電廠化學(xué)崗前培訓(xùn)第二章水的預(yù)處理.ppt

1、學(xué)習(xí)內(nèi)容,緒論 第一章 電廠用水概述 第二章 水的預(yù)處理 第三章 水的預(yù)脫鹽（超濾、反滲透） 第四章 鍋爐補給水深度除鹽 第五章 凝結(jié)水精處理 第六章 超臨界機組熱力設(shè)備腐蝕概述 第七章 熱力設(shè)備的氧腐蝕和酸性腐蝕 第八章 超臨界機組的水化學(xué)工況 第九章 冷卻水系統(tǒng)的腐蝕與防護 第十章 熱力設(shè)備的化學(xué)清洗,第二章 水的預(yù)處理,除去天然水中懸浮物和膠體雜質(zhì)，通常采用的方法是混凝沉淀(澄清)及過濾處理。 水的預(yù)處理的工藝流程通常為： 原水混凝沉淀澄清過濾 第一節(jié) 水的混凝處理 第二節(jié) 水的沉淀和澄清處理 第三節(jié) 水的過濾處理 第四節(jié) 水的吸附處理 第五節(jié) 預(yù)處理系統(tǒng)及運行,第一節(jié) 水的混凝處理,混

2、凝處理就是在水中投加適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥劑，使水中微小的懸浮物以及膠體結(jié)合成大的絮凝體，并在重力作用下沉淀出來。投加的化學(xué)藥劑稱為混凝劑。 一、膠體的穩(wěn)定性 促使水中膠體具有聚集穩(wěn)定性的原因有以下三種： (1)膠體表面帶電； (2)膠體表面有水化層； (3)膠體表面吸附有某些促使膠體穩(wěn)定的物質(zhì)； (4)膠體顆粒布朗運動。 二、膠體的脫穩(wěn) (1)投加電解質(zhì)。電中和、壓縮雙電層 (2)投加與天然水中膠體電荷相反的膠體。電中和、壓縮雙電層 (3)投加高分子絮凝劑。吸附架橋,膠體的結(jié)構(gòu),三、影響混凝效果的因素 （1）水的H值 （2）混凝劑的用量水溫 （3）水和混凝劑的混合速度 （4）水中雜質(zhì) （5）接觸介質(zhì)

3、四、混凝處理后水質(zhì)變化 除掉部分： 懸浮物；60%80%有機物； 部分重碳酸鹽硬度； 占全硅25%50%的膠態(tài)硅。 增加部分： SO、Cl等；CO；HF；溶解固形物,五、混凝試驗 例2-1 求取硫酸鋁的最優(yōu)加藥量。運行條件選取：溫度按給定的實際水溫；攪拌情況為先是2min以120r/min的快速攪拌，后是20min以30r/min的慢速攪拌。 根據(jù)一般經(jīng)驗，將力藥量范圍暫定為1060mg/L A12(SO4）3。此時，可以按等間隔的方法定出6個試驗，它們的加藥量分別為10，20，30，40，50，60mg/L；也可按0.618的優(yōu)選法*定出4個加藥量為：10，29，41，60 mg/L。 試驗

4、結(jié)果的判斷標(biāo)準(zhǔn)為：開始出現(xiàn)凝絮的時間；凝絮顆粒的大??；橙清所需的時間；必要時，還應(yīng)對其他情況進行描述，如過濾后水的濁度和顏色，沉淀泥渣的量等,可以看出加藥量在2941mg/L之間最為優(yōu)越。為了進一步求得更精確的數(shù)值，可以 再以做一次試驗，此時，將加藥量范圍定為2941mg/L之間，方法與上述試驗相同， 經(jīng)過這樣的兩次試驗，一般都可獲得比較滿意的結(jié)果,六、混凝加藥系統(tǒng),第二節(jié) 水的沉淀和澄清處理,一、平流式沉淀池 1-進水區(qū)；2-多孔隔墻；3-沉淀區(qū)； 4-出水區(qū)；5-存泥區(qū)，6-出水槽,顆粒在靜水中的沉降 沉降速度公式，又稱為司篤克斯公式： 1、u與d的平方成正比，因此顆粒直徑d對沉降速度的影

