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水质总复习 给水

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水质工程学(上)例题、思考题、习题

第1章水质与水质标准

1.水中杂质按尺寸大小可分为几类?了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。

水中杂质按尺寸大小分为悬浮物、胶体、溶解物三类。

悬浮物:

尺寸较大(1 m-1mm),可下沉或上浮(大颗粒的泥砂、矿碴下沉,大而轻的有机物上浮)。

主要是泥砂类无机物质和动植物生存过程中产生的物质或死亡后的腐败产物等有机物。

这类杂质由于尺寸较大,在水中不稳定,常常悬浮于水流中。

当水静置时,相对密度小的会上浮与水面,相对密度大的会下沉,因此容易去除。

胶体:

尺寸很小(10nm-100nm), 具有稳定性,长时静置不沉。

主要是粘土、细菌和病毒、腐殖质和蛋白质等。胶体通常带负电荷,少量的带正电荷的金属氧化物胶体。

一般可通过加入混凝剂进去去除。

溶解物:

主要是呈真溶液状态的离子和分子,如Ca2+、Mg2+、Cl-等离子,HCO

3-、SO

4

2-等酸根,O

2

CO

2、H

2

S、SO

2

、NH

3

等溶解气体分子。

溶解物与水成均相,透明。但可能产生色、臭、味。

是某些工业用水的去除对象,需要特殊处理。有毒有害的无机溶解物和有机溶解物也是

生活饮用水的去除对象。

2.各种典型水质特点。(数值可不记)

江河水:易受自然条件影响,浊度高于地下水。江河水年内浊度变化大。含盐量较低,

一般在70~900mg/L之间。硬度较低,通常在50~400mg/L(以CaCO

3

计)之间。江河水易受工业废水和生活污水的污染,色、臭、味变化较大,水温不稳定。

湖泊及水库水:主要由河水补给,水质类似河水,但其流动性较小,浊度较低;湖水含藻类较多,易产生色、臭、味。湖水容易受污染。含盐量和硬度比河水高。湖泊、水库水的富营养化已成为严重的水污染问题。

海水:海水含盐量高,在7.5~43.0g/L之间,以氯化物含量最高,约占83.7%,硫化物次之,再次为碳酸盐,其它盐类含量极少。海水须淡化后才可饮用。

地下水:悬浮物、胶体杂质在土壤渗流中已大部分被去除,水质清澈,不易受外界污染和气温变化的影响,温度与水质都比较稳定,一般宜作生活饮用水和冷却水。含盐量通常高于地表水(海水除外),大部分地下水含盐量在100~5000mg/L, 硬度通常在100~500mg/L(以

CaCO

3

计),含铁量一般10mg/L以下,个别达30mg/L。

3.《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006) 分类指标。

生活饮用水水质标准有四类指标:水的感官性状和一般化学指标、微生物学指标、毒理性指标、放射性指标。

水的感官性状和一般化学指标:色度、浑浊度、臭和味、pH值、总硬度、铁、锰、铜、锌、挥发酚类、阴离子合成洗涤剂、硫酸盐、氯化物、溶解性总固体等。

微生物学指标:细菌总数、大肠菌群、游离性余氯。

补充:

水体的富营养化:

水体的富营养化是指富含磷酸盐和某些形式的氮素的水,在光照和其他环境条件适宜的情况下,水中所含的这些营养物质足以使水体中的藻类过量生长,在随后的藻类死亡和随之而来的异养微生物代谢活动中,水体中的溶解氧很可能被耗尽,造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏的现象。

水体的富营养化危害很大,对人类健康、水体功能等都有损害,包括:

(1)使水味变得腥臭难闻。(2)降低水的透明度。

(3)消耗水中的溶解氧。(4)向水体中释放有毒物质。

(5)影响供水水质并增加供水成本。(6)对水生生态的影响。

水体的自净:

水体的自净是指水体在流动中或随着时间的推移,水体中的污染物自然降低的现象。

通过化学作用和生物作用对水体中有机物的氧化分解,使污染物质浓度衰减,是水体自净的主要过程。

第2章水的处理方法概论

例题

1. 某水样采用CMB反应器进行氯消毒实验,假定投氯量一定,经实验知:细菌被灭活速率为一级反应,且k=0.92min-1,求细菌灭活99%时所需时间为多少?

解:设原有细菌密度为C

0,t时后尚存活的细菌密度为C

i

,被杀死的细菌密度则为C

-C

i

根据题意,在t时刻,C

0-C

i

/C

=99%,C

i

= 0.01C

,细菌被灭速率等于活细菌减少速率,于是,

r(C

i )=-k ?C

i

=-0.92 C

i

,代入公式得,t=-ln(0.01 C

/ C

)/0.92=-4.6/(-0.92)=5min

2. 采用CSTR反应器作为氯化消毒池,条件同上,求细菌去除率达到99%,所需消毒时间为多少?

解:Ci = 0.01C

0,k=0.92 min-1,代入公式得:t=[(C

/ C

i

)-1]/k=[(C

/ 0.01C

)-1]/0.92

=107.6 min

对比可知,采用CSTR反应器所需消毒时间几乎是CMB反应器时间的21.5倍,由于CSTR

反应器仅仅是在细菌浓度为最终浓度C

i = 0.01C

下进行反应,反应速度很低。

3. 在上题中若采用2个CSTR反应器串联,求所需要消毒时间为多少?

解:Cn /C

= 0.01, n=2, 0.01=[1/ (1+0.92 t )]2

t=9.9min;T=2t=2*9.9=19.8min

由此可知,采用2个CSTR反应器串联,所需消毒时间比1个反应器大大缩小。串联的反应器数量越多,所需反应时间越短。

1.水的主要物理化学处理方法。

混凝:通过投加化学药剂,使水中的悬浮固体和胶体聚集成易于沉淀的絮凝体。

沉淀和澄清:通过重力作用,使水中的悬浮颗粒、絮凝体等物质被分离去除。

浮选:利用固体或液滴与它们在其中悬浮的液体之间的密度差,实现固-液或液-液分离的方法。

过滤:使固-液混合物通过多孔材料(过滤介质),从而截留固体并使液体(滤液)通过的过程。

膜分离:利用膜的孔径或半渗透性质实现物质的分离。

吸附:通常在水处理中指固相材料浸在液相或气相中,液相或气相物质固着到固相表面的传质现象。

离子交换:在分子结构上具有可交换的酸性或碱性基团的不容性颗粒物质,固着在这些基团上的正、负离子能和基团所接触的液体中的同符号离子交换为对物质的物理外观毫无明显的改变,也不引起变质或增溶作用的过程。

中和:把水的pH调整到接近中性或是调整到平衡pH值的任何处理。

氧化与还原:改变某些金属或化合物的状态,使他们变成不溶解的或无毒的。

2.反应器原理用于水处理有何作用和特点?

作用:应用反应器理论,能够确定水处理装置的最佳形式,估算所需尺寸,确定最佳的操作条件。利用反应器的停留时间分布函数,可以判断物料在反应器里的流动模型,也可以计算化学反应的转化率。

特点:水处理反应器较多在常温常压下工作;水处理反应器的进料多是动态的;水处理工程中通常都是采用连续式反应器。

3.反应器的类型。

按反应器内物料的形态可以分为均相反应器和多相反应器。

按反应器的操作情况可以分为间歇式反应器和连续流式反应器两大类。

连续流式反应器有活塞流反应器(管式反应器)和恒流搅拌反应器(连续搅拌罐反应器)两种完全对立的理想类型。

4.理想反应器模型及其特点。

通过简化可得3种理想反应器:完全混合间歇式反应器(CMB型)、完全混合连续式反应器(CSTR型)、推流式反应器(PF型)。

完全混合间歇式反应器(CMB型)

反应物投入容器后,通过搅拌使物质均匀混合,同时发生反应,直到反应物到预期要求时,停止操作,排出反应产物。

在反应过程中不存在由物质迁移而导致的物质输入和输出,且假定在恒温下操作。

CMB型反应器通常用于实验室实验或少量的水处理。

完全混合连续式反应器(CSTR型)

当反应物投入反应器后,经搅拌立即与反应器内的料液达到完全均匀混合,新的反应物连续输入,反应产物也连续输出。

输出的产物浓度和成分与反应器内的物料相同。进口浓度和出口浓度不一样。由于快速混合,输出的物料各部分的停留时间各不相同。

推流式反应器(PF型)

反应器的物料仅以相同的流速平行流动,而无扩散作用。物料浓度在垂直液流方向完全

5.典型给水处理工艺流程。

典型地表水处理流程:

原水→混凝→沉淀→过滤→消毒→饮用水

典型除污染给水处理流程:

原水→预氧化→混凝→沉淀→过滤→活性炭吸附→消毒→饮用水

一般冷却水流程:

1、原水→自然沉淀→冷却用水

2、原水→自然沉淀→混凝→沉淀→冷却用水

除盐水处理流程:

滤过水→阳离子交换→阴离子交换→除盐水

第3章凝聚和絮凝

例题

1.设已知K=5.14310-5,G=30s-1。经过絮凝后要求水中颗粒数量浓度减少3/4,即n

0/n

M

=4,

试按理想反应器作以下计算:

1)采用PF型反应器所需絮凝时间为多少分钟?

2)采用CSTR反应器(如机械搅拌絮凝池)所需絮凝时间为多少分钟?

3)采用4个CSTR型反应器串联所需絮凝时间为多少分钟?

解:公式详见书本P74式3-41、42、43

1)将题中数据代入公式得:t=ln4/(5.14310-5330)=899s=15min

2)将题中数据代入公式得:t=(4-1)/(5.14310-5330)=1946s=32min

3)将题中数据代入公式得:t=(41/4-1)/(5.14310-5330)=269s

总絮凝时间T=4t=43269=1076s=18min

由此可知,推流型絮凝池的絮凝效果优于单个机械絮凝池,但采用4个机械絮凝池串联时,絮凝效果接近推流型絮凝池。

2.某地表水源的总碱度为0.2mmol/L。市售精制硫酸铝(含Al

2O

3

约16%)投量为28mg/L。

试估算石灰(市售品纯度为50%)投量为多少mg/L。

解:投药量折合Al

2O

3

为28mg/L316%=4.48mg/L,Al

2

O

3

分子量为102,故投药量相当于

4.48/102=0.044 mmol/L,剩余碱度取0.37 mmol/L,则得:

[CaO]=330.044-0.2+0.37=0.3 mmol/L

CaO分子量为56,则市售石灰投量为:0.3356/0.5=33 mg/L。

3.某往复式隔板絮凝池设计流量为75000m3/d;絮凝时间采用20min;为配合平流沉淀池宽度和深度,絮凝池宽度22m,平均水深2.8m。试设计各廊道宽度并计算絮凝池长度。

解:

1)絮凝池净长度

设计流量Q=75000*1.06/24=3312.5 m3/h=0.92 m3/s(水厂自用水量占6%)

絮凝池净长度L=QT/BH=3312.5*20/(22*2.8*60)=17.92m

2)廊道宽度设计

絮凝池起端流速取0.55m/s,末端流速取0.25 m/s。首先根据起、末端流速和平均水深算出起末端廊道宽度,然后按流速递减原则,决定廊道分段数和各段廊道宽度。

起端廊道宽度b=Q/Hv=0.92/(2.8*0.55)=0.597m≈0.6m

末端廊道宽度b=Q/Hv=0.92/(2.8*0.25)=1.3m

廊道宽度分为4段、各段廊道宽度和流速见下表。

取隔板厚度δ=0.1m,共19块隔板,则絮凝池总长度L为:

L=17.8+19*0.1=19.7m

如要计算隔板絮凝池水头损失和速度梯度,可根据上表有关数据按公式分别求得。

思考题与习题

混凝:水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程称为混凝,是凝聚和絮凝的总称。

凝聚:胶体脱稳并生成微小聚集体的过程。

絮凝:脱稳胶体或微小悬浮物聚结成大的絮凝体的过程。

混凝过程涉及:①水中胶体的性质;②混凝剂在水中的水解;③胶体与混凝剂的相互作用。

1.何谓胶体稳定性?

胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。

2.胶体的凝聚机理。

胶体的凝聚机理有4个方面:压缩双电层作用、吸附—电中和作用、吸附—架桥作用、网捕—卷扫作用。

压缩双电层作用:

水中胶体颗粒通常带有负电荷,使胶体颗粒间相互排斥而稳定,当加入含有高价态正电荷离子的电解质时,高价态正离子通过静电引力进入到胶体颗粒表面,置换出原来的低价正离子,这样双电层中仍然保持电中性,但是正离子的数量减少了,即双电层的厚度变薄了,胶体颗粒滑动面上的ζ电位降低。当ζ电位降低至某一数值(临界电位ζ

)使胶体颗粒总势

k

=0时,胶体颗粒即可发生凝集作用。

能曲线上的势垒处E

max

吸附—电中和作用:

胶体颗粒表面吸附异号离子、异号胶体颗粒或带异号电荷的高分子,从而中和了胶体颗粒本身所带部分电荷,减少了胶体颗粒间的静电斥力,使胶体更易于聚沉。这种吸附作用的驱动力包括静电引力、氢键、配位键和范德华力等,具体何种作用为主要驱动力,由胶体特性和被吸附物质本身的结构决定。

吸附—架桥作用:

不带电,带异号电荷,甚至带有与胶粒同性电荷的高分子物质在范德华引力、共价键、

当高分子链的一端吸附了某一胶粒后,另一端又吸附另一胶粒,形成“胶粒-高分子-胶粒”的絮凝体。在这里高分子起了胶粒与胶粒之间的桥梁作用,故称为吸附架桥作用。

网捕—卷扫作用:

当铝(铁)盐混凝剂投量很大而形成大量氢氧化物沉淀时,会像多孔的网一样,将水中的胶体颗粒和悬浮浊质捕获、卷扫下来,称网捕或卷扫作用。这是一种机械作用,所需的混凝剂投量与原水杂质含量成反比,即杂质少,用量多。

3.混凝过程中,压缩双电层和吸附-电中和作用有何区别?简要叙述硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系。

压缩双电层作用是高价态正电荷离子置换出胶体颗粒表面的低价正离子,双电层中仍保持电中性,但是正离子的数量减少,双电层的厚度变薄,胶体颗粒滑动面上的ζ电位降低。

而吸附—电中和作用是异号离子、异号胶体颗粒、带异号电荷的高分子中和胶体颗粒本身所带部分电荷,减少胶体颗粒间的静电斥力。胶体颗粒表面电荷不但可能被降为零,而且还可能带上相反的电荷,即胶体颗粒反号,发生再稳定的现象。

硫酸铝的混凝机理:

不同pH条件下,铝盐可能产生的混凝机理不同。何种作用机理为主,决定于铝盐的投加量、pH、温度等。实际上,几种可能同时存在。其中,水的pH值直接影响Al3+的水解聚合反应。

pH<3 简单的水合铝离子起压缩双电层作用;

pH=4~5 多核羟基络合物起吸附电性中和作用;除色时适宜。

pH=6.5~7.5 氢氧化铝聚合物起吸附架桥作用;絮凝的主要作用,除浊时最佳。

4.高分子混凝剂投量过多时,为什么混凝效果反而不好?

1、压缩双电层作用:电位最多可降至0,因而不能解释以下两种现象:(1)混凝剂投加过多,混凝效果反而下降;(2)与胶粒带同样电荷的聚合物或高分子有机物也有好的凝集效果。

2、吸附—电中和作用:胶体颗粒与异号离子作用,首先是吸附,然后才是电荷中和,因此当投加混凝剂时,胶体颗粒表面电荷不但可能被降为零,还可能带上相反电荷。即胶体颗粒反号,发生重新稳定的现象。

3、吸附—架桥作用:当高分子物质投加过多时,胶体颗粒表面被高分子所覆盖,两个胶体颗粒接近时,受到胶粒与胶粒之间因高分子压缩变形产生的反弹力和带电高分子之间的静电排斥力,使胶体颗粒不能凝集。

4、网捕—卷扫作用:金属氢氧化物在形成过程中对胶粒的网捕与卷扫,所需混凝剂与原水杂质含量成反比,即当原水胶体含量少时,所需混凝剂多,反之亦然。

当混凝剂加量大时,混凝剂相互之间会有影响,使上述各种作用能力发生变化,但不都是作用力加强,大于混凝剂的最佳投药量时,再投加混凝剂反而效果会降低。

5.目前我国常用的混凝剂有哪几种?各有何优缺点?

我国常用的混凝剂有:(无机盐类:)硫酸铝、三氯化铁;(高分子混凝剂:)聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁。

硫酸铝:采用硫酸铝作混凝剂时,运输方便,操作简单,混凝效果好。但水温低时,硫酸铝水解困难,形成的絮凝体较松散,混凝效果变差。粗制硫酸铝由于不溶性杂质含量高,使用时废渣较多,带来排除废渣方面的操作麻烦,而且因酸度较高而腐蚀性强,溶解与投加设备需要考虑防腐。

三氯化铁:采用三氯化铁作混凝剂时,易溶解,形成的絮凝体比铝盐絮凝体密实,沉降

但三氯化铁固体产品极易吸水潮解,不易保管,腐蚀性较强,对金属、混凝土、塑料等均有腐蚀性,处理后水色度比铝盐处理水高,最佳投加量范围较窄,不易控制。

聚合氯化铝(PAC):聚合氯化铝作混凝剂时,形成混凝体速度快,絮凝体大而密实,沉降性能好;投加量比无机盐类混凝剂低;对原水水质适应性好,无论是低温、低浊、高浊、高色度、有机污染等原水,均保持较稳定的处理效果;最佳混凝pH值范围较宽,最佳投加量范围宽,一定范围内过量投加不会造成水的pH值大幅度下降,不会突然出现混凝效果很差的现象;由于聚合氯化铝的盐基度比无机盐类高,因此在配制和投加过程中药液对设备的腐蚀程度小,处理后水的pH值和碱度变化也较小。

聚合硫酸铁:采用聚合硫酸铁作混凝剂时,混凝剂用量少;絮凝体形成速度快、沉降速度快;有效的pH值范围宽;与三氯化铁相比腐蚀性大大降低;处理后水的色度和铁离子含量均较低。

6.什么叫助凝剂?常用的有哪几种?在什么情况下需要投加助凝剂?

凡能提高或改善混凝剂作用效果的化学药剂可称为助凝剂。

常用的助凝剂按其投加目的可分为以下几类:

①吸附架桥改善已形成的絮体结构;如活化硅酸(SiO2 nH2O)、骨胶、聚丙烯酰胺(PAM)等高分子絮凝剂;

②调节原水酸碱度,促进混凝剂水解;如投加石灰、硫酸等;

③破坏水中有机污染物对胶体颗粒稳定作用,改善混凝效果;如投加Cl

2、O

3

等;

④改善混凝剂形态,促进混凝效果。如硫酸亚铁作混凝剂使用时,应将Fe2+氧化成Fe3+。

7.何谓同向絮凝和异向絮凝?两者的絮凝速率(或碰撞速率)与哪些因素有关?

异向絮凝:由布朗运动引起的颗粒碰撞聚集称为异向絮凝。

布朗运动所造成的颗粒碰撞速率与水温成正比,与颗粒的数量浓度平方成正比,而与颗粒尺寸无关。

同向絮凝:由水力或机械搅拌所造成的流体运动引起的颗粒碰撞聚集称为同向絮凝。

颗粒同向碰撞速率与颗粒浓度平方成正比,与粒径的三次方(即体积)成正比,与速度梯度G成正比。

8.混凝实验的操作过程,采用何种混凝剂,用理论说明混凝实验中出现的水质变化。

硫酸铝、三氯化铁、聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁、聚丙烯酰胺(PAM)。

参照第5题及实验。

9.絮凝过程中,G值的真正涵义是什么?沿用已久的G值和GT值的数值范围存在什么缺陷?请写出机械絮凝池和水力絮凝池的G值公式。

G值反映了能量消耗的概念,即一个瞬间受剪而扭转的单位体积水流所消耗的功率。

10.根据反应器原理,什么形式的絮凝池效果较好?折板絮凝池混凝效果为什么优于隔板絮凝池?

PF型(推流型)优于单个CSTR型(完全混合连续型)。

单个机械絮凝池接近于CSTR型(完全混合连续型)型反应器,故宜分格串联。分格愈多,愈接近于PF型(推流型),絮凝效果愈好。

折板絮凝池是在隔板絮凝池基础上发展而来的。将隔板絮凝池中的平直隔板改变成间距较小的具有一定角度的折板以产生更多的微涡旋,增加絮凝体颗粒碰撞的机会。与隔板絮凝池相比,折板絮凝池可以缩短总絮凝时间,絮凝效果良好。

11.影响混凝效果的主要因素有哪几种?这些因素是如何影响混凝效果的?

影响水混凝的主要因素有:水温、pH值、碱度、水中浊质颗粒浓度、水中有机污染物、混凝剂种类与投加量、混凝剂投加方式、水利条件。

水温:水温对混凝效果有较大的影响,最适宜的混凝水温为20~30℃之间。水温低时,絮凝体形成缓慢,絮凝颗粒小,混凝效果较差。水温高时,混凝剂水解反应速度快,形成的絮凝体水合作用增强、松散不易沉降。

pH值:pH主要从两方面影响混凝效果:1、水的pH值直接与水中胶体颗粒的表面电荷和电位有关,不同的pH值下胶体颗粒的表面电荷和电位不同,所需要的混凝剂量也不同;2、水的pH值对混凝剂的水解反应有显著影响,不同的混凝剂的最佳水解反应所需要的pH值范围不同。因此水的pH值对混凝效果的影响因混凝剂种类而异。

碱度:由于混凝剂加入原水后,发生水解反应,反应过程中需要消耗水中的碱度,特别是无机盐类混凝剂,消耗的碱度更多。当原水中碱度很低时,投入混凝剂因消耗水中的碱度而使水的pH值降低,如果pH值超出混凝剂的最佳混凝pH值范围,将使混凝效果受到显著影响。

水中浊质颗粒浓度:浊质颗粒浓度过低时,颗粒间的碰撞几率大大减小,混凝效果变差。浊质颗粒浓度过高时,要使胶体颗粒脱稳所需的混凝剂量也将大幅度增加。

水中有机污染物:水中有机物对胶体有保护稳定作用,将胶体颗粒保护起来,阻碍胶体颗粒之间的碰撞,阻碍混凝剂与胶体颗粒之间的脱稳凝集作用。

混凝剂种类与投加量:不同种类的混凝剂的水解特性和使用的水质情况完全不同,因此应根据原水水质情况优化选用适当的混凝剂种类。一般情况下,混凝效果随混凝剂投加量的增加而提高,但当混凝剂的用量达到一定值后,混凝效果达到顶峰,再增加混凝剂用来则混凝效果反而下降,所以要控制混凝剂的最佳投量。

混凝剂投加方式:固体混凝剂与液体混凝剂甚至不同浓度的液体混凝剂之间,其中能压缩双电层或具有电中和能力的混凝剂水解形态不完全一样,因此投加到水中后产生的混凝效果也不一样。另外,如果除投加混凝剂之外还投加其他助凝剂,则各种药剂之间的投加先后顺序对混凝效果也有很大影响。

水利条件:水利条件包括水力强度和作用时间两方面的因素。混凝过程分为快速混合与絮凝反应两个连续不可分割的阶段,不同阶段所需要的水利条件也不同。

12.混凝剂有哪几种投加方式?各有何优缺点和其适用条件?

按混凝剂的状态分固体投加(干投)和溶液投加(湿投);溶液投加(湿投)中按药液加注到原水中的动力来源分重力投加和压力投加。压力投加分水射器投加和泵投加。

按混凝剂投加到原水中的位置分泵前投加和泵后投加;

干投:把固态混凝剂不经水溶直接投加到要处理的原水中。需要专门的干投机,而且要求固体药剂颗粒细小而且均匀,易溶于水,投加到水中后能迅速溶解。

湿投:将混凝剂先溶解配制成一定浓度的水溶液,然后再投加到要处理的原水中。

水中的投加方式。这种投加方式安全可靠,节省动力。但是仅适合溶液池位置较高的情况。

压力投加:利用水力或电动力来将混凝药液加注到原水中的投加方式。

水射器投加:利用高压水通过水射器喷嘴与喉管之间形成的抽吸作用将药液吸入,并借助水的余压将药液加注到原水中。设备简单,使用方便,对溶液池高度无特殊要求。但水射器效率较低而且易磨损。

泵投加:利用泵将电能转变成动能将药液加注到原水中的投加方式。分计量泵投加和离心泵投加。离心泵投加需要配置相应的计量设置,计量泵投加则不用另配计量装置,并可通过改变计量泵冲程或变频调速来改变药液的投加量,适用于混凝剂投加自动控制系统。

13.当前水厂中常用的混合方法有哪几种?各有何优缺点?在混合过程中,控制G值的作用是什么?

水厂中常用的混合方法有:水力混合、水泵混合、管式混合、机械混合。

混合设施基本要求:药剂与水混合必须快速均匀。

水力混合:是建设有专用的不同形式的构筑物来达到特定的水利条件以完成药剂与原水的混合。构造简单,但难以适应水质、水量等条件的变化,占地面积大。目前已较少采用。

水泵混合:是讲混凝剂投加到原水泵之前吸水管或吸水喇叭口处,利用水泵叶轮高速旋转产生的涡流而达到混合目的。水泵混合效果好,不需不需另建混合设施,节省动力,适合于大、中、小型水厂。但混凝剂对水泵有可能产生腐蚀作用,取水泵房距离水厂处理构筑物距离大于150m时不宜采用。

管式混合:利用从原水泵后到絮凝反应设施之间的这一段压水管使药剂与原水混合。构造简单,无需另建混合设施。但混合效果不稳定,流速低时混合不充分。常用的管式混合器是管道静态混合器,混合快速均匀效果好,构造简单,无活动部件,安装方便。

机械混合:在混合池内安装搅拌装置,以电动机驱动搅拌装置使药剂与原水混合。搅拌器可采用桨板式、螺旋桨式、推进式等多种形式。混合效果好,不受水量水质变化的影响,适用于各种规模的水厂。但增加了机械设备成本并增加了相应的机电维修工作量。

混合过程中,控制G值的作用是控制絮凝效果。

14.当前水厂中常用的絮凝设备有哪几种?各有何优缺点?在絮凝过程中,为什么G值应自进口至出口逐渐减小?

