水处理流程选择

水处理厂主要为造纸生产用水，对浊度、色度、Fe2+的处理结果要求较高。设计选用了常规的前加氯（预氧化、消毒及除色）、混凝、沉淀、过滤的处理工艺。除经常能取得高水质以外，还具有更强的应变能力。在流程上还考虑到设备和构筑物检修和故障条件

下保证正常供水的措施，设置必要的超越、溢流、排空，备用设备和集散型的监控设备，能及时发现问题及时解决，保证纸浆厂供水安全。水处理厂的设计处理水量规模为120’000m3/d。

一、加氯 加药

    给水处理系统中加氯其目的是为了抑制给水中的微生物、菌类、藻类的生长与繁殖。

水处理厂的加氯系统的氯源由化工厂的碱氯课供给。水厂内加氯点设置一处，采用前加氯，加在混合器前起杀藻及氧化助凝作用，考虑到原水藻类含量较高，zui大加氯量取

4mg/L；24小时连续工作，每日加氯量为528Kg/d。加氯机采用两台真空加氯机（一用一备），为闭环自动控制，控制系数为滤后水量和余氯量。加氯间至加氯点采用DN50的ABS工程塑料管。

   同时给水处理中还采用加NaOH 、PAC、助凝剂，目的分别是为了调节水的pH度，以及给水中的不可见的悬浮物的凝集，去除。

二、 混凝

    用自然沉降不能完全去除不纯物，尤其水温低的时候，溶存的盐类极少，含有色度的浮游物十分安定，不能通过砂滤去除。浮游物通常带阴电荷。若加入阳电荷的物质，则杂质容易形成较大粒子而容易沉淀！此方式即为混凝现象。

处理中的混凝现象比较复杂，不同的混凝剂以及不同的水质条件，混凝机理都有所不同。常见的有以下四种水混凝现象：压缩双电层作用机理、吸附—电性中和作用机理、吸附架桥作用机理和沉淀物网捕或卷扫机理。

(1)压缩双电层：当向溶液中投加电解质时，溶液中反离子浓度增高，根据浓度扩散和异号电荷相吸的作用。这些离子与胶粒吸附的反离子发生交换。挤入扩散层，使扩散厚度缩小，进而更多地挤入滑动面与吸附层，使胶粒带电荷数减少，ξ电位降底，从而达到混凝效果。

(2) 吸附—电性中和作用机理: 胶粒表面对异号离子、异号胶粒或链状分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用而中和了其他的部分电荷，减少了静电压力，因而容易与其他颗粒接近而互相吸附。

(3) 吸附架桥作用机理：高分子物质与胶粒的吸附与桥连。当高分子链的一端吸附了某一胶粒后，一端又吸附了另一胶粒形成胶粒—高分子—胶粒的絮凝体。

(4) 沉淀物网捕或卷扫机理：当铝盐、铁盐、混凝剂的投加量很大而形成大量氢氧化物沉淀时，可以网捕、卷扫水中的胶粒，以致产生沉淀分离。

   PAC的混凝特性是同过投加铝盐后，发生金属离子的水解和聚合反应过程，其产物兼有凝聚和絮凝作用的特性。

1、混凝作用的影响因素：

胶质系的凝集zui主要的是微粒子表面的物理化学性质。因为水中的微粒子的凝集去除，其对象是浊度及色度，水的粘度，水的粘性支配条件为水温、PH、碱度、硬度、游离碳酸等的溶解，所以微粒子之离子交换能力不得不考虑。

A、水温： 水温是凝集反应、floc形状、凝集剂使用、floc的沉降分离的重要支配因素。通常水温低的时候，要形成floc的时间长，而且要使用较多的凝集剂。

B、系统的PH值:  系统的ph值，会影响凝集剂生成氢氧化物的溶解度，folc生成所用的时间，以及胶质粒子的电荷给予能力。

C、浊度粒子的离子交换能力。

D、水中共存物的影响。

E、其他因素：如凝集助剂、搅拌混合等。

2、药品投加方式：

a. 凝集注入設备：

药品的注入有湿式、及干式两种。选择适当的药品注入方式是有必要的．药品的注入有以下几个要点:

⑴注入速度,注入的zui高zui低量

⑵制御方式(自动、手动控制)