5、響很大。 2、顆粒與水之間的密度差( s- L)越大，沉降速度越快，增大絮狀物的密度，可提高沉淀效果。 3、通過混凝處理將水中細(xì)小顆粒凝聚成絮狀物，可大大增加沉降速度，提高沉淀效果。水溫越高，水的動力粘度系數(shù)越小，沉降速度增加,二、斜管(板)沉淀池,三、泥渣懸浮式澄清池,1-分離器； 2-噴嘴； 3-混合區(qū)； 4-水平隔板； 5-垂直隔板； 6-反應(yīng)區(qū)； 7-過渡區(qū)； 8-出水區(qū)； 9-水柵； 10-集水槽； 11-拌泥系統(tǒng)； 12-泥渣濃縮器； 13-采樣管： 14-可動罩子,四、機械攪拌加速澄清池,1-進水管；2-進水槽；3-第一反應(yīng)室(混合室)； 4-第二反應(yīng)室；5-導(dǎo)流室；6-分離室；

6、7-集水槽； 8-泥渣濃縮室；9-加藥管；10-機械攪拌器； 11-導(dǎo)流板；12-傘形板,五、水力循環(huán)澄清池,1-進水管；2-噴嘴；3-棍合室；4-喉管； 5-第一反應(yīng)室；6-第二反應(yīng)室；8-集水槽； 9-泥渣濃縮室；7-分離室；10-調(diào)節(jié)器； 11-傘形擋板,六、監(jiān)督項目,清水層的高度； 懸浮泥渣量：反應(yīng)室、泥渣濃縮和池底等部位。 進水流量、加藥量、水溫、排泥時間、排泥門開度等。 出水水質(zhì)：懸浮物含量或濁度 懸浮泥渣量，通常采用的是一種稱為沉降比的方法，這使用一直徑為4060mm、高250350mm的量筒，將含泥渣的樣品裝入，經(jīng)靜置一定時間后，觀察其泥渣沉降情況。靜置時間2，5，20，60m

7、in，只要選取一個適當(dāng)?shù)臅r間作為標(biāo)準(zhǔn)就可以。其結(jié)果可用沉降后泥渣的體積占樣品總體積的百分率(沉降比)表示。 澄清池各部分取得水樣的沉降比究竟以多大為合適，無法預(yù)定，要由各臺澄清池的具體運行經(jīng)驗來決定,第三節(jié) 水的過濾處理,水通過濾料層除去其中懸浮物的工藝稱為過濾，按濾料類別分為粒狀濾料過濾、膜狀濾料過濾、線狀濾料過濾。 一、過濾機理 二、濾料及濾層 三、濾層中濾料的排布方式與過濾效果 四、過濾工藝 五、過濾設(shè)備 六、混凝過濾,一、過濾機理,過濾主要取決于懸浮顆粒和濾料的性質(zhì)、相對粒徑的大小以及過水?dāng)嗝娴乃鳡顟B(tài)。 過濾機理有以下兩種作用： (1)機械篩濾作用：當(dāng)濾料粒度較小時，粒徑大于濾料層孔

8、隙的懸浮物由于吸附和機械篩濾作用彼此重疊和架橋作用，在濾層表面形成了一層附加的濾膜，在以后的過濾過程中，這層濾膜主要起機械截留作用，這種過濾稱為膜過濾或表面過濾。 (2) 接觸絮凝作用。當(dāng)濾料粒度較大時，懸浮顆粒的水流經(jīng)濾層中的孔道時，在范德華力、靜電力的作用下，靠吸附和架橋作用而粘附在濾料表面，這種過濾稱為深層過濾,二、濾料及濾層,1、顆粒狀濾料： （1）化學(xué)性能穩(wěn)定，不影響出水水質(zhì)； （2）機械強度良好，使用中不碎裂； （3）粒度適當(dāng)。常用“粒徑”和“不均勻系數(shù)”兩個指標(biāo)表示。粒徑表示濾料顆粒大小的概況，不均勻系數(shù)表示濾料中不同大小的濾料顆粒的分布情況。 （4）廉價，便于取材。 常用的濾料

