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            水處理工藝流程

            水處理工藝流程

             

            自來(lái)水廠(chǎng)工藝流程概述
            和工藝流程圖
             
            現在人們談到飲用自來(lái)水 會(huì )“心有余悸”,主要是因為害怕自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程中未能除盡水中的雜質(zhì)及微生物,又害怕凈水過(guò)程中混入了一些有毒氣體,F在我們來(lái)講解自來(lái)水的生產(chǎn)過(guò)程。
            1、自來(lái)水是如何生產(chǎn)的?
            眾所周知,由于自然因素和人為因素,原水里含有各種各樣的雜質(zhì)。從給水處理角度考慮,這些雜質(zhì)可分為懸浮物、膠體、溶解物三大類(lèi)。城市水廠(chǎng)凈水處理的目的就是去除原水中這些會(huì )給人類(lèi)健康和工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)危害的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、細菌及其他有害成分,使凈化后的水能滿(mǎn)足生活飲用及工業(yè)生產(chǎn)的需要。我公司采用常規水處理工藝,它包括混合、反應、沉淀、過(guò)濾及消毒幾個(gè)過(guò)程。我公司在消毒方面采用雙重消毒方法,即原水消毒和濾后消毒,具體消毒方法講解濾后消毒。
            (1)混凝反應處理
            原水經(jīng)取水泵房抽取至荻坪山上廠(chǎng)區,首先經(jīng)過(guò)原水消毒后再進(jìn)行混凝工藝處理,即: 原水 + 水處理劑 → 混合 → 反應 → 礬花水,自藥劑與水均勻混合起直到大顆粒絮凝體形成為止,整個(gè)過(guò)程稱(chēng)混凝過(guò)程。常用的水處理劑有聚合氯化鋁、硫酸鋁、三氯化鐵等。我公司采用聚合氯化鋁進(jìn)行混凝,根據鋁元素的化學(xué)性質(zhì)可知,投入藥劑后水中存在電離出來(lái)的鋁離子,它與水分子存在以下的可逆反應: Al3+ + 3H2O ←→ Al(OH)3 + 3H+  氫氧化鋁具有吸附作用,可把水中不易沉淀的膠粒及微小懸浮物脫穩、相互聚結,再被吸附架橋,從而形成較大的絮粒,以利于從水中分離、沉降下來(lái);旌线^(guò)程要求在加藥后迅速完成;旌系哪康氖峭ㄟ^(guò)水力(自流)、機械的劇烈攪拌,使藥劑迅速均勻地散于水中。 經(jīng)混凝反應處理過(guò)的水流入沉淀池,進(jìn)入凈水第二階段。
            (2)沉淀處理
            混凝階段形成的絮狀體依靠重力作用從水中分離出來(lái)的過(guò)程稱(chēng)為沉淀,這個(gè)過(guò)程在沉淀池中進(jìn)行。水流入沉淀區后,沿水區整個(gè)截面進(jìn)行分配,進(jìn)入沉淀區,然后緩慢地流向出口區。水中的顆粒沉于池底,污泥不斷堆積并濃縮,定期排出池外。
            (3)過(guò)濾處理
            過(guò)濾一般是指以石英砂等有空隙的粒狀濾料層通過(guò)黏附作用截留水中懸浮顆粒,從而進(jìn)一步除去水中細小懸浮雜質(zhì)、有機物、細菌、病毒等,使水澄清的過(guò)程。
            (4)濾后消毒處理
            水經(jīng)過(guò)濾后,濁度進(jìn)一步降低,同時(shí)亦使殘留細菌、病毒等失去渾濁物保護或依附,為濾后消毒創(chuàng )造良好條件。消毒并非把微生物全部消滅,只要求消滅致病微生物。雖然水經(jīng)混凝、沉淀和過(guò)濾,可以除去大多數細菌和病毒,但消毒則起了保證飲用達到飲用水細菌學(xué)指標的作用,同時(shí)它使城市水管末梢保持一定余氯量,以控制細菌繁殖且預防污染。消毒的加氯量(液氯)在1.0-2.5g/m3之間。主要是通過(guò)氯與水反應生成的次氯酸在細菌內部起氧化作用,破壞細菌的酶系統而使細菌死亡。消毒后的水流入清水池經(jīng)重力流,再通過(guò)輸、配水管網(wǎng)送給千家萬(wàn)戶(hù)。
