工業(yè)用水預處理與水處理工藝

《工業(yè)用水預處理與水處理工藝》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《工業(yè)用水預處理與水處理工藝（136頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第 二 章 工 業(yè) 用 水 預 處 理 與 水 處 理 工 藝 Apr_2011_JDY 2 給 水 處 理 的 目 的給 水 處 理 的 主 要 水 源 有 地 表 水 和地 下 水 兩 大 類 。常 規(guī) 的 地 表 水 處 理 以 去 除 水 中 的渾 濁 物 質(zhì) 和 細 菌 、 病 毒 為 主 ， 水處 理 系 統(tǒng) 主 要 由 澄 清 和 消 毒 工 藝組 成 。 Apr_2011_JDY 3 工 業(yè) 用 水 的 水 質(zhì) 要 求鍋 爐 用 水加 熱 產(chǎn) 生 蒸 汽 ， 以 傳 熱 或 作 為 動 力 。水 質(zhì) 要 求 高 ， 限 制 硬 度 ， 溶 解 氧 、 消 毒余 氯 和 鐵 等

2、雜 質(zhì) 含 量 盡 可 能 除 去 。冷 卻 用 水水 溫 低 、 濁 度 低 、 不 易 結(jié) 垢 、 不 易 腐 蝕設(shè) 備 、 微 生 物 不 易 繁 殖工 藝 用 水 和 洗 滌 用 水 Apr_2011_JDY 4 Industrial water treatment objectivesIndustrial water treatment seeks to manage four main problem areas: Scaling 結(jié) 垢 Corrosion 腐 蝕 microbiological activity 微 生 物 腐 蝕 Apr_2011_JDY 5 結(jié) 垢 - sc

3、alingScaling occurs when the chemistry and temperature conditions are such that the dissolved mineral salts in the water are caused to precipitate and form solid deposits. These can be mobile, like a fine silt, or can build up in layers on the metal surfaces of the systems. Scale is a problem becaus

4、e it insulates and heat exchange becomes less efficient as the scale thickens, which wastes energy. Scale also narrows pipe widths and therefore increases the energy used in pumping the water through the pipes. Apr_2011_JDY 6 腐 蝕 - corrosion Corrosion occurs when the parent metal oxidises (as iron r

5、usts, for example) and gradually the integrity of the plant equipment is compromised. The corrosion products can cause similar problems to scale, but corrosion can also lead to leaks, which in a pressurised system can lead to catastrophic（ 災 難 性 的 ） failures. Apr_2011_JDY 7 微 生 物 腐 蝕 - microbiologic

6、al activityMicrobes can thrive in untreated cooling water, which is warm and sometimes full of organic nutrients, as wet cooling towers are very efficient air scrubbers. Dust, flies, grass, fungal spores and so on collect in the water and create a sort of “microbial soup” if not treated with biocide

7、s（ 抗 微 生 物 劑 ） . Apr_2011_JDY 8 工 業(yè) 給 水 預 處 理1. 混 凝 ：機 理 、 混 凝 劑 、 影 響因 素2. 沉 淀 與 澄 清設(shè) 備 ： 斜 板 沉 淀 池 、澄 清 池 等3. 過 濾 設(shè) 備 ： 壓 力 過 濾 、 重力 無 閥 過 濾 4. 除 鐵 方 法 ： 曝 氣 除 鐵 、 錳沙 過 濾 除 鐵5. 軟 化 方 法 ： 石 灰 軟 化 法 、石 灰 -純 堿 軟 化 法 、 石灰 -石 膏 軟 化 法6. 除 氯 方 法 ： 活 性 炭 脫 氯 法 、化 學 藥 劑 脫 氯 法 Apr_2011_JDY 9 水 處 理 工 藝 流 程 的

8、 概 念單 一 的 水 處 理 方 法 和 單 元 難 以 滿 足 實 際 應(yīng)用 要 求 ， 將 多 種 處 理 單 元 相 結(jié) 合 ， 所 組 成的 工 藝 過 程 稱 為 水 處 理 工 藝 流 程 。選 擇 水 處 理 流 程 的 基 本 出 發(fā) 點 是 ： (1) 以 較 低 的 成 本 、 安 全 穩(wěn) 定 的 運 行 過 程 ； (2) 獲 得 滿 足 水 質(zhì) 要 求 的 水 ； (3) 水 處 理 設(shè) 施 所 在 的 地 區(qū) 氣 候 、 地 形 地 質(zhì) 、技 術(shù) 經(jīng) 濟 條 件 的 差 異 ， 也 會 影 響 到 水 處 理 工藝 流 程 的 選 擇 。 Apr_2011_JDY

9、10 GE鍋 爐 水 處 理 案 例 Apr_2011_JDY 11 GEs solutionTo install a PRO-150 Reverse Osmosis (RO) system, which allows control of the alkalinity concentrations（ 堿 度 ） and increases the boiler cycles. The RO alone cannot treat all of the water problems such as the high iron content, so GE also provided a chem

10、ical RO pretreatment regiment to treat the high iron content and remove chlorine. Apr_2011_JDY 12 鍋 爐 和 冷 卻 水 處 理 主 要 技 術(shù)1. 混 凝 沉 淀 - 去 除 懸 浮 物 、 膠 體2. 離 子 交 換 、 軟 化 、 除 鐵 - 去 除 溶解 鹽 類 （ 硬 度 ） 、 鐵3. 除 氧 - 避 免 金 屬 腐 蝕4. 除 氯 - 余 氯 破 壞 離 子 交 換 樹 脂 的結(jié) 構(gòu) Apr_2011_JDY 13 2.1 混 凝基 本 概 念混 凝 ： 水 中 膠 體 粒 子 以

11、及 微 小 懸 浮 物的 聚 集 過 程 稱 為 混 凝 ， 是 凝 聚 和 絮 凝的 總 稱 。凝 聚 ： 膠 體 失 去 穩(wěn) 定 性 的 過 程 稱 為 凝聚 。絮 凝 ： 脫 穩(wěn) 膠 體 相 互 聚 集 稱 為 絮 凝 。 Apr_2011_JDY 14 混 凝 過 程混 凝 過 程 涉 及 ： 水 中 膠 體 的 性 質(zhì) ； 混 凝 劑 在 水 中 的 水 解 ； 膠 體 與 混 凝 劑 的 相 互 作 用 。 Apr_2011_JDY 15 水 中 膠 體 的 穩(wěn) 定 性膠 體 穩(wěn) 定 性 ： 是 指 膠 體 粒 子 在 水 中 長 期 保持 分 散 懸 浮 狀 態(tài) 的 特 性 。膠

12、 體 穩(wěn) 定 性 分 “ 動 力 學 穩(wěn) 定 性 ” 和 “ 聚 集穩(wěn) 定 ” 兩 種 。動 力 學 穩(wěn) 定 性 ： 無 規(guī) 則 的 布 朗 運 動 強 ， 對 抗重 力 影 響 的 能 力 強 。聚 集 穩(wěn) 定 性 包 括 ： 膠 體 帶 電 相 斥 （ 憎 水 性膠 體 ） ； 水 化 膜 的 阻 礙 （ 親 水 性 膠 體 ） Apr_2011_JDY 16 滑 動 面 上 的 （ zeta ） 電 位 在 動 力 學 穩(wěn) 定 性 和 聚 集 穩(wěn) 定 兩 者 之 中 ， 聚集 穩(wěn) 定 性 對 膠 體 穩(wěn) 定 性 的 影 響 起 關(guān) 鍵 作 用 。膠 體 顆 粒 的 雙 電 層 結(jié) 構(gòu) 見

13、 圖 2-1。滑 動 面 上 的 電 位 ： 稱 為 電 位 ， 決 定 了 憎 水膠 體 的 聚 集 穩(wěn) 定 性 。 也 決 定 親 水 膠 體 的 水化 膜 的 阻 礙 ， 當 電 位 降 低 ， 水 化 膜 減 薄 及至 消 失 。 Apr_2011_JDY 17 膠 體 雙 電 層 結(jié) 構(gòu)膠 核 表 面 選 擇 性吸 附 反 離 子雙 電 層 結(jié) 構(gòu) 吸附 層 和 擴 散 層注 意 -電 位 離 子和 反 離 子 的 價 態(tài)和 離 子 強 度 Apr_2011_JDY 18 2.1.1 混 凝 機 理1 電 性 中 和 作 用 機 理壓 縮 雙 電 層 ； 吸 附 電 性 中 和 2

14、吸 附 架 橋指 高 分 子 物 質(zhì) 和 膠 粒 ， 以 及 膠 粒 與 膠粒 之 間 的 架 橋 。 高 分 子 絮 凝 劑 投 加 后 ，通 常 可 能 出 現(xiàn) 以 下 兩 個 現(xiàn) 象 ： 高 分 子 投 量 過 少 ， 不 足 以 形 成 吸 附 架 橋 ； 但 投 加 過 多 ， 會 出 現(xiàn) “ 膠 體 保 護 ” 現(xiàn) 象 ，見 圖 2-2、 2-3。 Apr_2011_JDY 19 電 解 質(zhì) 對 雙 電 層 的 電 性 中 和 機 理- 絮 凝 過 程當 電 解 質(zhì) 濃 度 增 大 ， 離 子 價 數(shù) 增 高 ， 即 離子 強 度 增 加 時 ， 由 于 直 接 壓 縮 雙 電 層

15、 、 以及 高 價 離 子 的 離 子 交 換 和 吸 附 作 用 ， 最 終使 膠 團 的 擴 散 層 減 薄 ， 電 動 電 位 降 低 ， 直至 最 后 全 部 反 離 子 都 有 擴 散 層 進 入 吸 附 層 ，膠 粒 正 負 電 荷 相 等 ， 變 為 電 中 性 。 Apr_2011_JDY 20 架 橋 模 型 和 “ 膠 體 保 護 ”膠 粒 高 分 子 膠 粒高 分 子圖 2-2 架 橋 模 型 示 意 圖 2-3 膠 體 保 護 示 意排 斥 排 斥膠 粒 高 分 子 Apr_2011_JDY 21 沉 淀 物 的 網(wǎng) 捕 或 卷 掃當 鋁 鹽 或 鐵 鹽 投 放 較 多

16、 時 ， 形 成 高 聚合 度 的 氫 氧 化 物 ， 在 形 成 過 程 中 對 膠粒 進 行 網(wǎng) 捕 與 卷 掃 產(chǎn) 生 沉 淀 。所 需 混 凝 劑 量 與 原 水 雜 質(zhì) 含 量 成 反 比 ，即 當 原 水 膠 體 含 量 少 時 ， 所 需 混 凝 劑多 ， 反 之 亦 然 。 Apr_2011_JDY 22 2.1.2 混 凝 劑 混 凝 劑 應(yīng) 符 合 以 下 要 求 ： 混 凝 效 果 好 ； 對 人 體 無 危 害 ； 使 用 方 便 ； 貨 源 充 足 ， 價 格 低 廉 。目 前 混 凝 劑 的 種 類 不 少 于 200 300種 ，分 為 無 機 與 有 機 兩 大

17、 系 列 。 Apr_2011_JDY 23 常 用 混 凝 劑無機 鋁系 硫 酸 鋁 明 礬聚 合 氯 化 鋁 （ PAC） 聚 合 硫 酸 鋁（ PAS） 適 宜 pH： 5.58 鐵系 三 氯 化 鐵 硫 酸 亞 鐵硫 酸 鐵 （ 國 內(nèi) 生 產(chǎn) 少 ）聚 合 硫 酸 鐵 聚 合 氯 化 鐵 適 宜 pH： 511，但 腐 蝕 性 強 有機 人工合成 陽 離 子 型 ： 含 氨 基 、 亞 氨 基 的 聚 合 物 國 外 開 始 增 多 ，國 內(nèi) 少 陰 離 子 型 ： 水 解 聚 丙 烯 酰 胺 （ HPAM） 非 離 子 型 ： 聚 丙 烯 酰 胺 （ PAM） ， 聚氧 化 乙 烯

18、 （ PEO） 兩 性 型 ： 使 用 極 少 天 然 淀 粉 、 動 物 膠 、 樹 膠 、 甲 殼 素 等 使 用 極 少微 生 物 絮 凝 劑 使 用 極 少 Apr_2011_JDY 24 常 用 混 凝 劑 性 能 特 點 -1硫 酸 鋁 在 我 國 使 用 較 普 遍 固 體 硫 酸 鋁 需 溶 解 投 加 ： 配 成 10%重 量 百 分 比 水 溶 液 低 溫 下 水 解 困 難 溶 解 和 投 加 設(shè) 備 要 考 慮 防 腐 Apr_2011_JDY 25 常 用 混 凝 劑 性 能 特 點 -2聚 合 氯 化 鋁 Al2(OH)nCl6-nm ， m為 聚 合 度 ， m1

19、0。也 稱 為 堿 式 氯 化 鋁 或 羥 基 氯 化 鋁 。 混 凝 機 理 ： 利 用 水 解 縮 合 過 程 中 產(chǎn) 生 的高 價 多 核 配 合 物 ， 形 成 壓 縮 雙 電 層 和 吸附 電 中 和 作 用 。 優(yōu) 點 ： 形 成 絮 體 速 度 快 、 投 加 量 低 、 混凝 pH值 范 圍 寬 、 腐 蝕 性 小 Apr_2011_JDY 26 常 用 混 凝 劑 性 能 特 點 -3聚 丙 烯 酰 胺 （ PAM） m為 聚 合 度 ， 可 高 達 2000090000. 混 凝 機 理 ： 吸 附 架 橋 使 用 最 普 遍 的 非 離 子 型 高 分 子 聚 合物 混

