除盐水基础知识及工艺介绍

LOGO纯水处理工艺介绍目

录水处理工艺概述01预处理介绍02混床介绍04EDI介绍05抛光介绍06RO系统介绍03其它说明0067Page2一、水处理工艺介绍⑴单级RO单级RO的处理工艺也需根据水质来确定，典型的处理工艺有：1、产水电导≥10μs/cm的处理工艺原水箱原水泵多介质过滤器活性炭过滤器纯水箱RO系统RO高压泵保安过滤器纯水泵用水点①、当硬度＞80PPM，需要增加软化器。软化器的作用是降低水中的重金属离子含量。Page3②、当RO系统用于直饮水、药用水等时，需要添加杀菌装置。有时客户需要时也需添加杀菌装置。③、多介质过滤器和石英砂过滤器可用超滤装置代替做预处理之用。超滤装置的优势是自动化程度高，稳定性好，对RO膜的保护更加可靠；缺点是造价高。⑵离子交换①、离子交换的工艺流程比较简单：原水箱

原水泵

阴床阳床纯水箱碱再生装置酸再生装置Page4②、离子交换是比较早的一种处理工艺，酸碱再生比较麻烦，不过在大型电力行业，冶金行业等还是有一定的应用。2、产水电导≤5μs/cm的处理工艺二级RO的处理工艺也需根据水质来确定，典型的处理工艺有：原水箱

原水泵

多介质过滤器

活性炭过滤器保安过滤器二级RO二级高压泵中间水箱一级RO一级高压泵纯水箱纯水泵用水点⑴二级ROPage5①、二级RO系统的设置和一级RO的情况相同，都是需要根据水质和客户要求来确定具体的工艺。②、RO系统中的加药介绍见其他章节。⑵离子交换①、根据罐体的大小配置，阴床加阳床即可做出小于5μs/cm的水。②、处理工艺流程与前述相同Page62、产水电导≥10ΜΩ.cm的处理工艺⑴预处理+一级RO+混床处理工艺流程①：原水箱

原水泵多介质过滤器活性炭过滤器保安过滤器紫外杀菌装置纯水泵中间水箱一级RO一级高压泵精密过滤器混床膜过滤器用水点Page7处理工艺流程②：原水箱

原水泵多介质过滤器超滤装置保安过滤器紫外杀菌装置纯水泵中间水箱一级RO一级高压泵精密过滤器

混床处理工艺流程③：原水箱

原水泵膜过滤器用水点盘式过滤器超滤装置保安过滤器紫外杀菌装置纯水泵中间水箱一级RO一级高压泵精密过滤器混床膜过滤器用水点Page8处理工艺流程④：原水箱

原水泵多介质过滤器活性炭过滤器保安过滤器紫外杀菌装置纯水泵中间水箱一级RO一级高压泵精密过滤器EDI装置膜过滤器用水点对与工艺的选择，主要是根据客户的需求，还有原水水质。所以在对客户说明其处理工艺时，首先要去了解客户的原水水质。并不是说原水是自来水就不用了解其水质状况。不同地方的自来水差别也很大。Page93、产水电导≥15ΜΩ.cm的处理工艺⑴预处理+一级RO+混床处理工艺流程①：原水箱

原水泵多介质过滤器活性炭过滤器保安过滤器紫外杀菌装置纯水泵中间水箱一级RO一级高压泵精密过滤器混床膜过滤器用水点Page10⑵预处理+二级RO+EDI处理工艺流程：原水箱

原水泵多介质过滤器活性炭过滤器保安过滤器二级RO二级高压泵中间水箱一级RO一级高压泵纯水箱纯水泵紫外杀菌装置精密过滤器EDI用水点膜过滤器注：预处理可用盘式+超滤代替。Page114、产水电导≥17ΜΩ.cm的处理工艺⑴预处理+一级RO+混床+抛光处理工艺流程①：原水箱

原水泵多介质过滤器活性炭过滤器保安过滤器紫外杀菌装置纯水泵中间水箱一级RO一级高压泵精密过滤器混床超纯水箱终端供水泵膜过滤器用水点Page12⑵预处理+二级RO+EDI+抛光处理工艺流程：原水箱

原水泵多介质过滤器活性炭过滤器保安过滤器二级RO二级高压泵中间水箱一级RO一级高压泵纯水箱纯水泵紫外杀菌装置精密过滤器EDI用水点膜过滤器一级/二级抛光终端泵超纯水箱Page134、产水电导≥18ΜΩ.cm的处理工艺⑴预处理+一级RO+混床+抛光多介质过滤器处理工艺流程：原水箱

原水泵紫外杀菌

纯水泵精密滤器

混床活性炭过滤器保安过滤器纯水箱一级RO一级高压泵超纯水箱终端泵用水点膜过滤器一级/二级抛光Page14⑵预处理+二级RO+EDI+抛光处理工艺流程：多介质过滤器原水箱 原水泵二级RO 二级高压泵纯水箱 纯水泵活性炭过滤器保安过滤器中间水箱一级RO一级高压泵紫外杀菌装置精密过滤器

EDI超纯水箱用水点 膜过滤器 一级/二级抛光 终端泵还有其他的工艺流程就不一一介绍了，和前面所述基本相同。Page15二、预处理介绍1、总论预处理在纯水制备中起到保护作用。在选用预处理方式时，首先要了解原水

