經(jīng)典水處理培訓(xùn)教材

1、經(jīng)典水處理培訓(xùn)教材第1頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二純水處理第2頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二自來水中雜質(zhì)成分固體顆粒（懸浮物、泥沙等）膠體（有機(jī)膠體、無機(jī)膠體）有機(jī)物溶解性固體（陰陽離子）微生物（細(xì)菌、病毒等）余氯第3頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二純水處理工藝流程第4頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二工藝原理（1） 多介質(zhì)濾器裝有不同粒徑的濾料，一般3-5個(gè)級(jí)配，大顆粒的石英砂裝在下面，小顆粒的石英砂裝在中間，上層裝無煙煤，總高度1米左右。 自來水中的固體顆粒一般懸浮在水中稱作懸浮物,表面帶負(fù)

2、電荷,由于靜電斥力的存在不易沉淀,加入帶正電絮凝劑后,可以中和懸浮物表面的負(fù)電荷,使微小的懸浮物相互凝聚成大的顆粒,沉積在多介質(zhì)濾器濾料的上表面而除去。 多介質(zhì)濾器除去固體顆粒的效果一般用SDI來表示，SDI一般小于4為宜。第5頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二活性碳濾器內(nèi)下層裝有20cm高的石英砂，石英砂上面裝80-100cm高的活性碳。活性碳內(nèi)有很多小孔，比表面積很大，1克活性碳有500-1000m2的表面積。當(dāng)水流過活性碳時(shí)水中的膠體、有機(jī)物就吸附在活性碳微孔的表面?；钚蕴际且环N還原劑可以和具有氧化性的余氯反應(yīng)生成CO2從而除去余氯。保安濾器內(nèi)裝有濾芯，孔徑一般是5

3、m，可以截留5m以上的固體顆粒。它是一種絕對(duì)過濾方式。工藝原理（2）第6頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二工藝原理（3） 反滲透膜是一種半透膜，理論上它只讓水分子通過，不其他物質(zhì)通過，反滲透是利用逆滲透的原理除去水中的離子、有機(jī)物等雜質(zhì)。如果用一個(gè)只有水分子才能透過的薄膜將一個(gè)水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過一段時(shí)間就可以發(fā)現(xiàn)純水液面降低了，而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過這個(gè)隔膜遷移到鹽水中的現(xiàn)象叫做滲透現(xiàn)象。鹽水液面升高不是無止境的，到了一定高度就會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)。這時(shí)隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接

4、相關(guān)。第7頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二 反滲透現(xiàn)象和反滲透凈水技術(shù)在以上裝置達(dá)到平衡后,如果在鹽水端液面上施加一定壓力，此時(shí)，水分子就會(huì)由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過程這一現(xiàn)象被稱為反滲透現(xiàn)象。如果將鹽水加入以上設(shè)施的一端，并在該端施加超過該鹽水滲透壓的壓力，我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理反滲透的高壓泵一般裝有變頻器，高壓泵啟動(dòng)時(shí)水壓緩慢上升，可以避免水錘現(xiàn)象對(duì)膜的破壞，對(duì)膜起保護(hù)作用，反滲透在設(shè)計(jì)時(shí)高壓泵選型稍大一些，使用變頻器可起到節(jié)能的作用。工藝原理（4）第8頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2

5、分，星期二高壓泵電機(jī)裝有變頻器，在泵啟動(dòng)時(shí)壓力緩慢升高，在泵停止時(shí)壓力緩慢下降，可以防止水錘對(duì)膜的破壞，進(jìn)口裝有壓力開關(guān)可防止缺水時(shí)燒壞高壓泵，對(duì)高壓泵起保護(hù)作用，高壓泵出口裝有壓力開關(guān)可防止壓力太高損壞膜，對(duì)反滲透膜起保護(hù)作用。有些反滲透在產(chǎn)水管上裝及有爆破膜可防止產(chǎn)水背壓對(duì)膜的破壞。脫鹽率、產(chǎn)水率的簡(jiǎn)單計(jì)算 脫鹽率 =（1c1/c2）100% 產(chǎn)水率=產(chǎn)水流量/進(jìn)水流量，產(chǎn)水率一般75%左右為宜。 調(diào)節(jié)產(chǎn)水率可通過調(diào)節(jié)濃水流量來實(shí)現(xiàn)，反滲透的產(chǎn)水流量與膜的污堵和水溫有關(guān)。工藝原理（5）第9頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二清洗反滲透膜分酸洗和堿洗，酸洗可清除無機(jī)物污染

