[化学]海水淡化预处理过程.ppt

2024/9/51反渗透海水淡化工艺反渗透海水淡化工艺v 由于反渗透膜可以阻止无机盐分子的通过，因此反由于反渗透膜可以阻止无机盐分子的通过，因此反渗透工艺技术可以用于海水淡化领域渗透工艺技术可以用于海水淡化领域v 一般说来，反渗透海水淡化工艺可以分为三个部分：一般说来，反渗透海水淡化工艺可以分为三个部分：预处理、反渗透和后处理预处理、反渗透和后处理v 加上因膜污染而不得不进行的加上因膜污染而不得不进行的膜清洗膜清洗，所以反渗透，所以反渗透工艺一般分四部分工艺一般分四部分2024/9/52絮凝剂絮凝剂酸处理酸处理氯处理氯处理海水海水砂滤除氯纯净水PHPH控制控制 加氯加氯 反渗透海水淡化工艺简图反渗透海水淡化工艺简图膜组件淡水缶预预 处处 理理后后 处处 理理能量回收能量回收 装置装置浓盐水浓盐水2024/9/532024/9/54一一.　海水预处理　海水预处理v为了充分发挥反渗透淡化系统的技术优越性，保证良好的设为了充分发挥反渗透淡化系统的技术优越性，保证良好的设计性能和长时间的安全运行，特别是为了保证膜的使用寿命计性能和长时间的安全运行，特别是为了保证膜的使用寿命( (一般情况下，自来水和苦咸水反渗透膜的使用寿命为一般情况下，自来水和苦咸水反渗透膜的使用寿命为5 5年，年，而海水膜的使用寿命为而海水膜的使用寿命为3 3年年) )，必须对原水进行适当的预处理，，必须对原水进行适当的预处理，并应控制反渗透器进水的各种参数，才能确保反渗透设备的并应控制反渗透器进水的各种参数，才能确保反渗透设备的长期安全运行。

长期安全运行v预处理和清洗不合理，会导致渗透量下降，并需要更换新的预处理和清洗不合理，会导致渗透量下降，并需要更换新的反渗透组件因此，在反渗透工程设计上，必须仔细考虑预反渗透组件因此，在反渗透工程设计上，必须仔细考虑预处理系统，以确保反渗透组件的给水质量合格处理系统，以确保反渗透组件的给水质量合格    2024/9/55v海水反渗透预处理系统由于受各地海水水质海水反渗透预处理系统由于受各地海水水质( (物理指标物理指标) )的变化而出入较大，一般情况下要采用加氯消毒、凝聚的变化而出入较大，一般情况下要采用加氯消毒、凝聚过滤、加酸调节过滤、加酸调节pHpH值、投入聚磷酸盐做阻垢剂、消除余值、投入聚磷酸盐做阻垢剂、消除余氯以及微滤才能进入反渗透系统氯以及微滤才能进入反渗透系统v对于岸边为砂质层的情况，通常采用在岸边打海水井，对于岸边为砂质层的情况，通常采用在岸边打海水井，取出其井水可降低浊度和微生物含量，简化预处理取出其井水可降低浊度和微生物含量，简化预处理v以深井水和地表水两种给水水质作为备用系统的情况以深井水和地表水两种给水水质作为备用系统的情况这种系统的预处理还应充分考虑到深井水和地表水各自这种系统的预处理还应充分考虑到深井水和地表水各自的特点，优化组合预处理流程，以降低预处理投资和远的特点，优化组合预处理流程，以降低预处理投资和远行成本。

行成本 2024/9/56v反渗透的预处理系统由于受进水水质的反渗透的预处理系统由于受进水水质的影响而干变万化，不可用一个公式套用影响而干变万化，不可用一个公式套用v一个特定反渗透工程预处理流程的确定一个特定反渗透工程预处理流程的确定和设备的选用，必须结合给水水质和工和设备的选用，必须结合给水水质和工程理论及实践优化设计程理论及实践优化设计2024/9/571. 1. 海水的预处理及目的海水的预处理及目的v　海水的预处理就是在海水进一步利用之前对海水进行的“初步处理”v　预处理的目的是将海水中的泥沙、悬浮物、胶体、微生物、有机物、溶解气体等会对下一步海水利用工艺产生有害作用的物质除去或降低到一定程度使之符合下一步工艺对海水水质的要求2024/9/582. 2. 海水预处理的主要方法海水预处理的主要方法　　　主要有沉淀、混凝、澄清、过滤、软化、消毒和脱气等主要有沉淀、混凝、澄清、过滤、软化、消毒和脱气等v沉淀：就是利用重力沉降将水中大的悬浮物颗粒除去或加沉淀：就是利用重力沉降将水中大的悬浮物颗粒除去或加入化学药剂使水中的暂时硬度生成沉淀物而除去入化学药剂使水中的暂时硬度生成沉淀物而除去。

v混凝：用混凝剂使水中细小胶体物质形成大颗粒的过程混凝：用混凝剂使水中细小胶体物质形成大颗粒的过程v澄清：将混凝过程产生的大颗粒物质分离出去的过程澄清：将混凝过程产生的大颗粒物质分离出去的过程v过滤：水经装有特殊介质的装置，截留水中杂质的过程过滤：水经装有特殊介质的装置，截留水中杂质的过程v软化：采用化学药剂、离子交换树脂或纳滤膜除去水中的软化：采用化学药剂、离子交换树脂或纳滤膜除去水中的纳、镁、铁等离子的过程纳、镁、铁等离子的过程v消毒：是指加入杀生剂、杀灭海洋污染生物的过程消毒：是指加入杀生剂、杀灭海洋污染生物的过程v脱气：用来除去海水中的氧气和二氧化碳等有害气体脱气：用来除去海水中的氧气和二氧化碳等有害气体2024/9/593 . 海水预处理工艺的选择海水预处理工艺的选择v　应根据海水水质、预处理所需达到的水质和技术经济指应根据海水水质、预处理所需达到的水质和技术经济指标来选择标来选择选择既能达到下部工艺对水质的要求，在经济选择既能达到下部工艺对水质的要求，在经济上又合理的处理工艺上又合理的处理工艺最经济有效的预处理工艺一般需要最经济有效的预处理工艺一般需要通过试验确定通过试验确定。

