《水处理技术》.docx
- 文档编号:15107326
- 上传时间:2023-06-30
- 格式:DOCX
- 页数:32
- 大小:38.79KB
《水处理技术》.docx
《《水处理技术》.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《水处理技术》.docx(32页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
《水处理技术》
第一章水处理技术
1.水资源概述
1.1缺水
水是维持生命的根本。
虽然地球表面的绝大部分由水所覆盖,总量近13.8亿吨,但只有7%的水是淡水,其中3%以冰的形式存在于南北两极等,目前还无法使用。
中国人均水资源为2632m3/人,是世界平均值的1/4。
尤其是中国的北方,可用的水资源只有1200m3/人。
由于过量开采地下水,华北平原的地下水位每年平均下降1.5m。
由于水位下降,造成地面下沉、海水倒灌等诸多问题。
我国617个城市中,有300个城市缺水,50多个严重缺水。
北京属严重缺水城市。
1.2污染
全国约有1/3的工业废水和4/5的生活废水未经处理就直接排入江、河、湖、海,使水资源遭到严重的污染。
据环保部门监测,全国城镇每天至少有1亿吨污水未经处理就直接排入水体。
1.3节约用水
综上所述,合理有效地开发和利用水资源,防止水源污染,已是关系到国计民生和可持续发展的当务之急。
2水的理化性质概述
水的分子式为H2O,相对分子质量为18.015,常温下是无色、无味、无臭的透明液体,纯水几乎不导电。
溶液、饱和溶液、溶解度
由两种或两种以上物质组成的均匀而稳定的体系叫做溶液。
在一定的条件下,物质的溶解和结晶达到平衡时的溶液叫做饱和溶液。
在一定温度下,饱和溶液中所含饱和物质的量,称为该物质在该温度下的溶解度。
毫克/升、ppm
毫克/升是表示水中某种物质含量多少的单位。
水的单位体积常用升表示,而水中含有的物质的量通常采用克来表示。
由于一升水的体积通常为1000克,故1毫克/升的杂质相当于水中含有百万分之一份杂质,故单位ppm在表示水中杂质时与此相当。
天然水的杂质
天然水中的杂质,按照其颗粒大小不同可以分为三类:
颗粒最大的为悬浮物质,粒径约在10-4mm以上,肉眼可见。
这些微粒主要是由泥沙、粘土、原生动物、藻类、细菌以及有机物等组成;其次为胶体物质,粒径在10-4-10-6mm。
胶体是许多离子和分子的集合物。
天然水中的无机矿物质胶体主要是铁、铝和硅的化合物,有机胶体物质主要是腐殖质;颗粒最小的是离子和分子,称为溶解物质,粒径10-6mm,主要是溶解于水中的以低分子存在的溶解盐类的各种离子和气体。
天然水在大自然的循环过程中,无时不与外界接触,在与地面、地层接触时,溶解了土壤和岩石,卷带了各种悬浮物质;水溶解了来自空气的和有机物分解出来的气体;水还经常受到工业废物、排出物、油状物及工艺加工的物料所污染,使水中杂质的成分变得非常复杂。
含盐量、电导率
水的含盐量(也称矿化度)是表示水中所含盐类的数量。
由于溶解盐类在水中一般以离子的形式存在,也可以表示为水中各种阳离子和阴离子的量的和,其单位是mg/L。
由于溶解盐类在水中多以阴离子和阳离子形态存在。
当水中插入一对通电电极时,在电场作用下,带电离子会产生定向移动,使水具有导电的性质,导电性能的强弱就用电导率来表示,其单位是μs/cm。
水的含盐量越大,一般说来,电导率也越大,但由于不同的离子导电性能和质量均不同,故含盐量与电导率并无严格的对应关系。