20、凝 劑 Apr_2011_JDY 27 助 凝 劑凡 能 提 高 或 改 善 混 凝 劑 作 用 效 果 的 化 學 藥 劑可 稱 為 助 凝 劑 。 助 凝 劑 可 以 參 加 混 凝 ， 也 可不 參 加 混 凝 。 廣 義 上 可 分 為 以 下 幾 類 ： 酸 堿 類 ： 調(diào) 整 水 的 pH， 如 石 灰 、 硫 酸 等 ； 加 大 礬 花 的 粒 度 和 結(jié) 實 性 ： 如 活 化 硅 酸 （ SiO2 nH2O） 、 骨 膠 、 高 分 子 絮 凝 劑 ； 氧 化 劑 類 ： 破 壞 干 擾 混 凝 的 物 質(zhì) ， 如 有 機 物 。如 投 加 Cl 2、 O3等 。 Apr_2

21、011_JDY 28 新 型 生 物 絮 凝 劑無 機 與 合 成 有 機 物 絮 凝 劑 有 可 能 造 成 二 次污 染 ?？?環(huán) 境 降 解 的 新 型 絮 凝 劑 ： 殼 聚 糖 和 微 生物 絮 凝 劑 等 。 Apr_2011_JDY 29 混 凝 過 程 控 制自 藥 劑 與 水 均 勻 混 合 起 直 至 大 顆 粒 絮 凝 體 形 成 為止 ， 工 藝 上 總 稱 混 凝 過 程 。 相 應(yīng) 設(shè) 備 有 混 合 設(shè) 備和 絮 凝 設(shè) 備 。混 合 （ 凝 聚 ） 過 程 ： 在 混 合 階 段 ， 對 水 流 進 行 劇烈 攪 拌 的 目 的 主 要 是 使 藥 劑 快 速

22、均 勻 分 散 以 利 于混 凝 劑 快 速 水 解 、 聚 合 、 及 顆 粒 脫 穩(wěn) 。 時 間 通 常在 10 30s， 此 階 段 雜 質(zhì) 顆 粒 微 小 ， 同 時 存 在 顆粒 間 異 向 絮 凝 。絮 凝 過 程 ： 在 絮 凝 階 段 ， 主 要 靠 機 械 或 水 力 攪拌 促 使 顆 粒 碰 撞 凝 聚 ， 故 以 同 向 絮 凝 為 主 。 Apr_2011_JDY 30 混 凝 動 力 學研 究 顆 粒 碰 撞 速 率 屬 于 混 凝 動 力 學 范 疇 。顆 粒 相 互 碰 撞 的 動 力 來 自 兩 個 方 面 ： 顆 粒在 水 中 的 布 朗 運 動 ； 在 水

23、力 或 機 械 攪 拌 所造 成 的 流 體 運 動 。異 向 絮 凝 ： 由 布 朗 運 動 引 起 的 顆 粒 碰 撞 聚 集稱 為 異 向 絮 凝 。同 向 絮 凝 ： 由 水 力 或 機 械 攪 拌 所 造 成 的 流 體運 動 引 起 的 顆 粒 碰 撞 聚 集 稱 同 向 絮 凝 。 Apr_2011_JDY 31 關(guān) 于 布 朗 運 動 。 。 。實 際 上 ， 只 有 小 顆 粒 才 具 有 布 朗 運 動 。隨 著 顆 粒 粒 徑 增 大 ， 布 朗 運 動 基 本 消失 。當 粒 徑 大 于 1m時 ， 布 朗 運 動 基 本 消失 。因 此 ， 較 大 顆 粒 的 進 一

24、 步 碰 撞 聚 集 ，還 要 靠 流 體 運 動 的 推 動 ， 即 同 向 絮 凝 。 Apr_2011_JDY 32 同 向 絮 凝 的 理 論在 絮 凝 池 中 ， 水 流 并 非 層 流 ， 而 總 是 處 于紊 流 狀 態(tài) ， 流 體 內(nèi) 部 存 在 大 小 不 等 的 渦 旋 。除 前 進 速 度 外 ， 還 存 在 縱 向 和 橫 向 的 脈 動 。 甘 布 公 式 ： pG ： 水 的 動 力 粘 度 ， Pas；p： 單 位 體 積 流 體 所 消 耗 功率 ， W/m3;G： 速 度 梯 度 ， s-1。 Apr_2011_JDY 33 顆 粒 碰 撞 速 率 公 式 c

25、md sG cmnN GdnN ,: ,: /: s)1/(cm : 34 1 3 30 320顆粒直徑速度梯度顆粒濃度，個，同性條件下的碰撞速率單位體積中顆粒在各向 G值 越 大 ， 顆 粒 碰 撞 速率 越 大 ， 絮 凝 效 果 越 好 ；但 是 ， G值 越 大 ， 水 流剪 力 越 大 ， 已 形 成 的 絮體 有 破 碎 的 危 險 。 Apr_2011_JDY 34 影 響 混 凝 的 主 要 因 素影 響 混 凝 效 果 的 因 素 比 較 復 雜 ， 主 要包 括 ： 原 水 性 質(zhì) ， 包 括 水 溫 、 水 化 學 特 性 、雜 質(zhì) 性 質(zhì) 和 濃 度 等 ； 投 加 的

26、 凝 聚 劑 種 類 與 數(shù) 量 ； 使 用 的 絮 凝 設(shè) 備 及 其 相 關(guān) 水 力 參 數(shù) 。 Apr_2011_JDY 35 混 凝 劑 投 加 量 的 自 動 控 制數(shù) 學 模 型 法現(xiàn) 場 模 擬 實 驗 法流 動 電 流 檢 測 法(SCD)- 反 離 子 在 外力 作 用 下 隨 流 體 運動 形 成 交 變 電 流透 光 率 脈 動 檢 測 法絮 凝 顆 粒 影 像 檢 測控 制 法 Apr_2011_JDY 36 混 凝 劑 的 投 加根 據(jù) 所 需 處 理 的 水 量 和 所 選 用 的 混 凝 劑 的不 同 ， 或 在 混 凝 土 攪 拌 池 或 在 經(jīng) 過 防 腐 處

27、理 的 鋼 制 圓 槽 中 溶 解 藥 劑 。 其 中 常 裝 有 攪拌 裝 置 ， 或 通 壓 縮 空 氣 進 行 攪 拌 。 然 后 將配 好 的 藥 液 稀 釋 后 備 用 。將 配 好 的 藥 液 通 過 帶 有 計 量 裝 置 的 加 藥 設(shè)備 投 入 水 中 ， 使 其 快 速 充 分 混 合 （ flash-mix） 。通 常 flash-mix采 用 泵 前 投 藥 ,也 有 的 采 用水 射 器 投 藥 。 Apr_2011_JDY 37 2.1.3 混 凝 設(shè) 備 -混 合 設(shè) 備1、 水 泵 混 合 ： 投 藥 投 加 在 水 泵 吸 水口 或 管 上 。 混 合 效 果

