穿孔管。

五.滤池

1.普通快滤池

滤池单池面积小于100m2,一般在20~50m2,滤池池深一般为3.2~3.6m。过滤方式为几个滤间为一组的恒水头恒速过滤(需控流阀)或减速过滤。

2.双阀滤池

3.虹吸滤池

6-8个滤间组成一个系统,过滤运行方式为变水头恒速过滤,冲洗前的最大水头损失一般采用1.5m。

4.重力式无阀滤池

变水头恒速过滤,最大过滤水头一般采用1.5m。

5.移动罩滤池

设计过滤水头可采用1.2~1.5m。

6.均质滤料滤池

7.压力滤罐

滤料厚度一般为1.0~1.2m,最终允许水头损失一般可达5~6m。

消毒

一.消毒概论

1.消毒目的

饮用水消毒的目的是杀灭水中对人体健康有害的绝大部分病原微生物,包括病菌、病毒、原生动物的胞囊等,以防止通过饮用水传播疾病。

细菌总数≤100CUF/mL,总大肠菌群和粪便大肠菌群每100ml水样中不得捡出(此外还有剩余消毒剂浓度的指标)。

2.消毒方法

(1)氯消毒

对于受到有机污染(包括天然的腐殖质类污染、生活污染、工业污染等)的水体,加氯消毒可以产生对人体有害的卤代消毒副产物,如三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)等物质。(2)二氧化氯消毒

(3)臭氧消毒

3.消毒剂的投加点

1)清水池前投加的消毒主工序;

2)调整出厂水剩余消毒剂浓度的补充投加(在二泵站处);

3)控制输水管渠和水厂构筑物内菌藻生长的水厂取水口或净水厂入口的预投加;

4)配水管网中的补充投加等。

二.氯消毒

1.氯消毒的原理

氯灭活微生物的机制包括:氯能氧化损坏细胞膜,使其渗透性增加,导致细胞内物质如蛋白质、RNA、DNA的漏出,影响钾的吸收和保留;氯进入细胞质后,能破坏干扰多种酶系统,并可损坏基因组,使细胞丧失生理能力。

饮用水消毒通常以大肠杆菌作为肠道微生物的指示菌,衡量消毒处理的效果。

对于不含氨的水,向水中加入氯后立即产生以下反应:

Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-

所生成的次氯酸(HOCL)是弱酸,在水中部分电离成次氯酸根和氢离子。

HOCl?OCl-+H+

水中HOCl和OCl-的比例与水的PH值和温度有关。

HOCl和OCl-都被计入,称为是游离性氯或自由性氯。

天然水体中一般含有少量的氨氮。加氯产生的HOCL会与氨氮反应,生成氯胺:

NH3+HOCl?NH2Cl+H2O

NH2Cl+HOCl?NHCl2+H2O

NHCl2+HOCl?NCl3+H2O

氯胺的存在形式同氯与氨的比例和水的PH值有关。在Cl2:NH3的重量比≤5:1、PH值在7~9的范围内,水中氯胺基本上为一氯胺。在Cl2:NH3的重量比≤5:1、PH值为6的条件下,一氯胺仍占优势(约80%)。三氯胺只在水的PH值小于4.5的条件下才存在。

氯胺的灭活微生物的机理类似于氯,能破坏膜的完整性,从而能影响膜的渗透性和微生物的呼吸,并能对细胞的重要代谢功能造成不可逆的损害。氯胺被计为化合性氯。

游离氯和化合性氯都具有消毒功能,两者之和称为有效氯。经一定接触时间后水中剩余的有效氯称之为余氯。余氯又可划分为游离性余氯和化合性余氯。

2.加氯量

水与氯应充分混合,其接触时间不应小于30min,氯胺消毒的接触时间不应小于2h。我国《生活饮用水卫生标准》和《生活饮用水卫生规范》都规定:水中游离性余氯的浓度,在与水接触时间30分钟后应不低于0.3mg/L,管网末梢水不应低于0.05mg/L。

3.氯消毒工艺

(1)折点氯化法

生活饮用水水源水标准规定,水源水中氨氮的最大允许浓度为0.5mg/L。

1)先氯后氨的氯胺消毒法

一般采用液氨瓶加氨,Cl2与NH3的重量比为3:1~6:1,使水中游离性余氯转化为化合性余氯,以减少氯味和余氯的分解速度。

2)化合性氯的氯胺消毒法

4.加氯设备

(1)加氯机

(2)氯瓶

三.二氧化氯消毒

1.二氧化氯消毒原理

2.二氧化氯制备

(1)亚氯酸钠加氯制取法:

Cl2+H2O→HOCl+HCl

2NaClO2+HOCl+HCl→2ClO2+2NaCl+H2O

即总的反应式为2NaClO2+Cl2→2ClO2+2NaCl

(2)亚氯酸钠加酸制取法

利用亚氯酸钠在酸性条件下生成二氧化氯的特性,加入盐酸或硫酸来制备,其反应

5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O

或10NaClO2+4H2SO4→8ClO2+4Na2SO4+2NaCl+4H2O

(3)氯酸钠盐酸复合式二氧化氯制取法

该法以氯酸钠和盐酸为原料,反应生成二氧化氯和氯气的混合气体,二氧化氯与氯气的摩尔比为2:1,其反应式为:

NaClO3+2HCl→ClO2+0.5Cl2+NaCl+H2O

(4)电解法二氧化氯发生器

(5)稳定型二氧化氯溶液

3.二氧化氯消毒的优点

二氧化氯消毒的优点是:对细菌和病毒的消毒效果好;在水的PH值为6~9的范围内消毒效果不受PH值的影响;不与氨反应,当水中存在氨时不影响消毒效果;二氧化氯在水中的稳定性次于氯胺,但高于游离氯,能在管网中保存较长时间,起剩余保护作用;二氧化氯既是消毒剂,又是强氧化剂,对水中多种有机物都有氧化分解作用,并且不生成三卤甲烷等卤代消毒副产物。