絮凝设施可分为水力絮凝反应设施和机械絮凝反应设施两大类。

常用的絮凝设备有:隔板絮凝池、折板絮凝池、机械絮凝池及其他形式絮凝池(栅条、网格絮凝池;穿孔旋流絮凝池等)。

絮凝设施基本要求:混合后,通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体。

隔板絮凝池:有往复式和回转式两种。构造简单、管理方便、效果较好。但絮凝时间较长、容积较大、转弯处局部水头损失大,容易引起絮凝体破碎。

折板絮凝池:有同波折板和异波折板两种。与隔板絮凝池相比,总絮凝时间缩短,絮凝效果良好。

机械絮凝池:单个机械絮凝池接近于CSTR(完全混合连续型)型反应器,故宜分格串联。分格愈多,愈接近于PF(推流型),絮凝效果愈好。但分格愈多,造价愈高、维修工作量也愈大。搅拌器有:桨板和叶轮式等。目前我国常用桨板。搅拌轴安装位置有水平和垂直两种。水平轴式实适用于大型水厂;垂直轴式实适用于中、小型水厂。

在絮凝反应过程中,为了保证絮凝体不被打碎,并使絮凝体容积较小,节省建设费用,在工程中于絮凝开始颗粒很小时采用大的G值,并随着絮凝体尺寸增大而逐渐减小G值,最后絮凝体增至最大时采用最小的G值。即絮凝过程中,G值应自进口至出口逐渐减小。

15.河水总碱度0.1mmol/L(按CaO计),硫酸铝(含Al

2O

3

约16%)投加量为25mg/L。问是

否需要投加石灰以保证硫酸铝顺利水解?设水厂每日生产水量50000m3,试问水厂每天约需要多少千克石灰(石灰纯度按50%计)?

16.设聚合铝[A1

2(OH)

n

?Cl

6-n

]

m

在制备过程中,控制m=5,n=4,试求该聚合铝的碱化度为多

少?

17.某水厂采用精制硫酸铝作为混凝剂,其最大投量为35 mg/L。水厂设计水量100000m3/d。混凝剂每日调制3次,溶液浓度按10%计,试求溶解池和溶液池体积各为多少?

18.隔板絮凝池设计流量为75000m3/d。絮凝池有效容积为1100m3,絮凝池总水头损失为

0.26m。求絮凝池总的平均速度梯度G值和GT值各为多少?(水厂自用水量为5%)

19. 设原水悬浮物体积浓度ф=5310-5。假定悬浮颗粒粒径均匀,有效碰撞系数α=1,水温按15℃计。设计流量Q =360m 3/h 。搅拌功率(或功率消耗)P=195W 。试求:

(1) 絮凝池按PF 型反应器考虑,经15min 絮凝后,水中颗粒数量浓度将降低百分之几?

(2) 采用3座同体积机械絮凝池串联(机械絮凝池按CSTR 型反应器考虑),絮凝池总体积与(1)相同。搅拌功率仍为195W ,设3座絮凝池搅拌功率分别为:P 1=100W ,P 2=60W ,P 3=35W ,试问颗粒数量浓度最后降低百分之几?

第4章 沉淀

例题

1.设计日产水量为10万m 3的平流式沉淀池。水厂本身用水占5%。采用两组池子。

解:1). 每组设计流量

Q =10000031.05/(2324)=2187.5 m 3/h =0.608 m 3/s

2) 设计数据的选用

表面负荷Q/A=0.6mm/s =51.8 m 3/(m 2?d ),沉淀池停留时间T=1.5h ;

沉淀池水平流速为v =14 mm/s 。

3)计算

沉淀池表面积A =2187.5324/51.8=1013.5 m 2

沉淀池长L =3.631431.5=75.6m ,采用76m 。

沉淀池宽B=1013.5/76=13.3m ,采用13.4m 。由于宽度较大,沿纵向设置一道隔墙分成两格,每格宽为13.4/2=6.7m 。

沉淀池有效水深H =QT/BL =2187.531.5/(13.4376)=3.22m ,采用3.5m (包括保护高)。 絮凝池与沉淀池之间采用穿孔布水墙,穿孔墙上的孔口流速采用0.2m/s ,则孔口总面积为0.608/0.2=3.04 m 2。每个孔口尺寸定为15cm 38cm ,则孔口数为3.04/(0.15*0.08)=253个。

沉淀池放空时间按3h 计,则放空管直径按公式计算:

m 344.03600

322.3764.137.05

.0=????=d ,采用DN350mm 。 出水渠断面宽度采用1.0m ,出水渠起端水深按公式计算:

m 58.00

.181.9608.073.1g 73.1323222=?==B Q H

4)水力条件校核

水流截面积ω=6.733.32=21.57m

水流湿周χ=6.7+233.22=13.14 m

水力半径R=21.574/13.14=1.64m

弗劳德数Fr=v2/Rg=1.42/(1643981)=1.2310-5

雷诺数Re=vR/υ=1.43164/0.01=22960(按水温20℃计)

2.设计单池产水量为15000 m3/d的斜管沉淀池。水厂自用水按5%计。

解:

1)设计数据

设计流量Q=15000m3/d31.05=650 m3/h=0.18 m3/s

表面负荷取q=10 m3/(m2?h)=2.8mm/s

斜管材料采用厚0.4mm塑料板热压成正六角形管,内切圆直径d=25mm,长1000mm,水平倾角θ=60°。

2)计算

按公式求得清水区面积:

A=Q/q=0.18/0.0028=64.5 m2

采取沉淀池尺寸为5.5312=66 m2,为了配水均匀,进水区布置在12m长的一侧。在5.5m 的长度中扣除无效长度0.5m。因此净出口面积(考虑斜管结构系数1.03):A’=(5.5-0.5)312/1.03=58 m2

采用保护高0.3m,清水区高度1.2m,配水区高度1.5m,穿孔排泥槽高0.80m,斜管高度h=Lsinθ=L3sin60°=0.87m,池子总高度H=0.30+1.2+1.5+0.80+0.87=4.67 m。

沉淀池进口采用穿孔墙,排泥采用穿孔管,集水系统采用穿孔管。

3)核算

a. 雷诺数

水力半径R=d/4=25/4=6.25mm=0.625cm

当水温t=20℃时,水的运动粘度υ=0.01cm2/s,按公式可求得管内流速:

V=Q/A’sinθ=0.18/58sin60°=0.0036m/s=0.36cm/s

Re=vR/υ=0.62530.36/0.01=22.5

b. 弗劳德数Fr=v2/Rg=0.362/(0.6253981)=2.1310-4

c. 斜管中的沉淀时间

T=L/v=1000/3.6=280s=4.6min(一般在2~5min之间)。

思考题与习题

1.什么叫自由沉淀、拥挤沉淀和絮凝沉淀?

自由沉淀:单个颗粒在无边际水体中沉淀,其下沉的过程颗粒互不干扰,且不受器皿壁的干扰,下沉过程中颗粒的大小、形状、密度保持不变,经过一段时间后,沉速也不变。

拥挤沉淀:当水中含有的凝聚性颗粒或非凝聚性颗粒的浓度增加到一定值后,大量颗粒在有限水体中下沉时,被排斥的水便有一定的上升速度,使颗粒所受的摩擦阻力增加,颗粒处于相互干扰状态,此过程称为拥挤沉淀。

絮凝沉淀:在沉淀的过程,颗粒由于相互接触絮聚而改变大小、形状、密度,并且随着沉淀深度和时间的增长,沉速也越来越快,絮凝沉淀由凝聚性颗粒产生。

2. 理想沉淀池应符合哪些条件?根据理想沉淀条件,沉淀效率与池子深度、长度和表面积关系如何?

平流沉淀池构造:(1)进水区;(2)沉淀区;(3)污泥区;(4)出水区。

条件:

①颗粒处于自由沉淀状态,颗粒的沉速始终不变。

②水流沿水平方向流动,在过水断面上,各点流速相等,并在流动过程中流速始终不变。 ③颗粒沉到底就被认为去除,不再返回水流中。

关系:设理想沉淀区的深度为H ,长度为L ,宽度为B ,进入沉淀区的水流量为Q 则有:水平流速HB Q v =,沉降时间v L t =,截留沉速t H u =0,表面负荷0u LB

Q A Q q === 对u

η,则所有能够在沉淀池中去除的,沉速小于u o 的颗粒的去除率为:i p i dp u u p ?=000

。 对u>u 0的颗粒,沉淀效率为100%,即沉降速率大于截留沉速u 0的颗粒能够全部去除。则

沉速大于等于u 0的颗粒全部去除率为(1-p 0)。 因此,理想沉淀池的总沉淀效率i p i dp u u p p ?+-=0

00

0)1( 式中p 0—沉速小于u 0的颗粒重量占所有颗粒重量的百分率;

由上述内容可知,理想沉淀区的沉淀效率只与截留沉速有关,即水在沉淀区中的沉淀效率只与表面负荷有关,而与其他工艺参数(如沉淀时间、池深、水流速度等)无关。当处理水量一定时,沉淀效率只与沉淀池的表面积有关,即沉淀池表面积越大,沉淀效率越高。

3. 影响平流沉淀池沉淀效果的主要因素有哪些?沉淀池纵向分格有何作用?

主要因素:

1、水流的紊动性:水流的紊动,影响颗粒沉淀。所以希望紊动性小些。紊动性大小可用雷諾数νυR R e =来衡量,Re

越大紊动性越强。平流沉淀池一般Re=4000~15000,属于紊流。只

有斜板(管)可达层流。

2、水流的稳定性:为避免外界干扰(异重流、风浪等),希望稳定性越高越好。水流的稳定性以弗劳德数Rg

F r 2υ= 来衡量,越大越稳定。平流沉淀池宜使Fr >10-5。

3、凝聚作用的影响:实际沉淀池的水深对混凝沉淀效果也有影响。

作用:降低水力半径R ,从而降低雷诺数Re 并提高弗劳德数Fr 。

4. 沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速关系如何?两者涵义有何区别?

关系:对于理想沉淀池,表面负荷在数值上等于截留沉速,但意义不同。 即:0u LB

Q A Q q === 区别:表面负荷是指单位沉淀面积上所承受的水流量。

截留沉速是指恰好能从池顶始端沉淀到池底末端时的颗粒沉降速度。

5.平流沉淀池进水为何采用穿孔隔墙?出水为什么往往采用出水支渠?

穿孔隔墙作用:使流量均匀分布在进水截面上,尽量减少扰动。

出水支渠作用:增加出水堰的长度,降低流量负荷,避免流线过于集中。

6.斜管沉淀池的理论根据是什么?为什么斜管倾角通常采用60°?

和水平流速v都不变的条件下,减小沉淀池理论根据:浅池理论,即在保持截留沉速u

的深度,就能相应地减少沉淀时间和缩短沉淀池的长度。

从另一方面来说,在原体积不变时,增加沉淀面积,可使颗粒去除率提高。

斜板、斜管的倾角,应能使沉泥能自动下滑,其值与沉泥的性质及颗粒粗细有关。在城市自来水的混凝沉淀池中,斜板、斜管的倾角多采用60°。

7.澄清池的基本原理和主要特点是什么?

原理:把絮凝和沉淀综合在一个构筑物中完成,主要靠活性泥渣层达到澄清目的。当脱稳的杂质随水流与泥渣层接触时,便被泥渣层阻留下来,使水获得澄清。这是把泥渣层做为接触介质的净化过程,也是一种絮凝过程,称接触絮凝。在絮凝的同时,杂质从水中分离出来,清水在澄清池上部被收集。

特点:

8.已知颗粒密度ρ=2.65g/cm3,粒径d=0.45mm(按球形颗粒考虑),求该颗粒在20℃水中沉降速度为多少?

9.平流沉淀池设计流量为720 m3/h。要求沉速等于和大于0.4mm/s的颗粒全部去除。试按理想沉淀条件,求:(1)所需沉淀池平面积为多少m2?(2)沉速为0.1mm/s的颗粒,可去除百分之几?

