生物法活性污泥生物膜生物氧化塘土地處理系統(tǒng)水處理物理法沉淀過濾上浮化學(xué)法混凝中和氧化還原電解物理化學(xué)萃取吹脫離子交換電滲析水體自凈的啟示供水處理流程（方法）混凝沉淀過濾消毒原水GB-2006原廢水格柵沉砂初沉排放或利用生物處理消毒物化或生物處理二沉排放或利用預(yù)處理一級(jí)二級(jí)三級(jí)污水處理流程（方法）GB-2002第二章水的物理化學(xué)處理方法§1水中粗大顆粒物質(zhì)的去處雜質(zhì)類型：粗大顆粒物質(zhì)，懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì)，溶解物質(zhì)粗大顆粒物質(zhì)類型（0.1mm或1mm以上）：沙粒，小卵石，樹枝，菜葉，碎布，垃圾等去除方法：篩濾截留，重力沉降和離心分離③格柵設(shè)計(jì)參數(shù)

過柵流速：0.6～1.0m/s

柵前渠道內(nèi)流速：0.4～0.9m/s

柵前傾角：45°～75°，90°

水頭損失一般為：0.08～0.15m

柵渣量標(biāo)準(zhǔn)：與格柵間間隙大小有關(guān)柵條間隙e16～25mm：0.10～0.05m3渣/1000m3污水

30～50mm：0.03～0.01m3渣/1000m3污水柵渣含水率80%±，容重960kg/m3

當(dāng)柵渣量>0.2m3/日，則應(yīng)采用機(jī)械清渣轉(zhuǎn)筒篩網(wǎng)振動(dòng)篩網(wǎng)3.微濾機(jī)①用途②

結(jié)構(gòu)微濾機(jī)-1微濾機(jī)-2微濾機(jī)-3二、沉砂（沉砂池）1、用途2、分類平流式豎流式曝氣3、澄清流量Q-澄清流量（m3/s）h-顆粒在t時(shí)間內(nèi)所沉降的距離，mv-顆粒沉降速度，m/sA-與沉降方向垂直的截面積，m2FwFbFbρp及ρ—粒子及流體的密度，kg／m3；dp—顆粒粒徑；Cf—流體的阻力系數(shù)；

v—粒子對(duì)流體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，m／s；

Ap—粒子垂直于液流方向的投影面積，對(duì)于球形顆粒，Ap＝πdp2/4，m2。最大流速=0.3m/s最小流速=0.15m/s4、粒子的去除效率沉降室的長(zhǎng)寬高分別為L(zhǎng)、W、H，處理污水量為Q

污水在沉降室內(nèi)的停留時(shí)間在t時(shí)間內(nèi)粒子的沉降距離該粒子的去除效率沉砂斗所需容積X1-城市污水沉砂量（m3/106m3）T-清除沉砂的間隔時(shí)間（d）K2-流量總變化系數(shù)N-沉砂池服務(wù)人數(shù)X2-生活污水沉砂量,L/(人.d)曝氣沉砂池曝氣沉砂池設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目范圍典型值長(zhǎng)（m）7.5-20寬（m）2.5-7.0深（m）2-5寬深比1:1-5:12:1最大流量時(shí)停留時(shí)間min2-53曝氣量（m3/min.m）0.15-0.450.30沉砂量（m3/106m3污水）4-2015三、混凝1、混凝的去除對(duì)象顆粒大小是膠體及部分細(xì)小的懸浮物（1nm-1μm）粘土（50nm-4m）細(xì)菌（0.2m-5m）病毒（10nm-300nm）蛋白質(zhì)（1nm-50nm）腐殖酸2.水中膠體的穩(wěn)定性膠體穩(wěn)定性：是指膠體粒子在水中長(zhǎng)期保持分散懸浮狀態(tài)的特性。膠體穩(wěn)定性分“動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性”和“聚集穩(wěn)定”兩種。動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性：無規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)強(qiáng)，對(duì)抗重力影響的能力強(qiáng)。聚集穩(wěn)定性包括：①膠體帶電相斥（憎水性膠體）；②水化膜的阻礙（親水性膠體）膠體顆粒的雙電層結(jié)構(gòu)見圖?；瑒?dòng)面上的電位：稱為電位，決定了憎水膠體的聚集穩(wěn)定性。也決定親水膠體的水化膜的阻礙，當(dāng)ξ電位降低，水化膜減薄及至消失。一般粘土電位＝-15~-40mV細(xì)菌電位＝-30~-70mV電位離子反離子（反離子吸附層）擴(kuò)散層德加根（Derjaguin）、蘭道（Landon）伏維（Verwey）、奧貝克（Overbeek）靜電斥力：ER－1/d2范德華引力：EA－1/d6（有些認(rèn)為是1/d2或1/d3）由此可畫出兩者的綜合作用圖。DLVO理論3.膠體的脫穩(wěn)和水的混凝機(jī)理(1)壓縮雙電層加入電解質(zhì)，形成與反離子同電荷離子，產(chǎn)生壓縮雙電層作用，使ξ電位降低，從而膠體顆粒失去穩(wěn)定性，產(chǎn)生凝聚作用。該機(jī)理認(rèn)為電位最多可降至0。因而不能解釋以下兩種現(xiàn)象：①混凝劑投加過多，混凝效果反而下降；②與膠粒帶同樣電號(hào)的聚合物或高分子也有良好的混凝效果。降低靜電斥力――電位――勢(shì)壘――脫穩(wěn)――凝聚加入電解質(zhì)，但只適用于憎水性膠體河川到海洋的出口處，由于海水中電解質(zhì)的混凝作用，膠體脫穩(wěn)凝聚，易形成三角洲。