水质。比如，如果原水是河水，根据其特性，其预处理可选用：蓄水池+絮凝沉淀池+杀菌消毒池+纤维球高效过滤器+活性炭过滤器+保安过滤器。而原水硬度较高的情况下，需要添加软化器。对于一些特殊的厂家，其原水选用为锅炉软化水的，一般可以采用一个保安滤器后直接进入RO系统。还有，比较冷的地区（持续一个月温度＜10℃），建议使用板式换热器。对于寒冷地区的预处理罐的选择，也应慎重。2、各部件的作用⑴、石英砂过滤器机械过滤器，用于原水的除浊处理。将原水送入装有各级匹配的石英砂的机械过滤器，利用石英砂的截污能力，可有效地去除水中的较大颗粒悬浮物和胶体等，使出水的浊度小于1mg/l，以保证后续处理的正常运行。Page16在原水管道内加入絮凝剂，絮凝剂在水中发生离子水解和聚合过程，水中胶体粒子对水解及聚集的各种产物进行强烈的吸附，使粒子表面电荷和扩散厚度同时降低，因而粒子间相互排斥能降低，相互接近而凝聚，水解产生的聚合物被两个以上的胶体吸附后，在粒子间产生架桥联接，逐步形成较大的絮凝体，经过机械过滤器时，为砂滤料载留。机械过滤器的吸附是一种物理吸附，按滤料的填装方式大体可分为松散区（粗砂）、紧密区（细砂），悬浮物质在松散区主工通过流动接触产生接触凝聚作用，所以该区域截留较大颗粒的悬浮物质，在紧密区主要是惯性碰撞及悬浮颗粒间的吸附作用，所以该区域是截留较小颗粒的悬浮物质。填装滤料高度一般为罐体高度的三分之二当机械过滤器因截留过量的机械杂质而影响其正常工作，则可用反冲洗的方法来进行清洗。利用逆向进水，同时通入压缩空气，进行气水混合擦洗，使过滤器内砂滤层松动，可使粘附于石英砂表面的截留物剥离并被反冲水流带走，有利于排除滤层中的沉渣、悬浮物等，并防止滤料板结，使其充分恢复截污能力，从而达到清洗的目的。反洗以进出口压差参数设置来控制反冲洗周期，经验得知一般为一天，具体须视原水浊度而定。Page17机械过滤器罐体大小的选型为：R=(Q/v.π)1/2Page18Q：设计进水流量π：常数3.14R:罐体半径V：设计流速设计流速为8-12m/h同样，如果知道罐体的周长，可先求出罐体的半径，再推算出罐体的设计流量。以此，来确定客户的罐体设计是否有误或者判断客户的设备大小。周长计算公式：L=2πR得出了罐体的半径，也可算出罐体的体积