v对含泥沙较多的海水，可用沉沙池澄清；对含泥沙较多的海水，可用沉沙池澄清；v含悬浮物多的海水，用过滤器处理；含悬浮物多的海水，用过滤器处理；v含胶体物质多的海水，采用化学净化处理含胶体物质多的海水，采用化学净化处理v如青岛附近海域为沙滩，海水水质较好，将海水作为冷却如青岛附近海域为沙滩，海水水质较好，将海水作为冷却用水和生活用水使用时，预处理工艺极为简单，只需加入用水和生活用水使用时，预处理工艺极为简单，只需加入杀生剂即可而天津塘沽附近海域为泥滩，海水浊度较大杀生剂即可而天津塘沽附近海域为泥滩，海水浊度较大，需采用絮凝沉降法需采用絮凝沉降法2024/9/510v选择海水净化工艺还要根据海水的用途，若所取海水是用来作为大生活用水，则只需经过加入杀生剂和絮凝沉降工艺即可达到所需要的水质v所取海水是进入反渗透法海水淡化装置，则对进水水质要求较高，一般需采用：　　沙滤沙滤→→活性炭过滤活性炭过滤→→水箱（加药剂）水箱（加药剂）→→精密过滤精密过滤　　　　　　上为浙江嵊山上为浙江嵊山500t/500t/日反渗透海水淡化示范工程的预处理工艺日反渗透海水淡化示范工程的预处理工艺大致相同，而大连长海县大致相同，而大连长海县1000t/1000t/日反渗透海水淡化示范工程的预日反渗透海水淡化示范工程的预处理工艺就没有活性炭过滤器。

处理工艺就没有活性炭过滤器2024/9/5114.海水中胶体颗粒特点海水中胶体颗粒特点v　海水是一个含有多种无机物和有机物的复杂而巨大的溶海水是一个含有多种无机物和有机物的复杂而巨大的溶液体系，既有胶体溶液特性又有电解质溶液特性，液体系，既有胶体溶液特性又有电解质溶液特性，是具有是具有生物活性的水溶液体系生物活性的水溶液体系v　海水是一个常处于热力学不稳定状态的多相体系，含有　海水是一个常处于热力学不稳定状态的多相体系，含有大量的悬浮物质和胶体，尤其是河口海域，被称为大量的悬浮物质和胶体，尤其是河口海域，被称为“胶体胶体王国王国”，海水中的胶体具有较强的动力学活性海水中的胶体具有较强的动力学活性v　海水中有大量电解质，海水中的胶体的双电层被压缩得　海水中有大量电解质，海水中的胶体的双电层被压缩得很薄，胶体颗粒大都带负电，并且海水中胶体颗粒都很细很薄，胶体颗粒大都带负电，并且海水中胶体颗粒都很细小因此，小因此，海水中胶体颗粒比较稳定海水中胶体颗粒比较稳定2024/9/5125 .海水中悬浮物颗粒的沉降特点海水中悬浮物颗粒的沉降特点v海水中有机物含量较少，只是海水中无机物含量的十万分之海水中有机物含量较少，只是海水中无机物含量的十万分之一，但在固－液界面相互作用中扮演着重要角色。

一，但在固－液界面相互作用中扮演着重要角色v这些有机物极易吸附到悬浮颗粒物表面，形成一层这些有机物极易吸附到悬浮颗粒物表面，形成一层“有机膜有机膜”，，此有机物大都是此有机物大都是亲水性有机物亲水性有机物，，吸附到悬浮颗粒物表面吸附到悬浮颗粒物表面后便形成水化保护层后便形成水化保护层v天然海水中的各种颗粒物，不管其组成如何，天然海水中的各种颗粒物，不管其组成如何，表面均带负电表面均带负电荷，而且表面电性均匀荷，而且表面电性均匀v正是由于表面带电荷和有一层水化保护膜，使得海水中的悬正是由于表面带电荷和有一层水化保护膜，使得海水中的悬浮物颗粒浮物颗粒处于分散状态而不易沉降处于分散状态而不易沉降2024/9/5136 . 凝聚、什么叫絮凝、什么叫混凝凝聚、什么叫絮凝、什么叫混凝v在化学和工程的词汇中，对凝聚、絮凝和混凝这三在化学和工程的词汇中，对凝聚、絮凝和混凝这三个词意带有不同的解释，有时又含混相同个词意带有不同的解释，有时又含混相同v凝聚：凝聚：是指胶体被压缩双电层而脱稳的过程；是指胶体被压缩双电层而脱稳的过程；v絮凝：絮凝：则指胶体脱稳后（或由于高分子物质的吸附则指胶体脱稳后（或由于高分子物质的吸附架桥作用）聚结成大颗粒絮体的过程；架桥作用）聚结成大颗粒絮体的过程；v混凝：混凝：则包括凝聚和絮凝两种过程。

