净水工基础知识剖析.doc

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1、净水工基础知识二氧化氯一、性质：二、二氧化氯的消毒机理及特性：1、二氧化氯的杀菌机理二氧化氯分子的电子结构呈不饱和状态，外层共19个电子，具有强烈的氧化作用力，主要是对富有电子或供电子的原子基团（如氨基酸内含巯基的酶和硫化物，氯化物）进行攻击，二氧化氯对细菌的细胞壁有较强的吸附和穿透能力，从而有效破坏细菌内含巯基的酶，可快速控制微生物蛋白质的合成，强行掠夺电子，使之成为失去活性和改变性质的物质，从而达到消毒灭菌和除臭的目的，故二氧化氯对细菌、病毒等有很强的灭活能力。由于细菌、病毒、真菌都是单细胞的低级生物，其酶系分布于膜表面，易受到二氧化氯的攻击而失活。人和动物细胞，酶系藏于细胞器之中而受到保

2、护系统的保护，二氧化氯难以和酶直接接触，即使二氧化氯能透过细胞膜，也很快被细胞内保护系统提供的电子使二氧化氯得到电子而失去氧化功能，从而避免了二氧化氯对酶系的攻击破坏。这里明确地揭示了二氧化氯对微生物的广谱高效杀菌作用，而对人和动物却是安全无害的。氯制剂的氯化作用，即能破坏细胞膜的渗透性，又能抑制细胞体内呼吸酶系，使磷酸转移酶失活。这些作用在微生物和高等动物细胞之间无明显差异，显示了氯化作用在杀菌同时也可对人和动物的健康造成危害。2、二氧化氯对微生物的灭活机理：先进入微生物体内，然后破坏微生物体内的酶和蛋白质以达到灭活微生物的目的，但二氧化氯对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，特别是在低浓度时更加

3、突出。二氧化氯主要通过两种机理灭活微生物，（一）、是二氧化氯与微生物体内的生物分子反应。（二）、是二氧化氯影响微生物的生理功能。一、 影响二氧化氯消毒效果的因素：水温、pH值、悬浮物、二氧化氯投加量与接触时间、光对二氧化氯的影响二、 投加量的一般控制：四、二氧化氯投加需注意的其它事项：因二氧化氯具有遇光分解的特性，如果沉淀池、滤池的采光条件较好，应在投加二氧化氯时在沉淀池和滤池增加避光设施，五、ClO2的无机副产物的产生主要途径：六、如何最大限度减少无机副产物量：七、亚氯酸盐的去除技术： CIO2消毒产生的C102一 与待消毒水质密切相关，水质越好，生成的C102一越少。当投加量超过1mg/L

4、时应对采用C1O2消毒的水厂采用C102一去除技术。生成的C102一一般通过以下方式去除。 (1)亚铁还原法 ( 2) S203一还原法 (3)活性炭吸附法八、二氧化氯净化饮用水的优势与不足：主要优点：二氧化氯对病毒的灭活能力比氯气强，特别是对隐孢子虫，贾第虫的灭活效果好。几乎不产生卤代消毒副产物。二氧化氯能氧化去除铁、锰、硫化物等，可以提高混凝效果。可以有效去除由藻类或腐败生物引起的嗅、味、色，有效去除致臭的氯酚类化合物，除臭效果比氯气好。适用的水质范围广，适用pH值范围大。九、二氧化氯净化副产物的危害：十、滤后水二氧化氯的衰减规律及亚氯酸盐的生成规律：十一、水中二氧化氯及副产物的控制：（1

5、）、 二氧化氯在投加量的限制，（2）、 过量二氧化氯和副产物的控制：1、 提高二氧化氯产品的纯度，改善工艺提高控制的精准度。2、 改进水处理工艺。如采用避光，减少跌水，缩短工艺流程的时间等措施。3、 去除消毒副产物。（例：在水中投加亚铁）4Fe+ClO2+10H2O=Fe(OH)3+Cl+8H+4、 去除过量的消毒剂。（例：在水投加CO2进行碳酸化处理）十二、适合二氧化氯处理的水质条件：1、原水中含有大量的腐殖酸，富里酸等天然有机物质或受到有机污染的地表水厂。2、因大量藻类和真菌繁殖而产生的色、臭、味的水源。3、PH和氨氮含量较高的水源。4、原水的酚浓度高，并且氯酚是水产生味的主要来源。5、铁

