雲南有就美水處理成績再創新高

雲南有就美科技有限公司專注水處理二十年,紮根雲南,面相全國。

目前,合作單位已有上千家,設計酒店,餐飲業,學校,政府工程,遊泳池,桑拿等領域,并獲得廣大客戶的認可,再次對水處理行業做出卓越的成績。

下面對水處理的簡單知識做下介紹,希望大家可以對水處理有更深刻的認識:

水處理基本知識

混凝劑:
聚合鋁(PAC):…

聚合鋁是在一定溫度和一定壓力下,用堿和氧化鋁制取的一類聚合物,産品有固體和液體兩種。固體外觀有無色、淺灰色、淡黃色幾種,液體外觀有無色、淺灰色、淡黃色或棕褐色幾種,是一種透明或半透明液體,無沉澱。
聚合鋁适用範圍廣,對低濁度水、高濁度水、低溫水及高色度水均有較好的處理效果;由于處理後,水中中性鹽增加少,可節約除鹽設備的用堿量,降低除鹽設備的運行費用等。
在設備啟動或原水濁度低時,為提高混凝效果,可适量投加PAM作為助凝劑。聚丙烯酰胺(PAM),它是一種非離子型的有機高分子絮凝劑,相對分子質量一般為200萬-600萬。水解聚丙烯酰胺(HPAM)它是陰離子型絮凝劑,PAM陽離子型是聚丙烯酰胺的霍夫曼反應物。

有機高分子絮凝劑,可與PAC聯合使用,即作為助凝劑,也可以單獨作為混凝劑使用。
(1)化學方法 化學方法是向水中加入添加劑,以改善混凝過程,提高混凝處理效果,具體方法如下。
①投加堿和酸:對于堿度不高的中、低濁度水,可投加堿[Ca(OH)2、NaHC03、NaOH等]。對于高濁度水或堿度較高的高、中等有機物水,可投加酸(H2S04、H2C03等)。用以改變水中膠體的電荷,改變混凝劑水解産物的結構并改善其吸附雜質的性質;降低機械雜質的分子電荷,從溶解膠體中轉移物質。

②投加助凝劑:此措施适用于各種濁度和中等有機物含量的天然水或污水。提高細小矶花的有效碰撞率,加速混凝過程。此外,由于聚合物的吸附架橋作用,增加了矶花的密度和強度,有利于矶花的沉降。

③投加膨潤土及活性炭粉此措施适用于低溫、低濁度水和受有機物污染較嚴重的地表水。此措施可以加速矶花的形成和沉降,提高對有機物的去除率。
④向水中投加氧化劑(如氯、臭氧、高錳酸鉀等)此措施适用于微生物和有機物含量較高的水。它可以破壞親水性的有機物和穩定的分散雜質。

(2)物理方法
物理方法是改善混凝過程的物理條件,從而提高混凝處理效果,其具體方法如下。:guF$Fp/zO,\\A
①将水溫調整到25-30℃此措施可創造矶花形成的最佳溫度條件,增加矶花的粒度和強度,适應于低溫水。

②在澄清池的分離區或清水區加裝斜闆或斜管此措施可以縮短矶花的沉降距離,提高沉降效率,降低處理水的濁度。此措施适用于各種水。

③預先對原水進行曝氣吹脫處理此措施可以去除水中揮發性有機物和溶解、分散氣體,防止澄清池水面出現泡沫和矶花上浮,提高澄清池出水質量。此措施适用于含有較多揮發性有機物,受有機物污染較嚴重的天然水。)

④在礬花形成的開始階段用空氣進行攪拌此措施可強化矶花形成,氧化有機化合物和二價鐵鹽,防止礬花上浮。此措施适用于各種水。

影響過濾的主要因素有以下幾點:

(1)濾料的粒徑和濾層的高度
在過濾設備的運行中,懸浮顆粒穿透濾層的深度,主要取決于濾料的粒徑,在同樣的運行工況下,粒徑越大,穿透濾層的深度也越大,濾層的截污能力也越大,也利于延長過濾周期。增加濾層的高度,同樣有利于增大濾層的截污能力。但是應當指出的是截污能力越大,反洗的困難也同樣增大。

(2)濾料的形狀和濾層的空隙率
濾料的形狀會影響濾料的表面積,濾料的表面積越大,濾層的截污能力也越大,過濾效率也越高。如采用多棱角的破碎粒濾料,由于其表面積較大,因而可提高濾層的過濾效率。一般說,濾料的表面積與濾層的空隙率成反比,孔隙大,濾層的截污能力大,但過濾效率較低。
(3)過濾流速Q)
一般所指的濾速,是在無濾料時水通過空過濾設備的速度,也稱為“空塔速度"。過濾設備的濾速不宜過慢或過快。濾速慢意味着單位過濾面積的出力小,因此為了達到一定的出力,必須增大過濾面積,這樣将大大增加投資。濾速太快會使出水水質下降,而且因水頭損失較大,而使過濾周期縮短。
O9}8A:mXb| L         在過濾經過混凝澄清處理的水時,濾速一般取8-12m/h。
(4)進水的前處理方式

