水處理工藝知識

水處理工藝知識水處理車間史紅偉課程安排2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉2工業(yè)水處理工藝及相關知識水處理工藝第一章水處理系統第二章循環(huán)水第三章脫鹽水第四章污水處理第五章中水回用第一部分

工業(yè)水處理及相關知識2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉32023年1月14日4工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉水是自然界分布最廣的一種資源，地球表面3／4都被水覆蓋著，儲水量雖很豐富，但海水就占整個儲水量的96.5﹪，加上內陸咸水湖、地下咸水，共約占總水量的98﹪，而冰川、積雪占總水量的1.7﹪，目前尚難以開發(fā)和利用，實際上可供開發(fā)和利用的淡水只有0.3﹪，約為4×1016m3。因此淡水資源十分寶貴。我國是一個水資源短缺、水旱災害頻繁的國家，如果按水資源總量考慮，水資源總量居世界第六位，但是我國人口眾多，若按人均水資源量計算，人均占有量只有2500立方米，約為世界人均水量的1/4，在世界排第110位（按149個國家統計，統一采用聯合國1990年人口統計結果），已經被聯合國列為13個貧水國家之一。第一章水資源概述2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉5水被人類廣泛用于生活和生產，在工業(yè)生產中同樣占據舉足輕重的的作用，常被喻為生產系統的血液。鍋爐給水水質不良將影響鍋爐蒸汽品質，導致鍋爐受熱面結垢，降低鍋爐傳熱效率，受熱面金屬過熱損壞，如鼓包、爆管等，產生金屬腐蝕，減少鍋爐壽命，嚴重影響鍋爐安全、經濟運行；循環(huán)水水質不良會使水垢和沉積物等覆蓋在換熱器換熱表面，阻止其有效換熱，從而導致設備金屬疲勞。水中氯離子、微生物黏泥等指標控制不當易造成換熱器管壁腐蝕、變薄，尤其是點蝕會造成設備穿孔泄漏，使用壽命大大縮短。一旦有害工藝介質泄漏直接威脅整個生產安全穩(wěn)定運行；污水處理不達標會造成水體污染，對環(huán)境生態(tài)系統會造成很大危害。第二章工業(yè)水處理的意義2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉6天然水主要分為五類：海水、雨水、江河水、湖泊和水庫水、地下水。第三章天然水各種天然水都是由水和雜質組成。所謂的水質是水和其中雜質共同表現的綜合特性，水的雜質很多，按其性質分：無機物、有機物、微生物。按顆粒大小分：懸浮物、膠體、離子和分子（溶解物質）。一、天然水的分類二、天然水中的雜質2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉7懸浮物：顆粒較大，一般在10-4mm以上，在水中不穩(wěn)定。沙子粘土之類的會下沉，輕的懸浮物，如動植物生存過程中產生的物質或死亡后腐敗的產物，當水靜置時會上浮。膠體：顆粒直徑在10-6~10-4mm之間的微粒。有布朗運動不能靠靜置的方法自水中分離出來，膠體粒子活性大并帶有負電荷，同類膠體之間有同性電荷的斥力，不宜相互黏合成較大的顆粒，所以，膠體的水溶液比較穩(wěn)定。它們常是鐵、鋁、硅的無機化合物和有機膠體等不溶于水的分子。溶解物質：指顆粒直徑小于10-6mm的微粒。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉8離子態(tài)雜質：鈣離子、鎂離子、鈉離子、鉀離子、鐵離子、HCO3-和CO32-、SO42-

、CL-、硅（SiO2），在鍋爐水處理中，水中的硅均以SiO2表示，由于硅化合物在鍋爐的金屬表面上或者在汽輪機葉片上形成沉積物后非常難以清除，所以稱為鍋爐水處理中的重點清除對象。溶解氣體：氧氣和二氧化碳、硫化氫、二氧化硫、和氨等等。微生物：包括細菌、藻類、真菌類、病毒、鞭毛蟲等，苔類等等。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉9按照GB/T

19923工業(yè)用水是指鍋爐補給水、工藝與產品用水、冷卻用水、洗滌用水水源。天然水中混入的懸浮物、膠體、有機物構成水的濁度，不除去就不能作鍋爐水和循環(huán)水使用，需要進行軟化、除鹽等處理；作為工藝與產品用水的水源，根據行業(yè)或產品的水質指標，可以直接使用或補充處理后再用的水；作為冷卻用水、洗滌用水水源參照相關的水質指標，可以直接使用或補充處理后再用的水。第四章工業(yè)用水處理一、工業(yè)用水2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉10工業(yè)用水有著較重的水處理任務，分為用水處理（也稱為新鮮水處理）、循環(huán)水處理和污水處理三種類型。用水處理分為以下幾種：1.用水的預處理根據用途不同進行水質凈化，比如去除懸浮物、殺菌。2.水的軟化工業(yè)上大含有鈣、鎂鹽類的水叫做硬水，把含有少量或不含鈣、鎂鹽類的水叫做軟水。將硬水處理成軟水的水處理工藝叫做硬水軟化。3.水的除鹽處理也就是目前常說的“去離子水”，用陰陽離子和清水相繼交換，水中所有的陽離子交換成H+,所有的陰離子交換成OH﹣，從而得到純度較高的水。二、工業(yè)水處理類型2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉11循環(huán)水處理循環(huán)水處理可以采取物理處理法、物理化學處理法、化學處理法。目前普遍應用的是化學處理法，即加入化學藥品的方法來防止冷卻水系統的腐蝕、結垢和黏泥等問題的產生。從而穩(wěn)定循環(huán)冷卻水水質，防止設備復式結構，延長設備的使用壽命，提高換熱設備的傳熱焦慮，節(jié)約能源，充分了用水資源，減少了污水的排放，有利于環(huán)境保護。污水處理物理處理利用物理機械作用和原理，對污水進行處理，也稱機械閥。其中包括采用成點、均質調節(jié)、過濾及離心分離等。2.物理化學法利用物質的物理化學性質，對污染物進行進一步的處理，方法有：吸附、浮選、電滲析、反滲透、超過濾等。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉12第五章工業(yè)水處理基礎知識濁度，即水的混濁程度，由水中含有微量不溶性懸浮物質，膠體物質所致，ISO標準所用的測量單位為FTU（濁度單位），FTU與NTU（濁度測定單位）一致。水的硬度分為總硬度、碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度(又稱暫時硬度)，主要化學成分是鈣、鎂的重碳酸鹽，其次是鈣、鎂的碳酸鹽。由于這些鹽類一經加熱煮沸就分解成為溶解度很小的碳酸鹽，硬度大部分可除去，故又稱暫時硬度。非碳酸鹽硬度(又稱永久硬度)表示水中鈣、鎂的氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽等鹽類的含量。這些鹽類經加熱煮沸不會產生沉淀，硬度不變化，故又稱永久硬度。