6、、锰含量较高，要采用化学氧化去除的水源。6、采用氯消毒会使三氯甲烷严重超标的水源等。十三、二氧化氯投加量及投加点：1、预处理2、消毒处理实践中二氧化氯的投加量一般约为0.15.0mg/L，主要与原水水质和加药处理的目的有关。十四、二氧化氯检测方法 饮水中ClO2的检测方法较多，可分为电流滴定法、碘量滴定法、紫外可见分光光度法、流动注射分析法、极谱法等。 二氧化氯发生器一、 原理：氯酸钠+盐酸法（全盐酸法或开斯汀法）。 反应方程式：NaClO3+2HCl= ClO2+1/2 Cl2+NaCl + H2O 副反应为：2NaClO3+6HCl= 3Cl2+2NaCl+3 H2O 通过理论计算可知：N

7、aClO3+2HCl= ClO2+1/2 Cl2+NaCl + H2O106.5/1.56 +74/1.1= 67.5/1+ 35.5/.53+ 58.5/.87+ 18/.27产生1吨二氧化氯需用 1.56吨氯酸钠、 1.1吨氯化氢 同时产生0.53吨氯气、 0.87吨NaCl和 0.27吨水。换算成氯酸钠溶液（1吨氯酸钠固体配2吨水），比重为1260kg/m3 (20)体积为3.67m3。 氯化氢换算成盐酸(31%)，比重为1160 kg/m3 (20)体积为3.45m3。二、 发生器结构：三、运行中的注意事项：1、反应温度2、进气量的控制：四、二氧化氯系统的维护与保养： 根据生产实际情况

8、（原料质量、温度等）定期进行清洗。（一）、清洗发生器：（二）、计量泵的维护 ：（三）、清洗原料过滤器滤网及管线。（四）、清洗原料罐可每一年进行一次。亚氯酸钠+盐酸二氧化氯生产方法一、亚氯酸钠+盐酸分解法：5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O （反应方程式） 优点：工艺简单，设备容易操作及维护。产生物中二氧化氯纯度高的优点。 缺点：（1）成本较高。 （2）为达到95%的高产率，盐酸过量，使出口药液的pH值小于1。（3）盐酸需要大量储备。产生1吨ClO2理论上需 NaClO2 1.67吨 纯盐酸 0.53吨。二、 在采用亚氯酸盐法时应严格注意：1、 精确进料，如果酸计量过量引

9、起酸浓度过高，结果二氧化氯溶液浓度降低，反应速度下降。如果亚氯酸盐过量，二氧化氯溶液浓度降低，二氧化氯测量值不准，增加水中亚氯酸盐含量。2、 环境和原料温度不许低于10，当满负荷运行时环境温度不许低于15。3、 应定期清洗发生器。 4、严格控制二氧化氯发生器内反应时间 特别高浓度的二氧化氯溶液是极为不稳定尤其在酸性反应液中，它有可能在反应器里发生了歧化反应:2ClO2十H2OClO2一十ClO3十2H十歧化反应的产物C102-会和过量的盐酸迅速反应:5ClO2一十4H Cl4ClO2十5Cl十2H2O高纯二氧化氯发生器运行不应低于50%负荷。以免因在发生器停留时间过长，造成二氧化氯的分解。三、

10、 亚氯酸钠的使用：浓硫酸分解法原理：NaClO3+1/2H202+H2SO4=ClO2+NaHSO4+H2O+1/2O2在酸度不同时，反应后硫酸盐副产物不同及二氧化氯产量也不同。2-5N 2NaClO3+H2SO4+H2O2=2ClO2+Na2SO4+2H2O+O25-11N 2NaClO3+H2SO4+H2O2=6ClO2+2Na3H（SO4）2+6H2O+3O211N以上 2NaClO3+H2SO4+H2O2=2ClO2+2NaHSO4+2H2O+O2过氧化氢（H2O2）主要性质及危害过氧化氢又称双氧水，是氢的过氧化物。纯过氧化氢是一种不可燃的油状无色液体，相对密度1.4067（25），熔