            2、自來(lái)水是否含有有害人體健康的物質(zhì)?
            由以上自來(lái)水的生產(chǎn)過(guò)程,可見(jiàn)河水中原有的種種懸浮顆粒及膠體物質(zhì)已在混凝過(guò)程中分離。而原水中的致病微生物也已在濾后消毒處理過(guò)程中被消滅。因此,在自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程中已把原水含有的有害人體健康物質(zhì)去除掉。那么,生產(chǎn)過(guò)程中所加入的藥劑呢?在去除水中原有雜質(zhì)的過(guò)程中不免地加入了新的雜質(zhì)。這些新的雜質(zhì)是否會(huì )危害到我們的健康呢? 在混凝過(guò)程中所加入的水處理劑,一般情況下都與原水的懸浮顆粒及膠體一起沉淀開(kāi)來(lái),從而不影響水出廠(chǎng)時(shí)的質(zhì)量。那么,就只剩下氯氣了。氯氣消毒法是生產(chǎn)自來(lái)水的最后一個(gè)環(huán)節。往水里加氯氣經(jīng)反應后即可把水輸送到市民家庭使用。如此,氯氣是否會(huì )危害到我們的健康呢?以下我們來(lái)重點(diǎn)研究氯氣。
            氯氣(Cl2)是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體,能溶于水,常溫下1體積水能溶解2體積氯氣。在相同條件下,氯氣比同體積的空氣重,標準狀況下,它的密度3.214g/L。氯氣容易液化,當壓強為101.3kPa,冷卻到-34.6℃,氣態(tài)的氯就變成黃色油狀的液態(tài)氯。液態(tài)氯繼續冷卻到-101℃,就變成了固態(tài)氯。氯氣是一種有毒物質(zhì),對人體有強烈的刺激性,吸入少量氯氣會(huì )刺激鼻腔和喉頭粘膜,并引起胸痛和咳嗽;吸入較多氯氣會(huì )窒息致死。
            把氯氣加入水中,會(huì )發(fā)生以下反應: Cl2 + H2O = HCl + HClO 因為消毒過(guò)程中氯氣用量很。ㄒ话阍1L水中僅通入約0.005g氯氣),可以說(shuō)只要出廠(chǎng)的自來(lái)水符合正常的國家標準,在自來(lái)水中的投入的氯氣會(huì )完全與水反應生成其他物質(zhì),故可認為出廠(chǎng)的水中不含Cl2。上文所謂的"使城市水管末梢保持一定余氯量",實(shí)際上應是指氯元素,而不是氯氣。 然而,雖然氯氣已完全反應,卻有其他物質(zhì)生成。我們先來(lái)看次氯酸。次氯酸(HClO)具有強氧化性,因此具有很強的殺菌消毒能力,是常用的消毒劑。次氯酸是一種弱酸,很不穩定,在光照條件下易發(fā)生以下反應: 2HClO = 2HCl + O2↑ 如此,水中有可能含有的雜質(zhì)就只剩HCl了。氯化氫(HCl)是無(wú)色而有刺激性氣味的氣體,它的密度比空氣大,約為空氣的1.26倍。氯化氫極易溶于水(0℃時(shí),1體積水大約能溶解500體積的氯化氫)。氯化氫的水溶液叫氫氯酸,俗稱(chēng)鹽酸,是一種強酸,具有強的氧化性及腐蝕性。由以上的方程式,根據氯原子守恒,可知一定物質(zhì)的量的氯氣與水反應后最終生成的氯化氫的物質(zhì)的量是原來(lái)氯氣的兩倍。由于在生產(chǎn)水的過(guò)程中使用的氯氣的量很少,產(chǎn)生的氯化氫的量自然微乎其微。根據生理衛生常識,我們知道人體的胃液含有少量鹽酸,故可認為微量的氯化氫并不影響人體健康,幾乎可以忽略不計。此外,氯化氫是易揮發(fā)氣體,基于這一性質(zhì)可推知煮沸了的水幾乎不含氯化氫。
            由此,我們可以得出這樣的結論:生產(chǎn)過(guò)程符合國家標準的自來(lái)水是不會(huì )危害人體健康的。
            自來(lái)水廠(chǎng)工藝流程圖
             
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