工业超纯水纯水废水处理

PH值
TOC: 总有机碳TOC，在900 ℃高温下，以铂作催化剂，使水样氧化燃
烧，测定气体中CO2的增量，从确定水样中总的含碳量，表示水样中有机物 总量的综合指标。由于TOC的测定采用高温燃烧，因此能将有机物全部氧化， 它比BOD5或COD更能直接表示有机物的总量。因此常被用来评价水体中有 机物污染的程度。
工业纯水超纯水 废水处理
二层过滤塔、活性碳吸着塔作用
1-1、二层过滤原理说明： 采用不同大小的颗粒精制石英砂，从上到下、由小到大依次排列。当水从上流经滤层时， 水中的固体悬浮物质进入上层滤料形成的微小孔眼。受到吸附和机械阻留作用被滤料的表面 层所截留。同时，这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥等作用，就好像在滤层的表面 形成一层薄膜，继续过滤着水中的悬浮物，这就是所谓滤料表面层的薄膜过滤。这种过滤作 用不仅滤层表面有，而当水进入中间滤层也有这种截留作用，为区别于表面层的过滤，称为 渗透过滤作用。此外，由于滤料彼此之间紧密地排列，水中的悬浮颗粒流经滤料层中那些弯 弯曲曲的孔道时，就有着更多的机会及时间与滤料表面相互碰撞和接触，于是，水中的悬浮 物在滤料的颗粒表面与凝絮体相互粘附，从而发生接触混凝过程。砂滤器的作用就是通过薄 膜过滤、渗透过滤和接触混凝过程，使水进一步得到净化。
药品
NaClO: 次氯酸钠，是钠的次氯酸盐。次氯酸钠与二氧化碳反应产生的次氯
酸是漂白剂的有效成分。酸碱性：强碱
次氯酸钠主要用于漂白、工业废水处理、造纸、纺织、制药、精细化工、卫生消毒 等众多领域，具体是：
1、用于纸浆、纺织品（如布匹、毛巾、汗衫等）、化学纤维和淀粉的漂白； 2、制皂工业用作油脂的漂白剂； 3、化学工业用于生产水合肼、单氯胺、双氯胺； 4、用于制造钴、镍的氯化剂； 5、水处理中用作净水剂、杀菌剂、消毒剂； 6、染料工业用于制造硫化宝蓝； 7、有机工业用于制造氯化苦，电石水合制乙炔的清净剂； 8、农业和畜牧业用作蔬菜、水果、饲养场和畜舍等的消毒剂和去臭剂； 9、食品级次氯酸钠用于饮料水、水果和蔬菜的消毒，食品制造设备、器具的杀菌消 毒，但是不可以用于以芝麻为原料的食品生产过程。
RHale Waihona Puke Baidu反渗透原理
反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂（一般常指水）通过反渗透膜（一种半透膜） 而分离出来，方向与渗透方向相反，可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩 溶液。利用反渗透技术可以有效的去除水中的溶解盐、胶体，细菌、病毒、细菌内毒素和 大部分有机物等杂质。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围，无需化学品即可有 效脱除水中盐份，系统除盐率一般为98%以上。所以反渗透是最先进的也是最节能、环保 的一种脱盐方式，也已成为了主流的预脱盐工艺。
RO膜工艺流程
反渗透就是与自然渗透流向相反的一个过程，通过向浓溶液端施加足够的压力克 服稀溶液（纯水）的自然渗透压使其反向流动。如图。
在实际应用中，需要的与自然渗透流动反方向的力是由高压泵提供的。水通过高 压泵被送入装有半透膜的滤筒（压力容器），高压下产品水从系统中流出，被膜截 留的溶解性固体通过调节阀不断地从系统中冲走，这就是浓缩水。如下图
精密过滤器
•精密过滤器滤除杀死的细菌、POLISHER碎树脂和一定粒径的颗粒，满足终端用水需 求。
废水处理过程
废水处理
SF膜
• SF膜过滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以SF膜为 过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，SF膜表面密布的许多细小的微孔只 允许水及小分子物质通过，因而实现对原液的净化和分离的目的。
