乾貨分享:經典的水處理知識點 完全解析

水處理是個技術活,這道坑真的深了去了,想要成為行家,需要知識與實踐並重。

1、水處理系統中幾個基本概念:TDS、SDI、LSI、KSP

答:TDS :總溶解固形物(一般和礦化度近似);

SDI :汙染指數是衡量系統預處理效果的指標,SDI<6.7,對深井水(well water) 而言,反滲透裝置對進水 SDI 要求為 SDI<5。

LSI :Langelier Saturation Index, Langelier 指數是衡量反滲透裝置結垢傾向的,LSI=0,系統無結垢、無腐蝕傾向;LSI>0,系統有結垢傾向;LSI<0,系 統有腐蝕傾向。對反滲透系統而言,LSI 值要求不大於 0。系統的 LSI 值可用加酸來降低,也可減少系統水回收率來降低。

Ksp :溶解度平衡常數,反滲透裝置對原水中的溶劑、溶質選擇透過,在濃水側 因溶劑的減少而產生了濃縮,當濃水側溶解固形物濃縮出現因濃度積大於溶解度 平衡常數時就會結晶析出,對反滲透裝置帶來危害。增加系統的溶解度平衡常數 可用加阻垢劑的方式,阻垢劑能夠增加溶解固形物的溶解度。

2、LSI 指數如何能得到有效的控制?

答:要能有效地控制系統的 LSI 指數可通過以下幾個方面:

1 、可通過降低系統水回收率來降低系統 LSI 指數。

2 、可通過投加酸來降低系統 LSI 指數。

3 、可通過投加相應的藥劑來增加系統中溶解鹽的溶解度,如投加 TRISPE1000 型阻垢劑。

4 、可通過降低或預除去水中容易結構的離子,如通過軟化柱軟化系統進水。

3、你知道的預處理設備有哪些?

答:預處理設備有:機械過濾器、高效纖維過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器、超濾、微濾、鈉離子軟化器、除鐵除錳過濾器、加藥裝置、原水箱、曝氣池。

4 、你所知道的預除鹽設備有哪些?

答:預除鹽設備有電滲析裝置、反滲透裝置。

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電滲析裝置

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反滲透裝置

5、你所知道的深除鹽設備有哪些?

答:深除鹽設備有陰離子交換器、陽離子交換器、混合離子交換器、蒸餾裝置、EDI裝置

6、機械過濾器是如何選型的?其工作原理是什麼?

答:機械過濾器的選型是根據系統總進水量來選擇過濾器的大小以及組合方式的(一臺機械過濾器不夠可選擇多個並聯使用以及備用的數量),機械過濾器內的填料是由許多不同粒徑的精製石英砂嚴格按從大到小的次序配置而成,因而形成良好的石英砂級配。

過濾器在剛投入使用時,過濾效果往往不是很好,是因為在剛開始時 過濾器沒有形成“架橋”,所謂“架橋”是指由水中懸浮物組成一道攔截網,該攔截網攔截與其粒徑相當的懸浮物,繼而攔截粒徑較小的懸浮物,形成一個先攔截大顆粒物質、後攔截小顆粒物質的反粒度式過濾過程。過濾器一旦形成“架橋”,過濾效果非常好,隨著投入運行的時間加長,過濾精度越來越高,攔截網越來越厚,進出口壓差越來越大,當壓差達到1kg/cm2 應對過濾器進行反衝洗,在反衝洗的過程中最好配有壓縮空氣對石英砂擦洗,一般的工程經驗是直徑小於2500mm 的機械過濾器不需用壓縮空氣;而直徑大於 2500mm 的機械過濾器必需用壓縮空氣進行擦洗才能夠達到滿意的清洗效果;反衝洗流量一般為過濾器的設計容量的 3-4 倍。

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石英砂過濾器

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活性炭過濾器

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纖維球過濾器

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多介質過濾器

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纖維束過濾器

7 、精密過濾器是如何選型的?濾芯有幾種方式?

答:精密過濾器的選型是和總進水量配套的,根據總進水量來選擇精密過濾器的直徑。 對 40″5um 過濾精度的濾芯,單根產水量大致為 2m3/h。

濾芯的種類大致有聚丙烯濾芯、蜂房式濾芯、噴熔式濾芯、摺疊式濾芯等。

8、水中含鐵如何去除?

答:地下水中的鐵一般是二價亞鐵,因此必須將二價亞鐵氧化為三價鐵,氧化過程是通過曝氣來完成的,曝氣裝置將水同氧氣充分地接觸而產生自然氧化;曝氣後的水通過除鐵除錳過濾器進行除鐵過程。如果水中的鐵大部分為三價鐵則不必曝氣 而直接進入除鐵除錳過濾器進行脫除。

9、有的水型經過陽離子交換器後為什麼必須加除二氧化碳器?

答:水中的金屬離子與陽樹脂上的H+離子交換的結果使H+離子進入水中,因此陽離子交換器的出水是偏酸性的,使水中大部分的HCO3-轉化為H2CO3 而進一步轉化為 CO2 氣體,由於 CO2 氣體的溶解度較低,一是為脫氣提供了良好的條件,二 是如果不進行脫氣,則 H2CO3 將與陰離子交換樹脂進行交換,加重了陰離子交換器的負擔,縮短了陰離子交換器的產水週期。

通常除二氧化碳器放在陽離子交換器後、陰離子交換器前,也有放在反滲透等一些預除鹽系統之前,而有的地方卻不用加除二氧化碳器,所有的這些要視用戶的水質水型而定。

10、防腐的方式有幾種?

