给水处理4.1给水处理概论一.给水水质指标1.物理指标（1）浊度（2）悬浮物（3）臭和味2.化学指标（1）杂质或污染物质的单项指标（2）无机特性的综合指标（3）有机污染物的综合指标3.微生物指标4.放射性指标二.水质标准1.生活饮用水水质标准（1）饮用水水质项目大为增加，从原35项增加到96项（2）把检测项目分为常规检测项目（34项）和非常规检测项目（62项）（3）提高了对浊度的要求（4）在饮用水常规检测项目中增加了耗氧量（高锰酸盐指数）：耗氧量（以O2计）不超过3mg/L，特殊情况下不超过5mg/L。（5）在无机物、有机物单项项目的选择和限制的确定上，既借鉴国外标准（WHO、欧盟、美国），又考虑中国国情。（6）重视消毒剂和消毒副产物的危害，从原有的1项，增加到13项。（7）对部分原有项目的限制提出更严格的要求，共4项：浊度、铅、镉、四氯化碳。（8）增加了粪性大肠菌群的项目。2.工业用水水质标准3.其他重要水质标准（1）地表水环境质量标准（2）其他水质标准三.给水处理的基本方法与基本工艺1.给水处理的基本方法（1）去除颗粒物方法有：混凝、沉淀、澄清、气浮、过滤、筛滤（格栅、筛网、微滤机、滤网滤芯过滤器等）、膜分离（微滤、超滤）、沉砂（粗大颗粒的沉淀）、离心分离（旋流沉砂）等（2）去除、调整水中溶解（无机）离子、溶解气体的处理方法处理方法有：石灰软化、离子交换、地下水除铁除锰、氧化还原、化学沉淀、膜分离（反渗透、纳滤、电渗析、浓差渗析等方法）、水质稳定（水中溶解离子的平衡，防止结垢和腐蚀等，详见本书第五章）、除氟（高氟水的饮用水除氟）、氟化（低氟水的饮用水加氟）、吹脱（去除游离二氧化碳、硫化氢等）、曝气（充氧）、除气（锅炉水除氧等）等（3）去除有机物的处理方法方法有：粉状炭吸附、原水曝气、生物预处理、臭氧预氧化、高锰酸钾预氧化、过氧化氢预氧化、预氯化、臭氧氧化、活性炭吸附、生物活性炭、膜分离、大孔树脂吸附（用于工业纯水、高纯水制备中有机物的去除）等（4）消毒方法方法有：氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒、电化学消毒、加热消毒等（5）冷却方法2.给水处理的基本工艺饮用水处理的工艺分成：（1）饮用水常规处理工艺（2）在饮用水常规处理工艺的基础上，增加预处理和（或）深度处理的饮用水处理工艺（3）其他特殊处理工艺混凝一.胶体的基本性质1.胶体的特性水中杂质按其颗粒大小，可以分成为溶解物、胶体颗粒和悬浮物三大类。分散颗粒溶解物胶体颗粒悬浮物颗粒尺寸<0.1nm1～100nm(或100nm)>0.1um(或1um)典型物质无机离子、小分子有机物等细小黏土颗粒、高分子有机物、腐质酸、病毒、细菌等黏土、粉砂、细菌等溶液体系真溶液（透明）胶体溶液（混浊）2.胶体的结构3.胶体的稳定与凝聚二.铝盐铁盐混凝剂在水中的反应1.水解反应Al3++H2O→Al(OH)2++H+Al(OH)2++H2O→Al(OH)2++H+Al(OH)2++H2O→Al(OH)3↓+H+2.缩聚反应2[Al(OH)]2+→[Al2(OH)2]4++2H2O三.水的混凝机理与混凝过程1.混凝机理（1）压缩双电层（2）吸附电中和（3）吸附架桥（4）沉淀物的卷扫或网捕2.混凝过程在水处理中，混凝的工艺过程实际上分为“凝聚”与“絮凝”两个过程，对应的工艺或设备称为“混合”与“反应”。（1）凝聚在水处理工艺中，凝聚主要指加入混凝剂后的化学反应过程（胶体的脱稳）和初步的絮凝过程。（2）絮凝絮凝是指细小矾花逐渐长大的物理过程。3.混凝动力学（1）速度梯度令G=dudy式中G—速度梯度，s-1;du—相邻两水层中水流（颗粒）同向运动的速度差；dy—相邻两水层垂直与水流方向和距离。推导G的计算公式：F=μdudyA式中：F—两层水流间的摩擦阻力；A—两层水流间的接触面积μ—水的动力粘度p=Fdu1Ady式中p—对单位体积水体的搅拌功率，W/m3。得p=μdudyAdu1Ady=μ(dudy)2=μG2G=√pμ（2）速度梯度计算对于机械搅拌，对单位容积水体的搅拌功率为:p=1000η1η2NV=1000η总NV式中N—电机功率，KW;η1――搅拌设备机械效率，约为0.75；η2――传动系统的效率，0.6～0.9；η总――总效率，0.5～0.7。对于水力搅拌，水流对液体所作的功即为水流的水头损失。p=ρgQhV=ρghT式中Q—流量，m3/s;水的密度（约为1000kg/m...
