1.了解混凝、沉淀、过滤、消毒工艺的作用机理、效果
2.了解自来水厂的处理流程和工艺
3.探索宝洁净水剂配方
混凝机理
1.电性中和作用机理:包括压缩双电层与吸附电中和作用机理。
(1)压缩双电层
加入电解质加入,形成与反离子同电荷离子,产生压缩双电层作用,使z电位降低,从而胶体颗粒失去稳定性,产生凝聚作用。
(2)吸附-电性中和
这种现象在水处理中出现的较多。指胶核表面直接吸附带异号电荷的聚合离子、高分子物质、胶粒等,来降低z电位。
2.吸附架桥:是指高分子物质和胶粒,以及胶粒与胶粒之间的架桥。
高分子絮凝剂投加后,通常可能出现以下两个现象:分子投量过少,不足以形成吸附架桥;但投加过多,会出现“胶体保护”现象。
3.网捕或卷扫
金属氢氧化物在形成过程中对胶粒的网捕与卷扫。所需混凝剂量与原水杂质含量成反比,即当原水胶体含量少时,所需混凝剂多,反之亦然。
沉淀机理
按照水中悬浮颗粒的浓度、性质及其絮凝性能的不同,沉淀可分为以下几种类型。
1. 自由沉淀。悬浮颗粒的浓度低,在沉淀过程中呈离散状态,互不粘合,不改变颗粒的形状、尺寸及密度,各自完成独立的沉淀过程。这种类型多表现在沉砂池、初沉池初期。
2. 絮凝沉淀。悬浮颗粒的浓度比较高(50~500mg/L),在沉淀过程中能发生凝聚或絮凝作用,使悬浮颗粒互相碰撞凝结,颗粒质量逐渐增加,沉降速度逐渐加快。经过混凝处理的水中颗粒的沉淀、初沉池后期、生物膜法二沉池、活性污泥法二沉池初期等均属絮凝沉淀。
3.成层沉淀。悬浮颗粒的浓度很高(大于>500mg/L),在沉降过程中,产生颗粒互相干扰的现象,在清水与浑水之间形成明显的交界面(混液面),并逐渐向下移动,因此又称成层沉淀。活性污泥法二沉池的后期、浓缩池上部等均属这种沉淀类型。
4.压缩沉淀。悬浮颗粒浓度特高(以至于不再称水中颗粒物浓度,而称固体中的含水率),在沉降过程中,颗粒相互接触,靠重力压缩下层颗粒,使下层颗粒间隙中的液体被挤出界面上流,固体颗粒群被浓缩。活性污泥法二沉池污泥斗中、浓缩池中污泥的浓缩过程属此类型。
过滤原理
在外力(重力、压力、离心力)的作用下,悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来,从而实现固、液分离。
加氯消毒原理
氯气加入水中后,发生一系列的化学变化,氯气首先很快水解,产生次氯酸>HOCL,>HOCL破坏细菌中的酶,从而起到杀菌的作用。
自来水厂处理流程
混凝:水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程称为混凝,是凝聚和絮凝的总称。
絮凝:脱稳胶体相互聚集称为絮凝。
沉淀:利用水中悬浮颗粒的可沉降性能,在重力作用下产生下沉作用,以达到固液分离的一种过程。
过滤:从悬浮液中分离出固体颗粒的过程。
消毒:杀死致病菌、微生物的过程。
酸碱度:酸碱度描述的是水溶液的酸碱性强弱程度,用pH值来表示。热力学标准状况时,pH=7的水溶液呈中性,pH<7者显酸性,pH>7者显碱性。
科学家已经研究出了人体细胞处于最佳运作状态时的体液平均酸碱度应该是7.4,属于弱碱性的体液环境。人体细胞在这样一个弱碱性的环境中最具备活力和最有生命力。人体正常pH为7.35-7.45,可以通过饮食调节pH,减少疾病的产生。
1. 过滤后的水为什么要静置20分钟?
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