[精选]纯水处理工艺6068.pptx
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1、1水质主要指标水质主要指标2常用单位换算常用单位换算3常用计算常用计算4反渗透常用药剂反渗透常用药剂56反渗透预处理常用工艺反渗透预处理常用工艺反渗透的化学预处理反渗透的化学预处理1水质的主要指标水质的主要指标水中的杂质水中的杂质按颗粒大小分类:按颗粒大小分类:浊度浊度Turbidity浊度浊度水中的不溶解物质对光线透过时所产生的阻碍程度。水中的不溶解物质对光线透过时所产生的阻碍程度。单位单位NTU,nephelometricturbidityunit。水质分析中规定水质分析中规定:1L水中含有水中含有1mgSiO2所构成的浊度为一个标准浊度单所构成的浊度为一个标准浊度单位,位,简称简称1度度
2、,即为即为1NTU。GB5749-2006标准标准:生活饮用水浊度:生活饮用水浊度1NTU。反渗透进水浊度反渗透进水浊度1NTU。色度色度Color纯水是无色的,但自然界中的水往往因受外来的杂质的影响而纯水是无色的,但自然界中的水往往因受外来的杂质的影响而呈现出一定的颜色。呈现出一定的颜色。真真色色溶解性物质或胶体物质溶解性物质或胶体物质色度色度颜颜色色表表色色溶解性物质、胶体物质、悬浮物质溶解性物质、胶体物质、悬浮物质单位:单位:TCU,turecolorunit。1L水中含有相当于水中含有相当于1mg铂时所产生的颜色规定为铂时所产生的颜色规定为1度,即度,即1TCU。GB5749-2006
3、标准:生活饮用水色度标准:生活饮用水色度15度。度。总溶解性固体总溶解性固体TDS溶解性总固体溶解性总固体totaldissolvedsolids 曾称为矿化度,是表示水中的含盐类的数量,也可以表示为水中各种曾称为矿化度,是表示水中的含盐类的数量,也可以表示为水中各种阴、阳离子量的和。阴、阳离子量的和。单位:单位:mg/l或或ppm生活饮用水标准中生活饮用水标准中TDS1000ppm。苦咸水苦咸水通常通常TDS大于大于1000ppm的水称为苦咸水(的水称为苦咸水(brackishwater),),TDS在在10003000ppm为微咸水,为微咸水,TDS在在30005000ppm为半碱水,为半
4、碱水,TDS在在500010000ppm为中盐度苦咸水,为中盐度苦咸水,10000ppm以上的为高盐度苦咸水,以上的为高盐度苦咸水,50500g/L称为卤水。称为卤水。电导率电导率sepecificconductance电导率电导率水的导电性即水的电阻的倒数,通常用它来表示水的纯净度。水的导电性即水的电阻的倒数,通常用它来表示水的纯净度。单位:西门子单位:西门子/米,米,s/cm,us/cm。1S/m=0.01s/cm=10000us/cm。水中溶解盐类都是以离子状态存在的他们都具有一定的导电能力水中溶解盐类都是以离子状态存在的他们都具有一定的导电能力。电导率越大则水的导电性越强,反之越小。电
5、导率越大则水的导电性越强,反之越小。Q:电导率和电导率和TDS有没有关系?有没有关系?碱度碱度alkalinity碱度碱度水接收质子的能力。水接收质子的能力。单位:单位:mmol/L或或mg/L(以(以CaCO3计),单位换算详见第二节。计),单位换算详见第二节。碱度主要是指二氧化碳、碳酸氢盐、碳酸盐与氢氧化物。碱度主要是指二氧化碳、碳酸氢盐、碳酸盐与氢氧化物。总碱度总碱度水中所含能与水中所含能与强酸强酸发生发生中和中和作用的全部作用的全部物质物质,即能接受,即能接受质子质子H+的物质的总量。的物质的总量。Q2:物质的量?物质的量?mol?硬度硬度hardness硬度硬度水中水中Ca2+、Mg
6、2+的总量。的总量。单位:单位:mmol/L或或mg/L(以(以CaCO3计),单位换算详见第二节。计),单位换算详见第二节。碳酸盐硬度碳酸盐硬度主要由钙、镁的碳酸盐和重碳酸盐所形成,能经煮沸主要由钙、镁的碳酸盐和重碳酸盐所形成,能经煮沸而去除。又称为暂时硬度。而去除。又称为暂时硬度。总总硬硬度度非碳酸盐硬度非碳酸盐硬度主要由钙、镁的硫酸盐、氯化物等形成,不受加热而主要由钙、镁的硫酸盐、氯化物等形成,不受加热而影响。又称为永久性硬度。影响。又称为永久性硬度。污染指数污染指数SDI(siltingdensityindex)水中颗粒、胶体和其他能阻塞各种水净化设备的物体含量。水中颗粒、胶体和其他能
