水处理设备使用及维护培训教材

水处理设备使用及维护

（专用设备部分）

目录1、水力循环澄清池1.1水力循环澄清池的工作原理2、虹吸滤池2.1、虹吸滤池的设备结构及工作原理3、纤维球过滤器3.1、纤维球过滤器的结构及工作原理4、双室浮动床离子交换器4.1、双室浮动床离子交换器结构及工作原理4.2、双室浮动床离子交换器操作时需注意的问题5、固定床离子交换器结构6、混合离子交换器6.1、混合离子交换器结构及原理6.2、混合离子交换器常见故障目录7、反渗透膜组7.1、反渗透原理及结构8、盘式过滤器结构及工作原理9、超滤装置结构及工作原理重点介绍

本次授课重点介绍水处理专用设备的原理机构以及使用方法，纠正在日常工作中，操作服务人员的不正确操作方式，保证设备的长周期、安全、稳定运行。难点介绍

水处理专用设备的原理及故障判定和处理方式1、水力循环澄清池

1.1、水力循环澄清池的工作原理

原水由底部进入池内，经喷嘴喷出。喷嘴上面为混合室、喉管和第一反应室。喷嘴和混合室组成一个射流器，喷嘴高速水流把池子锥型底部含有大量絮凝体的水吸进混合室内和进水掺合后，经第一反应室喇叭口溢流出来，进入第二反应室中。吸进去的流量称为回流，一般为进口流量的2～4倍。第一反应室和第二反应室构成了一个悬浮物区，第二反应室出水进入分离室，相当于进水量的清水向上流向出口，剩余流量则向下流动，经喷嘴吸入与进水混合，再重复上述水流过程。该池优点是：无需机械搅拌设备，运行管理较方便；锥底角度大，排泥效果好。缺点是：反应时间较短，造成运行上不够稳定，不能适用于大水量。2、虹吸滤池虹吸滤池是快快滤池的一种种形式，它的的特点是利用用虹吸原理进进水和排走洗洗砂水，因此此节省了两个个闸门。此外外，它利用小小阻力配水系系统和池子本本身的水位来来进行反冲洗洗，不需另设设冲洗水箱或或水泵，加之之较易利用水水力，自动控控制池子的运运行，所以已已较多地得到到应用。2.1、虹吸滤池设设备结构及工工作原理3、纤维球过滤滤器3.1、纤维球过滤滤器结构及工工作原理过滤器的功能能特点机械过过滤器的工作作原理是源水水通过滤料，，滤除水中悬悬浮物，不溶溶性颗粒物，，絮状沉淀等等异物、脱色色去味。出水水达到一定的的净化水平。。当过滤一定定水量后利用用反冲洗方式式将滤层中截截留杂质，冲冲出过滤器，，恢复初始过过滤功能。根根据功能不同同，充填不同同的填料。过过滤器可分为为砂石过滤器器、活性碳过过滤器及各类类专业过滤器器。纤维球过滤器器选用的纤维维球滤料，是是由经过新的的化学配方合合成的特种纤纤维丝做成，，其主要特点点是经过本质质的改性处理理将纤维滤料料由亲油型改改变为亲水型型。其滤料直直径可达几十十微米甚至几几微米，具有有比表面积大大，过滤阻力力小等优点，，解决了粒状状滤料的过滤滤精度受滤料料粒径限制等等问题。是石石英砂等颗粒粒状滤料过滤滤设备的更新新换代产品。。4、双室浮动床床离子交换器器4.1、双室浮动床床离子交换器器结构及工作作原理双室浮动床是是在单室浮动动床中装设一一块带双头水水帽的多孔板板，分成两室室，上室装填填强型树脂，，下室装弱型型树脂。在双双室浮动床中中，两种树脂脂各自为对方方提供了有利利的工作条件件，即弱型树树脂为强型树树脂提供了高高再生水平，，从而提高了了强型树脂的的工作交换容容量，而强型型树脂有较高高的漏过，充充分发挥了树树脂的特长，，这样将高再再生效率、高高再生容量的的弱型和在高高再生水平下下工作的强型型树脂联合应应用于水的化化学除盐。另另外，双室浮浮动床还具有有用水率低，，运行操作简简单及可在高高流速下运行行等特点。4.2、双室浮动床床离子交换器器操作时需注注意的问题(1)需增设专门的的清洗装置进进行床体的清清洗。(2)运行不宜中断断，否则将造造成树脂乱层层，影响出水水水质和周期期制水量。(3)为使上下室同同时成床，需需要较大的流流速。(4)树脂预处理，，双室床与双双室浮动床设设计的自由空空间很小，树树脂最好采用用体外预处理理，如利用单单独的树脂清清洗罐进行交交叉浸泡等。。5、固定床离子子交换器结构构及原理6、混合离子交交换器6.1、混合离子交交换器结构及及工作原理混合床离子交交换器，简称称混床，是将将阴阳树脂按按一定比例装装填在同一交交换器中，运运行前将它们们混合均匀。。此时被处理理水在通过混混合离子交换换床后，所产产生的H+和OH-离子立即生成成溶解度很低低的水。