则包括凝聚和絮凝两种过程v凝聚是瞬时的，只需将化学药剂扩散到全部水中的凝聚是瞬时的，只需将化学药剂扩散到全部水中的时间即可絮凝则与凝聚作用不同，它只需一定的时间即可絮凝则与凝聚作用不同，它只需一定的时间去完成，但一般情况下两者也不好截然分开时间去完成，但一般情况下两者也不好截然分开2024/9/5147.常用海水絮凝剂常用海水絮凝剂v研究表明，在海水净化过程中，单独用有机离子絮凝剂，混研究表明，在海水净化过程中，单独用有机离子絮凝剂，混凝效果极差而无机絮凝剂却有很好的絮凝效果凝效果极差而无机絮凝剂却有很好的絮凝效果v常用无机絮凝剂有常用无机絮凝剂有三氯化铁、聚合氯化铁、硫酸铝和聚合硫三氯化铁、聚合氯化铁、硫酸铝和聚合硫酸铝酸铝等，其中铁盐混凝效果最佳等，其中铁盐混凝效果最佳v有机混凝剂主要作为有机混凝剂主要作为助凝剂助凝剂作用，配合无机絮凝剂是海水的作用，配合无机絮凝剂是海水的预处理效果更好海水净化过程中常用的助凝剂主要有预处理效果更好海水净化过程中常用的助凝剂主要有非离非离子型聚丙烯酰胺和阳离子型聚丙烯酰胺子型聚丙烯酰胺和阳离子型聚丙烯酰胺2024/9/5158. 影响絮凝效果的因素影响絮凝效果的因素v影响絮凝效果的因素很多，影响絮凝效果的因素很多，主要有水温、主要有水温、pHpH、水质、水力条件、混、水质、水力条件、混凝剂的种类、混凝剂的投加顺序和药剂投加量。

凝剂的种类、混凝剂的投加顺序和药剂投加量1 1）水温的影响）水温的影响v水温对混凝效果有明显的影响水温对混凝效果有明显的影响v混凝剂水解多是吸热反应，水温低时，水解速度慢，不完全混凝剂水解多是吸热反应，水温低时，水解速度慢，不完全v温度也影响矾花形成的速度和结构低温时，尽管增加投药量，絮温度也影响矾花形成的速度和结构低温时，尽管增加投药量，絮体的形成还是很缓慢，而且结构松散，颗粒细小，较难去除；体的形成还是很缓慢，而且结构松散，颗粒细小，较难去除；v此外，水温低时水的粘度大，布朗运动减弱，碰撞次数减少，同时此外，水温低时水的粘度大，布朗运动减弱，碰撞次数减少，同时剪切力增大，难以形成较大的絮体但剪切力增大，难以形成较大的絮体但温度太高，易使高分子絮凝温度太高，易使高分子絮凝剂老化和分解生成不溶性物质，反而降低混凝效果剂老化和分解生成不溶性物质，反而降低混凝效果2024/9/516（（2））pH值的影响值的影响vpHpH值对混凝效果影响很大值对混凝效果影响很大pHpH值的大小直接关系到所选用药剂的种值的大小直接关系到所选用药剂的种类、加药量和混凝沉淀效果水中类、加药量和混凝沉淀效果水中H H+ +和和OHOH- -参与混凝的水解反应，因参与混凝的水解反应，因此，此，pHpH值强烈影响混凝剂的水解速度、产物存在的形态与性能。

值强烈影响混凝剂的水解速度、产物存在的形态与性能v例如，例如，铝盐的混凝作用铝盐的混凝作用是通过生成是通过生成Al(OH)Al(OH)3 3胶体实现的，在不同胶体实现的，在不同pHpH值值下，下，AlAl3+3+的存在形态不同的存在形态不同v铁盐的混凝效果铁盐的混凝效果同样受到同样受到pHpH值的影响和控制，但铁盐的水解性能优值的影响和控制，但铁盐的水解性能优于铝盐，水解生成的氢氧化物胶体溶解度较小铁盐适用的于铝盐，水解生成的氢氧化物胶体溶解度较小铁盐适用的pHpH值范值范围较大，其最佳围较大，其最佳pHpH值范围在值范围在6.06.0～～8.48.4之间v海水的海水的pHpH值范围约在值范围约在7.57.5～～8.48.4之间，所以在海水净化过程中，三价之间，所以在海水净化过程中，三价铁盐絮凝剂经常被采用铁盐絮凝剂经常被采用v高分子絮凝剂尤其是有机高分子絮凝剂，受高分子絮凝剂尤其是有机高分子絮凝剂，受pHpH值影响较小值影响较小v水的碱度对水的碱度对pHpH值有缓冲作用当碱度不够时，应添加石灰等药剂值有缓冲作用当碱度不够时，应添加石灰等药剂2024/9/517（（3 3）水质的影响）水质的影响v水中粘土杂质，水中粘土杂质，粒径细小而均匀者，混凝效果较差，粒粒径细小而均匀者，混凝效果较差，粒径参差者对混凝有利。

径参差者对混凝有利v颗粒浓度过低往往对混凝不利，回流沉淀物或投加沉淀颗粒浓度过低往往对混凝不利，回流沉淀物或投加沉淀物可提高混凝效果，水中存在大量有机物时，能被粘土物可提高混凝效果，水中存在大量有机物时，能被粘土微粒吸附，使颗粒具备了有机物的高度稳定性，此时，微粒吸附，使颗粒具备了有机物的高度稳定性，此时，向水中投氯以氧化有机物，破坏其保护作用，常能提高向水中投氯以氧化有机物，破坏其保护作用，常能提高混凝效果混凝效果v水中盐类也能影响混凝效果，如水中水中盐类也能影响混凝效果，如水中CaCa2+2+、、MgMg2+2+、硫、磷、硫、磷化合物一般对混凝有利，而某些阴离子（如化合物一般对混凝有利，而某些阴离子（如ClCl- -）和表面）和表面活性物质却有不利影响活性物质却有不利影响2024/9/518（（4 4）水力条件）水力条件　在　在混合阶段混合阶段，要求混凝剂和水迅速均匀地混合，，要求混凝剂和水迅速均匀地混合，到了到了反应阶段反应阶段，既要创造足够的碰撞机会和良，既要创造足够的碰撞机会和良好的吸附条件让絮体有足够的成长机会，好的吸附条件让絮体有足够的成长机会，又要又要防止生成的小絮体被打碎，因此搅拌强度要逐防止生成的小絮体被打碎，因此搅拌强度要逐渐减小，反应时间较长。

