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水处理ji术

2018-7-10 15:29:33      点击:

50多年来,我国水污染防治工作虽然经历了五ge发展阶duan,作了许多工作,在yiding程度上控zhi了水污染发展趋势,但是我国mian临的水污染形势十分yanjun。我国城市普bian存在这水污染问题,1996年un泄肪砱ongbao》指出,在统计的138ge城市河duan中,133ge受到不同的污萰in70%以上的城市河duan不襰u鱵in用水yuan,50%的城市地蟣v艿轿廴jin3そ⒒坪印hu江、huai河、松hua江、liao河、海河等qi大水系的水质不断恶化,水污染程秗eng诩泳纾duanг诶┐蟆:此馄誦ian受氮磷he有机物的污染,ge别湖水出现重金属污萰in=昀矗夜睾K甯粂ing养化ri益yan重,赤潮发生祅a德shou鹉暝龈撸duanе鹉昀┐蟆>莺ang研究所的bao告,从1993年至1997年我国已观cha到的赤潮中,东海gong发生132次,黄渤海gong发生72次,南海发生61次。1999年7月,渤海在不到10天na连续发生两磜ei髆ianji赤潮。我国水污染如此yan重,这是长qi以来城市排水工硉ang穤hang太多之故,每年有近300亿立方米污水wei经处理謆enyou舊ang,使水环境的污染liang大大超guo羢u跃荒芰λ艹惺艿某潭龋佣苹盗怂牧jia匝罚贾lv蕐uan危机的加剧,进而影响城市的可chi续发展。ben篇文章来yuan:ruan水器 http://www.runxin99.com

水处理(水处理系统,水处理wang上bu鱼电玩城huo水处理工程),简单的讲jiu是通guo物理的huo化学的shouduan,去除水中yi些对生产、生活不需要huo者有害的物质的guo程。
水是wei了适用yuteding的用途而对水进行的沉降、guolv、混凝、xu凝,以及缓蚀、zu垢祌en蔰iao理的guo程。由yu社hui生产、生活与水密切相关。因此,水处理ling域涉及的ying用穌uan止惴海筩heng了yige庞大的产业ying用。
  常说的水处理包括:给水处理he排水处理两大类。给水处理襤ua闶qieyue砜梢詙ing用weiqian提,是提供给工业使用huo者ji民使用wei目的的水处理系统huo水处理wang上bu鱼电玩城。排水处理是指将工业生产huo者ji民生活产生的工业废水he生活污水处理到能da标排fang的污水处理系统huo者废水处理系统。



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1、长度单位:

qian米(Km)=103米

                米(m)=103hao米

                hao米(mm)=103微米

                微米(μm)=103纳米

                纳米(nm)=10-9米

纳米ji术是今天高kejiling域的yige热门hua题,ke学家们研究发现,在纳米ji的微细状态下,物质的构chenghe性能jiao通常状态有奇yi的变化,导zhi了很多新材料新工艺的诞生。

2、重liang单位:

dun(T)=103qian克

qian克(Kg)=103克

克(g)=103hao克

hao克(mg)=10-3微克

微克(μg)=10-6克

纳克(ng)=10-9克

3、体ji单位:

方(m3)=103sheng

sheng(L)=103簂iao

美zhi加仑(G)=3.78sheng

4、重liang体ji比(溶液浓度):

1 ppm=1mg/L    (百万分之yi浓度)

1 ppb=1μg/L    (十亿分之yi浓度)

1 ppt=1 ng/L     (万亿分之yi浓度)

5、压力单位:

qian克力/平方li米(kg/cm2)=0.1兆帕斯卡(Mpa)

6、电导lv

电导lv是表shi水中溶jie离子导电能力的指标。没有离子的理想chun水,不hui产生电流。电导 lv用电导lv仪测liang,其单位wei微西门子/li米(μs/cm)。电导lv也是测liang水中离讁ouǘ鹊募虮惴椒ǎ荒躩ing确反映离子种类。离子构cheng不同,电导值也不同;但电导的数值随离讁ouǘreng黾佣黾印DS(溶jie固体zongliang)仪是利用变换因子将电导聅hou底粀eiTDS值。在水质分xi中,可用不同离子对ying的不同转换系数huo溶jie固体zongliang(TDS)对ying的单yi转换系数,估suan电导lv的数值。可用二氧化碳的ppm浓度祅a椒絞en乘以0.6求得其电导lv;硅离子对电导lv变化不产生影响。RO高chun水最jing确的电导lv数值是在线测liang的。fu则,高chun水暴luyu空气之中,将改变其二氧化碳含liang。导zhi电导lv降低。

7、 电zu值 (MΩ.cm)

电导lv(μs/cm)he 电zu值 (MΩ.cm)其数值互wei倒数值,wei水的chun度的测ding方法单位之yi。水中含有阴阳离子,离子wei导电介质,通guo测liang水的电导lv(电zu值)可以表明水中的所含离子的多少,由此jianjie反映了水的chun度的高低。通常,我们习惯用电导lv反映chun水的chun度,用电zulv反映超chun水的chun度。电导国际单位wei西门子(Siemens),代号weiS,chun水的电导值很低,常用μS表蔶in5鐉u国际单位wei欧姆,代号weiΩ,超chun水的电zu值很大,常用MΩ表蔶in

5μs/cm=0.2MΩ.cm

1μs/cm=1MΩ.cm

0.5μs/cm=2MΩ.cm

0.2μs/cm=5MΩ.cm

0.1μs/cm=10MΩ.cm

18.25MΩ.cm=0.055μs/cm

8、TDS值

 指水中溶jie性固形物zong含liang(Total Dissolved Solids缩写),通常用以测liangyuan水的水质,测liang工具ji是TDS笔,测liangyuan理实际上是通guo测liang水的电导lv从而jianjie反映出TDS值。水中溶jie的可溶性固形物yue多,它的TDS值yue大,水的电导lv也yue大,通常TDS值约wei电导lv测试值的1/2,中国长江流域城市自来水TDS值通常wei100~200ppm,黄河流域自来水TDS值通常wei300~600ppm。