土壤（2）吸附－電性中和這種現(xiàn)象在水處理中出現(xiàn)的較多。指膠核表面直接吸附帶異號(hào)電荷的聚合離子、高分子物質(zhì)、膠粒等，來降低電位。其特點(diǎn)是：當(dāng)藥劑投加量過多時(shí)，電位可反號(hào)。（3）吸附架橋吸附架橋作用是指高分子物質(zhì)和膠粒，以及膠粒與膠粒之間的架橋。高分子絮凝劑投加后，通?？赡艹霈F(xiàn)以下兩個(gè)現(xiàn)象：①高分子投量過少，不足以形成吸附架橋；②但投加過多，會(huì)出現(xiàn)“膠體保護(hù)”現(xiàn)象；膠粒高分子膠粒高分子排斥排斥膠粒高分子架橋模型示意膠體保護(hù)示意（4）網(wǎng)捕或卷掃金屬氫氧化物在形成過程中對(duì)膠粒的網(wǎng)捕與卷掃。所需混凝劑量與原水雜質(zhì)含量成反比，即當(dāng)原水膠體含量少時(shí)，所需混凝劑多，反之亦然。硫酸鋁的混凝機(jī)理不同pH條件下，鋁鹽可能產(chǎn)生的混凝機(jī)理不同。何種作用機(jī)理為主，決定于鋁鹽的投加量、pH、溫度等。實(shí)際上，幾種可能同時(shí)存在。pH<3簡(jiǎn)單的水合鋁離子起壓縮雙電層作用；pH=4~5多核羥基絡(luò)合物起吸附電性中和；pH=6.5-7.5氫氧化鋁起吸附架橋；4.混凝過程(1)凝聚帶電荷的水解離子或高價(jià)離子壓縮雙電層或吸附電中和―電位―脫穩(wěn)―凝聚，生長(zhǎng)成約d=10m特點(diǎn)：劇烈攪拌，瞬間完成在混合設(shè)備中完成(2)絮凝高聚合物的吸附架橋脫穩(wěn)膠粒――生長(zhǎng)成大礬花d=0.6-1.2mm特點(diǎn)：需要一定時(shí)間，攪拌從強(qiáng)弱在絮凝設(shè)備中完成5.混凝劑和助凝劑（1）混凝劑的應(yīng)用歷史古羅馬明代（1637年），我國(guó)開始使用明礬凈水1884年，西方才開始使用（西班牙）上世紀(jì)20年代，上海（2）混凝劑條件①混凝效果好；②對(duì)人體無危害；③使用方便；④貨源充足，價(jià)格低廉。（3）混凝劑的分類、及發(fā)展趨勢(shì)無機(jī)鋁系氯化鋁明礬聚合氯化鋁（PAC）聚合硫酸鋁（PAS）適宜pH：5.5~8鐵系三氯化鐵硫酸亞鐵硫酸鐵（國(guó)內(nèi)生產(chǎn)少）聚合硫酸鐵聚合氯化鐵適宜pH：5-11，但腐蝕性強(qiáng)有機(jī)人工合成陽離子型：含氨基、亞氨基的聚合物國(guó)外開始增多，國(guó)內(nèi)尚少陰離子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM）非離子型：聚丙烯酰胺（PAM），聚氧化乙烯（PEO）兩性型：使用極少天然淀粉、動(dòng)物膠、樹膠、甲殼素等微生物絮凝劑陰陽非（4）助凝劑助凝劑：凡能提高或改善混凝劑作用效果的化學(xué)藥劑可稱為助凝劑。助凝劑可以參加混凝，也可不參加混凝。廣義上可分為以下幾類：①酸堿類：調(diào)整水的pH，如石灰、硫酸等；②加大礬花的粒度和結(jié)實(shí)性：如活化硅酸（SiO2nH2O）、骨膠、高分子絮凝劑；③氧化劑類：破壞干擾混凝的物質(zhì)，如有機(jī)物。如投加Cl2、O3等。常用的助凝劑有PAM、活化硅膠、骨膠、海藻酸鈉、氯氣、氧化鈣等。6.影響水混凝的主要因素(1)水溫水溫低時(shí)，通常絮凝體形成緩慢，絮凝顆粒細(xì)小、松散，凝聚效果較差。其原因有：①無機(jī)鹽水解吸熱；②溫度降低，粘度升高――布朗運(yùn)動(dòng)減弱；③水溫低時(shí)，膠體顆粒水化作用增強(qiáng)，妨礙凝聚；(2)水的pH和堿度影響水的pH值對(duì)混凝效果的影響程度，與混凝劑種類有關(guān)?；炷龝r(shí)最佳pH范圍與原水水質(zhì)、去除對(duì)象等密切有關(guān)。當(dāng)投加金屬鹽類凝聚劑時(shí)，其水解會(huì)生成H+，但水中堿度有緩沖作用，當(dāng)堿度不夠時(shí)需要投加石灰。(3)水中懸浮物濃度的影響