水的浑浊度
水中存在的悬浮及胶体状态的微粒使水产生浑浊,其浑浊的程度称为浑浊度。
生活饮用水的浑浊度规定不可超过5度。
水的硬度
水中的钙离子与镁离子同一些阴离子结合在一些,在水加热或浓缩时可能形成水垢。
水中的钙与镁的含量和就是水的硬度。
用mmol/L表示。
通常也表示成等分子数量的CaCO3的质量浓度,单位为mg/LCaCO3。
水的碱度
水的碱度是指水中能够接受[H+]与强酸进行中和反应的物质含量。
在天然水中,碱度主要由HCO3-的盐类组成。
单位为mmol/L。
通常也表示成等分子数量的CaCO3的质量浓度,单位为mg/LCaCO3。
水的pH值
水的pH值是表示水中氢离子浓度的负对数值,表示为pH=-Lg[H+]
氢离子的浓度是水的酸碱性的标志,当H+的浓度为10-7mol/L时,水呈中性。
H+越多,水的酸性越强,反之水的碱性越强。
对应pH表示即为当pH为7时,水呈中性。
当pH为0-7时,水呈酸性,为7-14时,水呈碱性。
天然水中的杂质对水质的影响
悬浮物质
泥沙、粘土:
使水浑浊、产生粘泥
藻类及原生动物:
使水有色度、有臭味、浑浊并产生粘泥
细菌:
致病、产生粘泥、产生腐蚀
其它不溶物质:
产生沉积
胶体物质
溶胶(如硅胶):
致使结垢
高分子化合物(如腐殖酸胶体等):
使水浑浊、产生吸附和沉积
溶解物质
HCO3-、CO32-、OH-:
使水具有形成碳酸盐垢的倾向,例如碳酸钙、碳酸镁。
SO42-:
使水具有形成硫酸盐垢的倾向,例如硫酸钙、硫酸钡。
Cl-:
产生金属腐蚀。
F-:
过量可致病。
Ca2+、Mg2+:
可能形成结垢。
Fe3+、Mn2+:
产生气味,腐蚀金属,并可能形成氢氧化物沉淀。
CO2:
降低水的pH。
O2:
腐蚀金属。
3水处理技术简介
3.1热交换水技术
热交换器可以调节反渗透给水温度,保证反渗透的产水量和保护反渗透膜。
由于在一定范围内,反渗透膜的出水量与入水温度成正比,温度每下降1℃,出水量下降3-5%,同时反渗透膜的入水温度小于5℃时会破坏反渗透膜的结构,且生产厂家对此不做质量保证。
而有些地区冬季寒冷,原水水温影响了反渗透的正常出水量,故此需要添加该装置保证出水量和保护反渗透膜。
3.2絮凝剂添加水处理技术
天然水中除含有泥沙外,通常还含有颗粒很细的尘土、腐殖质、淀粉、纤维素以及菌、藻等微生物。
这些杂质与水形成溶胶状态的胶体颗粒,由于布朗运动和静电排斥力而呈现沉降稳定性和聚合稳定性,通常不能用重力自然沉降的办法除去。
根据测定,胶体沉降1米需200年。
胶体的尺寸约为10-4-10-6mm,对于粒状的微粒,则以103-109个原子构成的微粒划为胶体,这包括大分子在内。
胶体的特殊性质的根源在于它的巨大的比表面积。
水中胶体颗粒是由几十到数千个分子结合而成的胶核,胶体由胶核和胶核表面的电位离子层,以及通过静电作用吸引到胶核周围的反离子吸附层和反离子扩散层组成。
反离子扩散层的厚度相对于胶核、电位离子层和反离子吸附层要厚得多。
当水中高价电解质浓度增大,离子价数增高,即离子强度增大时,反离子扩散层的厚度随之减小,胶体间的排斥作用就减弱,胶体间就会发生凝聚。
当加入少量高分子电解质时,不仅使胶体发生凝聚,同时进一步形成絮凝。
这是因为胶体对高分子物质有强烈的吸附作用,高分子链像各胶粒间的桥梁,将胶粒连接在一起,最终沉降下来。
胶体脱稳过程往往是凝聚作用和絮凝作用同时发生,所以总称为混凝,具有混凝作用的药剂称为混凝剂。
影响混凝效果的因素有:
水温:
由于无机盐类混凝剂溶于水是吸热反应,故水温高有利于溶解。
另外水温低,水的粘度增大,胶体布朗运动减弱,絮凝体的成长受到阻碍。
PH值和碱度:
无机盐类混凝剂对水的PH值有一定的要求,当水中有足够的HCO3-碱度时,对PH值有一定的缓冲作用。
例如铝盐要求PH值在5.5-8.5之间,高或低都会影响效果。
而铁盐要求PH值在大于8.5。
水质的影响:
水中浊度较低时,必需投加大量混凝剂。
水中浊度较高时,投加量要适当,投加过量反而效果不好。
如果水中含有大量有机物质,会吸附到胶粒表面,减弱混凝效果。
水力条件:
加入地点及加入后的混和效果,在加药点和澄清设备中形成的水力条件等也影响混凝效果。
常用的混凝剂有聚合氯化铝和聚合铁。
聚合氯化铝对于高浊度、低浊度,高色度及低温水都有较好的混凝效果。
适用PH值范围5-9。
聚合铁形成矾花速度快、颗粒大且重,适用PH值范围4-11,PH值范围5-8时最好。
凝聚剂的用量和凝聚条件需要用凝聚试验来确定。
将各种不同剂量的凝聚剂混合于装有一定量水的烧杯中,搅拌、静置,观察并评价混凝效果。
3.3多介质过滤水处理技术
天然水,特别是地面水,常含有大量大颗粒悬浮物质,如泥沙、粘土、有机物等,这些杂质的存在,不仅增加后置的精处理设备的负担,而且对精处理设备也会造成危害。
例如反渗透、电渗析、离子交换床等都有可能被这些杂质污堵。
对于这部分杂质的去除,通常采用多介质过滤,对于原水胶体含量较高的原水,有时还要加絮凝剂。
在多介质过滤器里,不同粒径,不同材料的滤料(通常是石英砂、锰砂等)由上到下、由小而大依次排列。
当水从上流经滤料时,水中部分的固体悬浮物进入上层滤料形成的微小孔眼,受到吸附和机械阻留作用被滤料的表层所截留。
同时,这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥等作用,就好象在滤层的表面形成一层薄膜,继续过滤着水中的悬浮物质,这就是所谓滤料表面层的薄膜过滤。
这种过滤作用不仅滤层表面有,而当水进入中间滤层也有这种截留作用,为区别于表面层的过滤,称为渗透过滤作用。
此外,由于滤料彼此之间紧密地排列,水中的悬浮物颗粒流经滤料层中那些曲曲弯弯的孔道时,就有着更多的机会及时间与滤料表面相互碰撞和接触,于是,水中的悬浮物就在滤料表面粘附,即接触过滤。
通过多介质过滤,将水中细小颗粒杂质截留下来,从而使水落石出得到进一步的澄清和净化,把水的浊度降低。
过滤还可使水中的有机物质、细菌、病毒等随着浊度的降低而被大量去除,并为滤后的消毒创造了良好的条件。
在多介质过滤器运行一段时间后,由于表层截留了大量悬浮杂质,流经的水的压力损失将增大,并且部分截留物质可能透过滤层,污染出水水质。
因此,多介质过滤器需定期反冲洗,以除去截留物。
反冲洗的周期随入水浊度的增加而缩短,要在运行中根据实践经验制定。
反冲洗流速一般要高于运行流速,该值需要通过观察反冲效果调速。
多介质过滤器运行较长时间时,会有部分滤料被反冲水冲洗掉,因此需定期(一般1年)检查,必要时补充或更换滤料。
滤料的主要性能与过滤效果的关系:
滤料粒度滤料的粒径太大,细小悬浮物容易穿透滤层,出水水质差;粒径太小,杂质的穿透能力差,滤层中的污泥局部集中,滤层堵塞快,水流阻力大,过滤能耗高,过滤周期短,所以滤料的粒径必须合适,过大过小均不好。
同时滤料的不均匀性对设备的清洗也有影响,因为滤料颗粒差别太大会使反冲洗操作发生困难,如为使冲洗流速达到粗大颗粒松动时,细小滤料可能被水流带出过滤设备而流失。