备注:TDS值与水的含盐liang(也称矿化度)是不同的两种概念,TDS值通常大yu水的含盐liang,因weiTDS不仅包括水的溶jie盐liang,还包括了溶jie的有机物质。只有在水很干净有机物含liang很低的qian提下,才可用TDS值近似表shi水的含盐liang(huo矿化度)。国标生活yin用水的TDS值要求wei≤100ppm。

9、zhuo度

    由yu水中含有悬fu及胶体状态的微粒而发生hunzhuo现象,其hunzhuo的程序ji称weihunzhuo度(单位wei“度”),1sheng的水中含有1mg的SiO2(二氧化硅)的hunzhuo程度jiwei1度,国标生活yin用水的zhuo度要求wei小yu5度。

10、PH值

PH值表shi水中H+浓度的fu对数值,也称wei氢离子指数,PH值能够表shi出溶液酸性、碱性的变化幅度的数liangji的大小。

强酸性水溶液:PH<5.0

弱酸性水溶液:PH=5.0~6.4

中性水溶液: PH=6.5~8.0

弱碱性水溶液:PH=8.1~10

强碱性水溶液:PH>10

11.脱盐lvhe透盐lv

脱盐lv――通guo反渗透膜从系统进水中去除可溶性za质浓度的百分比。

脱盐lv=(1-产水含盐liang/进水含盐liang)×100%

透盐lv――进水謝in扇苄詚a质透guo膜的百分比.。

透盐lv=100%-脱盐lv

回收lv=(产水liang/进水流liang)×100%


di二誰v械膠a质

H2O=H++OH-

在自然界中,单chun由H2O分子构cheng的chun水是瞙uai嬖诘模型ǔ:幸韵赂髦謟a质:

1、颗粒物质:水中不溶性的大yu10μm的无机he有机za质(其中大yu40μm的肉眼可见),如自来水中常有的泥沙、金属氧化物huo氢氧化物等。

2、离子物质:指溶yu水后jie离wei阴、阳离子的物质,水中阴、阳离子的zonghe硃u魉暮蝜iang。水中tie锰(Fe2+、Mn2+)含liang超标(>0.3mg/L),ying通guo锰砂guolv器huopu气装置去除tie锰离子,fu则将hui对RO膜形cheng不可清除的沉ji污堵。

3、胶体:按大小,胶体是介yu离子he颗粒物之jian的物质,其尺寸在0.1μm~0.01μm,通常dai有fu电荷,yi与有机物质结he。

4、有机物:物质可分wei有机物he无机物两大类,碳氢类化he物属有机物,非碳氢类化he物wei无机物。有机物通常可以燃烧,wei构cheng生命的主要物质。天然有机物主要wei水生生物产生的腐殖酸。近年来,工业废液、肥料、杀虫剂等ren工hecheng有机物对水环境有很大污萰inH躩ieyu水中的有机物质,主要是多功能tuanfang香族类的大分子弱衵a谢幔瑈i吸附在RO膜lv层而导zhiRO膜性能的衰退。

5、气体:O2、CO2、NH3、N2等部穤hi蹇扇躽u水,在水中反ying后生cheng某些酸gen离子,影响chengpin水的水质。超chun水ruochangfangyu空气中,水质ji迅速下降。

6、微生物e妇ing秊inao子等,其尺寸wei微米ji。

7、萺eng篶hun水属ji低ying养环綾hi澹za猩賚iang细菌——革兰阴性类细菌可以生存,其糱a盏季嘟鴕uren体血液,hui导謑u⑷龋呱丈踔了劳觯shi苭ei萺engㄓ殖苭einadu素)。注射用水he生物细胞类实验用水要求必xu去除热yuan。

注:nadu素(Endotoxin),又mingzhi多tang(Lipopolysaccharide,LPS),主要是革兰shi阴性细菌(Gram-Negative Bacterial,GNB)hecheng的yi种du素,是细菌细胞壁祅ai獠拷峁褂蒓-teyi性侧链、核心多tang、类zhiA组cheng。其中核心多tang分wei连jieO-teyi链祅ai夂瞬糠謍e连jie类zhiA的na核部分,na核部分含有庚tang的2-酮基-3-脱氧辛酸(KDO)两种te殊的tang类分子,而KDOhe类zhiA具有du性[1]。这些cheng分性质稳ding,nai热、du衴ue贤鈊u素弱,对组织器官无选择性[2]。ren胵ie阎鸾ト鲜兜礁腥咀刺鵽hi的全身炎性反ying综hezheng(SIRS)以及进yi步恶化发展chengwei多器官功能障碍综hezheng(MODS)使yan重感染患者走xiang死亡的主要途径,而gai恶衴ue沟墓丶舳蜃觠iweinadu素[4]。nadu素可直jieheyi系列su主炎性细胞如单核细胞、中性粘细胞、na謘hi赴嗷プ饔茫碳て涫蚮ang肿瘤坏死因子(TNF)he白介素1(IL-1)等细胞因子。当机体jie受大liang的nadu素刺激时,将触发强力的炎zheng反ying,最zhong导zhi败血性xiu克[3]。

8、消du剂:yuan水经自来水gong司处理后,水中hui留有次聄en醤a等消du剂,yu氯wei强氧化物质对RO膜有相当祅a苹底饔茫室曰钚蕴康uanlv除yu氯。可以使RO膜产水liang加大脱盐lv降低。

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在不同的场he,水有不同的种类区别,其水质亦有明显的差别。

1、地蟣v氲乇硭

地蟣v谢飄e微生物污染jiao少,而竝o镜壤胱釉蛉躩iejiao多,觔u萰iao高yi结水垢;有时tie/锰/氟离子超标,不能满足生产生活用水需求。

地表水——jiao地蟣v谢飄e微生物污染jiao多,如guogai地属石灰yan地区,其地表水往往也有jiao大的觔u龋缢拇ǖ牡卵簟⒚嘌簟⒐銀uan、aba等地区。

2、硬水与ruan水

硬水——水中竝o镜冉鹗衾胱拥膠ong浓度称wei觔u龋菜詆uo炉等生产用水影响很大,ying对其进行ruan化/脱褀ei怼Sbuque髖u200mg/L祅aiǔiu称之wei硬水。

ruan水——ji觔u萰iao小的水。

3、yuan水与净水

yuan水——通常是指水处理wang上bu鱼电玩城的进水,如常用的城市自来水(国約hi苭ei生活yin用水)/城郊地蟣v/野外地表水等,常以TDS值(水中溶jie性zong固体含liang)检测其水质,中国城市自来水TDS值通常wei100~400ppm。

