水中杂质处理工艺及流程案例

工艺流程的选择要从技术、经济方面进行分析比较。合理的工艺形式应为操作管理方便、节能、减少药耗，在满足使用功能的前提下，从投资和运行成本综合考虑。

水处理厂的工艺设计流程

原水水质：

pH=6.0-7.5 电导率≤ 100μs/cm

浊度≤30NTU 色度≤50ppm

总硬度≤40ppm 碱度≤50ppm

总溶解性固体≤130ppm 硫酸盐≤10ppm

氯化物≤5ppm 钙≤30ppm

镁≤20ppm 钾+钠≤15ppm

锰≤0.007ppm 铁≤0.5ppm

COD≤60ppm SiO2≤15ppm

SS≤80ppm KmnO4指数≤10ppm

处理后水质指标

pH=6.0-7.0

浊度≤1NTU 色度≤5ppm

总硬度≤50ppm SS≤5ppm

总铁≤0.1ppm 余氯≤0.5ppm

流程选择

水处理厂主要为造纸生产用水，对浊度、色度、Fe2+的处理结果要求较高。设计选用了常规的前加氯(预氧化、消毒及除色)、混凝、沉淀、过滤的处理工艺。除经常能取得高水质以外，还具有更强的应变能力。在流程上还考虑到设备和构筑物检修和故障条件下保证正常供水的措施，设置必要的超越、溢流、排空，备用设备和集散型的监控设备，能及时发现问题及时解决，保证纸浆厂供水安全。水处理厂的设计处理水量规模为120’000m3/d。

1加氯 加药

给水处理系统中加氯其目的是为了抑制给水中的微生物、菌类、藻类的生长与繁殖。

水处理厂的加氯系统的氯源由化工厂的碱氯科供给。水厂内加氯点设置一处，采用前加氯，加在混合器前起杀藻及氧化助凝作用，考虑到原水藻类含量较高，最大加氯量取4mg/L;24小时连续工作，每日加氯量为528Kg/d。加氯机采用两台真空加氯机(一用一备)，为闭环自动控制，控制系数为滤后水量和余氯量。加氯间至加氯点采用DN50的ABS工程塑料管。

同时给水处理中还采用加NaOH 、PAC、助凝剂，目的分别是为了调节水的pH度，以及给水中的不可见的悬浮物的凝集，去除。

2混凝

处理中的混凝现象比较复杂，不同的混凝剂以及不同的水质条件，混凝机理都有所不同。常见的有以下四种水混凝现象：压缩双电层作用机理、吸附—电性中和作用机理、吸附架桥作用机理和沉淀物网捕或卷扫机理。

(1)压缩双电层：当向溶液中投加电解质时，溶液中反离子浓度增高，根据浓度扩散和异号电荷相吸的作用。这些离子与胶粒吸附的反离子发生交换。挤入扩散层，使扩散厚度缩小，进而更多地挤入滑动面与吸附层，使胶粒带电荷数减少，ξ电位降底，从而达到混凝效果。

(2) 吸附—电性中和作用机理: 胶粒表面对异号离子、异号胶粒或链状分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用而中和了其他的部分电荷，减少了静电压力，因而容易与其他颗粒接近而互相吸附。

(3) 吸附架桥作用机理：高分子物质与胶粒的吸附与桥连。当高分子链的一端吸附了某一胶粒后，一端又吸附了另一胶粒形成胶粒—高分子—胶粒的絮凝体。

(4) 沉淀物网捕或卷扫机理：当铝盐、铁盐、混凝剂的投加量很大而形成大量氢氧化物沉淀时，可以网捕、卷扫水中的胶粒，以致产生沉淀分离。

PAC的混凝特性是同过投加铝盐后，发生金属离子的水解和聚合反应过程，其产物兼有凝聚和絮凝作用的特性。

混凝作用的影响因素：

胶质系的凝集最主要的是微粒子表面的物理化学性质。因为水中的微粒子的凝集去除，其对象是浊度及色度，水的粘度，水的粘性支配条件为水温、PH、碱度、硬度、游离碳酸等的溶解，所以微粒子之离子交换能力不得不考虑。

A、水温： 水温是凝集反应、floc形状、凝集剂使用、floc的沉降分离的重要支配因素。通常水温低的时候，要形成floc的时间长，而且要使用较多的凝集剂。

B、系统的PH值: 系统的ph值，会影响凝集剂生成氢氧化物的溶解度，folc生成所用的时间，以及胶质粒子的电荷给予能力。

C、浊度粒子的离子交换能力。

D、水中共存物的影响。

E、其他因素：如凝集助剂、搅拌混合等。

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