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化学水处理培训教材,1,第一章 化学水处理系统 1.1化学水处理系统概述 1.一、二期化学水处理简介 化学水处理系统的产水规模为220m3/h，正常运行时一运一备。处理工艺为多介质过滤器+活性炭过滤器+ 一级反渗透+混床。正常运行时采用三期供给的超滤净化水。系统采用PLC、上位机实现自动控制，可以实现现场就地和控制室集中控制两种操作方式。 2.三期化学水处理简介 化学水处理系统的产水规模为215m3/h，正常运行时一运一备。处理工艺为超滤净化装置(多介质过滤器作为备用设备)+活性炭过滤、+ 一级反渗透+混床。系统采用PLC、上位机实现自动控制，可以实现现场就地和控制室集中控制两种操作方式。 3.系统基本条件 原水水源：万禄河水净化水（或市政自来水） 原水温度：250C,2,1.2原水水质：,1.3产水水质：,3,1.4工艺流程简述 整套工艺由预处理系统、RO脱盐系统、混床精处理系统组成。 预处理系统包括原水泵、反洗泵、石英砂过滤器、活性碳过滤器，用于去除水中的悬浮物、胶体等，为后续的脱盐处理提供良好运行条件； RO脱盐系统包括5um过滤器、RO膜组、RO清洗系统和中间水箱等，反渗透的作用，是脱除水中98%的盐份，是装置的核心系统； 精处理系统主要由混床、再生系统等组成，作为精处理系统它的主要作用是保障出水水质指标。,4,1.5 系统主工艺流程： 1.5.1一、二期工艺流程： 超滤净化水供水泵（原水）原水箱原水泵絮凝剂加药装置石英砂过滤器活性碳过滤器阻垢剂加药装置保安过滤器高压泵反渗透装置中间水箱中间水泵混床除盐水箱除盐水泵自动加氨装置除氧器 1.5.2三期工艺流程 生产供水管道超滤净化装置原水箱原水泵絮凝剂加药装置（石英砂过滤器/备用）活性碳过滤器阻垢剂加药装置保安过滤器高压泵反渗透装置中间水箱中间水泵混床除盐水箱除盐水泵自动加氨装置除氧器,5,第二章 预处理系统 2.1石英砂过滤器概述 2.1.1工艺原理： 石英砂过滤器是利用石英砂滤料去除原水中的悬浮物，属于普通快滤设备。含有悬浮物颗粒的水与絮凝剂充分混合，使水中形成的胶体颗粒的双电层被压缩。当胶体颗粒流过多介质过滤器的滤料层时，滤料缝隙对悬浮物起筛滤作用，使悬浮物易于吸附在滤料表面。当在滤料表层截留了一定量的污物形成滤膜，随时间推移过滤器的前后压差将会很快升高，直至失效。此时需要利用逆向水流反洗滤料，使过滤器内石英砂松动，从而使粘附于石英砂表面的截留物剥离并被水流带走，恢复过滤功能。我厂使用的滤料为三层，上部为小颗粒石英砂，中部为中颗粒石英砂，下部为大颗粒石英砂。,6,2.1.2主要技术参数：,7,2.1.3石英过滤器运行操作步骤： 过滤器的正洗： 开正洗排水阀、开进水阀、当出水浊度小于1时正洗合格，并确认正洗时间。 过滤器运行(制水)： 开出水阀、关正洗排水阀、开始制水，系统运行后应加强巡检。 过滤器反洗： 检查浓水箱的液位（高液位），开反洗排放阀、反洗进水阀启动反洗泵、，反洗15分钟。关反洗泵、关反洗进水阀。,8,2.2.活性碳过滤器概述,2.2.1主要技术参数,9,2.2.2工艺原理 活性炭过滤器是利用优质活性炭去除原水中的有机物、游离氯, 以物理吸附为主。含有有机物、游离氯的水进入活性炭过滤器,由于活性炭的表面和内部有许多相互连通的毛细孔道,该孔道可吸附水中的有机物和游离氯,使出水中有机物、游离氯含量在RO系统进水要求范围内。当活性炭运行一段时间后，由于水力压实和石英砂过滤器残留的细小杂质截留在活性炭表面，导致出水压差增高，吸附能力下降。当压差达到一定值时，就需要利用逆向水流反洗活性炭，使过滤器内活性炭松动，从而松动活性炭并使粘附于活性炭表面的截留物剥离并随反洗水流带走，恢复其吸附功能。我厂使用的活性炭为优质果壳活性炭，粒度为0.5-2.5mm，高度为1000mm。,10,2.2.3活性炭过滤器运行操作步骤：,1.设备制水： 1.1.正洗：开正洗排水阀、开进水阀、当出水余氯小于1时正洗合格，并确认正洗时间。 1.2制水：开出水阀、关正洗排水阀、开始制水、系统运行后应加强设备巡检。 2 设备反洗： 2.1 反洗：检查浓水箱液位（高液位）、启动反洗泵、开反洗排水阀、反洗进水阀，反洗10分钟。 2.2 静置：关反洗进水阀、关反洗泵。 2.3正洗：关上排阀、开进水阀门，下排阀、当出水余氯小于0.1时，正洗合格后，关下排阀、进水阀,11,2.3.超滤系统 2.3.1.超滤系统概述 超滤系统设置在三期化学车间，超滤装置处理能力为60m3/h, 正常运行时为三期化学提供20 m3/h的超滤净化水，多余的40m3/h经超滤供水泵增压后，通过三期化学车间到一期化学车间的超供水管线供一期化学车间用水。 