28、 好 ， 節(jié) 省 動力 ， 各 種 水 廠 均 可 用 。 Apr_2011_JDY 38 泵 前 投 藥 系 統(tǒng)1： 吸 水 倍2： 出 水 管3： 水 泵4： 水 封 箱5： 浮 球 閥6： 浮 子 式 定 量 加藥 箱 ，7： 加 藥 漏 斗8： 浮 于 Apr_2011_JDY 39 2、 管 式 混 合管 式 靜 態(tài) 混 合 器 ： 流 速 不 宜 小 于 1m/s， 水 頭損 失 不 小 于 0.30.4m， 簡 單 易 行 ， 見 圖 2-4。擴 散 混 合 器 ： 在 管 式 孔 板 混 合 器 前 加 一 個 錐 形帽 ， 錐 形 帽 夾 角 90 。 順 流 方 向 投 影

29、 面 積 為 進水 管 總 截 面 面 積 的 1/4， 開 孔 面 積 為 進 水 管 總截 面 面 積 的 3/4， 流 速 為 1.01.5m/s， 混 合 時間 23s。 節(jié) 管 長 度 不 小 于 500mm。 水 頭 損 失約 0.30.4， 直 徑 在 DN200DN1200， 見 圖 2-5。 Apr_2011_JDY 40 圖 2-4 管 式 靜 態(tài) 混 合 器藥 劑原 水 管 道 管 道 單 元 混 合 體靜 態(tài) 混 合 器 圖 2-5 擴 散 混 合 器原 水 原 水 管投 藥 套 管塑 料 管 孔 板錐 帽擋 板 支 架 Apr_2011_JDY 41 水 射 器 投

30、藥 系 統(tǒng) （ 教 材 p.21, 圖 2-6）1:溶 藥 箱 ； 2:水 射 器 ， 3:原 水 管 Apr_2011_JDY 42 3、 機 械 混 合在 池 內(nèi) 安 裝 攪 拌 裝 置 ， 攪 拌 器 可以 是 槳 板 式 、 螺 旋 槳 式 或 透 平 式 ，速 度 梯 度 7001000s-1， 時 間1030s以 內(nèi) ， 優(yōu) 點 是 混 合 效 果 好 ，不 受 水 質(zhì) 影 響 ， 缺 點 是 增 加 機 械設(shè) 備 ， 增 加 維 修 工 作 。 Apr_2011_JDY 43 微 渦 流 混 凝 - 案 例童 禎 恭 ,方 永 忠 . 微 渦 流 混 凝 技 術(shù)在 西 橋 水 廠

31、 中 的應(yīng) 用 J. 給 水 排水 , 2004,(06) Apr_2011_JDY 44 渦 流 反 應(yīng) 器 的 特 點 -構(gòu) 造構(gòu) 造 特 點 : 空 心 球 形 結(jié) 構(gòu) ,直 徑 根 據(jù) 工 藝 需 要確 定 ,內(nèi) 外 表 面 均 打 毛 ; 表 面 開 有 小 孔 ,孔 徑 和 開 孔 率 根 據(jù)工 藝 需 要 確 定 ; 采 用 ABS 塑 料 ,密 度 略 大 于 水 ,壁厚 由 結(jié) 構(gòu) 強 度 設(shè) 計 確 定 。 Apr_2011_JDY 45 渦 流 反 應(yīng) 器 的 特 點 -功 能其 構(gòu) 造 特 點 決 定 以 下 特 性 : 無 方 向 性 ,直 接 投 入 水 中 使 用

32、 ,相 互 堆 積 不 堵塞 壁 孔 ,不 需 要 固 定 安 裝 ; 工 廠 化 批 量 注 塑 生 產(chǎn) ,改 造 工 程 施 工 期 短 ; 過 孔 水 流 流 速 、 流 向 變 化 ,加 之 內(nèi) 外 壁 面 的磨 擦 阻 力 ,使 水 流 產(chǎn) 生 微 渦 旋 流 動 ; 材 料 強 度 好 ,無 毒 性 ,耐 腐 蝕 ,抗 老 化 ,使 用 壽命 可 達 數(shù) 十 年 ; 在 上 向 流 水 流 中 可 浮 動 和 旋 轉(zhuǎn) ,不 會 漂 浮 于水 面 ,也 不 易 被 漂 浮 物 堵 塞 。 Apr_2011_JDY 46 渦 流 反 應(yīng) 器 應(yīng) 用 于 凈 水 廠 改 造 工 程 Ap

33、r_2011_JDY 47 工 程 改 造 示 意 圖 Apr_2011_JDY 48 改 造 前 后 參 數(shù) 比 較 Apr_2011_JDY 49 2.2 沉 淀 與 澄 請水 中 懸 浮 的 固 體 顆 粒 ， 依 靠 重 力 作 用 由 水 中 分 離出 來 的 過 程 稱 為 沉 淀 。沉 淀 工 藝 簡 單 ， 應(yīng) 用 極 為 廣 泛 ， 主 要 用 于 去 除100um 以 上 的 顆 粒 。原 水 中 懸 浮 固 體 顆 粒 較 大 ， 能 依 靠 自 身 重 力 自 然沉 降 的 稱 為 自 然 沉 降 沉 淀 。 這 種 沉 淀 只 能 對 含 泥砂 量 高 的 原 水 進

34、 行 預 沉 淀 時 采 用 。通 常 ， 原 水 預 處 理 都 是 先 經(jīng) 過 混 凝 ， 水 中 較 小 的顆 粒 凝 聚 形 成 絮 凝 狀 沉 淀 物 (俗 稱 礬 花 )， 在 重 力作 用 下 ， 由 水 中 沉 降 分 離 ， 這 種 沉 淀 稱 混 凝 沉 淀 。 Apr_2011_JDY 50 2.2.1 沉 淀 池用 于 沉 淀 的 設(shè) 備 稱 為 沉 淀 池 。給 水 處 理 - 混 凝 沉 淀 ， 高 濁 預 沉廢 水 處 理沉 砂 池 （ 去 除 無 機 物 ）初 沉 池 （ 去 除 懸 浮 有 機 物 ）二 沉 池 （ 活 性 污 泥 與 水 分 離 ）根 據(jù) 沉

35、 淀 池 的 結(jié) 構(gòu) 型 式 可 分 平 流 沉 淀 池 、輻 射 式 沉 淀 池 、 斜 板 和 斜 管 沉 淀 池 等 。 Apr_2011_JDY 51 2.2.2 澄 清 池澄 清 池 將 絮 凝 和 沉 淀 過 程 綜 合 于 一 個構(gòu) 筑 物 完 成 ， 主 要 依 靠 活 性 泥 渣 層 達到 澄 清 目 的 。 當 脫 穩(wěn) 雜 質(zhì) 隨 水 流 與 泥渣 層 接 觸 時 被 阻 留 下 來 使 水 獲 得 澄 清的 現(xiàn) 象 ， 稱 為 接 觸 絮 凝 。 澄 清 池 常 用 于 給 水 處 理 。 有 機 械 加 速澄 清 池 和 水 力 循 環(huán) 澄 清 池 兩 種 。 Apr_

