纯水处理工艺流程-基础-培训版

给水处理的目地和对象。

给水处理的目的与任务是什么？答：目的与任务是对从水源取得的水进行适当的净化处理，得到质量符合用户要求的水质。

天然水杂质按它们在水中存在的状态分为哪三类？答：分为悬浮物、胶体杂质和溶解物三类。

悬浮物1.什么是悬浮物－－指杂质颗粒直径在10-4㎜以上的微粒。

它们常悬浮于水中，产生浑浊现象。

2. 悬浮物的构成－－漂浮的：如草本植物等；悬浮的：如一些动植物的微小碎片，纤维或死亡的腐烂产物等；沉降的：如泥沙、粘土之类的无机化合物。

3. 悬浮物的特点－－在水中很不稳定，分布也很不均匀，是一种比较容易除去的杂质。

悬浮物是造成水质浊度、色度、气味的主要来源。

它们在水中的含量也不稳定，往往随着季节、地区的不同而变，这些杂质凭肉眼可以看见。

水静止的时候，较重的微粒（主要是沙子和泥土一类的无机物质）会沉淀下去，轻的微粒（主要是动植物及其残骸的一类有机化合物）会浮在水面上，这些用过滤分离的方法可以除去。

一、沉降类的混砂、粘土的危害：（1）使水浑浊，沉积于各配管装置系统的锅炉，热交换器中；（2）产生粘泥；（3）沉积在树脂中，影响离子交换，使工交下降。

二、漂浮、悬浮类的藻类、微生物的危害：（1）产生色度，并有臭味；（2）产生粘泥。

三、还有某些有机物的危害：（1）产生沉积；（2）污染树脂；（3）进入锅炉，发生起泡现象，从而产生汽水共腾现象，影响蒸汽品质。

胶体1.什么是胶体－－分散质粒子在1nm—100nm之间的分散系；胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系，这是一种高度分散的多相不均匀体系。

通俗的讲，用一束激光从胶体射出，如果能看到一条光亮的通路，那就是胶体。

2. 胶体的构成－－分散剂类：气溶胶，固溶胶，液溶胶；分散质类：分子胶体、粒子胶体；1、气溶胶：烟、云、雾；固溶胶：烟水晶、有色玻璃；液溶胶：蛋白溶液，淀粉溶液，肥皂水，人体的血液。

2、分子胶体：淀粉胶体,蛋白质胶体；粒子胶体：土壤。

3. 胶体的特点－－能发生丁达尔现象,聚沉，产生电泳，可以渗析。

刚才胶体的通俗讲法所用检验方法就是丁达尔现象。

最大的危害就是容易堵塞反渗透膜，十分不利于RO的清洗工作。

（天然水中的胶体等大多带有负电荷，这种胶体由带正电的胶核与带负电荷的外层所构成，由于胶体的多层结构及水化作用，因而胶体能悬浮于水中，由于胶体带负电荷的外层与其他胶体带正电荷的胶核相互吸引，使许多带有相同电荷的胶体粒子同时存在，但粒子之间并不实际接触。

）地下水及地表水均含有铁、铝、硅、有机质等物质,它们和预处理时加入的混凝剂、助凝剂、阻垢剂等形成胶体沉积在膜表面造成胶体污染。

胶体物污染难处理是由于带有同种电荷,比较稳定,不易沉降,易污染膜,导致水通量下降。

一般这种趋向用污染指数(SDI)进行评价。

通常当SDI<3时,膜表面不产生此类污;当SDI>3时,会发生污堵。

给水处理前后期对象。

给水处理中，前期净化要去除的对象是什么？答：悬浮物和胶体杂质。

给水处理中，后期淡化和除盐的对象是什么？答：水中各种溶解盐类包括阴阳离子。

本工程采用工艺原水→热交换器→絮凝剂投加装置→杀菌剂投加装置→多介质过滤器→超滤装置(UF)→超滤产水箱（用户自备）→升压泵→阻垢剂投加装置→还原剂投加装置→保安过滤器→反渗透膜脱盐装置→脱碳器→EDI给水箱（用户自备）→EDI给水泵→EDI装置→脱盐水箱→脱盐水泵→用户。

