环保设备选择、运行与维护-第五章-吸附、混凝课件.ppt

1、第五章第五章 吸附、混凝及反应器吸附、混凝及反应器设备的选择、运行与维护设备的选择、运行与维护1第一节第一节 吸附设备吸附设备一、吸附机理及分类一、吸附机理及分类二、吸附的三个阶段二、吸附的三个阶段三、吸附工艺和设备三、吸附工艺和设备四、吸附设备的选择四、吸附设备的选择五、吸附剂五、吸附剂六、脱附六、脱附七、影响吸附的因素七、影响吸附的因素八、吸附设备应用时的注意事项八、吸附设备应用时的注意事项2吸附的机理：吸附的机理： 吸附是利用某些多孔性固体从流体混合物中吸附是利用某些多孔性固体从流体混合物中选择性地在其表面上聚集一定组分的能力，使混选择性地在其表面上聚集一定组分的能力，使混合物中各组分得

2、以分离。合物中各组分得以分离。 3一、吸附机理及分类一、吸附机理及分类吸附的分类：吸附的分类： (1)(1)物理吸附物理吸附：溶质与吸附剂之间由于分子间：溶质与吸附剂之间由于分子间作用力而产生的吸附。作用力而产生的吸附。 (2)(2)化学吸附化学吸附：溶质与吸附剂发生化学反应，：溶质与吸附剂发生化学反应，形成牢固的吸附化学键和表面络合物。形成牢固的吸附化学键和表面络合物。4一、吸附机理及分类一、吸附机理及分类几个名词：几个名词： 吸附作用吸附作用: : 物质从气体或液体浓缩到固体表物质从气体或液体浓缩到固体表面从而实现分离的过程。面从而实现分离的过程。 吸附剂吸附剂: : 在表面上能发生吸附作

3、用的固体。在表面上能发生吸附作用的固体。 吸附物吸附物: : 被吸附的物质。被吸附的物质。 5一、吸附机理及分类一、吸附机理及分类二、吸附的三个阶段二、吸附的三个阶段吸附吸附阶段阶段颗粒外部颗粒外部扩散阶段扩散阶段孔隙扩散孔隙扩散阶段阶段吸附反应吸附反应阶段阶段吸附质从溶液中扩散到吸附吸附质从溶液中扩散到吸附剂表面剂表面吸附质在吸附剂孔隙中继续吸附质在吸附剂孔隙中继续向吸附点扩散向吸附点扩散吸附质被吸附在吸附剂孔隙吸附质被吸附在吸附剂孔隙内的吸附点表面内的吸附点表面6操操作作方方式式连续式连续式间歇式间歇式将废水和吸附剂放在吸附池内进行搅拌将废水和吸附剂放在吸附池内进行搅拌30min30min

4、左右，然后静置沉淀，排除澄清液左右，然后静置沉淀，排除澄清液固定床固定床移动床移动床流化床流化床吸附剂固定填放在吸附柱吸附剂固定填放在吸附柱( (或或塔塔) )中中在操作过程中定期地将接近饱在操作过程中定期地将接近饱和的一部分吸附剂从吸附柱中和的一部分吸附剂从吸附柱中排出，并同时将等量的新鲜吸排出，并同时将等量的新鲜吸附剂加入柱中附剂加入柱中吸附剂在吸附柱内处于膨胀状吸附剂在吸附柱内处于膨胀状态，悬浮于由下而上的水流中态，悬浮于由下而上的水流中三、吸附工艺和设备三、吸附工艺和设备7固固定定床床移移动动床床三、吸附工艺和设备三、吸附工艺和设备8流化床流化床三、吸附工艺和设备三、吸附工艺和设备9

5、在废水处理中常用固定床在废水处理中常用固定床吸附装置。其构造与快滤池大吸附装置。其构造与快滤池大致相同。吸附剂填充在装置内，致相同。吸附剂填充在装置内，吸附时固定不动，水流穿过吸吸附时固定不动，水流穿过吸附剂层。根据水流方向可分为附剂层。根据水流方向可分为升流式和降流式两种。升流式和降流式两种。 三、吸附工艺和设备三、吸附工艺和设备1 1、固定床吸附、固定床吸附10 降流式固定床吸附出水降流式固定床吸附出水水质好，但水头损失较大，水质好，但水头损失较大，特别在处理含悬浮物较多的特别在处理含悬浮物较多的污水时，需定期进行反冲洗，污水时，需定期进行反冲洗，有时还需在吸附剂层上部设有时还需在吸附剂层