先进的超滤过滤技术作为反渗透的预处理，系统可适应较大范围的进水水质变化，浊度小于50的情况下均可使用，且产水水质较好，产水SDI值小于3。超滤的采用可以更有效地保护反渗透装置，使反渗透膜免受污染，使用寿命可从3年延长至5年，甚至更长时间；同时可提高反渗透膜的设计水通量，即在产水量不变的前提下可减少膜的使用数量，从而减少反渗透装置的设备投资。 超滤膜分离技术具有占地面积小、出水水质好，净化后的出水浊度基本1NTU、运行自动化程度高等特点。膜组件采用美国DOW公司OMEXELLTMSFR2880，OMEXELLTMSFR2880超滤膜采用材质为PVDF的中空纤维，其表面活化层致密，支撑层为海绵状网络结构，故耐压、抗污染、使用寿命长，且能长期保证产水水质，对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的分离能力。 超滤是一种膜分离技术，其膜为多孔性不对称结构。过滤过程是以膜两侧压差为驱动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程，使用压力通常为0.030.6 MPa，筛分孔径从0.0050.1m，截留分子量为1000 500,000 道尔顿左右。,12,2.3.2 设备参数 系统水源为：初步净化后的河水。 处理能力:60m3/h，共1套 设计水温：25 超滤系统性能保证值 产水量： 60 m3/h (20 ) SDI指数： 3 水的回收率： 90% 产水浊度: 1NTU,13,2.3.3 SFR2880膜组件技术参数,14,第三章 反渗透（RO膜）系统,3.1 反渗透系统组成： 主要由阻垢刘加药系统、精密过滤器、化学清洗系统、高压泵及膜装置等组成。,3.2 阻垢剂投加系统： 通过RO计算可以知道浓水的朗格利亚指数超出了RO的设计通则，将会引起浓水侧产生Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+等微溶盐的沉淀。为避免上述情况的产生，可以采用软化、加酸、加阻垢剂等办法，我公司采用添加阻垢剂的方法。,3.3 保安过滤器,保安过滤器的作用: 在RO之前设置5保安过滤器，目的是防止水中的大颗粒物进入反渗透膜，损坏反渗透膜，确保RO的正常运行。保安过滤器是立式柱状设备，内装20支长40英寸的均孔、PP喷熔滤芯，过滤精度为5m。,15,3.4 反渗透膜工作原理 RO是利用半透膜透水不透盐的特性，去除水中的各种盐份。在RO的原水侧加压，使原水中的一部分纯水沿与膜垂直的方向透过膜，水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩，剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。透过水中仅残余少量盐份，收集利用透过水，即达到了脱盐的目的。膜元件的水通量越大，回收率越高则其膜表面浓缩的程度越高，由于浓缩作用，膜表面的物质浓度与主体水流中物质浓度不同，产生浓差极化现象。浓差极化会使膜表面盐的浓度增大，膜的渗透压增大，盐的透过率也增大，为提高给水的压力而需要消耗更多的能量。,16,3.5 反渗透系统运行要点及工艺参数 反渗透系统的回收率为66%。保持较低的系统回收率易于防止结垢和膜污染。控制盐的透过量：盐透过量与膜两侧的浓度差和温度有关。因此应控制系统回收率在66%左右，水温保持在20-25左右，最高不得大于30。正常运行中膜元件受到渗透水的冲洗，在RO出水量下降10%以上、压降增加15%以上、脱盐率明显下降等情况下，需对系统进行化学清洗。但为了保证系统长时间的安全运行，通常半年至一年清洗一次。清洗时需要分段清洗，清洗方向与运行的方向相同，不允许反向清洗，以免发生膜卷伸出而损坏膜元件。,17,3.6 反渗透膜组性能参数：,3.7 反渗透膜进水要求：,18,第四章混床离子交换器概述,4.1 工艺原理 混床采用同步再生工艺，再生时，阳树脂再生是把稀释好的再生剂由下向上逆向流经树脂层，将从下至上依此再生不同层态的树脂，阴树脂再生是把稀释好的再生剂由上向下顺向流经树脂层，将从上到下依此再生不同层态的树脂。混床内装有强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂，装填比例为1：2，如同无数个串联的复床单元。通过混合离子交换后水中的H和OH立即生成电离度很低的水分子，很少可能形成阳离子或阴离子交换时的反离子，可以使交换反应进行得十分彻底，出水水质优于复床所能达到的水质。,19,4.2 设备技术参数,20,
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