V0

=S*H

S为面积，H为罐体内高度。以此可以推算出罐体的滤料多少。滤料重量M（单位：吨）：M=S×H1×1.70S：罐体底面积

HI：罐体内高的2/31.75：石英砂比重⑵、活性炭过滤器Page19活性炭过滤是以活性炭作为过滤滤料的水过滤处理工艺。过滤时由于其多孔性可吸附各种液体中的微细物质，常用于水处理中的脱色、脱臭、脱氯、去除有机物及重金属、去除合成洗涤剂、细菌、病毒及放射性等污染物质，也常用于废水的三级处理。活性炭过滤器分固定床、移动床及流动床三种类型。活性炭过滤器主要利用含碳量高、分子量大、比表面积大的活性炭有机絮凝体对水中杂质进行物理吸附，达到水质要求，当水流通过活性炭的孔隙时，各种悬浮颗粒、有机物等在范德华力的作用下被吸附在活性炭孔隙中；同时，吸附于活性炭表面的氯（次氯酸）在炭表面发生化学反应，被还原成氯离子，从而有效地去除了氯，确保出水余氯量小于0.1ppm，满足RO膜的运行条件。随时间推移活性炭的孔隙内和颗粒之间的截留物逐渐增加，使滤器的前后压差随之升高，直至失效。在通常情况下，根据过滤器的前后压差，利用逆向水流反洗滤料，使大部分吸附于活性炭孔隙中的截留物剥离并被水流带走，恢复吸附功能；当活性炭达到饱和吸附容量彻底失效时，应对活性炭再生或更换活性炭，以满足工程要求。填装滤料高度一般为罐体高度的三分之二，上层为活性炭，下层填10-20公分石英砂作为垫层。当活性碳过滤器因截留过量的机械杂质而影响其正常工作，则可用反冲洗的方法来进行清洗。利用逆向进水，使过滤器内砂滤层松动，可使粘附于滤料表面的截留物剥离并被反冲水流带走，有利于排除滤层中的沉渣、悬浮物等，并防止滤料板结，使其充分恢复截污、除氯能力，从而达到清洗的目的。反洗以进出口压差参数设置来控制反冲洗周期，一般为三至四天，具体须视原水浊度而定。活性炭罐的设计与石英砂基本相同。只是在计算活性炭用量时，其比重为0.5装填的石英砂用量为底面积S*0.15*1.7Page20⑶、盘式过滤器Page21是一种新型高效的过滤器，具有滤速快、反洗省时省水、占地面积小、维护简单以及使用寿命长等优点，可以替代绝大多数的传统过滤器，广泛应用于超滤反渗透离子交换等的前置过滤地下水去除浊度循环冷却水系统城市污水回用系统等多种场合。盘式过滤器过滤原理：1.工作状态：盘式过滤器的过滤单元里有一组带沟槽棱边的过滤盘，通过顶部的弹簧压紧。过滤时污水由过滤盘外侧进入，相邻过滤盘的沟槽棱边形成的交叉点把水中的固体物质截留，达到过滤的效果。同时由于污物不仅贮存在过滤盘与过滤头之间，还可以贮存在过滤盘组内部，具有深度凝聚的作用，大大提高了过滤效果2.反洗状态：盘式过滤器可以通过三种方式实现自动控制反洗：时间、流量和压差信号，当其中一项或几项同时达到反洗要求，将给控制器发信号，这时控制器控制反洗部件，完成反洗。反洗时每个过滤单元是交替进行的，以保证连续供水。控制器首先控制一个过滤单元进出水阀门改变水流方向，然后松开过滤盘顶部弹簧，位于盘片组中央的喷嘴沿切线喷射，使盘式旋转，盘上及过滤头内的污物被冲洗出去。接着控制进出水阀门恢复这个过滤单元到正常工作状态，去反洗另一个过滤单元。因为反洗时间很短，一般至多15秒，而且是过滤单元交替进行，所以一般盘式过滤器无需一用一备。由过滤单元并列组合而成，其过滤单元主要是由一组带沟槽或棱的环状增强塑料滤盘构成。过滤时污水从外侧进入，相邻滤盘上的沟槽棱边形成的轮缘把水中固体物截留下来；反冲洗时水自环状滤盘内部流向外侧，将截留在滤盘上的污物冲洗下来，经排污口排出。盘片在单元内为紧密压实叠加在一起，上下两层盘片中间沟槽起到过滤拦截的作用。原水通过过滤单元时由外向内流动，大于沟槽的杂质会被拦截在外部。盘式过滤器的核心部件是叠放在一起的塑料滤盘，滤盘上有特制的沟槽或棱，相邻滤盘上的沟槽或棱构成一定尺寸的通道，粒径大于通道尺寸的悬浮物均被拦截下来，达到过滤效果。该产品在很大程度上可以取代砂滤器等传统的机械过滤装置，其性能优越、水电耗远低于其他产品。Page22盘式过滤器在滤盘两面设计了不同结构的棱，这些棱叠加在一起构成拦截面，其中曲线棱主要起到拦截并贮存悬浮物的作用，采用外侧略大的敞口设计可以保证反冲洗时无需松开滤盘，在水压较低时也能达到彻底的反冲洗效果；环状棱边确定过滤精度，构成水的通道，滤盘可以提供高达5μ的过滤精度。Page23原水进入两层滤盘中间时，首先顺曲线棱向盘内流动，但是仔细观察无法直接进入。这时起过滤拦截作用的是环形棱，小于环形棱沟槽尺寸的杂质可以沿环形棱进入与内部相通的曲线棱，大的杂质被拦截下来。滤盘的独特结构还使将污物冲出的反冲洗过程更加简单和容易，而不需要复杂的马达和驱动器等机构，简单的水流即可足以将污物冲出滤芯。这种优异性能减少了过滤器的反冲洗时间；同时由于污物不仅贮存在滤盘组与外壳之间，更多地可以贮存在滤盘组内部，所以过滤器可以容纳更多的污物。Page24超滤原理：超滤膜筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔，其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过，而最小细菌的体积都在0.02微米以上，因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来，从而实现了净化过程。超滤技术不仅运用于纯水预处理，还在直饮水中广泛运用。超滤同时得到中水回用的很多市场。超滤在纯水中运用较多的为4＂膜和8＂膜，其产水量分别为1T和3T。⑷、超滤（UF）Page25Page26现今纯水中用的较多的超滤膜为武汉艾科膜、山东招金膜天膜、新加坡美能膜，其中以招金膜天膜最经济，而新加坡美能性能最好。武汉艾科在价格和性能上都在中间水平。Page27软化是指降低水中的硬度。

软化水系统包括三部分，即离子

交换部分、盐再生部分和控制部分。离子交换技术是软化系统的工作原

理，它的主体是离子交换树脂，由

于水的硬度主要由钙、镁形成及表

示，故一般采用阳离子交换树脂，

将水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的

主要成份）置换出来，随着树脂内

Ca2+、Mg2+的增加，树脂去除Ca2+、

Mg2+的效能逐渐降低。因此，当软

化水设备使用一段时间后，需用盐

再生部分对树脂进行再生处理，恢

复树脂的效能，提高树脂的使用寿

命。控制部分可实现整套系统的自

动运行，根据系统的运行时间或通

过水量来自动进行盐再生。⑸、软化器Page28软化的设计软化器罐体大小的选型为：R=(Q/v.π)1/2Page29Q：设计进水流量π：常数3.14R:罐体半径V：设计流速设计流速为20-30m/h同样，如果知道罐体的周长，可先求出罐体的半径，再推算出罐体的设计流量。以此，来确定客户的罐体设计是否有误或者判断客户的设备大小。周长计算公式：L=2πR得出了罐体的半径，也可算出罐体的体积

