地表水处理（二）

2.2.8 影响混凝的主要因素有哪些?

影响混凝的因素是多方面的，主要有原水的性质如 pH值、温度及浊度及共存杂质;混凝剂的性质如种类、浓度及投加量;混凝处理时水力条件如搅拌度、应时间等。

2.2.9 提高混凝效果的方法有哪些?

(1)投加少量高分子助凝剂 此法配合无机混凝剂使用，可提高混凝效果，常用的高分子助凝剂有活化硅酸、聚丙烯酰胺、骨胶、海藻酸钠等。无机高分子絮凝剂的聚合度越大，其电中和能力和吸附架桥功能越强。而对于有机絮凝剂来说，除了聚合度的影响外，线性结构的絮凝剂絮凝作用大，而环状或支链结构的有机高分子絮凝剂絮凝效果较差。例如对低温、低浊水可用活化硅酸助凝剂，配合铝盐或铁盐混凝剂使用，不仅絮凝速率快，絮凝体颗粒大而密实，且可节省混凝剂用量30%~50%。投加顺序是:先投混凝剂，后投助凝剂，其时间间隔应在30~60s对于高浊度水，目前常用的助凝剂是聚丙烯酰胺。

(2)投加酸或碱其目的是调节原水的pH值或碱度。每种混凝剂都有其适合的pH值范围，超出它的范围就会影响絮凝效果。比如聚丙烯酰胺，阳离子型适用于酸性和中性的环境中使用;阴离子型适用于中性和碱性的环境中使用;非离子型适用于从强酸性到碱性的环境中使用。用硫酸铝处理黏土类胶体和悬浮物时，适宜

pH值≥6.5;用亚铁类无机混凝剂时，适宜pH值为8左右。

(3)同时投加氧化剂其目的是氧化亲水有机杂质，提高混凝效果。所用氧化剂有次氯酸钠、漂白粉及臭氧等。但应注意氯与有机污染物如腐殖酸及富里酸等反应会产生三氯甲烷致癌物;有机物大分子分解成小分子中间产物，其中也可能存在致突变物，安全的做法是在最后用活性炭吸附。但投加氧化剂的方法适合于气浮工艺，在混凝沉淀工艺上，应谨慎使用。

(4)改变混凝剂投加方式这里指混凝剂一次投加还是分批投加，或全部投入-部分水体中，经充分混合后，再与另一部分未加混凝剂的水混合。后者有时会出现更好的混凝效果。

2.2.10 常用混凝剂有哪些?

为了达到混凝目的所投加的各种药剂统称为混凝剂。按混凝剂在混凝过程中所起的作用可以分成凝聚剂、絮凝剂和助凝剂。通常凝聚剂是指在混凝过程主要起脱稳作用而投加的药剂，以无机药剂为主;絮凝剂是通过架桥作用把颗粒连接起来以结成絮体而投加的药剂，以高分子有机物为代表。常用混凝剂有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、生物絮凝剂等。无机絮凝剂主要有硫酸铝、三氯化铁、硫酸亚铁明矾和聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合硅酸铝、聚合硅酸铁、聚合氯化铝铁、聚合硅酸铝铁和聚合硫酸氯化铝等。有机高分子絮凝剂以聚丙烯酰胺类产品为代表，还有聚丙烯酸钠、聚苯乙烯磺酸盐、聚氧化乙烯。生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝能力的高分子有机物，主要有蛋白质、黏多糖、纤维素和核酸。下面简单介绍儿种常用的混凝剂及其使用条件，见表2.2.10。

2.2.11 混凝剂如何配制?

通常情况下，在湿法投加系统中，混凝剂的配制必须通过溶解和配成投加浓两个过程。首先通过溶解池将固体(块装或胶状)药剂溶解成浓药液。溶解池应有搅拌装置，搅拌的方法有机械搅拌、压缩空气搅拌或水力搅拌等。一般投药量较小时用水力搅拌、投药量大时用机械搅拌。溶解后的药剂通过自流、耐腐蚀泵或射流泵等方式将浓药液送人溶液池，并用自来水稀释到所需浓度。液池通常设两个，交替使用。溶解池、溶液池、搅拌设备、泵及管道均应考虑防腐。特别是使用FeCl时，工作间的墙面和地面也应采取防腐措施。

目前液体药剂的使用逐渐为人们所重视，因为直接使用液体药剂既可节省溶药设备，又可降低工人的劳动强度，而且成本也相对较低。

2.2.12 混凝过程药剂的投加顺序是什么?