10.原水泥沙沉降试验数据见下表。取样口在水面下180cm处。平流沉淀池设计流量为900 m3/h,表面积500 m2。试按理想沉淀池条件,求该池可去除泥沙颗粒约百分之几?(C

表示泥沙初始浓度,C表示取样浓度)。

第5章过滤

例题

1. 设滤池平面尺寸为7.5m37.0m=5

2.5 m2。试设计大阻力配水系统。

解:冲洗强度采用q=14L/s?m2,冲洗流量Q=14352.5=735L/s=0.735m3/s,

1)干管

采用钢筋混凝土渠道。断面尺寸:850mm3850mm,长7500mm。

起端流速v

=0.735/(0.85*0.85)=1m/s。

2)支管

支管中心距采用0.25m。支管数n=7.532/0.25=60根(每侧30根)。支管长为

(7.00-0.85-0.3)/2≈2.93m,取2.9m。式中0.3m为考虑渠道壁厚及支管末端与池壁间距。每根支管进口流量=735/60=12.25L/s,支管直径选用80mm,支管截面积为5.03310-3m2,查

水力计算表,得支管始端流速v

a

=2.47m/s。

3)孔口

孔口流速采用5.6m/s,孔口总面积f=0.7353/5.6=0.131 m2。配水系统开孔比α=0.131/52.5=0.25%。

孔口直径采用9mm,每个孔口面积=6.36310-5 m2。孔口数m=0.131/(6.36*10-5)=2060

个。考虑干管顶开2排孔,每排40个孔,孔口中心距e

1

=7.5/40=0.187m。

每根支管孔口数=(2060-80)/60=33个,取34个孔,分两排布置,孔口向下与中垂线

夹角45°交错排列,每排17个孔,孔中心距e

2

=2.9/17=0.17m。

4)配水系统校核

实际孔口数m’=34*60+80=2120个

实际孔口总面积f’=2120*6.36*10-5=0.1348m2

实际孔口流速v’=0.735/0.1348=5.45m/s

(f’/ω

0)2+(f’/nω

a

)2=(0.1348/0.85*0.85)2+(0.1348/60*5.03*10-3)2=0.25<0.29

2. 设滤池平面尺寸为L=4m,B=3m,F=12m2。滤层厚H

=70cm,冲洗强度采用q=14 L/

2

(s ? m2)。滤层膨胀度e=45%。试设计冲洗排水槽断面尺寸和冲洗排水槽高度H。

解:每个滤池设2条冲洗排水槽,槽长l=B=3m,中心距=4/2=2m。

每槽排水流量Q=qF/2=14*12/2=84L/s=0.084 m3/s。

冲洗排水槽断面采用标准形状。按公式求断面模数:

X=0.45Q0.4=0.45*0.0840.4 m≈0.17m

冲洗排水槽底厚采用δ=0.05m,保护高0.07m,则槽顶距砂面高度:

+2.5x+ δ+0.07=0.45*0.7+2.5*0.17+0.05+0.07=0.86m

H=eH

2

校核:

冲洗排水槽总面积与滤池面积之比=23l32x/F=2333230.17/12=0.17<0.25(符合要求)

思考题与习题

1.为什么粒径小于滤层中孔隙尺寸的杂质颗粒会被滤层拦截下来?

悬浮颗粒必须经过迁移和粘附两个过程才能完成去除的过程。

迁移:包括沉淀、扩散、惯性、截阻和水动力效应等5种基本作用。

粘附:包括范德华引力、静电力以及某些化学键和某些特殊的化学吸附力作用、絮凝颗粒间的架桥作用等作用。

粒径小于滤层中孔隙尺寸的杂质颗粒迁移到滤料表面时,主要通过粘附作用,即在范德华引力、静电力、某些化学键和某些特殊的化学吸附力作用下,被滤层拦截。而粘附作用主要取决于滤料和水中颗粒表面的物理化学性质,而与粒径尺寸大小无关。

迁移:

1、截阻作用:悬浮物沿流线运动,与滤料表面接触时被俘获。

2、惯性作用:颗粒具有自身的惯性力而脱离流线,到达滤料颗粒表面。

3、沉淀作用:水流通过砂滤料层相当于经过无数微型沉淀池。

4、扩散作用:悬浮颗粒物存在浓度梯度,使颗粒物扩散到滤料颗粒表面被俘获。

5、水动力效应作用:水流经过砂滤层具有速度梯度G值,使颗粒发生转动而脱离流线。

粘附:

粘附作用是一种物理化学作用。当水中颗粒迁移到滤料颗粒表面时,在范德华引力、静电力、某些化学键和某些特殊的化学吸附力作用下,被粘附在滤料颗粒表面上,或者粘附在滤料颗粒表面上原先粘附的颗粒上。

因此,粘附作用主要取决于滤料和水中颗粒表面的物理化学性质,而无需增大颗粒尺寸。

2.从滤层中杂质分布规律,分析改善快滤池的几种途径和滤池发展趋势。

滤层内杂质分布规律:

在颗粒粘附同时,还存在着由于孔隙中水流剪力作用而导致颗粒从滤料颗粒表面上脱落趋势。粘附力和水流剪力相对大小,决定了颗粒粘附和脱落的程度。

过滤初期滤料较干净,孔隙率较大,孔隙流速较小,因而水流剪力较小,粘附作用占优势。随着过滤时间的延长,滤层中杂质逐渐增多,孔隙逐渐减小,水流流速加大,水流剪力增大,以致最后粘附上的颗粒首先脱落下来,或者水流挟带的后续颗粒不能再有粘附现象,悬浮颗粒向下推移,下层滤料截留作用渐得发挥。

改善途径:滤池工作的经济性,与滤池过滤作用水头是否被充分利用有关。在建成的重

现使滤池水头损失达到最大值的工作周期(压力周期),在运行管理上是经济的。滤池的最优工作条件是使水质周期等于压力周期。为达到这点,可以调整滤池的各种工艺参数,如增加滤层的厚度。在实际生产中由于影响滤池工作周期的因素十分复杂,不可能在任何条件下都保持最优工作条件,所以在滤池设计中一般采用水质周期大于压力周期的工作条件。

发展趋势:由不均匀滤料构成的单层滤层,由于反冲洗时的水力分级作用,导致不均匀滤料单层滤层的含污能力是不高的。为增加不均匀滤料单层滤层的含污能力,可以采用反粒度过滤或双向流过滤。为减少水力分级给滤层带来的不利影响,在工程中可以采用均匀滤料或者多种滤料混杂滤层。

概念补充:

水质周期:滤池由开始进入有效过滤期到出水浊度达到泄漏值,称为水质周期。

压力周期:从开始过滤到滤层水头损失增至最大值时,滤池的过滤周期称为压力周期滤池的过滤作用水头:滤前水的最高水位与滤后水水位(常为清水池水位)之差。

含污能力:过滤周期结束时,整个滤料层单位体积滤料中所截留的杂质量,以kg/m3或g/cm3计。含污能力大,表明整个滤料层所发挥的作用大,所以滤池性能的好坏很重要的一个指标就是截污能力。滤池性能用含污能力来衡量。

水力分级:在上升水流中使滤料分层的现象,称为水力分级现象。由比重不同的滤料组成的滤层,能够在反冲洗时互不混杂而保持各自的分层状态,是由于水力分级作用的结果。

泄漏浊度:达到泄漏点时相应的出水浊度。

有效过滤期:快滤池反冲洗结束后恢复过滤时,出水浊度较高,这部分出水称为初滤水,初滤水的延续时间称为成熟期。初滤水浊度降低至要求值后的延续时间,为有效过滤期。

3.什么叫“等速过滤”和“变速过滤”?分析两种过滤方式的优缺点。

变速过滤:水头损失保持不变,则滤速减小,这叫变速(减速)过滤。

变速过滤,滤速随时间而逐渐减小的过滤过程称“变速过滤”或“减速过滤”。普通快滤池及移动冲洗罩滤池即属于变速过滤的滤池。

“减速”过滤,过滤初期滤速较大可使悬浮质深入下层滤料;过滤后期滤速减小(但砂层缝隙中的滤速减小要缓慢得多),可防止颗粒穿透滤层,所以产水量较大,水质较好,过滤周期较长。

等速过滤:保持滤池进水流量不变,即滤速保持不变,则水头损失增大,这叫等速(恒速)过滤。

变水头等速过滤 ,“等速(恒速)过滤”实际上就是保持滤池流量Q不变,而水头H随滤层孔隙率减小而增加,虹吸滤池和无阀滤池就是按“等速过滤”工作的。

“等速”过滤,砂滤层缝隙的流速实际上是增大的,水流剪力也不断增大,从而引起杂质颗粒的脱落和不粘附,所以水质较差,但缩短了过滤周期。

4.什么叫“负水头”?它对过滤和冲洗有何影响?如何避免滤层中“负水头”产生?

负水头:当过滤进行到一定时刻时,从滤料表面到某一深度处的滤层的水头损失超过该深度处的水深,该深度处就出现负水头。

危害:负水头会导致水中的溶解气体大量析出并在滤层中形成气泡,致使:

1、增加滤层局部阻力,减少有效过滤面积,增加了水头损失;

2、空气泡会穿过滤料层,上升到滤池表面,甚至把煤粒等轻质滤料带走。在冲洗时,空气更容易把大量的滤料随水带走。

避免滤池中出现负水头的两个方法:

1、增加砂面上的水深;

2、令滤池出口位置等于或高于滤层表面。

5.什么叫滤料“有效粒径”和“不均匀系数”?不均匀系数过大对过滤和反冲洗有何影响?“均质滤料”的涵义是什么?

有效粒径:d

10

,表示通过滤料重量10%的筛孔孔径(mm),它反映滤料中细颗粒的尺寸。

d

80

,指通过滤料重量80%的筛孔孔径(mm)。它反映滤料中粗颗粒的尺寸。

不均匀系数:d

80与d

10

的比值称为滤料的不均匀系数。

10

80

80d

d

K

K

80

愈大滤料粒径愈不均匀,这对过滤和冲洗都很不利。因为K较大时,滤料中的粗细颗粒尺寸相差明显,反冲洗时滤料的水力分级现象明显,导致过滤时滤层的水头损失增加的很快,甚至可能产生负水头,滤池压力周期缩短,滤层的含污能力降低。此外,反冲洗时无法满足最优工况,反冲洗效果差,无法达到节水、节能等目的。

为保证过滤与反冲洗效果,一般K不大于2.0。

均质滤料:均质滤料是指从滤料的截面处看粒径的平均值相同。

6.双层和多层滤料混杂与否与哪些因素有关?滤料混杂对过滤有何影响?

因素:1、两种滤料悬浮滤层的相对密度差,其差值愈大,水力分级作用愈强,混杂程度也愈小。2、悬浮滤层中的扰动,特别是下层细滤料的扰动,能使上层粗滤料被卷入下层,造成混杂;并且反冲洗强度愈大,扰动愈强,混杂程度也愈大。

所以,选择适当的反冲洗强度和两种滤料的粒径比,使之在该反冲洗强度条件下两种滤料形成的悬浮滤层的相对密度有一定的差值,就能够控制层间混杂不致过大。

影响:

一种观点认为:煤-砂交界面上适度的混层,可避免交界面上积聚过多杂质而使水头损失增长较快,故适度混杂是有益的。

另一种认为:煤-砂交界面上不应有混杂现象。因为煤层起截留大量杂质作用,砂层则起精过滤作用,而界面分层清晰,起始水头损失将较小。

7.气-水反冲洗有哪几种操作方式?各有何优缺点?

气水联合冲洗有3种操作方式:

1、先气洗,后水洗;

2、先气水混合洗,再用水洗;

3、先气洗,再气水混合洗,最后用水洗或漂洗。

气-水联合冲洗时,总的反冲洗时间约在10min左右。

单独气洗时气泡通过滤头上方的滤层时会带动滤料产生循环移动的现象,能提高反冲洗的效果,而且单独用气反冲洗,不会导致滤料流失。但气泡对滤层各部位的扰动程度不均匀,且滤料循环移动时移动速度很慢,在一次气反冲洗的时间里移动距离也有限,需要多次气冲后才能使之循环一次。

气、水同时反冲洗时,滤料的移动速度比单独气洗时要快的多,冲洗效果也好于单独气洗。但滤料能被上升气泡带动抛离滤层,易于产生滤料流失。

无论何种操作方式,最后都需要再单独用水冲洗一次,这是为了将冲洗下来的污物带走,并去除残留在滤层中的气泡。

气-水联合冲洗原理:利用压缩空气进入滤池后,上升空气气泡产生的振动和擦洗作用,将附着在滤料表面的杂志清除下来并使之悬浮于水中,然后再用水反冲把杂质排出池外。

气-水联合冲洗具有下述特点:

冲洗效果好;节约反冲洗水量;冲洗结束后,滤层不产生或不明显产生上细下粗的分层现象;但是气水联合冲洗操作较为麻烦,池子和设备较复杂,需增加鼓风机或空压机、储气

8. 大阻力配水系统和小阻力配水系统的涵义是什么?各有何优缺点?掌握大阻力配水系统的基本原理和公式的推导过程。详见P160-161

'+'+'"+"+"=3

21321s s s s s s q ⅡⅠq S 1为配水系统内的水力阻抗;S 2为配水孔眼的水力阻抗;S 3为承托层的水里阻抗;q Ⅰ为

第一条线路的流量;q Ⅱ为第二条线路的流量。

反冲洗水在池中分布的均匀程度,常以池中反冲洗强度的最小值和最大值的比值来表示,并要求此比值不小于0.9~0.95。即:q min /q max ≥0.9~0.95

为达到上述均匀分布反冲洗水的要求,可采用两种途径:

1、加大配水孔眼的水力阻抗S 2,使S 1和S 2相比甚小,则式中阻抗比便能趋近于1,从而

使两条线路的流量比也接近于1。所以,只要选择适当的S 2的值,就能满足q min /q max ≥0.9~0.95的要求。按这种原理设计出来的配水系统,称为大阻力配水系统。

大阻力配水系统特点:能定量地控制反冲洗水分布的均匀程度,工作比较可靠,但是水头损失大。

2、尽量减小配水系统内的水力阻抗S 1,使S 1与(S 2+S 3)相比甚小,也能使阻抗比趋近

于1,从而使两条线路的流量比也接近于1。按这种原理设计出来的配水系统,称为小阻力配水系统。

小阻力配水系统特点:虽然分布水的均匀程度较差,但是反冲洗时消耗的水头损失很小,为滤池实现反冲洗提供了便利条件,常用于中、小型设备。

9. 小阻力配水系统有哪些形式?选用时主要考虑哪些因素?