混合合床串联在反反渗透或一级级复床除盐系系统后面，用用于纯水或高高纯水的制备备。混合离子交换换器的中排装装置，在强制制高负荷状态态下运行，使使中排装置压压弯发生严重重损坏，支管管严重变形、、下弯，支撑撑中部出现断断裂，中排母母管下塌呈““V”形状，支管变变形严重。6.2、混合离子交交换器常见故故障原因分析除盐水制水设设备中为什么么混合离子交交换器会出现现不能在高负负荷下运行呢呢？阻力大的的原因主要是是由排水装置置（水帽）及及树脂层所引引起的.水帽缝隙大小小对水的阻力力的影响当流体流过水水帽时，水帽帽缝隙的大小小对水的阻力力有一定的影影响水帽流通面积积的增加使通通过水帽的流流速减小，从从而使水的阻阻力下降。从从表3还可看出，当当水帽缝隙流流速小于0．5m／s时，再增加水水帽流通截面面积，水的阻阻力减小的幅幅度不大。从从动力力学角度来看看，当流体流流动属于层流流区时，流体体的流动阻力力受流速的影影响较小；流流体流动属于于湍流区时，，流体的阻力力与流速的二二次方成正比比，因此，当当水帽截面积积较小，使流流体的流动处处于湍流区时时，流速的增增加将使水的的阻力大幅度度增加；而当当流体的流动动处于层流区区时，流速进进一步降低时时水的阻力降降低值较少。。树脂颗粒大小小对阻力影响响树脂颗粒大小小除了对树脂脂床层阻力有有影响外，对对水帽阻力也也有影响树脂变小时，，不但树脂床床层阻力上升升，而且水帽帽阻力也上升升。这种现象象可以解释为为树脂颗粒破破碎后变小，，它对水帽缝缝隙的堵塞率率上升，而使使阻力增加。。同时，由于于树脂的破碎碎，小的破碎碎树脂嵌入大大树脂之间，，使树脂层的的孔隙率减小小即流体的流流通截面相对对减小而使阻阻力增加。经过进一步的的分析和探讨讨，发现这是是由于我厂混混合离子交换换器内部结构构存在着缺陷陷以及在设备备运行过程中中的某些不合合理操作引起起的：1）混合离子交交换器在运行行过程中易形形成树脂干层层。这是因为为离子交换器器在运行过程程中用进口阀阀调节运行流流量，交换器器长时间处在在低压的状态态下运行，最最后在中排装装置下部树脂脂层内形成干干层，因树脂脂干层收缩，，会造成中排排支管的向下下弯曲。从而而给离子交换换器中排损坏坏创造了基本本条件。2）混合离子交交换器在运行行过程中树脂脂层易夹杂气气泡。在混合合离子交换器器的运行中，，树脂层内出出现气泡是因因为混合离子子交换器用进进口阀门调节节流量，交换换器在低压（（0.1～0.2Mpa）下运行，经经交换反应生生成的碳酸变变为游离的CO2析出，积聚在在树脂层内。。此外，如果果水泵轴封漏漏气，也会使使空气随水流流进入交换器器，积聚在树树脂层中。在在树脂层中有有气泡或干层层的情况下，，正洗进水流流速过高，树树脂层尚未散散开，树脂的的流动性差，，夹在干树脂脂层中的中间间排液装置被被向下挤压而而造成的。3）长期的超负负荷运行，运运行中树脂压压脂层的压差差过大。我厂厂混合离子交交换器除处理理反渗透出水水外还直接处处理一部分冷冷凝液，当冷冷凝液水质不不好时，进水水中大量油和和有机物进入入混合离子交交换器，在其其树脂压层内内聚集，从而而使混合离子子交换器进出出口压差逐渐渐增大，在运运行中易对整整个中排装置置产生很大的的应力。4)目前化学除盐盐使用的离子子交换树脂，，其颗粒都是是完整的球体体。在使用过过程中，少量量的树脂因磨磨损、涨缩等等原因发生破破碎现象是正正常的。这些些破碎的树脂脂积在树脂层层中会造成水水流阻力的增增大，影响设设备的正常运运行。为此，，应在离子交交换器的反洗洗过程中将它它们除去。在在正常情况下下，当树脂颗颗粒的破碎率率和损耗率明明显超过正常常值时，可认认为该树脂发发生了破损问问题。在树脂脂的贮存、运运输和使用过过程中，都可可能造成树脂脂颗粒的破碎碎。5）混合离子交交换器投运过过程中操作合合理。混合离离子交换器入入口管线设有有一手动隔膜膜阀和一气动动蝶阀，蝶阀阀没有调节流流量的作用。。投用的时候候操作人员在在手动隔膜阀阀未关闭的状状态下打开气气动蝶阀，在在蝶阀开启的的瞬间大量的的水冲击树脂脂层，树脂堆堆压挤坏中排排装置或再生生布碱装置。。6）系统设计不不尽合理，是是混合离子交交换器中排装装置易损坏的的一个重要原原因。我厂混混合离子交换换器没有进出出口压差监测测系统，当设设备高负荷运运行时，没有有评判标准，，易失去控制制。7、反渗透膜组组7.1、反渗透原理理及结构1）.渗透及渗透压压