药品
PAM: 聚丙烯酰胺 PAM是国内常用的非离子型高分子絮凝剂，分子量150
万---2000万，商品浓度一般为8%，有机高分子絮凝剂具有在颗粒间形成更大 的絮体由此产生的巨大表面吸附作用。用途：PAM在水处理工业中的应用主要 包括原水处理、污水处理和工业水处理3个方面，在原水处理中，PAM与活性炭 等配合使用，可用于生活水中悬浮颗粒的凝聚和澄清；在污水处理中，PAM可 用于污泥脱水；在工业水处理中，主要用作配方药剂。在原水处理中，用有机 絮凝剂PAM代替无有机絮凝剂，即使不改造沉降池，净水能力也可提高20%以 上，大中城市在供水紧张或水质较差时都采用PAM为补充。在污水处理中采用 PAM可以增加水回用循环的使用率。
pH调整 • 使PH值控制在6.5左右 槽
• 在反应槽中投加PAC，并通过pH计自动控制加入酸或碱，使PH值控制在6.5左右，在搅
反应槽 拌机的搅拌下，悬浮颗粒与添加絮凝剂（PAC）结合生成小的絮体
• 进入凝集槽，在搅拌机的搅拌下与添加的高分子凝集剂（PAM）充分混合，进而形成大 颗粒的絮体，凝集槽出水进入高速沉淀槽进行固液分离后，上清液自流进入最终pH中和
纯水槽-使用点
UV杀菌灯
•UV可以杀灭水中的细菌，经UV处理后的超纯水的细菌的含量降低。当光照强度降 至初始状态的60%以下时要更换灯管。
抛光混床 POLISHER
•在抛光混床中，由于阴、阳树脂是相互混匀的，所以其阴、阳离子交换反应几乎是 同时进行的。或者说，水的阳离子交换和阴离子交换是多次交错进行的。所以经Ｈ 型交换所产生的H＋和经OH型交换所产生的OH-都不能累积起来，基本上消除了反 离子的影响，交换反应进行得十分彻底，正常情况下出水电阻18MΩ·cm以上。树 脂层保持正常工作状态，SiO2及电阻率达不到要求时需要更换树脂。
TDS: 总溶解固体，又称溶解性固体总量，测量单位为毫克/升 （mg/l）它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。TDS值越高，表 示水中含有的溶解物越多。
SDI ：污染指数值，是水质指标的重要参数之一，它代表了水中颗 粒、胶体和其他能阻塞各种水净化设备的物体含量。
SS COD TOC PH TDS SDI
除盐率（％）＝（原水的TDS－产品水的TDS）／原水的TDS×100
上式原水TDS是指进入膜壳的水中总溶解性固体的含量，产品水TDS是指产品中水总溶解性固体的含 量。例如， 原水TDS是35000ppm，产品水TDS是350ppm:
除盐率（%）=
35000 350 35000
×100=99%
产品水流量占原水流量的百分比叫回收率。用下列公式计算回收率：
PAC:
聚合氯化铝也称碱式氯代铝代号PAC，呈黄色式谈黄色、学褐色、
深灰色。该产品有较强的架桥吸附性能，在水解过程中，伴随发生凝聚，吸附
和沉淀等物理化学过程。PAC，具有絮凝沉淀速度快。适用于PH值范围宽，对
管道设备无腐蚀性，净水效果明显，能有效去除水中色质、SS、COD、BOD及
砷、汞等金属离子。该产品广泛用于饮用水、工业水和污水处理领域。
COD ：化学需氧量是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的
量。废水、废水处理厂出水和受污染的水中，能被强氧化剂氧化的物质（一 般有机物）的氧当量。在河流污染和工业废水性质的研究以及废水处理厂的 运行管理中，它是一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数。
SS : 悬浮固体，水中呈悬浮状态的固体。
总有机碳 酸碱度
悬浮固体物 污染指数值 化学需氧量