V0

=S*H

S为面积，H为罐体内高度。以此可以推算出罐体的滤料多少。滤料重量M（单位：m3）：M=S×H1

S：罐体底面积

HI：罐体内高的2/3一袋树脂的容积为25L，即时只要转化一下即可算出需要多少袋树脂。再生周期（h）=树脂体积（m3）*树脂的工作交换容量（mmol/L）/进水流量（m3/h）*进水硬度（mmol/L）再生氯化钠的用量是每升树脂需要130-160g的盐，再生溶液的体积是树脂体积的1-2倍，首次再生可以选择2倍，此后的再生可以选择1倍。故再生⑹、保安过滤器经过前面的系统以后，原水中大颗粒悬浮物已基本被除去，为了防止储存环节的二次污染；在这里，再进行一次微滤，去除5μm以上的悬浮物，以保护RO膜不被堵塞。同时，加药系统产生的沉淀物也被截留在反渗透系统之外。保安过滤器进出口设压力指示表，当压差增大到设定值时更换滤芯。滤芯数量的选择：N=Q/Z

Q：流量

Z：常数。Page30滤芯型号Z：过水量滤芯型号Z：过水量40＂1.5-1.7--2.020＂0.6-0.7--1.030＂1.0-1.2--1,510＂0.3-0.5--0.5Z：常数列表注：只有在清洗过滤器选型时，才会选择后面一个极限数值。一般均按最小的算。二、RO系统介绍1、总论

RO技术，即为反渗透技术。反渗透技术的主要作用是脱除水中的盐分，胶体和有机物。

RO系统的主要设备包含：高压泵、RO膜、清洗系统、加药系统四个方面。在原水电导率小于300μm/cm时。

RO系统出水电导率在10μm/cm-1μm/cm之间。Page31当溶液与纯溶剂被半透膜隔开，半透膜两侧压力相等时，纯溶剂通过半透膜进入溶液侧使溶液浓度变低的现象称为渗透。此时，单位时间内从纯溶剂侧通过半透膜进入溶液侧的溶剂分子数目多于从溶液侧通过半透膜进入溶剂侧的溶剂分子数目，使得溶液浓度降低。当单位时间内，从两个方向通过半透膜的溶剂分子数目相等时，渗透达到平衡。如果在溶液侧加上一定的外压，恰好能阻止纯溶剂侧的溶剂分子通过半透膜进入溶液侧，此外压称为渗透压。渗透压取决于溶液的系统及其浓度，且与温度有关，如果加在溶液侧的压力超过了渗透压，则使溶液中的溶剂分子进入纯溶剂内，此过程称为反渗透。反渗透膜分离过程是利用反渗透膜选择性地透过溶剂（通常是水）而截留离子物质的性质，以膜两侧的静压差为推动力，克服溶剂的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程。因此，反渗透膜分离过程必须具备两个条件：一是具有高选择性和高渗透性的半透膜；二是操作压力必须高于溶液的渗透压。Page32Page333、RO流程图Page34RO系统主要分为高压泵、RO装置、中间水箱、清洗装置和加药装置构成。

高压泵的作用是给原水加压，为反渗透过程提供动力。一般低压膜的运行压力在0.8MPa——1.2MPa之间，最大不能超过1.5MPa。

RO装置是除盐的主要装置。一般我们所说的脱盐率99.5%并非系统真实的脱盐率，而是在一个特殊的情况下，膜厂家的一个测试值。在现实运用中，膜的脱盐率是有所变化的。一般在小于300μs/cm的原水电导率情况下，一级产水电导率可以做到10μs/cm以下，二级产水电导率可以做到2.0μs/cm以下。在RO装置中，膜数量的可以进行估算。一级膜数量为：产水流量/0.85；二级膜数量为产水流量/1.1.不过这些只是一个估算值，要真正做到准确的计算出膜的使用数量和排列方式，最好使用计算软件计算。中间水箱的作用是缓冲。在一般小于2t/h的设备可以不配备中间水箱。清洗装置由清洗水箱、清洗水泵、清洗过滤器构成。清洗周期为三个月。

RO系统中的加药系统常用的有阻垢加药装置和PH调节装置两个。阻垢剂是让水中的过饱和离子形成初期沉淀晶体后,再通过修改晶体上面的极性键基团来防止其附着于膜表面，又为分散剂。PH调节作用是调节RO出水PH值，降低二级产水电导率。RO产水的PH值一般小于7，呈弱酸性。Page354、RO产水量判断1、RO产水量的判断有很多方法，而最直观的方法，就是看流量计。流量计的显示有

LPM

GPM

m3/h

三种。LPM是指每分钟产水多少升，GPM是指每分钟产水多少加仑，m3/h是指每小时产水多少立方。它们之间的转换是：1加仑=4.546升（英制）

1m3=1000

升2、通过膜壳判断Page368040膜壳长

度4040膜壳长

度1芯装14701芯装11902芯装24862芯装22063芯装35023芯装32224芯装45184芯装42385芯装55345芯装6芯装65506芯装量出膜壳的长度之后，先计算出所用膜的数量。根据经验数据，即可大概的估算出系统的产水量。Page37一级产水量