36、2011_JDY 52 機 械 加 速 澄 清 池懸 浮 狀 態(tài) 下 的 活 性 泥 渣 層 與 加 藥 的 原 水 在機 械 攪 拌 下 增 加 顆 粒 的 碰 撞 機 會 ， 提 高 了絮 凝 的 效 果 。經(jīng) 過 分 離 的 清 水 向 上 升 ， 經(jīng) 集 水 槽 流 出 。沉 下 的 泥 渣 再 回 流 與 加 藥 原 水 機 械 混 合 反應(yīng) ， 部 分 則 經(jīng) 濃 縮 后 定 期 排 放 。 機 械 加 速 澄 清 池 的 優(yōu) 點 ： 處 理 效 果 好 ，穩(wěn) 定 ； 適 用 于 大 、 中 水 廠 。 缺 點 ： 維 修 維 護 工 作 量 較 大 ； 啟 動 時 有 時 需 加

37、大 加 藥 量 。 Apr_2011_JDY 53 機 械 加 速 澄 清 池 混 凝 +反 應(yīng) +沉 淀 -在 同 一 個 池 子 完成活 性 泥 渣 回 流 ，與 加 藥 的 原 水 在攪 拌 下 反 應(yīng) Apr_2011_JDY 54 綜 合 性 改 進 - 強 化 絮 凝 +微 渦 流 絮 凝器 +蜂 窩 斜 管 - 方 永 忠 等 Apr_2011_JDY 55 水 力 循 環(huán) 澄 清 池 示 意 圖水 射 器 形 成 真 空 自 動 吸 入 活 性 泥 渣 與 加藥 原 水 混 合 、 反 應(yīng)圖 2-10 水 力 循 環(huán) 澄 清 池 示 意 圖 1-進 水 管 ； 2-噴 嘴 ；

38、3-喉 管 ； 4-喇 叭 口 ； 5-第 一 絮 凝 室 ；6-第 二 絮 凝 室 ； 7-泥 渣 濃 縮 室 ； 8-分 離 室 排 空 進 水排 泥 出 水集 水 渠 Apr_2011_JDY 56 水 力 循 環(huán) 澄 清 池水 力 循 環(huán) 澄 清 池 的 優(yōu) 點 ： 不 需 機械 攪 拌 ， 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ； 缺 點 ： 反 應(yīng)時 間 短 ， 運 行 不 穩(wěn) 定 ， 泥 渣 回 流控 制 較 難 ， 不 能 適 應(yīng) 水 溫 、 水 質(zhì) 、水 量 的 變 化 ， 只 能 用 于 小 水 廠 。 Apr_2011_JDY 57 自 我 造 粒 型 流 化 床水 中 造 粒 采 用 有 極

39、 高 分 子 絮 凝劑 時 ， 由 外 部 提 供 一 定能 量 ， 在 某 些 條 件 下 會生 成 密 實 的 顆 粒 狀 絮 體 。西 安 建 筑 科 技 大 學 與 日本 合 作 開 發(fā) 出 自 我 造 粒型 流 化 床關(guān) 于 此 流 化 床 設(shè) 計 的 聯(lián)想 。 。 。 Apr_2011_JDY 58 絮 體 形 成 模 式 研 究 成 果常 規(guī) 混 凝 脫 穩(wěn) 顆 粒 間 隨 機 碰撞 結(jié) 合 ， 形 成 隨 機 絮 體 ；通 過 合 理 控 制 無 機 鹽 和 高 分 子絮 凝 劑 的 投 加 和 混 合 條 件 ， 對水 和 廢 水 中 的 微 小 顆 粒 進 行 微脫 穩(wěn) 后

40、 ， 導 入 上 流 攪 拌 反 應(yīng) 裝置 ， 通 過 初 始 反 應(yīng) 階 段 形 成 高濃 度 、 大 粒 徑 的 顆 粒 。這 種 高 密 度 的 大 顆 粒 具 有 極 好的 沉 淀 分 離 特 性 ， 通 過 流 化 床上 部 的 分 離 區(qū) 自 動 完 成 固 液 分離 ， 總 水 力 停 留 時 間 僅 為 傳 統(tǒng)混 凝 -沉 淀 操 作 的 1/51/10。隨機型絮體致密型絮體 Apr_2011_JDY 59 2.3 過 濾經(jīng) 過 混 凝 沉 淀 或 澄 清 的 原 水 ， 其 濁 度通 常 在 20mg/L左 右 。對 于 循 環(huán) 水 量 較 大 的 冷 卻 系 統(tǒng) ， 為 節(jié)

41、省 費 用 也 可 直 接 作 補 充 水 進 入 循 環(huán) 冷卻 系 統(tǒng) 。但 對 循 環(huán) 水 量 較 小 、 要 求 較 高 的 系 統(tǒng) ，最 好 將 原 水 濁 度 進 一 步 降 低 到 小 于5mg/L， 這 就 需 要 采 用 過 濾 處 理 。 Apr_2011_JDY 60 過 濾 過 程將 含 有 濁 度 的 原 水 通 過 一 定 厚 度 的 粒 料 或 非粒 狀 材 料 ， 有 效 地 除 去 水 中 濁 度 ， 使 水 凈 化的 過 程 。這 種 過 濾 用 的 設(shè) 備 稱 為 過 濾 器 或 過 濾 池 。 過濾 用 的 材 料 叫 濾 料 ， 堆 在 一 起 的 濾

42、料 層 叫 濾層 。當 濾 層 中 截 留 的 雜 質(zhì) 過 多 時 ， 濾 層 中 孔 隙 被堵 ， 水 流 的 阻 力 增 大 ， 過 濾 速 度 變 小 。 為 恢復 原 過 濾 速 度 ， 必 須 定 期 用 清 水 反 向 沖 洗 濾料 ， 將 濾 料 孔 隙 中 積 存 的 雜 質(zhì) 沖 洗 掉 ， 此 過程 稱 為 反 洗 。 Apr_2011_JDY 61 Cross Section of a Granular- Media Gravity Filter - MIT Apr_2011_JDY 62 Conclusion - MIT為什么1微米的顆粒物最難去除？ Apr_2011_J

43、DY 63 壓 力 式 過 濾 器亦 稱 為 機 械 過 濾 器 。帶 有 濁 度 的 原 水 經(jīng)過 泵 的 升 壓 后 通 過濾 層 ， 因 此 進 水 和出 水 之 間 有 壓 差 ，此 壓 差 即 為 原 水 通過 濾 層 時 克 服 濾 層阻 力 的 壓 頭 損 失 ，一 般 約 為 5-6m。有 時 可 達 10m左 右 。 Apr_2011_JDY 64 重 力 式 無 閥 濾 池因 過 濾 過 程 依 靠 水 的 重 力 自 動 流 入 濾池 進 行 過 濾 或 反 洗 ， 且 濾 池 沒 有 閥 門而 得 名 。含 有 一 定 濁 度 的 原 水 通 過 高 位 進 水 分配