水的總硬度是暫時硬度和永久硬度之和。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉13第二部分水處理工藝2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉14水處理系統承擔著公司生產系統鍋爐用水、各裝置換熱器換熱以及原水處理、濃鹽水回收和污水綜合利用的任務，同時更需兼顧外排環(huán)保指標控制和全廠水系統平衡。按照各裝置功能劃分為給水預處理系統、循環(huán)水系統、脫鹽水系統、濃排水回收系統和污水處理系統五部分。在整個水處理系統中，運用了殺菌、混凝、沉淀、軟化、除鹽、離子交換、吸附、浮選、反滲透、超過濾、AO、生物過濾、硝化、反硝化等工藝。系統點多、線長，各裝置分散，尤其園區(qū)水質較設計時惡化很多，并且仍呈進一步惡化趨勢，因此對于水質控制水平和系統水量平衡調整要求較高。第一章水處理系統2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉15第一節(jié)系統流程原水預處理2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉16第二節(jié)全廠水平衡2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉17裝置區(qū)地下網管線說明WR園區(qū)給水管線W1生活水管線W2生產水管線W3回收水管線W4二次水管線W6消防水管線W6a噴淋水管線W7一循環(huán)冷卻水給水管線W8一循環(huán)冷卻水回水管線W7a二循環(huán)冷卻水給水管線W8a二循環(huán)冷卻水回水管線W9生產、生活污水管線W10雨水排水管線W11外排高鹽水管線W12廠前區(qū)洗浴熱水給水管線W13廠前區(qū)洗浴熱水回水管線SL污泥管線WW事故水排水管線2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉18第二章給水預處理給水預處理裝置日供水能力2.6萬噸(不包括裝置自用水)。沉淀排泥（水）、過濾反洗水等分別進入污泥池和回收水池，其中污泥池內的沉淀排泥（水）由泥漿泵送往污水處理站處理，而回收水池的過濾反洗水則由回收水泵送往原水進水口處回收。本系統工業(yè)用水處理指標為：出水色度≦5，濁度≦3，PH6.5～8.5，經生產水泵、循環(huán)水補水泵、消防泵加壓后為后續(xù)生產裝置提供合格的生產用水及全廠消防用水。本系統生活用水處理為將園區(qū)送來的生活水經殺菌消毒處理后由生活水泵P-4101ab加壓后送至全廠生活用水。一、裝置簡介2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉19二、系統流程給水預處理工藝流程2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉20三、工藝原理混凝劑、絮凝劑進入靜態(tài)管道混合器與水充分混合后，進入小網格反應池，水流通過格網的區(qū)段是速度激烈變化的區(qū)段，也是慣性效應最強，顆粒碰撞幾率最高的區(qū)段微渦旋比例增強，渦旋的離心慣性效應增加，有效地增加了顆粒碰撞次數；由于過網水流的慣性作用，礬花產生強烈的變形，使礬花中處于吸附能級低的部分，由于其變形揉動作用達到高吸能級的部位，這樣就使得通過網格之后礬花變得更密實易沉淀。四、工藝特點混凝效率高；出水質量優(yōu)；水質、水量變化適應能力強；實施簡便；運行穩(wěn)定、藥耗低。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉21五、生產水系統原水預處理處理后的新鮮出水，色度≤5，濁度≤3NTU，自重力流經地下管網送至生產消防水池、吸水池，然后經生產水泵加壓后分別送至各生產裝置用戶。生產水池高液位0.8m，正常液位0.5m，當液位降至0.1m時，為保障消防水正常水量，生產水泵P－4101低液位聯鎖停車。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉22六、消防水系統W6管網壓力設定為1.2MPa（G）（壓力設定值可調），無火災情況實際管網壓力＜1.1MPa時，主穩(wěn)壓泵自動啟動，若穩(wěn)壓泵啟動失敗，則備用的穩(wěn)壓泵啟動。穩(wěn)壓泵啟動后壓力升至1.15MPa（G）（壓力設定值可調）再運行5分鐘（可調）后停泵。發(fā)生火災是管網壓力降至1.0MPa（G）且穩(wěn)壓泵運行后壓力繼續(xù)降至0.95MPa（G）（壓力設定值可調），主消防泵P-4103a啟動，壓力繼續(xù)降至0.90MPa（G）（壓力設定值可調），主消防泵P-4103b啟動,壓力繼續(xù)降至0.85MPa（G）（壓力設定值可調），主消防泵P-4103c啟動,任一高壓消防電泵啟動失敗，備用高壓消防柴油泵啟動。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉23七、生活水系統正常情況下生活水由大路園區(qū)經地下官網進入生活水池，補水管線設有節(jié)水型浮球閥，當生活水池達到高液位0.8m時，確認節(jié)水浮球閥可自動關閉，且不內漏。生活水泵P-4101ab加壓后送至全廠用生活水，生活水泵設有變頻器，依靠變頻器改變水泵的轉速從而來調節(jié)水的壓力、流量；當大路園區(qū)生活來水故障中斷時，為確保生活水正常供給，廠區(qū)內自建的三口深井由井內的深井泵向生活水池補水。

吸水池內的生產水經循環(huán)水站補水泵P-4102ab加壓后送至一循環(huán)水站和二循環(huán)水站。正常流量284m3/h，最大流量340m3/h，初期兩臺循環(huán)水泵同時運行，待濃排水主項運行正常后改為1用1備。八、循環(huán)水補水2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉24敞開式循環(huán)冷卻水處理的重要性一、冷卻水系統分類用水來冷卻工藝介質的系統稱作冷卻水系統。冷卻水系統通常有兩種：直流冷卻水系統和循環(huán)冷卻水系統。第三章循環(huán)水第一節(jié)冷卻水系統分類2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉25直流冷卻水系統中，冷卻水僅僅通過換熱設備一次，用過后水就被排放掉，如圖所示。因此，它的用水量很大，而排出水的溫升卻很小，水中各種礦物質和離子含量基本上保持不變。這種冷卻水系統不需要其也冷卻水構筑物，因此投資少、操作簡便，但是直流冷卻水系統操作費用大，而且不符合當前節(jié)約使用水資源的要求。一、直流冷卻水系統2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉26循環(huán)冷卻水系統又分敞開式和封閉式兩種。敞開式循環(huán)水系統1-補水2-冷卻塔3-冷卻塔池4-循環(huán)水泵5-滲漏損失6-給水7-換熱器二、循環(huán)冷卻水系統2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉27冷卻水長期循環(huán)使用后，會帶來沉積物附著、金屬腐蝕和微生物滋生這三個問題，但可以通過水質處理的辦法解決這些問題。具有以下優(yōu)點：穩(wěn)定生產；節(jié)約水資源；減少環(huán)境污染；提高設備使用壽命。循環(huán)冷卻水系統基建、操作復雜，消耗一定的水質穩(wěn)定劑等缺點，但綜合對比，仍具有明顯的優(yōu)勢，因此循環(huán)冷卻水系統當前被廣泛地采用著。三、敞開式循環(huán)冷卻水系統的優(yōu)點2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉28水的冷卻是通過蒸發(fā)散熱、接觸傳熱和輻射傳熱的作用達到的。