6、，堿洗可清除有機(jī)物污染。反滲透運(yùn)行時(shí)加阻垢劑可預(yù)防膜結(jié)垢（無機(jī)物結(jié)垢）。紫外殺菌器是利用紫外燈產(chǎn)生的254nm的紫外光，破壞細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，從而殺死細(xì)菌。脫氣膜是一種只能讓氣體穿過，而水分子不能通過的膜，內(nèi)通氮?dú)猓獨(dú)庵醒醯姆謮罕人醒醯姆謮旱?，通過擴(kuò)散作用氧氣穿過膜進(jìn)入氮?dú)庵校终婵毡贸樽?。工藝原理?）第10頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二工藝原理（7） CDI利用混和離子交換樹脂吸附水中的陰陽離子，同時(shí)這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下，分別透過陰陽離子交換膜而被去除。 右圖顯示的是兩個(gè)淡水室和一個(gè)濃水室離子交換過程。第11頁，共33頁，2022年，5月20日，

7、18點(diǎn)2分，星期二工藝原理（8） 面向正極的陰離子交換膜與面向負(fù)極的陽離子交換膜之間構(gòu)成淡水室；面向負(fù)極的陰離子膜與面向正極的陽離子膜之間組成濃水室。 在淡水室和濃水室中間夾著陰、陽離子樹脂，當(dāng)水從淡水室和濃水室流過時(shí)，離子交換樹脂就吸附了水中的離子，在CDI模塊兩端的電極提供了橫向的直流電場(chǎng)，直流電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)離子交換樹脂所吸附的離子穿過離子交換膜，其結(jié)果是降低了淡水室中水的離子濃度和增加了濃水室中水的離子濃度，從而使得淡水室中水的純度越來越高。CDI模塊就是由許多這樣的基本單元組合在一起并聯(lián)工作的。第12頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二TOC器：利用紫外燈產(chǎn)生的185nm

8、的紫外線，把水中的有機(jī)物分解成二氧化碳和水來除去水中的有機(jī)物（TOC）。拋光混床：將陰陽樹脂按一定比例裝填在同一交換容器中，運(yùn)行前將它們混合均勻。此時(shí)被處理水在通過混合離子交換床后，水中的陰陽離子被樹脂置換出來，所產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子立即生成溶解度很低的水，可以使交換反應(yīng)進(jìn)行很徹底，可進(jìn)一步提升水的純度。精密膜濾器內(nèi)裝有0.1微米的濾芯，水中大于0.1微米的顆粒過不去，它是一種絕對(duì)過濾方式，而反滲透是采用的錯(cuò)流過濾。工藝原理（9）第13頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二多介質(zhì)濾器 A.結(jié)構(gòu)：上下弧形封頭、直筒、隔板、水帽（0.2mm縫隙）、配管及閥門 B.操作：反洗分

