城市水工程概论06水工艺设备及水工艺过程检测和控制2.pptx

62 水工艺设备分类水工艺设备分类n n分三大类：分三大类：n n通用设备：通用设备：其他行业也应用的，泵、阀等其他行业也应用的，泵、阀等 （化工、石油）（化工、石油）n n专用设备：专用设备：完成某项特定工艺的完成某项特定工艺的 （拦污、软化、曝气等）（拦污、软化、曝气等）n n一体化设备一体化设备：完成整个水工艺过程的：完成整个水工艺过程的 （通用设备、专用设备、仪器仪表高度（通用设备、专用设备、仪器仪表高度集成）集成）63 水工艺专用设备水工艺专用设备6.3.1 6.3.1 物化处理设备物化处理设备物化处理设备物化处理设备1拦污机械设备 机械格栅、水力筛网2排泥、排砂设备 吸泥机、刮泥机（沉淀池）3撇油、撇渣设备 桁车式、回转式刮油机（气浮池、隔油池）4污泥浓缩脱水设备 污泥浓缩机（搅拌，使泥中挟带的水和空气外逸，含水率99%9597%，每下降1%，体积缩减近一半）真空吸滤机、板框压滤机、离心脱水机（含水率降至5580）离心脱水机离心脱水机真空吸滤机 污泥浓缩机板框压滤机5 5搅拌设备搅拌设备用于药剂溶解和溶液混合（混凝、絮凝）用于药剂溶解和溶液混合（混凝、絮凝）管道静态混合器管道静态混合器澄清池搅拌机澄清池搅拌机搅拌器搅拌器6 6气浮设备气浮设备 微孔布气微孔布气水泵吸水管吸气射流叶轮水泵吸水管吸气射流叶轮压力溶气压力溶气水加压至水加压至0.30.4MPa0.30.4MPa并溶入空气，常压并溶入空气，常压下再释放下再释放电解气浮电解气浮阴阳极直接电解废水阴阳极直接电解废水溶气气浮设备溶气气浮设备电解气浮设备电解气浮设备射流气浮设备射流气浮设备7 7投药设备投药设备 湿投：湿投：（溶药罐、搅拌系统、计量泵）投助凝、絮（溶药罐、搅拌系统、计量泵）投助凝、絮凝剂凝剂 水射器投药设备水射器投药设备 泵前重力投加泵前重力投加干投：干投：（电机驱动螺旋杆定量投）投加干粉化学品，（电机驱动螺旋杆定量投）投加干粉化学品，如活性炭、碳粉如活性炭、碳粉螺旋杆给粉器 8 8消毒设备消毒设备 转子真空加氯机转子真空加氯机臭氧发生器臭氧发生器干燥空气高压电作用下干燥空气高压电作用下ClOClO发生器发生器电解法、化学法电解法、化学法紫外线杀菌灯紫外线杀菌灯静电杀菌消毒设备静电杀菌消毒设备微电解消毒器微电解消毒器 转子流量计转子真空加氯机转子真空加氯机ClOClO发生器发生器9 9过滤设备过滤设备压力过滤器、纤维过滤器、滚筒式过压力过滤器、纤维过滤器、滚筒式过滤器滤器 滤料是将纤维丝做成多种形状有效提高了过滤效果和过滤精度，一般作为中等精度过滤用。纤纤维维过过滤滤器器1010离子交换设备离子交换设备1111膜处理设备膜处理设备电渗析、反渗透、纳滤、超滤、电渗析、反渗透、纳滤、超滤、微滤微滤电渗析设备反渗透设备反渗透设备超超滤滤装装置置螺卷式膜分离装置6.3.2 6.3.2 生化处理设备生化处理设备生化处理设备生化处理设备1 1曝气设备曝气设备 n n鼓风曝气鼓风曝气（微孔曝气器（微孔曝气器-陶粒粗瓷在高温下烧结成陶粒粗瓷在高温下烧结成板管、穿孔管板管、穿孔管35mm35mm）n n机械曝气机械曝气（叶轮、转刷）（叶轮、转刷）2 2生物转盘生物转盘64 水工艺一体化设备水工艺一体化设备6.4.1 6.4.1 