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1、第19章 特种水源水处理工艺系统,高浊度河水；地下水除铁除锰；水的除氟除砷；游泳池水处理,191 高浊度水处理工艺系统,一、高浊度河水及其水质特点我国高浊度水，主要是黄河干、支流的河水。我国黄土高原沟壑地区，植被差，汛期暴雨集中，降雨强度大，水土流失极为严重，成为黄河干、支流泥沙的主要来源。,黄河水的含沙量堪 称世界之最。含沙量太高，难以用 浑浊度（NTU）测量。工程上以单位体积水 中含泥沙质量来测量，采用kg/m3单位。特点：泥沙含量高(月平均含沙量为284kg/m3，历年最大含沙量达933kg/m3)；含沙量变化与暴雨有关。上游含沙量变化大。中下游含沙量波动减小。,泥沙组成：粒径小于0.0
2、5mm的细泥沙占比例大，一般占50以上；当含沙量大于10 kg/m3时，沉淀缓慢，属拥挤沉降淀。给水处理困难。我国已建起大量以黄河高浊水的水厂，积累了丰富的经验。高浊水沉淀属拥挤沉淀，浑液面沉降缓慢，且泥沙浓度愈高沉速愈小。方法：加速沉降，投加混凝剂或絮 凝剂。,辐流式沉淀池排泥浓度：自然沉淀150300kg/m3；絮凝沉淀150350kg/m3。黄河下游河床淤积，使河床每年抬高 约0.1m。黄河水利委员会规定：黄河取水的水厂不得将沉下的泥沙再排回黄河。黄河下游，龙门以下的河段，属于游荡性河流，河水主流经常摆动，特别是洪水过后，主流会有大幅度摆动，常招致取水口脱流，取不上水。为了保证取水，在取
3、水口脱流期，应贮有足够的水以供所需。,二、高浊度水的处理工艺系统高浊度水处理的特点：在常规处理工艺前增加预处理工艺。高浊度水预处理：先用沉淀的方法将水中绝大部分泥沙去除，使水的浑浊度（泥沙含 量）降低到几百NTU以下。,高浊度水的处理工艺示例投加高分子絮凝剂（阴离子型聚丙烯酰胺HPAM）辐流式沉淀池常规处理工艺辐流式沉淀池：可高浊度水的自然沉淀，也可絮凝沉淀。特点：造价高，多用于絮凝沉淀。,常规处理工艺：投加混凝剂(如聚合铝PAC)混合絮凝沉淀过滤投氯消毒 出水。自然沉淀池：当土地宽裕时，可采用自然沉淀法。高浊水特点：沉淀较慢，自然沉淀的容积较大，常建成长方形的土围堤池子。沉淀时间常数十小时，
4、池出水浊度一般可降至 几十NTU。排泥：多采用挖泥船法。,排泥量：按照沉淀池进水和排泥的泥沙平衡关系（忽略出流清水中的含泥量），可写出排泥流量与进水流量之比，如下式：式中：Q0进水流量；Qu排泥流量；C0进水泥沙浓度；Cu排泥泥沙浓度。,进水泥沙浓度愈高，排泥流量所占比例就愈大。排泥流量所占比例过大不经济。实践中：进水泥沙浓度超过100 kg/m3 不经济。许多水厂在高浊度河水含沙量超过100 kg/m3限值时暂停取水。称做“躲避沙峰”。躲避沙峰期间，水厂仍需向用户供水需要贮存水量。,黄河中、下游取水口常有脱流现象：需要贮存数日至数十日的水。在黄河下游，曾出现过断流现象，许多由黄河取水的水厂需
5、要贮存数月甚至1年的水，以保证黄河断流时不间断供水。贮水与自然沉淀：贮水池中将产生自然。水经长时间的沉淀，使后续工艺沉淀效果进一步提高。工艺如下图：,提高沉淀效率的措施：在辐流式和平流式沉淀池中，安设斜板或斜管。高浊水沉淀池中，由于浑水密度流（异重 流）的影响显著，故上向流斜板斜管沉淀装置比较适用。为了减少水中的泥沙，还可在取水构筑物头部安设斜板沉沙装置，它可去除水中部分粗沙，防止在管渠中沉淀。在河边修建斗槽取水构筑物。斗槽可沉淀部分泥沙，还可防止冰凌堵塞取水口，对保障取水安全起重要作用。,中、小水厂，当高浊度水的含沙量不很高时，可采用适用于高浊度水处理的澄清池，将预处理和常规沉淀集合于一个净水构筑物，可简化了处理流程，降低了建设费用，工艺流程图：,排泥：排泥量很大，须妥善给予处置。泥沙出路：可在黄河岸边淤坝。以加高加宽堤坝；制砖；可淤田造田(黄河大量细泥上吸附了有机物和营养元素)。每项应用都存在相应的工程技术问题，所以每一项目都需进行专门的论证和设计。,