9、排水、汽水擦洗、反洗、正洗四個(gè)步驟，排水要排到濾料上表面5cm左右，不能把水排完。汽水擦洗時(shí)壓縮空氣的用量以不把濾料沖出為準(zhǔn)。反洗水流方向與運(yùn)行方向相反，反洗強(qiáng)度，反洗強(qiáng)度一般10-15L/m2.s，反洗時(shí)間一般20分鐘左右，以水清為準(zhǔn)。正洗水流方向與運(yùn)行方向相同，正洗時(shí)間一般15分鐘左右?；钚蕴繛V器 A.結(jié)構(gòu)：上下弧形封頭、直筒、隔板、水帽（0.2mm縫隙）、配管及閥門 B.操作:反洗分反洗、正洗兩個(gè)步驟，反洗水流方向與運(yùn)行方向相反，反洗強(qiáng)度，反洗強(qiáng)度一般5-10L/m2.s，反洗時(shí)間一般25分鐘左右。正洗水流方向與運(yùn)行方向相同，正洗時(shí)間一般15分鐘左右。設(shè)備及操作（1）第14頁，共33頁，

10、2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二 反滲透 A.結(jié)構(gòu)：原水泵、高壓泵、保安濾器、阻垢劑計(jì)量泵、膜殼、膜、壓力開關(guān)、電阻率表、PH表、加減計(jì)量泵、流量計(jì) B.操作：反滲透啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)前原水泵、高壓泵進(jìn)出口閥門要打開，高壓泵變頻器頻率調(diào)到25赫茲，手動(dòng)啟動(dòng)原水泵，等高壓泵進(jìn)口壓力達(dá)到300KPa時(shí)，手動(dòng)啟動(dòng)高壓泵，調(diào)節(jié)濃水閥，使產(chǎn)水率達(dá)到75%左右，調(diào)節(jié)變頻器頻率使產(chǎn)水流量達(dá)到設(shè)計(jì)值。微調(diào)濃水閥使產(chǎn)水率達(dá)到75%左右。停機(jī)時(shí)先停高壓泵，再停原水泵，調(diào)試完成后把原水泵和高壓泵的轉(zhuǎn)換開關(guān)置于自動(dòng)。反滲透的自動(dòng)運(yùn)行受水箱水位控制，當(dāng)RO產(chǎn)水箱水位降低到設(shè)定值時(shí)，反滲透啟動(dòng)，當(dāng)RO產(chǎn)水箱水位升高到設(shè)

11、定值時(shí)反滲透停機(jī)。高壓泵前后裝有壓力保護(hù)開關(guān)，低壓保護(hù)開關(guān)裝在高壓泵前，當(dāng)進(jìn)口壓力低于設(shè)定值時(shí)，高壓泵自動(dòng)停止運(yùn)行，其作用是防止高壓泵缺水而燒壞。高壓保護(hù)開關(guān)裝在高壓泵后，當(dāng)出口壓力高于設(shè)定值時(shí)，高壓泵自動(dòng)停止運(yùn)行，其作用是防止壓力過高而損壞膜。反滲透膜最高壓力一般不超過1700KPaKPa,，二級(jí)反滲透在運(yùn)行時(shí)要把加減計(jì)量泵置于自動(dòng)。設(shè)備及操作（2）第15頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二紫外殺菌器 A.結(jié)構(gòu)：不銹鋼外殼，石英套管、燈管、整流器 B.操作：紫外殺菌器要先通水再啟動(dòng)，防止干燒損壞殺菌器，燈管壽命一般9000小時(shí)，時(shí)間到了就要更換。膜脫氣 A.結(jié)構(gòu)：脫氣膜、

12、真空泵、氮?dú)夤艿?B.啟動(dòng)膜脫氣先打開水泵再通氣氮?dú)猓缓髥?dòng)真空泵CDI A.結(jié)構(gòu)：模塊、流量計(jì)、進(jìn)水管閥、產(chǎn)水管閥、濃水管閥、電阻率表、整流器 B:啟動(dòng)CDI前先要打開進(jìn)水閥、產(chǎn)水閥、濃水閥，再啟動(dòng)給水泵，調(diào)節(jié)產(chǎn)水閥、濃水閥使?jié)馑畨毫Ρ犬a(chǎn)水壓力低10psi，接通電源，調(diào)節(jié)電壓電流使產(chǎn)水電阻率達(dá)到15Mcm以上。設(shè)備及操作（3）第16頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二TOC器結(jié)構(gòu) A.不銹鋼外殼，石英套管、燈管、整流器 B.操作：紫外殺菌器要先通水再啟動(dòng)，防止干燒損壞殺菌器，燈管壽命一般9000小時(shí)，時(shí)間到了就要更換。拋光混床 A.結(jié)構(gòu)：玻璃鋼外殼、水帽、中心管、黑二通