44、槽 由 進 水 管 經(jīng) 擋 板 進 入 濾 料 層 ， 過濾 后 的 水 由 連 通 渠 進 入 水 箱 并 從 出 水管 排 出 凈 化 水 。 Apr_2011_JDY 65 1-進 水 分 配 槽 ； 2-進 水 管 ； 3-虹 吸 上升 管 ； 4-頂 蓋 ； 5-擋 板 ； 6-濾 料 層 ；7-承 托 層 ； 8-配 水系 統(tǒng) ；9-底 部 空 間 ； 10-連 通 渠 ； 11-沖 洗水 箱 ； 12-出 水 管 ；13-虹 吸 輔 助 管 ；14-抽 氣 管 ； 15-虹吸 下 降 管 ； 16-水封 井 ； 17-虹 吸 破壞 斗 ； 18-虹 吸 破壞 管 Apr_2011

45、_JDY 66 自 動 反 沖 洗當 濾 層 截 留 物 多 ， 阻 力 變 大 時 ， 水 由 虹 吸 上 升 管上 升 。 當 水 位 達 到 虹 吸 輔 助 管 口 時 ， 水 便 從 此 管中 急 劇 下 落 ， 并 將 虹 吸 管 內(nèi) 的 空 氣 抽 走 ， 使 管 內(nèi)形 成 真 空 ， 虹 吸 上 升 管 中 水 位 繼 續(xù) 上 升 。 此 時 虹吸 下 降 管 將 水 封 井 中 的 水 也 吸 上 至 一 定 高 度 ， 當虹 吸 上 升 管 中 水 與 虹 吸 下 降 管 中 上 升 的 水 相 匯 合時 ， 虹 吸 即 形 成 ， 水 流 便 沖 出 管 口 流 入 水 封

46、 井 排出 ， 反 沖 洗 即 開 始 。因 為 虹 吸 流 量 為 進 水 流 量 的 6倍 ， 一 旦 虹 吸 形 成 ，進 水 管 來 的 水 立 即 被 帶 入 虹 吸 管 ， 水 箱 中 水 也 立即 通 過 連 通 渠 沿 著 過 濾 相 反 的 方 向 ， 自 下 而 上 地經(jīng) 過 濾 池 ， 自 動 進 行 沖 洗 。 Apr_2011_JDY 67 一 種 石 英 砂 過 濾 器精 密 的 多 介 質(zhì) 過 濾 器 ， 壓 力 式 過 濾 。利 用 過 濾 器 內(nèi) 所 填 充 的 精 制 石 英 砂 濾 料 ， 當 設(shè) 備 運 行 到進 出 水 壓 差 為 0.5kg/cm2時

47、 ， 即 停 止 運 行 進 行 反 沖 洗 ，反 洗 強 度 為 12L/ s m2， 反 沖 洗 時 間 為 10-15分 鐘 。過 濾 器 底 部 布 水 裝 置 采 用 六 爪 。 過 濾 層 采 用 專 門 用 于 過濾 懸 浮 物 及 絮 凝 物 的 精 細 石 英 砂 、 承 墊 層 為 大 顆 粒 石 英砂 和 石 英 砂 礫 石 按 一 定 高 度 逐 層 添 裝 ， 以 保 證 良 好 的 過濾 效 果 和 集 水 效 果 ， 且 確 保 在 反 洗 過 程 中 不 會 出 現(xiàn) 亂 層現(xiàn) 象 。過 濾 器 實 現(xiàn) 過 濾 器 的 反 洗 、 正 洗 工 作 。特 點 ： 自

48、 動 化 程 度 高 、 運 行 、 反 洗 、 正 洗 各 過 程 全 自動 控 制 。 耗 電 低 ， 僅 為 10W。 占 地 面 積 小 ， 防 腐 蝕 。 Apr_2011_JDY 68 DA全 自 動 反 沖洗 精 密 過 濾 器 在 排 污 過 程 中 ， 只 有 被 封盤 、 吸 盤 蓋 住 的 濾 芯 在 進行 反 沖 洗 ， 而 其 它 的 濾 芯仍 然 處 于 過 濾 工 作 狀 態(tài) ，從 而 保 證 了 過 濾 器 反 沖 洗時 出 口 水 的 濾 速 及 處 理 水量 基 本 保 持 不 變 。過 濾 器 中 濾 芯 在 筒 體 內(nèi) 是內(nèi) 呈 圓 周 均 布 的 ，

49、過 濾 器的 分 度 機 構(gòu) 能 精 準 有 效 的保 證 封 盤 和 吸 盤 同 時 逐 個封 住 濾 芯 的 兩 頭 ， 濾 芯 逐個 被 反 沖 洗 干 凈 。 Apr_2011_JDY 69 纖 維 束 過 濾 器 Apr_2011_JDY 70 高 效 纖 維 束 過 濾 器壓 力 式 纖 維 束 過 濾 器 ， 它 采 用 了 一 種 新 型 的 束 狀 軟 填料 (纖 維 束 )作 為 過 濾 器 的 濾 元 ， 其 濾 料 直 徑 可 達 幾 十微 米 甚 至 幾 微 米 ， 具 有 比 表 面 積 大 ， 過 濾 阻 力 小 等 優(yōu)點 ， 解 決 了 粒 狀 濾 料 的 過

50、濾 精 度 受 濾 料 粒 徑 限 制 等 問題 。 微 小 的 濾 料 直 徑 ， 增 加 了 濾 料 的 比 表 面 積 和 表 面自 由 能 ， 增 加 了 水 中 雜 質(zhì) 顆 粒 與 濾 料 的 接 觸 機 會 和 濾料 的 吸 附 能 力 ， 從 而 提 高 了 過 濾 效 率 和 截 污 容 量 。為 發(fā) 揮 束 狀 纖 維 濾 料 的 特 長 ， 在 過 濾 器 的 濾 層 內(nèi) 設(shè) 有加 壓 室 ， 通 過 加 壓 室 對 纖 維 的 擠 壓 。 使 濾 層 沿 水 流 動的 方 向 的 截 面 逐 漸 縮 小 ， 密 度 逐 漸 加 大 ， 相 應(yīng) 濾 層 空隙 直 徑 和 空

51、 隙 逐 漸 減 小 ， 實 現(xiàn) 了 理 想 的 深 層 過 濾 。當 濾 層 被 污 染 需 要 清 洗 再 生 時 ， 可 將 加 壓 室 的 水 排 出 ，處 于 放 松 狀 態(tài) ， 用 氣 和 水 方 便 地 進 行 清 洗 。 Apr_2011_JDY 71 纖 維 束 過 濾 器 的 反 洗 -氣 水 聯(lián) 合 反 洗當 纖 維 束 過 濾 器 截 留 的 懸 浮 物 積 累 到 一 定 程 度 ，出 水 濁 度 高 于 設(shè) 計 值 時 ， 系 統(tǒng) 將 自 動 反 沖 洗(濁 度 自 動 檢 測 系 統(tǒng) 和 PLC自 動 運 行 系 統(tǒng) )。反 洗 時 利 用 氣 水 聯(lián) 合 反 洗