水工艺一体化净水设备水工艺一体化净水设备水工艺一体化净水设备水工艺一体化净水设备 絮凝絮凝沉淀或澄清沉淀或澄清过滤过滤 合理组合于同一设备中合理组合于同一设备中 加药加药 消毒消毒6.4.2 6.4.2 小型一体化污水处理设备小型一体化污水处理设备小型一体化污水处理设备小型一体化污水处理设备1 1压力式一体化污水生物处理装置压力式一体化污水生物处理装置 钢制容器钢制容器2 2间歇式一体化污水生物处理装置间歇式一体化污水生物处理装置 SBRSBR工艺工艺3 3地埋式一体化污水生物处理装置地埋式一体化污水生物处理装置 悬浮型生物悬浮型生物填料填料 6.5.1 检测方法、仪器、仪表检测方法、仪器、仪表65 水工艺过程检测和控制水工艺过程检测和控制分三个部分：水质检测 水工艺参数检测 水工艺设备运行参数检测1231水质检测（1）水质检测项目 na-根据水质状况和水质标准定 生活-人体健康 生产-产品质量 排污-水环境 nb-表达指标 直接参数-Fe、Mn、Zn等 替代参数-浊度、色度、COD、BOD、总大肠杆菌等 6.5.1 检测方法、仪器、仪表检测方法、仪器、仪表（2）水质检测方法分类化化学学分分析析法法化学滴定法化学滴定法（标准溶液（标准溶液+指示剂）指示剂）酸碱滴定法沉淀滴定法 Cl-Br-CN-Ag+络合滴定法 Ca2+Mg2+Fe2+Al3+氧化还原滴定法 DO COD BOD 余氯重量分析法重量分析法气化法气化法 挥发性物质挥发性物质沉淀法沉淀法 BaBa2+2+电解法电解法 CuCu2+2+在电极上析出在电极上析出萃取法萃取法 CCE CCE 稀有元素稀有元素分成三大类：分成三大类：化学分析法化学分析法 、仪器分析法仪器分析法 、细菌检测细菌检测仪仪器器分分析析法法光学分析法光学分析法比色法比色法 （目视（目视/光电比色）光电比色）色度色度吸收光谱法（分光光度法）吸收光谱法（分光光度法）FeFe2+2+浊度浊度 酚酚 氨氮氨氮发射光谱法发射光谱法 电能激发测水中电能激发测水中CuCu2+2+PbPb2+2+ZnZn2+2+火焰光度法火焰光度法 火焰激发测火焰激发测Ca2+Mg2+Na+K+荧光分析法荧光分析法 测物质荧光强度来确定浓度测物质荧光强度来确定浓度 Hg+原子吸收光谱法原子吸收光谱法 用不同元素灯做光源用不同元素灯做光源 7070余种余种比浊法（目视比浊法（目视/仪器比浊）仪器比浊）SOSO4 42-2-常量检测常量检测电化学分析法电化学分析法电位分析法电位分析法 测电极电位来确定含量测电极电位来确定含量 酸碱度酸碱度电导分析法电导分析法 测电导率分析水中离子浓度测电导率分析水中离子浓度 库仑分析法库仑分析法 基于法拉弟电解定律基于法拉弟电解定律极谱分析法极谱分析法 利用滴汞电极进行电解分析利用滴汞电极进行电解分析色谱分析法色谱分析法气相色谱法气相色谱法GC GC 利用气体吹脱利用气体吹脱 吸附能力的不同吸附能力的不同液相色谱法液相色谱法LC LC 分子量大小不同渗透程度不同分子量大小不同渗透程度不同离子色谱法离子色谱法IC IC 离子交换树脂上交换势不同离子交换树脂上交换势不同色谱联用法色谱联用法气相色谱气相色谱/质谱法质谱法 定量定量+定性定性液相色谱液相色谱/质谱法质谱法 分子量分布曲线分子量分布曲线/绝对分子量绝对分子量气相色谱气相色谱/核磁共振法核磁共振法 