渐减小，反应时间较长2024/9/519（（5 5）混凝剂的种类）混凝剂的种类v　　混凝剂的选择　主要取决于胶体和絮体的性质、浓度混凝剂的选择　主要取决于胶体和絮体的性质、浓度v　如水中污染物主要呈胶体状态，且电位较高，则应先　如水中污染物主要呈胶体状态，且电位较高，则应先选无机混凝剂使其脱稳凝聚，如絮体细小，还需投加高选无机混凝剂使其脱稳凝聚，如絮体细小，还需投加高分子絮凝剂与高分子混凝剂并用，可明显提高混凝效果，分子絮凝剂与高分子混凝剂并用，可明显提高混凝效果，扩大应用范围扩大应用范围v　　对于高分子而言，链状分子上所带电荷量越大，链越对于高分子而言，链状分子上所带电荷量越大，链越能充分延伸，吸附架桥的空间范围也就越大，絮凝效果能充分延伸，吸附架桥的空间范围也就越大，絮凝效果就越好2024/9/520（（6 6）混凝剂投加量的影响）混凝剂投加量的影响　对任何混凝处理，都存在最佳絮凝剂和最佳投药　对任何混凝处理，都存在最佳絮凝剂和最佳投药量，应通过试验确定量，应通过试验确定v一般的投药范围：一般的投药范围：　　　　普通铁盐、铝盐为普通铁盐、铝盐为1010～～100mg/L100mg/L，聚合盐为普，聚合盐为普通盐的通盐的1/21/2～～1/31/3，有机高分子混凝剂，有机高分子混凝剂1 1～～5mg/L5mg/L，，投量过多可能造成胶体再稳。

投量过多可能造成胶体再稳2024/9/521（（7 7）混凝剂投加顺序的影响）混凝剂投加顺序的影响v使用多种混凝剂时，其最佳投加顺序需要通过试验确定使用多种混凝剂时，其最佳投加顺序需要通过试验确定v一般而言，当无机混凝剂与有机混凝剂并用时，一般而言，当无机混凝剂与有机混凝剂并用时，先投加先投加无机混凝剂，再投加有机混凝剂无机混凝剂，再投加有机混凝剂　　但当处理的胶粒在　　但当处理的胶粒在50μm50μm以上时，常先投加有机混凝剂以上时，常先投加有机混凝剂吸附架桥，再加无机絮凝剂压缩双电层而使胶体脱稳吸附架桥，再加无机絮凝剂压缩双电层而使胶体脱稳2024/9/5229. 海水混凝过程的机理与淡水混凝过程海水混凝过程的机理与淡水混凝过程v胶体因电位降低或消除，从而失去稳定性的过程成为胶体因电位降低或消除，从而失去稳定性的过程成为脱稳脱稳的胶粒相互聚集成微絮体的过程成为脱稳的胶粒相互聚集成微絮体的过程成为凝聚而未经脱稳的胶体也可形成大的颗粒，这种现象成为而未经脱稳的胶体也可形成大的颗粒，这种现象成为絮凝絮凝v按机理，混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附按机理，混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕四种。

架桥、沉淀物网捕四种v实际过程中，以上四种混凝机理往往可能是同时或交实际过程中，以上四种混凝机理往往可能是同时或交叉发挥作用，只是在一定情况下依条件不同而以其中叉发挥作用，只是在一定情况下依条件不同而以其中某一种机理起主导作用而矣某一种机理起主导作用而矣2024/9/523v淡水的混凝淡水的混凝作用主要是压缩双电层机理在其作用但该作用主要是压缩双电层机理在其作用但该机理可以很好地机理可以很好地解释港湾处泥沙的沉积现象解释港湾处泥沙的沉积现象在港湾在港湾处当淡水进入海水时，由于海水中盐类浓度较大，使得淡水中胶处当淡水进入海水时，由于海水中盐类浓度较大，使得淡水中胶体的稳定性降低，易于凝聚，故此处泥沙较易沉积体的稳定性降低，易于凝聚，故此处泥沙较易沉积v海水的混凝海水的混凝过程用压缩双电层机理就不能得到合理的解过程用压缩双电层机理就不能得到合理的解释，但在海水的高含盐度下，仍然有胶体存在的现象释，但在海水的高含盐度下，仍然有胶体存在的现象v在在海水的混凝过程海水的混凝过程中起主导地位的应是中起主导地位的应是吸附电中和机理吸附电中和机理和吸附架桥机理，和吸附架桥机理，由于海水中胶体大都带负电，在加入由于海水中胶体大都带负电，在加入混凝剂后胶体所带电荷被中和，稳定性降低而凝聚。

