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化學水處理-雙膜法培訓資料

'化學水處理-雙膜法培訓資料'
?.制水工藝超濾+反滲透+混床 生產水池自清洗過濾器超濾裝置反滲透裝置高壓泵脫碳器 中間水箱保安過濾器混床阻垢劑加藥裝置除鹽水箱酸、堿再生清洗裝置氯化法、氯堿項目、鍋爐制水指標:序號項目指標備注1電導率≤10μS/cm25℃2SIO2≤80μg/l3硬度≈04產水量600t/h25℃5送水壓力0.6MPa6PH7.5-8.5水處理的預處理 預處理的目的是使原水經過初步的處理,主要是去除水中各種懸浮物、膠體,以達到后 續水處理設備的進水要求。例如采用反滲透的除鹽工藝預處理應做到如下要求: 防止膜表面上污染,即防止懸浮雜質、微生物、膠體物質等附著在膜表面上 或污堵膜元件水流通道。防止膜表面上結垢。反滲透裝置運行中,由于水的濃縮,有難溶鹽如 CaCO3 、CaSO4、 BaSO4 、SrSO4 、CaF2等沉積在膜表面上,因此要防止這些難溶鹽生成。確保膜免受機械和化學損傷,以使膜具有良好的性能和足夠長的使用壽命。 目前常用的預處理工藝主要有:混凝沉淀、氧化殺菌、多介質過濾、活性炭過濾或超濾、 離子交換軟化或加藥阻垢、溫度與 pH 值的調節、還原劑處理、保安過濾。 特殊的預處理工藝還需降低水中金屬離子的含量(如鐵、錳、銅等)、微生物殺菌、去除 二氧化硅等。下面介紹幾種常用的預處理技術。 一、水的過濾處理 過濾設備稱為濾池或濾床,裝填粒狀濾料的鋼制設備稱為過濾器,濾層由一定厚度的濾料構成。濾料有粒狀、粉狀、纖維狀多種,常用粒狀濾料有石英砂、無煙煤、活性炭、磁鐵 礦、石榴石、陶瓷、塑料球等。 過濾工藝主要有過濾和反洗兩個過程。目前在國內常用的過濾設備是讓水經過一定大小、形狀的顆粒物,水中的懸浮物、膠體等雜質被這些顆粒物質截留下來,再通過反洗將顆粒上 的雜質沖洗帶出過濾器以恢復其工作能力。過濾 在過濾器里,不同粒徑的濾料由上到下、由大而小依次排列(當然多介質過濾器里是不同材料的濾料,通常是石英砂、無煙煤、錳砂等)。當水從上流經濾料時,水中部分的固體懸浮物進入上層濾料形成的微小孔眼,受到吸附和機械截留作用被濾料的表層所截留。同時,這些被截留的懸浮物之間又發生重疊和架橋等作用,就好象在濾層的表面形成一層薄膜,繼續過濾著水中的懸浮物質,這就是所謂的濾料表面層的薄膜過濾。這種過濾作用不僅濾層表面有,當水進入中間濾層也有這種截留作用,為區別于表面層的過濾,稱為滲透過濾作用。此外,由于濾料彼此之間緊密地排列,水中的懸浮顆粒流經濾料層中那些彎彎曲曲的孔道時,就有著更多的機會及時間與濾料表面相互碰撞和接觸,于是,水中的懸浮物就在濾料表面粘 附,即接觸過濾 。將水中細小顆粒雜質截留下來,從而使水得到進一步的澄清和凈化,降低水的濁度。過濾還可使水中的有機物質、細菌、病毒等隨著濁度的降低而被大量去除,并為 濾后的消毒創造了良好的條件。 2) 反洗 在過濾器的運行過程中,濾料表面會粘附越來越多的雜質,甚至造成濾料結成泥球。因此過濾器須定期反沖洗,恢復過濾器之功能。反沖洗對過濾運行至關重要,如果反沖洗強度較弱或者沖洗時間不夠,濾層中的污泥得不到及時清除,當污泥積累較多時,濾料和污泥粘結在一起變成泥球,過濾過程嚴重惡化;如果反洗強度過大或歷時太長,則細小濾料流失,甚至底部卵石錯動而引起漏濾料現象,而且耗水量大。較理想的反沖洗操作應該有效、經濟且不會產生故障。