雜質(zhì)濃度低，顆粒間碰撞機(jī)率下降，混凝效果差?？刹扇〉膶?duì)策有：①加高分子助凝劑；②加粘土③投加混凝劑后直接過濾如果原水懸浮物含量過高，為減少混凝劑的用量，通常投加高分子助凝劑。如黃河高濁度水常需投加有機(jī)高分子絮凝劑作為助凝劑。(4)攪拌混凝效果評(píng)價(jià)燒杯試驗(yàn)8.混凝劑的配制與投加(1)投配流程一般采用液體投加的方式藥劑溶解池溶液池計(jì)量設(shè)備投加設(shè)備混合設(shè)備(2)計(jì)量（投加量）與投加方式計(jì)量方法：流量計(jì)（轉(zhuǎn)子、電磁）、孔口、計(jì)量泵最佳投加量：既定水質(zhì)目標(biāo)的最小混凝劑投加量。一般采用混凝攪拌試驗(yàn)，確定最佳混凝劑投加量。9.混合設(shè)備（1）水泵混合投藥投加在水泵吸水口或管上。混合效果好，節(jié)省動(dòng)力，各種水廠均可用，常用于取水泵房靠近水廠處理構(gòu)筑物的場(chǎng)合，兩者間距不大于150m。（2）