11、点 0.43 ，沸点150.2 ；30%过氧化氢溶液的密度为1.11g/cm3，熔点 0.89 ，沸点为151.4 。过氧化氢溶于水，醇与醚，在常温时可以与水以任意比例混合；从一般意义上讲过氧化氢对人体无害。 过氧化氢是比原子态氧更强的氧化剂，当pH较高时，其氧化势甚至高于臭氧。 浓过氧化氢是与易燃物，有机物接触能一起剧烈的燃烧，与金属物（如铜，铁等）接触。受热或日光暴晒时会分解爆炸。 过氧化氢溶液为无色透明液体，很不稳定，放置时渐渐分解为氧及水。影响氧化氢分解的因素主要如下：a) 温度 b) pH c) 杂质 d) 光波长为320380nm的光能使过氧化氢分解速度加快。饮用水嗅味的来源及产生

12、在自来水生产过程中水中嗅味物质主要有以下三方面的来源：1.进人水厂时原水含有的嗅味物质。水体中放线菌、藻类和硫酸盐还原菌等的生物代谢产物，来自工业生产的化学物质随废水排入水体或者通过地下浸透进入地下水，有时意外事故的化学物质泄漏也造成了水源的污染，暴风雨或寒冷地区大量积雪在春天解冻产生径流从而降低接受水体的水质。2、消毒过程中产生的嗅味物质。在消毒过程中，消毒剂和水中的有机物和无机物发生反应产生嗅味物质，如用氯消毒产生氯胺、醛类、氯酚和卤仿等消毒副产物。此外为了防止微生物在供水管网中再次生长，进入供水管网水中仍含有一定的消毒剂，如果水厂出水含有过多残余消毒剂也能在水中引起嗅味。3、供水管网中产

13、生的嗅味物质。饮用水在供水管网的输送过程中，微生物的再次生长导致嗅味物质的产生，输送管道涂层上化学物质的脱落也可在水中产生嗅味物质。活性炭活性炭是具有弱极性的多孔性吸附剂，具有发达的细孔结构和巨大的表面积，是目前微污染水源水深度处理最有效的手段，尤其去除水中农药杀虫剂，除草剂等微污染物质和臭味，消毒副产物等，是其它水处理单元工艺难以取代的。但活性炭对有机物的去除也受到有机物特性的影响，主要是有机物的极性和分子大小的影响，同样大小的有机物，溶解度愈大，亲水性愈强，活性炭对其吸附性愈差，反之对溶解度小，亲水性差极性弱的有机物如苯类化合物、酚类化合物、石油和石油产品等具有较强的吸附能力，对生化法和其

14、它化学法难于去除的有机物，如形成色度和异嗅的物质，有较好的去除效果。活性炭的孔径特点决定了活性炭对不同分子大小的有机物的去除效果。活性炭的孔隙按大小一般分成微孔、过渡孔和大孔，但微孔占绝对数量。活性炭中大孔主要分布在炭表面对有机物的吸附作用小，过渡孔是水中大分子有机物的吸附场所和小分子有机物进入微孔的通道，而占95%的微孔则是活性炭吸附有机物的主要区域。按照立体效应，活性炭所能吸附的分子直径大约是孔道直径的1/2到1/10。也有人认为活性炭起吸附作用的孔道直径（D）是吸附质分子直径（d）的1.721倍,最佳范围是D/ d=1.76。所以，活性炭对5003000的有机物有十分好的去除效果，对于大

15、于3000和小于500的有机物没有去除。对于小于500的有机物没有去除甚至增加原因，是由于小于500的有机物亲水性较强，易被分子量比其更大而憎水性强的能进入活性炭微孔内的有机物所取代。综上所述，活性炭主要吸附小分子量有机物特别是分子量在5003000的有机物。因此如果常规处理后这一分子量区间的有机物含量相对较多则可以选择活性炭处理，否则采用活性炭处理技术不能达到有效去除有机物的效果。活性炭的结构及性质1、活性炭的结构2、活性炭在水处理中的应用活性炭由于具有发达的微孔结构和巨大的比表面积，因此对水中溶解的有机污染物如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力，而且对用生物法和其他