净水——yuan水经guo水处理she施处理后ji称之wei净水。

4、chun净水与zheng馏水

chun净水——yuan水经guo反渗透he蒪en爸玫萩heng套水处理she施后,除去了yuan水中jue大部分无机盐离子、微生物he有机物za质,可以直jie生yin的chun水。

zheng馏水——以zheng馏方式zhi备的chun水,通常不用yuyin用。

5、chun水he超chun水

chun 水——以反渗蚮uheng馏、离子交换等方法zhi备的去离子水,其TDS值通常<5PPm,电导lv通常<10μs/cm(电zu值>0.1MΩ.cm)。

超chun水——以离子交换、zheng馏、电除盐等方法将chun水进yi步提chun去离子ji得,其TDS值不可测,电导lv通常<0.1μs/cm(电zu值>10MΩ.cm),其离子糵u跬耆コ@砺凵献頲hun水电zu值wei18.25 MΩ.cm。

6、chun化水he注射用水

chun化水——医药行业用chun水称之weichun化水,电导lv通常要求<2μs/cm。

注射用水——chun化水经多效zheng馏/超lv法再次提chun去除萺eng笥靡耘鋤hi注射剂。


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(yi)、反渗透处理ji术

1、 渗透基benyuan理

当chun水he盐水被理想半透膜隔开,理想半透膜只允许水通guo而zu止盐通guo,此时膜chun水侧的水hui自发地通guo半透膜流ru盐水yi侧,这种现象称wei渗透,ruo在膜的盐水侧施加压力,那me水的自发流动将受到抑zhi而jianman,当施加的压力da到某yi数值时,水通guo膜的净流liang等yuling,这ge压力称wei渗透压力,当施加在膜盐水侧的压力大yu渗透压力时,水的流xiangjiuhui逆转,此时,盐水中的水将流ruchun水侧,上述现象jiu是水的反渗透(RO)处理的基benyuan理。

2、反渗透简介 

 RO(Reverse Osmosis)反渗透ji术是利用压力差wei动力的膜分离guolvji术,yuanyu美国二十shi纪六十年代宇航keji的研究,后逐渐转化wei民用,目qian已广泛运用yuke研、医药、shipin、yin料、海水淡化等ling域。
  RO反渗透膜(材质weifang香族聚酰胺复he材料)孔径小至纳米ji(1纳米=10-9米),在yiding的压力下,H2O分子可以通guoRO膜,而yuan水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、bingdu等za质无法通guoRO膜,从而使可以透guo的chun水he无法透guo的浓缩水yan格区分开来。
  RO膜guolv后的chun水电导lv ≤5 μs/cm, 符he国家实验室sanji用水标准。再经guoyuan子ji离子交换柱循环guolv,出水电zulv可以da到18.2M .cm,超guo国家实验室yiji用水标准(GB682—92)。

.脱盐lvhe透盐lv

1yuan水水质2yuan水蝜u3yuan水PH质4操作压力5进水流liang6回收lv..    回收lv/15/100(chang家数据)  30/100(建议使用数据)

RO膜在使用he保存中有如下注意事项:

脱盐lv――通guo反渗透膜从系统进水中去除可溶性za质浓度的百分比。

脱盐lv=(1-产水含盐liang/进水含盐liang)×100%

透盐lv――进水謝in扇苄詚a质透guo膜的百分比.。

透盐lv=100%-脱盐lv

回收lv=(产水liang/进水流liang)×100%

膜型号jie释:

1812:  18表shi膜的謆en1.8英寸*2.54=4.572li米;  12表shi膜的长度12*2.54=30.48li米3020:  30表shi膜的謆en3.0英寸*2.54=7.62li米;    20表shi膜的长度20*2.54=50.8li米

 3、渗透预处理目的及考聁ie蛩

使用反渗透系统时,尤其ying注意yuan水预处理。wei了避mian堵塞反渗透系统,yuan水ying经预处理以消除水中的悬fu物,降低水的zhuo度uai送猓箉ing进行蒪en苑牢⑸锏哪跎ご蟆S蓎u反渗透对yuan水中的悬fu物的要求很高,所以常用yi种水质对受悬fu物污染情况的污染指数来对水质进行检测。此法实质上是测ding反渗透系统受水中悬fu物的污堵的情况。进ru反渗透系统水的污染指数以瞙uai髖u5weiyi,建议值襤ua阈u3。预处理时还yinggai考虑到进水的pH值。各种半透膜都有其最适yi的运行pH值,故需按反渗透膜的要求,diaojie进水的pH值。预处理时还yinggai考虑到进水的蝜u取Dさnai杆甽iang是随水温的增高而增大的,但蝜u萭uo高hui加kuai醋酸纤维素膜的水jie速度,qie使有机膜变ruan,yiyu压实。所以,秡a谟谢だ此担ǔ=lu瓤貁hi在约20—40℃穌uanaweiyi,复he膜蝜u瓤貁hi在约5—45℃穌uana

4、灭菌的必要性

在水处理工艺中,活性碳guolv器用yu秡a谢锏奈絟e对guoliang氯(yu氯)的吸附去除,对qian者去除能力jiao差,通常wei50%,对后者则很强,可以完全脱除yu氯,这是由yu在秡a嗦任降nai保褂凶陨肀宦然淖饔谩;钚蕴嘉剿衴ing养物质,可以chengwei细菌微生物的温床,微生物对水的zu力影响jiao大,因此,yingdingqi进行反洗处理。如guo反洗不能奏效时,ying进行灭菌处理。实际上,按照进水zhuo度安排he理的反冲洗zhi度更具有实际意义,由yu微生物膜与微生物nian泥难yu清净,采取空气擦洗是必要的。

5、预处理中灭菌ying怎样做

水的常规灭菌处理wei投药与紫外线灭菌。例如目qian广泛作weiyin料水的chun净水jiu是经反渗透脱盐后,再经紫外线蒪en淼摹P∪輑iang用水(小yu10t/h),可以使用二氧化氯huo臭氧蒪en9ひ瞪仙性蛞月绕鴋uo次聄en醤awei多见,也可使用二氧化氯huo臭氧。外购的氯气用竮hi恐妫眉勇然都樱鏹ieshi盐(huo海水)得到的是次聄en醤a,无需专用投加wang上bu鱼电玩城,ji可送ru県uai硭小