混凝剂后胶体所带电荷被中和，稳定性降低而凝聚v对海水的絮凝，使用阳离子聚丙烯酰胺的絮凝效果要明对海水的絮凝，使用阳离子聚丙烯酰胺的絮凝效果要明显好于使用阴离子聚丙烯酰胺显好于使用阴离子聚丙烯酰胺2024/9/52410 .沉淀沉淀v悬浮颗粒靠重力作用，从水中分离出来的过程称为沉淀悬浮颗粒靠重力作用，从水中分离出来的过程称为沉淀v完成沉淀过程的设备或构筑物统称为沉淀池完成沉淀过程的设备或构筑物统称为沉淀池v两种沉淀，一种是颗粒在沉淀过程中，彼此没有互相干两种沉淀，一种是颗粒在沉淀过程中，彼此没有互相干扰，扰，只受到颗粒本身在水中的重力和水流阻力作用，称只受到颗粒本身在水中的重力和水流阻力作用，称为自由沉淀；为自由沉淀；v另一种是颗粒在沉淀过程中，彼此互相干扰，或者受到另一种是颗粒在沉淀过程中，彼此互相干扰，或者受到容器壁的干扰，虽然其粒度和第一种相同，但沉降速度容器壁的干扰，虽然其粒度和第一种相同，但沉降速度却很小，称为却很小，称为干扰（拥挤）沉淀干扰（拥挤）沉淀2024/9/52511 影响沉淀处理效果的因素影响沉淀处理效果的因素　　　沉淀处理的　沉淀处理的效果效果主要决定于主要决定于沉淀物的溶解度沉淀物的溶解度（（1 1）水温。

水温大多数沉淀物质的溶解反应是吸热反应，溶解大多数沉淀物质的溶解反应是吸热反应，溶解度随着温度的升高而增大度随着温度的升高而增大2 2）同离子反应）同离子反应　　　水中加入含有共同离子的电解质时，可以使沉淀物的　　　水中加入含有共同离子的电解质时，可以使沉淀物的溶解度显著降低，这就是沉淀反应的同离子效应溶解度显著降低，这就是沉淀反应的同离子效应2024/9/52611 影响沉淀处理效果的因素影响沉淀处理效果的因素（（3 3）盐效应当水中难溶盐存在时，加入强电解质，使得当水中难溶盐存在时，加入强电解质，使得饱和溶液变成不饱和溶液，饱和溶液变成不饱和溶液，反而使沉淀物的溶解度增加反而使沉淀物的溶解度增加，，此现象称为盐效应此现象称为盐效应4 4）络合剂络合剂的加入会使被沉淀的离子生成络合物络合剂的加入会使被沉淀的离子生成络合物（配位化合物）而（配位化合物）而难以除去难以除去5 5）酸效应）酸效应所谓酸效应是指水的所谓酸效应是指水的酸度对沉淀物的溶解度酸度对沉淀物的溶解度有一定的影响有一定的影响酸效应对强酸盐的沉淀影响甚微，而对弱酸效应对强酸盐的沉淀影响甚微，而对弱酸盐的沉淀影响较明显酸盐的沉淀影响较明显。

2024/9/52712 沉淀池的分类沉淀池的分类v沉淀池按其沉淀池按其形态和结构形态和结构可分为：可分为：　平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池　平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池以及斜管、斜板沉淀池以及斜管、斜板沉淀池等多种v我国广泛使用的是平流沉淀池和斜管、我国广泛使用的是平流沉淀池和斜管、斜板沉淀池斜板沉淀池 2024/9/52813 平流式沉淀池平流式沉淀池v平流沉淀池通常为矩形水池，平流沉淀池通常为矩形水池，上部为沉淀区，下部为污泥区上部为沉淀区，下部为污泥区，池前面有，池前面有进水区，池后面有出水区进水区，池后面有出水区经混凝的原水经混凝的原水流入沉淀池后，沿进水区整个流入沉淀池后，沿进水区整个界面均匀分配，进入沉淀区，然后缓慢地流向出水口水中的颗粒沉于界面均匀分配，进入沉淀区，然后缓慢地流向出水口水中的颗粒沉于池底，沉积的污泥连续或定期排出池外池底，沉积的污泥连续或定期排出池外v平流沉淀池，构造简单，管理方便，可筑于地面，也可筑于地下它可平流沉淀池，构造简单，管理方便，可筑于地面，也可筑于地下它可作自然沉淀用，也可作混凝沉淀用作自然沉淀用，也可作混凝沉淀用混凝后原水混凝后原水出水出水隔板反应池隔板反应池沉　淀　池沉　淀　池排　泥　渣　管排　泥　渣　管平　流　式　沉　淀　池　简　图平　流　式　沉　淀　池　简　图2024/9/529v平流沉淀池的长宽比应大于平流沉淀池的长宽比应大于4 4，长深比应大于，长深比应大于1010，池深一般，池深一般为为2m2m左右。

采用导流墙将平流式沉淀池进行纵向分格，每格左右采用导流墙将平流式沉淀池进行纵向分格，每格宽度易在宽度易在3 3～～8m8mv用于自然沉淀时用于自然沉淀时，池内水流的水平流速一般为，池内水流的水平流速一般为3mm/s3mm/s以下；以下；　　用于混凝沉淀时用于混凝沉淀时，水平流速一般应为，水平流速一般应为5 5～～20mm/s20mm/s　　　　　水在沉淀池内的停留时间，应根据原水水质和对沉淀后　水在沉淀池内的停留时间，应根据原水水质和对沉淀后的水质要求，通过试验测定的水质要求，通过试验测定根据经验资料，通常采用根据经验资料，通常采用1 1～～2h2h当处理低温、低浊度水或高浊度水时，要适当延长沉淀当处理低温、低浊度水或高浊度水时，要适当延长沉淀时间平流式沉淀池用于混凝沉淀时，出水浊度一般小于时间平流式沉淀池用于混凝沉淀时，出水浊度一般小于20mg/L20mg/L2024/9/53014. 平流式沉淀池有什么优缺点平流式沉淀池有什么优缺点平流式一般适用于大、中型净水厂平流式一般适用于大、中型净水厂优点：优点：（（1 1）造价较低；）造价较低；（（2 2）操作管理方便，施工较简单；）操作管理方便，施工较简单；（（3 3）对原水浊度适应性强、潜力大、处理效果稳定；）对原水浊度适应性强、潜力大、处理效果稳定；（（4 4）带有机械排泥设备时，排泥效果好。