(1)蒸發(fā)傳熱——水在冷卻設備中通過噴水裝置與淋灑裝置形成小水滴與水膜。擴大其與空氣的接觸面積和延長接觸時間，加強水的蒸發(fā)，借水汽從水中帶走了汽化所需的熱量，水就被冷卻了。蒸發(fā)傳熱過程傳遞的熱量一般約占冷卻塔總傳熱量的75%-80%。(2)接觸傳熱——接觸傳熱包括傳導和對流兩種傳熱形式。由于物質的混合流作用所引起的熱流稱為對流。傳導則指傳熱的分子間無混合現象。在水的冷卻過程中，水面與較低溫度的空氣接觸，溫差推動了傳熱，溫差越大，傳熱效果越好。接觸傳熱過程的傳遞的熱量一般只占冷卻塔總傳熱量的20~25%。第二節(jié)循環(huán)水冷卻原理2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉29循環(huán)水冷卻原理2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉30濃縮倍數：循環(huán)冷卻水經過冷卻塔時水分不斷蒸發(fā)，而所含鹽類仍留在水中，隨著蒸發(fā)過程的進行，循環(huán)冷卻水中的溶解鹽類不斷被濃縮，含鹽量不斷增加。為了將水中的含鹽量維持在某一個濃度，必須排掉一部分冷卻水；同時要維持循環(huán)過程中水量的平衡，就要不斷地補加補充水。補充水的含鹽量和經過濃縮過程的循環(huán)水的含鹽量是不同的，兩者的比值K稱為濃縮倍數。K=C循/C補循環(huán)水量：系統中循環(huán)水的量對時間的函數，以R表示，單位t/h。保有水量：整個循環(huán)水系統中的水量Q。第三節(jié)循環(huán)冷卻水基本知識2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉31蒸發(fā)損失：在循環(huán)過程中蒸發(fā)到大氣中而損失的水量。E風吹損失：由于空氣流動而唄空氣帶走的部分水滴。D排污損失：冷卻循環(huán)過程中，微粒控制因蒸發(fā)損失而引起的濃縮過程，必須人為的排掉的部分水量。B滲漏損失：系統中因滲漏而損失的水量。F補充水量：循環(huán)水在運行中補充的所損失的水量。M補充水量=蒸發(fā)損失+風吹損失+排污損失+滲漏損失。M2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉32第四節(jié)循環(huán)冷卻水系統流程一、裝置簡介循環(huán)冷卻水經各用水裝置換熱后回水溫度升高，利用余壓送至冷卻塔上部布水裝置，水自上而下通過冷卻塔塔體的填料層與空氣逆流接觸，利用蒸發(fā)散熱和輻射散熱的原理進行降溫，降溫后的水回到各自的吸水池。在經過循環(huán)水泵加壓后送至各用水車間換熱設備，如此，往復循環(huán)。在循環(huán)使用過程中，由于蒸發(fā)、滲漏、飛濺等各種損失，水量在不斷減少而水中的雜質卻在不斷濃縮。因此，要進行定量排污，同時進行定量補水，以控制適當的濃縮倍率和塔池液位。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉33為了控制循環(huán)水系統設備及管道造成的腐蝕與結垢，設置了監(jiān)測換熱系統、加阻垢劑系統、加氯系統、加酸系統，以達到緩蝕、阻垢和殺菌滅藻的目的。同時將部分回水送至旁濾系統進行過濾處理，控制循環(huán)水濁度。系統采用填料冷卻塔，L9.2風機，風量3100000m3/h，全壓170.15pa，單臺循環(huán)水量4700m3/h，總循環(huán)水量是23370m3/h；五個冷卻塔，三個一組，二個一組，分為一循環(huán)和二循環(huán)獨立運行；每個系統都有一臺蒸汽汽輪機拖動循環(huán)水泵；循環(huán)水泵7500m3/h三臺，9000m3/h一臺，8400m3一臺，600m3/h的一臺，每臺水泵進出口都有電動蝶閥，水泵出口有一臺多功能控制閥。加藥系統、加氯系統、加酸系統各二套，旁濾池五座，直徑3150mm，單臺流量250m3/h。冷卻塔玻璃鋼風筒五個，單臺尺寸18m×18m。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉34一循環(huán)系統供水工段是：1煤漿制備、2氣化框架、3渣水處理、4氣化火炬、5變換、6低溫甲醇洗、7硫回收、8甲醇合成、9甲醇精餾、10冷凍站、11儀表空壓站、12中間罐區(qū)、13甲醇罐區(qū)，補水采用W2管線、鍋爐分機冷卻回收水、濃排水回收水、大陸園區(qū)中水回用水；二循環(huán)系統給空分和空壓裝置送水，補水采用W2管網水。二、工藝流程2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉35本裝置設兩套循環(huán)水系統。一循是為煤漿制備、氣化框架、渣水處理、氣化火炬、變換、低溫甲醇洗、硫回收、甲醇合成、甲醇精餾、冷凍站、儀表空壓站以及中間罐區(qū)和甲醇罐區(qū)提供循環(huán)冷卻水，二循滿足空分、空壓裝置循環(huán)冷卻水用水要求。循環(huán)水系統運行中，來自各生產裝置的循環(huán)回水，水溫40℃，進入循環(huán)水界區(qū)，上塔冷卻降至≤28℃后，經塔下水池重力流進入吸水池，再由循環(huán)水泵加壓后送出界區(qū)，經由地下管線送至各循環(huán)水用水界區(qū)。一循系統補水為生產水、鍋爐二次水、回用水和廠外中水，二循系統補水來自生產水管網W2管線。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉36第五節(jié)系統日常控制指標一、系統主要技術參數（設計）循環(huán)水運行參數運行參數單位裝置裝置濃縮倍數一循二循N=4N=4正常最大正常最大循環(huán)水量m3/h104901310176108371補充水量m3/h204246140154旁濾水量m3/h750

500

排污量m3/h28352022給水溫度oC2828回水溫度oC4040供水壓力MPa（G）0.500.50回水壓力MPa（G）0.200.202023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉37循環(huán)水控制指標項目單位控制范圍濁度NTU＜20余氯mg/L0.5~1.0PH

7.8~8.5Cl-mg/L≤700異樣菌個/ml≤10萬（夏天）電導率μs/cm3000~4000總磷mg/L4~8總鐵mg/L＜1.0堿度mg/L50~500鈣硬mg/L50~750二、系統運行控制指標2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉38第六節(jié)系統維護運行沉積物的析出和附著設備腐蝕

冷卻水中溶解氧引起的電化學腐蝕

有害離子引起的腐蝕

微生物引起的腐蝕微生物的滋生和粘泥一、敞開式循環(huán)冷卻水系統易發(fā)生的問題2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉391.沉積物的析出和附著一般天然水中都溶解有重碳酸鹽，這種鹽是冷卻水發(fā)生水垢附著的主要成分。循環(huán)冷卻水系統中，重碳酸鹽的濃度隨著蒸發(fā)濃縮而增加，當其濃度達到過飽和狀態(tài)時，或者在經過換熱器傳熱表面使水溫升高時冷卻水經過冷卻塔向下噴淋時，溶解在水中的游離C02要逸出，CaC03沉積在換熱器傳熱表面，形成致密的碳酸鈣水垢，影響換熱器的傳熱效率。輕者是降低換熱器的傳熱效率，影響產量；嚴重時，則管道被堵。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉402.設備腐蝕循環(huán)冷卻水系統中，大量的設備是金屬制造的換熱器。對于碳鋼制成的換熱器，長期使用循環(huán)冷卻水，會發(fā)生腐蝕穿孔，其腐蝕的原因是多種因素造成的。①冷卻水中溶解氧引起的電化學腐蝕