臭氧用净化guo的空气经高压fang电装置zhi取,目qian有中小型臭氧发生器用yu小区供水huo中yang空diaolingque水系统的灭菌,同样适用yu反渗透装置的灭菌处理,多yu的臭氧同样可襷a没钚蕴嘉沾怼6趸瓤捎陕ren醤azhi取,在yin用水处理he工业lingque水处理中使用的也很多。聄en醤a有爆炸危险,ying谨慎使用。

在反渗透水处理工艺中,除了詓u械纳ben猓褂衱ang上bu鱼电玩城停用中的蒪en侍狻MǔT谕;48h以na可用yuan水冲洗,超guo48h可用1.5%亚硫酸氢na液保存,da到2周ying使用甲醛消du液蒪en鷋uochang家提供的消du液灭菌。万万不可用市售的84消du液对膜yuanjian蒪en

6、如何jian少故障he降低反渗透清洗频lv

jian少故障he降低反渗透清洗频lv,yinggai采取以下cuo施。

a) 在取得水质全分xi的基础上she紁in瓷赶低常

b) 在进行she计qian确dingRO进水SDI值;

c) 如guo进水水质变化,需要作出相ying的she计diaozheng;

d) 必xu保zheng足够的预处理;

e) 选择正确的膜yuanjian,醋酸纤维素膜huo者低污染膜yuanjian秡a诖肀萰iao复za的地表水huo污水可能更wei适用;

f) 选择比jiao保守的水通liang;

g) 选择he理的水回收lv;

h) she紁u愎坏暮醲iang流速及浓水流速;

i) 对运行数据进行标准化。

7、膜yuanjian长qi停用保hucuo施如何

长qi停用保hu方法适用yu停止使用30天以上,膜yuanjianreng安装在压力容器中的反渗透系蚦hi校ucuo施的具体步骤如下:

a) 清洗系蚦hi械哪uanjian;

b) 用反渗透产出水配zhi蒪en海⒂蒙ben撼逑捶瓷赶低场Iben恋难∮眉吧ben旱呐鋤hi方法可参见膜gong司相yingji术文jianhuo与膜gong司当地代表处联系以获取有关ji术建议;

c) 用蒪en撼渎瓷赶低澈螅乇障喙豧a门使蒪en罕A魕u系蚦hi校耸眣ing确认系统完全充满;

d) 如guo系统蝜u鹊蛓u27℃,ying每隔30天用新的蒪en航衠ian两ge步骤,如guo系统蝜u雀遹u27℃,则ying每隔15天更换襤uai伪u液(蒪en海

e) 在反渗透系蚦hi匦峦秗u使用qian,用低压给水冲洗系统1h,然后再用高压给水冲洗系统5—10min,无论低压冲洗还是高压冲洗时,系统的产水排fangfa均ying全部打开。在恢复系蚦hi琳2僮鱭ian,ying检查并确认wang上bu鱼电玩城水中不含有任何蒪en痢

8、膜yuanjian长qi停用保hucuo施如何

fang香族聚酰胺反渗透复he膜yuanjian在任何情况蟣u疾粂inggai与含有残yu氯的水jie触,fu则将给膜yuanjian造cheng无法修复的损伤。在对ROwang上bu鱼电玩城及管lu进行蒪en⒒逑磆uohuo封ru保hu液时yingjue对保zheng配zhi药液的水中不含任何残yu氯。如guo无法确ding蕅ian裼胁辛袈que嬖冢瑈ing进行化学测ding。在有残留聁ue嬖谑保瑈ing使用亚硫酸氢na还yuan残yu氯,并保chi足够的jie触时jian以保zheng还yuan完全。

短qi保存方法适用yu那些停止运行5—30天的反渗透系统。此时反渗透膜yuanjianreng安装在RO系统的压力容器na。保存操作的具体步骤如下:

(1) 用给水冲洗反渗透系统,同时注意将气体从系蚦hi型耆懦

(2) 将压力容器及相关管lu充满水后,关闭fa门,防止气体进ru系统;

(3) 每隔5天按上述方法冲洗襤uai巍

O型圈破坏对膜的影响:

如guo反渗透huo纳lv系蚦hi心硑i系列huo某yi支压力外ke的产水,出现含盐liang(电导lv)yi常sheng高,这jiu明显地说明,“O”形圈有渗漏huogai处的yuanjian有故障。确ding故障的关键在yu所she计的膜系统ying能够方便诊断hejian别出任何性能有yi常的膜yuanjianhuo系统部jian:每支压力容器yingshe置取样口,装置产水ying分duan以便yu从出现问题的zong产水中,zhuizong礿ie形侍獾难沽θ萜鳎恐а沽θ萜饔謞ing允许从产水管na插ru取样管探测产水电导lv,以确ding故障具体位置。“O形圈泄漏是最常见的水謘hi陆档膟uan因,但是如guo已经辩别出腸hiuanjian有故障时,我们建议将它jie剖开来,以确ding问题所在,蘻hang匣б蔡峁└髦帜す收戏謝i的收费服wu。

9.、多介质guolv器的lv料选择ying注意什me

多介质guolv器(含shuanglv料guolv器)的guolv材料ying有足够的化学稳ding性,各介质的相对密度he粒径ying有yiding差别,由无烟煤与石英砂组cheng的shuang层lv料guolv器所用的无烟胔e喽悦芏葁ei1.4—1.6,粒綿uan0.8—1.8mm,石英砂相对密度wei2.6—2.65,粒綿uan0.5—1.2mm;3层lv料guolv器除了以上两种lv料外还可襷a妹躺啊⒋舤ie矿之类的重质矿石,其相对密度wei4.7—5.0,粒綿uan0.5—4mm。

yinggai注意的是,多介质guolv器虽然有yiding的简化预处理系统作用,但是不能以yi种guolv器代替必xushe置祅a渌鹟v器,这主要取决yuyuan水情况。如guo使用自来水作yuan水,通常可以mian除guolv器,謆enyou渲没钚蕴縢uolv器ji可;如guo使用深井水作yuan水,深井水的tie、锰祋ue鋔ia离子含liang很低,使用多介质guolv器ji可;如guo使用河床浅井水则还ying布置细纱guolv器作qian置guolv;如guo使用地表水做yuan水,则混凝he多jiguolv都是必要的。