形式:有格栅、孔板、穿孔渠、滤头等形式。

因素:开孔比p 、反冲洗强度q 、孔眼流速v 0。

10. 滤池的冲洗排水槽设计应符合哪些要求,并说明理由。

大、中型滤池在滤层上设排水槽,排水槽设计必须符合以下要求:

1、冲洗废水应自由跌落排水槽,槽内水面以上宜有7cm 的超高,以免槽内水面与滤池水面连成一片,影响冲洗均匀性。

2、排水槽内的废水应自由跌落废水渠,以免废水渠干扰排水槽出流,引起壅水,所以废水渠水面应比排水槽底低0.2m 左右。

3、为使单位槽长的溢流量相等,排水口应力求水平,误差限制在±2mm 。

4、排水槽在平面上的总面积一般不大于滤池面积的25%。否则,冲洗时槽内之间水流上升速度过大,影响上升水流的均匀性。

5、槽与槽的间距一般为1.5~2.0m 。间距过大,长短流线相差过远,也会影响排水的均匀性。

6、排水槽在滤池中的安裝高度要适当。槽口太高,废水排除不净,太低则滤料流失,故槽底应在滤层膨胀面之上。

11. 冲洗水塔或冲洗水箱高度和容积如何确定?

冲洗水箱(塔)一般与滤池合建,通常建造于滤池操作室层顶上,水塔(箱)中水深不宜超过3m 。水塔(箱)容积可按单个滤池冲洗水量的1.5倍计算:

qAt qAt V 09.01000

605.1=?= (m 3) q ——反冲洗强度,L/(s 2m 2)。

A ——滤池面积,m 2。

t ——为冲洗历时,min 。

水塔(箱)底高出滤池冲洗排水槽顶的高度可按下式计算:

54321h h h h h H ++++= (m )

H 0——排水槽顶与清水池最低水位之差,m ;

h 1——从清水池至滤池的冲洗管道中总水头损失,m ;

h 2——滤池配水系统水头损失,m 。大阻力配水系统按孔口平均水头损失计算。

h 3——承托层的水头损失,m 。可根据承托层的厚度Z (m )及冲洗强度q (L/s 2m 2)计算:

h 4——滤料层的水头损失,m ,

h 5——备用水头,一般取1.5~2.0m 。

水泵冲洗时,需考虑有备用措施。水泵流量和扬程分别为:

qA Q = (L/s ); 543210h h h h h H H +++++= (m)

12. 所谓V 型滤池,其主要特点是什么?

V 型滤池:是粗滤料滤池的一种形式。对滤池进行反冲洗时,由于滤料粒径较粗,水的反冲洗强度不足以使之悬浮,所以不致产生水力分级现象,从而使滤层过滤时不宜被堵塞,过滤周期较长,含污能力较高。V 型滤池的过滤和反冲洗过程的操作已经全部实现了自动控制。常用于大、中型水厂。

13. 某天然海砂筛分结果见下表,根据设计要求,d 10=0.54mm ,K 80=2.0。试问筛选滤料时,

共需筛除百分之几天然砂粒(分析砂样200g)。

污水水质检测实验报告

污水水质检测实验报告 班级: 姓名: 学号: 一、实验目的: (1)、学习和掌握测定水中溶解氧、pH、浊度、氟化物、铁、氨氮、六价铬、硫化物、钙、亚硝酸盐氮、有效氯(总氯)COD和

总磷的方法。 (2)校园内湖塘是校园生活污水和雨水的接纳水体。本实验旨在了解各湖塘接纳污水水质情况,掌握铬法测定污水COD的方法及原理,同时了解其他水质指标,如SS、NH3-N、PO43-。 二、实验原理: (1)重铬酸钾法测定污水COD 实验原理:化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机物污染物时所消耗的氧化剂量,用氧量(mg/L)表示。化学需氧量愈高,也表示水中有机污染物愈多。常用的氧化剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾。以高锰酸钾作氧化剂时,测得的值称CODMn。以重铬酸钾作氧化剂时,测得的值称CODCr,或简称COD。重铬酸钾法测COD的原理是在水样中加如一定量的重铬酸钾和催化剂硫酸银,在强酸性介质中加热回流一段时间,部分重铬酸钾被水样中可氧化物质还原,用硫酸亚铁铵滴定剩余的重铬酸钾,根据消耗重铬酸钾的量计算COD的值。 (2)、氨氮的测定 氨+碘化汞钾→黄色络合物 ↑ 氨与碘化汞钾在碱性溶液中(KOH)生成黄色络合物,其色度与氨氮含量成正比,在0~2.0 mg/L的氨氮范围内近于直线性。 (3)、亚硝酸盐的测定——重氮化比色法 亚硝酸盐+氨基苯磺酸(重氮作用)+ -萘胺→紫

红色染料 亚硝酸盐和对氨基苯磺酸起重氮化作用,再与 -萘胺起偶合反应,生成紫红色染料,与标准液进行比色。 三、实验装置: (1)、器材 GDYS-101M多参数水质分析仪

(2)、药品 去离子水或蒸馏水、各种相关试剂 (3)、样品 信息楼前池塘水 四、注意事项: (1)树叶、木棒、水草等杂质应从水样中除去。(2)废水粘度高时,可加2-4倍蒸馏水稀释,摇均匀待沉淀物下降后再过滤。五、实验步骤: 样品(ml)试剂(一)试剂(二)显色时间 (min) 氨氮10 0.2 1支10 10 0.2 1支— 蒸馏水(对 照) 亚硝酸盐10 0.2 1支20 蒸馏水(对 10 0.2 1支— 照)

供水设施定期维护和清洗消毒和水质检验制度(2020新版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 供水设施定期维护和清洗消毒 和水质检验制度(2020新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

供水设施定期维护和清洗消毒和水质检验 制度(2020新版) 一、二次供水清洗消毒的队伍必须持有市建设行政主管部门审查批准的资格证书和市卫生行政主管部门发给的卫生许可证,方能从事二次供水设施清洗消毒工作。未经批准和办理卫生许可证的单位或个人不得从事二次供水设施清洗消毒工作。 二、二次供水设施管理单位必须定期进行二次供水设施清洗消毒和水质检测,每年不得少于二次。超过半年时间未进行二次供水设施清洗消毒和水质检测抽查不合格的,必须立即整改。 三、要加强对二次供水设施的管理,设置二次供水设施的单位或物业管理公司应当配备专(兼)职人员,负责水质管理,定期委托有资质的队伍进行清洗消毒,凡委托无资质的清洗消毒队伍开展清洗业务的,按有关规定予以处罚;未按规定进行二次供水设施清

洗消毒的,由主管部门责令限期整改。 四、未经城市供水部门许可,二次供水清洗消毒队伍不得随意启闭供水管网(水表前)阀门。 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd.

水污染综合实验报告【精品】

一、实验目的与要求 1.掌握测试不同废水的色度、浊度、COD、电导、pH等水质指标的分析方法。 2.增强对污染物综合分析能力。 3.根据废水水质选择所用的混凝剂、吸附剂类型;根据实验结果计算出所选混凝剂、吸附剂对废水的去除效率。 4.对废水的进一步治理提出可行性治理方案。 二、实验内容 1.根据高锰酸钾法测定废水的COD,利用pH酸度计,光电浊度计,色带,色度计分别测定pH值、浊度、色度,并预习实验内容,进行实验准备。 2.按照自己所取锅炉排污水、洗衣废水或其他废水的水质特点,自己设计实验方案。 3.针对某一废水,实验比较后确定自己认为合适的处理流程。确定每种处理流程最佳投药量、pH值、搅拌速度及其他操作条件。给出治理结果。 4.处理结果达不到排放标准或回用标准的提出进一步治理方案。 三、实验原理 由于胶粒带电,将极性水分子吸引到它的周围形成一层水化膜,水化膜同样能阻止胶粒间相互接触。因此胶体微粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态。投加混凝剂能提供大量的正离子,可以压缩双电层,降低ζ电位,静电斥力减少,水化作用减弱;混凝剂水解后形成的高分子物质或直接加入水中的高分子物质一般具有链状结构,在胶粒与胶粒之间起吸附架桥作用,也有沉淀捕作用。这样投加了混凝剂之后,胶体颗粒脱稳后相互聚结,逐渐变成大的絮凝体后沉淀。 活性炭吸附就是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。活性炭的吸附作用产生于两个方面,一是由于活性炭内部分子在各个方向都受着同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡的力,这就是其他分子吸附于其表面上,此为物理吸附;另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用,此为化学吸附。活性炭的吸附是上述两种吸附综合作用的结果。 离子交换或臭氧氧化属于深度净化,可以有效降低废水中的含盐量、COD、色度等。强酸H交换器失效后,必须用强酸进行再生,可以用HCl,也可以用H2SO4。相对来说,由于HCl再生时不会有沉淀物析出,所以操作比较简单。再生浓度一般为2%~4%,再生流速一般为5m/h左右。强碱OH交换树脂再生液浓度一般为1%~3%,流速≤5m/h。GB1 45— 9水汽质量标准规定一级复床出水水质为:电导率≤5?S/cm。混床出水残留的含盐量在1.0mg/L以下,电导率在0.2S/cm以下,残留的SiO2在20?g/L以下,pH值接近中性。

