农业水利工程概论_复习题_fxt252305

农业水利工程概论_复习题_fxt252305内容摘要：

用户 消毒剂 地表水 管网 用户 混合 微絮凝过滤 清水池 慢滤池 清水池 第 7 页 共 15 页 图 121 浑浊度常年低于 20NTU 的原水处理 ，混合设施对于取得良好的混凝效果具有重要作用。 混合时间一般为 10～ 30s，不宜超过 1min。 混合方式有利用水流紊动作用进行的水力混合的机械搅拌池机械混合， 采用何种形式应根据净水工艺布置，水质、水量等因素确定。 b. 微絮凝过 滤即原水与混 凝剂快速均匀混合 即水中胶体颗粒刚脱稳后，直接进入接触过滤池，在过滤过程中边絮凝边过滤使水得以净化。 微絮凝过滤（接触过滤）与普通快滤池相比，滤料滤层厚，一般厚度为 ～ ,滤速一般 采用 6～ 8m/h，原水浑浊度高时取下限，反之可取上限。 c. 慢滤池。 慢滤池设计的过滤速度 ～ ，即每平方米慢滤池每天仅能处理～ 的原水，故水厂占地面积大，处理效率低，城市水厂已不 采用慢滤池。 但对于边远山区的村落或居民点，当原水浑浊度常年较低，可考虑利用地形建造慢滤池。 慢滤池选用的石英 砂滤料，粒径为 ～ ，滤层厚 800～ 1200mm， 慢滤池管理简单，无需加药，净化效果好。 2） 浑浊度常年低于 500NTU 的原水处理 原水 浑浊度常年低于 500NTU，瞬间不超过 1000 NTU，采用混凝沉淀（澄清）过滤、消毒的常规净水工艺，见图 122。 混凝剂 消毒剂 地表水 管网 用户 图 122 浑浊度常年低于 500NTU 的原水处理流程 ：完成絮凝的胶体在一定的外力扰动下相互碰撞、聚集，以形成较大絮状颗粒的过程。 絮凝池型式的选择，应根据原水水质和相似条件下运行经验或通过试验确定。 农村供水工程常用的絮凝池池型有穿孔旋流絮凝池、网格絮凝池、折板絮凝池等。 穿孔旋流絮凝池：絮凝时间 15～ 25min，起端流速宜为 ～ ，末端流速宜为～ ，絮凝池分格数不少于 6 格。 该池型容积小，常与斜管沉淀池合建，絮凝效果好，适用于中、小型水厂。 网格絮凝池：沿流程一定距离的过水断面中设置网格，通过网格的能量消耗完成任务的絮凝过程。 絮凝时间 10～ 15min，每格竖向流速，前段和中段分别为 ～ ～ ，末段 ～ ，一般分成 6～ 18 格。 该池型絮凝时间短，絮凝效果好，构造简单，适用于中、小型水厂。 折板絮凝池：水流以一定的流速在折板之间通过，呈紊流状态，完成絮凝过程。 絮凝时间为 12～ 20min，絮凝过程速度第一段 ～ ，第二段 ～ ，第三段～。 絮凝时间较短，絮凝效果好，但构造复杂，适用于水量变化不大的水厂。 混合 絮凝 沉淀 澄清 过滤 清水池 第 8 页 共 15 页 ：利用重力沉降作用去除水中杂物的过程。 农村供水工程中常用的沉淀池池型有平流沉淀池、异向流斜管沉淀池。 平流沉淀池：常常时间宜为 ～ ,水平流速 10～ 20mm/s，液面负荷一般为 ～（ m2h）。 平流沉淀池对原水适应性强，常常效果好，构造简单，管理方便。 适用于大、中型水厂。 异向流斜管沉淀池：斜管沉淀区液面负荷为 ～ （ m2h） ，水在斜管内的停留时间一般为 ～。 该池型沉淀效率高、池体小、占地省，可用于各种规模的水厂，尤其适用老沉淀池的改造、扩建和挖潜。 ：澄清池是集絮凝和泥水分离过程于一体的净水构筑物。 主要有机械搅拌澄清池和水力循环澄清池。 工艺特性要求澄清池必须连续运转，适用于供水规模较大的水厂。 