1．1热交换器的用途及原理1．热交换器的用途在RO系统中,RO设备出水量与原水水温有相当密切的关系。

一般地说温度每升高一摄氏度，同样的RO膜在压力不变的情况下，出水量将增加3-4%2．热交换器的形式本工程我们采用了汽水直接接触式换热器。

其换热原理是蒸汽与水在管内充分直接发生热质交换。

1．2絮凝剂添加装置1．什么是絮凝?乳剂中分散相的乳滴发生可逆的聚集现象称为絮凝。

为了除去水中微小粒径的悬浮物及胶体2．为什么要进行絮凝处理?因为这些微小的颗粒在水中不会受重力的作用而沉降,也难以在后续的过滤器中去除,因而, 需要对原水进行絮凝处理。

它是通过在原水中投加絮凝剂，使之与水中悬浮物及胶体生成较大絮片，然后通过多介质过滤器过滤去除。

当原水中铁的含量小于0.3mg/l,悬浮物的含量小于20mg/l时,预处理可以不采用此装置,3．如何加絮凝剂?一般地表水中悬浮物及胶体物质的含量比较高时，需要使用絮凝剂添加装置，一般的药剂为PAC 10%，5-10ppm，实际加药量调试时根据水质调节。

1．3杀菌剂添加装置1．杀菌剂使用前提?反渗透装置中易发生生物污染，由于生物粘物的粘度和附着力较大，而且很难除去，影响膜的性能，严重时还可能导致膜元件变形并发生机械损坏，同时水通量降低。

所以要使用杀菌剂来提前防止反渗透装置的给水生物污染。

水中有机物一般是微生物的饵料，因此含有微生物和有机物的水进入反渗透装置后，由于水的浓缩，膜的浓水侧表面上的溶解有机物和微生物浓度同时增加，从而微生物繁殖加快，造成膜的生物污染。

2．反渗透的给水对细菌总数的要求？反渗透要求给水的细菌总数小于10000cfu/ml。

常用杀菌方法般有投加氯化合物，3．常用杀菌剂？次氯酸钠10% 5-10ppm 实际加药量调试时根据水质调节还有双氧水杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌和高锰酸钾杀菌等方法。

氯的杀菌作用，主要是靠次氯酸HClO。

由于次氯酸的相对分子质量很小，是中性分子，它能很快扩散到带负电的细菌表面，透过细菌的细胞壁从而穿透到细菌内部，以氯的强氧化作用来破坏细菌赖以生存的酶系统，从而阻止细菌吸收葡萄糖，停止新陈代谢，使细菌死亡。

1．4多介质过滤器1．多介质过滤器的作用滤除原水中的细小颗粒、悬浮物、胶体等杂质。

2．多介质过滤器的结构多介质过滤器是以成层状的无烟煤、砂、细碎的石榴石或其他材料为床层，床的顶层由最轻和最粗品级的材料组成，而最重和最细品级的材料放在床的低部。

3．多介质过滤器的原理其原理为按深度过滤：水中较大的颗粒在顶层被去除，较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去除。

