水处理系统基本原理
水的预处理包括:
前级加压泵:维持系统压力。
机械过滤:除去不溶颗粒物。
除铁装置:除去水中的铁离子。
软化装置:除去水的钙镁离子。
活性炭装置:吸附水中的***物,致热源,残余氯等。
各功能段作用:
机械过滤:采用石英砂或滤芯作机械过滤;
石英砂过滤:
1砂床是由大到小的石英砂排列组成;
2可除去直径大于25μm颗粒物;
定期反冲,清除滤料中截流的杂质,一般每周一次
滤芯过滤:将滤芯装入滤桶内,可除去大于滤芯孔径的杂质。
定期更换,一般每月一次。
除铁装置:
水中的铁能使交换树脂失效,污染反渗透膜 。
除铁常用锰砂过滤法,***锰砂的主要成分是MnO2。
铁离子与锰砂接触即可将Fe2+氧化成Fe3+,生成的Fe3+立即水解生成絮状氢氧化铁沉淀,Fe(OH)3沉淀物经锰砂过滤后被除去。
Fe3+OH-=Fe(OH)3 ↓
根据情况定时进行反清洗除去沉淀物。
水软化装置:
除去水中钙、镁离子的过程称为软化 。
交换剂是钠型阳离子交换树脂。
水中的硬度成分钙离子、镁离子与交换剂中钠离子进行交换。
交换达到一定值时交换剂失效。为恢复交换能力可用再生液对其进行再生,常用的再生液为饱和盐溶液。
活性炭吸附:
活性炭有非常多的微孔和巨大的表面积,因而具有很强的物理吸附能力。
水中的***物、致热源、残余氯、色素等用活性炭可除去。
如果超过活性炭的吸附能力,***物将漏掉进入水中。
定期进行反冲:一般每周一次。
活性炭再生困难,一般要定期更换。
选用***果核壳类的活性碳,以确保机械强度好,吸附速度快,吸附容量大的要求。
A保障水与活性炭的接触时间大于10分钟。
B采用双罐结构。
C定期反冲,建议每周2次。
D保障控制器工作正常,供电、时间调整。
F监测活性炭罐出水残余氯,每天一次。
残余氯:
残余氯有较强的氧化性如和血液接触将导致溶血、血细胞下降等严重后果。
残余氯对膜有侵蚀作用。
残余氯:指测量时,水中化合氯与游离氯的总和 。
化和氯:指一种或多种氯胺化合物,它是由氯和存在于水中的氨的化合物反应而生成的 。
游离氯:指水溶性分子氯、次氯酸或次氯酸根。
***氯:指氯化剂所含的氯中可起氧化作用的比例。
膜的结构:
目前膜的构型主要有平板式、管式、卷式和中空纤维式。
膜有醋酸纤维素膜、芳香聚酰胺膜和复合膜等。
复合膜有三层组成,它们是:***上层的超薄脱盐层、中间是多孔聚砜内夹层、下面是聚酯支撑网层,脱盐层厚度为0.2μm。
卷式反渗透:
膜的方向性,只有反渗透膜的致密层与给水接触,才能达到脱盐效果 。
离子透过膜的规律,一般来说,1价离子透过率大于2价、2价大于3价 。
K+>Na+>Ca2+>Fe3+
膜的透过机理:
膜去除***物是建立在筛网机理基础上的 。分子量大于200的物质被截流。
膜有高的脱盐率是由于半透膜对离子有排斥作用。
膜表面对水分子有选择吸附作用。