濾層的截污能力(又稱泥渣容量),是指單位濾層表面或單位濾料體積所能除去懸浮物的重量,可用每平方米過濾截面能除去泥渣的千克數(kg/m2),或每立方米濾料能除去泥渣的千克數(kg/m3)表示。
(5)水流的均勻性 P x;

過濾設備在過濾或反洗過程中,要求沿過濾截面水流分布均勻,否則就會造成偏流,影響過濾和反洗效果。在過濾設備中,對水流均勻性影響最大的是配水系統,為了使水流均勻,一般都采用低阻力配水系統。
壓力式過濾器
所謂壓力式過濾器是指設備在一定壓力下工作,通常外殼為一個密閉的鋼罐。壓力式過濾器可分為單流和雙流兩種,單流式過濾器的濾料還可分為單層、雙層和三層。
運行時,進水從進水管進入過濾器,經進水擋闆均勻配水,自上而下通過濾層。清水經濾嘴(水帽)收集後,由出水管引出。
①當過濾阻力達到一定值時,停止運行,進行反洗。反洗方式可根據需要采用水沖洗或輔助空氣沖洗、輔助表面沖洗。采用輔助空氣沖洗時,一般先将過濾器内水墊層中的水放至濾層邊緣,然後從底部送入壓縮空氣沖洗濾層,再用氣、水同時沖洗,最後單用水沖洗。待濾層洗淨後,停止反洗,進行正洗,待正洗水質合格後,進入下一周期運行。
②過濾速度 單層濾料時為8-10m/h;雙層濾料時為10-14m/h;三層濾料時為18-20m/h。用做接觸凝聚過濾時,過濾速度應适當降低。
③過濾周期一般以水頭損失控制,單、雙層濾料時采用49-59kPa,三層濾料時采用98kPa。

④沖洗強度單層濾料時采用10-15L/(s.m2),雙層濾料時采用5-18L/(s.m2),三層濾料時采用18-20L/(s.m2)。以濾層膨脹率達到40%-50%為宜。
⑤沖洗時間5-7min。
活性炭過濾器在鍋爐補給水處理中的作用:

鍋爐補給水用自來水作為水源,自來水中的遊離氯,會氧化離子交換樹脂,因此必須除去水中的餘氯。此外,當原水被有機物嚴重污染時,往往需要進行氯化處理,并維持水中有一定餘氯,此時也要求除去水中的餘氯。
混凝、澄清、過濾處理,隻能除去水中部分有機物,對COD的去除率一般隻有40%左右,當原水有機物含量較高時,将會造成陰樹脂的有機物污染。
除去水中的餘氯和進一步降低水中有機物含量,活性炭吸附處理是一種行之有效的方法。
水的預處理活性碳過濾器主要用來去除水中餘氯及有機物,多層過濾床的作用主要是用來降低水中的濁度。
活性碳過濾
1.粒狀活性碳使用前的處理:用5%(體積分數)的鹽酸溶液浸泡活性碳,12-24h後,棄去廢酸液。用除鹽水正洗,除去活性碳中殘留的HCl(以5%AgNO3溶液檢驗),然後以除鹽水反洗。棄去存水,刮去上層炭末,最後以除鹽水正洗到硬度(1/2Ca2++1/2Mg2+)<10μmol/L。
2.水質要求:
進水水質:進水濁度≤2mg/L,進水餘氯≤1mg/L;

出水水質:出水CODMn<2.0mg/L,出水餘氯<0.1mg/L;
出水CODMn與總陰離子含量之比:小于0.004。
(1)運行流速 5-15m/h;
(2)工作壓力 ≤0.6Mpa;X3si,n5nq
(3)碳層高度 ≥2000mm;
(4)運行周期 24h左右反洗一次,或進、出口總壓差升到0.05-0.1Mpa時需要反洗。
3.粒狀活性碳過濾器反洗再生操作步驟:
(1)反洗方式:放水,空氣擦洗,最後水反洗;
(2)空氣擦洗強度:≤20L/(m2.s)
(3)水反洗強度:≤14L/(m2.s))
(4)水正洗強度:≤1.5L/(m2.s)
(5)氣擦洗時間:15-20min
  (6)水反洗時間:20-30min
  (7)水正洗時間:120min或出水變清時結束。