Q=N/Q0

N

:一级膜数量。

Q0二级产水量

Q=N/Q0

N

:二级膜数量。

Q0:产水常数，8040膜为0.8，4040膜为0.2:产水常数，8040膜为1.15，4040膜为0.35通过对一级与二级产水量的计算，不仅可以知道系统的产水量，也可以通过这个去检查客户的系统，看客户系统设计是否有误。同时，在于客户谈单时，可以通过简单的计算，查看竞争对手的配置是否合理。3、通过后段推算。⑴如果后段是EDI，通过EDI纯水出水流量可以大概估算出RO产水流量，即Q/N0

N0表示EDI回收率，为常数。取值范围：0.80-0.90.在估算时，可取0.85⑵如果后段是混床，由于混床为全过滤，故，混床出水流量即为RO产水量。要注意的是，流量计显示的数据虽然是最直观，最简便的方法，但，也是最无法把握的方法。而计算的方法虽然比较复杂，但也是最接近系统真实运行流量的方法。所以，在面对客户时，可以灵活运用这三种方法。Page384、RO污堵性质判断一、当膜的性能出现如下变化，说明膜需要清洗了1、标准产水量下降10%～15%;2、标准压差增加10%～15%;3、标准产水电导增加1%～2%。二、判断膜的污堵性质首先、抽查原水水样，如果是原水硬度太高，说明膜结垢的可能性非常大。其表现为：一级尾端污堵，二段压差增加；产水率下降，脱盐率下降。膜性能变化快，一般十几天到一两个月，膜的产水量和脱盐率便会迅速下降。如果水样较浑浊，陈放几天后原水会出现恶臭，有固体析出，说明水中有机物和胶体含量超标。一般出现有机污堵的情况持续时间较长，产水量会缓慢下降，而脱盐率变化不大。然后打开一级进水端第一根膜壳，观察膜的端面膜的颜色。如果呈黑褐色，说明为有机污堵。再拆开一级第二段的尾段出水端板，观察膜的端面颜色，用手摸一摸端面的粗糙程度。如果尾端颜色发黄，或者摸起来手感粗糙，有时有白色颗粒，说明膜的结垢相当的严重。Page39混合污染结垢有机污染产水量缓慢降低、电导率基本不变或略有上升。一级一段压差增加较大膜一级进水第一支膜端面呈褐色，出水最后一只膜端面也呈褐色膜一级最后段后段端面呈黄褐色。膜一级一段前端膜端面呈黑褐色膜污染产水量迅速降低、电导率下降较大。一级后段压差增加较大产水量降低较大、电导率下降较大。一级整体压差增加较大Page40四、混床系统介绍1、混床原理Page41

离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同，离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。Page42混床出水电阻率维持在10-15MΩ。CM，电阻率低于8MΩ。CM时，混床需要再生。混床树脂选择：杭州争光≤13MΩ。CM；德国拜耳≤15MΩ。CM；罗门哈斯≤16MΩ。CM；陶氏≤16MΩ。CM.混床设计：罐体大小的选型为：R=(Q/v.π)1/2Page43R:罐体半径V：设计流速设计流速为40-60m/hQ：设计进水流量π：常数3.14同样，如果知道罐体的周长，可先求出罐体的半径，再推算出罐体的设计流量。以此，来确定客户的罐体设计是否有误或者判断客户的设备大小。得出了罐体的半径，也可算出罐体的体积

V0

=S*H

S为面积，H为罐体内高度。以此可以推算出罐体的滤料多少。滤料容积V（单位：m3）：V1=S×H1阳树脂容积：M1S：罐体底面积HI：罐体内高的2/9V2=S×H2阴树脂容积：M2S：罐体底面积H2：罐体内高的4/9一袋树脂的容积为25L，即时只要转化一下即可算出需要多少袋树脂。混床再生阴树脂再生Page44阳树脂再生冲洗运行混床再生的详细步骤请参考相关文件。混床设计再生周期为7天。五、EDI系统介绍Page45EDI技术本质电去离子技术（Electrodeionization，以下简称EDI），是结合了两种成熟的水纯化技术――电渗析和离子交换组合的一种新的水处理技术。当水通过EDI膜堆时，水中的阴阳离子首先被离子交换树脂吸附和传导，同时，在直流电场的作用下，这些阴阳离子分别透过阴阳离子交换膜进入浓水室而被除去。这一过程中离子交换树脂是被水解离产生的H+、OH－连续再生的，水中溶解的盐分可在低能耗及不须化学再生的条件下除去，这样高电阻率的产品水就可以大流速，持续不断地生产。EDI原理示意图Page46运行参数参数额定回收率进水压力进水与出水的压降进水电导率Page4790-95％3.1-6.9

bar1.4-3.4bar

小于50μs/cm上面为GE-EDI模块的运行参数。此可以作为一般EDI的运行参数参考。由上面的参数可以判断几个问题：1、EDI纯水泵的型号选择。EDI纯水泵不仅是纯水的输送，还担任着给EDI供压的作用。EDI的运行压力在选择时，一般要求在0.4MPa。故在选择纯水泵扬程时，EDI扬程不得低于40m。但不应超过50m（从成本考虑，同时EDI运行压力过高，使得EDI的产水电阻率下降。（GE膜块和西门子膜块扬程设计为50-60米）2、