9、為石英砂、無煙煤、大理石、活性炭等； 2濾層 (1)濾層空隙率。濾層中濾料顆粒與顆粒之間的空間體積占濾層總體積的百分率，即為濾層空隙率?？障堵视?，過濾水頭損失增加緩慢，過濾周期可以延長，因此濾層的截污能力得以提高；但穿透厚度也隨之增大。 (2)濾層厚度。達到某規(guī)定水質(zhì)所需要的濾層厚度稱懸浮雜質(zhì)的穿透厚度 ，穿透厚度加上一定安全因素的厚度即為濾層的設(shè)計厚度,三、濾層中濾料的排布方式與過濾效果,四、濾料的級配,五、過濾工藝,過濾處理是由過濾、反洗和正洗三個步驟交替循環(huán)操作。 1過濾 過濾器通常運行到出水濁度達到規(guī)定的允許值或進出口壓差達到規(guī)定的允許值時停止運行，這時稱過濾器失效。 表示過濾設(shè)備運

10、行的技術(shù)指標(biāo)主要有出水濁度、濾料的截污容量和濾層的水頭損失,2反沖洗 反沖洗的目的是除去濾層中截留的雜質(zhì)、氣泡、破碎濾料，恢復(fù)濾料的截污能力。 反沖洗方法主要有兩種：水反沖洗；輔以空氣擦洗的水反洗。 反沖洗效果：反洗強度或反洗膨脹率，反沖洗時間。 反洗膨脹率：反沖洗時，濾層膨脹時增加的厚度與濾層原厚度比值的百分?jǐn)?shù)。 反沖洗強度：反沖洗時單位時間單位過濾面積上通過的反沖洗水量稱為，用g表示，單位：L/(sm2,六、過濾設(shè)備,1壓力式過濾器,壓力式機械過濾器,2無閥濾池,3空氣擦洗濾池,空氣擦洗濾池,4纖維過濾器,運行參數(shù)： 1)過濾速度。2040m/h。 2)過濾水頭損失。進、出口壓差一般0 .

11、10MPa，最大時不得超過020MPa。 3)出水水質(zhì)。當(dāng)水經(jīng)混凝處理，進水濁度20FTU時，出水濁度1FTU。 4)截污容量。當(dāng)過濾速度為20-40m/h時，截污容量約為5-10kg/m3。 清洗強度為8-10L/(m2s)，相應(yīng)清洗流速約30m/h左右。 5)空氣吹洗氣量約為60-80L(m2s)，氣壓0.05-0.1MPa。 6)清洗時間約20-40min,六、混凝過濾,當(dāng)原水懸浮物較低(如低于50mg/L)，而膠體雜質(zhì)(如膠體硅)含量較高時，可以將混凝和過濾在一個設(shè)備中進行，這種處理工藝就是所謂的混凝過濾。也有稱接觸過濾。 混凝過濾有兩種作法：一種是當(dāng)加有混凝劑的水中生成微小絮狀物時，將水引入過濾器，這稱為徽絮凝過濾；另一種為，在微小絮狀物生成之前，水已到達濾層中，水中膠體和濾料疑聚在一起，此法稱為凝聚過濾,第四節(jié) 水的吸附處理,水的吸附處理的主要目的是去除水中有機物，降低水的COD值。還可以去除游離氯。 活性炭是非極性吸附劑，所以它對于某些有機物有較強的吸附力?；钚蕴康奈搅σ晕锢砦綖橹?，一般是可逆的。 活性炭過濾法能較徹底除去水中的游離氯： Cl2+H2O=HCl+HCLO HClOHCl+O