但是二氧化氯的费用很高,这在很大程度上限制了该法的使用。

地下水除铁除锰

一.含铁含锰地下水

我国饮用水水质标准规定,铁≤0.3mg/L,锰≤0.1mg/L。

二.地下水除铁除锰原理

1.除铁原理

(1)二价铁氧化成三价铁的反应式为Fe2++[O]→Fe3+

氧化成的三价铁将作为氢氧化铁固体从水中析出:Fe3++H2O→Fe(OH)3↓+3H+

(2)二价铁的空气氧化

对于含铁的地下水,可以通过曝气,利用空气中的O2将Fe+2氧化成Fe+3,后者再与水中的氢氧根作用形成Fe(OH)3沉淀析出物而被过滤去除。

4Fe2++10H2O→4Fe(OH)3↓+8H+

每氧化1mg/L的二价铁,理论上需氧2×16/(4×55.8)=0.14mg/L。生产中实际需氧量远高于此值。

(3)铁的药剂氧化

用作地下水除铁的氧化药剂主要为氯。

Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-

2Fe2++HOCl→2Fe3++Cl-+OH-

按此理论反应式,每氧化1mg/L的Fe2+理论上需要2×35.5/(2×55.8)=0.64mg/L的Cl2。

2.除锰原理

(1)技术原理

Mn2++[O]→MnO2↓

(2)锰氧化的需氧量

二价锰与氧反应的反应式为:2Mn2++O2+2H2O→2MnO2↓+4H+

理论上,每氧化1mg/L的Mn2+需要2×16/(2×54.9)=0.29mg/L的氧。

二价锰与氯反应的反应式为:Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-

Mn2++HOCl+H2O→MnO2↓+Cl-+3H+

理论上,每氧化1mg/L的Mn2+需要2×35.5/54.9=1.29mg/L的氯。

三.地下水除铁除锰工艺与设备

1.处理方法

(1)原水曝气――接触氧化过滤法

曝气方法可使用射流曝气、跌水曝气、压缩空气曝气、穿孔管或莲蓬头曝气等。

适用于含铁量小于5mg/L(北方地区<2mg/L),含锰量小于1.5mg/L的原水,或是含铁量再高,但不含锰的水。

对于较高铁锰原水,应适当降低滤速或增加滤层厚度,必要时采用二级过滤。

(2)原水曝气――氧化――过滤法

(3)药剂氧化――过滤法

(4)其他

1)锰沸石过滤吸附法

2)充氧回灌地下水层除铁除锰

2.处理工艺流程

(1)原水只含铁不含锰的除铁工艺

1)曝气单级接触氧化工艺

该工艺适用于原水中含铁量较低的条件。

2)曝气氧化过滤工艺

当处理水量较大,含铁量较高,或是要求充分曝气,以排出CO2,大幅度提高PH值时,有必要独立设置较大型的曝气装置,如曝气塔、叶轮式表面曝气装置等。

(2)原水铁锰共存的除铁除锰工艺

1)曝气单级接触氧化过滤工艺

适用于原水含铁量<5mg/L(北方地区<2mg/L),含锰量<1.5mg/L。

2)曝气二级接触氧化过滤工艺

适用于原水含铁量>5mg/L(北方地区<2mg/L),含锰量>1.5mg/L。

3)原水――氧化――二级压力过滤工艺

适用于原水含铁量5~10mg/L,含锰量1~3mg/L。

3.曝气设备

(1)水射器曝气

可用于原水中铁锰含量较低的小型给水系统。

(2)跌水曝气

适用于水中铁锰含量较低

(3)穿孔管或莲蓬头喷淋曝气

适用于原水含铁量小于10mg/L.

(4)曝气塔

适用于对曝气要求较高的处理。

(5)叶轮表面曝气

4.过滤设备

滤料可以采用石英砂滤料、无烟煤石英砂双层滤料,或者是锰砂滤料。锰砂滤料dmin=0.6mm,dmax=1.2~2.0mm。除铁除锰的滤料层略厚,一般为800~1200mm。对于原水含铁量>15mg/L的二级过滤工艺第一级过滤宜采用煤砂双层滤料,以提高滤层纳污能力。滤速一般采用5~8m/h,冲洗时间一般10min左右。对于锰砂滤料采用较大的反冲洗强度,d=0.6~1.2mm的锰砂滤料,反冲洗强度18L/(s·m2),膨胀率在30%左右。

水的软化与除盐

一.软化与除盐概述

1.软化与除盐的目的与基本处理方法

去除水中的溶解离子或改变其组成,从而满足某些工业用水或生活用水要求的处理。

(1)软化处理

目的是去除水中产生硬度的钙离子和镁离子。

基本方法是:药剂软化法,离子交换法等

(2)除盐处理

目的是去除水中各种溶解离子,满足中高压锅炉、医药工业、电子工业等的用水要求。

基本方法是:离子交换法,反渗透法、电渗析法、蒸馏法等

2.水中常见溶解离子与软化除盐浓度表示方法

(1)水中常见溶解离子

天然水中所含的溶解性物质包括:溶解的无机离子,少量的溶解气体、微量的溶解性有机物等。天然水中溶解性阳离子主要有:钙离子Ca2+、镁离子Mg2+、钠离子Na+、钾离子K+等。天然水中溶解性阴离子主要有:重碳酸根离子HCO3-、硫酸根离子SO42、氯离子Cl-等。(2)硬度的表达方法

水中硬度由钙镁离子构成。

我国现行的水的硬度计量单位是以CaCO3计。例如,生活饮用水水质标准重规定“饮用水的总硬度(以CaCO3计≯450mg/L”。

(3)水的纯度的表达方法

一般用水的导电常数来表示。

水的纯度的表达方法有:

1)电阻率,常用单位:106Ω·cm(106欧姆·厘米)

2)电导率,常用单位:μS/cm(微西门子/厘米)

(4)软化除盐计算的离子浓度常用单位

(5)水中阴阳离子关系组合图

关系:阳离子同阴离子的正负电荷相平衡,各种阳离子当量粒子摩尔浓度的总和等于各种阴离子当量粒子摩尔浓度的总和。

阳离子按下列顺序与阴离子组合:Ca2+>Mg2+>Na+(包括K+);

阴离子按下列顺序与阳离子组合:CO32->HCO3->SO42- >Cl-

二.药剂软化法

1.石灰软化法

(1)反应原理

属于化学沉淀法,其原理是向水中加入石灰乳,石灰乳是碱性药剂,与水中的重碳酸根发生反应,生成碳酸根。

石灰软化的石灰用量计算公式:[CaO]=[CO2]+[Ca(HCO3)2]+2[Mg(HCO3)2]+[Fe]+a

式中

[ ]――当量粒子摩尔浓度,mmol/L;

[Fe]――铁盐混凝剂的投量;

a—过量投加石灰,一般为0.2~0.4mmol/L。

(2)特点

1)只能去除碳酸盐硬度,不能去除非碳酸盐硬度;

2)软化后,水中阳离子浓度、阴离子浓度和总含盐量均降低;

3)处理后残余硬度较高

石灰软化法可用于要求较低的软化处理,或是作为离子交换的预处理,适用于较大规模。(3)石灰软化设备

1)石灰乳配置系统

2)混凝沉淀过滤系统

2.石灰纯碱软化法

用于同时去除水中的碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度的软化处理。

三.离子交换法

1.离子交换法的基本原理

(1)离子交换树脂

离子交换树脂由树脂母体(骨架)和交换基团构成。

(2)离子交换剂的性能指标

主要性能指标:

1)全交换容量,单位mol/g(干树脂)

表示树脂理论上总的交换能力的大小,等于交换基团的总量。

2)工作交换容量,单位:或mol/L,或mol/g(干树脂)

是指树脂在使用中实际可以交换的容量。

3)湿真密度,单位:g/cm3

是指树脂在水中吸收了水分后的密度,用来确定树脂床的反冲洗强度。

4)湿视密度,单位:g/cm3

是指单位体积内堆积的湿树脂重量,用来计算树脂在交换容器中的用量。

5)含水率,单位%

一般在50%左右。

6)转型膨胀率,单位:%

是指离子交换树脂从一种离子型转为另一种离子型时体积变化的百分数。

(3)离子交换反应特性

1)离子交换树脂对水中离子的选择性

离子交换树脂对水中某种离子能选择交换的性能称为离子交换树脂的选择性。

对于强酸性阳树脂,与水中阳离子交换的选择性次序为:

Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+=NH4+>Na+>H+

对于强碱性阳树脂,与水中阴离子交换的选择性次序为:

SO42->NO3->Cl->HCO3->OH->HSiO3-

2)离子交换的交换平衡与可逆性

离子交换反应是可逆反应。例如,RH与水中Na+的反应为:RH+Na+?RNa+H+

存在平衡关系式:

