自來水的凈化工藝

【專家解說】：一，給水處理得基本方法： “混凝－沉淀－過濾－消毒”常規(guī)處理工藝流程 以廣州水源為例，由于水源差，七間水廠的水源有六間達不到國家規(guī)定的五類標準，因此在進行常規(guī)處理前須經(jīng)過預處理，在泵前投加高錳酸鉀（主要通過氧化作用，使有機物膜被氧化，懸浮顆粒物或膠體的表面性質(zhì)發(fā)生有利于脫穩(wěn)凝聚的變化，從而使除濁效率增加，有機物含量也隨之降低，減輕了水的異臭味。并且高錳酸鉀與水中還原性物質(zhì)發(fā)生反應，生成不溶于水的中間產(chǎn)物二氧化錳，也可以為新生凝核促使膠體凝聚。用隔膜泵直接投加到源水。）、活性炭（物理吸附與化學吸附，物理吸附主要是其多孔結構提供了大量的表面積，從而使其非常容易達到吸收收集雜質(zhì)的目的；化學吸附指被吸附的物質(zhì)與活性炭表面物質(zhì)發(fā)生反應，如：與水中的亞氯酸鹽發(fā)生反應，使亞氯酸鹽變成氯離子形式，從而達到去除水中亞氯酸鹽目的，使水中不再有令人反感的味道和氣味。用螺桿泵直接投加到源水。）、氨（主要為穩(wěn)定水中余氯。在氯化的同時投加氨使其優(yōu)先生成氯氨，然后逐步對其他物質(zhì)發(fā)生氧化，使水中游離氯減少，增強了消毒目的。由氨機自動調(diào)節(jié)直接投加到源水管）。泵后投加氯（主要目的是殺死水體中的青苔、氧化部分有機物和降低亞硝酸鹽的生成。且此值須根據(jù)待慮水的余氯值進行投加。由氯機及水射器直接投加到源水管。）、礬（主要成分一般為堿鋁或硫酸鋁。但堿鋁腐蝕性及對水溫的適應性相對較高，因此堿鋁較常用。用螺桿泵直接投加到源水管。） 預處理后，進入澄清工藝，即混凝、沉淀和過濾，處理對象主要是水中懸浮物和膠體雜質(zhì)，水中雜質(zhì)通過藥，形成大顆粒的絮凝（此步驟在絮凝池中完成，俗稱反應池。本廠全部反應池都為網(wǎng)格反應池，由多格豎井串聯(lián)而成，進水水流順序從一格到下一格，上下對角交錯流動，直到出口，使礬與水中懸浮物和膠體雜質(zhì)充分反應。），而后經(jīng)沉淀池進行礬花與水的重力分離（本廠沉淀池有平流沉淀池與斜管沉淀池。平流沉淀池利用重力作用，使礬花以拋物線形式沉到池底，使其與待慮水分開；斜管沉淀池根據(jù)水流向上流動，污泥下滑的原理將水與礬花分離。），再者待濾水進入濾池，使細微殘余的雜質(zhì)顆粒經(jīng)沙（從上而下沙層依次為：細沙，粗沙，春石）濾掉（本廠有移動罩慮池與普通快慮池，這兩鐘慮池主要區(qū)別在于沖洗沙層的方法。移動罩慮池利用虹吸原理將沙層表面雜物抽掉；普通快慮池則通過反沖洗，包括300秒的氣沖，主要目的將沙層沖散，7分鐘的水沖，將沙層里的雜質(zhì)徹底沖洗干凈。）。濾后水須經(jīng)后加氯（主要目的是殺死細菌、病毒和其它致病微生物，保證出廠水有適量的余氯量，以抑制水中殘存細菌的繁殖及防止管網(wǎng)再度被污染，但須根據(jù)出廠水余氯值進行投加，本廠一般控制在2.8－3.3之間。），成品水流入清水池后，經(jīng)吸水井由二級泵房的泵機加壓進入城市供水管網(wǎng)。 二，混凝原理 原水之所以渾濁不清，是因為水中含有大量以膠體形式存在的粘土顆粒。由于這些粘土顆粒一般都帶有一定的負電荷，在靜電的相斥作用下，這些顆粒一般不易結大而沉淀，原水始終表現(xiàn)為渾濁現(xiàn)象。要讓這些顆粒互相凝聚、結大而沉淀出來，最有效的辦法之一是加入致沉作用強的三價鋁離子 。在鋁離子的衍生物中，由于以聚合物形式存在的聚合氯化鋁具有反應時間短、混凝效果好、形成礬花大、沉淀速度快、適應不同水質(zhì)及較寬的PH范圍等優(yōu)點，在生產(chǎn)上我們采用加入聚合氯化鋁水溶液的方法使渾濁的原水變得清澈。聚合氯化鋁的分子式可表示為： 。 我們把一定量的礬溶液按比例混合到原水中，并在混合槽和反應池中充分混合、反應，凝聚成較大顆粒的礬花的過程稱為混凝。在混凝過程中起混凝作用的致沉劑，也可稱為混凝劑。水的混凝機理是水處理的一個重要的課題?；炷叟c絮凝兩種過程。凝聚是指膠體被壓縮雙電層而脫穩(wěn)的過程。凝聚是瞬間的，只需將化學藥劑擴散到全部水中即可。絮凝則是指膠體脫穩(wěn)后（或由于高分子物質(zhì)的吸附橋作用）聚結成大顆粒絮體的過程。絮凝過程是需要一定的時間去完成的。但是一般情況下二者很難區(qū)分，因此把能起凝聚與絮凝作用的藥劑通稱為混凝劑。 注意的是，混凝劑的添加量存在一個最佳的范圍。添加少了，致沉作用不大；添加多了，反而會因過多的鋁離子致使原來帶負電荷的膠粒變?yōu)閹д姾?，顆粒間的斥力又增加了，從而導致凝聚效果下降。因此，在投礬工藝中，必須準確控制添加量，且應經(jīng)常跟蹤投加效果。 三、投氯流程 氯瓶——液氯管——蒸發(fā)器——真空調(diào)節(jié)器——投氯機——水射器——水 四、凈化工藝通用流程 源水反應池沉淀 添加藥劑（混凝劑）