敞開式循環(huán)冷卻水系統中，水與空氣能充分地接觸，因此水中溶解的02可達飽和狀態(tài)。當碳鋼與溶有02的冷卻水接觸時，由于金屬表面的不均一性和冷卻水的導電性，在碳鋼表面會形成許多腐蝕微電池，微電池的陽極區(qū)和陰極區(qū)分別發(fā)生氧化反應和還原反應，促使微電池中陽極區(qū)的金屬不斷溶解而被腐蝕。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉41②有害離子引起的腐蝕循環(huán)冷卻水在濃縮過程中，除重碳酸鹽濃度隨濃縮倍數增長而增加外，其他的鹽類如氯化物、硫酸鹽等的濃度也會增加。當CL—和SO42-離子濃度增高時，會加速碳鋼的腐蝕。

CL—和SO42-會使金屬上保護膜的保護性能降低，尤其是CL—的離子半徑小，穿透性強，容易穿過膜層，置換氧原子形成氯化物，加速陽極過程的進行，使腐蝕加速，所以氯離子是引起點蝕的原因之一。對于不銹鋼制造的換熱器，CL—是引起應力腐蝕的主要原因，因此冷卻水中CL—的含量過高，常使設備上應力集中的部分，如換熱器花板上脹管的邊緣迅速受到腐蝕破壞。循環(huán)冷卻水系統中如有不銹鋼制的換熱器時，一般要求CL—的含量不超過700mg/L。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉42③微生物引起的腐蝕微生物排出的黏液與無機垢和泥砂雜物等形成的沉積物附著在金屬表面，形成氧的濃差電池，促使金屬腐蝕。此外，在金屬表面和沉積物之間缺乏氧，因此一些厭氧菌(主要是硫酸鹽還原菌)得以繁殖，當溫度為25～30℃時，繁殖更快。它分解水中的硫酸鹽，產生H2S，引起碳鋼腐蝕。鋼鐵銹瘤是鐵細菌產生的主要原因，它能使Fe2+氧化為Fe3+，釋放的能量供細菌生存需要。上述各種因素對碳鋼引起的腐蝕常使換熱器管壁被腐蝕穿孔，形成滲漏，或工藝介質泄漏入冷卻水中，損失物料，污染水體；或冷卻水滲入工藝介質中，影響裝置穩(wěn)定運行。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉43

3.微生物的滋生和黏泥冷卻水中的微生物一般是指細菌和藻類。在新鮮水中，一般來說細菌和藻類都較少。但在循環(huán)水中，由于養(yǎng)分的濃縮，水溫的升高和日光照射，大量細菌分泌出的黏液像粘合劑一樣，使水中飄浮的灰塵、雜質和化學沉淀物等黏附在一起，形成沉積物黏附在換熱器的傳熱表面上。這種沉積物稱為生物黏泥。黏泥積附在換熱器管壁上，阻止緩蝕劑與阻垢劑到達金屬表面發(fā)揮其緩蝕與阻垢作用，阻止殺生劑殺滅粘泥中和粘泥下的微生物，降低這些藥劑的功效；附著在換熱(冷卻)部位的金屬表面上，降低冷卻水的冷卻效果；堵塞換熱器(水冷器)中冷卻水的通道，降低冷卻水的流量和冷卻效果，增加泵壓；集積在冷卻塔填料表面或填料間，堵塞冷卻水的通過，降低冷卻塔的冷卻效果；覆蓋在換熱器內的金屬表面，形成差異腐蝕電池，引起這些金屬設備的腐蝕。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉44二、循環(huán)冷卻水系統中水垢及控制循環(huán)冷卻系統水中水垢及控制水垢的種類成因控制預防預防原理碳酸鹽垢1.溫度升高，使部分鹽溶解度下降，形成垢沉積。

2.濃縮倍數的提高1.離子交換樹脂法

2.加酸調pH值法

3.膜法

4.投加阻垢分散劑晶格畸變

絡合增溶

分散作用磷酸鹽垢硫酸鹽垢硅酸鹽垢2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉45三、循環(huán)冷卻水系統中金屬腐蝕及其控制循環(huán)冷卻水系統中金屬腐蝕及其控制腐蝕形態(tài)影響因素控制方法均勻腐蝕水質-pH、氯離子、硫酸根、次氯酸根、鐵、銅；

溶解氧；

溫度；

流速；

微生物；懸浮物添加緩蝕劑；

提高冷卻水的PH值；

選用耐蝕材料的換熱器；

用防腐涂料涂縫隙腐蝕孔蝕又稱為點蝕或坑蝕選擇性腐蝕磨損腐蝕又稱沖擊腐蝕應力腐蝕破裂冷卻水中金屬腐蝕的控制指標《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》(GB50050-2007)腐蝕速度的表示方法：mm/a碳鋼≤0.075mm/a不銹鋼≤0.005mm/a銅≤0.005mm/a2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉46四、循環(huán)冷卻水系統中微生物及其控制循環(huán)冷卻水系統中微生物及其控制引起故障的微生物種類微生物名稱控制指標影響因素控制方法細菌異養(yǎng)菌、鐵細菌、硫酸鹽還原菌、硝化細菌、亞硝化細菌、反硝化細菌、氨化細菌細菌總數（異養(yǎng)菌）小于1*105個/ml微生物的營養(yǎng)源；

水溫；

pH值；

溶解氧投加殺菌劑藻藍藻、綠藻、硅藻

生物粘泥

粘泥量≤3ml/M32023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉47一、循環(huán)冷卻水系統清洗預膜的目的第六節(jié)循環(huán)冷卻水系統清洗和預膜清洗和預膜稱為循環(huán)冷卻水系統化學處理的預處理。清洗，對新系統可以清除循環(huán)冷卻系統內的雜質和金屬腐蝕物，提高預膜效果，減少腐蝕和結垢的產生；對老系統，可提高換熱效率，改善工藝條件，保證長的生產周期，降低能耗和延長設備使用壽命。預膜是為了提高緩蝕劑的成膜效果，常在循環(huán)水開車初期投加較高的緩蝕劑量，待成膜后，再降低藥劑濃度維持補膜即所謂的正常處理。這種預膜處理，其目的蝕希望在金屬表面上恒很快形成一層保護膜，提高緩蝕劑抑制腐蝕的效果。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉48年度大修系統停水后。系統進行酸洗之后。停水40小時或換熱器暴露在空氣中12小時。循環(huán)水PH<4達2小時。二、循環(huán)冷卻水系統清洗預膜的條件2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉49清洗前，應先打掃和清理管道、冷卻塔、冷卻水池及冷卻設備。向水池和循環(huán)水系統中充水，開泵進行循環(huán)沖洗、排放。水經循環(huán)待濁度穩(wěn)定下來不再增加時，停止補水和排污，控制PH值在5.5～6.5。向水池中投加清洗劑進行化學清洗。開泵進行化學清洗。如出現大量泡沫，投加消泡劑。開始階段，濁度和鐵離子會迅速增加，一段時間后會穩(wěn)定下來，待濁度和鐵離子連續(xù)3小時處于穩(wěn)定值，清洗可以結束。一般清洗時間約需24小時。清洗結束后，應盡可能大量排水和補水進行系統置換，當濁度＜10mg/L時，可進入預膜。三、