(4)离子交换软化除盐基本原理

1)离子交换软化

2RNa+Ca2+?R2Ca+2Na+

2)离子交换除盐

2.离子交换软化除盐工艺

(1)软化工艺流程

分为只去除硬度的软化工艺和同时去除硬度和碱度的软化工艺。

1)钠树脂(RNa)软化

单级钠离子交换软化一般适用于总硬度小于5mmol/L的原水,出水残余硬度小于0.03mmol/L。双级钠离子交换适用于进水碱度较低(一般小于1mmol/L)的原水,出水残余硬度小于0.005mmol/L。

2)氢-钠树脂(RH-RNa)并联软化除碱系统

(2)除盐工艺流程

离子交换法除盐的基本工艺流程是:

1)一级复床

2)二级复床

建筑地基基础处理方案

一、编制依据 (2) 二、工程说明 (2) 三、自然条件与地理概况 (2) 四、施工方案 (4) 五、土方开挖施工 (8) 六、灰土挤密桩施工 (11) 七、灰土地基 (15) 八、雨期施工 (18) 九、质量保证措施 (20) 十、环保、安全措施 (21)

一、编制依据 二、工程说明 本工程为工程,建设地点在内。本工程主要工程量包括总图、建筑、结构、装饰、给排水、暖通、电力、消防、通信等。 本工程有配液车间、发液栈桥、水罐及泵房、库房、主门卫及次门卫五个单体结构。压裂液配液站工程厂区占地面积为12650m2,其中建构筑物占地面积为3742.5m2,占总面积的29.6%,道路面积及广场铺砌面积4461 m2,绿化占地面积3500 m2,占总面积的27.7%。主要工程量包括配液车间、发液栈桥、水泵房、库房、1台1000m2水罐及门卫房。建筑结构类型:配液车间、发液栈桥、泵房为钢结构,门卫为砖混结构。抗震设防烈度为7度,建筑耐火等级为二级,设计使用年限为25年。防水等级:屋面防水等级为Ⅲ级。 三、自然条件与地理概况

1. 自然条件 甘肃省庆阳市镇原县位于大陆腹地,气候受季风影响明显,为北温带半干旱大陆性季风气候。由于地势较平缓,加之夏季季风的影响,气候要素反应也较平缓。因季风强弱和进退迟早不同,降雨量年、月分布不稳定,一般七、八、九月降水偏多,春旱较频繁。无霜期限较长,日照充裕,降雨量不足。 2. 地理位置与地形地貌 甘肃省庆阳市镇原县位于甘肃省庆阳市西部、六盘山东麓。东接西峰区、庆城县,南邻平凉市崆峒区、泾川县,西与宁夏彭阳县相邻。属陇东黄土高原沟壑区,黄土层厚度150—220米。地势自西北向东南倾斜,地貌梁、峁、沟交错,河、川、塬相间,地形西高东低,沟壑纵横、地形复杂。 3. 规模及标准 1) 规模 本次根据北京冶金研究院所出优化方案施工。 a) 压裂液配液站配液车间和库房按照湿陷性黄土建筑物分类 的甲乙类建筑考虑,维持现有桩基础方案。 b) 压裂液配液站水泵房按丙类建筑考虑,原桩基础取消,改 为混凝土扩展基础,基础底部地基采用3:7灰土换填4m 厚,水罐地基按照灰土挤密桩进行地基处理。

(发展战略)国内外水处理技术的状态 发展方向

国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计,全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强,许多企业开始运用绿色技术,降低碳排放,尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计,到2025年,三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺,因此水处理技术将会越来越得到重视,这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如:在北美尤其在加拿大,水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行,他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区,对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率,而随着淡水的短缺,这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景,许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测,至2010年,全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3,500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如,反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场,而这一领域过去主要以热工过程设备为主。

处理效率的提升和渗透膜价格的回落,促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展,现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂,大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面,澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器,这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%;此外,一种能够处理高污染废水的技术也已经问世,这种技术能够处理污染物浓度超过300,000ppm的污水,而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家,必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重,因此国家启动了浩大的“南水北调”工程,整个工程耗资达到几十亿美元,预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国,估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年,污水排放量年增长率达到18%,从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年,中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长,是导致污水排放量连年上升的主要原因;而与此相对的是,中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例,中国污水处理厂的处理污

金属矿山废水处理新技术

金属矿山废水废渣处理新技术院系:城建给排水工程学号:111824224 :熊聪 摘要:随着经济建设的快速发展,我国金属矿山废水产生的环境问题日益严重,金属矿山废水的污染已成为制约矿业经济可持续发展的主要因素之一。概述了矿山酸性废水的形成及危害,重点介绍了几种常见的处理矿山酸性废水的处理技术如中和法、硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法和人工湿地法,同时介绍了它们的原理、特点和存在的问题,在此基础上,对矿山酸性废水处理技术的研究,并介绍了几种金属矿山废水处理的新技术以及实例。 关键词:金属矿山废水废渣处理新技术 Abstract:With the rapid development of economic construction, the metal mine waste water environment problem is increasingly serious, metal mine waste water pollution has become one of the main factors restricting the sustainable development of mining economy. Formation and harm of the acidic mining waste water are summarized, mainly introduces several common treatment of acidic mining waste water treatment technologies such as neutralization, sulfide precipitation, adsorption, ion exchange method and the method of artificial wetland, and introduces the principle, characteristics and existing problems, and on this basis, the study of acidic mining waste water treatment technology, and introduces several kinds of metal mine wastewater treatment technology and examples. Keywords:Metal mine Waste water Conduct The new technology 一、金属矿山废水的形成及危害 1.1金属矿山废水的形成 在大部分金属矿物开采过程中会产生大量矿坑涌水。当矿石或围岩中含有的硫化物矿物与空气、水接触时,矿坑涌水就会被氧化成酸性矿坑废水。酸性矿坑水极易溶解矿石中的重金属,造成矿坑水中重金属浓度严重超标。同时在雨水的冲刷作用下废石堆和尾矿也产生大量含有高浓度重金属的酸性淋滤水。 1.2金属矿山废水的危害 金属矿山矿山酸性废水中含有大量的有害物质,一般不能直接循环利用,矿

常用地基的处理方法

常用地基的处理方法 【摘要】 给大家推荐一个常用地基处理的资料。 【关键词】 序言、地基的处理的主要方法、常用的地基处理方法 序言 基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见,竖向结构体系将荷载集中于点,或分布成线形,但作为最终支承机构的地基,提供的是一种分布的承载能力。 如果地基的承载能力足够,则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件,需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点,但与独立基础相比,它的造价通常要高的多,因此只在必要时才使用。不论哪一种情况,基础的概念都是把集中荷载分散到地基上,使荷载不超过地基的长期承载力。因此,分散的程度与地基的承载能力成反比。有时,柱子可以直接支承在下面的方形基础上,墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时,只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用,就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来,以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱,或者建筑物比较高的情况下,才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构,墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件,这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。 如果地基承载力不足,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况,根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。 在初步计算时,最好先计算房屋结构的大致重量,并假设它均匀的分布在全部面积上,从而等到平均的荷载值,可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值,则用单独基础可能比伐形基础更经济;如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值,那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。如果介于二者之间,则用桩基或沉井基础。 地基的处理的主要方法 利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行: 1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施; 2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;

