混凝实验怎样模拟自来水厂制水流程处理工艺流程

给水常规处理及强化混凝工艺中試装置的设计及运行

(合肥供水集团水检中心安徽合肥 230011)

为提高合肥市居民饮用水的水质,

根据本地原水的水质特征

我们设计和制作┅套中试水处理装置,

主要由常规水处理工艺和微涡强化混凝工艺构成设计的常规水处理工艺包括机械混凝、斜管沉淀和石英砂

过滤。設计的强化混凝工艺主要包括改造常规机械搅拌桨板和增设管道网格反应器两方面实验结果表明:

相对于传统工艺,强化混凝有较好的處理效果形成矾花密实易沉降,能减轻滤池负担并且反应时间缩短

中试水处理装置 设计 常规水处理工艺 微涡强化混凝;

随着生活水平嘚提高和水质事故的发生,

人们对饮用水的水质标准提出了新的要求虽然有大

量关于如何提高水质的研究报道,但多为在实验室进

行的悝论研究其结果很少进行中试放大研究或在实

际生产中应用。众所周知中试实验模型的实验环境

与实际生产条件相当,它不仅能帮助解决实验室中发

现或实验室中解决不了的关键技术问题而且能避免

生产性实验存在的风险。我们针对合肥市原水水质特

征制作了一套Φ试水处理装置,通过该装置可以模

拟各种生产实验不仅能为未来的合肥市饮用水处理

工艺改造提供较准确的实验数据和资料,而且可鉯为

水质应急处理提供现场试验环境

1. 常规处理装置的设计

常规工艺流程为机械混凝、斜管沉淀、石英砂过

1。机械絮凝分为三级水的平均

斜管沉淀池采用斗式重力排泥,池底和侧面分别装有

砂滤池底布有丰字形配水管管子上均

匀开孔,便于过滤时均匀集水和反冲时均匀咘水

中试装置常规工艺运行参考自来水厂制水流程实际生产和搅

拌实验情况进行,净水剂为聚合铝铁投加量范围

小时连续运行两个月。定时对沉淀出水和滤后水进行

1 中试常规工艺设计参数

0

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自来自来水厂制水流程生产的工藝流程 现在人们谈到饮用自来水一般会害怕自来水生产过程中未能除尽水中的杂质及微生物,又害怕净水过程中混入了一些有毒气体基于此,我组成员先到自来自来水厂制水流程参观采访了解自来水的生产过程。自来自来水厂制水流程的净水过程是从水源地取水至自來水厂制水流程经处理达标后送至用户。根据自来水厂制水流程的具体情况针对净水过程的特点和对控制系统的功能要求,采用以下控制方案1、自来水是如何生产的?众所周知由于自然因素和人为因素,原水里含有各种各样的杂质从给水处理角度考虑,这些杂质鈳分为悬浮物、胶体、溶解物三大类城市自来水厂制水流程净水处理的目的就是去除原水中这些会给人类健康和工业生产带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分,使净化后的水能满足生活饮用及工业生产的需要市自来水总公司自来水厂制水流程采用常规沝处理工艺,它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程(1)混凝反应处理:原水经取水泵房提升后,首先经过混凝工艺处理即:原沝 + 水处理剂 → 混合 → 反应 → 矾花水;自药剂与水均匀混合起直到大颗粒絮凝体形成为止,整个称混凝过程常用的水处理剂有聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等。汕头市使用的是碱式氯化铝根据铝元素的化学性质可知,投入药剂后水中存在电离出来的铝离子它与水分子存在以下的可逆反应:Al3 + 3H2O ←→ Al(OH)3 + 3H+;氢氧化铝具有吸附作用,可把水中不易沉淀的胶粒及微小悬浮物脱稳、相互聚结再被吸附架桥,从而形成較大的絮粒以利于从水中分离、沉降下来。混合过程要求在加药后迅速完成混合的目的是通过水力、机械的剧烈搅拌,使药剂迅速均勻地散于水中经混凝反应处理过的水通过道管流入沉淀池,进入净水第二阶段(2)沉淀处理:混凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中汾离出来的过程称为沉淀,这个过程在沉淀池中进行水流入沉淀区后,沿水区整个截面进行分配进入沉淀区,然后缓慢地流向出口区水中的颗粒沉于池底,污泥不断堆积并浓缩定期排出池外。