反之,若保证细小滤料不流失,必须降低冲洗流速,这时粗大滤料又松动不起来,冲洗效果差。
滤层厚度滤层的厚度过低,水中杂质容易穿透滤层,反冲洗周期短,操作复杂,如果滤层厚度过高,会造成过滤设备体积庞大投资高,同时反冲洗比较困难,所以滤层的高度也不是越高越好。
滤层的孔隙率滤层的孔隙是水流通道,又是贮泥空间,过大的孔隙率,悬浮杂质易穿透;过小的孔隙率,则贮泥空间小,过滤周期短,水流阻力大。
滤料的排列方式滤层根据滤料装填种类的数量分为单过滤器、双层过滤器、多介质过滤器,单层滤料过滤器在水流反冲洗水力分级以后,粒径小的滤料在上层,越往下层粒径过大。
因此由上而下滤层的截污能力逐渐减弱,水流自上而下地在滤层孔隙间行进过程中,杂质首先接触到的是截污能力最强的细滤料,由于下层滤料比上层要粗,其截留能力不及上层,会造成污泥绝大部分堆积在上层,导致局部阻力增长过快,所以其出水水质差,过滤周期短。
双层滤料过滤器或多介质过滤器中的滤料层是密度小颗粒大的在上,密度大颗料小的在下,这种滤床水力反冲洗分层后,密度大的细滤料在底层,密度小的粗料在上层,滤料沿程从粗到细,截能力沿程渐增,因而实现了整层滤料截污能力与残留杂质除去难度的最佳匹配。
这种滤床性能优越,截污容量大,过滤周期长,出水水质好,水头损失增长速度慢,但在实际应用中滤料的层数不是越多越好,层数太多一是设备投资大二是增加反洗的难度,因而需要经济与技术的合理搭配。
过滤设备相关运行参数
滤速单层机械过滤器为8-10m/h,双层过滤器为10-14m/h,多介质过滤器为18-20m/h。
反洗反洗相关条件如下
滤层
冲洗强度(L/m2。
s)
膨胀率
冲洗时间(min)
单层
12-15
-45%
5-7
双层
13-16
-50%
6-8
多介质
15-19
6-7
_
汽水联合反洗反洗水气联合清洗时,颗粒相互冲撞和磨擦的作用强烈,因而效率高。
气洗强度一般为10-25L/m2。
S,水反冲洗强度一般为8-16L/m2。
S。
3.4活性炭过滤技术
活性炭过滤用以脱除水中的微量污染物和对反渗透膜产生损害的游离氯。
活性炭是一种非极性吸附剂,外观为暗黑色,粒状。
主要成分碳、氧、硫、氢,具有良好的吸附性能和稳定的化学性质,可以耐强酸、强碱,能经受水浸、高温、高压作用,不易破碎。
活性炭是用动植物、煤、石油及其它有机物作原料,经加热脱水、炭化、活化制成的。
具有巨大的比表面积和发达的微孔,微孔直径为20~30埃。
此外,活性炭的表面有大量的羟基和羧基官能团,可以对各种性质的有机物进行化学吸附、以及静电引力作用。
因此,可以脱色,除臭味,脱除重金属、各种溶解性有机物、放射性元素、胶体及游离氯等。
活性炭过滤器在运行过程中需要定期反冲洗,以恢复一定的过滤能力;并配有高温消毒装置,杀灭活性炭中存留的的细菌。
运行较长时间时,会有部分滤料形成的粉末被反冲水冲洗掉,因此需定期(一般1年)检查,必要时补充滤料。
运行更长时间(视原水水质而定,一般为2-3年)后,活性炭滤料会部分或全部失效,此时需进行再生处理或彻底更换滤料。
3.5阻垢剂添加水处理技术
反渗透的工作过程中浓水受浓缩后各种离子浓度将成培增加。
自然水源中Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+ 、SiO2、SO42-、HCO3-等倾向于产生结垢的离子浓度积一般都小于其平衡常数,所以不会有结垢出现,但经浓缩后,各种离子的浓度积都有可能大大超过平衡常数,因此会产生严重的结垢。