6、上部设表面冲洗设备。表面冲洗设备。 三、吸附工艺和设备三、吸附工艺和设备1 1、固定床吸附、固定床吸附11三、吸附工艺和设备三、吸附工艺和设备2 2、移动床吸附、移动床吸附 原水从下而上流过吸附原水从下而上流过吸附层层, , 吸附剂由上而下间歇或吸附剂由上而下间歇或连续移动。间歇移动床处理连续移动。间歇移动床处理规模大时，每天从塔底定时规模大时，每天从塔底定时卸炭卸炭1 12 2次，每次卸炭量为次，每次卸炭量为塔内总炭量的塔内总炭量的5 51010。12三、吸附工艺和设备三、吸附工艺和设备2 2、移动床吸附、移动床吸附 移动床较固定床能充分利移动床较固定床能充分利用床层吸附容量，出水水质良用床

7、层吸附容量，出水水质良好，且水头损失较小。不需要好，且水头损失较小。不需要反冲洗设备，对原水预处理要反冲洗设备，对原水预处理要求较低，操作管理方便。目前求较低，操作管理方便。目前较大规模废水处理时多采用这较大规模废水处理时多采用这种操作方式。种操作方式。 13三、吸附工艺和设备三、吸附工艺和设备3 3、流化床吸附、流化床吸附 原水由底部升流式通原水由底部升流式通过床层，吸附剂由上部向过床层，吸附剂由上部向下移动。由于吸附剂保持下移动。由于吸附剂保持流化状态，与水的接触面流化状态，与水的接触面积增大，因此设备小而生积增大，因此设备小而生产能力大，基建费用低。产能力大，基建费用低。 14 流化床操

8、作控制要求流化床操作控制要求高，为防止吸附剂全塔混高，为防止吸附剂全塔混层，以充分利用吸附容量层，以充分利用吸附容量并保证处理效果，塔内吸并保证处理效果，塔内吸附剂采用分层流化。所需附剂采用分层流化。所需层数根据吸附剂的静活性、层数根据吸附剂的静活性、原水水质水量等决定。原水水质水量等决定。 三、吸附工艺和设备三、吸附工艺和设备3 3、流化床吸附、流化床吸附15布置吸附流程和选择吸附器的注意事项：布置吸附流程和选择吸附器的注意事项：u气体污染物是否连续排出气体污染物是否连续排出，若连续，应采用连续，若连续，应采用连续式或半连续式的吸附流程；否则采用间接式流程。式或半连续式的吸附流程；否则采用间

9、接式流程。u排气连续但排气连续但气量大气量大时，可采用流化床或沸腾床吸时，可采用流化床或沸腾床吸附器；排气连续但附器；排气连续但气量较小气量较小时可考虑使用旋转床吸时可考虑使用旋转床吸附器。附器。u根据流动根据流动阻力阻力、吸附剂、吸附剂利用率利用率酌情选用不同类型酌情选用不同类型的吸附器。的吸附器。四、吸附设备的选择四、吸附设备的选择16布置吸附流程和选择吸附器的注意事项：布置吸附流程和选择吸附器的注意事项：u处理的废气流中处理的废气流中含有粉尘含有粉尘时，应先用除尘器除去时，应先用除尘器除去粉尘。粉尘。u处理废气流中处理废气流中含有水滴或水雾含有水滴或水雾时，应先用除雾器时，应先用除雾器除

10、去水滴或水雾。除去水滴或水雾。u处理废气中污染物处理废气中污染物浓度过高浓度过高时，可先用其他方法时，可先用其他方法脱除一部分。脱除一部分。u吸附流程需与吸附流程需与脱附流程脱附流程同时考虑。同时考虑。四、吸附设备的选择四、吸附设备的选择17u工业吸附剂必须满足下列要求：工业吸附剂必须满足下列要求： 吸附能力强；吸附能力强； 吸附选择性好；吸附选择性好； 吸附平衡浓度低；吸附平衡浓度低； 容易再生和再利用；容易再生和再利用； 机械强度好；机械强度好； 化学性质稳定；化学性质稳定； 来源广；来源广； 价廉。价廉。u一般工业吸附剂难于同时满足这八个方面的要求，一般工业吸附剂难于同时满足这八个方面的

