2008年環(huán)保工程師知識講座一講義精選(二)

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1.1.3混凝工藝
    ⑴混凝機(jī)理:
    ①電性中和:
    由于異號離子、異號電荷或高分子帶異號電荷部位與膠核表面的靜電吸附,中和了膠體原來所帶電荷,從而使膠體脫穩(wěn)。
    ②吸附架橋:
    利用高分子的長鏈結(jié)構(gòu)來連接膠粒形成“膠粒-高分子-膠?!钡男鯛铙w。
    ③沉淀物的卷掃(網(wǎng)捕):
    以鋁鹽和鐵鹽為滋凝劑時(shí),所產(chǎn)生的氫氧化鋁和氫氧化鐵在沉淀過程中,能夠以卷掃(網(wǎng)捕)形成,使水中的膠體微粒隨其一起下沉。
    關(guān)于混凝工藝今年考了一道題:題目是陰離子型有機(jī)高分子絮凝劑去除水中膠體粒子的主要作用機(jī)理:選項(xiàng)為a壓縮雙電層;b電性中和;c吸附架橋;d沉淀網(wǎng)捕,根據(jù)教材中29至31頁的內(nèi)容可知應(yīng)該選擇c吸附架橋,即投加的有機(jī)高分子絮凝劑的某一基團(tuán)與膠粒表面某一部位互相吸附后,該高分子的其余部位則伸展在溶液中,可以與表面有空位的膠粒吸附,這樣形成了一個(gè)“膠粒-高分子-膠?!钡男鯛铙w,高分子起到了對膠粒進(jìn)行架橋連接的作用。
    ⑵影響混凝的主要因素:
    ①水溫:水溫低影響混凝效果
    ②PH值:對于不同混凝劑的影響程度不同
    ③堿度:應(yīng)保證一定的堿度
    ④水中雜質(zhì)的性質(zhì)、組成和濃度:大小不一的顆粒有利于凝聚
    ⑶混凝劑的配制與投加:
    ①混凝劑與助凝劑:
    助凝劑是為了改善或強(qiáng)化混凝過程而投加的一些輔助藥劑。
    ②混凝劑的配制與投加
    溶解池(儲液池)容積:W1=(0.2~0.3)W2
    溶液池容積:W2= 計(jì)量設(shè)備:定量投藥泵、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、電磁流量計(jì)、孔口計(jì)量設(shè)備等
    藥劑投加:重力投加、壓力投加
    1.1.4混合和絮凝的基本要求和方式
    影響混合的因素:藥劑的品種、濃度、原水的溫度、水中顆粒的性質(zhì)和大小等,混合方式基本上可分為水力混合和機(jī)械攪拌混合兩類。
    完成絮凝的兩個(gè)主要條件:具有充分絮凝能力的顆粒和保證顆粒獲得適當(dāng)?shù)呐鲎步佑|而不致破碎的水力條件。
    1.2沉淀、澄清及濃縮
    大綱要求:掌握沉淀、澄清及污泥濃縮的技術(shù)和方法
    1.2.1沉淀原理和分類
    ⑴沉淀原理:
    利用某些懸浮顆粒的密度大于水的特性,將其從水中去除。
    ⑵沉淀分類
    ①自由沉淀②絮凝沉淀③擁擠沉淀④壓縮沉淀
    在城市污水處理流程中,在沉砂池中砂粒的沉淀一般為自由沉淀,活性污泥在二沉池中為絮凝沉淀,二沉池下部污泥的沉淀為擁擠沉淀,活性污泥在污泥濃縮池中的濃縮過程為壓縮沉淀,這部分內(nèi)容今年也出了一道題目,題目的內(nèi)容大致是關(guān)于沉淀分類的論述哪一項(xiàng)是正確的:4個(gè)選項(xiàng)內(nèi)容為:a沉砂池是自由沉淀;b混凝沉淀為絮凝沉淀;c二沉池底部應(yīng)該是壓縮沉淀,與污泥濃縮池一樣;d濃縮池是壓縮沉淀,從選項(xiàng)內(nèi)容來看,abd都是正確的,c選項(xiàng)中二沉淀下部污泥的沉淀為擁擠沉淀,不是壓縮沉淀,所以c錯(cuò)誤。
    ⑶沉淀顆粒的沉速
    低流速的離散性顆粒,在水中受到重力、浮力和水的阻力三個(gè)力的作用,其合力決定顆粒在水中的加速度和沉速。
    ⑷沉淀試驗(yàn)
    ①自由沉淀試驗(yàn)
    ②絮凝沉淀(干擾沉淀)試驗(yàn)
    ③擁擠沉淀試驗(yàn)
    1.2.2沉淀池
    ⑴沉淀池的分類
    按池內(nèi)水流方向的不同,可以分為平流式沉淀池、輻流式沉淀池和豎流式沉淀池
    按在工藝流程中位置不同,可分為初沉池和二沉池
    按截除顆粒沉降距離不同,可分為一般沉淀池和淺層沉淀池
    ⑵平流式沉淀池:
    ①構(gòu)造:進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、緩沖層、污泥區(qū)及排泥裝置
    ②平流式沉淀池的工作原理
    掌握沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算:根據(jù)靜置沉淀試驗(yàn)所求得的沉速和表面負(fù)荷等數(shù)據(jù)來計(jì)算。(P41~P42的公式)
    掌握污泥區(qū)的計(jì)算公式
    緩沖水層(位于污泥區(qū)和澄清區(qū)之間)的深度可取0.3~0.5m
    沉淀池的個(gè)數(shù)宜在2個(gè)以上。
    ③掌握平流式沉淀池的進(jìn)出水裝置和排泥斗形式以及平流式沉淀池的設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)的選擇(見第三章內(nèi)容)
    ④平流沉淀池的優(yōu)缺點(diǎn)
    ⑶輻流式沉淀池
    可作為初沉池或二沉池
    ①構(gòu)造
    ②優(yōu)缺點(diǎn)
    ③設(shè)計(jì)要求和參數(shù)選擇(掌握設(shè)計(jì)參數(shù))
    ⑷豎流式沉淀池
    掌握設(shè)計(jì)要求和參數(shù)選擇:例如設(shè)計(jì)中心管流速不大于30mm/s等
    ⑸斜板(管)沉淀池
    ①分類:側(cè)向流、同向流、異向流斜板(管)沉淀池
    ②掌握設(shè)計(jì)要求和參數(shù)的選擇
    ③掌握其應(yīng)用條件:例如其不宜作為二沉池使用,主要原因是活性污泥的黏度大,易因污泥的黏附而影響沉淀效果。