总溶解体
药品
药品
HCL: 氯化氢，水溶液俗称盐酸，学名氢氯酸，氯化氢是无色而有刺激
性气 味的气体。
NaOH： 氢氧化钠，化学式为NaOH，俗称烧碱、火碱、苛性钠，为一种
具有很强腐蚀性的强碱，一般为片状或颗粒形式，易溶于水（溶于水时放热） 并形成碱性溶液，另有潮解性，易吸取空气中的水蒸气
脱气膜
此设备中脱气膜通过鼓入空气降低CO2气体分压，再利用真空泵将容器内抽成真空， 从而除去溶于水中的CO2。
KCDI（EDI)
EDI技术是指采用离子交换膜、电活性介质（通常是离子交换树脂）和直流电源三项 技术来去除水中离子及离子态物质的除盐技术。
大部分CEDI装置在模块进出口间的制水隔室里都包含交替的选择性半透阳膜和阴膜， 面向阳极板的膜是阴离子交换膜（AEM），面向阴极板的膜是阳离子交换膜（CEM）；阴离 子交换膜只允许阴离子通过，阳离子交换膜只允许阳离子通过；阴膜面向阳极和阳膜面向 阴极之间组成的隔室是淡水室；阴膜面向阴极和阳膜面向阳极之间组成的隔室是浓水室。
为了在低离子强度溶液中促进离子交换，淡水室甚至有时连浓水室都填充上离 子交换树脂。在隔室边上加上外部电源形成一横向直流电场，因而液体中的离子被电 场力吸引作定向移动。最终结果是淡水室的离子被除去，浓水室被浓缩。
EDI除盐过程示意图
水质管理值 纯 水 ﹥10MΩ·cm 超纯水 ﹥17.5MΩ·cm
凝集槽 槽，进行最终pH调整后进入放流监视槽，以待放流排放。
沉淀槽 最终中
和槽
• 凝集槽出水进入高速沉淀槽进行固液分离后，上清液自流进入最终pH中和槽，进行最终 pH调整后进入放流监视槽，以待放流排放。
水处理中一些字母含义
PH值
PH值有时也称氢离子指数，由于氢离子活度的数值往往很小，在应用上很不方便，所以就 用pH值 这一概念来作为水溶液酸性、碱性的判断指标。而且，氢离子活度的负对数值能够表示出酸 性、碱性的变化幅度的数量级的大小，这样应用起来就十分方便，并由此得到（在25℃下）： ⑴中性水溶液，pH=7 ⑵酸性水溶液，pH<7，pH值越小，表示酸性越强； ⑶碱性水溶液，pH>7，pH值越大，表示碱性越强;
1-2、二层过滤的作用： 去除粒度大于20μ m的机械杂质，经过混凝的小分子有机物和部分胶体，使出水浊度小于 0.5NTU,CODMn小于1.5mg/L，SDI≤5
1-3、活性碳的作用 市政自来水在经过消毒处理后，管网末梢的残余余氯是一种强氧化剂，如果不加以去除， 会对反渗透膜造成不可逆转的损坏.用活性炭进行吸附处理，可以非常彻底地去除余氯。活性 炭不仅吸附能力强，而且吸附容量大，其主要原因就是其多孔结构，其比表面积高达500700m2/g。正是由于活性炭具有发达的细孔结构和巨大的比表面积，因此可以完全吸附水中的 余氯及部分有机物，同时对色度、臭味也有较好的去除效果。
回收率（％）＝产品水流量／原水流量×100
注：原水流量等于产品水流量加上浓缩水流量， 两者很容易测量。例如， 如果产品水流量是0.4 Gpm， 浓水流量是3.60Gpm，应这样计算：
回收率（%）=
0.4 4.0
×100=10%
半透膜的除盐量与原水的TDS浓度成正比，而与使用压力无关。然而产品水产量与膜的使用压力成 正比。增加操作压力会增加产品水的产量而不影响除盐量。因此在使用压力允许范围内压力愈高意味 着水质愈好、产水量愈多。可以考虑采用高回收率下运行来降低系统的运行成本。
给
产
水
品
水
浓 水
RO膜工艺流程
进水水质要求 1、进水最高SDI(15分钟)<5 2、进水最高浊度<1.0NTU 3、进水最高自由氯浓度<0.1ppm 4、进水最高温度<45℃ 5、进水最高含Fe（铁）值<0.05ppm
RO膜常用术语
反渗透最常用的两个术语是“除盐率”和“回收率”。被膜除去的TDS量称除盐率， 用百分数表 示，99%的除盐率意味着水中可溶性固体的99%被膜除去。用下面公式计算除盐率: