一、工艺流程

一体化净水设备的水体净化过程由混合、絮凝、斜管沉淀、污泥浓缩、过滤、滤池反冲等工艺流程组成。

原水由一级泵提升（或重力自流）与在管道混合器投加的絮凝剂充分混合后，进入一体化设备。通过进水管道进入高效絮凝反应室，重力式设备反应室结构一般采用栅条及折板复合式反应装置，水流经过往复多次转折，在缩小部分使水流压能转化成动能，在突然增大部分，水流形成涡流区，如此反复转折，极有利于矾花的接触碰撞，促使矾花结团并增大，利于沉淀。原水进入反应室后，经多次往复反应流程，由反应室底部流入斜管沉淀池的澄清布水区。由于过水断面的突然加大，使水流速度降得很低，水中较大的矾花迅速沉降于斜管沉淀的泥斗内，其它较小的矾花、絮体在斜管填料的辅助作用下也缓慢沉降，并沿斜管滑入泥斗中，由此去除了水中的大部分浊度，为过滤处理创造良好条件。从斜管上部流出的清水，经集水装置进入滤池集水槽布水至均质石英砂滤料过滤层，经滤层过滤后出水。滤室底部为多孔板加ABS滤水帽布水装置，结构合理，布水均匀，阻力小，过滤及反冲效果良好。

工艺流程图如下：

二、工艺机理 

Ø 混凝沉淀机理

水中杂质的种类很多，按其性质可分为无机物、有机物和微生物；按其颗粒大小可分为悬浮物、胶体、离子和分子（即溶解物质）。

悬浮物颗粒较大，容易除去。当水静止时，相对密度较小的悬浮物会上浮于水面，它们主要是腐殖等一些有机化合物；相对密度较大的则下沉，它们主要是砂子和黏土类无机化合物。而胶体微粒由于其表面积很大，因此有很强的吸附性，在其表面常吸附很多离子而带电，结果使同类胶体因带有同性电荷而相互排斥，在水中不能相互结合形成更大的颗粒，而稳定在微小的胶体颗粒状态下，使这些颗粒不能依靠重力自行沉降。在天然水中。这些胶体主要是腐殖质以及铁、铝、硅的化合物。正是由于胶体微粒具有布朗运动和静电排斥力而呈现沉降稳定性和聚合稳定性，通常不能利用重力自然沉降的方法除去。因此，必须添加絮凝剂，以破坏溶胶的稳定性，使细小的胶体微粒随着较大的颗粒沉淀，这个过程叫混凝。

胶体颗粒的絮凝主要是由于吸附架桥作用机理而产生，当加入高分子电解质时不仅使胶体的稳定性破坏而凝聚，同时又进一步形成絮凝体，这是因为胶粒对高分子物质有强烈的吸附作用。高分子长链物一端可能吸附在一个胶体表面上，而另一端又被其他胶粒吸附，形成一个高分子链状物，同时吸附在两个以上胶粒表面上。此时。该分子长链像各胶粒间的桥梁，将胶粒联结在一起，这种作用称为粘结桥架作用，它使胶粒间形成絮凝体，最终沉降下来，从而从水中除去这些胶体杂质。能引起胶粒产生粘结架桥而发生絮凝作用的药剂称为絮凝剂。

Ø 过滤机理

过滤时，水中的杂质因重力、惯性力、布朗扩散力、水力等作用而穿越流线，转移到滤料颗粒表面附近，再由于沉淀、范德华引力、化学亲合力、聚合物架桥等作用而附着于滤粒表面，从而被截留下来。上层滤料截留的杂质较多时，水的流速因滤料颗粒之间的孔隙减少而增大，当被吸附杂质彼此间的吸附作用力小于水流剪力时，表层杂质就会脱落，并随水流向滤床深处转移，直至滤池出水浊度超过规定的浊度标准为止。在接触凝聚作用理论指导下，出现了“接触过滤”或“微絮凝”过滤，即投加药剂的低浊度原水不经絮凝过程而进入滤池进行过滤，实现杂质从水中一次分离。

开始过滤时，由于滤层比较干净，孔隙较大，孔隙流速较小，因此杂质容易转移到滤料表面而被截留。另一方面，滤料在反洗以后形成粒径上小下大的自然排列，使表层滤料的孔隙小于下层滤料，因而有更强的截留杂质能力，所以大量杂质将首先被表层5~10cm左右厚度的滤料所截留，少量杂质随水流往下层滤料转移并被截留。随着过滤的进行，表层滤料的孔隙因截留杂质而减小，孔隙流速增大，水流剪力亦随之增大，当水流剪力大于杂质与滤料颗粒的粘附力时，已被截留的杂质将脱落并往下层转移。表层截留的杂质越多，脱落和转移的杂质也越多。进入下层滤料的杂质将重复在上层滤料被截留的过程，直至大量杂质穿透整个滤层，致使出水水质恶化；此时，一体化净水设备进入反冲洗预备状态。