系統清洗的方法2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉50四、

系統預膜的方法系統清洗后，循環(huán)冷卻水的濁度控制在小于10mg/L以下時，開始預膜。停止冷卻水系統的排水和補水?？蓪㈩A膜劑緩緩加入水池。一般多選用磷系預膜劑，PH控制在5.5～6.5。預膜時間約需36～48小時(常溫)。如預膜水溫是50℃。則時間可縮短到8小時。預膜過程中要注意熱負荷的變化。預膜完成可見膜層均勻細致，色暈一致無銹蝕（掛片）。預膜結束時，加大補水量和排水量，盡快進行系統水的置換并轉入正常處理。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉51甲醇污染循環(huán)水系統后，避免使用液氯及鹵素類殺菌劑，更不能用大劑量(ρ(余氯)>1-2mg／L)殺菌。采用非氧化性殺菌劑控制微生物，特別是應采用對真菌殺滅效果好的非氧化性殺生劑，以切斷反應酶的來源。五、甲醇污染的循環(huán)水處理方法工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉52第七節(jié)循環(huán)冷卻水系統加藥裝置工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉53第八節(jié)循環(huán)冷卻水系統常見故障及處理水質異常的處理故障現象原因分析處理方法系統PH值過低系統泄漏大補水和排污加酸過量1.立即停酸泵2.投加定量的NaHCO3和NaOH來中和，當系統PH值回升以后，減少排污或補水量。3.增加大補水和排污期間，要保證緩蝕阻垢劑的控制指標在規(guī)定范圍內，系統PH值復原后，應根據情況進行補膜或預膜。系統濁度升高1.旁濾器反洗不及時1.按時反洗各臺旁濾器2.環(huán)境因素，如風沙過大2.適當增大補水與排污量3.投加非氧化性殺菌劑3.增大補水與排污量工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉54循環(huán)水泵常見故障及處理故障現象原因分析處理方法泵不吸水，壓力表的指針劇烈擺動1.注入的水不夠1.再往泵內注水2.管路或儀表漏氣2.擰緊堵塞漏氣處3.進口閥板掉3.更換閥門泵不出水，壓力表顯示有壓力1.出水管路阻力太大1.檢查或更換管路2.旋轉方向不對2.改變電動機的轉動方向3.葉輪堵塞3.清洗葉輪4.轉速不夠4.檢查電源電壓5.出口閥板掉5.更換閥門流量不足或揚程太低1.葉輪或進水管路阻塞1.清洗葉輪或管路2.雙吸密封環(huán)磨損過多，或葉輪損壞2.更換損壞零件3.轉速低于規(guī)定值3.調整至額定轉速工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉55循環(huán)水泵常見故障及處理故障現象原因分析處理方法電機電流超1.填料壓的太緊1.擰松填料壓蓋2.葉輪與雙密封環(huán)摩擦2.檢查原因，消除機械磨損3.流量過大3.減小閘閥開度泵的內部聲音反常，泵不上水1.吸水管阻力過大1.清理吸水管路2.吸水高度過高2.降低吸水高度3.吸水處有空氣吸入3.降低吸水高度，堵塞漏氣處，開出口調節(jié)，將氣體排掉。4.所吸送液體溫度過高4.降低液體溫度5.流量過大而發(fā)生氣蝕現象5.調節(jié)出水閘閥，使之在規(guī)定的性能范圍內運轉泵不正常轉動1.泵發(fā)生了汽蝕1.調節(jié)出水閘閥，使之在規(guī)定的性能范圍內運轉2.葉輪不平衡2.葉輪矯正靜平衡3.泵軸與電機軸不同心3.矯正泵軸與電機軸的同心度4.地角螺栓松動4.擰緊地角螺栓軸承過熱1.軸承內沒有油1.檢查并清洗軸承體，加潤滑油2.泵軸與電機軸不在同一中心線上2.矯正兩軸的同心度使在同一中心線上工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉56冷卻塔風機常見故障及處理故障現象原因分析處理方法出水溫度高1.循環(huán)水量過多。1.將水位調至設計值。2.風量不足。2.檢查填料，收水器是否堵塞造成風壓升高，風量減少，提高葉片安裝角。風機異常振動1.安裝螺絲松動。1.重新堅固。2.傳動軸不平衡或安裝時同心度差。2.檢查傳動軸平衡配重或重新找正。3.葉輪不平衡。3.檢查葉片安裝角偏差是否在規(guī)定范圍內。4.減速箱軸承或齒輪磨損。4.檢查軸承及齒輪的間隙是否更換。5.電機不平衡。5.斷開聯軸器，電機單試并測試是否需要檢修。6.軸彎曲。6.更換傳動軸。7減速機供油不足。7加油至規(guī)定油位。工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉57冷卻塔風機常見故障及處理故障現象原因分析處理方法減速箱異常1.潤滑油污染。1.更換。2.軸承故障。2.更換。3.齒輪故障。3.打開箱體檢查孔蓋，檢查齒輪嚙合面及間隙，調整安裝精度。油溫升高1.齒輪磨損大，嚙合差。1.檢查齒輪嚙合面，嚙合間隙及磨損情況，調整安裝精度。2.潤滑油污染。2.更換。3.減速箱移位。3.檢查安裝度，重新找正定位。工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉58旁濾系統常見故障及處理常見事故原因分析處理方法過濾水濁度上升1.原水流量大。1.調整流量。2.原水濁度高。2.聯系調度查清原因。3.在集水室反沖洗箱底有沉淀物。3.打開人孔進行內部的檢查和清掃。4.內表面有鐵錘粘泥等。4.打開清理。5.打開人孔，進行內部檢查沒有進行強制反洗1.水壓太小。1.檢查壓力水閥開度。2.配管漏氣。2.更換墊圈。反洗時間過長反沖洗流量調節(jié)器與反沖洗管部的部隙過小。調大間隙。反沖洗時間短反沖洗流量調節(jié)器和反沖洗管間的間隙大。將間隙調小。工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉59旁濾系統常見故障及處理常見事故原因分析處理方法反沖洗時間短反沖洗流量調節(jié)器和反沖洗管間的間隙大。將間隙調小。接連不斷的形成反洗1.濾料污染。1.對濾料進行反沖洗或更新。2.給水流量大。2.減少流量。3.濾料表面污染。3.打開人孔檢查表層。反沖洗不停反吸破壞管堵塞，水流量超過額定值。調節(jié)流量。從排水井中溢水反沖洗流量過大，反沖洗時間太短。調節(jié)流量至適當。第九節(jié)循環(huán)水操作注意事項2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉61第四章脫鹽水脫鹽水由預處理系統、反滲透系統、混合離子交換器、冷凝液系統組成。主要生產任務是為鍋爐提供合格的脫鹽水；并且保證外供水量水壓。SiO2：≤20μg/l；鈉：≤10μg/L；PH（25°C）：6.0～9.0左右；電導率（25°C）：≤0.2μS/cm；硬度：0μmol/L脫鹽水出水指標2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉62第四章脫鹽水預處理系統主要包括多介質過濾器、超濾裝置。其目的是為反滲透系統提供符合工藝要求的進水，系統配置超濾水箱，儲存超濾裝置產水。反滲透系統主要作用對超濾來水進行脫鹽處理，同時配置有一套化學清洗系統，當膜組件受污染時，可以用它進行系統的化學清洗；系統配置中間水箱，儲存RO產水。在中間水箱前設置脫碳器，降低RO產水中游離CO2的含量?；旌想x子交換器對反滲透裝置的產水進行精脫鹽處理。冷凝液系統采用活性炭過濾器+陽床+精制混床處理來自工藝裝置的透平冷凝液和工藝冷凝液。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉63活性炭過濾器反滲透多介質過濾器超濾混床脫鹽水箱精制混床前置陽床各生產裝置冷凝液加壓泵房脫鹽水——流程框圖