带有机械排泥设备时，排泥效果好缺点：缺点：（（1 1）占地面积大；）占地面积大；（（2 2）不采用机械排泥装置时，排泥较困难；）不采用机械排泥装置时，排泥较困难；（（3 3）需经常维护机械排泥设备需经常维护机械排泥设备2024/9/53115.竖流式沉淀池竖流式沉淀池　　竖流式沉淀池的水流方向直上直下，无水平方向的流动，　　竖流式沉淀池的水流方向直上直下，无水平方向的流动，反应室设在池中最常用的水经过涡流反应室，经反应反应室设在池中最常用的水经过涡流反应室，经反应后，原水从导流筒直下，水中絮体颗粒沉降至池底，清后，原水从导流筒直下，水中絮体颗粒沉降至池底，清水上升经顶部辐射出水槽引出，沉泥下沉由底部排出水上升经顶部辐射出水槽引出，沉泥下沉由底部排出优点：优点：（（1 1）排泥较方便；）排泥较方便；（（2 2）一般与反应池合建，不需另建反应池；）一般与反应池合建，不需另建反应池；（（3 3）占地面积小占地面积小缺点：缺点：（（1 1）上升流速受颗粒沉降速度所限，出水量小，一般沉淀）上升流速受颗粒沉降速度所限，出水量小，一般沉淀效果较差；效果较差；（（2 2）施工较平流式困难施工较平流式困难。

2024/9/53216.辐流式沉淀池辐流式沉淀池v一般为圆形池子，直径通常不大于一般为圆形池子，直径通常不大于100m100mv原水从中心管由底部进入辐流式沉淀池中心，然后均匀原水从中心管由底部进入辐流式沉淀池中心，然后均匀地沿池子半径向池子四周辐射流动，水中絮状沉淀物逐地沿池子半径向池子四周辐射流动，水中絮状沉淀物逐渐分离下沉渐分离下沉清水从池子周边环形水槽排出清水从池子周边环形水槽排出v　　沉淀物则从刮泥机到池中心，由排泥管排出沉淀物则从刮泥机到池中心，由排泥管排出v　　它可做自然沉淀池使用，也可做混凝沉淀池使用它可做自然沉淀池使用，也可做混凝沉淀池使用2024/9/533　　　　辐流式沉淀池辐流式沉淀池特点：一般用于大中型水厂对高浊度水进行处理特点：一般用于大中型水厂对高浊度水进行处理优点：优点： （（1 1）沉淀效果好；）沉淀效果好； （（2 2）有机械排泥装置时，排泥效果好有机械排泥装置时，排泥效果好缺点：缺点： （（1 1）基建投资及日常费用大；）基建投资及日常费用大； （（2 2）刮泥机维护管理较复杂，耗用金属材料多；）刮泥机维护管理较复杂，耗用金属材料多； （（3 3）施工较平流式困难。

施工较平流式困难2024/9/53418.斜管和斜板式沉淀池斜管和斜板式沉淀池　　在沉淀池的沉淀区中设置一簇斜管或斜板在沉淀池的沉淀区中设置一簇斜管或斜板，使水中悬浮物的，使水中悬浮物的分离速度加快，从而缩短沉淀时间和减小设备的体积此分离速度加快，从而缩短沉淀时间和减小设备的体积此种沉淀装置就叫斜管和斜板式沉淀池种沉淀装置就叫斜管和斜板式沉淀池　　提高沉淀效率原因提高沉淀效率原因：：v由于沉淀池的沉淀区被斜管和斜板分割成许多小部分，所由于沉淀池的沉淀区被斜管和斜板分割成许多小部分，所以水流比较稳定，不易产生涡流，有利于颗粒的沉降；以水流比较稳定，不易产生涡流，有利于颗粒的沉降；v颗粒沉淀的路程较短，它相当于斜管管壁间或两块相邻斜颗粒沉淀的路程较短，它相当于斜管管壁间或两块相邻斜板间的垂直距离，故沉淀所需的时间也就较短可用于各板间的垂直距离，故沉淀所需的时间也就较短可用于各种规模水厂种规模水厂2024/9/535斜管和斜板式沉淀池斜管和斜板式沉淀池主要优点：主要优点：（（1 1）沉淀效率高；）沉淀效率高；（（2 2）占地少；）占地少；缺点：缺点：（（1 1）斜管（板）耗用过多材料，老化后需更换，费用较高；）斜管（板）耗用过多材料，老化后需更换，费用较高；（（2 2）对原水浊度适应性较平流池差；）对原水浊度适应性较平流池差；（（3 3）不设机械排泥装置时，排泥较困难；设机械排泥时，维）不设机械排泥装置时，排泥较困难；设机械排泥时，维护管理较平流池困难。