反沖洗的周期隨入水濁度的增加而縮短,要-省略部分-時,流速宜小,待樹脂層松動后,逐漸加大流速到 10m/h 左右,使整個樹脂層 的膨脹率在 50%-70%,維持 10-15min,一般即可達到較好的分離效果。 兩種樹脂是否能分層明顯,除與陰、陽樹脂的濕真密度差、反洗水流速有關外,還與樹脂的失效程度有關,樹脂失效程度大的容易分層,否則就比較困難,這是由于樹脂在吸著不 同離子后,濃度不同,沉降速度不同所致。 對于陽樹脂,不同離子型的密度排列順序為: H + + 2+ + <NH4 <Ca <Na <K+ 陰樹脂不同離子型的密度排列順序為: OH - - 2- - - 2- <Cl<CO <HCO <NO <SO 3 3 3 4 由上述排列順序可知,失效程度大者容易分層,反之困難。 新的 H 型和 OH 型樹脂有時還有抱團現象(即相互粘結成團),也使分層困難。為此,可 在分層前先通入 NaOH 溶液以破壞抱團現象,同時還可使陽樹脂轉變為 Na 型,將陰樹脂再 生成 OH 型,從而加大陰、陽樹脂的濕真密度差,這對提高陰、陽樹脂的分層效果有利。 (3)再生 根據進酸、進堿和清洗步驟的不同,可分為兩步法和同時再生法。 1 兩步再生法 兩步法指再生時酸、堿再生液不是同時進入交換器,而是分先后進入。它又分為堿液流過陰、陽樹脂的兩步法和堿、酸分別通過陰、陽樹脂的兩步法。在大型裝置中,一般采用后 者。 其具體做法是在反洗分層后,放水至樹脂表面上約 100mm處,從上部送入堿液再生陰樹 脂,廢液從陰、陽樹脂分界處的中排管排出,接著按同樣的流程清洗陰樹脂,直至排水的OH- 降至 0.5mmol/L以下。在上述過程中,也可以用少量水自下部通過陽樹脂層,以減輕堿液對陽樹脂的污染。然后由底部進酸再生陽樹脂,廢液也由中排管排出。同時,為防止酸液進入已經再生好的陰樹脂層中,需繼續自上部通過小流量的水清洗陰樹脂。陽樹脂的清洗流程也和再生時相同,清 洗至排水的酸度降到 0.5mmol/L 以下為止。在正洗過程中,有時為了提高正洗效果,可以進 行一次 2-3min 的短時間反洗,以消除死角殘液。2 同時再生法 同時再生法再生時,由混床上下同時送入堿液和酸液,并接著進清洗水,使之分別經陰、陽樹脂層后,由中排管同時排出。采用此法時,若酸液進完后,堿液還未進完時,下部仍應以同樣流速通清洗水,以防堿液串入下部,污染已再生好的陽樹脂。同時再生法的操作過程 。(4)樹脂混合 樹脂經再生和清洗后,在投入運行前必須將分層的樹脂重新混合均勻。通常用從底部通入壓縮空氣的辦法攪拌混合。這里所用的壓縮空氣應經過凈化處理,以防止其中有油類雜質 污染樹脂。壓縮空氣壓力一般采用 0.1-0.15MPa,流量為 2.0-3.0m3/(m2.s)?;旌蠒r間主要視樹 脂是否混合均勻為準,一般為 0.5-1.0min,時間過長易磨碎樹脂。 為了獲得較好的混合效果,混合前應把交換器中的水面下降到樹脂層表面上 100-150mm處。此外,為防止樹脂在沉降過程中又重新分離而影響其混合程度,除了必須通入適當的壓縮空氣,并保持一定的時間外,尚需有足夠大的排水速度,迫使樹脂迅速降落,避免樹脂重 新分離。若樹脂下降時,采用頂部進水,對加速其沉降也有一定的效果。 (5)正洗 混合后的樹脂層,還要用除鹽水以 10-20m/h的流速進行正洗,直至出水合格后(如SiO2含 量低于 20μg/L,電導率低于 0.2μS/cm),方可投入運行。正洗初期,由于排出水混濁,可將 其排入地溝,待排水變清后,可回收利用。 (6)制水 進行下一個周期的制水。 .
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