采用加药阻垢的方法是目前常用的防止反渗透膜污染的一种方法,其设备简单,操作容易。
这种方法是通过延缓盐晶体成长来推迟沉淀过程,促使晶体不会形成一定大小和足够的浓度而沉降下来。
大多数阻垢剂还有一定的分散作用,防止颗粒聚集成足以沉积下来的大颗粒,也就是说反渗透浓水中难溶盐还来不及沉积在膜表面上,已随浓水排出反渗透设备之外。
阻垢剂的选择
常用阻垢剂许多常用的含有(-COOH)或(PO4)基团分子组成,低分子量的聚丙烯酸酯分子含有多个(-COOH)基团,它们能极好阻止碳酸盐垢的形成,但作为分散剂作用上有一定局限。
六偏磷酸钠(SHMP)它是低成本的阻垢剂,缺点是不稳定,混合溶解困难,如果它每三天不再混合一次,则六偏磷酸盐会水解成磷酸盐,在PH中性或碱性状态下,会与钙离子形成磷酸钙沉淀,该传统阻垢剂已日益被其它阻垢剂代替。
有机磷酸盐它是在SHMP基础上改进,它更稳定,类似SHMP具用稳定和分散作用。
但又与SHMP不同,其官能基团相互吸引。
高分子量的聚丙烯酸酯它是最好的分散剂,不过,其阻垢性能方面不如低分子重量的聚丙烯酸酯。
混合阻垢剂比单一化学阻垢剂具有的优点是:
使用单一化学阻垢剂,如果加入量太大,就可能导致阻垢剂与水中多价阳离子形成结垢析出;而对混合阻垢剂,一种阻垢剂会阻止另一种阻垢剂的沉积,同时每种阻垢剂的单独成分浓度也小一些。
阻垢剂加药量
阻垢剂的加药量与原水水质、阻垢剂的类型、水的PH值、温度等有关,因而很难准确计算阻垢剂的加药量,一般原水中投加的阻垢剂量为3-5mg/l,当加药量过大,有的阻垢剂会在反渗透膜中浓缩后结垢污染反渗透膜,如果药量过小则,难以防止难溶盐在反渗透膜表面结垢。
实际应用中一般根据厂家的阻垢剂使用说明向原水加适量的阻垢剂。
3.6反渗透水处理技术简介
反渗透是60年代发展起来的一项新的薄膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。
渗透是一种物理现象,当两种含有不同盐类浓度的溶液用一张半透膜隔开时会发现,含盐量少的一边的溶剂分会自发地向含盐量高的一侧流动,这个过程叫做渗透。
渗透直到两侧的液位差(即压力差)达到一个定值时,渗透停止,此时的压力差叫渗透压。
渗透压只与溶液的种类、盐浓度和温度有关,而与半透膜无关。
一般说来,盐浓度越高,渗透压越高。
渗透平衡时,如果在浓溶液侧施加一个压力,那么浓侧的溶剂会在压力作用下向淡水一侧渗透,这个渗透由于与自然渗透相反,故叫反渗透(ReverseOsmosis)(参见下页反渗透示意图)。
利用反渗透技术,我们可以用压力使溶质与溶剂分离(参见下页净水过程示意图)。
反渗透膜
反渗透膜是反渗透技术的核心。
用作反渗透材料的高分子或其它物质多于几百种,按反渗透膜的材质、成膜工艺和结构可归纳为四类:
①非对称反渗透膜
非对称反渗透膜的结构特征是二层结构,上面一层叫致密脱盐层,下面一层叫多孔支撑层。
真正起脱盐作用的是致密层最上面厚约0.1-0.2微米的部分,叫活化层。
应用最广泛的非对称反渗透膜是醋酸纤维素膜和芳香聚酰胺膜。
②复合反渗透膜
复合反渗透膜的支撑层和活化层是分开制作的,因而可以使活化层做得更薄,从而使膜具有更大的透水量和更高的脱盐率。
③动力形成膜
尚无商业产品
④荷电型反渗透膜
通过化学反应引入碱性或酸性的活性基团,使膜表面荷电,进一步提高膜
的性能。
反渗透膜元件
各种分离膜只有组装成膜器件,并与泵、过滤器、阀、仪表及管路等装配在一起,才能完成分离任务。