多介質過濾器是重要的預處理裝置，它的主要作用是濾除原水帶來的細小顆粒、懸浮物、膠體、有機物等雜質，以及加藥后形成的絮凝礬花，從而保證其出水滿足后續(xù)裝置進水要求。

多介質過濾器裝置出力81.6m3/h.套，工作壓力0.2-0.4Mpa。出水懸浮物≤1ppm，運行壓差≤0.10Mpa。第一節(jié)多介質過濾器

原水經加壓泵進入多介質過濾器進水口，通過中心管將水送到上部的布水器進行均勻分布后進入濾層進行處理。濾層采用兩層雙濾料的級配方式，上層粗濾料無煙煤攔截水中的大顆粒懸浮物，細小懸浮顆粒則穿過無煙煤濾層進入石英砂細砂層，由于石英砂的粒徑較小，孔隙率較小，細小顆粒被吸附在該濾層表面，從而實現從小到大進行分層的目的，粗砂層起支撐及布水作用，每層濾料發(fā)揮特長，使過濾器的截污能力得到充分發(fā)揮。過濾后的水通過濾帽收集進入底部的清水區(qū)，經出水口排出，從而完成整個過濾過程。多介質過濾器工作原理多介質過濾器反洗操作松動濾料排水氣擦洗靜置正洗反洗關閉進水閥、產水閥。啟動反洗泵，打開反洗排水閥，開啟反洗進水閥，水流自下而上，松動石英砂、無煙煤濾層，沖洗掉濾層上方的截留物，數分鐘后，停運反洗泵，關閉反洗閥，后打開反排閥，放水至水面高出上層濾料面約200mm，關閉反排閥。開進氣閥，氣擦洗10分鐘，使粘附在石英砂、無煙煤表面的截留物脫落下來。氣洗結束后關閉進氣閥。開啟反洗泵，打開反排閥和反洗進水閥,反洗時間10-15分鐘至排水清澈后停運反洗泵，關閉反洗進水閥、反排閥。反洗流速控制在30m/h左右，以無煙煤正常顆粒不被沖出為宜。反洗后讓無煙煤及石英砂沉降下來,靜置時間大約數分鐘左右。打開進水閥、排氣閥，待排氣閥出水后立即打正排閥，，管排氣閥。正洗流量與制水工況相同，正洗至排水濁度≤1NTU，即關閉正排閥，轉入備用工況。多介質過濾器操作注意事項正常運行時每班必須手動反洗兩臺多介質過濾器；長時間停運后開車，應從反洗工序開始。每班必須對空氣儲罐進行一次巡檢：打開儲罐底部導淋，看是否有水排出，發(fā)現導淋積水應立即排水并匯報當班班長及相關管理人員，進行故障分析及處理。反洗過程中監(jiān)控反洗水流量，嚴禁跑損濾料。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉68第二節(jié)超濾系統超濾膜SFP2880組件能夠滿足大多數RO前處理以及中水回用處理。采用PVDF為膜材料，經過適當的化學改性，具有良好的親水性，耐氧化、抗污染等良好的過濾性能。分離機理主要是篩分作用，在膜的致密層上有許許多多的貫通孔，在壓力驅動下，尺寸小于膜篩分孔徑的分子或粒子，可穿過纖維壁，而尺寸大于膜篩分孔徑的分子或粒子則被纖維壁所截留，從而實現大小粒子的分離。除此之外，溶液的化學性質（pH值、電性）、成份（有否共它粒子存在）以及膜致密層表面的結構、帶電性及化學性質（疏水性、親水性等）等也會影響膜的分離性能。它所分離的組分直徑為0.005~0.10μm，一般相對分子質量大于500的大分子和膠體，采用的操作壓力一般為0.1~0.4MPa。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉69超濾膜是一種具有超級“篩分”分離功能的多孔膜。它的孔徑只有幾納米到幾十納米，只有一根頭發(fā)絲的1‰！在膜的一側施以適當壓力，就能篩出大于孔徑的溶質分子，以分離分子量大于500道爾頓、粒徑大于2～20納米的顆粒。超濾是以壓力為推動力的膜分離技術之一。第二節(jié)超濾系統2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉70

水在壓力推動下，流經膜表面，小于膜孔的深劑（水）及小分子溶質透水膜，成為凈化液（濾清液），比膜孔大的溶質及溶質集團被截留，隨水流排出，成為濃縮液。超濾過程為動態(tài)過濾，分離是在流動狀態(tài)下完成的。溶質僅在膜表面有限沉積，超濾速率衰減到一定程度而趨于平衡，且通過清洗可以恢復。按進水方式的不同，超濾膜又分為內壓式和外壓式兩種：1、內壓式：

即原液先進入中空絲內部，經壓力差驅動，沿徑向由內向外滲透過中空纖維成為透過液，濃縮液則留在中空絲的內部，由另一端流出。

2、外壓式:

中空纖維超濾膜則是原液經壓力差沿徑向由外向內滲透過中空纖維成為透過液，而截留的物質則匯集在中空絲的外部。工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉712023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉72第三節(jié)反滲透裝置

反滲透裝置是利用足夠的壓力使溶液中的溶劑（一般是水）通過反滲透膜（或稱半透膜）而分離出來，因為這個過程和自然滲透的方向相反，故稱為反滲透。

反滲透能適應各類含鹽量的水，尤其是在高含鹽量的水處理。具有脫鹽率高，回收率高，運行穩(wěn)定，占地面積小，操作簡便等優(yōu)點。由于反滲透設備在除鹽的同時，能夠從水中除去99%溶解性礦物質、95-97%大多數不溶解性有機物和98%以上的生物和膠體物質，因此在高純水的制取工程中，反滲透設備是不可缺少的。工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉73反滲透工作原理

利用半透膜可以達到高度分離的效果，這種膜能阻止某些物質（如溶解鹽）通過。如果純水與鹽溶液被一張半透膜隔開，純水就會通過膜進入鹽溶液。

反滲透就是與自然滲透流向相反的一個過程，通過向濃溶液端施加足夠的壓力克服稀溶液（純水）的自然滲透壓使其反向流動。工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉74反滲透工作原理