EDI系统进水参数计算。Page481）、EDI进水量：EDI产水量/EDI回收率。2）、EDI进水水质：二级RO产水。

这一点对业务很重要。很多情况下，对手为了压价格，会把EDI进水做成一级RO产水。而，一级RO产水根本无法达到EDI进水水质要求。比如，麦克迪斯的进水水质要求为

电导率

1-10μs/cm，最大电导率≤25μs/cm（NaCl）。这里所说的10μs/cm，其实是在正常水质下的最大处理负荷。在最大处理负荷下，EDI运行时，其树脂再生跟不上树脂的交换损耗速度，水质维持时间很短。而上面所说的最大电导率≤25μs/cm（NaCl），包括GE-EDI模块的中所规定的最大进水电导率≤50μs/cm，其实都只是一个理论数值！它的前提条件是：①.在标准NaCl溶液配置的溶液作为进水，即不含其它杂离子。这一点说明进水其实要在一个理想状况下；②.温度要在25℃，PH要在7-8之间；③进水压力等等其他限制产水水质的因素全部处在最适合的位点。

只有在这些条件都符合的情况下，它在最大进水电导率才能达到25

μs/cm，甚至50μs/cm。很多人经常利用客户的不了解，在整个系统设计中大大的压缩了成本。同样，EDI回收率的最大回收率也是一个理想数值。它可以达到，却无法维持。达到了最大数值，就等于一台马达在最大马力下工作，其不管是对EDI的保护，还是水质的维持，都是不利的。所以下设计时，都是联系实际水质进行设计。Page49EDI清洗1、当出现下列情况时模块需要清洗：当温度和流量都没变的情况下产品水的压力上升50％当温度和流量都没变的情况下浓水的压力上升了50％当温度和流量和入水电导率都没变的情况下产品水质下降25%当温度没变的情况下模块的电阻上升了25%EDI的清洗一般分三个步骤：酸洗浓水侧；碱洗纯水侧；恢复再生。详细步骤请参考EDI清洗手册。Page50六、抛光混床（SMB）介绍Page51

抛光混床也叫做一次性混床，一般情况用在工艺末端，用来更进一步提高产水水质。抛光混床的树脂是不能再生重复使用的（除了一些特殊的树脂如

UP6150）。抛光混床用树脂是相对密度很接近的阴树脂和阳树脂的混合物，

由于无法将这种树脂的阴、阳树脂分离，不能用酸碱将它们分别再生，所以

这种抛光树脂失效后，弃之不用。所谓抛光的意思就是树脂的表面处理情况。抛光混床只要是针对一些弱电解质。抛光混床设计流速：40-60m/h

抛光混床分一级和二级抛光。一级抛光可以做到17兆以上，持续时间8-12个月；二级抛光可以维持在18兆以上，持续时间8-12个月。

常用抛光树脂：美国陶氏树脂MR-450UPW，美国罗门哈斯树脂UP6150;拜耳树脂NM-60/SG。七、其它说明Page52加药系统加药系统有：絮凝加药系统、阻垢加药系统、氧化剂加药系统、还原剂加药系统、酸加药系统、碱加药系统、杀菌剂加药系统1、药剂加药量设计：药剂加药量药剂加药量絮凝剂3-5ppm酸20PPM阻垢剂1-3ppm碱20PPM氧化剂1-3ppm杀菌剂1-3ppm还原剂1-2ppm设计时，除酸碱外按5PPM设计。2、加药箱设计加药量设计出来，只是给配药进行参考。而加药箱的大小，则根据配药周期进行设计。小系统的配药周期约为3-7天，而大系统约为1-3天。Page533、加药泵我公司加药泵选用的是美国帕斯菲达加药泵。4.加药点（见下一页）各个加药之间是有所冲突的，不是加的药越多越好。酸碱加药是对UF膜

进行清洗，氧化剂和杀菌剂是一个作用，都是抑制细菌的滋生。还原剂的作用是对多余氧化剂进行中和，防止其进入RO膜，将RO膜氧化。阻垢剂的用量需要控制好。常用的有机阻垢剂会与铝铁等多价阳离子产生沉淀，有机磷酸盐针对铝铁结垢。所以在选择阻垢剂时，也需要注意。PH调节在大于7时，能够增加二氧化硅的溶解，同时，对于碳酸盐的去处也将大大增加。原水箱原水泵盘式过滤器超滤装置超滤水箱保安过滤器一级高压泵一级RO中间水箱二级RO二级高压泵二级RO水箱絮凝剂加药Page54酸、碱加药氧化剂加药还原剂加药PH调节加药杀菌剂加药主要内容1水质主要指标2常用单位换算3常用计算4反渗透常用药剂56反渗透预处理常用工艺反渗透的化学预处理Page

55创新生活，从点滴开始1水质的主要指标自然界没有绝对纯净的水Page

56创新生活，从点滴开始水中的杂质按颗粒大小分类：Page

57创新生活，从点滴开始浊度Turbidity浊度——水中的不溶解物质对光线透过时所产生的阻碍程度。单位——NTU，nephelometric

turbidity

unit。水质分析中规定：1L水中含有1mg

SiO2

所构成的浊度为一个标准浊度单位，简称1度，即为1NTU。GB5749-2006标准：生活饮用水浊度＜1NTU。反渗透进水浊度＜1NTU。Page

58创新生活，从点滴开始色度Color纯水是无色的，但自然界中的水往往因受外来的杂质的影响而呈现出一定的颜色。真色溶解性物质或胶体物质——色度颜色表色

溶解性物质、胶体物质、悬浮物质单位：TCU,ture

color

unit。1L水中含有相当于1mg铂时所产生的颜色规定为1度，即1TCU。

GB5749-2006标准：生活饮用水色度＜15度。Page

59创新生活，从点滴开始总溶解性固体TDS溶解性总固体Page

60创新生活，从点滴开始total

dissolved

solids曾称为矿化度，是表示水中的含盐类的数量，也可以表示为水中各种阴、阳离子量的和。单位：mg/l或ppm生活饮用水标准中TDS＜1000ppm。苦咸水——通常TDS大于1000ppm的水称为苦咸水（brackish

