水处理工艺课件.ppt
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- 水处理 工艺 课件
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1、膜法水处理技术膜法水处理的构成1、预处理2、膜处理装置3、后处理预处理的作用?去除悬浮固体、胶体和各种有机物;?抑制和控制微溶盐的沉淀;?调节进水温度和pH;?杀死和抑制微生物的生长;?防止铁、锰等金属氧化物和二氧化硅的沉淀。表1-1 水质报告示例项目名称原水类型项目阳离子K+Na+Mg+Ca2+Fe2+Fe3+Ba2+Sr2+Mn2+NH4+Al3+总溶解固体电 导 率(25。C,us/cm)总硬度总碱度mg/L取样时间mmol/L项目阴离子Cl-SO42-NO3-NO2-HCO3-CO32-F-OH-PO43-水温mg/Lmmol/LpH值游离CO2游离氯可溶SiO2浊度色度胶体SiO2C
2、ODMn预处理的作用粒径(mm)10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1 10分类离子、小分子胶体悬浮物特征透明光照下散射浑浊肉眼可见常用处理法离子交换反渗超滤精密过透滤自然沉降、过滤混凝、澄清、过滤淤泥密度指数SDI值判断反渗透和纳滤进水胶体和颗粒污染程度的最好技术是测量进水淤积指数(SDI值),有时也称为污染指数(FI值)。它是设计RO/NF预处理系统之前应该进行测定的重要指标,同时在RO日常操作时也需定时地检测(地表水一般建议每天三次)。淤积指数的测定方法在美国材料工程协会ASTM标准测试方法D 4189-82中已作了规 定。测量仪器47 mm47 mm直
3、径测试膜盒0.45测试用膜片(孔径1调压针型阀5bar(10?m)70psi)压力表图图理图水图图图直图47mm孔图0.45?m2.1bar图量膜15分图后图始500毫升最后500毫升所需图图t0所需图图t151.淤图指图图量图图测量步骤?将测试膜片小心放在测试膜盒内,用少许水润湿膜片,拧紧“注意膜片有正反面的区别O”形密封圈,将膜盒垂直放置,还应调节进水压力至滤进水压力始终保持不变500mL水样的时间2.1bar(30psi)t0)(通过连续不断的调节,使并立即计量开始过在进水压力为2.1bar(30psi)下连续过滤15分钟15t15分钟后继续记录过滤同样,保留滤器上的膜片以便作进一步的分
4、析500mL所需的时间预处理的方式?水的混凝与沉淀处理;?水的多介质过滤;?水的活性炭过滤;?水的软化;?其他预处理。多介质过滤器多介质过滤器采用滤料堆积于长柄水帽上。(如右图所示)由下自上粒径逐级减小。通常采用的粒径为52.5,2.51.6,1.60.6,0.60.4的石英砂和粒径为0.81.8的无烟煤。各级配滤料的主要作用粒径52.5石英砂:主要起上层滤料的支撑作用。粒径2.51.6石英砂:主要起上层滤料的支撑作用。粒径1.60.6锰砂:主要起去除进水中铁离子的作用。粒径0.60.4石英砂:主要起去除进水中大颗粒污染物及悬浮物的作用。粒径0.81.8无烟煤:进一步去除进水中大颗粒污染物及悬
5、浮物的作用。多介质滤器的运行1、机械过滤器运行1.1、机械过滤器每次投入运行前,首先进行排气,同时开启ST计量泵;排气时开启滤器上进阀和排气阀,当排气管路出水后排气完毕。1.2、排气完毕后,开启下排阀,同时关闭排气阀,调节进水流量此时滤器进入正洗状态,当出水污染指数SDI154时,滤器投入运行,运行流速为5-10米/小时。多介质滤器的运行2、机械过滤器反洗机械过滤器随着运行时间的延长,压差增加,当滤器进出水压差增加时,需要反洗。2.1、反冲松层:开启下进阀后,再开启上排阀,同时开启一台反洗泵,通过调节反洗泵出水阀或滤器下进阀,控制进水量一般为正常进水量的23倍,松层时间为 25min。松层结束
6、后,关闭所有阀门和泵。2.2、放水:开启排气阀及下排阀,将水排至机械滤器内滤层以上 2030cm处后关闭下排阀。2.3、气擦洗:保持排气阀和上排阀打开,打开罗茨风机的排气阀,启动罗茨风机。然后开启砂滤器进气阀,关闭罗茨风机排气阀,砂滤器进入气擦洗状态。进气压力为0.030.1MPa,进气量为 1820L/S.m2,擦洗时间为 35min。开启罗茨风机排气阀,关闭滤器进气阀,然后停止罗茨风机,再关闭罗茨风机排气阀,气擦洗结束。2.4、水大反洗:启动一台反洗泵,开启泵出水阀,再开启砂滤器下进阀、上排阀、排气阀,一台反洗泵反洗运行 23分钟后,再启动另一台反洗泵,此时砂滤器进入大流量反洗状态,反洗流
7、量控制在 1516L/m2.s。反洗时间 30分钟后,反洗出水清澈时,停止一台反洗泵,过 35分钟后停止另一台反洗泵,然后关闭滤器上所有阀门以及反洗泵和出水阀,反洗结束。多介质滤器的运行3、机械过滤器的正洗3.1、关闭下进阀、排气阀,开启上进阀和下排阀,同时开启ST计量泵,滤器开始正洗。3.2、正洗流量为工作流量,正洗时间一般为1030min,当出水SDI154时,正洗完毕,滤器可投入正常运行,阀门工作程序见下表。阀门工作程序活性炭滤器活性炭滤器的主要作用为吸附进水中的有机物、色度、氧化性物质。良好的活性炭比表面积一般在1000m2/g以上,孔隙总容积一般可达0.61.18mL/g,孔径由0.