52、 。先 打 開 反 沖 洗 進 水 閥 ， 松 床 2 3 min， 然 后 打 開進 氣 閥 ， 關(guān) 閉 反 沖 洗 進 水 閥 ， 單 獨 用 氣 沖 洗10 min后 ， 再 打 開 反 沖 洗 進 水 閥 ， 采 用 氣 水 聯(lián) 合反 洗 ， 約 10-20 min， 反 洗 時 間 約 為 30 min。 待排 水 清 澈 后 ， 關(guān) 閉 進 氣 閥 ， 用 水 排 除 濾 罐 上 部 空氣 ， 然 后 關(guān) 閉 反 沖 洗 進 出 水 閥 門 ， 濾 床 清 洗 過 程結(jié) 束 。 反 洗 過 程 排 出 的 污 水 排 人 污 水 管 網(wǎng) 。 Apr_2011_JDY 72 2.4

53、除 鐵我 國 含 鐵 的 地 下 水 分 布 頗 廣 ， 一 般 含 鐵 量 在 4-30mg/L左 右 。 在 地 下 ， 鐵 是 以 Fe2+狀 態(tài) 存 在 。剛 抽 到 地 面 時 ， 水 質(zhì) 清 澈 干 凈 ， 但 有 鐵 腥 味 ； 時間 略 長 ， 即 發(fā) 渾 ， 洗 滌 織 物 及 器 具 時 會 留 下 銹 色斑 點 。Fe2+離 子 極 易 污 染 離 子 交 換 樹 脂 ， 使 樹 脂 中 毒 而降 低 交 換 能 力 。當 用 含 鐵 水 做 鍋 爐 補 給 水 時 ， 容 易 在 鍋 爐 受 熱 面上 結(jié) 成 鐵 垢 ， 不 僅 影 響 傳 熱 ， 還 易 引 起 管

54、壁 腐 蝕 。冷 卻 水 中 鐵 含 量 超 過 0.5mg/L時 ， 會 促 使 鐵 細 菌繁 殖 ， 產(chǎn) 生 的 粘 泥 除 會 堵 塞 管 路 外 ， 還 會 腐 蝕 換熱 設(shè) 備 。常 用 的 除 鐵 方 法 是 曝 氣 除 鐵 和 錳 砂 過 濾 除 鐵 。 Apr_2011_JDY 73 曝 氣 除 鐵 法利 用 空 氣 中 的 氧 氣 氧 化 Fe2+；曝 氣 后 的 水 再 經(jīng) 過 濾 處 理 即 可 除 去Fe(OH)3沉 淀 物 。 83)H(Fe421022Fe4 Apr_2011_JDY 74 錳 砂 過 濾 除 鐵天 然 錳 砂 中 含 有 MnO2， 是 Fe2+氧

55、 化 良 好的 催 化 劑 ， 錳 砂 同 時 可 作 為 濾 料 。要 求 原 水 中 有 一 定 的 溶 解 氧 。曝 氣 充 氧 催 化 過 濾 凈 化 。 3MnO22 OHFeOFe 2 )( Apr_2011_JDY 75 2.5 軟 化當 硬 度 高 、 堿 度 也 高 的 水 直 接 作 補 充 水 進 入 循 環(huán)冷 卻 水 系 統(tǒng) 后 ， 會 使 水 質(zhì) 處 理 的 難 度 增 大 ， 同 時濃 縮 倍 數(shù) 的 提 高 也 受 到 限 制 。濃 縮 倍 數(shù) ： 循 環(huán) 水 中 某 一 種 組 分 的 濃 度 或 某 一 性 質(zhì) 與補 充 水 中 某 一 組 分 的 濃 度 或

56、 某 一 性 質(zhì) 之 比 ?？?硬 度 過 高 的 水 不 能 直 接 采 用 離 子 交 換 方 法 達 到軟 化 水 的 要 求 。通 常 有 ： 石 灰 軟 化 法 ； 石 灰 -純 堿 軟 化 法 ； 石 灰 -石 膏 處 理 法 。 Apr_2011_JDY 76 水 的 硬 度 和 堿 度硬 度 ： 水 中 鈣 離 子 和 鎂 離 子 的 濃度 之 和 ?？?堿 度 ： 總 堿 度 是 指 水 中 的 OH-、CO32-和 HCO3-的 總 含 量 。 Apr_2011_JDY 77 堿 度 與 硬 度 的 關(guān) 系總 堿 度 總 硬 度永 硬 為 0?？?堿 度 總 硬 度 =負

57、硬 。 此 時 ， 水 呈 堿 性 ?？?堿 度 =總 硬 度 =暫 硬總 堿 度 總 硬 度總 硬 度 總 堿 度 =永 硬總 堿 度 =暫 硬 ；碳 酸 鹽 硬 度 由 于 在 水 受 熱 時 會 以 垢 形 式 析 出 ， 故 又叫 暫 時 硬 度 (暫 硬 ， temporary hardness ) ， 非 碳酸 鹽 硬 度 在 水 受 熱 時 不 會 析 出 垢 ， 故 又 稱 為 永 久 硬度 (永 硬 ， permanent hardness ) 。 Apr_2011_JDY 78 除 垢 方 法除 垢 方 法 分 為 化 學 除 垢 和 物 理 除垢 ?；?學 除 垢 包 括

58、 添 加 阻 垢 劑 、 采 用軟 化 水 以 及 酸 洗 等 。 Apr_2011_JDY 79 化 學 軟 化 方 法 的 選 擇石 灰 軟 化 法 只 適 用 于 暫 硬 度 、 永 硬 低 的 水質(zhì) 處 理 。 對 硬 度 高 堿 度 低 即 水 硬 高 的 水 ，可 采 用 石 灰 -純 堿 軟 化 法 ， 即 加 石 灰 的 同 時再 投 加 適 量 的 純 堿 (Na2CO3， 又 稱 蘇 打 )。經(jīng) 石 灰 -純 堿 軟 化 后 的 水 ， 其 硬 度 可 降 為0.15-0.2mmol/L。 此 外 ， 永 硬 也 可 以 直 接用 離 子 交 換 法 除 去 。 Apr_2

59、011_JDY 80 軟 化 設(shè) 備石 灰 軟 化 設(shè) 備 包 括 制 備 消 石 灰 的設(shè) 備 、 投 加 消 石 灰 與 原 水 充 分 混合 的 設(shè) 備 ， 以 及 生 成 的 碳 酸 鈣 、氫 氧 化 鎂 等 沉 淀 物 的 沉 淀 和 過 濾分 離 設(shè) 備 。 Apr_2011_JDY 81 離 子 交 換 軟 化 器當 含 有 硬 度 離 子 的 原 水 通 過 軟 水 器 內(nèi) 陽 離 子 交 換樹 脂 層 時 ， 水 中 的 鈣 （ Ca2+） 、 鎂 （ Mg2+） 離子 被 樹 脂 交 換 吸 附 ， 同 時 釋 放 出 鈉 （ Na+） 離 子 。當 樹 脂 上 的 大 量