(二)EDI电除盐

1、yuan理介绍

EDI(Elcctrodeionization)蕅ie恢纸胱咏换籮i术、离子交换膜ji术he离子电迁移ji术相结he的chun水zhi造ji术。它巧妙的将电渗xihe离子交换ji术相结he,利用两端电ji高压使水中dai电离子移动,并配he离子交换树zhi及选择性树zhi膜以加速离子移动去除,从而da到水chun化的目的。在EDI除盐guo程中,离子在电场作用下通guo离子交换膜被清除。同时,水分子在电场作用下产生氢离子he氢氧gen离子,这些离子对离子交换树zhi进行连续再生,以使离子交换树zhi保chi最佳状态。

EDIshe施的除盐lv可以高da99%以上,如guo在EDI之qian使用反渗透wang上bu鱼电玩城对水进行初步除盐,再经EDI除盐jiu可以生产出电zulv高dacheng18M .cm以上的超chun水。 EDI 膜堆是由jia在两ge电ji之jianyiding对数的单yuan组cheng。在每ge单yuanna有两类不同的室:待除盐的淡水室he收集所除去za謘hi胱拥呐ㄋ摇5抑杏没煸鹊难簟⒁趵胱咏换皇鱶hi填满,这些树zhi位yu两ge膜之jian:只允许阳离子透guo的阳离子交换膜及只允许阴离子透guo的阴离子交换膜。树zhi床利用加在室两端的直流电进行连续地再生,电压使进水中的水分子分jiecheng H+及 OH-,水中的这些离子受相ying电ji的吸引,chuanguo阳、阴离子交换树zhixiang所对ying膜的方xiang迁移,当这些离子透guo交换膜进ru浓室后, H +he OH-结hecheng水。这种 H+he OH-的产生及迁移正是树zhi得以实现连续再生的机理。

礲en械腘a+及 CI-等za謘hi胱游赖jiao鄖ing的离子交换树zhi上时,这些za謘hi胱觠iuhui发生象普通混床nayi样的离子交换反ying,并相ying地置换出 H+及 OH-。yi旦在离子交换树zhina的za謘hi胱右布觬u到 H+及 OH-xiang交换膜方xiang的迁移,这些离子将连续地chuanguo树zhi直至透guo交换膜而进ru浓水室。这些za謘hi胱佑蓎u相邻隔室交换膜的zu挡作用而不能xiang对ying电ji的方xiang进yi步地迁移,因此za謘hi胱拥靡约械脚ㄋ抑校缓罂shan庵趾衵a謘hi胱拥呐ㄋ懦瞿ざ选

2、系统te点

⊙ 产水水质高而稳ding。

⊙ 连续不jian断zhi水,不因再生而停机。

⊙ 无需化学药剂再生。

⊙ she想周到的堆叠式she计,占地mianji小。

⊙ 操作简单、安全。

⊙ 运行费用糱a辌hengben低。

⊙ 无酸碱储备及运输费用。

⊙ 全自动运行,无需专ren看hu。

chun水处理ji术的发展主要经历了阴、阳离子交换器+混he离子交换器;反渗透+混he离子交换器;反渗透+电去离子装置等阶duan。“预处理 + 反渗透 + 电去离子”zheng套除盐系统,有着其它处理系统无可比拟的you点,正被广泛ying用yuchun水、高chun水的zhi备中。

bengong司she计的RO+EDI 系统将先进chengshu的 RO 工艺he EDI 工艺结he了qi来,反渗透系统取代了传统的阳阴离子交换工艺,电除盐装置取代了传统的混he离子交换器,是无需化学药剂再生的chun水处理工艺。系统的回收lv取决yu进水的水质情况, EDI 的回收lv由浓水排fangliang进衳in貁hi。

3、ying用ling域

⊙电chang化学水处理

⊙电子、半导体、jing密机械行业超chun水

⊙zhi药工业工艺用水

⊙shipin、yin料、yin用水的zhi备

⊙海水、苦咸水的淡化

⊙jing细化工、jing尖学ke用水

⊙其他行业所需的高chun水zhi备

(san)超lv(UF)

1748 年, Schmidt 用棉hua胶膜huolu膜分lv溶液,当施加yiding压力时,溶液(水)透guo膜,而蛋白质、胶体等物质则被截留下来,其guolvjing秗eng对冻琯uolv纸,yu是他提出超lvyi语。 1896 年, Martin zhi出了diyi张ren工超lv膜。 20 shi纪 60 年代,分子liangji概念的提出,是现代超lv的开始,70年代he80年代是高速发展qi,90 年代以后开始趋yuchengshu。

超lvUltrafiltration 同反渗透ji术类似,蕅ie匝沽ei推动力的膜分离ji术,属分子liang水平的guolv,简称 UF 。在从反 渗透到微lv的分离穌uanУ膒u图中,jiyu纳lv( NF )与微lv( MF )之 jian,截留分子liang穌uanei 500-500000 道尔顿(Dalton),超lv膜的孔径襤ua阍 1 - 100nm 之jian。
  超lv蕅ie圆欢猿贫嗫招园胪改ぃ琹v膜作weiguolv介质,zu截溶液中各种大分子溶质、微粒、胶悬体,以da到分离chun化的目的。利用超lv器能有效地去除水中的微粒、胶体、细菌、热yuanhe有机物,适用yu以分离、浓缩、净化wei目的的各种生产工艺中。高keji的生物工程、zhi药工程、jing细化工等行业的襤ao戏掷搿ingzhi及浓缩需要更加安全、高效的方法,传统的真空浓缩、透xi、冻干、离心分离等方法均有所qianque;超lvji术以其使用guo程简单。

(四)紫外消jie(UV)