膜器件是将膜以某种形式组装成膜元件并在一个基本单元设备内,在一定的驱动力作用下,去完成混合物中各组分的分离装置。
这种单元即反渗透器。
根据生产需要,膜分离装置中可装数个或者更多膜元件。
膜元件的种类有:
管式、板框式、中空纤维式和卷式。
下面着重介绍卷式膜元件。
卷式膜元件的结构特点:
卷式膜元件类似长信封状的膜口袋,开口的边粘结在含有开孔的产品水中心管上。
将多个膜口袋卷绕到产品水中心管。
使给水水流从膜口袋的外侧流过,在给水压力下,产品水从膜口袋汇入中心管流出。
膜口袋内和口袋间夹有织物支撑层,以使水流通过。
卷式反渗透膜元件给水流动与传统的过滤水流动方向不同,给水是从膜元件端部引入,给水沿着膜表面平行的方向流动,被分离的产品水是垂直于膜表面,透过膜进入产品水膜袋的。
如此,形成垂直、横向相互交叉的流向。
水的颗粒物质仍留在给水(逐步变浓)中,并被水流带走。
卷式膜元件的工艺特点:
①结构紧凑,单位体积内膜的有效膜面积较大
②制作工艺及安装相对简单
③适合在低流速、低压下操作
④易污染而不易清洗
反渗透术语
脱盐率反渗透从源水中脱去盐分的比率,是反渗透脱盐能力的指标。
脱盐率分系统脱盐率与单只膜脱盐率,系统脱盐率指整个RO系统的脱盐率,该值与膜本身的性能和系统设计有关;单只膜脱盐率是膜出厂前的脱盐率测试值。
回收率反渗透产品水量与源水量的比值,是反渗透的节水指标。
反渗透的回收率可以调节,但回收率越高,浓水侧浓度越高,浓水流动速率越低,不利于膜的保护。
膜前压力即膜的浓水入水压力,在透过水量是定值时,是反渗透的节能指标。
此压力可通过给水高压泵后的节流阀调节。
膜后压力反渗透浓水的出水侧压力。
可通过浓水排放节流阀调节。
膜的背压反渗透纯水侧的压力。
该值越高,用于脱盐的有效压力就越低。
而且,该值不能太高,一般不能超过0.1MPa,更不能高于浓水侧压力,否则反渗透膜可能破裂。
由此原因引起的膜损坏多发生在最后一支膜。
单位膜面积产水量与总产水量单位膜面积产水量是膜透水性能的指标,总产水量是反渗透设备每小时的总产纯水量。
反渗透脱盐率、产水量、纯水盐量的影响因素
理论上,温度越高,反渗透脱盐率越低;温度越高,产水量越高;压力越高,产水量越高;浓水侧盐浓度越高,纯水侧盐量越高。
反渗透膜污染的防止以及膜的清洗与停运保护
污染:
在正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染,常见的有碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。
污染的防止:
污染物的性质及污染速度与给水条件有关,污染是慢慢发展起来的。
如果不在早期采取措施,污染将会在相当短的时间内损坏膜元件的性能。
定期检测系统性能是确认膜元件发生污染的好方法,不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。
确认污染原因,才能消除污染源。
清洗:
清洗反渗透膜的目的是清除在反渗透膜上的沉积物,恢复反渗透膜的工作效率。
作为一般的原则,当下列情形之一发生时应进行清洗。
Ø在正常压力下如产品水流量下降正常值的10-15%。
Ø为了维持正常的产品水流量,经温度校正后的给水压力增加了10-15%。
Ø产品水质降低10-15%:
透过率增加10-15%。
Ø使用压力增加10-15%
ØRO各段间的压差增加明显。
清洗时将清洗溶液以低压大流量在膜的高压侧循环,此时膜元件仍装在压力容器内而且需要用专用清洗系统完成此项工作。