水质检测在供水经营管理中的应用

水质检测在供水经营管理中的应用 发表时间:2016-07-05T10:46:25.117Z 来源:《基层建设》2016年7期作者:董倪珏 [导读] 本文从对水质检测工作的分级细化和检测技术的提高两个方面阐述一种新的水质管理模式。 富源县自来水有限责任公司云南富源 655500 摘要:随着我国经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,国家对生活饮用水的水质状况高度重视。而由于目前我国城镇化、工业化发展迅猛,造成了严重的水污染,使供水企业正常的生产经营面临严峻的挑战。随着水质检测技术的发展,我国大部分供水企业都根据原水的水质条件制定了相应的生产管理体系。本文从对水质检测工作的分级细化和检测技术的提高两个方面阐述一种新的水质管理模式,以提高供水企业生产能力,增强对突发性水质事件的应对能力,不断完善企业管理体系,促进城镇供水事业的发展。 关键词:饮用水水质检测饮水安全精细化管理水质预警管理体系 随着我国工业化、城镇化进程的快速推进和经济社会的快速发展,水资源开发利用程度不断加大,人类活动范围的不断扩张,水污染日益严重,造成水体自净能力减弱,水源水质不断下降,各种水质突发事件层出不穷;另一方面,饮用水的净水处理、输配送技术相对落后,供水管网末梢水质不达标现象时有发生,供水系统各个环节存在的水质安全隐患已经严重影响到了城乡居民的饮用水安全。 一、实施水质检测的必要性 饮用水安全问题关系到广大人民群众的健康,生命安全和社会的和谐稳定,已引起了人们的高度关注,这也给供水行业带来了巨大的压力和挑战。我国已经认识到了供水行业水质安全的重要性,制定了一系列相关法律、法规以保护水资源,保障饮水安全。对供水系统全流程实施水质监控,采取及时、有效、科学的水处理技术应对措施,是对突发性水质风险进行准确预警以及城市供水实行精细化管理和提高供水企业应急能力的基础,是建立健全饮用水安全保障体系关键环节,也是供水企业应当履行的一项公共服务职责。 二、水质检测的针对性 水源中的悬浮物、胶体杂质和细菌是饮用水常规处理工艺的主要去除对象。传统饮用水处理工艺的代表工艺流程是:混凝—沉淀—过滤—消毒,常规处理工艺中,混凝沉淀对溶解态无机离子的去除效果十分有限,通常去除氨氮的效率只有10%,常规工艺对水中微量有机污染物没有明显的去除效果,水中有机物数量,特别是毒性污染物的数量,在处理前后变化不大。预氯化产生的卤化物在混凝、沉淀及过滤过程中也不能得到有效去除。尽管常规工艺能够部分去除水中突变物质,但是对水中氯化致突变物前体物不仅不能去除,反而在处理过程中因混凝剂的作用生产了部分移码突变物前体物和碱基置换突变物前体物,从而使得出水在氯化后的致突变活性有所增加;有预氯化的常规工艺出水卤化物多,而且优先控制污染物及毒性污染物数量也有明显上升,出水的致突变活性较出水前增加了50%—60%。因此,强化常规处理工艺是提高水质净化效果,控制水厂出水水质的经济有效的手段。而对处理工艺的加药、混凝、沉淀、过滤中任一环节进行强化或优化就必须在对处理药剂投加量进行严格控制的同时,对生产水水质及时进行检测,以验证各处理工艺净水效果是否达到处理预期。 对源水水质进行必要的检测,其检测结果将直接影响到处理工艺的选择,是供水企业处理能力的决定性因素也是水质预警的关键。所体现出来的水质变化趋势更是供水企业技术改造的依据,因此做好水源水的水质检测工作将是后续供水工作的前提和保障。对管网水进行水质检测可以监测到输配水系统运行状况,避免供水水质发生二次污染的情况,进一步降低水质风险。 三、消毒剂的检测 消毒剂的品种有很多的选择,目前用于饮用水消毒的主要有:氯气、二氧化氯和臭氧。氯气消毒的方法使用最广泛,因其操作简单、消毒效果持久,技术成熟而成为一种最常见也是最完善的消毒方式,但由于现代水质的变化,研究发现氯气消毒的副产物—卤代物有较高致突性,不利于身体健康,因此有被后两者消毒剂取代的趋势。为了灭杀水体中的细菌和防止饮水在管道输送过程中被再次污染,现代净水处理工艺要求消毒剂在饮用水出厂时和到达用户取水点保留一定浓度,即存在一定余量,所以消毒剂不但有最高限值还有余量。目前执行的水质标准要求出厂水与氯气接触时间大于或等于30分钟后,出厂水余氯含量限值为4mg/l,出厂水中余量大于或等于0.30mg/l,管网末梢水中余量大于或等于0.05mg/l。 氯气在水处理工艺中既是消毒剂又是处理药剂,它的使用会对水体产生较大的影响,同时由于氯气本身具有挥发性和刺激性气味,供水用户对此会很敏感,因此我们必须严格控制氯气使用量,增强氯气监管力度和余氯检测频率以及检测范围。 余氯是指加入到被处理水中并与其中的还原性物质作用后剩余的总氯量,氯制剂的杀菌消毒效力取决于余氯浓度,因此余氯是评判出厂水水质好坏的重要参数,也是水质检测必须重点测定的指标之一。余氯在水中很不稳定,因此应在现场及时测定。余氯的测定方法及原理是,余氯与显色剂作用生成有色物质,有色物质吸光度在一定条件下与余氯浓度遵守比尔定律,目前分光光度法测定水中余氯常用的是色剂有氨基-N,N-二乙基苯胺(DPD)、邻联甲苯胺(DMB),3,3’,5,5’—四甲基联苯胺(TMB)对氨基二甲苯胺等,DMB比色法简单、快速,便于现场测定,因此第一代显色剂被广泛使用,但因邻联甲苯胺试剂被认为是潜在的致癌物,对环境容易产生二次污染,其生产和使用已受到一定限制。 对氨基—N,N—二乙基苯胺(DPD)作为新一代显色剂,在用于水体消毒剂的检测方面技术已比较成熟。DPD分光光度法已经收录在《生活饮用水标准检验方法》(GB/T5749—2006)中,目前市场上以DPD为显色剂,并配制成现场测定专用试剂包的便携式检测仪器品牌众多,技术成熟,具有现场测定简单、快捷、准确、灵敏的优点,极大的提高了供水企业水质检测的准确性。 由于加氯在净水工艺中是必不可少的环节,同时,余氯衰减情况也能对管道运行情况有一个初步判断,因此它的投加量就是生产运行控制的重要参数。重视消毒剂和消毒剂副产物控制,既上是对饮用水中微生物的健康风险的控制,又是生产能力的一种体现。 四、水质检测实施方案 供水企业根据相关国家标准和行业标准规定,针对生产实际水质检测应采取三级监测的管理模式。水质检测按检测部门可分为自检和外检,按检测频率可分为日检、月检和年检。 首先第一级是班组检测。监测项目生产水的浊度、余氯,取样点为各反应构筑物的进出口。目地是调整投药量,控制净水工艺各环节正常合理运行,监测频率每小时一次,检测人员为净水岗位工作人员。目前,有很多水厂对这些常规易检项目实现了在线监测,充分发挥

水质工程学习题.doc

(此文档为Word格式,下载后可以任意编辑修改!) 试卷装订封面 学年第学期 课程名称: 课程代码 学生系别 专业 班级 任课教师 阅卷教师 考试方式开卷□闭卷∨ 考试日期 考试时间 阅卷日期 装订教师 装订日期 缺卷学生姓名及原因: 无 附:课程考试试卷分析表、期末考核成绩登记表

第一章水质与水质标准 1.天然水体中的杂质如何分类。 按不同的原理,对天然水体的杂志进行分类: (1) 按水中杂质的尺寸,可以分为:溶解物,胶体颗粒和悬浮物; (2) 从化学结构上可以分为:无机杂质,有机杂质,生物(微生物); (3) 按杂质来源可以分为天然的和人工合成的物质。 2.生活饮用水的水质指标可分为哪几类。 (1)微生物标准;(2)水的感官性状指标和一般化学指标;(3)毒理学指标;(4)放射性指标。 3.地下水与地表水相比,有哪些特点。 由于通过土壤和岩层的过滤作用,所以地下水没有悬浮物,通常是透明的。同时通过溶解了土壤和岩层中的可溶性矿物质,所以含盐量、硬度等比地表水高。地下水的水质、水温一般终年稳定,较少受到外界影响。受水体流经的土壤地质条件,地形地貌以及气候条件的 影响,地表水或地下水的水质会有较大差异。 4.什么是水体富营养化。富营养化有哪些危害。 水体的富营养化是指富含磷酸盐和某些形式的氮素的水,在光照和其他换进条件适宜的 情况下,水中所含的这些用营养物质是水中的藻类过量生长,随后藻类死亡和随之而来异养 微生物的代谢活动,使得水中的DO 被迅速耗尽,造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏 的现象。 水体富营养化的危害:(1)造成水体感官性污染,使藻类过度繁殖,水有霉味、腥臭味,使水体混浊,透明度下降(2)消耗水体的溶解氧(3)向水体释放毒素,使人和牲畜得 病(4) 影响供水水质,并增加供水成本(5)对水生生态造成影响。 5.什么是水体自净。为什么说溶解氧是河流自净中最有力的生态因素之一。 水体自净是指污染物进入天然水体后,通过物理、化学和生物因素的共同作用,使污染物的总量减少或浓度降低,曾受污染的天然水体部分地或完全的恢复原状的现象。 溶解氧是维持水生生态平衡和有机物能够进行生物分解的条件,DO 越高,说明水中的 有机污染物越少,DO 接近饱和时,水体是清洁的,因此DO 是河流自净中最有利力的生态 因素。 6.用哪两个相关的水质指标描述水体的自净过程。 BOD 和DO 。

水质工程学(上)复习资料.(优选)

1.什么是水的良性社会循环?何谓水质性水资源短缺? 答:水的良性社会循环:从天然水体取水不会对水体生态环境构成威胁;对城市污水和工业废水进行处理使其排入水体后不会造成污染,实现水资源的可持续利用。 水质性水资源短缺:丰水地区,因为水源水质受到污染而不宜作为饮用水源。 2.水处理中的反应器有哪些类型? 答:常见的有间歇反应器、活塞流反应器、恒流搅拌反应器等 3.水中杂质按尺寸大小可分成几类?简述各类杂质主要来源、特点及一般去除方法? 答:水中杂质按尺寸大小可分成:悬浮物、胶体杂质和溶解杂质。 悬浮物尺寸较大,易于在水中下沉或上浮。但胶体颗粒尺寸很小,在水中长期静置也难下沉,水中所存在的胶体通常有粘土、某些细菌及病毒、腐殖质及蛋白质等。有机高分子物质通常也属于胶体一类。天然不中的胶体一般带有负电荷,有时也含有少量正电荷的金属氢氧化物胶体。 粒径大于0.1mm的泥砂去除较易,通常在水中很快下沉。而粒径较小的悬浮物和胶体物质,须投加混凝剂方可去除。 溶解杂质分为有机物和无机物两类。它们与水所构成的均相体系,外观透明,属于真溶液。但有的无机溶解物可使水产生色、臭、味。无机溶解杂质主要的某些工业用水的去除对象,但有毒、有害无机溶解物也是生活饮用水的去除对象。有机溶解物主要来源于水源污染,也有天然存在。 4、为什么斜板、斜管沉淀池的水力条件比平流式沉淀池好? 答:由于斜板(管)的水力R很小,则Re小,Fr大,水力条件好。 5、沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速关系如何?两者涵义有何区别? 答:沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速在数值上相等,但含义不同。沉淀池表面负荷指单位沉淀池表面积的产水量,而截留沉速指沉淀池中能被全部去除的所有颗粒中最小颗粒的沉速。 6、斜管沉淀池的理论根据是什么?为什么斜管倾角通常采用60°? 答:斜管沉淀池的理论依据是采用斜管沉淀池既可以增加沉淀面积,又可以利用斜管解决排泥问题。斜管倾角愈小,则沉淀面积愈大,沉淀效率愈高,但对排泥不利,实践证明,倾角为60°最好。 7.微气泡与悬浮颗粒相粘附的基本条件是什么?有哪些影响因素?如何改变微气泡与颗粒的粘附性能? 答:微气泡与悬浮颗粒相粘附的基本条件是水中颗粒的润湿接触角大于90度,即为疏水表面,易于为气泡粘附或者水的表面张力较大,接触角较大,也有利于气粒结合。 影响微气泡与悬浮颗粒相粘附的因素有:界面张力、接触角和体系界面自由能,气-粒气浮体的亲水吸附和疏水吸附,泡沫的稳定性等。 在含表面活性物质很少的废水中加入起泡剂,可以保证气浮操作中泡沫的稳定性,从而增强微气泡和颗粒的粘附性能。 8.从滤层中杂质分布规律,分析改善快滤池的几种途径和滤池发展趋势。 答:双层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料,下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料,双层滤料含污能力较单层滤料高一倍。在相同滤速下,过滤周期增长;在相同过滤周期下,滤速增长。 三层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料,中层采用中等密度、中等粒径滤料,下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料,三层滤料不仅含污能力较高,而且保证了滤后的水质。 均质滤料是指沿整个滤层深度方向的任一横断面上,滤料组成和平均粒径均匀一致。这种均质滤料层的含污能力显然大于上细下粗的级配滤层。

水污染控制工程实验报告

水污染控制工程 实验报告 (环境工程专业适用) 2014年至2015 年第 1 学期 班级11环境1班 姓名吴志鹏 学号1110431108 指导教师高林霞 同组者汤梦迪刘林峰吴渊田亚勇李茹茹 程德玺

2014年4月

目录 实验一曝气设备充氧性能的测定 -------------------------------------------------- 1实验二静置沉淀实验----------------------------------------------------------------- 5实验三混凝实验---------------------------------------------------------------------- 8一、实验目的 ------------------------------------------------------------------------- 15

实验一曝气设备充氧性能的测定 一、实验目的 1.掌握表面曝气叶轮的氧总传质系数和充氧性能测定方法 2.评价充氧设备充氧能力的好坏。 二、实验原理 曝气是指人为地通过一些机械设备,如鼓风机、表面曝气叶轮等,使空气中的氧从气相向液相转移的传质过程。氧转移的基本方程式为: d/dt=K La(s-)(1)式中d/dt:氧转移速率,mg/(Lh); K La:氧的总传质系数,h-1; s:实验条件下自来水(或污水)的溶解氧饱和浓度,mg/L; :相应于某一时刻t的溶解氧浓度mg/L, 曝气器性能主要由氧转移系数K La、充氧能力OC、氧利用率E A、动力效率Ep四个主要参数来衡量。下面介绍上述参数的求法。 (1)氧转移系数K La 将(1)式积分,可得 1n(s—)=一K La t+ 常数(2)此式子表明,通过实验测定s和相应与每一时刻t的溶解氧浓度后,绘制1n(s—)与t关系曲线,其斜率即为K La。另一种方法是先作-t曲线,再作对应于不同值的切线,得到相应的d/dt,最后作d/dt与的关系曲线,也可以求出。 (2)充氧性能的指标 ①充氧能力(OC):单位时间内转移到液体中的氧量。 表面曝气时:OC(kg/h)= K La t(20℃)s (标)V (3) K La t(20℃)= K La t 1.02420T(T: 实验时的水温) s (标)=s (实验) 1.013105/实验时的大气压(Pa) V:水样体积 ②充氧动力效率(Ep):每消耗1度电能转移到液体中的氧量。该指标常被用以比较各种曝气设备的经济效率。 Ep(kg/kW·h)=OC/N (4) 式中:理论功率,采用叶轮曝气时叶轮的输出功率(轴功率, kW)。 ③氧转移效率(利用率,E A):单位时间内转移到液体中的氧量与供给的氧量之