在實際應用中，需要的與自然滲透流動反方向的力是由高壓泵提供的。水通過高壓泵進入裝有半透膜的濾筒（壓力容器），在大氣壓下的作用下產品水從系統中流出，被膜截留的溶解性固體通過調節(jié)閥不斷地從系統中沖走，這就是濃水。如下圖：

本系統反滲透采用一級二段式。經過高壓泵加壓的水進入濾筒，流經RO膜，一段的濃水作為二段的進水使用，純水收集在中心管進入脫碳塔流入中間水箱，殘液則收集在濃水排放管進入反洗水箱。工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉75反滲透系統相關參數水通量

單位時間內透過膜元件（組件）單位膜表面積的水量，即單位面積的產水量LMH(立升/平方米/小時)。LMH=產水流量(立升/小時)÷膜面積(平方米)除鹽率

被膜除去的TDS量稱除鹽率，用百分數表示。脫鹽率（％）＝（原水的TDS－產品水的TDS）／原水的TDS×100%上式原水TDS是指進入濾筒的水中總溶解性固體的含（水）量，產品水TDS是指清潔水總溶解性固體的含（水）量。例如，原水TDS是35000ppm，產品水TDS是350ppm，那么脫鹽率（%）=×100%=99%工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉76回收率

可以回收使用的水量占進入反滲透裝置處理的水量的百分比叫回收率。用下列公式計算回收率：回收率（％）＝產品水流量／原水流量×100%

半透膜的除鹽量與原水的TDS濃度成正比，而與使用壓力無關。然而純水產量與膜的使用壓力成正比。增加操作壓力會增加水的產量而不影響除鹽量。因此在設備設計范圍內使用壓力愈高意味著水質愈好、產水量愈多。工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉77反滲透系統關鍵參數——SDI工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉78反滲透運行反滲透開車步驟：1.開車前的準備工作：a.檢查各閥門、法蘭是否安裝正確；b.檢查各閥門是否開關自如；c.檢查進水是否符合標準：SDI≤4，d.檢查電氣是否正常。2.開啟脫碳塔打開脫碳塔進口，開啟風機。3.開車：a.將高壓泵進水閥門全開，出口閥門開1/3，將產水閥、濃水閥全開；b.啟動高壓泵，加藥泵；c.調節(jié)高壓泵出口閥門，濃水排放閥，使產水量、壓力、回收率調節(jié)到設計狀態(tài)。低壓沖洗？反滲透停車步驟：停高壓泵；關閉高壓泵進水閥門；低壓沖洗？停各阻垢泵、氧化劑泵；停脫碳塔風機。工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉79操作注意事項1.嚴格按照制定的操作程序和規(guī)范執(zhí)行操作，嚴禁隨意性和試驗性的調整和操作。操作規(guī)范結合用戶的實際情況和管理模式，以安全、高效、節(jié)能為原則制定。2.每班檢測進水SDI；3.每班記錄各段壓力、產水流量、濃水流量、進水電導、出水電導，溫度；4.系統的啟動以高壓泵啟動為原則。反滲透運行緊急停車步驟1.自動操作時按反滲透就地柜“緊急”按紐，系統自動停止。2.手動操作時，先停高壓泵，再關高壓泵進水閥，停止加阻垢劑，停脫碳塔風機。工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉80反滲透運行注意事項短期停運和長期停運工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉81反滲透系統加藥裝置HCL加藥裝置，通過向RO進水投加鹽酸，調節(jié)RO產水的PH值，目的是要使PH值達到使后處理裝置取得最佳處理效果。阻垢劑加藥裝置，用于反滲透進口前投加一定量的阻垢劑，抑制溶解在水中的難溶鹽類，在反滲透元件濃水側產生沉淀。還原劑加藥裝置，用于反滲透進口保安過濾器前投加NaHSO3來還原水中殘留的氧化性物質，控制反滲透進水余氯小于0.1ppm工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉82化學清洗反滲透膜脫鹽系統和超濾裝置配置二套化學清洗系統。主要用途是在反滲透膜面和超濾裝置被污染時，用來對反滲透系統和超濾裝置進行化學清洗的，同時在正常運轉時，用來進行沖洗，將膜表面的一些沉積物沖掉，并使被污染的膜恢復性能，提高產水量，并能延長膜的壽命。在RO裝置停運時，用產品水自動沖洗、沖掉RO裝置內的殘留水，使膜完全浸泡在淡水中，可以防止膜的自然滲透造成的膜損傷，去污除垢，使裝置和RO膜得到有效保養(yǎng)。RO裝置和超濾裝置的化學清洗裝置，由一個清洗藥箱、清洗泵、清洗過濾器及連接管件組成，當膜組件受污染時,可以用它進行RO系統和超濾裝置的化學清洗。工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉83化學清洗的條件和方法反滲透膜脫鹽系統和超濾裝置配置二套化學清洗系統。主要用途是在反滲透膜面和超濾裝置被污染時，用來對反滲透系統和超濾裝置進行化學清洗的，同時在正常運轉時，用來進行沖洗，將膜表面的一些沉積物沖掉，并使被污染的膜恢復性能，提高產水量，并能延長膜的壽命。在RO裝置停運時，用產品水自動沖洗、沖掉RO裝置內的殘留水，使膜完全浸泡在淡水中，可以防止膜的自然滲透造成的膜損傷，去污除垢，使裝置和RO膜得到有效保養(yǎng)。RO裝置和超濾裝置的化學清洗裝置，由一個清洗藥箱、清洗泵、清洗過濾器及連接管件組成，當膜組件受污染時,可以用它進行RO系統和超濾裝置的化學清洗。工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉84第四節(jié)混合離子交換器

混合離子交換器（簡稱混床），是將陰、陽兩種離子交換樹脂按一定比例混合，放在同一個交換器內。由于混床中陰、陽樹脂緊密接觸，均勻混合，被處理的水由上向下流經樹脂層制取成品水。均勻混合的樹脂層中，陽樹脂與陰樹脂緊密地交錯排列，每一對陽樹脂與陰樹脂顆粒似于一組復床，混床就像無數組串聯運行的復床。水在通過此交換器時，陰、陽樹脂同時與水中陰、陽離子發(fā)生反應，將水中陰、陽離子分別交換成OH-和H+，而OH-和H+反應則生成H2O，很少形成陽離子或陰離子交換時的反離子，使交換反應進行的十分徹底，因而能制取純度相當高的成品水。設備運行原理