7、阻塞各种水净化设备的物体含量。SDI值是测量是通过值是测量是通过47mm直径,直径,0.45um孔径膜的流速衰减。又被称作孔径膜的流速衰减。又被称作FI(foulingindex)。)。选择选择0.45um孔径的膜,是因为在这个孔径下,胶体物质比硬颗粒物质(如沙子、孔径的膜,是因为在这个孔径下,胶体物质比硬颗粒物质(如沙子、水垢等)更容易堵塞膜。水垢等)更容易堵塞膜。流速的衰减被转换成流速的衰减被转换成1到到100之间的数值,即之间的数值,即SDI值。值。SDI值越低,水对膜的污染阻塞趋势越小。值越低,水对膜的污染阻塞趋势越小。从经济和效率综合考虑,大多数反渗透厂家推荐反渗透进水从经济和效率综
8、合考虑,大多数反渗透厂家推荐反渗透进水SDI值不高于值不高于5。BOD、CODBOD:生物需氧量生物需氧量在有氧的条件下,水中可分解的有机物由于好氧微生物的在有氧的条件下,水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解而无机化,这个过程所需要的氧量。作用被氧化分解而无机化,这个过程所需要的氧量。COD:化学需氧量化学需氧量在一定严格的条件下,水中各种有机物与外加的强氧化剂在一定严格的条件下,水中各种有机物与外加的强氧化剂(如(如K2Cr2O7、KMnO4)作用时所消耗的氧化剂量。)作用时所消耗的氧化剂量。单位单位mg/L2常用的单位换算常用的单位换算GPD、LPD流量的单位流量的单位 GPD
9、:加仑:加仑/天;天;LPD:升:升/天。天。英制加仑,英制加仑,1加仑加仑=4.54596升升美制加仑,美制加仑,1加仑加仑=3.78533升升我们公司采用美制加仑换算,例如我们公司采用美制加仑换算,例如S2T-3000GPD的产水量的产水量:3000GPD30003.785L/d=11355L/d=11355/(241000)m3/h=0.473m3/h0.5m3/h压力压力barPSIMPaTDS和电导率和电导率定义回顾。定义回顾。对于大多数水源,电导率对于大多数水源,电导率/TDS的比率为的比率为1.2-1.7之间,海水选用之间,海水选用1.4比率而苦比率而苦咸水选用咸水选用1.3比进
10、行换算,通常能够得到较好的近似换算率。比进行换算,通常能够得到较好的近似换算率。TDS=0.65电导率电导率电导率电导率=1.5TDS电导率在电导率在2000以下就按照以下就按照电导:电导:TDS=2:1来约算。来约算。mmol/L物质的量物质的量n=N/NA上式中:上式中:N物质所含的微粒数;物质所含的微粒数;NA阿伏伽德罗常数阿伏伽德罗常数NA6.021023个个/mol6.021023个个CaCO3分子的质量就是分子的质量就是40+12+163=100g,由此可得出:,由此可得出:1mol(CaCO3)=100g(CaCO3)硬度硬度1mmol/L=100mg/L(以以CaCO3计计)碱
11、度碱度主要产生的成份:主要产生的成份:HCO3-、CO32-、OH-,换算为以,换算为以CaCO3计:计:1mmol/L=e50mg/L4计算计算3常用填料密度常用填料密度石英砂石英砂活性炭活性炭无烟煤无烟煤锰砂锰砂硬度硬度1.75g/cm3硬度硬度0.45g/cm3硬度硬度0.95g/cm3硬度硬度2.2g/cm3软化树脂软化树脂(W-3200)硬度硬度860g/L混床树脂混床树脂(W-3200MB)硬度硬度850g/L混床树脂混床树脂(W-1700MB)硬度硬度670g/L装填量装填量硬度硬度装填量装填量=底面积底面积(2/3罐体高度罐体高度)装填密度装填密度硬度硬度滤速滤速地表水地表水6
12、-8米米/小时小时一般水质一般水质8-12米米/小时小时一般水质一般水质8-12米米/小时小时过滤器过滤器软水器软水器25米米/小时小时混合床混合床25-40米米/小时小时4反渗透常用药剂反渗透常用药剂絮凝剂絮凝剂当所含悬浮物高,当所含悬浮物高,SDI值很高时,我们采用絮凝工艺,在原水中加入絮凝剂,值很高时,我们采用絮凝工艺,在原水中加入絮凝剂,絮凝剂可以使水中的颗粒结合在起絮凝剂可以使水中的颗粒结合在起,使其体积不断变大,当颗粒聚集使体积达到一,使其体积不断变大,当颗粒聚集使体积达到一定程度时(粒径大约为定程度时(粒径大约为0.01cm时),便从水中分离出来,这就是所谓的絮凝体。时),便从水