13、 B.拋光樹脂是已混合好了的樹脂，直接加入拋光混床，樹脂加滿后再加滿水，擰上黑二通，要注意黑二通的進(jìn)出水方向，運(yùn)行時(shí)先打開出水閥再打開進(jìn)水閥。設(shè)備及操作（4）第17頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二廢水處理第18頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二廢水來源制造二部制造三部封裝部其他1.清洗芯片廢水2.酸槽廢液3.清洗器具廢水4.甩干機(jī)廢水（已回用）1.清洗芯片廢水2.酸槽廢液3.清洗器具廢水4.甩干機(jī)廢水（已回用）1.劃片廢水2.酸槽廢水3.錫沉積廢水4.去溢料廢水生活廢水第19頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二廢水主要成分及濃度

14、氫氟酸氟化銨10-100ppm氨水10-50ppm冰乙酸5-20ppm有機(jī)物COD磷酸10-60ppm鹽酸10-30ppm硫酸50-200ppm硝酸10-30ppm第20頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二廢水處理方法概述物理：均和調(diào)節(jié)、隔濾和離心、澄清生物：好氧、厭氧物化：混凝、浮選、吸附、離子交換、膜分離化學(xué)：中和、化學(xué)沉淀、氧化還原有時(shí)同時(shí)需用幾種方法，具體要根據(jù)污染物的種類和性質(zhì)進(jìn)行選擇。第21頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二深愛半導(dǎo)體股份有限公司廢水處理工藝流程圖第22頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二Ca(OH)2

15、Ca2+ + OH-H+ + OH- H2OCa2+ + F- CaF23Ca2+ + PO43- Ca3(PO4)2Ca2+ + SO42- CaSO4 往反應(yīng)池1中投加石灰,石灰溶于水后電離出氫氧根離子和鈣離子，氫氧根離子可以中和廢水中的氫離子，鈣離子和廢水中的氟離子、磷酸根離子反應(yīng)形成沉淀，起到除氟、除磷的作用。離子反應(yīng)方程式如下：工藝原理（1）第23頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二 處理含磷酸廢水時(shí)，要加過量的石灰使pH達(dá)到10.511左右才能達(dá)標(biāo)，加石灰處理含磷酸廢水時(shí)，石灰中的鈣離子與磷酸根離子形成羥基磷酸鈣沉淀，而羥基磷酸鈣的溶解度與pH有很大關(guān)系，pH越

16、高，羥基磷酸鈣的溶解度越小，當(dāng)pH達(dá)到11時(shí)水中磷的含量才能降到很低。工藝原理（2）第24頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二廢水在反應(yīng)池1中與石灰反應(yīng)形成很多沉淀，這些沉淀顆粒很小且表面帶有相同的負(fù)電荷，由于顆粒之間存在靜電斥力不易形成大顆粒的沉淀，不利于泥水分離。在絮凝池加入PAC后，由于PAC帶正電，可以中和顆粒表面的負(fù)電荷，消除顆粒之間的斥力，有利于細(xì)小顆粒形成較大的顆粒。PAM是一種呈長(zhǎng)鏈高分子物質(zhì)，在絮凝池加入PAM后，由于PAM的卷掃作用，廢水中較大的顆粒形成了大而重的顆粒-礬花。廢水從一端進(jìn)入沉淀池，礬花由于重力的作用沉入沉淀池的底部，清水從另一端流出，實(shí)現(xiàn)