11、要求，因此，应根据不同的场合选用。因此，应根据不同的场合选用。 18五、吸附剂五、吸附剂u目前在废水处理中应用的吸附剂有目前在废水处理中应用的吸附剂有: : 活性炭、活化煤、白土、硅藻土、活性氧化铝，焦活性炭、活化煤、白土、硅藻土、活性氧化铝，焦炭、树脂吸附剂、炉渣、木屑、煤灰、腐殖酸等。炭、树脂吸附剂、炉渣、木屑、煤灰、腐殖酸等。19五、吸附剂五、吸附剂 活性炭活性炭u是一种是一种非极性非极性吸附剂。外观为暗黑色，有吸附剂。外观为暗黑色，有粒状粒状和和粉粉状状两种，目前工业上大量采用的是粒状活性炭。两种，目前工业上大量采用的是粒状活性炭。u活性炭主要成分除碳以外，还含有少量的氧、氢、活性炭主

12、要成分除碳以外，还含有少量的氧、氢、硫等元素，以及水分、灰分。硫等元素，以及水分、灰分。u它具有良好的吸附性能和稳定的化学性质，可以耐它具有良好的吸附性能和稳定的化学性质，可以耐强酸、强碱，能经受水浸、高温、高压作用，不易强酸、强碱，能经受水浸、高温、高压作用，不易破碎。破碎。 20五、吸附剂五、吸附剂 活性炭活性炭u活性炭具有巨大的比表面和特别发达的微孔。通常活性炭具有巨大的比表面和特别发达的微孔。通常活性炭的比表面积高达活性炭的比表面积高达5005001700m1700m2 2/g/g，这是活性炭，这是活性炭吸附能力强，吸附容量大的主要原因。吸附能力强，吸附容量大的主要原因。u活性炭的吸附

13、以物理吸附为主，但由于表面氧化物活性炭的吸附以物理吸附为主，但由于表面氧化物存在，也进行一些化学选择性吸附。如果在活性炭存在，也进行一些化学选择性吸附。如果在活性炭中掺入一些具有催化作用的金属离子可以改善处理中掺入一些具有催化作用的金属离子可以改善处理效果。效果。21五、吸附剂五、吸附剂u吸附剂在达到饱和吸附后，必须进行脱附再生，吸附剂在达到饱和吸附后，必须进行脱附再生，才能重复使用。脱附是吸附的逆过程，即在吸附才能重复使用。脱附是吸附的逆过程，即在吸附剂结构不变化或者变化极小的情况下，用某种方剂结构不变化或者变化极小的情况下，用某种方法将吸附质从吸附剂孔隙中除去，恢复它的吸附法将吸附质从吸附

14、剂孔隙中除去，恢复它的吸附能力。能力。u通过再生使用，可以通过再生使用，可以降低处理成本降低处理成本；减少废渣排减少废渣排放放；同时；同时回收吸附质回收吸附质。 22六、脱附六、脱附常见的脱附方法：常见的脱附方法：1 1、升温脱附、升温脱附物质的吸附量是随温度的升高而降低的，将吸附物质的吸附量是随温度的升高而降低的，将吸附剂的温度升高，可以使已被吸附的组分脱附下来。剂的温度升高，可以使已被吸附的组分脱附下来。23六、脱附六、脱附常见的脱附方法：常见的脱附方法：1 1、升温脱附、升温脱附2 2、减压脱附、减压脱附物质的吸附量是随压力的升高而升高的，在较物质的吸附量是随压力的升高而升高的，在较高的