水质工程学(上)答案

14章 4.反应器原理用于水处理有何作用和特点? 答:作用:推动了水处理工艺发展; 特点:在化工生产中,反应器都只作为化学反应设备来独立研究,但在水处理中,含义较广泛,许多水处理设备与池子都可作为反应器来进行分析研究,包括化学反应、生物化学反应以至纯物理过程等。例:沉淀池。 5.试举出3种质量传递机理的实例。 答:质量传递包括主流传递、分子扩散传递、紊流扩散传递。 1、主流传递:在平流池中,物质将随水流作水平迁移。物质在水平方向的浓度变化, 是由主流迁移和化学引起的。 2、分子扩散传递:在静止或作层流运动的液体中,存在浓度梯度的话,高浓度区内的 组分总是向低浓度区迁移,最终趋于平均分布状态,浓度梯度消失。如平流池等。 3、紊流扩散传递:在绝大多数情况下,水流往往处于紊流状态。水处理构筑物中绝大 部分都是紊流扩散。 6.(1)完全混合间歇式反应器(CMB)不存在由物质迁移而导致的物质输入和输出,且假 定是在恒温下操作 (2)完全混合连续式反应器(CSTR)反应物投入反应器后,经搅拌立即与反应器内的料液达到完全均匀混合,输出的产物其浓度和成分与反应器内的物料相同 (3)推流型反应器(PF)反应器内的物料仅以相同流速平行流动,而无扩散作用,这种流型唯一的质量传递就是平行流动的主流传递 答:在水处理方面引入反应器理论推动了水处理工艺发展。在化工生产过程中,反应器只作为化学反应设备来独立研究,但在水处理中,含义较广泛。许多水处理设备与池子都可作为反应器来进行分析研究,包括化学反应、生物化学反应以至物理过程等。例如,氯化消毒池,除铁、除锰滤池、生物滤池、絮凝池、沉淀池等等,甚至一段河流自净过程都可应用反应器原理和方法进行分析、研究。介绍反应器概念,目的就是提供一种分析研究水处理工艺设备的方法和思路。 7.为什么串联的CSTR型反应器比同容积的单个CSTR型反应器效果好? 答:因为使用多个体积相等的CSTR型反应器串联,则第二只反应器的输入物料浓度即为第一只反应器的输出物料浓度,串联的反应器数愈多,所需反应时间愈短,理论上,当串联的反应器数N趋近无穷时,所需反应时间将趋近于CMB型和PF型的反应时间。 8.混合与返混在概念上有什么区别?返混是如何造成的? 答:区别是:返混又称逆向混合。广义地说,泛指不同时间进入系统的物料之间的混合,包括物料逆流动方向的流动。 造成返混的原因主要是环流,对流,短流,流速不均匀,设备中存在死角以及物质扩散等。例如:环流和由湍流和分子扩散所造成的轴向混合,及由不均匀的速度分布所造成的短路、停滞区或“死区”、沟流等使物料在系统中的停留时间有差异的所有因素。 9.PF型和CMB型反应器为什么效果相同?两者优缺点比较。 答:在推流型反应器的起端(或开始阶段),物料是在C0的高浓度下进行的,反应速度很快。沿着液流方向,随着流程增加(或反应时间的延续),物料浓度逐渐降低,反应速度也随之逐渐减小。这跟间歇式反应器的反应过程是一样的。推流型反应器优于间歇式反应器的在于:间歇式反应器除了反应时间以外,还需考虑投料和卸料时间,而推流型反应器为连续操作。

实验室水质检测方法汇总

污水水质测定—实验常用测定指标 一、生活污水 、SS、PH、氨氮、总氮、总磷、余氯、浊度、VFA等 1.厌氧:COD、BOD 5 2.好氧:COD、BOD 、SS、PH、SV、MLSS、氨氮、总氮、总磷、余氯、浊度、DO等 5 二、工业废水 、浊度、PH、氨氮、硫化物、六价铬、铜、苯胺类、二氧化氯等 1.纺织印染废水: COD、BOD 5 2.制药废水: COD、BOD5、氨氮、硫化物、六价铬、铜、总余氯、苯胺类、总砷、总锌、挥发酚、 甲醛等 3.电镀污水:总铬、六价铬、总镉、总镍、总银、总铅、总汞、总铜、总锌、总铁、COD、PH、 氨氮、总氮、总磷、氟化物、总氰化物等 三、实验常用测定指标 1.COD的测定 a)快速消解分光光度法 HJ/T 399-2007 仪器设备:消解管(锥形瓶)、加热器(微波炉)、分光光度计 b)重铬酸盐法 GB11914-89 仪器设备:回流装置、加热装置、酸式滴定管 c)碘化钾碱性高锰酸钾法 HJ/T132-2003 d)氯气校正法 HJ/T70-2001 的测定 2.BOD 5 a)稀释与接种法HJ 505-2009 仪器设备:滤膜、溶解氧瓶、稀释容器、虹吸管、溶解氧测定仪、冰箱、恒温培养箱 b)微生物传感器快速测定法 HJ/T 86-2002 仪器设备:微生物传感器BOD快速测定仪 c)测压法 具体操作步骤详见OxDirect仪说明书 仪器设备:呼吸法BOD测量仪(OxDirect仪)和生化培养箱 3.氨氮的测定 a)纳氏试剂分光光度法 HJ 535-2009 仪器设备:可见分光光度计、氨氮蒸馏装置 b)水杨酸分光光度计法 HJ536-2009 仪器设备:可见分光光度计、氨氮蒸馏装置 c)电极法 见附件水质氨氮的测定电极法 1

水质工程学下册废水处理工程-试题库学习资料

《废水处理工程》试题库 一、名词解释 1、污水 指经过使用,其物理性质和化学成分发生变化的水,也包括降水。 2、生活污水 指人们在日常生活中使用过,并为生活废料所污染的水。 3、工业废水 指在工矿企业生产过程中所产生和排放的水。 5、生物化学需氧量(BOD) 指在微生物的作用下,将有机污染物稳定化所消耗的氧量。 6、化学需氧量(COD) 指用强氧化剂-重铬酸钾,在酸性条件下将有机污染物稳定化消耗的重铬酸钾量所折算成的氧量。 7、总需氧量(TOD) 指有机污染物完全被氧化时所需要的氧量。 8、总有机碳(TOC) 指污水中有机污染物的总含碳量。 9、水体自净作用 水体在其环境容量范围内,经过物理、化学和生物作用,使排入的污染物质的浓度,随时间的推移在向下游流动的过程中自然降低。 13、污水的物理处理法 指利用物理作用,分离污水中主要呈悬浮状态的污染物质,在处理过程中不改变其化学性质。 14、污水的化学处理法 指利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染物,或使其转化为无害的物质。 15、污水的生物处理法 指利用微生物新陈代谢作用,使污水中呈溶解或胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害的物质,使污水得以净化的方法。 16、沉淀 水中的可沉物质在重力作用下下沉,从而与水分离的一种过程。 17、活性污泥法 以污水中的有机污染物为基质,在溶解氧存在的条件下,通过微生物群的连续培养,经凝聚、吸附、氧化分解,沉淀等过程去除有机物的一种方法。 22、污泥龄 指曝气池中活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比值。 23、BOD-污泥负荷率N S 指单位重量的污泥在单位时间内所能代谢的有机物的量。 24、污泥膨胀现象 当污泥变质时,污泥不易沉淀,SVI值增高,污泥的结构松散和体积膨胀,含水率上升,澄清液变少,颜色也有变异,即为污泥膨胀现象。 25、容积负荷率Nv 指单位容积曝气区在单位时间内所能承受的BOD数量。 26、表面负荷 指单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量。

论离子色谱在安全供水水质检测中的应用

论离子色谱在安全供水水质检测中的应用 发表时间:2018-05-25T14:01:29.297Z 来源:《基层建设》2018年第6期作者:王果 [导读] 摘要:离子色谱法是目前我国水质、大气、土壤等生态方面环境监测中对离子和离子型化合物的主要分析方式。 汉滨区水利局安全供水工程管理总站 摘要:离子色谱法是目前我国水质、大气、土壤等生态方面环境监测中对离子和离子型化合物的主要分析方式。作为水中阴离子检测的重要检测仪器,离子色谱仪在目前安全饮水的水质检测中发挥着非常重要的作用。文中就离子色谱在水质检测中的应用、仪器的维护与保养等进行了简要的论述。 关键词:离子色谱水质检测维护保养应用 水是人类每天必要饮用的物质,饮水安全关系到人民群众的身体健康,为了保证日常生活饮用水的安全,必须对饮用水进行水质检测,而水中的氟、氯化物、溴离子、硝酸根、磷酸根、硫酸根等阴离子是判断水质是否安全的重要指标。使用离子色谱法可以一次性快速的对以上指标进行检测,具有稳定性好、重现性好、精密度好的特点,是目前阴离子检测的最佳检验方法,也广泛的应用于水质分析工作中。 一、离子色谱法概述 离子色谱是高效液相色谱的一种,故又称高效离子色谱(HPIC)或现代离子色谱,其有别于传统离子交换色谱柱色谱的主要是树脂具有很高的交联度和较低的交换容量,进样体积很小,用柱塞泵输送淋洗液通常对淋出液进行在线自动连续电导检测。离子色谱法是高效液相色谱法中分离分析溶液中离子组分的方法。离子色谱中使用的固定相是离子交换树脂。离子交换树脂上分布有固定的带电荷的基团和能游动的配位离子。当样品加入离子交换色谱往后,如果用适当的溶液洗脱,样品离子即与树脂上能游动的离子进行交换,并且连续进行可逆交换吸附和解吸,最后达到吸附平衡。食品制造行业、制药业、纺织业等行业都有着离子色谱的应用。现代技术的发展更为离子色谱的应用提供了良好的发展空间,越来越简便的操作、更加精准的检测结果都为离子色谱的应用提供了基础。 二、离子色谱在水质检测中的应用 离子色谱在分析饮用水水质方面,除能对十三种常见阴、阳离子(F-、Cl-、Br-、NO3-、NO2-、SO42-、PO43-、Li 、Na 、NH4 、K+、Mg2+ 、Ca2+)的快速分析外,还可对已被美国EPA列入饮用水必测项目(国内正着手制定相关标准)的消毒副产物:亚氯酸根、次氯酸根、氯酸根、溴酸根、溴化物等进行准确得定量。同时,还可分析氰化物、不同价态的铬、二氧化硅、部分重金属,有机酸类。对于水处理中常用的混凝剂Al和Fe的残留浓度也能准确测定。 经过多年的应用,离子色谱已逐渐被国内外分析领域所接受,并被一些国际上有影响的机构确定为标准分析方法或推荐方法。它是一种很有发展前途的分析方法。 另外,采用离子色谱仪一般可以在20分~25分钟之内分析测试出常规项目:氟化物、氯化物、硝酸盐氮、硫酸盐等。通过标准溶液的配制,选择适合的浓度,配成多个项目的混合使用液,绘制标准曲线,通过标准曲线对水质样品进行定量分析,其精密度、准确度均达到实验室质量控制指标的要求。由此可以看出采用离子色谱法对水质进行检测可以极大的提高工作效率。 三、离子色谱仪的维护与保养 由于离子色谱仪属于液相精密仪器,日常维护与保养对于仪器的使用寿命及监测精度都有着重要的影响,其日常的维护主要有以下两个方面: 1、色谱柱的清洁与维护 色谱柱是离子色谱仪的核心部件之一,样品中各种离子的分离是在色谱柱中完成的。因此,色谱柱的保养尤为重要。色谱柱在任何情况下不能碰撞、弯曲或强烈震荡。当色谱柱和色谱仪联结时,阀件或管路一定要清洗干净,同时要注意流动相的脱气,也要避免使用高黏度的溶剂作为流动相。实际样品在测定时要经过预处理,严格控制进样量,要勤于对色谱系统通液维护和柱效活化,在进样分析前要确保样品已经进行清洁和处理。分析完成后要进空白样冲洗色谱柱,以确保柱内清洁,也可用适当的溶剂来清洗色谱柱。若分析柱长期不用,对阴离子柱要用纯净水冲洗干净,并通入3%的H2BO3(30mL)或 NaOH,并将色谱柱取下两端密封保存。短期内不用的色谱柱,可一周通一次水的方法保存以防止分离柱的堵塞、流动项气泡的产生。 在检测结果出现重叠峰等情况时,说明分离柱受到了污染,要根据离子色谱仪的维护手册,对分离柱进行清洁,具体的清洁方法按照说明书操作。另外还要经常根据不同品牌、型号的色谱仪说明书对仪器进行日常养护,并通过厂家维护人员的定期维护保障仪器监测精准度。 2、防止空泵运转造成的损坏 泵工作时要随时观察溶液,留心防止瓶内的流动相用完,严禁将溶液吸干。否则空泵运转磨损柱塞,同时密封圈的锆杆被磨损,最终导致高压泵被损坏而产生漏液。过滤头要始终浸在溶液底部,要避免向上反弹吸进气泡,在更换溶液时要确保关机操作。 离子色谱仪所用的淋洗液必须用0.22μm的滤膜抽滤,所用的其他流动相及样品必须先经过0.22μm的滤膜抽滤,以防止其中的微粒堵塞柱子,降低柱效。对未知样品的测定应先行稀释 100 倍后再进样,根据所得结果选择适当的稀释倍数。要保证整个系统不能进入气泡,否则会出现毛峰或连体峰等情况,影响检测效果。泵使用过程中要适时添加淋洗液,最好能够一次性的配好整个实验所需要的所有淋洗液,以免溶液耗光对泵造成损伤。 结论:离子色谱仪的发展为离子色谱在各行业的应用带来了更加广阔的空间,尤其是快速检验能力对于水质检测有着重要的意义。作为我国水质检测中的重要检测仪器,其操作人员的水平对于检测有着一定的影响,操作人员日常的养护及操作必须严格按照仪器使用说明书进行,对于样品的处理必须严格,以此保障检测数据的真实性,为水质检测提供有效的检测数据。 参考文献 [1]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会.生活饮用水标准检验方法,2006。

