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水处理工艺简介

Date:2015-10-23
水处理工艺简介
       广州西力机械有限公司成立于2004年,西力的创始者,研发团队的领导者----陈帮开先生,从事吹瓶机研制十余年,自动化领域专家,中国第一台旋转机的研发者之一,现任西力公司董事长。西力拥有一支高素质的研发团队,有多名高级电气工程师、中级电气工程师、高级自动化工程师等专业为客户制造性能稳定,节能型的机器,目前,西力已成功申请多项国家专利,国际专利。
一、水的杂质
二、水处理基础概念
三、水处理工艺流程
四、具体工艺简介
天然水中的杂质及水质的影响
水中的杂质分为三种:悬浮物质,胶体物质,溶解物质
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
水中溶解物质
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
CI: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。
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℃。
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 CaCO3。
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质量浓度,单位为mg/L CaCO3.
水处理基础知识
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,水呈现碱性。
电阻率
水的电阻率是指某一温度下,边长为1CM立方体水的相对两侧面间的电阻,其单位为欧姆*厘米(Ω*CM),一般是表示高纯水水质的参数。电阻率越高表明盐份越少,绝对纯水在25C的理论值为18.3MΩ *CM,测定值与温度有关,温度越高,电阻率越低,反之越高。
电导率为电阻率的倒数,单位为西门子/厘米(S/CM),由于单位较大,一般用微西门子/厘米(μs/cm),是与水中盐份的多少成一定的关系统,盐份越多,电导率越高。测定值与温度有关,温度越高,电导率越高,反之越低,电导率(μs/cm)=1/电阻率(MΩ*CM)
国家规定:纯净水的电导率<10;矿泉水电导率<40,
主要设备:
一、水罐
1、主要结构
圆筒锥底的罐体----全不锈,304或316L材质。由不锈钢板组合而成,亚光外表,锥形下底,避免卫生死角的存在。
附属结构-----爬梯、人孔、CIP清洗球,液位视镜、液位控制器等。
2、主要功能
储蓄水量----能储半小时以上的水量,水罐前可以做短时间的维修。而不影响水处理系统的运行。
缓冲水量、压力----自来水有时水量小,有时大,压力波动也无规律,用水点的用水量也会有大有小,而水处理系统是稳定的水量,所以必须设置水罐与外界断开,水罐起到良好的缓冲作用。
3、特点
不锈钢结构---不锈钢耐腐蚀,不易老化。
可视液位----直接观察水罐里面水位的高低。
侧装式的液位开关----不锈钢材质,可实现自动补水,中液位补水,高液位停止。
水泵
1、    主要结构
电动机----进口电机,中国能效2级节能,电机功率由工艺工况决定,
泵体----材质有204或316L,耐腐蚀、卫生。多级串联,可以提供各种压力选择。
底座----材质铸铁或不锈钢,与产品接触必须是不锈钢材质。
2、    主要功能
提升液体----将低位液体提升至高位;或者把一个地方的水输送到另一个地方。
液体加压----在用水点需求的压力比较大时,需要用水泵串联加压。如城市自来水设加压泵站给后续用户加压。
恒压供水----保持供水压力的恒定,可使供水和用水之间保持平衡,即用水多时供水也多,用水少时供水也少,从而提高了供水的质量。
三、石英砂过滤器
1、主要功能:
水处理系统中去除悬浮固体最有效的处理设备;
正常状态下存在压力时操作,但通常是按自流式设计;
通常式由不锈钢材料制成,圆柱体状。
四、活性炭过滤
活性炭的类型:以棕榈壳为主、以椰子炭为主---CO2净化、以烟煤为主---水处理、以木炭为主---糖净化
含有活性炭砂层:用来除去有机物,氯以及难闻气味。
五、精密过滤器:
包括5um、1um过滤器。
确保除去透过的残余活性炭以及水中的垢片,铁锈之类的物质,一道安全屏障。
维护包括用氯消毒和定期更换滤芯。
六、    反渗透
反渗透是交叉流动膜过滤的一种方式(超滤、纳滤以及反渗透);
交叉流动膜过滤方式中第一个被广泛应用于商业化中心;
可移去大部分有机化合物;
离子去除率达到99%;
病毒、细菌和热原质的除率大于99%;
确保后续用水溶解总固体(TDS)小于10ppm。
1、    主要结构
不锈钢支架----不锈钢304材质,承载其余的设备重量。
膜壳----不锈钢材质,内表面抛光,可以装1-6支膜元件。
膜元件----反渗透机组的核心,起过滤作用。
七、    臭氧混合塔
1、    主要结构
罐体----不锈钢304或316L材质,直身圆筒及上下封头组成。
曝气装置----钛喷盘,钛合金材质。
其它----视窗、液位管、臭氧进气管。
2、    主要功能
气水混合----臭氧是通过管道进入氧化塔底部,经过曝气器,经微孔鼓泡器散发另微气泡,气泡在上升的过程中把臭氧充分溶解于水。
接触时间----与水接触时间大于10分钟。
杀菌效率高----在臭氧的环境中10分钟,其杀灭率可达到99%以上。
3、    主要特点
高效性----臭氧消毒灭菌是以空气为媒质,不需要其他任何辅助材料和添加剂,罐体包容性好,灭菌彻底,同时还有很强的除霉、腥、臭等异味的功能。
高洁净性----臭氧快速分解为氧的特征,是臭氧作为消毒灭菌的独特优点。臭氧是利用空气中的氧气产生的,消毒过程中,多余的氧在30分钟后又结合成氧分子,不存在任何残留物,解决了消毒剂消毒方法产生的二次污染问题,同时省去了消毒结束后的再次清洁。
经济性----通过臭氧消毒灭菌在诸多行业客户使用及运行比较,臭氧消毒方法与其他方法相比具有很大的经济效益及社会效益。在当今工业快速发展中,环保问题特别重要,而臭氧消毒却避免了其他消毒方法产生的二次污染。
八、    消毒
定义----应用化学物质、热、特殊光线以及过滤网筛等控制微生物的生长。
消毒的类型:氯、臭氧、紫外线
一、氯化----加入氯毁坏水中细菌、有机物质和别的产生难闻气味、味觉和难看颜色的物质。
1、    氯----使用最广泛的消毒剂,低成本,高效率。
2、    氯气----氯化时最有效的消毒剂,价格昂贵。
杀菌作用----氯与细菌的胞状结构起反应从而形成氯化物,破坏了碱性酶,微生物不能存在,也不能再生。
作用机理
1、    通过改变细胞壁渗透性的方式破坏细胞的功能而影响微生物的生长;
2、    干扰某种酶,例如氢硫基团(-SH);
3、    破坏细胞中的DNA;氯很容易与一些核酸反应。
二、臭氧
什么是臭氧(O3):由三个氧原子组;非常强的氧化剂,能氧化有机物、不活泼的细菌以及病毒等,在线对空气放电即可生产得到;O3化学性质很活泼,不稳定;必须注入水中,因为其存在周期很短(常温为20mins);长时间能自然降解为O2,不会增加离子污染源;
臭氧有毒,达到某种程度危害到人的健康;
O3氧化性是氯的两倍(一般只高52%)
理论上必须在工作环境安装臭氧破坏装置除去多余的臭氧;
通常用紫外线分解臭氧成氧气。
消毒----紫外线辐射
以电磁能或者辐射能的形式存在;
辐射能以波的形式传播,波长从比较长的无线电波到比较短的X射线不等;
辐射能光谱中最熟悉的部分是低波段的,且人肉眼可见,紫外线波长比可见光短,肉眼不可见;
波长:2000-3900Å(1Å=1x10-10m)
紫外线分类:
长波UV:3250-3900 Å(杀菌效果甚微)
中波UV:2950-3250 Å(达到太阳爆晒效果,有一些杀菌效果)
短波UV:2000-2950 Å(达到最大的杀菌效果,毁灭细菌,病毒。真菌。孢子。)短波UV在地球表面不存在,借助水银蒸汽灯通过电能转化生产。
紫外线杀菌灯
杀菌灯----由特殊石英玻璃制成的低压水银汽化灯。
原理:在密封特制玻管里,电弧产生的热量使得密封管里的少量水银汽化,水银汽化成离子后在电弧中放出UV辐射。
紫外线使DNA活性降低导致细菌数目减少;
灭菌率高,高达99%;
UV降解有机物为弱在机酸,提高水的传导率;
水中悬浮固体能挡住细菌与足够的UV抵触,通常在UV室前加设1um过滤器作为安全保障。
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