15、压力下吸附，降低压力或者抽真空，可以使吸高的压力下吸附，降低压力或者抽真空，可以使吸附剂再生，这种方法也称为附剂再生，这种方法也称为变压吸附变压吸附。此法常常用。此法常常用于气体脱附。于气体脱附。24六、脱附六、脱附常见的脱附方法：常见的脱附方法：1 1、升温脱附、升温脱附2 2、减压脱附、减压脱附3 3、吹扫脱附、吹扫脱附用不被吸附的气体用不被吸附的气体( (液体液体) )冲洗吸附剂，使被吸冲洗吸附剂，使被吸附的组分脱附下来。采用这种方法必然产生冲洗剂附的组分脱附下来。采用这种方法必然产生冲洗剂与被吸附组分混合的问题，需要用别的方法将它们与被吸附组分混合的问题，需要用别的方法将它们分离，因此

16、这种方法存在多次分离的不便性。分离，因此这种方法存在多次分离的不便性。25六、脱附六、脱附常见的脱附方法：常见的脱附方法：1 1、升温脱附、升温脱附2 2、减压脱附、减压脱附3 3、吹扫脱附、吹扫脱附4 4、取代脱附、取代脱附取代脱附的工作原理是用比被吸附组分的吸附取代脱附的工作原理是用比被吸附组分的吸附力更强的物质将被吸组分置换下来。其后果是吸附力更强的物质将被吸组分置换下来。其后果是吸附剂上又吸附了置换上去的物质，必须用别的方法使剂上又吸附了置换上去的物质，必须用别的方法使它们分离。它们分离。26六、脱附六、脱附1 1、操作条件、操作条件u吸附是放热过程，低温有利吸附是放热过程，低温有利于

17、吸附，升温有利于脱附。于吸附，升温有利于脱附。u溶液的溶液的pHpH值影响到溶质的存值影响到溶质的存在状态（分子、离子、络合在状态（分子、离子、络合物），也影响到吸附剂表面物），也影响到吸附剂表面的电荷特性和化学特性，进的电荷特性和化学特性，进而影响到吸附效果。而影响到吸附效果。27七、影响吸附的因素七、影响吸附的因素1 1、操作条件、操作条件u 由图可见，在由图可见，在PH7.5PH7.59.59.5的范围内，吸附去除率较的范围内，吸附去除率较高。高。 u 在吸附操作中，应保证吸在吸附操作中，应保证吸附剂与吸附质有足够的接附剂与吸附质有足够的接触时间。触时间。28七、影响吸附的因素七、影响吸

18、附的因素（1 1）比表面积）比表面积u单位重量吸附剂的表面积称为比表面积。单位重量吸附剂的表面积称为比表面积。u吸附剂的粒径越小，或是微孔越发达，其比表面积吸附剂的粒径越小，或是微孔越发达，其比表面积越大。吸附剂的比表面积越大，则吸附能越强。越大。吸附剂的比表面积越大，则吸附能越强。292 2、吸附剂性质、吸附剂性质七、影响吸附的因素七、影响吸附的因素（1 1）比表面积）比表面积（2 2）孔结构）孔结构u吸附剂内孔的大小和分布对吸附性能影响很大。吸附剂内孔的大小和分布对吸附性能影响很大。u孔径太大，比表面积小，吸附能力差；孔径太小，孔径太大，比表面积小，吸附能力差；孔径太小，则不利于吸附质扩散

19、，并对直径较大的分子起屏则不利于吸附质扩散，并对直径较大的分子起屏蔽作用。蔽作用。302 2、吸附剂性质、吸附剂性质七、影响吸附的因素七、影响吸附的因素（1 1）比表面积）比表面积（2 2）孔结构）孔结构（3 3）吸附质的性质与浓度）吸附质的性质与浓度u对于一定的吸附剂，由于吸附质性质的差异，吸对于一定的吸附剂，由于吸附质性质的差异，吸附效果也不一样。通常有机物在水中的溶解度随附效果也不一样。通常有机物在水中的溶解度随着链长的增长而减小，而活性炭的吸附容量却随着链长的增长而减小，而活性炭的吸附容量却随着有机物在水中溶解度减少而增加，也即吸附量着有机物在水中溶解度减少而增加，也即吸附量随有机物分