16、化学法难以去除的有机污染物，如色度、亚甲基蓝表面活性物质、除草剂、杀虫剂、合成染料及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果；活性炭对水中的重金属也有较强的吸附能力，因而也广泛应用于电镀废水和冶炼工业废水的处理。活性炭对水质浑浊有明显的澄清作用，可以除去水中的异臭、异味，对细菌也有极好的过滤作用，如对大肠杆菌的去除率可达98以上。3、活性炭的再生活性炭在水处理运行中存在使用量大、价高的问题，其费用往往占运行成本的30-45。用过的活性炭不经处理即行废弃，不仅对资源是很大的浪费，还将造成二次污染。因此，活性炭的再生具有格外重要的意义。活性炭再生(或称活化)，是指用物理或化学方法在不破坏活性炭原

17、有结构的前提下，将吸附于活性炭上的吸附质予以去除，恢复其吸附性能，从而达到重复使用的目的。目前国内外已经成型或基本成型的活性炭再生方法主要有热再生法、溶剂再生法、生物再生法、电化学再生法、超临界流体再生法等。粉末活性炭一、 投加活性炭粉末的注意事项：二、 在选择粉末活性炭投加点时，一般按照如下原则：1、 具有良好的炭水混合条件。2、 保持充分的炭水接触时间以吸附污染物。3、 水处理药剂对粉末活性炭的吸附性能干扰最少。4、 不损害处理后的水质。5、 尽量避免吸附与混凝竞争。6、 能有效去除水中残余的细小炭粒。三、活性炭管理：四、活性炭粉未的投加方式。 目前自来水厂投加粉末活性炭常见的有两种工艺方

18、式。一种是将粉末活性炭配置成浓度为10%左右的浆液，由计量泵输送至投加点，此种方式被称为湿法投加方式；另一种是将粉末活性炭由定量给料设备直接定量（计量）投加到水射器中，由水射器将炭粉投加至投加点中。 湿法投加工艺，上料储料制备活性炭浆液（投料和供水）混合搅拌由计量泵定量投加至加投加点。干法投加工艺，上料储料活性炭连续定量投加由射流器投加至投加点。原水水质微污染对水质的影响一、水生植物对pH值的影响：天然水体中的pH值主要取决于游离二氧化碳的含量及碳酸平衡。CO2（溶解于水中）+H2O=HCO2- +H+=CO32-+2H+如果其它条件不变，CO2（溶解于水中）愈多，则pH值愈低。水生生物对PH

19、值亦有较大影响，水中微生物的呼吸作用可放出大量CO2，pH值降低。水生植物（包括藻类）的光合作用吸收CO2，则使pH值升高。在夜间光合作用停止，微生物及藻类进行呼吸时产生大量CO2，使pH值降低，由于藻、菌的作用，水体中的pH值不但出现昼夜变化，而且随季节变化和生物的垂直分布情况而变化。二、湖泊 水库水体富营养污染的危害：（1）、水质恶化：（2）、水生生态系统破坏：一旦水体出现富营养状态，水体正常的生态平衡被扰乱，生物种群量会显示出剧烈的波动，这种生物种类演替就会导致水生生物的稳定性和多样性的降低。水体富营养化使水体失去原有功能，促使湖泊老化。三、富营养化水体的治理：当前一般采用的方法有：（1

20、）清除湖底沉积物，将有机质丰富的底泥清除，防止底泥中的有机物分解溶出，再次污染水体。（2）在水体中养殖速生水生植物，并及时收获，从而利用植物大量吸收水中氮、磷化合物降低水中营养水平，如不及时收获，腐烂后将严重影响水质。（3）通过养鱼或捕鱼也有一定功效。（4）大规模的水体更换。（5）在进水口处种植水生植物防止外来水污染。但以上方法都不能达到短期解决富营养化的要求。四 、影响藻类代谢生长速度的主要环境因素：（1）光（2）温度（3）营养（4）毒物作用（5）生化作用五、藻类对水处理的影响： 含藻原水进入净水厂后，会使水质发生变化，从而干扰水处理，对制水生产工艺、药耗以及构筑物池壁都会产生极大的不利影响