1、yuan理介绍

紫外线蕅ie恢秩庋劭床患墓獠ǎ嬖趛u光pu紫外线端祅ai獠啵shi浦畐ei紫外线,yi据不同的波长穌uanВ桓罘謜eiA 、 B 、 C san种波duan,其中的 C 波duan紫外线波长在 240 - 260nm 之jianwei最有效的蒪en╠uan,波duan中之波长最强点是 253.7nm 当紫外线wang上bu鱼电玩城产生的足够剂liang的强紫外光照射到水、液体huo空气时,其中的各种细菌、bing秊in⑽⑸铩⒓纳鎕uo其它bingyuan体在紫外光 UV-C 的辐射下,细胞组织中的 DNA 、 RNA 被破坏,从而zu止子细胞的再生 ,紫外线消秊iu蟗u鱼电玩城在不使用任何化学药剂的情况下,jiao短时jianna(通常wei 0.2-5 秒)杀灭了水中、液体huo空气中 99.9% 以  

上的细菌hebing秊ine学试验zheng明,波长在240-280nm 的紫外线具备有高效蒪enδ堋

现代紫外线消duji术是基yu现代防疫学、光学、生物学he物理化学的基础上,利用te殊she计的高效lv,高强度he长寿命的C 波duan紫外光发生装置,产生的强紫外 C 光照射流水(空气huo固体表mian),当水(空气huo固体表mian)中的各种细菌、bing秊in⒓纳妗⑺逡约捌渌黚ingyuan体受到yiding剂liang的紫外 C 光辐射后,其细胞中的 DNA 结构受到破坏,从而在不使用任何化学药物的情况下杀灭水中的细菌、bingdu,以及其它zhibing体,da礿iao鹍uhe净化的目的。

 紫外线蒪en饕304 huo 316L 不锈钢作主体材料,以高chun石英管作套管,配he高性能的石英紫外线低压汞消dudeng管,具有蒪enη浚倜ぁ⒅形萪ing可靠等you点,其蒪env≥ 99% ,进口deng管使用寿命≥ 9000 小时,gaiwang上bu鱼电玩硄ie压惴河脃uchun水处理。

2、紫外线蒪en鞯奈琱u、保养:

① 紫外线蒪en魇褂玫淖罴烟鮦ianwei:水温: 5 ℃- 50 ℃进ru处理wang上bu鱼电玩城yin用水的水质,其 1cm 祅ai干鋖vwei 95% - 100% 。如需要处理的水质低yu国家标准时,如色度高yu 15 度,zhuo度高yu 5 度,含tieliang高yu 0.3 hao克 / sheng,先采用其它净化heguolv等方法,使其净化da标后用紫外线蒪en鷚ang上bu鱼电玩城。

② dingqi检查,确保紫外线deng的正常运行。紫外线dengyingchi续处yu开启状态,反竎hun豩uiyan重影响deng管的使用寿命。

③ dingqi清洗:gen据水质情况,紫外线deng管he石英玻璃套管需要dingqi清洗,用酒jing棉qiuhuo纱布擦试deng管,去除石英玻璃套管上污垢并擦净,以mian影响紫外线祅ai竒uolv,而影响蒪enuo。

④ deng管的更换:进口deng管连续使用 9000 小时,huoyi年之后,ying更换紫外线deng管,以确保高蒪en鷏v。更换deng管时,先将deng管电yuan插座ba掉,抽出deng管,再将擦净的新deng管小心地插ru蒪en鱪a,装好密封圈,检查有无漏水现象,再插上电yuan。注意勿以shou指触及新deng管的石英玻璃,fu则hui因污点影响蒪enuo。

⑤ 预防紫外线辐射:紫外线对细菌有强大的杀伤力,对ren体同样有yiding的伤害,启动消dudeng时,ying避mian对ren体直jie照射,必要时可使用防hu眼镜,不可直jie用眼jing正视光yuan,以mian灼伤眼膜。

(五)混床离子交换器

离子交换是通guo离子交换树zhi在电jie质溶液中进行的,可去除水中的各种阴、阳离子,是目qianzhi备高chun水工艺流程中不可替代的shouduan。当yuan水通guo离子交换柱时,水中的阳离子he水中的阴离子与交换柱中的阳树zhi的H+ 离子he阴树zhi的 OH- 离子进行交换,从而da到脱盐的目的。阳、阴he混柱的不同组he可使水质da到更高的要求。

混he床离子交换器,简称混床,是将阴阳树zhi按yiding比例装置填在同yi交换器中,运行qian将它们混he均匀。此时県uai硭谕╣uo混he离子交籬uai埠螅腍+ he OH- 离子立ji生cheng溶jie度很低的水。混he床串联在反渗透huoyiji复床除盐系统后mian,用yuchun水huo高chun水的zhi眆u

阳离子交换器na装001 × 7 型强酸性阳离子交换树zhi(用 30% 盐酸作还yuan剂),当yuan水进ru H 型 阳离子交换树zhi的交换器中,使水中的各种阳离子he离子交换树zhi上的 H+ 发生反ying ,水中各种阳离子被吸附在离子交换树zhi上,而离子交换糽iao系 H+ 则到了水中,它he水中各种阴离子生cheng各种酸类。如 HCl 、 H2SO4 、 H2CO3 、 H2SiO3 等,此时阳床出水呈酸性。阳床出水中 HCO3 占阴离子zong含liang的 40-50% ,如不除去将hui增大阴床的fu荷,影响阴床的工作效lv,缩短阴床运行周qi,增加zhi水cheng眏in5彼 PH 值低到 4.3 时,水中的碳酸化he物,基ben襷a卫 CO2 的形式存在。在平heng条jian下, CO2 溶jie度只有 0.6mg/L ,而阳床出水 CO2 的溶jie秗eng紈ei 10mg/L ,很容yi从中xi出。脱碳jiu是利用这geyuan理来除 CO2 。由yu空气中的 CO2 很少,ji它的分压很小,约誮i笃沽Φ 0.03% ,所以当鼓ru脱碳器的空气he阳床出水jie触时,水中的 CO2 便huixi出。因此,二氧化碳脱磷运行时要鼓ru空气。脱碳器na装塑料拉稀环,主要wei了增加水与空气的jie触mianji。经脱碳,襤ua憧shan械 CO2 降至 5mg/L 左右。

 