将准备好的清洗药剂酌量放入清洁好的清洗箱中,用反渗透产品水进行配药,可以利用泵出口的回路将药混合均匀。
关闭系统的纯水及浓水出水阀门,打开清洗回路上的浓纯水阀门及过滤器后的清洗旁路。
清洗泵在系统内进行循环,初期循环液体建议排放。
清洗大概需要一到二小时左右。
清洗完成后,排净水箱中的药液并注满纯水。
用泵将纯水从清洗箱中打入压力容器中并排放几分钟。
在浓水排放阀打开的状态下运行系统,直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂。
反渗透膜结垢是多种多样的,原因可能是复杂的。
不同的污垢应该用不同的清洗液和清洗方法清洗。
一般应邀请专业反渗透供应商清洗。
停运保护:
短期保存是指反渗透停运1-3天以内,采用的方法为用给水进行正常的冲洗和排气;使用1%的亚硫酸氢钠溶液冲洗可以减少生物污染的可能性。
长期保存是指反渗透停运30天以上,应使用杀菌剂(0.15%异噻唑啉,1%亚硫酸氢钠或0.1-1.0%甲醛)冲洗及保存。
如果温度高于28℃,每15天使用杀菌剂一次;如果温度低于27℃,每30天使用杀菌剂一次。
3.7EDI技术简介
3.7.1EDI技术概述
EDI技术是二十世纪八十年代以来逐渐兴起的净水新技术。
进入2000年以来,已在北美及欧洲占据了超纯水设备相当部分的市场。
EDI系统代替传统的DI混合树脂床,生产去离子水。
与离子交换不同,EDI不会因为补充树脂或者化学再生而停机.因此,EDI使水质稳定。
同时.也最大限度地降低了设备投资和运行费用。
通常把EDI与反渗透及其他的净水装置结合在一起从水中去除离子。
EDI组件可以连续地生产超纯水,电阻率高达18.2MΩ·cm。
EDI既可以连续地运行也可以间歇性地运行。
EDI和传统离子交换(DI)相比具有的优点:
ØEDI无需化学再生
ØEDI再生时不需要停机
Ø提供稳定的水质
Ø耗能低
Ø运行费用低
3.7.2EDI工作过程细节
EDI技术是将两种已经很成熟的水净化技术—电渗析和离子交换相结合。
通过这样的技术更新,溶解的盐可以在低能耗的条件下被去除,且不需要化学再生,并生产出高质量的除盐水。
EDI除盐是在电压作用下使离子从淡水水流进入到邻近的浓水水流。
EDI与电渗析不同,它在淡水室中填充树脂,而树脂的存在可以大大提高离子的迁移速度。
在此,树脂的作用是离子的导体而不是离子交换源,其工作状态是连续稳定的。
_下图表示了EDI的工作过程。
EDI除盐将离子交换树脂填充在阴、阳离子交换膜之间形成EDI单元,又在这个单元两边设置阴、阳电极,在直流电作用下,将离子从其给水(通常是反渗透纯水)中进一步清除。
离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相近,可以使特定的离子迁移。
阴离子交换膜只允许阴离子透过,不允许阳离子透过;而阳膜只允许阳离子透过,不允许阴离子透过。
在EDI组件中将一定数量的EDI单元罗列在一起,使阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列。
并使用网状物将每个EDI单元隔开,形成浓水室。
EDI单元中间为淡水室。
在给定的直流电的推动下,给水通过淡水室水中的离子穿过离子交换膜进入到浓水室被去除而成为除盐水;通过浓水室的水将离子带出系统,成为浓水。
极水先经过阳极流入阴极
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水处理技术