21、，主要表现在以下几个方面。1、对混凝的影响。2、干扰过滤。3、对构筑物的影响。4、藻类致臭。六、混凝除藻： 七、有机物相对分子质量分布特征：水中的天然有机物根据化学结构和树脂在不同的PH值条件的相对亲和性，可分为酸性、碱性、中性的亲水性或憎水性有机物。、溶解性大分子有机物。水中溶解性大分子有机物包括腐殖质、蛋白质和多糖类物质。大分子有机物在水中多呈胶体的性质，相对小分子有机物有较强的憎水性，较易于吸附在固液面，易被混凝去除。、被大分子有机物包裹的颗粒。颗粒作为一种水质成分和它在水环境中的重要作用，近来受关注。在给水处理中，原水中无机类胶体和悬浮物有黏土、金属氧化物和氢化物、碳酸盐、石棉纤维等。

22、有机类悬浮物和胶体包括细菌、病毒、原生物包囊、藻类及其大分子有机物。、生物态颗粒有机物和油的乳浊液。天然水体中生物态颗粒有机物主要是一些微生物（藻类、细菌）及其尸体（细胞碎片），也可能有动物和后生动物。此外，当水体受污染时水中也会出现油的乳浊液。水中的有机污染物与无机污染物一样，也存在零电荷点或等电荷点，藻类等电点为pH35，细菌为pH24，油滴为pH25。水源水体pH值一般为68，因此这类有机颗粒带负电。八、混凝去除有机物的机理九、藻类有机物对混凝过滤过程的影响：十、藻类与有机物十一、藻类在水处理中的危害：1、藻及其分泌物是氯消毒副产物的重要前体。2、某些藻类在一定的环境条件下产生藻毒素。3

23、、藻及其代谢产物对絮凝反应有明显的阻碍作用。4、藻导致滤池阻塞。十二、有机物对水处理的影响：微生物对出厂水的危害及影响一 、微生物在水体中的作用：（1）、微生物在水体自净中起着重要作用。（2）、微生物可提高水体生物生产力。（3）、微生物在水体污染严重的情况下可引起水体富养化或导致水体发臭。因此，研究水生微生物生态系统具有重要的社会、环境和经济意义。二 、微生物在淡水生态系统中的主要生态学功能：（1）、能降解死的有机物，释放出无机营养物，这些无机营养物可以作为初级生产者的原料。（2）、可以同化可溶生有机物并把它们重新引入食物网。（3）、能进行无机元素的循环。（4）、可以进光能自养和化能自养。（5

24、）、细菌可以作为原生动物的食物。在些大面积深湖中不存在高等植物，那么水生微生物就是主要的初级生产者。三 、水蚤在水中的作用及危害：1、水蚤类动物能够吞食藻类、细菌及呈悬浮状有机物。2、水蚤类动物能够分泌黏性物质，促进细小悬浮物产生的凝聚作用，使水澄清。3、在管网的出现给用户带来了不良的感官影响，且是传播疾病的重要媒介，如血吸虫、线虫等水中致病的中间宿主，给用水安全带来很大的威胁。四、水厂出水中水蚤增多的原因1、水体的富营养化为水蚤的繁殖提供了物质条件2、鱼类的过量捕捉3、水蚤具有较强的生命力4、预防控制红虫在净水工艺中的二次繁殖 水厂红虫的防治要采取多种措施，综合防治的方法。四 、水蚤的生活习

25、性及特点：摇蚊虫（红虫）一、摇蚊幼虫的生活习性及分布：二、摇蚊幼虫在水处理流程中的发生与分布规律：三、摇蚊幼虫污染防治技术：1、物理防治：2、化学防治：3、环境防治：4、生物操纵技术：常规处理一、水温对絮凝效果的影响：温度降低，水的黏度增大，从而增加水对絮凝体的撕裂作用，使絮凝体变的细小，不易分离: 水温过高，化学反应的速度加快，形成的絮凝体细小，并使絮凝体的水合作用增加，导致污泥含水量高，体积大，难处理。二、低温低浊水难处理原因：1、无机盐混凝剂水解是吸热反应，低温水混凝剂水解困难，特别是硫酸铝，水温降低10，水解速度常数约降低24倍；当水温在5左右时，硫酸铝水解速度已极其缓慢。（低温条件下

