水处理专题培训教材

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1、水处理培训资料,一、名词解释 二、水处理范围 三、水的预处理 四、循环水处理 五、废水处理,美恒水处理事业部,一、名词解释,1、悬浮物：凡颗粒粒径在10-6以上的杂质称为悬浮物。天然水泥沙、粘土是主要成份，其次，还有动植物及其遗骸、微生物和有机物等。 2、胶体：凡颗粒粒径在10-620-4范围内的杂质称为胶体，胶体颗粒是许多分子或离子的集合体，这种细小颗粒具有较大的比表面积 ，从而使它具有特殊的吸附能力，而被吸附的物质往往是水中的离子，因此，胶体微粒就带有一定的电荷。同种胶体带有相同的电荷，从而使它们之间产生了电斥力，这就使胶体微粒在水中不易聚沉。此外，带电的胶体微粒还会吸引极性水分子使其周围

2、形成一层水化层，进一步阻止胶体微粒相互接触，使胶体在水中维持分散运动的稳定状态。天然水中的胶体主要为硅酸及铁、 铝化合物，一些高分子化合物，如腐殖质等，也有一些在此粒径范围内的细菌、病毒等。天然水中的胶体一般均带负电荷。 悬浮物和胶体是使天然水产生浑浊的主要原因。 3、溶解物：溶解物的粒径在10-6以下，它是以分子或离子状态存在的。又可分为盐类、气体和有机物三类。,4、悬浮固体：它是水中那些不溶于水的细微悬浮物质烘干后的重量。水的总固体与溶解固体之差也等于悬浮固体。 5、淤积密度指数值(Silt density index. SDI)或污染指数值(Fouling indes.FI)：FI或SD

3、I是用“膜滤法”测定水中极细小微粒的方法，它是反渗透法处理水时，对进水水质要求的一项重要的水质控制指标。 6、离子：带电荷的原子、原子团和分子。 7、阴离子：带负电荷的离子。如CO32-、SO42-、HCO3-、NO3-等。 8、阳离子：带正电荷的离子。如Ca2+、Mg2+、Fe2+、Na+、K+等。 9、电导率：靠测量离解离子导电能力来测量盐水浓度的方法，称之为电导率，通常用s/cm来表示。 10、碱度：碱度是指水中含有能与强酸起中和反应的物质的含量，即是能与氢离子相化合的物质的含量。主要有重碳酸盐碱度(HCO3-)、碳酸盐碱度(CO32-)和氢氧化物碱度(HO-)。 11、硬度：水中的硬度

4、是水中钙、镁、铁、锰、锶等 离子的总量之和。主要是钙和镁的总和。 12、浓水(排放液)：残留于反渗透元件的螺旋槽内的进水的浓缩部分，一般被排放掉。 13、进水：在高压力下，用泵将供水打入反渗透组件称为进水。 14、进水电导率：测量供给反渗透系统的水的电导率。,15、进水流量：流入反渗透系统的水流的计量方法。 16、进水PH值：测量进水中氢离子浓度的方法。 17、渗透：渗透是溶剂(如纯水)通过一张半透性的分离两种溶液的膜，从稀的盐溶液中进入更浓的盐溶液中。 18、渗透平衡：由于膜两边的溶质的浓度平衡，此时，水不发生进一步迁移 ，就达到了渗透平衡。 19、渗透压：渗透压头就是由水通过分隔两种不同浓

5、度的溶液的膜的迁移而导致的静压头。 20、回收率：进水变成产品水而被回收的比例。 回收率=(产品水流量)/（进水流量）100% 21、产品水（淡水）：进水通过膜壁而渗透过的部分，其存入产品水集水管。 22、反渗透：压力在浓溶液侧超过渗透压的应用，这样引起较浓溶液中的溶剂通过膜，流向较稀的溶液，称为反渗透。 23、淡水含盐量：通过膜而存在于淡水中的盐分的含量。 24、盐浓缩率：被膜阻挡的溶解固体的比例。 25、系统压力：为实现希望的产品水的数量和质量而加的压力。 26、总溶解固体：存在于反渗透水中的总的溶解的无机物和有机物（TDS）。 27、除盐水：通过反渗透工艺系统处理，去除悬浮物和无机的阳、