从而使水质达到粗过滤后的标准。

多介质过滤器可去除水中大颗粒悬浮物，从而降低水的SDI值，满足深层净化的水质要求。

4．多介质过滤器的特点该设备具有造价低廉，运行费用低，操作简单；滤料经过反洗，可多次使用，滤料使用寿命长等特点。

1．当进行反洗时罐体顶部需要提供足够空间让滤料膨胀，所以要注意介质装填不能全满。

2．多介质过滤器工作流程如下：产水(运行)→反洗→正洗→产水3．多介质过滤器参数的设置要根据实际运行经验确定。

产水周期可以通过监视多介质过滤器的前后压力差确定，冲洗时间和强度根据冲洗后压力差的恢复情况确定。

一般情况下，在设备满负荷运行时，压力差达到0.08MPa时设备需冲洗。

冲洗结束后，过滤器的前后压力差应恢复至初次运行值。

1．5超滤装置1.超滤前丝网过滤器作用此过滤器主要防止原水在储存、输送过程中可能混入的较大颗粒物进入超滤系统、堵塞超滤膜过滤丝。

此处过滤器是为了保险的作用。

2.丝网过滤器结构本工程的丝网过滤器过滤精度为100μm。

整个过滤器由罐体、过滤元件、压力表，进出口手动阀门组合而成。

过滤器前后分别安装压力表测量过滤器前后的压力。

过滤器前后的压力差可以表明过滤器的工作状况。

超滤：超滤可用于除去水中的悬浮微粒、胶体、蛋白质、细菌等以保护反渗透设施。

超滤和反渗透相似都是膜分离过程。

超滤膜可用于除去水中的悬浮微粒、胶体、微生物等。

在水压的作用下水分子及小分子物质等透过超滤膜，水中的悬浮微粒、胶体、微生物等则被截留在超滤膜的内表面。

由于超滤膜上的微孔很小，可以有效除去各种水中悬浮颗粒、胶体、细菌和大分子有机物等。

超滤膜多为不对称膜，由一层极薄（0.1—1um）的致密表层和一层较厚（160—220um）的具有海绵状或指状的多孔层组成。

前者起筛分作用，后者起支撑作用。

膜孔径在分离过程中不是唯一决定因素，膜表面的化学性质也很重要。

根据超滤膜孔径的大小，在超滤系统中，溶质被截留的过程可归结为三种情况：✧溶质在膜表面和微孔孔壁上被吸附（一次吸附）；✧与微孔孔径大小相当的溶质阻塞在微孔中被除去（阻塞）；✧粒径大于微孔孔径的溶质被机械地截留在膜表面，即发生所谓的“机械筛分”1．6阻垢剂添加装置1．为什么要加阻垢剂?为防止微溶盐在反渗透膜上结垢，反渗透装置前安装阻垢剂添加设施。

2．阻垢剂的工作原理?加药阻垢法是通过延缓盐晶体成长来推迟沉淀过程，促使晶体不会形成一定大小和足够的浓度而沉降下来。

大多数阻垢剂还有一定的分散作用，防止颗粒聚集成足以沉积下来的大颗粒。

也就是说反渗透浓水中难溶盐还来不及沉积在膜表面上，已随浓水排出反渗透设备。

3．阻垢剂加药量阻垢剂的加药量与原水水质、阻垢剂的类型、水的PH值、温度等有关，因而很难准确计算阻垢剂的加药量。

根据工程经验一般原水中投加的阻垢剂量为2-5mg/l。

当加药量过大,有的阻垢剂会在反渗透膜中浓缩、结垢污染反渗透膜,如果药量过小，则难以防止难溶盐在反渗透膜表面结垢。

实际应用中，一般根据厂家的阻垢剂使用说明向原水投加适量的阻垢剂。

阻垢剂添加装置采用美国进口的计量泵，并通过自动化控制实现自动启停。

根据水质计算出加药系统的加药量，将药液稀释到一定浓度，调节好加药泵的出力，即可自动运行。

4．阻垢剂的选择许多常用的阻垢剂含有（-COOH）或（PO43－）基团分子，低分子量的聚丙烯酸酯分子含有多个（-COOH）基团，它们能极好地阻止碳酸盐垢的形成，但作为分散剂有一定局限。

I I六偏磷酸钠（SHMP）它是低成本的阻垢剂，缺点是不稳定、混合溶解困难。

如果每三天不再混合一次，则六偏磷酸盐会水解成磷酸盐，在PH中性或碱性状态下，会与钙离子形成磷酸钙沉淀，该传统阻垢剂已日益被其它阻垢剂代替。

I I I I有机磷酸盐它是在SHMP基础上改进所得，更稳定，类似SHMP具有稳定和分散作用。

但又与SHMP不同，其官能基团相互吸引。

I I I I I I高分子量的聚丙烯酸酯它是最好的分散剂，不过，其阻垢性能不如低分子量的聚丙烯酸酯。

比单一化学阻垢剂具有的优点是：使用单一化学阻垢剂，如果加入量太大，就可能导致阻垢剂与水中多价阳离子形成垢析出；而对混合阻垢剂，一种阻垢剂会阻止另一种阻垢剂的沉积，同时每种阻垢剂的单独成分浓度也小一些。

1．7还原剂添加装置1．为什么要加还原剂？还原剂添加装置主要是还原原水中的强氧化性物质，防止强氧化性物质氧化破坏反渗透膜。

2．阻垢剂加药量还原剂的投加量应根据原水中氧化性物质的量来决定，根据水质计算出加药系统的加药量，将药液稀释到一定浓度，调节好加药泵的出力，即可自动运行还原剂添加装置采用美国进口的计量泵和计量药箱，并通过自动化控制实现自动启停。

还原剂添加装置后安装ORP监测仪，在线实时监测还原效果。