26、，气体溶解度增加，混凝剂水解过程产生的CO2难以及时散出，水解就进行得不彻底。）2、低温水的黏度增大，使水中杂质颗粒布郎运动强度减弱。碰撞机会减少不利于颗粒脱稳絮凝。同时，水的黏度大时，水流剪力增大，影响絮凝体的成型。3、温低时，胶体颗粒水化作用增强，妨碍胶体絮凝。而且水化膜内的水由于黏度和重度增大，影响了颗粒之间黏附强度。4、混凝动力学方程可知，水中悬浮物浓度很低时颗粒碰撞速率大大减少，混凝效果差。低温低浊水的水质特点 (1)低温对混凝剂水解速率的影响 (2)低温对絮凝速度的影响三、涡旋混凝、低脉动沉淀技术的原理：四、小间距斜板沉淀池的特点：五、pH对铝盐水解的影响：六、季节性温度变化对库区

27、水体水质的影响：七、在水源污染日益严重的情况下，自来水厂面临的挑战主要有四个方面：八、纯净水中蓝光被吸收的少而散射的多，因而肉眼见到的纯净水蓝色。九、理想的健康水应具被的特征：1不含任何对人体有毒、有害及有异味的物质。2、富含多种人体健康所需的矿物质微量元素。3、pH值呈偏碱性。4、水中溶解氧适度。5、水分子团小。6、水的媒体营养生理功能要强。十、出厂水含藻类的危害。十一、铝的危害。主要人体摄入铝的主要途径之一便是饮用水。饮用水中铝的来源比较复杂有以下几个途径：土壤中的铝溶解进入天然水体；给水处理中铝盐混凝剂的使用是出水残余铝升高的直接原因；含铝工业废水不合理排放也会增加接纳水体的含铝量。 滤

28、 池一、过滤机理 滤池中悬浮颗粒的去除机理比较复杂，并且受到很多因素的影响，比如:悬浮颗粒以及滤料颗粒的物理化学性质、过滤速度、水的化学性质以及滤池的运行方式等等。在过去的几十年中，有关过滤机理的研究一直没有中断过，但是其中的很多问题还没有得到解决。最初的看法，认为水流通过多孔介质的滤床去除悬浮颗粒式的方式，似乎容易解释为筛滤作用。很清楚，好比筛网阻挡了比网眼尺寸大的颗粒一样，如果悬浮颗粒尺寸比滤料的空隙大，那么将被去除。这样一种机械筛滤意味着固体物质不可能穿透到滤料层中，因此不需要深的滤料床。然而，检查粒状滤料去除固体物的性能时表明，颗粒尺寸较滤料孔隙小很多的也被有效去除了。所以很明显，在粒

29、状滤料的滤床中，筛滤不是唯一机理。实际上大多数场合下，在浊度的整个去除过程中，筛滤相对不是主要的，悬浮颗粒的去除受到大量传递和吸附机制的控制。另外，Mintz还首先提出了“剥离机理”，在颗粒吸附的同时，已经吸附于滤料上的颗粒还有剥离的趋势。1、传递机理大多数滤池中，层流占优势。因此在滤床某个空隙中，水流速度由颗粒表面零变到空隙中心的最大值，于是传递机制必然使悬浮颗粒脱离水流流线，转入到近滤床颗粒成为较低速度。传递过程实际上是一个物理一水动力作用的过程，目前只能进行定性描述，无法定量计算，悬浮颗粒脱离流线可能是几种作用同时存在，也可能是其中某些作用占主导地位。水过滤传递机理的主要作用有： (1)

30、截留作用 (2)扩散作用(3)惯性作用(4)沉淀作用 (5)水动力作用 2、吸附机理 一旦悬浮颗粒被运送至接近滤料颗粒表面或原有沉淀物时，则在物理一化学和分子力的影响下，如同混凝工序一样，能发生吸附现象。于是，在颗粒滤床中，粒状滤料截留悬浮颗粒的作用能够用混凝过程中的架桥及吸附双电层的概念来解释。可以假定吸附是由于行进的悬浮颗粒和滤料颗粒之间存在的分子吸附力和电动力相互作用而产生的。事实上，分子力只有当悬浮颗粒非常接近滤料颗粒表面的时候，大概在0.1微米以内才是主要的，所以带电颗粒之间的作用力仍是控制吸附过程进度的主要因素。电动力的变化取决于表面电荷的符号和大小以及双电层厚度，由于大多数天然水