答:防腐的方式有襯膠、環氧、襯塑、搪瓷等多種防腐方式。

11、反滲透裝置主要是由那些設備組成?

答:反滲透裝置主要由高壓泵、高壓泵出口閘閥(手動或電動)、高低壓保護開關、 進水流量計(也可不加)、產水流量計、濃水流量計、產水電導儀、膜組件(壓 力容器、反滲透膜元件)、濃水電動閥、濃水截止閥、進水壓力錶、段間壓力錶、 濃水壓力錶、產水壓力錶、反滲透支架、反滲透控制盤、反滲透取樣盤、爆破膜以及相應的管道、卡箍、彎頭等。

12 、反滲透系統中必需使用哪幾種儀器儀表?

答:反滲透系統中必需幾種儀器儀表有:

1、 汙染指數儀:用於測量系統預處理的 SDI 指數。

2 、濃水流量計:用於測量系統濃水的流量,和產水流量計配合使用來確定系統回收率。

3 、產水流量計:用於測量系統產水的流量。產水電導儀:用於測量系統產水水質(電導率)

4 、壓力錶:測量系統進水壓力、段間壓力、濃水壓力、產水壓力。

5 、進水流量計:用於測量系統總進水流量。

6 、溫度計:用於測量系統運行的溫度。

7、 進水 PH 計:用於測量系統進水 PH 值的變化情況。

8 、進水電導儀:用於測量系統進水電導率,和產水電導率配合使用來確定系統脫鹽率。

9 、氧化還原儀:用於測量系統進水中含氧化性物質的多少以確定對系統安全性的 威脅程度。

10 、高低壓保護開關:用於保護系統不在低壓(供水不足)和高壓狀態下運行。

一個反滲透系統是比較複雜的,使用的儀器儀表是與工藝要求和用戶投資情況決定的。正常的反滲透系統只需要產水流量計、濃水流量計、產水電導儀、壓力錶、 高低壓保護就足夠了。

13、電滲析裝置由哪些部分組成?各部分的特點和功能是什麼?

答:電滲析裝置是由幾部分組成的,陰膜,陽膜,隔板,電極,夾緊裝置,防漏膠板,酸洗系統,流量計,壓力錶,ABS 管材管件,閥門,可控硅整流櫃。

陰膜、陽膜對水中離子具有的選擇透過性使系統有濃水,淡水,極水之分,即是裝置的脫鹽部分。

隔板的主要材料為聚丙烯,起著支撐陰羊膜並與之形成濃淡水室的作用。

電極主要形成離子交換膜所需的電場。電極由布水頭、多孔板、PVC 邊框組成。

夾緊裝置主要是固定陰陽離子交換膜、電極、隔板等使之成為一個整體。

防漏膠板是在電極和隔板之間的,起著防止系統在電極邊漏水的現象。

酸洗系統是整個裝置中不可缺少的部分。當電滲析裝置產生脫鹽率下降、產水量下降、操作壓力升高等不正常現象時應判斷系統是由於何種原因如結垢、無機物汙堵、有機物汙堵等構成的而採取相應的化學藥劑進行化學清洗。

可控硅整流櫃是裝置的能量饋入部位,是將工頻交流電通過可控硅整流器件整流為電壓可調的直流電壓,加在電極上在膜堆內形成直流電場以牽引溶液中的陰陽離子產生定向移動。可控硅整流櫃的主要參數為:整流電壓、工作電流以及整流功率。流量計、壓力錶、ABS 管材 管件、閥門是電滲析的附屬配件,起著顯示電滲析裝置的各種運行參數、水室的接通以及水流方向的切換等作用。

14、電滲析有那些優缺點?

答:

電滲析的優點為:

1 能耗低,佔地面積小。

2 操作簡單,噪音低。

3 出水水質穩定,在脫鹽過程中無相的變化。

4 汙染環境小。

5 適用範圍較廣為 200-40000mg/h。

電滲析的缺點為:

1 安裝較為複雜。

2 脫鹽效果不太徹底一般為 75%。

3 水回收率低一般為 50%。

15、電滲析的脫鹽原理是什麼?

答:電滲析裝置中的陰陽離子交換膜具有選擇透過性,當溶液中的離子在電場作用下發生定向移動時,利用陰陽離子交換膜的選擇透過性而透過或不透過相應的交換膜在不同的水室中形成了濃水或淡水。

16、電滲析濃、淡、極水分佈比例大致為多少?

答:電滲析裝置中的濃水、淡水、極水的分佈比例大致為 4:4:2,因此在電滲析除鹽系統中節約極水的措施是非常有意義的;常用節約極水的措施有部分濃水充當極水後進行排放或採用極水循環;極水循環系統具體方式是軟化水或脫鹽水+NaCL 溶液充當極水循環。

17、如何選擇好的陰陽異相離子交換膜

答:質量好的異相離子交換膜必須具備以下幾個特性:

1 選擇透過性強。選擇透過性是衡量膜性能的主要指標,它直接影響電滲析器的電流效率和脫鹽效果,其選擇透過性大於 85%。

2 膜電阻小。電滲析器由幾百對離子交換膜組成,因此膜電阻在總電阻中佔很大比重,如電阻小則操作電壓低、電流效率高。


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