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2.4 水质工程
水质工程的任务,一方面是为用水对象提供水质合格用水;另一方面是进行污废水处理,从而达到控制水环境污染和节约水资源的效果。目标是促使水的社会循环达到或逐步趋于良性水循环,使水资源可持续利用。
2.4.1 给水处理工程
天然水源不同程度地含有不同种类和浓度的杂质,如前文所述,这些杂质不外乎两种来源:一是自然过程,例如地层矿物质在水中的溶解,水中微生物的繁殖及其死亡残骸,水流对地表及河床冲刷所带入的泥沙和腐殖质等;二是人为因素,即工业废水、农业污水及生活污水等排入的污染物。这些杂质按其化学成分可分为无机物、有机物和水生物;按照大小可分成悬浮物、胶体和溶解物。
从天然水源取水,以达到生活和生产用水的水质标准为目的进行的水质处理称为给水处理。给水处理依据处理水用途不同可分饮用水处理和工业用水处理。当饮用水水源为地表水时,饮用水处理的常规对象是水中的悬浮物质、胶体物质和病原微生物,传统给水处理工艺通常包含4个处理单元所组成,即:混凝→沉淀→过滤→消毒。当饮用水水源为地下水时,常规处理的主要对象是水中可能存在的病原微生物,对于不含有特殊有害物质(如过量的铁、锰等)的地下水,只需要进行消毒处理就可以达到饮用水水质要求。
水质是指水和水中所含杂质共同构成的物理、化学和生物学的综合性质。水质标准是用水对象(包括饮用和工业用水等)所要求的各项水质参数应达到的指标和限值。水质标准又分为国家标准、地区标准、行业标准等不同类型。
网格絮凝池如图2-14所示。
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图2-14 网格絮凝池
折板絮凝池如图2-15所示。
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图2-15 折板絮凝池
平流式沉淀池和出水堰如图2-16所示。
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图2-16 平流式沉淀池和出水堰
V型滤池如图2-17所示。
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图2-17 V型滤池
氯瓶及联络管道如图2-18所示。
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图2-18 氯瓶及联络管道
液氯计量投加系统如图2-19所示。
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图2-19 液氯计量投加系统
2.4.2 污废水处理工程
水在使用过程中会受到不同程度的污染,多种杂质会进入水中改变水的原有成分和性质,这些水被称为污(废)水。污水根据其来源一般可以分为生活污水、工业废水、初期雨水。
大量经处理和未经处理污废水排入自然水体,这些污废水中的污染物在数量上超过水体对它们的自然净化能力,从而使水的物理、化学及生物性质发生变化,使水体固有的生态系统和功能遭到破坏,从而造成了水体污染。
污(废)水被收集后,在排入自然水体或回用之前,为达到规定的排放标准或回用标准而进行的水质处理称为污(废)水处理。例如,在城镇污水处理厂二级处理中,传统的活性污泥法处理工艺通常由6个处理单元组成,即:格栅→沉砂池→初沉池→生化池(多种类型)→二沉池→消毒。
格栅如图2-20所示。
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图2-20 格栅
旋流沉砂池如图2-21所示。
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图2-21 旋流沉砂池
辐流式沉淀池如图2-22所示。
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图2-22 辐流式沉淀池
生化池(AAO工艺曝气池+氧化沟)如图2-23所示。
接触消毒池如图2-24所示。
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图2-23 生化池(AAO工艺曝气池+氧化沟)
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图2-24 接触消毒池