31、源中含有大量溶解固体，悬浮颗粒和滤料颗粒所带的电荷可能相当小，结果只产生微弱斥力。这些斥力可以通过投加混凝剂或控制PH值改变体系中离子结构强度而得到调整。此外，聚合电解质的应用可产生架桥机制，从而把悬浮颗粒粘固在滤料颗粒表面。3、剥离机理二、均质滤料。 所谓“均质滤料”并非指滤料粒径完全相同，而是指沿整个滤层深度方向的任意横断面上滤料组成和平均粒径均匀一致。 V型滤池的特点：复合气水反冲洗滤砖： 助 滤 剂助凝剂：凡是改善混凝过程与混凝剂联合使用的药剂都可称为助凝剂。助凝剂种类水处理剂 聚丙烯酰胺絮凝剂（PAM）又称三号絮凝剂，是由丙烯酰胺单体聚合而成的有机高分子聚合物，无色无味、无臭、易溶于

32、水，没有腐蚀性。聚丙烯酰胺在常温下比较稳定，高温、冰冻时易降解，并降低絮凝效果，故其贮存与配制投加时，温度应控制在255时，絮凝效果为佳，否则会降低使用效果。聚丙烯酰胺的分子结构为： CH2CHnCONH2 藻类资料藻类（除蓝藻其它藻类均是真核生物）通常是指一群在水中以浮游方式生活、能进行光合作用的自养型微生物，个体大小一般在2200um，其种类繁多，均含叶绿素，在显微镜下观察是带绿色的有规则的小个体或群体。由于它们是水体中重要的有机物质制造者，故在整个水体生态系统中占有举足轻重的作用，是生态系统中不可缺少的一个环节。（藻的种类不同，各种藻细胞的大小、形状及产生的胞外有机物量便有差别。）一、藻

33、类的生物学特性：二、藻类生长的影响因子：营养因子与藻类生长。、氮（3）、磷（4）、氮磷比（5）、碳源三、生态因子与藻类生长：四、地形因子与藻类生长富营养化对供水安全的影响湖泊水库作为我国重要的给水水源，水体富营养化对供水安全带来的影响主要表现在水厂运行、饮用水水质、管网、与管网水质三方面。一、 对水厂的不利影响二、 对水质的不利影响三、 对管网和管网水质的不利影响藻类的控制与去除在相对封闭的水域，如湖泊、水库、储水池等，由于受到污染而发生富营养化，水中藻类等浮游植物会增殖剧烈，因此，消除藻类对城市供水水质的影响，关键要限制水体的营养盐含量。水厂采取的措施。当水中藻类随取水进入水厂，则需在水厂采

34、取杀藻除藻措施。预氧化杀藻是常用的一项除藻技术。常用的预氧化剂有氯、二氧化氯、臭氧、过氧化氢以及高锰酸钾及复合剂。氯预氧化杀藻效果也好，但会产生大量氯化消毒副产物，其中大多数对人体有害，所以，现在愈来愈多地被其他预氧化剂代替。臭氧预氧化杀藻效果也好，但有人认为。臭氧化可能将大有机物分解成分之较小的中间产物，这些中间产物，可能存在毒性物质或突变物质，或者有些中间产物与氯作用后致突变反而增强。当水中的溴离子时，臭氧易于与溴离子反应生成溴酸根（BrO3），致癌作用很强。美国对BrO3的限制为0.01mg/L。另外，臭氧生产设备较复杂、投资较大，电耗也高，当水质变化时，调节投加量比较困难。臭氧在水中溶

35、解度低，尾气处理不当会形成空气污染。二氧化氯（ClO2）预氧化杀藻效果也很好，且不会产生氯化消毒副产物，不过ClO2消毒或作为氧化剂存在以下问题值得重视：ClO2本身和副产物ClO2对人体血细胞有损害。毒理学研究表明，二氧化氯是一种有毒化合物，对肝功能、血液、中枢神经有一定影响；二氧化氯的副产物主要是ClO2和ClO3，这些副产物对人体产生一定的危害，可能会抑制人体甲状腺素的分泌，引起胎儿小脑重量下降，神经行为作用迟缓和细胞数下降等，所以采用二氧化氯消毒应严格控制管网水中ClO2不得超过0.7mg/L。在我国生活饮用水水质新标准中，亚氯酸盐不得超过0.7mg/L。此外，由于制取ClO2的NaC

