第4章 水的预处理与深度处理.doc

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1、第4章水的预处理与深度处理4.1概述我国经济发展迅速，但环境污染日益严重，尤其是饮用水源污染尤为突出。据我国环境部门统计，82%的河流受到不同程度的污染，七大水系中，不适合做饮用水源的河段接近40%；城市水域中78%的河段不适合作饮用水源。目前，从水中检出的有机污染物已达2000余种，部分对人体有急性或慢性、直接或间接的毒害作用，其中许多是具有或被疑有致癌、致畸、致突变的物质。2004年中国环境状况公报报道，我国湖泊中富营养化水体的已达66%，巢湖、太湖、滇池的总氮、总磷和氨氮的浓度分别是20世纪80年代初的十几倍，蓝藻泛滥日益严重。2002年太湖的20个检测点位中，属Ⅲ类、Ⅳ类、

2、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的位点分别为5%、35%、5%和55%。滇池的外海为Ⅴ类水质，草海为劣Ⅴ类水质。草海和外海的营养状态指数分别为79.0和60.8，平均达72.8，属重度富营养状态。巢湖湖体高锰酸盐指数达到Ⅲ类水质标准，但由于总氮和总磷污染严重，湖体12个检测点位中，Ⅴ类、劣Ⅴ类水质各占一半。表4-12002年各湖体主要污染指标浓度值湖区COD总磷/（mg/L）总氮/（mg/L）营养状态质数（平均）太湖4.0~8.050.05~0.1681.48~7.0259.4滇池5.64~8.160.121~1.0661.94~11.4872.8巢湖4.62~5.550.116~0.2311.5

3、4~3.2252.42003年我国地下水资源评价结果显示，我国约一半城市市区的地下水污染较严重，地下水水质呈下降趋势。主要污染指标有矿化度、总硬度、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、铁、铁、锰、氯化物、硫酸盐、氟化物、硫酸盐、pH值等。三氮污染在全国各地区均较严重，矿化度和总硬度超标主要分布在东北、华北、西北和西南等地区，铁和锰超标主要在东北和南方地区。同时，各地都不同程度地存在着与饮用水水质有关的地方病区。全国约有7000多万人仍在饮用不符合饮用水水质标准的地下水。常规给水处理工艺，包括混凝、沉淀、过滤、消毒等。主要以去除水中的悬浮物、胶体和细菌等为目的，它对受污染水中的有机物、氨氮等污染

4、物去除率很低。研究表明，水的浊度与有机物密切相关，如将水的浊度降低至0.5NTU以下，有机物可减少80％。因此，要提高饮用水水质，必须进行水的预处理或者深度处理。4.2格栅与筛网4.2.1格栅1.功能与原理城市污水与工业废水中大多含有大量的漂浮物和悬浮物，不同的行业废水，其污染物含量变化幅度很大，从几十到几千mg/L，甚至达数万mg/L。设置格栅的目的是用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等，防止水泵、排水管以及后续处理构筑物的堵塞，保证处理设施和设备的正常运转。同时，也降低了后续构筑物的负荷。格栅每天截留的固体物质量约占污水中悬浮固体质量的

5、10%。格栅多用于废水的前处理，一般安装在污水渠道、泵房集水井的进口处，或者给水处理的取水构筑物的进口处。2.格栅类型格栅由金属棒或栅条按一定间距平行排列而成。栅条形状有圆形、矩形、方形等。其中圆形栅条的水流阻力小，刚度较好矩形栅条采用较多。表4-2列出了常见格栅栅条断面形式与尺寸。表4-2格栅栅条断面形式及尺寸格栅按形状可分为平面格栅和曲面格栅，平面格栅由栅条与框架组成，曲面格栅可分为固定曲面格栅与旋转鼓筒式格栅，固定曲面格栅一般利用渠道水流推动除渣桨板；旋转鼓筒式格栅，污水向鼓筒外流动，被格除的栅渣，由冲洗管冲入渣槽内排出。按栅条的间隙，格栅分为粗格栅（50~100mm）、中格

6、栅（10~40mm）、细格栅（3~10mm）三种。为了拦截废水中的颗粒物，有时同时采用粗、中两道格栅，或者粗、中、细三道格栅。格栅清渣方式分人工清渣和机械清渣。图4-1为人工清除格栅。人工清除的格栅用于小型处理站，需要截留的污染物量不应大于0.2m3/d。对截留污染物较多的处理站，多采用机械清渣的格栅。我国常用机械格栅有圆周回转式、钢丝绳牵引式、移动式、链条式等。圆周回转式的构造简单，运行可靠，容易检修，但占地面积较大；钢丝绳牵引式机械格栅的适用范围广泛，但钢丝绳易腐蚀，一般采用不锈钢丝绳。图4-1人工清除格栅示意图3.几个主要参数栅距、过栅流速和水头损失是格栅主要的工艺参数。废水

7、来源不同，废水水质及所含栅渣的尺度也不同，栅距的选择可根据废水中污物的组成、含砂量等实际水质情况而定。在运行管理中，运行人员可根据所测数据及管理经验摸索出适合废水处理的栅距。过栅流速的控制。污水在栅前渠道流速一般应控制在=0.4~0.8m/s，过栅流速应控制在0.6~1.0m/s。过栅流速太大，容易把需要截留下来的软性栅渣冲走；过栅流速太小，污水中较大的粒状物质则可能在栅前渠道内沉积。栅前流速和过栅流速可按下式估算栅前流速（4-1）过栅流速（4-2）式中Qmax——入