20、子量的增大而增加。随有机物分子量的增大而增加。312 2、吸附剂性质、吸附剂性质七、影响吸附的因素七、影响吸附的因素（1 1）比表面积）比表面积（2 2）孔结构）孔结构（3 3）吸附质的性质与浓度）吸附质的性质与浓度u对于对于气相吸附气相吸附，若用同种活性炭作为吸附剂，吸，若用同种活性炭作为吸附剂，吸附质的相对分子质量和不饱和性越大，沸点越高，附质的相对分子质量和不饱和性越大，沸点越高，越易被吸附。越易被吸附。322 2、吸附剂性质、吸附剂性质七、影响吸附的因素七、影响吸附的因素（1 1）比表面积）比表面积（2 2）孔结构）孔结构（3 3）吸附质的性质与浓度）吸附质的性质与浓度u对于对于液相吸

21、附液相吸附，相对分子质量越大，分子极性越，相对分子质量越大，分子极性越强，溶解度越小，越易被吸附。吸附质浓度越高，强，溶解度越小，越易被吸附。吸附质浓度越高，吸附量越少。吸附量越少。332 2、吸附剂性质、吸附剂性质七、影响吸附的因素七、影响吸附的因素（1 1）比表面积）比表面积（2 2）孔结构）孔结构（3 3）吸附质的性质与浓度）吸附质的性质与浓度（4 4）吸附剂的活性）吸附剂的活性u是吸附能力的标志。是吸附能力的标志。u常以吸附剂上所吸附的吸收质量与吸附剂量之比常以吸附剂上所吸附的吸收质量与吸附剂量之比的百分数来表示。的百分数来表示。342 2、吸附剂性质、吸附剂性质七、影响吸附的因素七、

22、影响吸附的因素（1 1）比表面积）比表面积（2 2）孔结构）孔结构（3 3）吸附质的性质与浓度）吸附质的性质与浓度（4 4）吸附剂的活性）吸附剂的活性（5 5）接触时间）接触时间（6 6）吸附器的性能）吸附器的性能352 2、吸附剂性质、吸附剂性质七、影响吸附的因素七、影响吸附的因素u选择合适的预处理方式，确保废气的温度不能太选择合适的预处理方式，确保废气的温度不能太高、湿度不能太大；高、湿度不能太大；u考虑经济因素，选择合适再生过程；考虑经济因素，选择合适再生过程；u操作过程中，防止吸附层升温过高；当采用高压操作过程中，防止吸附层升温过高；当采用高压风机时，注意减震和消除噪音；用水蒸气或洗涤

23、风机时，注意减震和消除噪音；用水蒸气或洗涤液再生时，避免废水污染。液再生时，避免废水污染。36八、吸附设备应用时的注意事项八、吸附设备应用时的注意事项一、基本概念一、基本概念二、常用的混凝剂二、常用的混凝剂三、混合设备三、混合设备四、反应设备四、反应设备五、澄清池五、澄清池37第二节第二节 混凝处理混凝处理一、基本概念一、基本概念u混凝：混凝：水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程称为混凝，是程称为混凝，是凝聚凝聚和和絮凝絮凝的总称。的总称。u凝聚：凝聚：胶体失去稳定性的过程称为凝聚。胶体失去稳定性的过程称为凝聚。u絮凝：絮凝：脱稳胶体相互聚集称为絮凝。脱稳胶体

24、相互聚集称为絮凝。u混凝过程：混凝过程：混合；混合； 胶体脱稳与凝聚；胶体脱稳与凝聚； 沉淀分离等。沉淀分离等。38 二、常用的混凝剂二、常用的混凝剂无无机机铝系铝系 硫酸铝硫酸铝 明矾明矾KAl(SO4)212H2O 聚合氯化铝（聚合氯化铝（PACPAC） 聚合硫酸铝（聚合硫酸铝（PASPAS） 适宜适宜pHpH：5.55.58 8 铁系铁系 氯化铁氯化铁 聚合氯化铁聚合氯化铁硫酸铁（国内生产少）硫酸铁（国内生产少） 聚合硫酸铁聚合硫酸铁硫酸亚铁硫酸亚铁适宜适宜pHpH：5 51111，但，但腐蚀性强腐蚀性强 有有机机 人工人工合成合成 阳离子型：含氨基、亚氨基的聚合物阳离子型：含氨基、亚氨