36、lO2的价格很高，约为CL2的10倍，这也限制了ClO2消毒在我国的广泛使用。由于ClO2氧化时向ClO2和ClO3的转化率为70%，所以ClO2投加量不宜超过1mg/L，这个投加量对含藻量高的水是不够的，所以限制了二氧化氯用作预氧化剂的使用。（在欧美有一些国家严格控制投加量。）高锰酸钾预氧化杀藻，由于其氧化能力较弱，杀藻效果不如前几种预氧化剂。但是，上述几种氧化剂杀藻时会导致藻细胞的破坏，使水中臭味物质以及藻毒素含量增大，造成二次污染。高锰酸钾杀藻时藻细胞内溶物基本不外泄。此外，高锰酸钾预氧化迄今尚未发现对人体有害的氧化副产物，所以是比氯、臭氧和二氧化氯更安全的杀藻剂。高锰酸盐复合剂（PPC

37、）由于主、辅剂的相互协同效应，使其杀藻效果显著提高。混凝是城市水厂净水工艺不可缺少的主要单元，也是除藻的主要方法，由于藻类细胞一般都带负电，在水中投加混凝剂以中和藻类表面的负电，使之脱稳而沉淀。对于低浊度的含藻水，由于水中泥沙颗粒较少，混凝生成的絮体密度较低，故沉速较慢。为了加快固液分离，可以采用污泥回流的方法，以强化絮凝反应，生成更粗大更密实的絮体；还可以向水中投加有机高分子助凝剂，提高絮凝沉淀效果；还可以向水中投加细砂、黏土、氯化钙等，以加大絮体密度，提高絮体沉淀速度，等等。膜滤除藻也是一种物理除藻方法。使水通过微滤膜超滤膜，可将水中藻类几乎全部除去，但要防止藻对滤膜的污染。高锰酸钾及其复

38、合剂（PPC）即是预氧化杀藻剂，也是助凝剂和助滤剂，能显著提高混凝除藻效果。将高锰酸盐复合药剂除藻实验结果与生产上预氯化的藻类去除滤比较，对于相同的原水水质，用预氯化方法，PAC的投加量90mg/L，加氯量14mg/L，沉后水除藻率达到70%左右；而投加PPC1mg/L和PAC40mg/L时，即能达到沉后水藻类去除率97%的效果。藻类的数量与水体的富营养密切相关，所以藻类的治理是一项系统工程，应从源头抓起。臭氧基本知识一、 臭氧的基本性能二、电晕放电法原理：三臭氧系统的组成O3工艺的运用主要有如下三种形式：（1）O3预处理。（2）O3与颗粒活性碳过滤相结合的O3生物活性炭处理（3）O3消毒。无

39、论采用何种O3工艺，水厂O3系统都由以下四个基本部分组成：（1）气源（2）O3发生系统（3）O3接触池（4）尾气破坏系统。气源主要有三种，一是使用成品纯液态氧，二是现场用空气制备纯气态氧，三是直接利用空气。为了提高O3的浓度，同时节省能耗，降低设备及管道尺寸，目前较先进的O3发生器多采用前两种方式制备O3。第三种方式适用于O3产量较小的场合。四、臭氧净水机理 臭氧在水中的分解机理是极其复杂的，其反应速率和反应产物随水中化学成分的不同而变化。臭氧作为一种氧化剂，主要通过两种途径发生氧化作用，一种是直接反应，即臭氧直接氧化溶于水的还原剂，反应较缓慢，且有明显的选择性;另一种是间接反应，即臭氧分解成氧化性更强的羟基自由基(.OH) ，再与水中的还原剂发生作用，反应相当快，且没有选择性。 (1)有机物臭氧化机理 （2)无机物的臭氧氧化机理五、臭氧净水主要影响因素六、臭氧的投加方式七、臭氧消毒的优点八、臭氧消毒的缺点自来水厂深度处理工程介绍工艺流程