护管理较平流池困难2024/9/536设计斜管、斜板沉淀池时，应重点考虑因素设计斜管、斜板沉淀池时，应重点考虑因素（（1 1）斜管或斜板与水平线的倾斜角，从沉淀分离的效果来说，）斜管或斜板与水平线的倾斜角，从沉淀分离的效果来说，是愈小愈好但从排除泥渣的需要来说，此角度过小会引起是愈小愈好但从排除泥渣的需要来说，此角度过小会引起泥渣淤积实践证明，此角以泥渣淤积实践证明，此角以5555°°～～6060°°为宜2 2）斜管的长度越大，沉淀效率越高但斜管过长，则增加）斜管的长度越大，沉淀效率越高但斜管过长，则增加造价，制作和安装较困难，根据经验，斜管的长度可取造价，制作和安装较困难，根据经验，斜管的长度可取1.01.0～～1.2m1.2m3 3）斜管的内经为）斜管的内经为2525～～35mm35mm4 4）沉淀池进水的流向以与斜管中水的流向成钝角为宜实）沉淀池进水的流向以与斜管中水的流向成钝角为宜实验证明，如成锐角，则效果较差验证明，如成锐角，则效果较差2024/9/537斜管、斜板沉淀池中水与泥渣流向斜管、斜板沉淀池中水与泥渣流向v水流由下向上通过斜管，沉淀物从上而下，它们的水流由下向上通过斜管，沉淀物从上而下，它们的方向相反，这种形式称作方向相反，这种形式称作逆向流逆向流。

v水的流向与沉淀物的流向相同的水的流向与沉淀物的流向相同的同向流形式同向流形式和水流和水流呈水平方向流动的呈水平方向流动的横向流形式横向流形式（此形式只适用于斜（此形式只适用于斜板沉淀池）板沉淀池）水水泥渣泥渣异向流异向流水水泥渣泥渣同向流同向流水水泥渣泥渣横向流横向流斜管、斜板沉淀池中水与泥渣流向斜管、斜板沉淀池中水与泥渣流向2024/9/53819.直接过滤直接过滤原水不经沉淀而直接进入滤池过滤称原水不经沉淀而直接进入滤池过滤称“直接过滤直接过滤”方法：方法：（（1 1）原水经加药后直接进入滤池过滤，滤前不设任何絮凝设）原水经加药后直接进入滤池过滤，滤前不设任何絮凝设备这种过滤方式一般称备这种过滤方式一般称“接触过滤接触过滤”2 2）滤池前设一简单微絮凝池，原水在加药混合后先经微絮）滤池前设一简单微絮凝池，原水在加药混合后先经微絮凝池，形成粒径相近的微粒后（粒径大致在凝池，形成粒径相近的微粒后（粒径大致在4040～～60μm60μm左右）左右）即可进入滤池过滤这种过滤方式称即可进入滤池过滤这种过滤方式称“微絮凝过滤微絮凝过滤”上述两种过滤方式机理基本相同，即通过脱稳颗粒或微絮粒与上述两种过滤方式机理基本相同，即通过脱稳颗粒或微絮粒与滤料的充分碰撞与粘附，被滤层截留下来，滤料也是接触凝滤料的充分碰撞与粘附，被滤层截留下来，滤料也是接触凝聚介质。

聚介质2024/9/539v上述两种过滤方式机理基本相同，即通过脱稳颗粒或微上述两种过滤方式机理基本相同，即通过脱稳颗粒或微絮粒与滤料的充分碰撞与粘附，被滤层截留下来，滤料絮粒与滤料的充分碰撞与粘附，被滤层截留下来，滤料也是接触凝聚介质也是接触凝聚介质v不过前者往往因投药点或混合条件不同而不易控制进入不过前者往往因投药点或混合条件不同而不易控制进入滤层的微絮粒尺寸，后者可加以控制滤层的微絮粒尺寸，后者可加以控制v“微絮凝池微絮凝池”，是指絮凝条件和要求不同于一般絮凝池是指絮凝条件和要求不同于一般絮凝池前者要求形成的絮凝体尺寸较小，便于深入滤层深处以前者要求形成的絮凝体尺寸较小，便于深入滤层深处以提高滤层截污能力，后者要求絮凝体尺寸愈大愈好，以提高滤层截污能力，后者要求絮凝体尺寸愈大愈好，以便于在沉淀池内下沉故微絮凝时间一般较短，通常在便于在沉淀池内下沉故微絮凝时间一般较短，通常在几分钟以内几分钟以内2024/9/540采用直接过滤工艺必须注意：采用直接过滤工艺必须注意：v（（1 1）原水浊度和色度较低且水质变化较小原水浊度和色度较低且水质变化较小 一般要求常年原水浊度低于一般要求常年原水浊度低于100100度。

原水浊度在度原水浊度在4040～～5050度为度为宜v（（2 2）通常采用双层、三层或均质滤料通常采用双层、三层或均质滤料滤料粒径和厚度适滤料粒径和厚度适当加大，否则滤层表面孔隙易被堵塞当加大，否则滤层表面孔隙易被堵塞v（（3 3）原水进入滤池前，无论是接触过滤或微絮凝过滤，）原水进入滤池前，无论是接触过滤或微絮凝过滤，均均不应形成大的絮凝体，不应形成大的絮凝体，以免很快堵塞滤层表面孔隙，为提高以免很快堵塞滤层表面孔隙，为提高微絮粒强度和粘附力，有时微絮粒强度和粘附力，有时需投加高分子助凝剂需投加高分子助凝剂（如活化硅（如活化硅酸及聚丙烯酰胺等）以发挥高分子在滤层中吸附架桥作用，酸及聚丙烯酰胺等）以发挥高分子在滤层中吸附架桥作用，使粘附在滤料上的杂质不易脱落而穿透滤层使粘附在滤料上的杂质不易脱落而穿透滤层 助凝剂应投加在混凝剂投加点之后，滤池进口附近助凝剂应投加在混凝剂投加点之后，滤池进口附近2024/9/541（（4 4）滤速应根据原水水质决定滤速应根据原水水质决定 浊度偏高时应采用较低滤速，反之亦然浊度偏高时应采用较低滤速，反之亦然原水浊度在原水浊度在5050度以上时，滤速一般在度以上时，滤速一般在5m/h5m/h左右，最好通过试验决定滤速。