比较特定的核磁共振能谱比较特定的核磁共振能谱细菌检测细菌检测细菌总数测定细菌总数测定1ml1ml水样水样37370 0C C培养培养 24h24h或或48h48h大肠杆菌测定大肠杆菌测定发酵法发酵法 能产酸产气能产酸产气 革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌滤膜法滤膜法 真空吸滤机真空吸滤机 0.450.45 mm孔径孔径 其中：其中：色谱分析法色谱分析法与与吸收光谱法吸收光谱法一起并一起并称为水质检测的称为水质检测的2 2项支撑技术。项支撑技术。2 2水工艺参数检测技术、仪表和设备水工艺参数检测技术、仪表和设备n n目的：为保证水工艺过程运行正常，为操作管理提供依目的：为保证水工艺过程运行正常，为操作管理提供依据。据。1 1）主要水力特性参数检测）主要水力特性参数检测n n流量流量流量流量明渠：三角堰、宽顶堰、文丘里计量堰等明渠：三角堰、宽顶堰、文丘里计量堰等 管道：水表、超声波流量计、电磁流量计、管道：水表、超声波流量计、电磁流量计、压差式流量计、转子流量计。压差式流量计、转子流量计。文丘里流量计电磁流量计转子流量计n n流速流速流速流速超声波测速仪、毕托超声波测速仪、毕托测速测速n n水压水压水压水压压力表压力表n n水位水位水位水位浮球阀、浮球开关等浮球阀、浮球开关等无控制自动化水位开关、水位无控制自动化水位开关、水位变送器。变送器。2 2）气体特性参数）气体特性参数n n气体流量、气压气体流量、气压气体流量、气压气体流量、气压3 3）其他工艺参数）其他工艺参数n n沉泥池泥面、絮凝效果监测，沉泥池泥面、絮凝效果监测，沉泥池泥面、絮凝效果监测，沉泥池泥面、絮凝效果监测，沼气产率、滤料积泥量、污泥沼气产率、滤料积泥量、污泥沼气产率、滤料积泥量、污泥沼气产率、滤料积泥量、污泥龄、回流比龄、回流比龄、回流比龄、回流比毕托管毕托管遥控浮球阀遥控浮球阀3 3水工艺设备运行参数检测技术、仪表和设备水工艺设备运行参数检测技术、仪表和设备n n设备运行温度监测设备运行温度监测n n电流、电压过载监测电流、电压过载监测n n转速监测转速监测n n设备运行、备用状态的监测设备运行、备用状态的监测6.5.26.5.2水工艺系统的控制技术水工艺系统的控制技术水工艺系统的控制技术水工艺系统的控制技术 1 1人工控制人工控制 2 2自动控制自动控制66水工艺系统自动化控制的新发展水工艺系统自动化控制的新发展 1 1智能化发展：模糊控制智能化发展：模糊控制 神经控制神经控制 专家系统专家系统 2 2网络化发展网络化发展思考题n n1 1、水工艺设备分为哪几类？、水工艺设备分为哪几类？n n2 2、常用的消毒设备有哪些？、常用的消毒设备有哪些？n n3 3、简述污泥浓缩机的工作原理。、简述污泥浓缩机的工作原理。n n4 4、污泥脱水设备有哪几种？、污泥脱水设备有哪几种？n n5 5、请问药剂投加主要有哪几种形式？分别适用、请问药剂投加主要有哪几种形式？分别适用于什么条件？于什么条件？n n6 6、什么是替代参数？举例说明（、什么是替代参数？举例说明（5 5个以上）个以上）n n7 7、水质检测方法分为哪几类？、水质检测方法分为哪几类？n n8 8、水质检测的、水质检测的2 2项支撑技术是指什么？项支撑技术是指什么？