⑶动力的使用（pump、搅拌装置的使用）

⑷药品的储留槽、仓库、及搬运等

⑸注入量的准确度

Ⅰ.干式注入方式：

药品（粉末状固体）的注入一般用于较小规模，注入装置不必担心腐蚀，但原水浊度急剧上升，容易使注入量增加，
干式药品的注入装置

Ⅱ.湿式注入：

对于任何凝集剂均可使用，注入药剂量较少时，也容易调节注入量。但需得注意装置的腐蚀。浊度急剧上升时，注入量有可能不足，故需有溶液储留槽。
  重力下滴式湿式注入装置

  在我们水环制程中，混凝剂按三种药剂设计，考虑干、湿并储，以湿储为主。液体药剂的输送以容积计量。隔膜计量泵投加量稳定、准确。以投加PAC为主，助凝剂和碱液，备用多级加药,提高了加药系统的灵活性。

b. 凝集剂的混合搅拌：

  为了药剂在水中的溶解，凝集剂在水中急速扩散、与水中的杂质相互接触而形成floc. 在制程中往往加以混合搅拌。常用的混合方式有管式静态混合器、混合池混合及机械混合等。一般使用的混合池有矩形池和圆形槽，搅拌器的种类依需要而定，通常使用低速搅拌。螺旋式搅拌器是我们水环药剂溶解搅拌器的使用形式。

管式静态混合器---混合效果较好、设备简单，不需单建构筑物，但水头损失大，当流量变化大时，影响混合效果；混合池混合---混合效果较好，占地面积大。某些进水方式要带进

大量气体，流量变化较大时，混合效果不稳定；机械混合----混合效果好，适应流量变化，水头损失小，缺点是消耗电能，管理维护复杂。设计考虑原水水头有富余，且供水流量均匀稳定，因此，混合选用管式静态混合器方式。拟采用管式微涡静态混合器。

c. 絮凝反应:

  絮凝反应方式一般分为水力和机械两大类。前者结构简单，但适应流量变化性差，后者可进行调节，能适应各种流量的变化，但需有一定的机械维修量，能耗大。为节省投资和运行费用，充分利用有效富余水头，本工程采用水力反应方式。拟在工艺中采用小孔眼网格絮凝反应池，该工艺应用“涡漩混凝低脉动沉淀给水处理技术”（国家技术、获国家发明奖）。对混凝过程进行强化与完善，使得该工艺对原水中色度的去除较常规工艺有明显的效果。

三、沉淀

沉淀是在重力作用下，使悬浮液中密度大于水的悬浮固体下沉，从而与水分离的水处理方法。水中的大部分杂质因为其比重比水大，固可利用重力而沉降，在沉降工段去除水中的浮游物及floc.以减轻过滤池的负担，是沉降池的主要目的。影响沉淀的事项有:

原水水质(包括粘性、比重、PH、碱度、水温等)

悬浮物的性质（大小、比重、凝集性）

气候条件（温度、风雨等等）

沉淀池的构造（形状、沉淀时间、池内流速、水深、长宽比、整流设备）

沉淀池分为平流式、竖流式、辐流式及斜管（斜板）式沉淀池等形式。平流式沉淀池沉淀效果好；对充击负荷和温度变化的适应能力较强；施工简易，造价较底。竖流式沉淀池排泥方便，管理简单；占地面积较小。辐流式沉淀池运行较好，管理较简单；排泥设备已趋定型。

普通沉淀池：

沉淀池的形状有长方形即圆形等，理论上沉淀效果亦水流面积大且浅较好，但实际上太浅物堆积，有效水深为3~4米，长宽比一般为3：1~8：1；圆形时，其直径及深度之比为6:1~12:1左右较佳。

药品沉淀池

⑴容量及平均流速：依原水的水质而加以适当的凝集剂，良好的floc形需要3~5小时的沉淀。沉淀池的容量为计划静水量3~5小时的总额

⑵整流设备：池内水流的状态受流入管、整流壁的设置、温度、及流出侧设置影响

⑶排泥装置：连续式排泥通常设有sludge的刮除装置，有走行式、回转式，及ring belt式等等。

⑷管理：药品沉淀池的管理与普通池有很多相似，但sludge较多是其特点.