water

），TDS在1000～3000ppm为微咸水，TDS在3000～5000ppm为半碱水，TDS

在5000～10000ppm为中盐度苦咸水，10000ppm以上的为高盐度苦咸水，50

～500g/L称为卤水。电导率sepecific

conductance电导率——水的导电性即水的电阻的倒数，通常用它来表示水的纯净度。Page

61创新生活，从点滴开始单位：西门子/米，s/cm，us/cm。1S/m=0.01s/cm=10000us/cm。Q:电导率和TDS有没有关系？水中溶解盐类都是以离子状态存在的他们都具有一定的导电能力。电导率越大则水的导电性越强，反之越小。碱度alkalinity碱度——水接收质子的能力。碱度主要是指二氧化碳、碳酸氢盐、碳酸盐与氢氧化物。总碱度——水中所含能与强酸发生中和作用的全部物质，即能接受质子

H+的物质的总量。Q2:物质的量？mol？单位：mmol/L或mg/L（以CaCO3计），单位换算详见第二节。Page

62创新生活，从点滴开始硬度hardness硬度——水中Ca2+、Mg2+的总量。单位：mmol/L或mg/L（以CaCO3计），单位换算详见第二节。碳酸盐硬度主要由钙、镁的碳酸盐和重碳酸盐所形成，能经煮沸而去除。又称为暂时硬度。总硬度非碳酸盐硬度主要由钙、镁的硫酸盐、氯化物等形成，不受加热而影响。又称为永久性硬度。Page

63创新生活，从点滴开始污染指数SDI（silting

density

index

）水中颗粒、胶体和其他能阻塞各种水净化设备的物体含量。SDI值是测量是通过47mm直径，0.45um孔径膜的流速衰减。又被称作FI（foulingindex）。选择0.45um孔径的膜，是因为在这个孔径下，胶体物质比硬颗粒物质（如沙子、水垢等）更容易堵塞膜。Page

64创新生活，从点滴开始流速的衰减被转换成1到100之间的数值，即SDI值。SDI值越低，水对膜的污染阻塞趋势越小。从经济和效率综合考虑，大多数反渗透厂家推荐反渗透进水SDI值不高于5。Page

65BOD、CODBOD:生物需氧量——在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解而无机化，这个过程所需要的氧量。Page

66创新生活，从点滴开始COD:化学需氧量——在一定严格的条件下，水中各种有机物与外加的强氧化剂（如K2Cr2O7、KMnO4）作用时所消耗的氧化剂量。单位——mg/L2常用的单位换算自然界没有绝对纯净的水Page

67创新生活，从点滴开始GPD、LPD流量的单位——

GPD：加仑/天；LPD：升/天。英制加仑，1加仑=4.54596升美制加仑，1加仑=3.78533升我们公司采用美制加仑换算，例如S2T-3000GPD的产水量:3000GPD≈3000×3.785L/d=11355L/d=｛11355/(24×1000)｝m3/h=0.473m3/h

≈0.5

m3/hPage

68创新生活，从点滴开始压力barPSIPage

69创新生活，从点滴开始MPaTDS和电导率定义回顾。。。Page

70创新生活，从点滴开始对于大多数水源，电导率/TDS的比率为1.2-1.7之间，海水选用1.4比率而苦咸水选用1.3比进行换算，通常能够得到较好的近似换算率。TDS

=0.65×电导率电导率=1.5×TDS电导率在2000以下就按照电导：TDS=2:1来约算。mmol/L物质的量

n

=

N

/

NA上式中：N——物质所含的微粒数；NA——阿伏伽德罗常数NA≈6.02×10^23个/mol6.02×10^23个CaCO3分子的质量就是40+12+16×3=100g，由此可得出：1mol

（CaCO3）

=

100g（CaCO3）硬度1mmol/L=100mg/L(以CaCO3计)碱度主要产生的成份：[HCO3-]、[CO32-]、[OH-]，换算为以CaCO3计：1mmol/L=e×50mg/LPage

71创新生活，从点滴开始4计算3常用计算Page72常用填料密度石英砂活性炭无烟煤锰砂1.75g/cm30.45g/cm30.95g/cm32.2g/cm3软化树脂(W-3200)860g/L混床树脂(W-3200MB)850g/L混床树脂(W-1700MB)Page73670g/L装填量Page74装填量=底面积×(2/3罐体高度)×装填密度地表水6-8米/小时一般水质8-12米/小时一般水质8-12米/小时滤速过滤器软水器<25米/小时混合床25-40米/小时Page754反渗透常用药剂自然界没有绝对纯净的水Page

76创新生活，从点滴开始絮凝剂当所含悬浮物高，SDI值很高时，我们采用絮凝工艺，在原水中加入絮凝剂，絮凝剂可以使水中的颗粒结合在起，使其体积不断变大，当颗粒聚集使体积达到一定程度时（粒径大约为0.01cm时），便从水中分离出来，这就是所谓的絮凝体。Page