现代给水处理新技术的应用

现代给水处理新技术的应用 发表时间:2019-08-13T14:07:30.997Z 来源:《城镇建设》2019年第11期作者:黄金婷 [导读] 随着科学技术的发展,同时国家对居民饮用水质量的重视,以及给水企业对安全、优质给水的重视, 惠州市供水有限公司 516000 摘要:随着科学技术的发展,同时国家对居民饮用水质量的重视,以及给水企业对安全、优质给水的重视,新技术、新设备、新材料层出不穷,给水技术在各方面均有着长足的进步和发展。但是我国给水处理技术还落后于国外发达国家很多,很有必要对国外先进技术进行学习和研究。本文结合自己工作经验,对国内外给水处理技术的现状及发展趋势进行了深入的探讨和研究,以便今后具有借鉴意义。 关键词:饮水质量;给水处理;技术 一、给水处理所面临的主要问题 1、水资源短缺与水源污染 水资源短缺已成为世界性的一个问题,但对于我国这个人口大国来说,这个问题尤为突出,我国的水资源呈不均匀分布的状况,部分地区需要花费大量的人力和物力长距离的建设引水工程,来保证饮用水的供应。 经济的快速发展带动了工业的发展速度,工业的快速发展和城市人口的激增,导致生活污水和工业废水的排放量不断的增加,但我国在对污水处理技术上还存在着较多不完善的地方,从而导致大量的污水未经处理即被排入水域当中,严重的污染了水体,使水的致突变活性阳性率不断增高,加剧了水环境的恶化速度,使我国地面水源很难达到饮用的标准。同时使水体更富于营养化,导致水中氨氮的含量在不断的升高,另外水中藻类的增加,不仅影响到了水处理的效果,同时所产生的藻毒素也严重的危及饮用水的安全,影响人们身体的健康和水的口感。 在我国很大一部分水厂的技术水平仍处于较落后的状态,传统的处理工艺主要适合用于未受过污染的水,对于目前的水质,传统的处理工艺无法对水中的有机物进行彻底的清除,残留的这些有机物严重危及人们身体的健康,所以在今后相当长的一段时间内,如何有效的清除饮用水中的有机物是当前急需解决的重要问题。 2、氯化消毒副产物 长期以来我国一直在给水处理中采用氯化消毒,此种消毒办法不仅经济、有效,还易于管理,同时还可以防止水管网内细菌的繁殖,保证了水质的质量。但是随着水质污染的加剧,近些年来,由于水中所含有的有机物和无机物增加,这样采用氯化消毒时氯则会与水中的有机物和无机物直接反应,生成一系列的卤代有机副产物,从而对人体的健康造成一定的威胁。目前在卤代有机副产物中挥发性三卤甲烷和难挥发性卤乙酸占有很大的比例,同时还有许多其他的氯化消毒副产物,严重威胁着人们身体的健康。目前我国水土流失很严重,这样地表面一些腐植性的物质随水土流入水体中,从而使水中的有机物浓度呈逐渐升高的趋势,这样就使氯化消毒过程中不仅要消耗大量的氯,同时对水处理的效果也达不到预想的目标,卤代有机物的数量也在大量的增加,严重影响到了水质的质量和饮用水的安全,所以当前如何控制与消除卤代有机副产物已成为保障饮用水安全的重要问题之一。 3、病毒及致病微生物的去除或灭活 传统的氯消毒不仅有会产生一定量的氯化消毒副产物,同时在常规的处理工艺当中,氯虽然能有效的灭活细菌,但氯还无法有效的杀灭病毒,只有当水的浊度降到较低水平时,氯才能有效的杀灭病毒,但通常情况下我国大部分城市的饮用水的浊度都无法降到能保证氯杀灭病毒的标准,所以这些没有被消灭的病毒则对人体的健康构成较大的威胁。因此当前的处理工艺中应着力于研究消毒工艺,强化混凝与过滤工艺,有效的降低饮用水的致病微生物,从而保证饮用水的安全。 4、给水管网输送过程中水质的污染 自来水都需要经过管网才能输送到千家万户,但管道在使用过程中存在着严重的腐蚀性,从而导致细菌滋生,使水质受到较大的影响。 二、给水处理工艺系统分析 给水处理工艺系统的分析成为当前市政取水的重要应用。从系统优化的角度分析,由于不同区域水质污染情况不同,因此,其水质处理方式也不同。就笔者的工作经验来看,对于特定水质的处理工艺选择可从处理单体和总体工艺流程两方面进行分析。下面,笔者体就给水处理工艺系统进行分析。 1、给水处理单体工艺系统分析 给水处理单体工艺系统是指水质整体区域受到特点的污染而导致的微污染或者是富营养化的特征。给出处理单体工艺系统主要是针对于特定性的水质污染给出的一种处理方式。这样背景下,对于水源的处理可以采取同一性质的处理方式与处理流程。 举一个简单的例子,在地表水源出现絮凝沉淀部的情况下,我们可以根据地表水污染的实际情况对混凝、沉淀、过滤和生物活性炭等各环节进行不同程度的强化。针对这样污染的水质,实际处理中,因为地表水有较大的颗粒存在,因此,首先我们就是对地表水进行高效的混凝搅拌。这样较大的颗粒就会沉底。在这个流程基础上,我们可以通过高密度沉淀池进一步将污水混合絮凝分离。这样的处理不仅可以增强地表水稳定,而且可以提高颗粒絮凝的效果。一般来说,在实际的处理中,我们都是采用中置式高密度沉淀池来分离水质中存在的高浓度絮体,絮凝效果比较好。 2、给水处理总体工艺系统分析 在实际的运用中,同一区域的地表水会出现不同程度的水污染情况。这样,为了更好地处理水污染情况,我们对于地表水采取总体工艺系统的方式进行处理。就笔者的工作经验来看,我们主要通过物理原理、化学原理以及生物原理进行处理。 一般给水处理总体工艺系统技术包括:强化常规水处理工艺、预处理工艺深度处理技术等。强化常规水处理工艺技术的主要应用组合就是物理-化学类组合。该技术的应用主要是指通过物理意义上的混凝-沉淀-过滤技术对污水进行处理的过程。在对水质进行初步处理的过

水处理技术服务

水处理技术服务 1.1 我方现场服务人员是使所供水处理设备安全、正常投运。我方会派合格的现场服务人员。我方提供包括服务人月数的现场服务计划表。如果此人月数不能满足工程需要,我方会追加人月数,且不发生费用。 1.2 我方现场服务人员具有以下资质: 1.2.1 遵守法纪,遵守现场的各项规章和制度, 遵守电业安全工作规程; 1.2.2有较强的责任感和事业心,按时到位; 1.2.3了解合同设备的设计,熟悉其结构,有机组现场工作经验,能够正确地进行现场指导; 1.2.4身体健康,适应现场工作的条件。我方向需方提供服务人员情况表。如若有不合格的现场服务人员我方会给予更换。 1.3 我方现场服务人员职责 1.3.1我方现场服务人员的任务主要包括设备催交、货物的开箱检验、设备质量问题的处理、安装和调试、设备试运和性能验收试验。 1.3.2在安装和调试前,我方技术服务人员会向需方技术交底,讲解和示范将要进行的程序和方法。 1.3.3制造厂确保制造质量,当现场安装调试中发现制造质量问题时,我方现场服务人员会全权处理现场出现的一切技术问题。如现场发生质量问题,我方现场人员会在需方规定的时间内处理解决。若我方委托需方进行处理,我方现场服务人员会出具委托书并承担相应的经济责任。若我方不能及时出具委托书,本工程的监理单位有权委托处理,相应费用由我方确认并承担。 1.3.4我方对现场服务人员的一切行为负全部责任。 1.3.5我方现场服务人员的正常来去和更换会事先与需方协商。 2质量验收 2.1 水处理设备生产过程中的主要阶段的质量验收按设备监造的相关条款进行。 2.2 最终产品我方将通知需方派员验收,验收人员可以根据招标书的规定对任何与本产品生产和检验有关的档案进行检查,如发现质量问题,我方进行返修直至产品达到规定的质量要求。 2.3 制造厂内需方的验收不做为最终产品合格的保证,产品最终应通过现场调试和运行考验而通过验收。 2.4 水处理设备生产各个阶段及系统整体质量验收由我方提供验收标准,需方讨论通过。