6、阴离子等水中杂质后，所得到的成品水的统称。 28、絮凝：完成凝聚的胶体在一定的外力扰动下相互碰撞、聚集，以形成较大絮状颗粒的过程。,二、水处理的范围,产品用水 工艺用水 洗涤用水 生活用水 直接冷却水 自来水 主要生产用水 间接冷却水 （循环水） 水处理 工业用水 生活污水 辅助生产用水 蒸汽 污水 附属生产用水 工业污水,（一）工业生产用水 工业生产用水主要包括锅炉用水、冷却用水、工艺用水和清洗用水。 1、锅炉用水 主要作锅炉给水用，利用给水产生的蒸汽作为重要物料参加化学反应，同时利用蒸汽热能转变为机械能驱动动力设备或发电。 2、冷却用水 用来冷凝蒸汽，冷却工艺介质和设备。 3、工艺用水 直

7、接作工业生产的原料。 4、清洗用水 用以洗涤原料、半成品与成品。,（二）水在工业生产中的名称 由于水在工厂水汽循环系统中的历程和作用不同，其水质常有较大的差别。因此，根据实际的需要，常赋予这些水以不同的名称： 1、生水。 又称原水，它是指未经任何处理的天然水（如江河、湖、地下水等）。 2、生产水。 生水经混凝沉淀处理后的澄清水。在工厂中生产水是制取锅炉补给水、循环补充水及工艺用水的原料，还用来作直流冷却水，以及供消防用等。 3、锅炉补给水。 生产水经各种方法净化处理后，用来补充锅炉、汽轮机及生产等的汽水损失的水；锅炉的补充水量很大，按其净化处理方法不同又可分为软化水、除盐水（一级化学除盐系统出

8、水）和精制水（一级化学除盐混床系统出水）等。 4、汽轮机凝结水。 在汽轮机中作功后的蒸汽经冷凝成水。 5、工艺冷凝水。 在工艺中没有起反应的蒸汽，大部分在原料气分离罐中被冷凝分离出来的水。 6、给水。 送进锅炉的水。 7、锅炉水。 在锅炉本体的蒸发系统中流动着的水，称锅炉水，简称炉水。 8、冷却水。 在生产过程中，用作冷却媒介的水。 9、循环水。 在循环冷却系统中，进行循环的那部分水。 10、循环补充水。 在循环冷却系统中，由于蒸发、风吹及排污等缘故造成水量损失，需不断向系统中补充的新鲜水。,三、水的预处理,（一）水预处理的必要性 因为自然界的水都有大量的杂质，如泥沙、黏土、有机物、微生物、机

9、械杂质等，地面水源中粗大的杂质较多，但在取水过程已被去除，那些较细小的杂质，必需进行处理后才能使用。 原水中细小杂质主要是溶解在水里的盐类、悬浮杂质和胶体颗粒。一般说来，地面水中悬浮物含量较多，而地下水中溶解盐类含量要高一些，苦咸水及海水的含盐量则更高。 水的预处理是在水精制处理之前，预先进行的初步处理，以便在水的精处理时取得良好的效果，提高水质。这些杂质的存在，严重影响精制水的水质与处理效果，因此必须在精处理之前将一些杂质降低或除去，这就需要预处理，有时也称前处理。 预处理的方法很多，主要有预沉、混凝、澄清、过滤、软化、消毒等。用这些方法预处理之后，可以使水的悬浮物（浑浊度）、色度、胶体物、

10、有机物、铁、锰、暂时硬度、微生物、挥发性物质、溶解的气体等杂质除去或降低到一定的程度。,预沉 就是在大容积、低流速的情况下，水中固体颗粒因重力作用而从水中分离出来。如沉沙池、预沉池。 混凝 利用铁盐、铝盐、高分子等混凝剂，与水中的杂质通过絮凝和架桥作用生成大颗粒沉淀物，然后通过其它设备、如澄清池、过滤池等，予以除去。 澄清 通过混凝剂作用而形成的大颗粒沉淀物在澄清池内分离，沉淀物除去，得到澄清水。 过滤 将被处理的水，流经装有特殊过滤材料装置，如各种滤池等，截留水中杂质，予以除去。 软化 采用化学药剂，如石灰水、纯碱等，使水中碳酸氢盐硬度除去；或是采用阳离子交换树脂到方法除去水中的钙、镁、铁离

11、子等，这一过程称为软化。 消毒 加入杀生剂，如液氯、漂白粉等，杀灭水中的微生物。,（二）水处理的重要性 为了保证生产长周期安全与经济运行，保证产品质量，正确进行水处理是非常重要的。如果生产用水不进行处理或处理不当时对水汽循环系统，将会造成各种危害。为了保证生产系统中有良好的水质，必须对水进行适当的净化处理和水质稳定处理，并严格地监督水汽质量。 现将工业生产用水，由于水汽品质不良而引起的危害，按不同用水简述如下： 1、锅炉用水 在企业生产中，蒸汽轮机是重要动力机械。汽轮机与锅炉运行是否正常，对生产装置至关重要。锅炉给水质量对锅炉的运行起决定作用，因此，给水处理是非常重要的一个环节。给水处理不良，