阴离子交换器na装201 × 7 型强碱性阴离子交换树(用烧碱作还yuan剂),经脱碳器出来的酸性水,进ru譩a OH 型阴离子交换树zhi的交换器中,使水中的阴离子与离子交换树zhi上的 OH 发生反ying,水中各种阴离子被吸附在离子交换树zhi上,而离子交换糽iao系 OH+ 则到了水中。 由此可见, 经阳离子交换器→脱碳器→阴离子交换器处理后,水中各种离子糵u醭ィhua憧沙ニ泻蝜iang 99% 以上。

ben工艺采用逆流再生方式,离子交换器工作时,水流自上而下,流guo离子交换剂层。逆流再生时,再生液自蟣u贤╣uo离子交换剂层。由yu水流与再生液逆xiang流动,因此交换器下部的交换剂先与新鲜的再生襤e鄇ie触,使其得到ji高的再生度。而上部再生jiao差的树zhireng具有yiding的交换容liang。jiao顺流具有明蟳ue档驮诵蟹延眉俺鏊柿己玫膖e点。

(六)臭氧蒪en蚪

臭氧英文mingwei“ OZONE ”,化学分子式wei O3 ,比通常 O2 多了yige活po氧yuan子,这使它具有某些独te功能,如蒪enjin⒊舴續ei、保鲜、清新空气等。臭氧氧化能力ji强,仅次yu氟,能迅速分jie有害物质,而蒪en芰η縴u氯,是氯的 600-3000 倍。

臭氧蒪en硪匝趸饔闷苹滴⑸锬さ慕峁故迪稚ben饔谩3粞跏紫茸饔脃u细胞膜,使膜构chengcheng份受损伤而导zhi新陈代谢障碍,臭氧继续渗透chuan透膜而破坏膜nazhi蛋白hezhi多tang,改变细胞祅aiㄍ感裕紌hi细胞溶jie、死亡。

臭氧与有机物以san种不同的方式反ying:yi是普通化学反ying;二是生chengguo氧化物;san蕅ian⑸粞醴謏iehuo生cheng臭氧化物。如有害物质二甲眏ie氤粞醴磞ing后,生cheng无du的水及二氧化碳。所wei臭氧分jie是指臭氧在与ji衵a谢痟e物的反ying,是在有机化he物yuan来的shuang键的位置上发生反ying,把其分子分liewei二。由yu臭氧的氧化力ji强,不但可以蒪en鴔ie还可以除去水中的色味等有机物,这是它的you点,然而它的自发性分jie性、性能不稳,只能随用随生产,不适yu储存he输送,这是它的que点。当然,如guo从净化水he净化空气的角度纁hun矗蓎u其分jiekuai而没有残留物质存在,又可以说cheng是臭氧的襤uai髖ou点。

臭氧水杀灭情况有些不同,其氧化反ying有两种,微生物菌体既与溶jie水中的臭氧直jie反ying,又与臭氧分jie生cheng之羟基OH 的jianjie反ying,由yu羟基 OH weiji具氧化性的氧化剂,因此臭氧水的蒪en俣萰ikuai。

ren工zhi取臭氧的方法主要分wei空气fang电法、紫外线辐射法he电jie法。电jie法主要分wei化学电jiehe膜电jie(PEM 电jie法), PEM 电jieji术是采用低压直流电导通tezhi的固态膜电ji正竓ao絡i电jie去离子水,使水在tezhi的阳ji溶界mian上shi去电子使氢氧分离,氧在高密度电流作用下获得能liang,并聚hecheng臭氧。 PEM 电jie式臭氧ji术与其它常规臭氧发生ji术相比,具有:使用方便,安全系数高,使用寿命长,对不同环境的适ying性能强,臭氧chun度高he相对浓度值高等te点。


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yi、ruan水器相关知识

(yi)什me是觔u龋

水中有些金属阳离子,同yi些阴离子结he在yiqi,在水被加热的guo程中,由yuzheng发浓缩,容yi形cheng水垢,附着在受热mian上而影响萹ue迹颐qian阉姓庑┙鹗衾胱拥膠ong浓度称wei水的觔u取H缭谔烊凰凶畛<慕鹗衾胱邮歉评胱(Ca2+)he镁离子(Mg2+),它与水中的阴离子如碳酸gen离子(CO32-)、碳酸氢gen离子(HCO3-)、硫酸gen离子(SO42-)、氯离子(CI-)、以及硝酸gen离子(NO3-)等结he在yiqi,形cheng竝o镜奶妓嵫巍⑻妓崆庋巍⒘蛩嵫巍⒙然铩⒁约跋跛嵫蔚扔bu取K械膖ie、锰、xin等金属离子也hui形cheng觔u龋蓎u它们在天然水中的含liang很少,可以lue去不计。因此,通常jiu把Ca2+、Mg2+的zong浓度看作水的觔u取

(二) 什me是ruan水(ruan化)?wei什me要ruan化?

我们都知道,普通的水中含有多种可溶jie的化he物,有些物质的溶jie秗en孀盼lu鹊谋浠衘iao明显的变化,其中的碳酸钙、碳酸镁类的物质,其溶jie秗en孀盼lu鹊膕heng高 而下降。当蝜u萻heng高时,yuan来溶jieyu水中的碳酸钙、碳酸镁xi出形cheng沉淀物,这些沉淀物可以蕅ie詘u状、fen末状,huo沉ji在容器、管道表mian,形cheng水筬uS美磆engliang竝o纠胱觶ongliang的指标是觔u龋瑉ong的说来,水的觔u戎饕筛(Ca2 +)、镁(Mg2+)离子构cheng的,其具体指标是同类离子折hewei碳酸钙来计时的数值,目qian标准单位是mmol/L(haomo尔每sheng)。传统的单位有mgN/L (hao克当liang每sheng)、德国度、美zhi(英zhi)等,目qian在国na常用的觔u鹊ノ皇莔g/L(hao克每sheng)、mmol/L(haomo尔每sheng)、mgN/L(hao克当liang每 sheng),舑i鹔ui有用户使用德国度,用德国度除以2.8ji可换suanwei国标的数值mmol/L(haomo尔每sheng), 
    竝o纠胱雍琹iangjiao多的水称wei硬水,竝o纠胱雍琹iangjiao少的水称weiruan水。硬水与ruan水只是通su上的叫法,并没有标准的liang的概念,在生活中,行na襤ua惆延bu鹊蛓u3mmol/L的水称weijiaoruan的水,3-6称wei普通水,6-8称weijiao硬的水,10以上称wei高硬水。(工业上采用截然不同的标准,工业上襤ua阒挥杏bu<1的水硃u鱮uan水,1-10之jian都经常笼统地称wei硬水,觔u>10的水襜u喑苭ei高硬水)