8、00110m,按孔隙大小可分为大孔、过渡孔和微孔。活性炭滤器运行1、活性炭滤器运行1.1活性炭滤器运行前,开启进水阀和排气阀,当排气管路出水时,滤器排气结束,开启出水阀,关闭排气阀,碳滤器投入运行,碳滤器运行流速通常为10-15m/h。活性炭滤器运行2、活性炭滤器反洗2.1、活性炭滤器随着运行压差增大,当出水不符合指标,当碳滤器的压差增大到0.05Mpa时,碳滤器开始反洗。碳滤器反洗时,开启滤器上排阀和排气阀,开启一台反洗泵和反洗泵出水阀,然后开启碳滤器下进阀,调节反洗流量为8-10L/m2h,流量约200 m2/h,反洗时间为20-30分钟,当出水清澈,关闭滤器上所有阀门,反洗泵出水阀和反洗
9、泵,反洗结束。2.2、活性炭滤器正洗,滤器反洗结束后,开启滤器进水阀和下排阀,用砂滤器出水来正洗活性炭滤器,正洗流量为活性炭运行流量70 m2/h左右。正洗时间约为20-30分钟,当出水没有炭末下来,出水清澈,FI指数合格后正洗结束,滤器投入运行。阀门工作程序消毒杀菌?紫外线杀菌紫外线杀菌?加氯杀菌加氯杀菌?臭氧杀菌臭氧杀菌消毒杀菌紫外线杀菌紫外线杀菌?紫外线杀菌是一种物理杀菌法,细菌受紫外光照射后,细菌核酸因吸收能量而改变活力,最终导致微生物发生变异或死亡。波长在200-295nm的紫外线具有杀菌能力,波长253.7nm的紫外线杀菌效果最好。紫外线杀菌的优点是接触时间短,杀菌能力强,设备简单
10、,操作管理方便,处理时不改变水的物理化学性质,不会带入附加物造成二次污染。其缺点是没有持续的杀菌作用,水在管线中可能被二次污染,因此不适合饮用水和纯净水的后期杀菌。?消毒杀菌加氯杀菌加氯杀菌?氯气,次氯酸钠,二氧化氯近年来,因氯气和次氯酸钠杀菌的副产品三卤甲烷对人体的危害被人们所了解,二氧化氯的应用迅速发展起来。二氧化氯对细菌的细胞壁有较强的吸附和穿透能力,快速控制微生物蛋白质的合成,对细菌和病毒有较强的灭活能力。二氧化氯用于杀菌的投加量为0.4-0.45mg/l,比加氯气和次氯酸钠的量减少一半左右。?消毒杀菌臭氧杀菌臭氧杀菌?臭氧是一种常用的杀菌剂,臭氧在分解中放出新生态的氧,具有强氧化能力
11、,对顽强的微生物有强大的杀伤力。臭氧在几种杀菌剂中氧化和杀菌能力最强,效果也最好。臭氧杀菌效果主要取决于剩余量和接触时间,在实际生产中,臭氧用于纯净水杀菌所需的投加量为1-3mg/l,如用于矿泉水中投加量要略高,一般控制在桶或瓶中的臭氧浓度大于0.5mg/l。接触时间一般不少于5min。?膜分离分类?微滤(MF)?超滤(UF)?纳滤(NF)?反渗透(RO)膜分离分类膜分离分类?微滤(MF)截留约0.1-10微米之间的颗粒,微滤膜允许大分子有机物和溶解性固体等通过,能挡住悬浮物、细菌、部分病毒和大尺寸的胶体的透过,微滤膜两侧的运行压差一般小于1bar。膜分离分类膜分离分类超滤(UF)截留约0.0
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