17、泥水分離。工藝原理（3）第25頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二 廢水從一沉池出來流入pH調(diào)整池，由于在反應(yīng)池1加入了過量的石灰，pH值較高，同時(shí)氟和磷也較高，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。在pH調(diào)整池加入硫酸鋁，硫酸鋁呈酸性，可以中和OH-離子，同時(shí)硫酸鋁水解形成的氫氧化鋁可吸附氟。鋁離子和氟離子及磷酸根可以形成一種復(fù)雜的沉淀，達(dá)到除氟除磷的目的。硫酸鋁也可起到絮凝劑的作用。 另外，在pH調(diào)整池加入PAM的作用和絮凝池加入PAM的作用是一樣的。工藝原理（4）第26頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二廢水從一沉池出來流入pH調(diào)整池，由于在反應(yīng)池1加入了過量的石灰，p

18、H值較高，同時(shí)氟和磷也較高，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。在pH調(diào)整池加入硫酸鋁，硫酸鋁呈酸性可以中和OH-離子，同時(shí)硫酸鋁水解形成的氫氧化鋁可吸附氟。鋁離子和氟離子及磷酸根可以形成一種復(fù)雜的沉淀，達(dá)到除氟除磷的目的。另外硫酸鋁可起絮凝劑的作用。另外，在pH調(diào)整池加入PAM的作用和絮凝池加入PAM的作用一樣。含泥廢水進(jìn)入中沉池其原理和作用和一沉池一樣，都是為了實(shí)現(xiàn)泥水分離。工藝原理（5）第27頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二廢水經(jīng)前面處理后，氟和磷都達(dá)標(biāo)了，但氨氮在這之前沒有除去作用。氨氮只能在好氧池除去。好氧池中存在兩類細(xì)菌-硝化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌，硝化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌是

19、一種好氧菌，在有氧的情況下以二氧化碳作為唯一碳源，能把氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸和亞硝酸。因此在好氧池中加入碳酸鈉，為硝化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌提供二氧化碳，同時(shí)調(diào)節(jié)廢水的pH值使之保持在7.2-7.8之間,有利于硝化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌生長(zhǎng)。反硝化細(xì)菌是一種厭氧菌，在無氧的情況下把硝酸和亞硝酸轉(zhuǎn)化成氮?dú)狻U水從好氧池出來進(jìn)入反應(yīng)池2，在反應(yīng)池2中加入 PAC、PAM有利于污泥在二沉池沉淀。廢水經(jīng)過處理后到達(dá)清水池，從清水池流入排放口排放。工藝原理（6）第28頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二自吸離心水泵： A.結(jié)構(gòu)：外殼、葉輪、聯(lián)軸器、電機(jī)構(gòu)成 B.操作要點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)前腔體要灌滿水，進(jìn)出口閥門要

20、打開，運(yùn)行過程中每班至少要聽一次有無異常聲音、電機(jī)是否過熱、是否漏水、流量是否正常。加藥計(jì)量泵： A.結(jié)構(gòu)：外殼、渦輪蝸桿、單向閥、電機(jī)、流量調(diào)節(jié)旋鈕 B.操作要點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)前腔體要把流量調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)到到合適的位置，檢查油位是否正常。運(yùn)行過程中每班至少要聽一次有無異常聲音、電機(jī)是否過熱、是否漏藥劑、流量是否正常。設(shè)備及操作（1） 廢水處理主要設(shè)備有自吸離心水泵、加藥計(jì)量泵、攪拌器、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、板框壓濾機(jī)、電控設(shè)備、pH表等。第29頁，共33頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)2分，星期二攪拌器： A.結(jié)構(gòu)：外殼、齒輪、電機(jī)構(gòu)成 B.操作要點(diǎn)：運(yùn)行過程中每班至少要聽一次有無異常聲音、電機(jī)是否過熱羅次鼓風(fēng)機(jī)： A.結(jié)構(gòu)：過濾器、葉片、皮帶、電機(jī) B.操作要點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)前出口閥門要打開，檢查安全閥是否損壞，