水质环境监测实验报告

水质环境监测实验报告 案场各岗位服务流程 销售大厅服务岗: 1、销售大厅服务岗岗位职责: 1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品; 2)保持销售区域台面整洁; 3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等; 4)收集客户意见、建议及现场问题点; 2、销售大厅服务岗工作及服务流程 阶段工作及服务流程 班前阶段1)自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域 2)检查使用工具及销售大厅物资情况,异常情况及时登记并报告上级。 班中工作程序服务 流程 行为 规范 迎接 指引 递阅 资料 上饮品 (糕点) 添加茶水 工作 要求 1)眼神关注客人,当客人距3米距离 时,应主动跨出自己的位置迎宾,然后 侯客迎询问客户送客户

注意事项 15度鞠躬微笑问候:“您好!欢迎光临!”2)在客人前方1-2米距离领位,指引请客人向休息区,在客人入座后问客人对座位是否满意:“您好!请问坐这儿可以吗?”得到同意后为客人拉椅入座“好的,请入座!” 3)若客人无置业顾问陪同,可询问:请问您有专属的置业顾问吗?,为客人取阅项目资料,并礼貌的告知请客人稍等,置业顾问会很快过来介绍,同时请置业顾问关注该客人; 4)问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好,这里是XX销售中心,这边请”5)问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好 6)关注客人物品,如物品较多,则主动询问是否需要帮助(如拾到物品须两名人员在场方能打开,提示客人注意贵重物品); 7)在满座位的情况下,须先向客人致歉,在请其到沙盘区进行观摩稍作等

待; 阶段工作及服务流程 班中工作程序工作 要求 注意 事项 饮料(糕点服务) 1)在所有饮料(糕点)服务中必须使用 托盘; 2)所有饮料服务均已“对不起,打扰一 下,请问您需要什么饮品”为起始; 3)服务方向:从客人的右面服务; 4)当客人的饮料杯中只剩三分之一时, 必须询问客人是否需要再添一杯,在二 次服务中特别注意瓶口绝对不可以与 客人使用的杯子接触; 5)在客人再次需要饮料时必须更换杯 子; 下班程 序1)检查使用的工具及销售案场物资情况,异常情况及时记录并报告上级领导; 2)填写物资领用申请表并整理客户意见;3)参加班后总结会; 4)积极配合销售人员的接待工作,如果下班时间已经到,必须待客人离开后下班;

水质工程给水处理部分复习题

第十四章给水处理概述 一、选择、判断 1、现行国家生活水水质标准共分为:感官性状和一般化学指标、毒理学指 标、细菌学指标、放射性指标。 2、《生活饮用水卫生指标规定:出水浊度<3度,大肠菌群≤3个/L。 3、水种杂质根据颗粒大小分为:悬浮物、胶体和溶解杂质。 4、地表水特点:浊度变化大、水温不稳定、易受有机物污染、细菌多。 5、地下水与地表水相比,其特点是:分布广、水温稳定、浊度低、受污染 少。 6、地表水水源有江河水、湖泊、水库水和海水。最常用的是海水。 7、给水处理的方法有:澄清和消毒、软化、淡化和除盐、除臭和除味、除 铁除锰和除氟。 二、名词解释 给水处理:根据给水水源的特点采取必要的水处理措施,改善源水水质,使之满足生活饮用水或工业用水要求。给水处理方法有澄清和消毒、软化、淡化和除盐、除臭除味、除铁除锰除氟。 三、简答 1、若去除水中浊度和泥沙,通常采取设置泥沙预沉池或沉砂池的澄清工艺。 2、地表水源有江河水、湖泊、水库水和海水。最常用的是江河水。 第十五章混凝 一、选择、判断 1、混合阶段要求快速剧烈,通常不超过2分钟。

2、在混合阶段,剧烈搅拌的目的是药剂快速水解、聚合及颗粒脱稳。 3、胶体能稳定存在于水中的原因是具有布朗运动、表面水化膜、双电层结 构。 4、胶体稳定性的关键是聚集的稳定性。 5、破换胶体稳定性可采取投加混凝剂。 6、影响混凝效果的水力控制参数是速度梯度。 7、影响混凝效果的主要因素为:水温、水电PH值、水的碱度和水中杂质 含量。 8、异向絮凝是由颗粒的布朗运动造成的颗粒碰撞。 9、同向絮凝是由水力搅拌、机械搅拌造成的颗粒碰撞。 10、在同向絮凝中,颗粒的碰撞速率与速度梯度、颗粒直径、颗粒浓度有关。 11、混合设施可分为:机械混合、水泵混合、水力混合池混合、管式混合。 12、絮凝设施可分为:水力搅拌式、机械搅拌式。 13、在机械絮凝池中,颗粒碰撞主要是靠机械搅拌器提供能量。 14、采用机械絮凝池中,采用3~4挡搅拌机且各档之间需用隔墙分开的原因 是:防止互相干扰、防止短流、G值逐渐减少。 15、混凝剂的投加可采用重力投加、泵投加、水射器投加、泵前投加。 16、混凝剂投加采用的计量设备有:转子流量计、电磁流量计、计量泵、苗 嘴。 17、混凝时可作为混凝剂的有;硫酸铝、三氯化铁、聚丙烯酰胺。 18、混凝剂的选择应符合:混凝效果好、对人体健康无害、使用方便、货源 充足、价格低廉。

官洲河水质监测实验报告

官洲河水质监测实验报告 一.明确监测目的: 熟悉水质监测方案的制定及实施,掌握监测项目的测定方法 了解官洲河水质的现状,提高环保的意识 复习相关的知识,以便对专业有更深的认识 培养发现问题,解决问题的能力,提高团队合作能力 二、水污染状况调查 1、基础资料的收集 官洲河的地理气候、水文、地质和地貌资料 气候:官洲水道位于珠江三角洲的广州片网河区,受上游径流及下游南海潮汐动力的共同作用。河流走向为西南-东北,其上游为南河道,下游是广州出海水道即珠江正干至伶仃洋的组成部分,处于北纬 22°26′~23°05、东经113°14′~113°42′之间。属于南亚热带季风性海洋气候,温暖、多雨、湿润,夏长冬短,年平均雨量1646.9毫米,4-9月为雨季,10-3月为干季。 水文:官洲水道的径流来源主要由两部分组成:一部分来自于北江和西江的径流,经三水水文站由平洲水道的沙洛围、大石河、花地涌进入广州片网河,这是主要的径流来源;另一部分来自流溪河、白坭河以及洪水期北江芦苞水闸和西南水闸的分洪流量,这一部分流量经老鸦岗从西航道汇入广州片网河。由于本水道下连伶仃洋喇叭型湾顶,潮汐作用强,多年平均涨潮量2288亿m3,多年平均山潮比为0.26,在珠江八大口门中潮汐作用最强,属潮流作用为主的河口。 据三水水文站(1951~1997 年)统计表明,多年最大平均流量为8030m3/s,多年平均流量为1373m3/s,历年最大流量为16200m3/s(1994.6.20),多年平均迳流量为433.10 亿m3。马口水文站(1951~1997 年)统计结果为多年最大平均流量为27967m3/s,多年平均流量为7405m3/s,多年平均迳流量为2338.56亿m3。流溪河的多年平均迳流量为27.66

水质检测在城市供水过程中的作用

水质检测在城市供水过程中的作用 发表时间:2018-05-02T14:44:35.587Z 来源:《防护工程》2017年第36期作者:颜艳艳[导读] 根据污染物的种类及指标可以将水质监测的主要项目分为二类。摘要:近年来频频发生的供水污染问题给城市供水监测工作提出了更高的要求,水质监测工作也日益受到人们的关注。本文对造成城市供水污染的原因进行了分析,并对如何做好水质监测工作进行了总结,以提高城市供水质量,确保城市居民用水安全。 关键词:水质检测;城市供水;作用研究 1 城市供水水质监测项目的系统构成 1.1水质监测的项目 根据污染物的种类及指标可以将水质监测的主要项目分为二类:能够将水质状况实质反映的综合指标,比如水质的色度,水质浑浊度,水质温度,水质的酸碱值,水内悬浮物及生物的需氧量等指标;水中含有有毒物质。水质检测目标是根据水质实际的污染情况,对污染物进行数据检测,将其检测结果统计出来并分析,从而找出相应的规律了解水质变化的方向,使提高水质检测的结果更具有准确性及稳定性。 1.2水质监测方式 水质监测主要包括实验室、移动实验室和在线监测三种方式,目前卫生监督部门对水质监测大多采用化学检测的方式,主要采用便携设备进行现场快速抽检以及对供水部门送水样进行实验室检测。由于人手、监测频次有限,以及受实验室检测手段限制(采样时间长、数据分析总结耗时较长),往往无法对水污染事件做出及时快速反应。作为传统实验室检测的一项重要补充手段,在线式水质在线监测系统应运而生。水质在线监测系统是一个集水质卫生指标监测传感器、无线数据传导设备和远程监控平台为一体,运用现代自动监测技术、自动控制技术、计算机应用技术并配以相关的专业软件,组成一个从取样、预处理、分析到数据处理及存储的完整系统,实现了对水质的在线自动监测,可24小时连续、准确地监测饮用水中余氯、浑浊度、pH值等卫生指标及其变化状况,并通过网络实时将数据传输到监控管理平台,便于相关单位对饮用水质信息进行实时公布和统计分析。系统为供水卫生监督提供科学依据,预警预防用水安全事故的发生,为经济社会可持续发展和构建和谐社会提供有力保障。 2.城市供水水质监测存在的问题 2.1 水质采样环节存在的问题 水质采样是影响水质监测的关键环节之一,在这一过程中需要进行严格的管理,比如采样过程、采样点的分布、样品的选择、仪器的使用等,不管哪个环节出现问题都会影响到水质监测准确度,使测量结果偏离实际。 2.2 水质监测实验室环境问题 实验室的温度、湿度、粉尘等环境因素对水质监测工作的质量有直接影响,特别对水质监测精度有着直接或间接的决定作用。当前水质监测的具体工作中实验室环境出现了温度范围浮动过大,湿度控制不力等问题,使水质监测结果的精确度难于保障,并会给水质监测的误差出现提供前提。 2.3 水质监测仪器仪表问题 仪器仪表是水质监测工作的工具,工具的精确性和质量决定水质监测工作的品质,当前仪器仪表在精度、性能上出现不符合水质监测工作需要的实际问题,部分仪器仪表长期得不到矫正,使仪器仪表难于保障水质监测工作的质量,影响水质监测的结果。 2.4 水质监测测试过程问题 水质监测工作需要严格遵循工序和标准,而当前很多水质监测工作人员对水质监测工作没有重视,出现对水质监测环节和测试过程的不理解和不尊重,出现测试过程中相关要点得不到尊重,异常值得不到有效平差,影响了水质监测工作的质量。 2.5 水质监测数据处理问题 数据处理的过程和细节直接对水质监测的结果产生巨大影响,很多水质监测工作没有遵循监测中的“数据修约原则”,这会直接造成对水监测结果的误差,进而从根本上保证水质监测工作的整体质量。 2.6 水质监测结果分析问题 结果分析的质量决定水质监测工作的水平,当前一些水质监测工作人员为了提高工作速度,贪图省事,对水质监测的结果没有科学而全面的分析,导致水质监测工作不能产生实效性的效果,进而制约水资源管理和保护工作的深入开展。 3.加强水质监测工作的方法和措施 3.1 提高水质监测分析的质量 应该树立水质监测工作中运用监测技术的意识,通过对水质监测工作的环节强化来提升水质监测工作的质量。要在实验室中的准备阶段控制好水质监测工作的各个前提与基础,在水质监测样品的采集阶段,尽可能的用垂线布设的方法进行采样。在水质监测数据处理和结果综合分析阶段,要做到环节强化、技术应用和责任明确,以便确保水质监测工作的质量。 3.2 加强信息管理技术的应用 由于我国长期的区域经济发展水平不均衡,导致各地实验室建设的规模和程度也差异较大。因此,要是监测数据可比性、统一性与规范性加强,需要国家制定相关标准建立和完善技术应用和实际相符合的标准化实验室,并配备常用的快速自动分析仪,并根据地方特点不同配备需要的各种仪器。建立水质监测移动监测网络和应急方案,为预防重大水资源突发污染事故和水环境灾害的发生,应该以水务部门为中心建立起了较为完善的水质监测的移动网络和系统,现代化的水质监测系统包括移动检测车,水质分析仪,图像采集和通信设备等构成。运用方便携带的分析仪器现场快速监测,实录污染现场,通过通信手段及时传送第一手资料给信息管理中心。并自动采集样品,将样品恒温储藏,为即将展开的实验室分析做准备。建立信息技术应用水质监测工作方案,要通过互联网、计算机和监测仪器的网络建立起数据网络,通过信息技术的加工和处理实现对水质监测工作的管理与定位,在实现水质监测工作网络化和信息化的基础上,提升水质监测工作的总体水平与质量。

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