管式混合流速不宜小于1m/s，水頭損失不小于0.3~0.4m，簡(jiǎn)單易行（3）機(jī)械混合在池內(nèi)安裝攪拌裝置，攪拌器可以是槳板式、螺旋槳式或透平式，速度梯度700~1000s-1，時(shí)間10~30s以內(nèi)，優(yōu)點(diǎn)是混合效果好，不受水質(zhì)影響，缺點(diǎn)是增加機(jī)械設(shè)備，增加維修工作。10.絮凝設(shè)備（1）隔板絮凝池：往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式兩種，水頭損失由局部水頭和沿程水頭損失組成?；剞D(zhuǎn)式水頭損失：0.2-0.3m往復(fù)式水頭損失：0.3-0.5m特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、管理方便，但絮凝效果不穩(wěn)定，池子大。適應(yīng):大水廠設(shè)計(jì)參數(shù)：流速：起端0.5-0.6m/s，末端0.2-0.3m/s段數(shù)：4－6段絮凝時(shí)間：20－30分隔板間距：不大于0.5（2）折板絮凝池：通常采用豎流式，與隔板式相比，水流條件改善。有效能量消耗比例提高絮凝時(shí)間10－15分但安裝維修較困難，折板費(fèi)用較高同波折板異波折板（3）機(jī)械絮凝池槳板式和葉輪式水平軸式和垂直軸式調(diào)節(jié)容易，效果好大、中、小水廠均可用但維修比較麻煩。水平垂直9.混凝的應(yīng)用（1）給水處理以地面水為水源時(shí)，去除濁度和細(xì)菌,經(jīng)混凝沉淀后一般濁度小于10度。（2）廢水處理工業(yè)廢水印染廢水處理含顏料、分散染料、水溶性分子量較大的等染料廢水處理?；炷齽┑倪x擇與染料種類有關(guān)，需做混凝試驗(yàn)?？梢詥为?dú)用無機(jī)混凝劑，也可和有機(jī)高分子絮凝劑聯(lián)用；效果某針織廠廢水TOC為50－60mg/L，pH值為7.5。采用PAC混凝劑，投加量為140mg/L時(shí)，TOC去除率為68％。含油廢水處理乳化油顆粒小、表面帶電荷，加混凝劑，壓縮雙電層。通常采用混凝氣浮工藝。效果蘭州煉油廠廢水加PAC采用二級(jí)氣浮原水含油50-100mg/L投加PAC50mg/L一級(jí)氣浮出水，油20－30mg/LPAC30mg/L二級(jí)氣浮出水，油15－20mg/L肉類加工廠廢水處理效果某肉類加工廠屠宰廢水COD為670mg/L，用聚合硫酸鐵處理后，COD去除率在77％以上。四、沉淀1.沉淀分類自由沉淀絮凝沉淀?yè)頂D沉淀壓縮沉淀2.懸浮顆粒在靜水中的自由沉淀假設(shè)沉淀的顆粒是球形（重力和浮力）（阻力）斯篤克斯公式當(dāng)Re<1時(shí)：呈層流狀態(tài)斯篤克斯公式：

顆粒沉淀效率理想沉淀池的總?cè)コ史诸悾捍笥诘扔讦?和小于υ0的兩部分假如P0為沉降速率大于υ0的顆粒含量（百分比）因此，沉降速率大于υ0那部分顆粒占總?cè)コ实谋壤秊?-P0沉降速率小于υ0的那部分顆粒占總?cè)コ实谋壤秊榭側(cè)コ蕿椋?.沉淀設(shè)備沉淀設(shè)備要求能最大限度地除去廢水中的懸浮物，以減輕其它凈化設(shè)備的負(fù)擔(dān)。沉淀池的工作原理廢水在池中緩慢地流動(dòng)，使懸浮物在重力作用下沉降。沉淀池分類平流式、豎流式、輻流式和旋流式（根據(jù)廢水在池中的流動(dòng)方向）特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，沉淀效果較好，但占地面積較大，排泥存在的問題較多，目前大、中、小型廢水處理廠均有采用；一般，廢水在沉淀池中的停留時(shí)間為1~3小時(shí)，懸浮物的去除率約為50~70%。平流式沉淀池豎流式沉淀池特點(diǎn)：占地面積小，排泥較方便，且便于管理，然而池深過大，施工困難，使池的直徑受到了限制，因此一般僅適用于中小型廢水處理廠使用；輻流式沉淀池特點(diǎn)：最適宜于大型水處理廠采用，有定型的排泥機(jī)械，運(yùn)行效果較好，但要求較高的施工質(zhì)量和管理水平。斜板斜管沉淀池的水流方向斜板沉淀池能使處理能力提高3~7倍，甚至在10倍以上。因此，斜板沉淀池是一種很有發(fā)展前途的高效能的沉淀設(shè)備。4.平流沉淀池(1)基本結(jié)構(gòu)進(jìn)水區(qū)沉淀區(qū)存泥區(qū)出水區(qū)作用：使流量均勻分布在進(jìn)水截面上，盡量減少擾動(dòng)。措施：使水流從絮凝池直接流入沉淀池，