12、使炉内处理非常困难，甚至完全无效，这样将会使锅炉发生腐蚀、结垢、爆管，同时也会使蒸汽污染，造成过热器、汽轮机通汽部分产生盐类附着物，降低过热器传热系数，严重时烧坏过热器管（发生爆管事故），同时也使汽轮机难于操作。,2、冷却用水 冷却水质量，是生产长周期安全运行的决定性因素之一。冷却水对水冷设备产生腐蚀和污垢是经常遇到的问题。由于循环冷却水的水温高，水分蒸发、浓缩、溶解在水中的无机盐类的浓度相应增加，这就使循环冷却水带来的设备腐蚀和污染问题更为突出。如果对循环冷却水的化学处理不当，将会导至设备的堵塞或腐蚀穿孔，造成钢材损耗、产品泄漏、环境污染、停车次数频繁以及引起爆炸等危害。因此，搞好循环冷却水

13、化学处理工作不仅能增加生产降低成本，防止金属材料无益损耗， 也是保护环境保证人身和设备安全的重要方面。 3、工艺用水 在生产过程中，工艺用水和产品的关系至为密切，或是直接参加化学反应，或是调制原料，或是浸泡制品，水本身虽不一定作为最终产物，但其所含成分可能进入产品，影响产品质量。 4、清洗用水 水中的杂质有可能影响工件、产品的表面质量。,（三）预处理工艺介绍 1、一般工艺： 混 絮凝剂 凝 原水 剂 反应池 澄清池 过滤池 清水池 杀生剂 2、水处理工艺 1）一般工艺流程图 原水 澄清池 过滤器 清水池 水泵 机械过滤器 阳 离子交换器（阳床） 二氧化碳除碳器 中间水箱 中间水泵 阴离子交换器

14、（阴床） 产水,2）具体工艺 A、原水的前处理 原水经水泵提升到澄清池处理，在进入澄清池前投加絮凝剂，投加絮凝剂是增加澄清效果，投加絮凝剂的具体量是根据出水浊度而定的。澄清池出水还须经过过滤器过滤后的水一般浊度都能达到5mg/l以下。经过过滤器的合格水就进入清水池保存。 B、除盐处理 清水池的水经水泵提升后进入机械过滤器再次过滤，水浊度能达到2mg/l以下，保证后面的设备不会因悬浮物而污染。过滤后的水首先进入的是阳离子交换器。在这里要注意的是： a 有的是软化水系统，这里的阳离子交换器就是软化器（钠离子交换器），并且后面就没有其它水处理设备了，它的出水就直接进入锅炉。 b 有的是除盐系统，这里

15、的阳离子交换器也叫阳床，它是除去水中的所有阳离子。阳床出水就进入除碳器，除碳器的作用是经过鼓风机鼓风把水中的二氧化碳除去，这就减少了水中的碳酸根离子，也减少了后面阴床处理的负荷。经过除碳器后的水流到中间水箱里再经中间水泵提升进入阴离子交换器（阴床）交换，在阴床是除去水中的所有阴离子。这样处理后的水已经除去了水中的绝大部分阴阳离子。水质能达到电导率小于5us/cm以下，钠离子和硅酸根都在100ug/l以下。这样的工艺为一级除盐水系统。,阴阳床的出水控制标准：阳床出水控制水中的钠离子，钠离子小于100ug/l为合格，大于100ug/l为阳床实效，需要再生；阴床出水控制水中的硅酸根，硅酸根小于100ug/l为合格，大于100ug/l就判阴床实效，需要再生。 . 对水质要求更高时，在一级复床除盐系统后再串入一个混合床除盐装置（混合离子交换器），制出的纯水一般称为超纯水或精制水，其水质纯度可以达到电导率小于0.2us/cm，SiO2小于0.01mg/l。 C、除盐系统的再生 阳床再生 小反洗：小反洗的目的是清洗干净中排管以上的树脂，因为这些树脂在表层，大部分的悬浮物都被这一层树脂截留，故这层树脂比较脏，所以要清洗干净。清洗时间大约在1015分钟，以出水清澈为止。 放水：就是从中排管排掉阳床中排管以上的水。 再生：再生液从阳床底部进入穿过