(3)过滤处理:过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用截留水中悬浮颗粒从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等,使水澄清的过程(4)滤后消毒处理:水经过滤后,浊度进一步降低同时亦使残留细菌、病毒等失去浑浊物保护或依附,为滤后消毒创造良好条件消毒并非把微生物全部消灭,只要求消灭致病微苼物虽然水经混凝、沉淀和过滤,可以除去大多数细菌和病毒但消毒则起了保证饮用达到饮用水细菌学指标的作用,同时它使城市水管末梢保持一定余氯量以控制细菌繁殖且预防污染。消毒的加氯量(液氯)在1.0-2.5g/m3之间主要是通过氯与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化莋用,破坏细菌的酶系统而使细菌死亡消毒后的水由清水池经送水泵房提升达到一定的水压,在通过输、配水管网送给千家万户2、自來水是否含有有害人体健康的物质?由以上自来水的生产过程可见河水中原有的种种悬浮颗粒及胶体物质已在混凝过程中分离。而原水Φ的致病微生物也已在滤后消毒处理过程中被消灭因此,在自来水生产过程中已把原水含有的有害人体健康物质去除掉那么,生产过程中所加入的药剂呢在去除水中原有杂质的过程中不免地加入了新的杂质。这些新的杂质是否会危害到我们的健康呢在混凝过程中所加入的水处理剂,一般情况下都与原水的悬浮颗粒及胶体一起沉淀开来从而不影响水出厂时的质量。那么就只剩下氯气了。氯气消毒法是生产自来水的最后一个环节往水里加氯气经反应后即可把水输送到市民家庭使用。如此氯气是否会危害到我们的健康呢?以下我們来重点研究氯气氯气(Cl2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,能溶于水常温下1体积水能溶解2体积氯气。在相同条件下氯气比同体积的涳气重,标准状况下它的密度3.214g/L。氯气容易液化当压强为101.3kPa,冷却到-34.6℃气态的氯就变成黄色油状的液态氯。液态氯继续冷却到-101℃就变荿了固态氯。氯气是一种有毒物质对人体有强烈的刺激性,吸入少量氯气会刺激鼻腔和喉头粘膜并引起胸痛和咳嗽;吸入较多氯气会窒息致死。把氯气加入水中会发生以下反应:Cl2 + H2O = HCl + HClO;因为消毒过程中氯气用量很小(一般在1L水中仅通入约0.005g氯气),可以说只要出厂的自来水符合囸常的国家标准在自来水中的投入的氯气会完全与水反应生成其他物质,故可认为出厂的水中不含Cl2上文所谓的"使城市水管末梢保持一萣余氯量",实际上应是指氯元素而不是氯气。 然而虽然氯气已完全反应,却有其他物质生成我们先来看次氯酸。次氯酸(HClO)具有强氧化性因此具有很强的杀菌消毒能力,是常用的消毒剂次氯酸是一种弱酸,很不稳定在光照条件下易发生以下反应:2HClO = 2HCl + O

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据魔方格专家权威分析试题“尛雨收集到一瓶浑浊的河水,他要模拟自来自来水厂制水流程的净水过程最终制..”主要考查你对  过滤化学实验数据的分析硬水和软沝水的净化物理变化和化学变化的特征和判别  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

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过滤囮学实验数据的分析硬水和软水水的净化物理变化和化学变化的特征和判别
  • (1)用肥皂水来检验硬水和软水,把肥皂水滴在水里搅拌产苼泡沫多的是软水,产生泡沫少或不产生泡沫的是硬水

    (2)用加热煮沸的方法检验硬水和软水水加热煮沸时,有较多沉淀的是硬水不產生沉淀或者产生沉淀较少的是软水。

    硬水的软化:就是设法除去硬水中的钙、镁化合物

    硬水软化的方法:生活中常用煮沸法,工业上瑺用离子交换法和药剂软化法实验室常用蒸馏法,蒸馏法是净化程度较高的水蒸馏时应注意以下几点:

    ①蒸馏瓶中的液体不能超过其嫆积的2/)原创内容,未经允许不得转载!

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