混凝剂、助凝剂的投加有无最佳投放顺序，需试验确定。

当需要投加有机和无机两种混凝剂时，一般先投无机混凝剂，再投有机混凝剂。但当处理胶粒粒径在50rm以上时，常先加有机混凝剂吸附架桥，再加无机混凝剂压缩扩散层而使胶体脱稳。无机混凝剂石灰与硫酸铝投加顺序，其先后决定于pH值的条件，PH值影响硫酸铝在水中的形态。又如三氯化铁与石灰的投药顺序对沉淀污泥的脱水效果有影响，实践证明先投三氯化铁后投石灰时用药剂量少。当需要投加氧化性助凝剂和混凝剂时，往往需先投加氧化剂，使微生物灭活、有机物氧化降解，有利于后续混凝剂发挥作用。

2.2.13 加药计量设备有哪几种?

加药计量设备有以下两种。

(1)计量泵采用计量泵简便可靠，是计量加药的常用设备。我国生产的计量泵型号较多，足以供给投药使用，通常大型水厂采用计量泵，将药液定量注入水中。

(2)孔口计量设备孔口计量设备的药液液位由浮球保持恒定，在恒定液位下，一定口径的苗嘴(也称管嘴)或是一定开启度的孔板的出流量是恒定的。当需要调节投药量时，可以更换苗嘴或者调节孔口的大小。

2.2.14 如何选择计量泵?

计量泵主要由动力驱动、流体输送和调节控制三部分组成。计量泵根据其动力驱动可分为电机驱动、电磁驱动和气动;根据流体输送方式分为柱塞泵和隔膜泵:隔膜泵又分为机械传动隔膜泵和液压传动隔膜泵。

由于水处理工程中所用的混凝剂多为腐蚀性液体，所以多采用隔膜泵。选择计量泵时一般需要知道额定压力、额定流量、种类(隔膜式或柱塞式)以及过流材质。计量泵的额定压力一般是指出口压力，在选型时一般选择额定压力超过实际使用压力的10%~20%为佳，既可以节约资源，降低成本，又可以提高计量泵在实际使用时的计量精度。计量泵工作时，一般在额定流量的10%~90%之间使用计量精度比较高，所以在选择额定流最时，一般所选取的流量应等于或略大于工艺需流量。

2.2.15 采用水泵混合应注意哪些要点?

水泵混合是指将药剂投加在水泵吸水口或管上，通过水泵叶轮的高速转动以到混合效果。具有不需另建混合设施，混合效果好，节省动力，各种类型水厂均采用的优点。采用水泵混合应注意以下几点:

①水泵混合的吸人点应靠近水泵，距离越短效果越好;

②为防止空气进人水泵吸水管，需加设一个装有浮球阀的水封箱;

③投加腐蚀性强的药剂，如三氯化铁，应注意避免腐蚀水泵叶轮及管道:④水泵混合后至处理构筑物(或设备)的距离不应超过120m。

2.2.16 絮凝反应设备设计时要做哪些校核?

絮凝反应设备要有一定的停留时间和适当的搅拌强度，使小絮体能相互碰撞生成大的絮体，但搅拌强度太大，则会使生成的絮体破碎。因此在设计絮凝反应设备时，要对速度梯度G、速度梯度与反应时间的乘积G值进行校核。絮凝反应沿着水流方向速摩梯度越来越小，平均G=20~70s-1，t=10~30min，G=1x(10*~105)。

2.2.17 什么是强化混凝?

强化混凝就是通过采取一定措施，确定混凝的最佳条件，发挥混凝的最佳效果，尽可能地提高混凝阶段杂质的去除率，特别是有机成分。强化混凝是去除天然有机物比较经济实用的一种处理工艺。在美国，强化混凝被认为是控制饮用水中天然有机物及消毒副产物的最佳方法。从工艺角度，强化混凝侧重于在现有工艺设施基础上的改进与提高。需要通过对混凝剂的筛选优化、混凝剂剂量和投加方式的优化、混凝搅拌强度和反应时间的优化以及反应pH条件控制来实现

2.2.18 沉淀池有哪几种类型?有何特点?

沉淀池是用于沉淀的构筑物，按照池中的水流动方向可分为:平流沉淀池、斜管(板)沉淀池、竖流沉淀池和辐流沉淀池四种

各沉淀池的适用条件及优缺点见表2.2.18