二、净水产品技术热点解析

（一）物理法

1、沉淀

沉淀法是水处理中最基本的方法之一。它是利用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。

按照水的性质与所要求的处理程度的不同，沉淀处理工艺可以是整个水处理过程中的一个工序，亦可以作为惟一的处理方法。在典型的水处理厂中，沉淀法可用于下列几个方面：

1.1水处理系统的预处理

a）沉砂池，常作为一种预处理手段用于去除水中易于沉降的无机性颗粒物。

沉砂池是采用物理法将砂粒从水中沉淀分离出来的一个预处理单元，其作用是从水中分离出相对密度大于1.5且粒径为0.2mm以上的颗粒物质，主要包括无机性的砂粒、砾石和少量密度较大的有机性颗粒如果核皮、种籽等。 沉砂池一般设置在提升设备和处理设备之前，以保护水泵和管道免受磨损，防止后续水构筑物的堵塞和污泥处理构筑物容积的缩小，同时可以减少活性污泥中无机物的成分，提高活性污泥的活性。

b）平流式沉砂池

平流式沉砂池实际上是一个比入流渠道和出流渠道宽而深的渠道，当水流过时，由于过水断面增大，水流速度下降，水中夹带的无机颗粒在重力的作用下下沉，从而达到分离水中无机颗粒的目的。

c）曝气沉砂池

曝气沉砂池是在长方形水池的一侧通入空气，是水旋流运动，流速从周边到中心逐渐减小，砂粒在池底的集砂槽中与水分离，水中有机物和从砂粒上冲刷下来的污泥仍成悬浮状态，随着水流进入后面的处理构筑物。曝气沉砂池的优点是除砂效率稳定，受进水流量变化的影响较小。曝气沉砂池的停留时间一般为1-3min，若兼有预曝气的作用，可延长池深，是停留时间达到15-30min。

1.2水的初级处理（初次沉淀池，简称初沉池）

初沉池可较经济有效地去除水中悬浮固体，同时去除一部分呈悬浮状态的有机物，以减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。有时初沉池也单独使用，对水进行一级处理后排放。

1.3生物处理后的固液分离（二次沉淀池，简称二沉池）

沉淀池是利用重力沉降作用将密度比水大的悬浮颗粒从水中去除的处理构筑物，是水处理中应用最广泛的处理单元之一，可用于水的一级处理、生物处理的后处理以及深度处理。按水流方向划分，沉淀池可分为平流式、辐流式和竖流式三种。沉淀池包括进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区和出水区五个部分。进水区和出水区的作用是使水流均匀地流过沉淀池，避免短流和减少紊流对沉淀产生的不利影响，同时减少死水区，提高沉淀池的容积利用率；沉淀区也称澄清区，即沉淀池的工作区，是可沉淀颗粒与水分离的区域；沉泥区是污泥贮存、浓缩和排出的区域；缓冲区则是分割沉淀区和污泥区的水层区域，保证已经沉淀的颗粒不因水流搅动而再行浮起。

1.4污泥处理阶段的污泥浓缩

污泥浓缩池是将来自二沉池的污泥，或者二沉池及初沉池污泥一起进一步浓缩，以减小体积，降低后续构筑物的尺寸、处理负荷和运行成本等。

2、上浮

用于去除水中漂浮的污染物，或通过投加药剂、加压溶气等措施使一些污染物上浮而被去除。在一级处理工艺中，上浮法主要是用于去除水中的油类杂质。隔油池就是用来分离水中颗粒较大的油品的。应用较多的为平流式隔油池，处理效率一般为60%-80%，出水含油量为100-200毫克/升。水中油粒很小，甚至呈乳化状态时，则需用加压溶气或投加混凝剂等措施，使油粒凝集浮升，然后撇除。

污泥上浮是活性污泥自产生以来一直伴随并常常发生的一个棘手的问题。其主要特征是：污泥结构松散，质量变轻，体积膨大，沉淀压缩性能差，值增大；大量污泥流失，出水浑浊；二沉池难以固液分离，回流污泥浓度低，使曝气池中混合液浓度不断降低，污染物去除效果变差。

3、过滤

过滤是利用某种多孔介质对悬浮液进行分离的操作。工作时，在外力作用下，悬浮液中的液体通过介质的孔道流出，固体颗粒被截留，从而实现分离。一般将待过滤的悬浮液称为滤浆;所采用的多孔介质称为过滤介质；通过介质孔道的液体称为滤液;被截留的固体物称为滤饼或滤渣。

（1）过滤操作的推动力是过滤介质上下游两侧的压力差，产生压力差的方法有以下几种：

a）利用滤浆自身的压头；

b）在滤浆表面加压；

c）在过滤介质的下游一侧抽真空；

d）利用惯性离心力。

（2）过滤操作根据作用原理可分为两类：

a）筛析过滤过滤介质的孔目数小于固体颗粒的直径，依靠筛析作用将固体颗粒从悬浮液中除去；

b）吸附过滤(深床过滤)：过滤介质的网孔目数大于固体颗粒的直径，固体颗粒进入过滤介质孔道后被介质表面所吸附。

常用的过滤介质有以下类型：

①织物介质，如工业滤布、金属丝网等；

②粒状介质，如珍珠岩粉、纤维素、硅藻土等；

③固体纸板，如脱色木质纸板、合成纤维板等；

④过滤膜，由纤维素和其他聚合物构成。

（3）常用的助滤剂有硅藻土、纤维素等

使用助滤剂的目的：防止过滤介质孔道堵塞，或降低滤饼的过滤阻力。加助滤剂和方法有预涂法和预混法。

（4）过滤操作的方式

a）恒压过滤

过滤操作是在恒定的压差下进行，称为恒压过滤。恒压过滤是最常用的过滤方式，过滤过程中，随着饼层的不断增厚，阻力增大，因压差不变，过滤速度将逐渐降低。

b）恒速过滤

过滤操作在恒定的速度下进行，称为恒速过滤。随着过滤时间的持续，饼层厚度增加，阻力增大，过滤压差随时间的持续呈直线增长。过滤设备的耐压能力有限，压力不能太高。对可压缩滤饼，压力的过度升高并不能使速度提高，相反会造成过滤终止。

c）先恒速后恒压过滤

这种过滤方式是开始先以较低的速度进行恒速过滤，以免压力过早升高形成流道堵塞，当压力升高到给定值后再采用恒压过滤。采用定量泵，过滤初期保持恒定速度，随着时间的持续，泵出口压力升高，若此压力升至能使支路阀自动开启的设定值时，支路打开，部分滤浆返回泵入口，进入压滤机的滤浆减少，压滤机入口压力维持恒定，由此开始恒压过滤。

（5）影响过滤速度的因素

a）滤浆的粘度越大，过滤阻力越大，过滤速度越小；

b）滤饼厚度越大，阻力越大，过滤速度越小。

理化指标 锰

供水中锰超过0.1mg/L时，会使饮用水带有不好的味道，并使卫生洁具和衣物染色。

和铁一样，饮用水中有锰存在会导致配水系统沉积物积累。

浓度低于0.1mg/L时通常可被用户接受。

但是浓度在0.2mg/L时，锰常会在水管上形成一层附着物，它们可成为黑色沉淀物脱落。

锰基于健康的准则值比可接受性阈值0.1mg/L高出4倍。