左右，最好通过试验决定滤速v直接过滤工艺简单，混凝剂用量较少在处理湖泊、水库、直接过滤工艺简单，混凝剂用量较少在处理湖泊、水库、海水等低浊度原水方面已有很多应用，也适宜于处理低温低海水等低浊度原水方面已有很多应用，也适宜于处理低温低浊水v至于滤前是否需设置微絮凝池，应根据具体水质条件决定至于滤前是否需设置微絮凝池，应根据具体水质条件决定2024/9/542反渗透海水淡化装置对进水水质的要求　反渗透海水淡化装置对进水水质的要求　v为了保证反渗透膜的使用寿命，使系统能安全经济地运为了保证反渗透膜的使用寿命，使系统能安全经济地运行，必须对原水进行适当的预处理行，必须对原水进行适当的预处理v目的是去除超量的浊度和悬浮固体、胶体物质、油脂和目的是去除超量的浊度和悬浮固体、胶体物质、油脂和有机物质，防止粒子物质、微生物和有机物对膜及组件有机物质，防止粒子物质、微生物和有机物对膜及组件的污染抑制或控制易沉淀化合物的形成，防止它们沉淀的污染抑制或控制易沉淀化合物的形成，防止它们沉淀堵塞水的通道或在膜表面形成沉积层；调节并控制进料堵塞水的通道或在膜表面形成沉积层；调节并控制进料液的电导率、总含盐量、液的电导率、总含盐量、pHpH值和温度。

值和温度2024/9/543反渗透淡化需要除去或控制的物质反渗透淡化需要除去或控制的物质v有两类物质需要在与处理过程中除去或进行控制有两类物质需要在与处理过程中除去或进行控制v一类是造成膜污染的物质一类是造成膜污染的物质：：（（1 1）以细微颗粒或胶体状态存在于原水中的不溶性物质；）以细微颗粒或胶体状态存在于原水中的不溶性物质；（（2 2）结垢性物质；）结垢性物质；（（3 3）金属氧化物；）金属氧化物；（（4 4）有机物；）有机物；（（5 5）生物污染物生物污染物v另一类是引起膜化学损坏的物质　另一类是引起膜化学损坏的物质　　　氯的浓度和氯的浓度和pHpH值值是使反渗透膜受到损伤的最重要因素，是使反渗透膜受到损伤的最重要因素，此外，微生物的侵蚀、游离氧也会损伤膜的性能此外，微生物的侵蚀、游离氧也会损伤膜的性能2024/9/544反渗透法预处理的一般原则反渗透法预处理的一般原则v目的目的就是要将存在于进水中的，可能造成膜污染的物质除去就是要将存在于进水中的，可能造成膜污染的物质除去或降低至膜允许的范围内或降低至膜允许的范围内v方法方法主要取决于原水水质、反渗透膜类型和系统回收率主要取决于原水水质、反渗透膜类型和系统回收率。

v一般原则：一般原则：　（　（1 1）海水悬浮物含量小于）海水悬浮物含量小于50mg/L50mg/L时，可采用直流混凝过滤时，可采用直流混凝过滤法　（　（2 2）海水悬浮物含量大于）海水悬浮物含量大于50mg/L50mg/L时，可采用混凝、澄清、时，可采用混凝、澄清、过滤法　（　（3 3）海水中有机物含量很高时，采用加氯、混凝、澄清、）海水中有机物含量很高时，采用加氯、混凝、澄清、过滤处理若仍不能满足要求，可同时采用活性炭过滤除去过滤处理若仍不能满足要求，可同时采用活性炭过滤除去有机物2024/9/545反渗透法预处理的主要设备反渗透法预处理的主要设备　　一般来说，反渗透的预处理设备：一般来说，反渗透的预处理设备：　有混凝沉淀设备、加药装置（杀生剂、除垢剂）、机械　有混凝沉淀设备、加药装置（杀生剂、除垢剂）、机械过滤器、精密过滤器过滤器、精密过滤器对聚酰胺海水淡化膜要有活性炭对聚酰胺海水淡化膜要有活性炭过滤器或另配加药装置以除去进水中的游离氯；过滤器或另配加药装置以除去进水中的游离氯；v若海水的硬度较高，还需要再精密过滤器之前，设加除若海水的硬度较高，还需要再精密过滤器之前，设加除垢剂设备。

垢剂设备v中空纤维膜中空纤维膜对进水中悬浮物含量要求较高，应有超滤装对进水中悬浮物含量要求较高，应有超滤装置使进水中悬浮物含量进一步降低，以达到膜组件对进置使进水中悬浮物含量进一步降低，以达到膜组件对进水的要求，延长膜的使用寿命水的要求，延长膜的使用寿命2024/9/5462024/9/547v悬挂式中心传动刮泥机，广泛应用于给排水工程中圆形沉淀池污泥的刮集和排除本产品为中心传动悬挂式结构，其整机载荷都作用于工作桥中心，不需中心支墩，简化土建结构常用于直径不大于16m的池体v刮泥机，主要由工作桥、导流筒、传动主轴、刮臂、刮板、水下轴承和驱动装置等部分组成污水经中心导流筒均匀流向池四周，随着流速的降低，污水中的悬浮物沉降于池底，池底刮板将沉淀的污泥刮集到中心泥坑中，靠水力静压作用将其从污泥管中排出在运行过程中，如果刮板、刮臂受异物卡塞，或积泥过多等意外原因导致传动过扭，则过扭保护机构会切断电源，自动停机并报警 2024/9/548v特点v（1）采用新型传动机构，并设有过载保护装置；（2）刮集污泥效果好，排出污泥含水率低；（3）结构紧凑，占地面积少，操作维护方便；（4）运行平稳，工作安全可靠。

v材质v（1）A：碳钢，防腐采用环氧沥青，也可衬胶、衬塑、四氟乙烯等；v（2）S：不锈钢304，316，316Lv 2024/9/5492024/9/550。