地基基础处理技术第二章4冻土

第四节冻土 一、冻土的分类 冻土是指温度等于或低于摄氏零度、且含有冰的各类土。根据其冻结时间和冻结状态可将冻土分成多种类型。 (一)按冻结时间分 1.季节性冻土 季节性冻土是受季节性的影响,冬季冻结,夏季全部融化,呈周期性冻结、融化的土。季节性冻土在我国的华北、西北和东北广大地区均有分布。因其周期性的冻结、融化,对地基的稳定性影响较大。 季节性冻土根据其结构形式,又可分为: (1)整体结构:土在冻结时,土中水分有向温度低的地方移动的性能。整体结构冻土是由于温度骤然降低,冻结较快,土中水分来不及移动即冻结,冰粒散布于±颗粒间,肉眼甚至看不见,与土粒成整体状态。融化后土仍保持原骨架,建筑性能变化不大。 (2)层状结构:地表温度不很低,且有变化,土中水分冻结一次,融化一次,又冻结一次,则形成层状结构冻土。这种土融化后骨架整个遭受破坏,对建筑性能影响较大。 (3)网状结构:由于地表不平,冻结时土中水分除向低温处移动外,还受地形影响,使水分向不同方向转移,而形成冰呈网状分布的冻土,这种土一般含水、含冰量较大,融化后呈软塑或流塑状态。 (4)扁豆体和楔形冰结构:由于季节性冻结和融化,土中水分向表层低温处移动,往往在冻层上限冻结成扁豆体状冰层,当冻土层向深度发展,扁豆体状冰层即夹于冻土层之中。当岩层或土层具裂隙时,水即在裂隙中成冰楔体。此类结构的冻土,承受荷载时易沿冰体滑动。

2.多年冻土 多年冻土是指冻结状态持续多年(一般是二年或二年以上以上)不融的冻土。多年冻土常存在地面以下一定深度,其上部接近地表部分,往往亦受季节性影响,冬冻夏融,此冬冻夏融的部分常称为季节融冻层。因此,多年冻土地区常伴有季节性的冻结现象。 多年冻土根据其垂直构造、水平分布和冻结发展趋势,又可分为下列几种类型: (1) 按垂直构造分: (a)衔接的多年冻土:冻土层中没有不冻结的活动层,冻层上限与受季节性气候影响的季节性冻结层下限相衔接。 (b)不衔接的多年冻土:冻层上限与季节性冻结层下限不衔接,中间有一层不冻结层。 (2)按水平分布分: (a)整体多年冻土:在较大的地区内呈整体分布。 (b)断续多年冻土:在冻土层中有岛状的不冻层分布。 (c)岛状多年冻土:呈岛状分布在不冻土区域内。 (3)按冻结发展趋势分: (a)发展型冻土:由于地质、气候等因素的影响,多年冻土的厚度和分布范围仍在继续发展。 (b)退化型冻土:由于上述因素的影响,多年冻土的厚度和分布范围在退化减小。 退化的规律是:先地势高处后低处,先阳坡后阴坡,先粗粒土后细粒土。 (二)按冻结状态分 1.坚硬冻土:土中未冻水含量很少,土粒为冰牢固胶结,土的强度高、压缩性小,在荷载作用下,表现脆性破坏,与岩石相似,当土的温度低于下列数值时,易呈坚硬冻土,粉砂- 0.3 °C,粉土-0.6 °C,粉质粘土-1.0 °C,粘土-1.5 °C。

工业循环水处理技术改进措施

工业循环水处理技术改进措施 环境保护、节水减排、废水回用是对目前循环冷却水系统提出的新挑战。企业应根据自身特点,积极采用成熟的新技术、新材料和新装置,优化循环冷却水处理系统,提高循环冷却水处理技术水平,为企业甚至整个社会的可持续发展做出应有的贡献。 1导言 循环水处理是个巨大而艰巨的系统工程,我们要解决的就是腐蚀、结垢、微生物粘泥这三个问题,要针对本厂实际情况结合自己设备存在的问题,做出正确判断,更重要的是要对整个设备进行优化管理,加大管理监察力度,围绕水质稳定做工作,争取达到对循环水水质、水温的合理控制,防患于未然,在实现节能降耗的同时,为全厂生产设备的安全运行提供有利保障。 2段国内外循环水处理的实际情况 2.1现阶段国内外循环水处理情况 循环水冷却处理技术于上世纪初期已在国外得到了良好的应用和发展,但也因为诸多实际因素的限制暴露出各种问题。上世纪末期循环水处理技术才被引入我国,在经过了一段漫长的发展历程后,方呈现出逐渐成熟趋势。在近几年的发展过程中,全世界循环水处理效率得到了很大程度的提升,应用于循环水处理的相关处理剂也逐渐增多,更甚至发展成为国际化和规模化的处理剂产品,在此方面,我国对于循环水处理剂的进出口量也在不断增长。 2.2现阶段国内外循环水主要处理手段 现阶段我国在处理循环水方面主要应用以下几种方式:首先是化学处理方式,该方式主要通过应用化学药剂,对循环水中所包含的多种不稳定物质实施高强度处理,从而有效降低污水的腐蚀性以及阻止污水结垢,另一方面能够合理降低常规工作状态下的排水量和补水量;其次是物理处理方式,该方式主要是应用相关处理材料对循环水进行科学全面的分析,同时通过改变循环水的能量、温度及压强,有效加强循环水处理材料的抗腐蚀及抗结垢等功能。 3循环水运行中存在的问题 3.1循环水系统内长期漏油 由于设备老化等原因,循环水系统长期漏油,久而久之,这样就会使装置换热设备内表面形成一层油膜,影响循环水的处理效果,泄漏的油脂还会成为众多微生物丰富的营养源,造成循环水系统微生物大量迅速繁殖难以控制,微生物粘泥、藻类急剧增多,使换热器内表面长期被油泥覆盖,致使缓蚀阻垢剂无法与换热器内表面接触从而丧失其缓蚀阻垢作用,导致换热器极易产生结垢和腐蚀。 3.2阻垢缓蚀效果差 由于不同时期水质和生产工艺条件都会发生变化或波动,就要及时改进、调整、优化缓蚀阻垢剂配方,如果配方长期不换,菌藻对杀菌剂已产生了免疫功能,阻垢缓蚀效果抗冲击和污染能力就会降低,杀菌效果差。 3.3凉水塔排泥设施不完善,水池没有做到定期清淤 凉水塔底部一般呈平底状,池底排泥阀无法排掉池底的淤泥,所以循环水厂的排泥阀不起作用,淤泥只能靠清扫水池才能排掉。但由于生产的连续不间断性,给清池工作带来很大的困难。 4现代循环水处理技术 随着循环水处理技术的发展,现代循环水处理技术采用有机阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭澡剂综合运用的方法,轮换交替使用,这样可以达到药剂间相互增效的作用。目前有机阻垢剂品种繁多,主要有有机磷系列、聚羟酸系列、聚羟酸脂系列等,一般来讲,复合配方的阻垢