25、基的聚合物 国外开始增多，国国外开始增多，国内尚少内尚少 阴离子型：水解聚丙烯酰胺（阴离子型：水解聚丙烯酰胺（HPAMHPAM） 非离子型：聚丙烯酰胺（非离子型：聚丙烯酰胺（PAMPAM），聚氧化乙），聚氧化乙烯（烯（PEOPEO） 两性型：两性型： 使用极少使用极少 天然天然 淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等 微生物絮凝剂微生物絮凝剂 391 1、水泵混合、水泵混合u投药投加在水泵吸水口或管上。混合效果好，节投药投加在水泵吸水口或管上。混合效果好，节省动力，各种水厂均可用，常用于水泵房靠近水省动力，各种水厂均可用，常用于水泵房靠近水厂处理构筑物的场合，两者间距不大于厂

26、处理构筑物的场合，两者间距不大于150m150m。40三、混合设备三、混合设备1 1、水泵混合、水泵混合2 2、管式混合（隔板混合）、管式混合（隔板混合）u管式静态混合器：流速不宜小于管式静态混合器：流速不宜小于1m/s1m/s，水头损失，水头损失不小于不小于0.3-0.4m0.3-0.4m，简单易行。，简单易行。41三、混合设备三、混合设备1 1、水泵混合、水泵混合2 2、管式混合（隔板混合）、管式混合（隔板混合）u扩散混合器，是在管式孔板混合器前加一个锥形扩散混合器，是在管式孔板混合器前加一个锥形帽，锥形帽夹角帽，锥形帽夹角9090。顺流方向投影面积为进水。顺流方向投影面积为进水管总截面面

27、积的管总截面面积的1/41/4，开孔面积为进水管总截面面，开孔面积为进水管总截面面积的积的3/43/4，流速为，流速为1.0-1.5m/s1.0-1.5m/s，混合时间，混合时间2-3s2-3s。42三、混合设备三、混合设备1 1、水泵混合、水泵混合2 2、管式混合（隔板混合）、管式混合（隔板混合）3 3、机械混合、机械混合u在池内安装搅拌装置，搅在池内安装搅拌装置，搅拌器可以是桨板式、螺旋拌器可以是桨板式、螺旋桨式或透平式，速度梯度桨式或透平式，速度梯度700-1000s700-1000s-1-1，时间，时间10-30s10-30s以内。以内。43三、混合设备三、混合设备1 1、水泵混合、水

28、泵混合2 2、管式管式混合混合3 3、机械混合、机械混合u优点：混合优点：混合效果好，不受效果好，不受水质水质影响。影响。u缺点：增加缺点：增加机械设备，增机械设备，增加维修工作。加维修工作。44三、混合设备三、混合设备 按搅拌方式不同分为：按搅拌方式不同分为： 隔板反应池隔板反应池1 1、水力搅拌反应池、水力搅拌反应池 涡流式反应池涡流式反应池2 2、机械搅拌反应池、机械搅拌反应池 45四、反应设备四、反应设备 1 1、隔板反应池、隔板反应池u分类：分类：往复式、回转式。往复式、回转式。 46四、反应设备四、反应设备 1 1、隔板反应池、隔板反应池u分类：分类：往复式、回转式。往复式、回转式

29、。u水头损失：水头损失：由局部水头和沿程水头损失组成。由局部水头和沿程水头损失组成。往复式总水头损失一般在往复式总水头损失一般在0.3-0.5m0.3-0.5m，回转式的，回转式的水头损失比往复式的小水头损失比往复式的小4040左右。左右。 47四、反应设备四、反应设备 1 1、隔板反应池、隔板反应池u分类：分类：往复式、回转式。往复式、回转式。u水头损失：水头损失：由局部水头和沿程水头损失组成。由局部水头和沿程水头损失组成。往复式总水头损失一般在往复式总水头损失一般在0.3-0.5m0.3-0.5m，回转式的，回转式的水头损失比往复式的小水头损失比往复式的小4040左右。左右。u隔板反应池特

30、点：隔板反应池特点：构造简单、管理方便，但絮构造简单、管理方便，但絮凝效果不稳定，池子大。适应大水厂。凝效果不稳定，池子大。适应大水厂。 48四、反应设备四、反应设备 2 2、涡流式反应池、涡流式反应池u池体下半部为圆锥形，水从锥底部流池体下半部为圆锥形，水从锥底部流入，形成涡流，边扩散边上升，随着入，形成涡流，边扩散边上升，随着锥体面积的逐渐扩大，上升速度逐渐锥体面积的逐渐扩大，上升速度逐渐由大变小，有利于絮凝体的形成。由大变小，有利于絮凝体的形成。u优点：构造简单，施工方便，造价低，优点：构造简单，施工方便，造价低，可用于中、小型水厂或与其他形式的可用于中、小型水厂或与其他形式的反应池组合