13、中分离出来,这就是所谓的絮凝体。由上述,絮凝剂是在多介质过滤前使用,有助于提高多介质过滤器对有机胶体、由上述,絮凝剂是在多介质过滤前使用,有助于提高多介质过滤器对有机胶体、无机颗粒、有机溶解物等的去除作用,大大降低有机物在反渗透表面发生的污堵现象。无机颗粒、有机溶解物等的去除作用,大大降低有机物在反渗透表面发生的污堵现象。水处理常用的絮凝剂有两种,一种是水处理常用的絮凝剂有两种,一种是PAC无机盐混凝剂,一种是无机盐混凝剂,一种是PAM非离非离子型高分子絮凝剂。子型高分子絮凝剂。结垢结垢部分盐类的浓度超过其溶度积在膜表面的沉淀。部分盐类的浓度超过其溶度积在膜表面的沉淀。阻垢剂阻垢剂Q1:易结垢
14、的盐类?碱度、硬度?参见陶氏膜手册易结垢的盐类?碱度、硬度?参见陶氏膜手册P131为防止无机盐在膜表面结垢,加入阻垢剂来增加盐类的溶度积。为防止无机盐在膜表面结垢,加入阻垢剂来增加盐类的溶度积。Q2:软化工艺原理与此比较?软化工艺原理与此比较?溶度积的概念溶度积的概念杀菌剂、还原剂杀菌剂、还原剂所有的原水中均含有微生物:细菌、藻类、真菌和其他高等生物。一旦反所有的原水中均含有微生物:细菌、藻类、真菌和其他高等生物。一旦反渗透系统出现生物污染或者生物膜,清洗就会非常困难。渗透系统出现生物污染或者生物膜,清洗就会非常困难。常用的水的消毒方法有氯、氯胺、次氯酸钠、紫外线等。常用的水的消毒方法有氯、氯
15、胺、次氯酸钠、紫外线等。原水中因为氧化杀菌剂的投加或其他原因导致水中含有氧化物质,如果直原水中因为氧化杀菌剂的投加或其他原因导致水中含有氧化物质,如果直接进入反渗透系统,会对反渗透膜造成不可恢复的破坏。接进入反渗透系统,会对反渗透膜造成不可恢复的破坏。加药的顺序:加药的顺序:多介质多介质保安过滤器保安过滤器膜系统膜系统原水箱原水箱消毒剂消毒剂PH值值絮凝剂絮凝剂阻垢剂阻垢剂还原剂还原剂阻垢剂的投加阻垢剂的投加方法一:原液不稀释直接投加:方法一:原液不稀释直接投加:Qr =Qf /(p*1000)实例:某厂给水量为200吨/小时,经计算,原水的加药量为3.2ppm,阻垢剂不稀释直接投加,阻垢剂密
16、度p=1.15kg/L,计算加药量。Qr =Qf /(p*1000)=2003.2/(1.151000)=0.557L/h方法二:若原液直接投加量太小时,可考虑将原液稀释后投加。方法二:若原液直接投加量太小时,可考虑将原液稀释后投加。Qr/Z=Qf /(p*1000)实例:某厂给水量为35吨/小时,经计算,原水的加药量为3.2 ppm,阻垢剂稀释后投加,阻垢剂密度p=1.10kg/L,计算加药量。Qr/Z=Qf /(p*1000)=353.2/(1.101000)=0.102L/hQr=0.102Z=0.10210=1.020L/h (说明:阻垢剂的稀释倍数一般可选小于10的整数)絮凝剂的投加
17、:絮凝剂的投加:将标准液配成4%浓度(4kg标准液+96kg水)后投加(若有少量沉淀,摇匀即可,不影响产品性能),一般投加量为0.510ppm(标准液计),水质较好时(自来水、干净的地表水等),推荐用量为0.52ppm,过低或过高用量均对絮凝过程不利,应在最佳絮凝效果前提下尽可能降低用量,具体最佳用量需要进行小试后确定。解决问题一解决问题一:药箱若为120L升,怎么配液?水多少?药液多少?解决问题二解决问题二:投加量?进水量18吨/小时,每吨水絮凝剂标准液用量2ppm,比重是1.05kg/L,计算药剂投加量。标准液:182/(1.051000)=0.034L/h 投加量:0.034L/h 4%
18、=0.85L/h5RO预处理工艺预处理工艺机械过滤机械过滤机械过滤器又称压力过滤器,进水浊度要求小于机械过滤器又称压力过滤器,进水浊度要求小于20,出水浊度可达,出水浊度可达3以下。以下。活性炭过滤器活性炭过滤器中的滤料由活性炭和石英砂垫层组成,其主要作用是吸附前中的滤料由活性炭和石英砂垫层组成,其主要作用是吸附前级过滤中无法级过滤中无法去除去除的的余氯余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解,同时还以防止后级反渗透膜受其氧化降解,同时还吸附吸附从前从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质,对水中异味、胶体及色素、重金属级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质,对水中异味、胶体及色素、重金属离子、离子、
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- 精选 纯水 处理 工艺 6068
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