工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉85混和離子交換技術在水處理領域中有廣泛的應用。如水質軟化、水質除鹽、高純水制取、工業(yè)廢水處理、重金屬及貴重金屬回收等等?；齑仓袠渲Ш?，應先將兩種樹脂分離，然后分別進行再生和清洗。分離的方法一般是用水力篩分法，即用水反洗，利用陽樹脂的濕真密度比陰樹脂大的特點，使陽樹脂處于下層，陰樹脂處于上層。再生清洗后，再將兩種樹脂混合均勻，又可投入運行。以NaCl代表水中無機鹽類，水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達：RH+ROH+NaCl=RNa+RCl+H2O工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉86一般來說，混合床做成固定式的?；旌想x子交換器內填充強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂（001×7）和強堿性苯乙烯系型陰離子交換樹脂（201×7）。對水質要求高時，混合床中所用的樹脂必須是強酸性陽樹脂和強堿性陰樹脂。如用強酸性、弱堿性樹脂或弱酸性、強堿性樹脂的混合床，則出水水質就會降低，但是由于弱堿性或弱酸性樹脂容易再生，故可降低再生劑的用量。工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉87混床的再生操作停運反洗空擦正洗投運進再生液置換靜置2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉88脫鹽水——H型陽離子交換器

陽床的主要作用是去除工藝凝液中混入的一些陽離子雜質。離子交換處理，是用稱為交換劑的物質進行的，這種物質遇到水時，能將其本身所具有的某種離子和水中的同符號的離子相互交換。如Na型離子交換劑遇到有Ca2+的水時,便發(fā)生下列反應：2RNa+Ca2+=R2Ca+2Na+

反應的結果，水中的Ca2+被吸附在交換劑上，而交換劑上原有的Na+進入水中，從而除去水中的Ca2+。工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉892023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉90強酸性陽樹脂對水中各種陽離子的吸附順序為：Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+

陽離子交換樹脂失效之后，為恢復其交換能力，就要進行再生處理。再生過程反應如下：R2Ca+2HCl=2RH+CaCl2R2Mg+2NaCl=2RNa+MgCl2經上述處理，樹脂即可恢復原來的交換能力。脫鹽水——H型陽離子交換器

2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉91強堿性陰離子樹脂對陰離子吸附順序離子交換開始時，水中所有的離子都可以與陰離子交換，樹脂進行交換，因而出水的所有陰離子含量都很低，但隨著交換不斷進行，堿性逐漸降低，樹脂首先對硅的吸附能開始降低，從而出水中的殘余硅含量逐漸增加，因此監(jiān)督陰離子交換是否失效，是以硅酸根含量為標準的。脫鹽水——陰離子交換器

2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉92

R—OH+H

反應向右進行除鹽向左是再生（OH來源堿）陰離子交換樹脂再生原理2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉932023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉942023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉952023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉96NaCLO加藥裝置（UF反洗）1.2.4.1NaCLO投加概述NaCLO加藥裝置,用于UF反洗時投加是為了防止微生物在超濾膜表面繁殖，而影響膜的通量。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉97CL、阻垢劑、還原劑加藥裝置1.2.8.1概述HCL加藥裝置，通過向RO進水投加鹽酸，調節(jié)RO產水的PH值，目的是要使PH值達到使后處理裝置取得最佳處理效果。阻垢劑加藥裝置，用于反滲透進口前投加一定量的阻垢劑，抑制溶解在水中的難溶鹽類，在反滲透元件濃水側產生沉淀。還原劑加藥裝置，用于反滲透進口保安過濾器前投加NaHSO3來還原水中殘留的氧化性物質，控制反滲透進水余氯小于0.1ppm。1.2.8.2保安過濾器每套反滲透裝置配置了5μm保安過濾器，以防止大顆粒物質進入反滲透膜。保安過濾器的外殼采用不銹鋼，內裝精度5μm濾袋。在正常工作情況下，濾袋可維持3-4個月左右的使用壽命，當大于設定的壓差（通常0.07-0.1MPa）時應當更換。1.2.8.3反滲透

反滲透裝置（簡稱RO裝置）在除鹽系統中屬關鍵設備，裝置利用膜分離技術除去水中大部分離子、SiO2等，大幅降低TDS、減輕后除鹽設備的運行負荷。RO是將水中的一部分沿與膜垂直的方向通過膜，水中的鹽類和膠體物質將在膜表面濃縮，剩余一部分水沿與膜平行的方向將濃縮的物質帶走，在運行過程中自清洗。膜元件的水通量越大，回收率越高則其膜表面濃縮的程度越高，由于濃縮作用，膜表面處的物質溶度高于主體水流中物質濃度，產生濃差極化現象。濃差極化會使膜表面鹽的濃度高，增大膜的滲透壓，引起鹽透過率增大，進水壓力升高，產水量下降，因此在運行過程中必須采用適當的操作方法，減少濃差極化。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉98化學清洗系統1.2.9.1概述反滲透膜脫鹽系統和超濾裝置配置二套化學清洗系統。主要用途是在反滲透膜面和超濾裝置被污染時，用來對反滲透系統和超濾裝置進行化學清洗的，同時在正常運轉時，用來進行沖洗，將膜表面的一些沉積物沖掉，并使被污染的膜恢復性能，提高產水量，并能延長膜的壽命。在RO裝置停運時，用產品水自動沖洗、沖掉RO裝置內的殘留水，使膜完全浸泡在淡水中，可以防止膜的自然滲透造成的膜損傷，去污除垢，使裝置和RO膜得到有效保養(yǎng)。RO裝置和超濾裝置的化學清洗裝置，由一個清洗藥箱、清洗泵、清洗過濾器及連接管件組成，當膜組件受污染時,可以用它進行RO系統和超濾裝置的化學清洗。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉99混床1.2.10.1概述混合離子交換器（簡稱混床），是將陰、陽兩種離子交換樹脂按一定比例混合，放在同一個交換器內。由于混床中陰、陽樹脂緊密接觸，均勻混合，被處理的水由上向下流經樹脂層制取成品水。均勻混合的樹脂層中，陽樹脂與陰樹脂緊密地交錯排列，每一對陽樹脂與陰樹脂顆粒似于一組復床，混床就似無數組串聯運行的復床。所以在水通過此交換器時，陰、陽樹脂同時與水中陰、陽離子發(fā)生反應，將水中陰、陽離子分別交換成OH-和H+，而OH-和H+反應則生成H2O，很少形成陽離子或陰離子交換時的反離子，使交換反應進行的十分徹底，因而能制取純度相當高的成品水。交換器內填充強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂（001×7）和強堿性苯乙烯系型陰離子交換樹脂（201×7）。2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉100混床

離子交換技術在水處理領域中有廣泛的應用。如水質軟化、水質除鹽、高純水制取、工業(yè)廢水處理、重金屬及貴重金屬回收等等。混合床中樹脂失效后，應先將兩種樹脂分離，然后分別進行再生和清洗。分離的方法一般是用水力篩分法，即用水反洗，利用陽樹脂的濕真密度比陰樹脂大的特點，使陽樹脂處于下層，陰樹脂處于上層。再生清洗后，再將兩種樹脂混合均勻，又可投入運行。對水質要求高時，混合床中所用的樹脂必須是強酸性陽樹脂和強堿性陰樹脂。如用強酸性、弱堿性樹脂或弱酸性、強堿性樹脂的混合床，則出水水質就會降低，但是由于弱堿性或弱酸性樹脂容易再生，故可降低再生劑的用量。一般來說，混合床做成固定式的。以NaCl代表水中無機鹽類，水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達：RH+ROH+NaClRNa+RCl+H2O2023年1月14日工藝培訓——水處理工藝知識史紅偉101透平凝液、工藝活性炭過濾器

3.6.1