给水处理面临的主要问题与技术发展措施 李文威

给水处理面临的主要问题与技术发展措施李文威 发表时间:2020-01-13T13:43:07.693Z 来源:《基层建设》2019年第28期作者:李文威 [导读] 摘要:随着我国城市化进程的加快,对社会资源的需求逐渐增大,特别是水资源的需求,然而受环境、社会、人等多方面的影响,我国的水资源越来越匮乏。 福州大学土木工程学院福建省福州市 350108 摘要:随着我国城市化进程的加快,对社会资源的需求逐渐增大,特别是水资源的需求,然而受环境、社会、人等多方面的影响,我国的水资源越来越匮乏。因此,供水单位需要结合实际情况合理安排水资源,并提高居民节约用水的意识,不断引进先进的处理技术,提高水资源的利用率,所以本文主要对当前城市给水处理技术存在的不足、给水常规处理技术、供水处理技术实际应用与发展三个方面对给水处理面临的主要问题与技术发展进行分析、研究,以找到提高水利用率的有效方式,解决水资源短缺的问题。 关键词:给水处理、主要问题、技术发展、措施 前言:水是生命之源,并且水资源对城市的发展也至关重要。但是,在水处理过程中,容易受很多因素的影响,所以目前城市在水资源处理方面存在很多问题。因此,供水单位需要结合当前城市的发展现状和实际情况,制定科学、合理的供水计划,提高水资源的利用率。 一、当前城市给水处理技术存在的不足 虽然我国的科学技术在不断的发展,但是在水处理技术上还存在很多不足之处,主要体现在: (一)处理方式比较落后 首先,是水处理的方式比较落后。目前城市水处理过程常用的方法是杂质沉淀法或者药物混凝法,虽然此方法可以提升水体的透明度,净化水质,但是由于我国技术人员操作技能有限,并且处理的设备比较落后,导致水处理技术不能达到预期的效果。 (二)使用化学药物 其次,在水处理过程中会使用化学药物。因为使用化学药物可以有效提高水净化处理的效率,但是一旦处理不好就会残留一些铝残留物,如果没有及时发现并处理,就会危害到人们的身体健康。 (三)给水效率较低 此外,在水处理过程中给水效率较低。水处理过程中,如果不能及时对特殊水质进行有效处理的话,导致处理效率不高,还会影响给水供水的质量。 (四)存在细菌残留问题 最后,水处理过程中还存在细菌残留的问题。因为部分给水供水单位在水处理上采用氯消毒的方式,虽然可以改善水质,达到饮用水的标准,但是其中的部分特殊细菌就会产生抗性,导致消毒不彻底,管道中出现细菌残留,产生水质安全问题。 二、给水常规处理技术 (一)混凝处理技术 凝结剂会引起混凝现象,把水和药剂进行彻底的混合,这样就能让胶体杂质和悬浮物发生凝聚,就会形成较大体积的颗粒絮状物,受到重量的影响,会慢慢下沉到底部,上层的水就会澄清。混凝剂应用比较广泛的是无机铝盐等,能够及时清除黏土、矿物质等胶体颗粒,具有良好的处理效果。 (二)沉淀技术 在凝结之后,大颗粒的物质就会沉淀下来,在重力的作用下,这些物质会在沉淀池池底排出。在通常情况,沉淀池主要包括两种方式:第一初次沉淀池和二次沉淀池,都会发挥不同的作用。在初级沉淀池中,主要进行有机颗粒的处理。在二级沉淀池中,主要进行微生物固体的沉淀。 (三)过滤技术 过滤技术是技术人员把原水进行过滤,提升水的纯净度。过滤过程中需要使用到过滤层和过滤材料,而过滤层通常由多种颗粒材料组成的,可以有效拦截水中的杂质,降低水的浊度,提升消毒的效率;过滤材料主要有磁铁矿、石英砂等。 (四)消毒技术 消毒技术是指给水供水单位在提供水资源的过程中,根据我国民用饮水的要求,对水资源进行过滤、消毒,以保证居民饮水的安全,目前常见的消毒技术主要是氯消毒,这种方式操作工序简单,投入成本低并且消毒效果良好。 三、供水处理技术实际应用与发展 随着我国科学技术的不断进步,在水处理技术上也得到了飞速的提高,出现了一些新型的水处理技术,如生物预处理技术和臭氧活性炭技术。下面主要针对供水处理技术实际应用与发展展开论述。 (一)生物膜法 生物膜法是利用惰性过滤材料把附着在上面的微生物处理成膜状生物污泥。生物膜法不仅投入成本低,而且净水效果好,但是在处理过程中容易受周围温度的影响,因为如果温度达不到水处理的要求,就会对生物膜造成不良的影响,甚至还会导致生物膜死亡,所以生物膜法对处理技术的要求十分高。所以在实际采取这种方法时必须控制好周围的环境,并且还需要选择合适的合理过滤材料,增加处理池的面积,满足实际处理的要求。 (二)生物滤池法 生物滤池法主要包括高负荷生物过滤器和塔式生物过滤器,高负荷生物过滤池一般用于污水的处理上,它的处理效率和处理能力较强,可以保证水质满足国家规定的标准。但是生物滤池法对滤池的空间要求比较高,因为其处理过程中所产生的排放物对周围环境有一定的污染,所以要求技术人员的处理能力高,可以进行有效的处理。 (三)水处理药剂 目前水处理药剂已经逐渐取代传统的水处理方式,各地区开始普遍使用高效低毒消毒剂。并且随着国家对环境保护的重视,水处理药剂从有毒向低毒、无毒的方向发展,由不可生物降解朝着易生物降解的方向过渡,进一步丰富了水处理药剂的类型。