31、应用。反应池组合应用。 49四、反应设备四、反应设备 3 3、机械反应池、机械反应池50四、反应设备四、反应设备 3 3、机械反应池、机械反应池u搅拌器搅拌器有浆板式和叶轮式，按搅拌轴的安装位置有浆板式和叶轮式，按搅拌轴的安装位置分水平轴式和垂直轴式。分水平轴式和垂直轴式。u第一格搅拌强度最大，而后逐步减小，搅拌强度第一格搅拌强度最大，而后逐步减小，搅拌强度决定于搅拌器转速和桨板面积。决定于搅拌器转速和桨板面积。 51四、反应设备四、反应设备 3 3、机械反应池、机械反应池u设计参数：设计参数：絮凝时间絮凝时间10-1510-15分。分。池内一般设池内一般设3 34 4挡搅拌机。挡搅拌机。转速

32、按叶轮半径中心点线速度计算确定，线速度转速按叶轮半径中心点线速度计算确定，线速度第一挡第一挡0.5m/s0.5m/s逐渐减小至末挡的逐渐减小至末挡的0.2m/s0.2m/s。桨板总面积宜为水流截面积的桨板总面积宜为水流截面积的10102020，不宜超，不宜超过过7575，桨板长度不大于叶轮半径的，桨板长度不大于叶轮半径的7575，宽度，宽度宜取宜取101030cm30cm。52四、反应设备四、反应设备 3 3、机械反应池、机械反应池u特点：特点： 优点：调节容易，效果好，大、中、小水厂均可；优点：调节容易，效果好，大、中、小水厂均可； 缺点：维修麻烦。缺点：维修麻烦。53四、反应设备四、反应设

33、备u澄清池澄清池是能够同时实现混凝剂与原水的是能够同时实现混凝剂与原水的混合混合、反反应应和和絮体沉降絮体沉降三种功能的设备。三种功能的设备。u原理：原理：接触凝聚原理，即为了强化混凝过程，在接触凝聚原理，即为了强化混凝过程，在池中让已经生成的絮凝体悬浮在水中成为悬浮泥池中让已经生成的絮凝体悬浮在水中成为悬浮泥渣层渣层( (接触凝聚区接触凝聚区) )，当投加混凝剂的水通过它时，当投加混凝剂的水通过它时，废水中新生成的微絮粒被迅速吸附在悬浮泥渣上，废水中新生成的微絮粒被迅速吸附在悬浮泥渣上，从而能够达到良好的去除效果。从而能够达到良好的去除效果。u工作条件：工作条件：在接触凝聚区保持泥渣处于悬浮

34、、浓在接触凝聚区保持泥渣处于悬浮、浓度均匀稳定。度均匀稳定。54五、澄清池五、澄清池u分类：分类： 根据泥渣与废水接触方式的不同，澄清池可根据泥渣与废水接触方式的不同，澄清池可分为两大类：分为两大类：1 1、泥渣悬浮澄清池、泥渣悬浮澄清池2 2、泥渣循环澄清池、泥渣循环澄清池 55五、澄清池五、澄清池1 1、泥渣悬浮澄清池、泥渣悬浮澄清池 泥渣悬浮状态通过上升水流的能量在池内形泥渣悬浮状态通过上升水流的能量在池内形成的，当水流从下往上通过泥渣层时，截留水中成的，当水流从下往上通过泥渣层时，截留水中夹带的小絮体，主要形式有夹带的小絮体，主要形式有悬浮澄清池悬浮澄清池、脉冲澄脉冲澄清池清池等。等。

