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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，投加过量效果反而效果不好。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10-14 m/h，多介质过滤器为18-20 m/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10-25 L/ m2。S，水反冲洗强度一般为8-16 L/ 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2030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 、Sr 2、SiO2 、SO42-、O3-等倾向于产生结垢的离子深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，低分子重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（Reverse Osmosis)（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： 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。 复合反渗透膜复合反渗透膜的支撑层和活化层是分开制备作的，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。 动力形成膜 尚无商业产品 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：结构紧凑，单位体积内膜的有效膜面积较大制作工艺及安装相对简单适合在低流速，低力操作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，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。 在正常压力下如产品水流量下降正常值的10-15%。 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%。 产品水质降低10-15%：透过率增加10-15%。 使用压力增加10-15% RO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天使用杀菌剂一次水处理技术水处理技术创刊于1975年，主要报道各种水处理方法的研究和应用成果，尤其是膜技术在水处理、化工、电力、电子、煤炭、医药、食品、纺织、冶金、铁路、环保、军事等领域的应用成果，同时为水源开发、工业用水除盐、工艺用水处理、超纯水制备、废水治理、水再生回用、海水淡化提供有效的新技术。渗透及反渗透是一种物理现象，含有盐份的水有一种自然渗透压力，当把含盐水(原水)与纯水用微孔直径为万分之一微米的半透膜隔开时，纯水由于渗透压的作用将透过半透膜而进入原水侧。相反，要是在原水侧施加一高于其本身渗透压的压力，则原水中的分子将透过半透膜而进入纯水侧，但原水中的盐份、细微杂质、有机物等成分却不能进入纯水侧，这就是反渗透。基于此种原理，人们发明了反渗透膜和反渗透技术，并将其应用于水处理。 反渗透技术的应用 反渗透技术可用于苦咸水淡化，饮用纯净水生产，优质饮用水生产，工业低含盐低硬度生产用水制备，工业纯水及高纯水制备，工业废水循环利用等。 反渗透水处理的主要特点 物理方法除盐，出水水质稳定 可连续生产，操作简单 运行费用低，废水排放少 占地面积小，适用水质范围宽循环冷却水处理方法主要分为物理处理和化学处理。 物理处理技术主要有：磁处理、静电处理、光化学处理、超声波处理等，物理处理技术具有操作简单、运行费用低、无毒无污染等优点。此方法适用于硬度较小的水质，而对目前我国硬度较高的复杂水质的水处理效果并不令人满意。 化学处理技术通常是向补充水中加入一定量的水质稳定剂来防止水系统的结垢与腐蚀。利用阻垢分散剂与结垢离子的螯合作用或对结垢晶体的晶格扭曲作用而达到防垢的目的，利用缓蚀剂抑制腐蚀反应的阳极过程、在金属表面形成沉淀膜并覆盖阴极表面、在金属表面定向吸附并形成保护性的吸附膜阻止腐蚀的阴阳极过程，从而起到缓蚀作用。 目前，国内外流行的是磷系配方，此技术已经广泛应用于我国绝大多数的工业企业的循环冷却水系统中，而且取得了较好的使用效果。但随着我国水质的不断恶化，水质硬度越来越高，再加上国内外对含磷废水排放的要求更加严格，目前通用的磷系配方将逐渐被新一代环保型水处理剂所代替。 暖通空调，给排水设计，水处理，流体力学，机械设计，AutoCAD，能源与动力工程学院毕业的，进电厂， 建筑环境与设备工程专业业务培养目标：本专业培养具备室内环境设备系统及建筑公共设施系统的设计、安装调试、运行管理及国民经济各部门所需的特殊环境的研究开发的基础理论知识及能力，能在设计研究院、建筑工程公司、物业管理公司及相关的科研、生产、教学等单位从事工作的高级工程技术人才。业务培养要求：本专业学生主要学习建筑物理环境和环境控制系统的基础理论和基本知识，受到建筑设备系统之设计、调试和运行管理等方面的基本训练，并初步具备这方面的工作能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1较系统地掌握本专业领域必需的技术基础理论知识，主要应包括：传热与传质、流体力学与流体机械、工程热力学、计算机、电工、电子、机械、建筑环境等；2较系统地掌握建筑环境工程、建筑设备工程的专业基本理论知识，并了解本专业领域的现状与发展趋势；3具有一定的室内环境及设备系统测试、调试及运行管理的能力；4初步掌握室内环境及设备系统的设计方法；5具有较好的自然科学基础及人文社会科学基础；6具有较强的工作适应能力及协作精神和自学能力。主干课程： 主干学科：供热工程、空调工程、通风工程、燃气工程。主要课程：传热传质学（传热学）、工程热力学、工程流体力学（流体力学）、机械原理（自动控制原理）、电工与电子技术、建筑环境工程、建筑设备工程。主要实践性教学环节：包括认识实习及生产实习、有关专业基础课的实验、有关专业课的课程设计、毕业设计等，一般安排40周。修业年限：四年授予学位：工学学士相近专业：供热通风与空调工程、燃气工程、给排水工程、热能与动力工程专业 现在暖通空调企业招聘的人才很多是建筑环境与设备工程专业毕业的现在的建筑环境与设备工程专业适合从事的工作 1从事工矿企业供暖、通风、空调及制冷系统的设计、施工及安装； 2研究院（所）、高等院校从事供暖、通风、空调及制冷系统设计、研究、开发、教学； 3高科技企业中的科研、设计与管理工作； 4城镇建筑环境的供暖、通风、空调及制冷系统安装、调试及运行管理。开设院校：江苏科技大学关键字： 将硬水软化，避免水垢的沉积有很多种方法，经常使用的方法有：1)离子交换法：采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来，由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成 的情况。这种方法是目前最常用的标准方式。主要优点是：效果稳定准确，工艺成熟。可以将硬度