(8)失效标準 CODMn去除率≤20%

(9)年損耗率 ≤5%
當水中有機物含量少時,粒狀活性碳層高可選0.6-1.5m,當有機物含量多時,層高可選1.5-3.0m。運行流量(以1m3活性碳計)為8-12m3/h,當截污過多和活性喪失時,可進行反洗和再生,其操作步驟如下。活性碳過濾器再生方法:

1.反洗強度8-10L/m2.s,時間15-20min;
  2.蒸汽吹洗,0.3Mpa的飽和蒸汽吹洗15-20min;
3.堿洗:用4%-6%左右NaOH,溫度40℃,淋洗濾料層,用量為濾料體積的1.2-1.5倍;

4.正洗:用軟水清洗至出水合格時為止。
活性炭完全失效後,可在 1000℃下熔燒再生。
新樹脂的預處理
1.陽樹脂的預處理
a)水清洗(先反洗後正洗,洗至排水無色和無泡沫時為止);
b)用約為樹脂體積2倍的2%-4%NaOH溶液浸泡4-8h;
c)排掉堿溶液,用水清洗至排液堿度小于20mmol/L
d)通入約為樹脂體積2倍的5%HCl溶液浸泡4-8h;

e)排掉酸溶液,用水清洗至排水酸度與進水強酸陰離子總和相近時為止
2.陰樹脂的預處理

a)水清洗(先反洗後正洗,洗至排水無色、無味和無泡沫時為止);

b)用約為樹脂體積2倍的5%鹽酸溶液,浸泡4-8h;
 c)排掉鹽酸溶液,用水清洗至排酸度<20mmol/L時為止;
  d)通人約為樹脂體積2倍的2%-4%的NaOH溶液,浸泡4-8h;
  e)排掉堿液,用H+交換水清洗至排水接近中性為止。

在處理過程中,氫氧化納溶液的配制和浸泡後的清洗,應使用純水、H+交換水、軟化水,以免産生大量沉澱。
浮動床工藝:

所謂浮動床,就是運行時水流方向是自下而上,再生時,再生液的流動方向是自上而下,正好與逆流再生的流向相反,是對流再生的另一種形式。

目前的浮床工藝又可分為交換器内充滿樹脂和不充滿樹脂兩種,我國使用的浮床多為前者,實質上它是一個滿室床,并無法浮動。
對于充滿樹脂的浮床設備,在投運時,樹脂(再生态)基本充滿交換器。因此,在運行初期和中期交換器停止運行,由于樹脂層不可能發生擾動,也就不會對出水水質和樹脂的工作交換容量産生影響。但在運行後期,由于樹脂轉為失效型,樹脂體積會收縮,這時會出現一個小的水墊層,同時保護層也已很薄,此時停運後再次起床,對出水水質和工作交換容量會産生一定的影響。裝滿樹脂的浮床,因為去掉了反洗空間,運行的穩定性得到了提高,但卻帶來了無法反洗的缺點。為此,浮床設備要求進水濁度嚴格,而且必須設有體外清洗裝置。
  不充滿浮床保留了交換器内的反洗空間,可以進行反洗。由于這一空間的存在,運行中将出現部分樹脂的浮動現象。浮動樹脂的多少取決于交換器内上部空間的大小和起床時的流速。但至少應有40%的樹脂,在運行中呈壓實狀态,以保證出水的質量。對于此種浮床,在運行初期,交換器下部就會出現水墊層,所以為了防止亂層,不能停止運行。

1.浮床交換器的結構
底部進水裝置:有多孔闆水帽式和穹形孔闆石英砂墊層式等。大、中型設備使用最多的是穹形孔闆石英砂墊層式。石英砂層在流速80m/s以下不會亂層。但當進水濁度較高時,會因截污較多,造成清洗困難。
頂部出水裝置:有多孔闆夾濾網、多孔闆加水帽和弧形母管支管式等。前兩種裝置多用于小直徑設備,後者多用于大直徑設備。弧形支管上開孔,外包塑料窗紗和40-50目滌綸濾網套。将支管制成弧形,是為了減少樹脂層向上移動時對支管的沖擊,防止支管在運行中彎曲或斷裂。另外,還可減少水流死區,有利于清洗。多數浮床出水裝置兼做再生液分配裝置,但由于再生液流量比進水流量小得多,很難使再生液分配均勻。因此,有的設備還是增設了環形多孔管再生液分配裝置。
倒U型排液管:浮床再生時,由于交換器内樹脂層以上空間很小,水墊層很薄,操作上稍不注意,就會造成再生液排幹,空氣進入,影響再生效果。為了解決此問題,常在再生排液管上加裝倒U型管。倒U型管的頂部應高于交換器的最高點約 50-100mm,并在U型管的最高點開孔通大氣,防止發生虹吸現象。