(san) 离子交换法的工作yuan理是什me?

wei了使初ru行员工学习,yiyu理jiejie受,以下的说法是jinliang通su的说法,与标准工具书的说法可能不jinyizhi(但不hui出现ji术衴uan韜u)。离子交换树zhi蕅ie恢志踙e物,dai有相ying的功能基tuan。襤ua闱榭鱿拢9娴膎a离子交换树zhidai有大liang的na离子。当水中的竝o纠胱雍琹iang高时,离子交换树zhi可以释fang出na离子,功能基tuan与竝o纠胱咏醜e,这样水中的竝o纠胱雍琹iang降低,水的觔u认陆怠S菜甹iu变weiruan水,这是ruan化水wang上bu鱼电玩城的工作guo程。当树zhi上的大liang功能基tuan与竝o纠胱咏醜e后,树zhi的ruan化能力下降,可襷a寐然痭a溶襤ao鱣uo树zhi,此时溶液中的na离子含liang高,功能基tuanhui释fang出竝o纠胱佣雗a离子结he,这样树zhijiu恢复了交换能力,这geguo程叫作“再生”。

(四) ruan化水wang上bu鱼电玩城的标准工作流程

工作(有蔮en凶霾峦)、反洗、吸盐(再生)、man冲洗(置换)、kuai冲洗五geguo程。不同ruan化水wang上bu鱼电玩城的所有工序非常jie近,只是由yu实际工艺的不同huo控zhi的需要,可能hui有yi些附加的流程。任何以na离子交换wei基础的ruan化水wang上bu鱼电玩城都是在这五ge流程的基础上发展来的(其中,全自动ruan化水wang上bu鱼电玩城hui增加盐水重注guo程)。

反洗:工作yiduan时jian后祅ai蟗u鱼电玩城,hui在树zhi上部拦截很多由yuan水dai来的污物,把这些污物除去后,离子交换树zhi才能完全pulu出来,再生的效guo才能得到保zheng。反洗guo程jiu是水从树zhi的底部ru,从ding部流出,这样可以把ding部拦截下来的污物冲走。这geguo程襤ua阈枰5-15分钟左右。

吸盐(再生):ji将盐水注ru树zhi罐体的guo程,传统wang上bu鱼电玩城是采用盐泵将盐水注ru,全自动祅ai蟗u鱼电玩城是采用专用的na置喷射器将盐水吸ru(只要进水有yiding的压力ji 可)。在实际工作guo程中,盐水襶ue蟤an的速度流guo树zhi的再生效guo比单chun用盐水jinpao树zhi的效guo好,所以ruan化水wang上bu鱼电玩城都是采用盐水man速流guo树zhi的方法再生,这geguo 程襤ua阈枰30-60分钟左右,实际时jian受用盐liang的影响。

man冲洗(置换):在用盐水流guo树zhi以后,用yuan水以同样的流速manman将树zhi中的盐全部冲洗干净的guo程叫man冲洗,由yu这ge冲洗guo程中葄a写髄iang的功能基tuan上的竝o 离子被na离子交换,gen据实約hi椋鈍eguo程中是再生的主要guo程,所以很多ren将这geguo程硃u髦没弧

kuai冲洗:wei了将残留的盐彻底冲洗干净,要采用与实际工作jie近的流速,用yuan水对树zhi进行冲洗,这geguo程的最后出水yingweida标的ruan水。襤ua闱榭鱿拢琸uai冲洗guo程wei5-15分钟。

ruan水机是ying用离子交换ji术,通guo树zhi上的功能离子与水中的钙、镁离子进行交换,从而吸附水中多yu的钙、镁离子,da到去除水垢(碳酸钙huo碳酸镁)的目的。

ruan水器中譩a衦uan化剂树zhi,这种ren造的离子交换树zhi上有ruan性矿物质na,可襷a肴躩ie在水中的钙、镁等硬性矿物质发生离子交换反ying,而na不hui以水垢的形式堆ji在物体表mian上,所以秡a胨黬ie触的物体危害很小。树zhi蕅ie恢侄嗫椎摹⒉豢扇苄yue换徊牧稀T谙执膔uan水机中譩a衠ian百万颗微细的塑料qiu(zhu),所有小qiu都含有许多吸收正离子的fu电簊han换晃恢谩5笔鱶hi处在新生状态时,这些电簊han换晃恢帽籨ai正电荷的na离子占据。树zhiyou先结hedaijiao强电荷的阳离子,钙he镁离子的电荷比na离子强,当含有钙、镁离子的水经guo树zhi贮槽时,钙、镁离子与树zhi小zhujie触,从交换位置上取代na离子。经guo离子交换后,钙、镁离子jiu被吸附在ruan水机na的树zhi上,流出的水jiu变ruan了。最后,所有树zhi都吸附满钙、镁离子后,jiu不能再进行工作了,而需要再生处理。

ruan水器树zhi的再生是用氯化nahe水的稀溶液进行的。在再生guo程中,首先停止ruan水器的工作水流,从盐水槽引出的盐水与ling外的稀释水流混he,稀盐水溶襤ao骶鱶hi,与竕ie懈啤⒚纠胱拥氖鱶hijie触。jin管钙he镁离子dai有的电比na离子强,但浓盐溶液含有qian百万gejiao弱电荷的na离子,有取代数目jiao少的钙he镁离子的能力。这样,当钙、镁离子被取代交换后,树zhijiu再生了,便wei下襤uai蝦uan化工作做好羢u急fuH绱搜吠础    

(五) 觔u鹊ノ

觔u鹊某S玫ノ皇莔mol/Lhuomg/L。guo去常用的mg•N/L现用[H+]mmol/L代替,ji1mg•N/L=1[H+]mmol/L=0.5 mmol/L。由yu觔u炔⒎鞘怯傻i的金属离子huo盐类形cheng的,因此,wei了有yige统yi的比jiao标准,有必要换suanweilingyi种盐类。通常用CaOhuo者是CaCO3的质liang浓度来表蔶in