渗透透现象在自然然界是常见的的,比如将一根黄黄瓜放入盐水水中,黄瓜就会因失失水而变小。。黄瓜中的水水分子进入盐盐水溶液的过过程就是渗透透过程。如下下图所示,如果用一个只只有水分子才才能透过的薄薄膜将一个水水池隔断成两两部分,在隔膜两边分分别注入纯水水和盐水到同同一高度。过过一段时间就就可以发现纯纯水液面降低低了，而盐水水的液面升高高了。我们把把水分子透过过这个隔膜迁迁移到盐水中中的现象叫做做渗透现象。。盐水液面升升高不是无止止境的，到了了一定高度就就会达到一个个平衡点。这这时隔膜两端端液面差所代代表的压力被被称为渗透压压。渗透压的的大小与盐水水的浓度直接接相关。2）.反渗透现象和和反渗透净水水技术在在以上装置置达到平衡后后,如果在盐水端端液面上施加加一定压力，，此时，水分分子就会由盐盐水端向纯水水端迁移。液液剂分子在压压力作用下由由稀溶液向浓浓溶液迁移的的过程这一现现象被称为反反渗透现象。。如果将盐盐水加入以上上设施的一端端，并在该端端施加超过该该盐水渗透压压的压力，我我们就可以在在另一端得到到纯水。这就就是反渗透净净水的原理。。反渗透设施生生产纯水的关关键有两个，，一是一个有有选择性的膜膜，我们称之之为半透膜，，二是一定的的压力。简简单地说，反反渗透半透膜膜上有众多的的孔，这些孔孔的大小与水水分子的大小小相当，由于于细菌、病毒毒、大部分有有机污染物和和水合离子均均比水分子大大得多，因此此不能透过反反渗透半透膜膜而与透过反反渗透膜的水水相分离。在在水中众多多种杂质中,溶解性盐类是是最难清除的的.因此,经常根据除盐盐率的高低来来确定反渗透透的净水效果果.反渗透除盐率率的高低主要要决定于反渗渗透半透膜的的选择性。目目前，较高选选择性的反渗渗透膜元件除除盐率可以高高达99.7%。根据反反渗透透原理理将半半透膜膜、导导流层层、隔隔网按按一定定排列列粘合合卷制制在有有排孔孔的中中心管管上，，原水水从元元件一一端进进入隔隔网层层在经经过隔隔网层层时，，在压压力作作用下下，一一部分分水通通过半半透膜膜，渗渗透到到导流流管内内，能能通过过导流流管内内，通通过导导流层层水道道，流流到中中心管管，经经排孔孔从中中心管管流出出，剩剩余部部分则则从隔隔网层层的另另一端端排出出。8、盘式式过滤滤器结结构及及工作作原理理盘式过过滤器器的叠叠片两两边刻刻有大大量的的微米米尺寸寸级的的沟槽槽，一一串同同种模模式的的叠片片叠压压在特特别设设计的的内撑撑上，，通过过弹簧簧和液液体压压力压压紧时时，叠叠片之之间的的沟槽槽交叉叉，从从而制制造出出拥有有一系系列独独特过过滤通通道的的深层层过滤滤单元元，这这个过过滤单单元装装在一一个耐耐压耐耐腐蚀蚀的滤滤筒中中就形形成了了盘式式过滤滤器。。原水通通过盘盘式过过滤器器，在在弹簧簧力和和液体体压力力作用用下，，压紧紧的过过滤叠叠片将将水中中携带带的颗颗粒性性杂质质、铁铁锈和和部分分悬浮浮物截截留在在叠片片交叉叉点，，从而而达到到去除除杂质质的目目的，，保证证超滤滤的进进水要