在交換器頂部設塑料白球層:為了防止破碎或細小樹脂堵塞頂部出水裝置,在交換器頂部加裝塑料白球,塑料白球的粒徑為1.0-1.5mm,密度小于1g/mL(一般為0.2-0.4g/mL),裝填高度為200-300mm。塑料白球應有一定的剛度,不能太軟,還應有良好的化學穩定性,不會惡化出水水質。同時,對再生液沒有吸附能力,否則會延長清洗時間。還應該指出的是,加裝的塑料白球層還可以改善再生液分配的均勻性。
2.浮動床設備的運行、再生.

浮動床設備運行、再生工藝參數
項目       強酸陽浮床       強堿陰浮床
運行       流速(m/h)       30-50       30-50
終點       Na+含量>30μg/L       SiO2含量≥100μg/L 電導率≥5μs/cm

落床               靠樹脂重力自然下沉
再生       再生劑用量(g/mol)       H2S04       HCl       NaOH

55-65       40-50       50-60
流速(m/h)       7-10       5-7       6-7
濃度(%)       1.5-3       3-8       1.5-2.5

置換       流速(m/h)       6-7       6-8
時間(min)       30       35

終點       酸度<10mmol/L       堿度<10mmol/L
清洗(小反洗)       流速(m/h)       10-15       10-15       10-15
時間(min)
循環洗       流速(m/h)       30-50       30-50       10-50
時間(min)
水耗(m3/m3)       1-3       1-3       1-3
成床速度(m/h)       >10       >10       >7
工作交換容量mol/(m3樹脂)       強:850-950       強:900-1000       強:350-400
弱:1400-1700       弱:1500-1800       弱:800-850

注: 1. 防止亂層和落床的最低流速: 陽床>10m/h,陰床>7m/h。

2. 體外清洗周期與進水濁度、周期制水量等有關。一般間隔時間,陽床為15-30d,陰床為1-3個月。體外清洗後,再生劑量應增加50%-100% 。
  3. 反洗流速10-15m/h,時間15-25min。

浮動床的運行過程為:制水→落床→進再生液→置換→成床→向上流清洗→制水。上述過程構成一個運行周期。在整個運行過程中,将定期進行體外清洗。

由于浮動床内樹脂是基本裝滿的,無法進行體内清洗。當樹脂需要清洗時,将其轉移至專門設置的清洗罐中進行。清洗罐的容積應能滿足一台浮動床全部樹脂反洗用,還應允許樹脂在罐中具有反洗展開率60%的空間。陽、陰清洗罐應各設一台,以免造成混脂。清洗罐中最好設有壓縮空氣裝置,以便使用空氣擦洗技術,提高清洗效果。
  3.浮動床的工藝特點
浮床是對流再生的一種形式,它在運行和再生中的離子排代情況與逆流再生相同,所以它具有和逆流再生相同的優點(如出水水質好,再生比耗低等)。此外,它還具備以下一些自身的特點。
a.再生時,再生液自上而下,較逆流再生更能保證樹脂層處于穩定壓實狀态,不會出現亂層現象,且操作簡單。另外,由于省去了容易損壞的中排裝置,也提高了運行的可靠性。
b.浮動床由于其水流方向和重力方向相反,在相同流速條件下,與水流從上而下的流向相比,樹脂層的壓實程度較小,因而降低了水流阻力。
c.浮動床設備由于樹脂充滿交換器,所以,其空間利用率可達95%以上,而順流再生設備和逆流再生設備空間利用率隻有60%。
d.浮動床由于節省了反洗用水,再加上水墊層空間很小,清洗水耗也可降至樹脂體積的2倍,因而總的自用水耗可降至5%以下。
4.浮動床工藝雖然有很多優點,但也存在以下不足:

a.需要增設專門的體外清洗罐,因而增加了投資和體外清洗操作的複雜性;

b.運行周期的最後階段,如果中斷運行,有可能造成樹脂亂層,影響出水水質和周期制水量;

c.由于浮動床無法反洗,因此對進水濁度要求嚴格,一般應<2mg/L,否則會使樹脂層阻力升高,影響設備正常運行;
d.浮動床内的碎、細樹脂集中在樹脂層的頂部,而運行時,水流自下而上,容易将其帶出,陽樹脂帶入陰床,會引起出水電導率上升,陰樹脂帶入熱力系統,會造成熱力設備腐蝕,為此,浮動床出水管道上應裝設樹脂捕捉器。

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