适用于农村水厂的澄清池主要是水力循环澄清池。 ：是去除沉淀池出水中残留的细小悬浮颗粒及微生物的过程。 农村供水工程中常用的滤池池型有普通快滤池、重力式无阀滤池、虹吸滤池等。 普通快滤池：单层石英砂滤料滤池的正 常滤速一般采用 8～ 12m/h，滤池数量不得少于2 个，冲洗前水头损失一般采用 ～ ，反冲洗强度 15L/（ m2s）。 该池型构造简单，造价低廉，可采用降速过滤，水质较好，但反冲洗需配备反冲洗泵、阀门多。 可适用于大、中、小型农村水厂。 重力式无阀滤池：滤速可采用 6～ 10m/h，冲洗前水头损失一般为 ～ ，平均冲洗强度一般采用 15L/（ m2s）。 该池型可自动进水、自动反冲洗，过滤过程为变水位等速过滤，管理简便，但无法观察运行和冲洗过程的滤层情况，冲洗效果较差，清砂不便，适用于中、小型农村水厂。 虹吸滤池：滤速可采用 8～ 10m/h，冲洗前水头损失 ，冲洗强度 15L/（ m2s）。 该池型无需外接水源与水泵，全自动冲洗；缺点是土建结构较复杂，反冲洗耗水量大。 适用于大型农村水厂。 （ 2）特殊水质处理 1）氟超标的地下水 当水中含氟大于 ，宜采用 活性氧化铝、混凝沉淀、 电渗析、反渗透及多介质过滤 法进行处理。 a. 活性氧化铝吸附法， 采用 活性氧化铝滤料吸附、交换 氟离子，将氟化物从水中除去的过程。 工艺流程见图 123。 消毒剂 含氟水 管网 用户 再生废液排 放 NaOH 或硫酸铝再生 图 123 活性氧化铝吸附法 活性氧化铝颗粒粒径一般为 ～ ,当 pH 小于 时，宜采用连续运行方式，滤速为 6～ 8m/h；当 pH 大于 时，应按间断运行设计，滤速宜为 2～ 3m/h，连续运行时间活性兼氧化铝吸附罐 清水池 第 9 页 共 15 页 4～ 6h，间断 4～ 6h。 当采用活性氧化铝吸附法，为了延长过滤周期，一般将原水加酸调 pH 值为 ～ ，以提高 活性氧化铝的吸附容量，降低 pH 值还能缓解活性氧化铝滤床板结问题，以提高除氟效果，减少再生频率，降低制水成本。 b. 混凝沉淀法， 采用 混凝沉淀法，就是在水中投加具有凝聚能力或与氟化物产生沉淀的物质，以形成大量胶体物质或沉淀， 氟化物也随之 凝聚或沉淀，再通过过滤将氟离子从中除去的过程。 工艺流程见图 124。 混凝剂 消毒剂 含氟水 管网 用户 图 124 混凝沉淀法 凝聚剂可选用聚合氯化铝、硫酸铝等，其投加量按 Al2O3 计，为氟含量的 10～ 15 倍。 c. 多介质过滤法。 多介质过滤法是当代先进的复合式多介质组合原理，依据可吸附氟的介质的降氟过程。 该方法操作简单， 原水正向通过过滤器即可除氟。 操作简便，可自动反冲洗，不必再生，定期更换介质滤料即可。 2）砷超标的地下水 当原水中砷含量大于 ,宜采用铁盐混凝沉淀法、多介质过滤法等净水工艺进行处理。 、锰混凝沉淀法时，需先向含砷水中投加氧化剂（氯、高锰酸钾等），合三价砷氧化成五价砷，再投加三氯铁，经混凝、沉淀、过滤完成除砷过程。 本法在我国台湾省已有工程实例。 工艺流程见图 125。 氧化剂 FeCl3 消毒剂 含砷水 管网 用户 图 125 铁盐混凝沉淀法 ，是根据当代先进的复合介质的组合原理，由多个不同介质过滤组合而成。 整套装置集净化、消毒多功能于一体，操作简便，可自动反冲洗。 3）苦咸水 当水中溶解性总固体大于 1000mg/L，总硬度大于 450 mg/L，氯化物大于 250 mg/L，硫酸盐大于 250 mg/L，上述某一 项超标均属含盐量。