60、 功 能 基 團 與 鈣 鎂 離 子 結(jié) 合 后 ， 樹脂 的 軟 化 能 力 下 降 ， 可 以 用 氯 化 鈉 溶 液 流 過 樹 脂 ，此 時 溶 液 中 的 鈉 離 子 含 量 高 ， 功 能 基 團 會 釋 放 出鈣 鎂 離 子 而 與 鈉 離 子 結(jié) 合 ， 這 樣 樹 脂 就 恢 復 了 交換 能 力 ， 這 個 過 程 叫 作 “ 再 生 ” 。 Apr_2011_JDY 82 離 子 交 換 設(shè) 備 的 標 準 工 作 流 程主 要 包 括 工 作 (產(chǎn) 水 )、 反 洗 、 吸 鹽 (再 生 )、 正 洗 、鹽 箱 注 水 五 個 過 程 ：反 洗 ： 有 兩 個 作 用

61、， 一 是 松 動 樹 脂 層 ， 使 鹽 液 與 樹 脂層 充 分 接 觸 ， 使 置 換 反 應(yīng) 更 徹 底 ， 二 是 沖 洗 掉 被 樹 脂攔 截 的 懸 浮 物 ， 這 個 過 程 一 般 需 要 5-15分 鐘 左 右 。吸 鹽 (再 生 )： 鹽 水 以 較 慢 的 速 度 流 過 樹 脂 的 再 生 效 果比 單 純 用 鹽 水 浸 泡 樹 脂 的 效 果 好 。 受 實 際 用 鹽 量 的 影響 ， 這 個 過 程 一 般 需 要 60分 鐘 左 右 。正 洗 ： 為 了 將 殘 留 的 鹽 徹 底 沖 洗 干 凈 ， 要 采 用 與 實 際工 作 接 近 的 流 速 ， 用

62、 原 水 對 樹 脂 進 行 沖 洗 ， 這 個 過 程的 最 后 出 水 應(yīng) 為 達 標 的 軟 水 。 一 般 快 沖 洗 過 程 為 5-15分 鐘 。 Apr_2011_JDY 83 離 子 交 換 設(shè) 備 Apr_2011_JDY 84 陰 、 陽 離 子 交 換 樹 脂活性基團 結(jié) 構(gòu) 樹脂類型 磺 酸 基 R-SO3 H (SAC)強 酸 性 陽 離 子 羧 基 的 R-COOH (WAC)弱 酸 性 陽 離 子 氨 型 R-N+(CH 3 )3 Cl- R-N+(CH 3)2(CH2)2OHCl- R-N(CH 3 )2 強 堿 性 I 強 堿 性 II 弱 堿 性 螯 合 型

63、 R-SH R- NCH2 (CH2 COOH)2R-NHCH2 (CH2CH2)PO3H 螯 合 樹 脂 Apr_2011_JDY 85 離 子 交 換 的 廣 泛 應(yīng) 用離 子 交 換 可 除 去 水 中 的 陰 、 陽 離 子 ， 制 取 軟 水 、純 水 及 超 純 水 ， 與 反 滲 透 相 結(jié) 合 可 大 大 延 長 樹 脂的 再 生 周 期 。有 機 玻 璃 離 子 交 換 裝 置 耐 腐 蝕 、 無 色 透 明 、 適 用于 食 品 、 醫(yī) 藥 、 制 糖 及 電 子 工 業(yè) 小 規(guī) 模 純 水 制 備 。碳 鋼 /不 銹 鋼 襯 膠 離 子 交 換 裝 置 具 有 制 水 量

64、 大 、強 度 高 、 成 本 低 等 特 點 ， 適 用 于 大 型 鍋 爐 軟 化 水及 大 規(guī) 模 純 水 制 備 。 Apr_2011_JDY 86 碳 鋼 襯 膠軟 化 裝 置用 于 鍋 爐 、 熱 電 站 、化 工 、 輕 工 、 紡 織 、醫(yī) 藥 、 生 物 、 電 子 、原 子 能 及 純 水 處 理 的預 處 理 ， 工 業(yè) 生 產(chǎn) 所需 進 行 硬 水 軟 化 、 去離 子 水 制 備 的 場 合 ；還 可 用 于 食 品 藥 物 的脫 色 提 純 ， 貴 重 金 屬 、化 工 原 料 的 回 收 ， 電鍍 廢 水 的 處 理 等 。 Apr_2011_JDY 87 案 例

65、 -空 氣 源 熱 泵 系 統(tǒng) 的 防 垢 除 垢 技 術(shù) 化 學 除 垢 ： 軟 化 水 、 添 加 阻 垢 劑 、 酸 洗 。 以 下 逐 個 方 法 進行 分 析 。軟 化 水 做 為 比 較 可 靠 和 具 有 顯 著 效 果 的 防 垢 技 術(shù) ， 一 般 應(yīng)用 在 對 水 質(zhì) 要 求 以 及 供 水 連 續(xù) 性 要 求 比 較 高 的 醫(yī) 院 反 滲 透純 水 系 統(tǒng) 、 中 央 空 調(diào) 循 環(huán) 冷 卻 水 中 。結(jié) 合 到 空 氣 源 熱 泵 系 統(tǒng) ， 我 們 也 不 難 發(fā) 現(xiàn) 其 應(yīng) 用 有 諸 多 不方 便 之 處 。 首 先 需 要 增 加 設(shè) 備 ， 而 且 要 定

66、期 補 鹽 ， 增 加 了操 作 的 復 雜 性 ， 這 種 情 況 ， 背 離 了 用 戶 當 初 為 了 節(jié) 能 、 節(jié)省 空 間 、 減 少 操 作 量 的 初 衷 ， 加 上 維 護 人 員 的 工 資 費 用 和設(shè) 備 的 安 裝 采 購 費 用 ， 與 其 他 熱 水 系 統(tǒng) 相 比 ， 空 氣 源 熱 泵優(yōu) 勢 不 再 具 有 。 而 且 大 多 數(shù) 人 是 不 喜 歡 用 軟 水 洗 澡 的 ， 因為 軟 化 水 的 質(zhì) 感 比 較 滑 膩 ， 洗 浴 的 感 覺 并 不 是 非 常 舒 服 。所 以 在 空 氣 源 熱 泵 系 統(tǒng) 中 使 用 軟 化 水 是 不 太 切 合 實 際 的 。 Apr_2011_JDY 88 案 例 -空 氣 源 熱 泵 系 統(tǒng) 的 防 垢 除 垢 技 術(shù)添 加 阻 垢 劑 的 方 法 在 空 氣 源 熱 泵 系 統(tǒng) 中 也 是 不 可 行 的 ， 因 為現(xiàn) 行 的 阻 垢 劑 是 無 法 保 證 對 人 體 無 任 何 副 作 用 的 ， 而 且 以 歸麗 精 (也 稱 硅 磷 精 )為 例 ， 需 要 添 加 專 用 的 加 藥 設(shè)