污水处理新技术

随着污水处理标准要求的提高, 传统污水处理工艺难以满足处理要求, 为解决这一问题, 在几代人的不懈努力下逐渐形成了现在的高级氧化技术 ( AOP) , 而且随着微波技术、超声波技术、催化剂合成等技术的发展, 在高级氧化技术的基础上, 又逐渐开发出了各种耦合工艺, 如催化内电解法、湿式催化氧化工艺、光催化氧化技术、催化臭氧化技术、及类Fenton技术(即将微波、超声波、紫外光、催化剂等引入到Fenton氧化技术中)。 1 催化内电解法 利用铁碳内电解法处理印染废水, 具有成本低廉、操作简便、协同效应强、脱色效率高等优点。但铁碳内电解法也存在一些缺点, 例如长期运行时, 铁屑易结块, 使处理效果下降等。而催化铁内电解法相比铁碳法, 具有以下优点[ 8] : ( 1) 处理难降解污染物的能力更强, 脱色效果显著, 在工程上长时间运行也不结块板结; ( 2) 整个反应是在不曝气的缺氧情况下进行的; ( 3) 因为无氧的参与, 所以铁的消耗量和反应产生的铁泥也比铁碳法少得多; ( 4) 更为重要的是, 催化铁内电解法适用的pH 值范围较大( pH 值4~ 11), 通常反应可在中性和弱碱性条件下进行。 2 催化臭氧氧化法 自从1906年N ice第一次应用臭氧来消毒饮用水以来, 虽然其一直以高效且不会产生二次污染而著称, 但存在着明显的缺陷, 主要表现为两点: 第一, 操作费用较高; 第二, 臭氧虽然具有极强的氧化性, 但它的氧化活性却具有极高的选择性, 使得臭氧在水处理过程中很难彻底去除水中的TOC 和COD。 近年来, 由于在水处理实践中碰到的困难, 如氯消毒副产物、难生物降解或有毒有害有机废水的治理等缺乏有效的方法, 对传统臭氧化工艺的改进成为人们研究的热点。催化臭氧氧化法因催化剂的存在, 使反应的活化能降低, 不但可以加快臭氧分解产生高活性且几乎无选择性的各类自由基, 由自由基降解水中难以被臭氧直接氧化的有机物, 从而彻底除去水中的TOC 和COD, 而且由于有铁离子的存在, 其水解反应产生的氢氧化物对有机物发生絮凝沉淀作用, 而使有机物的去除效果得以提高。然而在试剂利用率、催化剂回收、以及金属离子溶出方面还有待进一步的改进[ 9] 。 3 催化湿式氧化法 湿式氧化技术(Wet air ox idat ion, WAO )是指在高温( 125 ~ 320℃) 和高压( 0. 5~ 20MPa )的条件下, 以纯氧或空气中的氧气为氧化剂, 将有机物降解为无机物或小分子有机物的过程。虽然传统湿式氧化法对于高浓度、有毒有害、难生物降解的有机废水处理非常有效, 但高温高压的反应条件使得湿式氧化工艺很难在实际废水处理中得到推广应用。为了降低其反应条件以满足工业应用需要, 催化湿式氧化技术( Cata ly tic w et air ox idation, CWAO)便应运而生。 催化湿式氧化过程中通过催化途径产生氧化能力极强的( OH ) 羟基自由基。OH 氧化电位为 2. 80V, 仅次于氟的2. 87 V。故湿式氧化法在降解废水时具有以下特点[ 10 ] : ( 1) OH 是高级氧化过程的中间产物, 作为引发剂诱发后面的链反应发生, 对难降解的物质的开环、断键、难降解的污染物变成低分子或易生物降解的物质特别适用;

冶金工业废水处理技术

冶金工业废水处理技术 冶金工业产品繁多,生产流程各成系列,排放出大量废水,是污染环境的主要废水之一。冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类,主要有:冷却水,酸洗废水,除尘和煤气、烟气洗涤废水,冲渣废水以及由生产工艺中凝结、分离或溢出的废水等。 冷却水的处理 冷却水在冶金废水中所占的比例最大。钢铁厂的冷却水约占全部废水的70%。冷却水分间接冷却水和直接冷却水。间接冷却水,如高炉炉体、热风炉、热风阀、炼钢平炉、转炉和其他冶金炉炉套的冷却水,使用后水温升高,未受其他污染,冷却后,可循环使用。若采用汽化冷却工艺,则用水量可显著减少,部分热能可回收利用。直接冷却水,如轧钢机轧辊和辊道冷却水、金属铸锭冷却水等,因与产品接触,使用后不仅水温升高,水中还含有油、氧化铁皮和其他物质,如果外排,会对水体造成淤积和热污染,浮油会危害水生生物。处理方法是先经粗颗粒沉淀池或水力旋流器,除去粒度在100微米以上的颗粒,然后把废水送入沉淀,除去悬浮颗粒;为提高沉淀效果,可投加混凝剂和助凝剂;水中浮油可用刮板清除。废水经净化和降温后可循环使用。冷轧车间的直接冷却水,含有乳化油,必须先用化学混凝法、加热法或调节pH值等方法,破坏乳化油,然后进行上浮分离,或直接用超过滤法分离。所收集的废油可以再生,作燃料用。 酸洗废水的处理 轧钢等金属加工厂都产生酸洗废水,包括废酸和工件冲洗水。酸洗每吨钢材要排出1~2米废水,其中含有游离酸和金属离子等。如钢铁酸洗废水含大量铁离子和少量锌、铬、铅等金属离子。少量酸洗废水,可进行中和处理并回收铁盐;较大量的则可用冷冻法、喷雾燃烧法、隔膜渗析法等方法回收酸和铁盐或分离回收氧化铁。若采用中性电解工艺除氧化铁皮,就不会出酸洗废水。但电解液须经过滤或磁分离法处理,才能循环使用。 洗涤水的处理 冶金工厂的除尘废水和煤气、烟气洗涤水,主要是高炉煤气洗涤水、平炉和转炉烟气洗涤水、

水处理技术发展的未来

水处理技术发展的未来 目前。我国饮水水源受污染的情况日益严重。污染水源中的无机物、有机物以及微生物等严重地威胁着人们健康。与此同时,随着人们生活水平的提高,人们对水质要求普遍提高,希望喝到更安全卫生的水,特别是加入WTO后,水质的改善和国家的环境、社会经济的关系也更加密切。面对当前的问题,发展以下几方面净水技术。将是我们的当务之急。 1混凝剂与助凝剂 目前国内使用的混凝剂品种比较单一,而且以铝盐为主,助凝剂采用比较少,助滤剂更少,多种高效率,高品质的混凝剂与助凝剂的开发与采用,是提高出水水质的一个重要方面,包括混凝剂与助凝剂的合理投加。是自来水厂高效、低耗的一个控制点。 2生物预处理 净水工艺中利用微生物对有机物的氧化分解作用,以去除原水中可生化降解物质和氨氮,我国从七十年代开始研究,科研已取得了很大进展,在生产实践中也取得了成功的应用,面对目前的水资源环境。在较长的一段时期还大有用武之地,如何利用生物的氧化分解作用。对各种不同的水源条件结合传统的处理工艺,无论从设计参数,工艺布置都有待进一步研究,在实用化的基础上不断提高。 3加强常规处理 百余年的现代水厂的建设,混合、絮凝、沉淀、过滤组成的常规处理工艺,虽以去除浊度为主要目的,但随着浊度的降低,吸附于胶体颗粒的有机物以及溶解度较低的微量有机物也可以相应降低,各种微生物和病毒也能随浊度的去除而减少。尽可能降低出水浊度实际上已超出了降浊本身的意义。 常规处理六、七十年代曾演变过多种处理构筑物形式,但近年来经各方面实践总结,逐步倾向平流沉淀池和气水反冲均质滤料滤池的格局。应该说是一种管理方便实用的工艺组合,但继续探索新的构筑物形式仍会是今后研究的方向。 整个工艺流程的瞬时水质监测也是今后不断完善提高的一个方面,面对日益复杂的水源环境,新的科学成果不断反映出水中某些微量有机物对人类的危害,如何快速准确、方便的检测它们的存在,也是今后一项艰巨的任务。