35、56五、澄清池五、澄清池1 1、泥渣悬浮澄清池、泥渣悬浮澄清池（1 1）悬浮澄清池）悬浮澄清池57五、澄清池五、澄清池进水管进水管泥渣悬浮层泥渣悬浮层集水槽集水槽出水管出水管排泥窗排泥窗气水分离室气水分离室排泥管排泥管浓缩室浓缩室澄清室澄清室1 1、泥渣悬浮澄清池、泥渣悬浮澄清池（1 1）悬浮澄清池）悬浮澄清池58五、澄清池五、澄清池1 1、泥渣悬浮澄清池、泥渣悬浮澄清池（2 2）脉冲澄清池）脉冲澄清池59五、澄清池五、澄清池 悬浮层不断产生周期性的压缩和悬浮层不断产生周期性的压缩和膨胀，促使原水中固体杂质与已形成膨胀，促使原水中固体杂质与已形成的泥渣进行接触絮凝而分离沉淀。这的泥渣进行接触絮

36、凝而分离沉淀。这种变化是由脉冲发生器引起的。种变化是由脉冲发生器引起的。 当上升当上升流速小流速小时，泥渣时，泥渣悬浮层收悬浮层收缩缩、浓度增大而使颗粒排列紧密；当、浓度增大而使颗粒排列紧密；当上升上升流速大流速大时，泥渣时，泥渣悬浮层膨胀悬浮层膨胀。 2 2、泥渣循环澄清池、泥渣循环澄清池u让泥渣在竖直方向上不断循环，通过该循环运动捕让泥渣在竖直方向上不断循环，通过该循环运动捕集水中的微小絮粒，并在分离区加以分离。集水中的微小絮粒，并在分离区加以分离。u主要形式有主要形式有机械加速澄清池机械加速澄清池和和水力循环加速澄清池水力循环加速澄清池。u在废水处理中，应用最广泛的是机械加速澄清池。在废

37、水处理中，应用最广泛的是机械加速澄清池。60五、澄清池五、澄清池2 2、泥渣循环澄清池、泥渣循环澄清池（1 1）机械加速澄清池）机械加速澄清池61五、澄清池五、澄清池2 2、泥渣循环澄清池、泥渣循环澄清池（2 2）水力循环加速澄清池）水力循环加速澄清池62五、澄清池五、澄清池63第三节第三节 化学反应器化学反应器一、分类：一、分类：二、管式反应器二、管式反应器三、釜式反应器三、釜式反应器按反应器的结构按反应器的结构型式分类型式分类釜式反应器釜式反应器管式反应器管式反应器塔式反应器塔式反应器固定床反应器固定床反应器流化床反应器流化床反应器移动床反应器移动床反应器滴流床反应器滴流床反应器64一、分

38、类：一、分类：65一、分类：一、分类：u管式反应器一般用于均相反管式反应器一般用于均相反应，其主体是长径比很大的应，其主体是长径比很大的圆形空管，管外可以套管，圆形空管，管外可以套管，以便进行换热，从而实现温以便进行换热，从而实现温度控制。度控制。 66二、管式反应器二、管式反应器u管式反应器的直径通常都比管式反应器的直径通常都比较小，物料在轴向的返混很较小，物料在轴向的返混很小，在径向的混合则很充分，小，在径向的混合则很充分，因此其流动趋近于平推流。因此其流动趋近于平推流。管式反应器多用于连续气相管式反应器多用于连续气相反应，也可以用于液相反应。反应，也可以用于液相反应。67二、管式反应器二

39、、管式反应器u 外形：高径比较小的圆外形：高径比较小的圆柱形容器，容器内装一柱形容器，容器内装一定型式的搅拌器，使物定型式的搅拌器，使物料在反应器内混合均匀。料在反应器内混合均匀。u 当混合比较剧烈时，可当混合比较剧烈时，可以认为容器内的物料是以认为容器内的物料是完全均匀的，流出容器完全均匀的，流出容器的物料浓度与容器内的的物料浓度与容器内的物料浓度相同，从而成物料浓度相同，从而成为全混流。为全混流。68三、釜式反应器三、釜式反应器u 适用：搅拌釜式反应器适用：搅拌釜式反应器一般用于液相反应，也一般用于液相反应，也用于液用于液固反应或液固反应或液气反应气反应( (如通风发酵如通风发酵) )。u 优点：使用灵活，可以优点：使用灵活，可以用作连续操作，也可以用作连续操作，也可以用作间歇操作。用作间歇操作。69三、釜式反应器三、釜式反应器70