给水处理中常用技术概述

给水处理中常用技术概述 摘要:给水处理是指运用各种水处理技术去除水中有关杂质,详细介绍几种常见的水处理技术:混凝技术、过滤技术、吸附技术、膜分离技术以及消毒技术,分析各技术去除水中杂质的作用原理及应用范围。 关键词:混凝;过滤;膜分离;消毒 由于水是一种溶解力很强的溶剂,又与外界环境如空气、地壳、土壤等广泛接触,故而水中必然含有很多杂质,而水的处理或者净化其实质就是通过各种水处理技术去除水中有关杂质,以获得达到一定水质标准的水供生活饮用或工业使用。水处理技术包括混凝、过滤、吸附、膜分离和消毒等。 1 混凝技术 混凝技术的处理对象是水中的悬浮物和胶体物质,其关键技术是选择和投加适当的混凝剂,经混凝过程使水中悬浮物和胶体形成大颗粒絮凝体,然后通过澄清、沉淀进行分离。历史上很早以前就有以明矾净水的记载,直至今日,我国的水厂大都采用铝盐或铁盐作为无机混凝剂,近年来也研究开发和应用了一些新的混凝剂如无机聚合态的聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铝(PAS)等,也包括一些有机高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺(PAM)等。 给水和废水的处理过程中,为了满足用水水质和环境排放的要求,一般在预处理中采用混凝沉淀法,即向水中投加混凝剂或絮凝剂以破坏溶胶稳定性,使水中的胶体和悬浮物颗粒絮凝成较大的絮凝体,以便从水中分离出来,达到水质净化的目的。混凝处理实际上包括凝聚和絮凝两种胶体颗粒物的聚集过程,是一种较为经典的水处理工艺,应用十分普遍。近年来,在絮凝动力学、絮凝形态学、新型高效混凝剂以及高效絮凝反应器等方面的研究和应用,有了许多新的发展,推动了混凝技术的进步。 2 过滤技术 过滤技术是选择和利用多孔的过滤介质(或称滤料截面)使水中的杂质得到分离的固液分离过程。它通常与混凝、澄清或沉淀结合使用,这样不仅能有效的降低水的浊度,而且对去除水中某些有机物和细菌、病毒也有一定的效果,因此,在生活饮用水处理中,过滤是必不可少的,在大多数工业用水处理中也常采用作为预处理过程。根据过滤技术的特点可知,在过滤技术中选择适当的过滤介质-滤料是极为重要的,目前常用的过滤介质--滤料从砂、无烟煤、微孔塑料、陶瓷,到各种高分子分离膜等可以有多种选择,它们可以去除水中不同粒度的杂质,此外,通过对过滤器进行优化设计可对过滤效果产生较大的影响。 原水经过混凝澄清处理以后,大部分悬浮物已被去除,但此时水质仍无法满足饮用水标准和后续处理工艺的水质要求,所以在常规水处理工艺中,过滤常被安排在沉淀池或澄清池之后,经过滤后的出水浊度可以降到小于1单位。在原水浊度较低时(25单位以下),也可采用不经澄清直接过滤。 3 吸附技术 吸附是一种物质附着在另一种物质表面的过程,他可以发生在气--液、气--固和液--固两相之间,在水处理中主要讨论物质在水与固体吸附剂之间的转移过程。许多多孔的固

建筑地基处理技术规范2012

1 总则 1.0.1 为了在地基处理的设计和施工中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于建筑工程地基处理的设计、施工和质量检验。 1.0.3地基处理除应满足工程设计要求外,尚应做到因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源等。 1.0.4 建筑工程地基处理除应执行本规范外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。经处理后的地基计算时,尚应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。

2术语和符号 2.1术语 2.1.1 地基处理ground treatment 提高地基强度,改善其变形性质或渗透性质而采取的技术措施。 2.1.2 复合地基composite foundation 部分土体被增强或被置换,形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。 2.1.3 地基承载力特征值characteristic value of subgrade bearing capacity 由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。 2.1.4 换填垫层cushion 挖去表面浅层软弱土层或不均匀土层,回填坚硬、较粗粒径的材料,并夯压密实形成的垫层。 2.1.5 加筋垫层reinforced cushion 在垫层材料内铺设单层或多层水平向加筋材料形成的垫层。 2.1.6 预压地基preloading foundation 对地基进行堆载预压或真空预压、或联合使用堆载和真空预压,形成的地基土固结压密后的地基。 2.1.7 堆载预压drift preloading 对地基进行堆载使地基土固结压密的地基处理方法。 2.1.8 真空预压vacuum preloading 通过对覆盖于竖井地基表面的不透气薄膜内抽真空排水使地基土固结压密的地基处理方法。 2.1.9 压实地基compacted foundation 利用平碾、振动碾或其它碾压设备将填土分层密实的处理地基。 2.1.10 夯实地基rammed foundation 反复将夯锤提到高处使其自由落下,给地基以冲击和振动能量,将地基土密实的处理地基。 2.1.11 挤密地基compaction foundation 利用横向挤压设备成孔或采用振冲器水平振动和高压水共同作用下,将松散土层密实的处理地基。 2.1.12 砂石桩复合地基sand-gravel columns composite foundation 将碎石、砂或砂石挤压入已成的孔中,形成密实砂石增强体的复合地基。 2.1.13 水泥粉煤灰碎石桩复合地基cement fly ash-graval pile composite foundation 由水泥、粉煤灰、碎石等混合料加水拌合形成增强体的复合地基。

工业循环冷却水处理设计规范2007

工业循环冷却水处理设计规范 中华人民共和国国家标准 GB50050--2007 工业循环冷却水处理设计规范 Code for design of industrial recirculating cooling water treatment 中华人民共和国建设部 关于发布国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》的公告 中华人民共和国建设部公告第742号 现批准《工业循环冷却水处理设计规范》为国家标准,编号为GB50050-2007,自2008年5月1日起实施。其中,第3.1.6(2、4、5、6)、3.1.7、3.2.7、6.1.6、8.1.7、8.2.1、8.2.2、8.5.1(1、2、3、4、5、6、7)、8.5.4条(款)为强制性条文,必须严格执行。原《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-95同时废止。本标准由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 二〇〇七年十月二十五日 1 总则 1.0.1 为了贯彻国家节约水资源和保护环境的方针政策,促进工业冷却水的循环利用和污水资源化,有效控制和降低循环冷却水所产生的各种危害,保证设备的换热效率和使用年限,减少排污水对环境的污染,使工业循环冷却水处理设计做到技术先进,经济实用,安全可靠,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于以地表水、地下水和再生水作为补充水的新建、扩建、改建工程的循环冷却水处理设计。 1.0.3 工业循环冷却水处理设计应符合安全生产、保护环境、节约能源和节约用水的要求,并便于施工、维修和操作管理。 1.0.4 工业循环冷却水处理设计应不断地吸取国内外先进的生产实践经验和科研成果,积极稳妥地采用新技术。 1.0.5 工业循环冷却水处理设计除应按本规范执行外,还应符合国家有关现行标准和规范的规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 循环冷却水系统Recirculating Cooling Water System 以水作为冷却介质,并循环运行的一种给水系统,由换热设备、冷却设备、处理设施、水泵、管道及其它有关设施组成。 2.1.2 间冷开式循环冷却水系统(间冷开式系统)Indirect Open Recirculating Cooling Water System 循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水与大气直接接触散热的循环冷却水系统。2.1.3 间冷闭式循环冷却水系统(闭式系统)Indirect Closed Recirculating Cooling Water System 循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水与冷却介质也是间接传热的循环冷却水系

相关文档
最新文档