77创新生活，从点滴开始由上述，絮凝剂是在多介质过滤前使用，有助于提高多介质过滤器对有机胶体、

无机颗粒、有机溶解物等的去除作用，大大降低有机物在反渗透表面发生的污堵现象。水处理常用的絮凝剂有两种，一种是PAC无机盐混凝剂，一种是PAM非离子型高分子絮凝剂。结垢——部分盐类的浓度超过其溶度积在膜表面的沉淀。阻垢剂Page

78创新生活，从点滴开始溶度积的概念Q1:易结垢的盐类？碱度、硬度？参见陶氏膜手册P131为防止无机盐在膜表面结垢，加入阻垢剂来增加盐类的溶度积。Q2:软化工艺原理与此比较？杀菌剂、还原剂所有的原水中均含有微生物：细菌、藻类、真菌和其他高等生物。一旦反渗透系统出现生物污染或者生物膜，清洗就会非常困难。常用的水的消毒方法有氯、氯胺、次氯酸钠、紫外线等。原水中因为氧化杀菌剂的投加或其他原因导致水中含有氧化物质，如果直接进入反渗透系统，会对反渗透膜造成不可恢复的破坏。加药的顺序：多介质保安过滤器膜系统原水箱消毒剂

PH值Page

79创新生活，从点滴开始絮凝剂阻垢剂还原剂阻垢剂的投加方法一：原液不稀释直接投加：Qr

=

Qf

/（p*1000）实例：某厂给水量为200吨/小时，经计算，原水的加药量为3.2ppm，阻垢剂不稀释直接投加，阻垢剂密度p=1.15kg/L，计算加药量。Qr

=

Qf

/（p*1000）=200×3.2/（1.15×1000）=0.557L/h方法二：若原液直接投加量太小时，可考虑将原液稀释后投加。Qr

/Z=Qf

/（p*1000）实例：某厂给水量为35吨/小时，经计算，原水的加药量为3.2

ppm，阻垢剂稀释后投加，阻垢剂密度p=1.10kg/L，计算加药量。Qr

/

Z=

Qf

/（p*1000）=35×3.2/（1.10×1000）=0.102L/hQr=0.102×Z=0.102×10=1.020L/h

(说明：阻垢剂的稀释倍数一般可选小于10的整数)Page

80创新生活，从点滴开始絮凝剂的投加：将标准液配成4%浓度（4kg标准液+96kg水）后投加（若有少量沉淀，摇匀即可，不影响产品性能），一般投加量为0.5~10ppm（标准液计），水质较好时（自来水、干净的地表水等），推荐用量为0.5~2ppm，过低或过高用量均对絮凝过程不利，应在最佳絮凝效果前提下尽可能降低用量，具体最佳用量需要进行小试后确定。解决问题一：药箱若为120L升，怎么配液？水多少？药液多少？解决问题二：投加量？进水量18吨/小时，每吨水絮凝剂标准液用量2ppm，比重是1.05kg/L，计算药剂投加量。标准液：18×2/(1.05×1000)=0.034L/h投加量：0.034L/h÷4%=0.85L/hPage

81创新生活，从点滴开始5RO预处理工艺自然界没有绝对纯净的水Page

82创新生活，从点滴开始机械过滤机械过滤器又称压力过滤器，进水浊度要求小于20，出水浊度可达3以下。多介质过滤器中的滤料由无烟煤和石英砂组成，其主要作用是用以滤除水中悬浮物、胶体等杂质。无烟煤、石英砂复合滤料，截污量大，化学性能稳定，运行安全。大水量反洗，清洗彻底，滤料不乱层。有效降低原水中SDI值，保证反渗透系统长期运行对SDI的要求。活性炭过滤器中的滤料由活性炭和石英砂垫层组成，其主要作用是吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解，同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子、COD等有较明显的吸附去除作用。可以进一步降低RO进水的SDI值，保证SDI<5，TOC<2.Oppm。活性炭选用杏壳、核桃壳为原料，经过炭化、活化、精制加工而成，具有孔隙结构发达，比表面积大，微孔分布合理，吸附能力强，强度高等特点。Page

83创新生活，从点滴开始盘式过滤器原理：盘片式过滤器过滤机理，在于通过压紧的塑料盘片实现表面过滤与深层过滤的组合。其核心技术就是盘片，它由一组双面带不同方向沟槽的聚丙烯盘片构

成，相邻两盘片叠加，其相邻面上的沟槽棱边便形成许许多多的交叉点，这些交叉点构成了大量的空腔和不规则的通路，这些通路由外向里是不断缩小的。过滤时，这些通路导致水的紊流，最终促使水中的杂质被拦截在各个交叉点上。如把一摞盘片叠加安装在过滤芯骨架上，在弹簧和来水的压力下就形成了外松内紧的过滤单元。盘片上沟槽的不同深浅和数量确定了过滤单元的过滤精度。盘式过滤器Page

84创新生活，从点滴开始盘式过滤器的工作原理Page85盘式过滤器的特点Page861、过滤精度2、高效反洗3、全自动运行，连续产水4、使用寿命长5、占地面积小6、滤速快。。。盘式过滤器的过滤精度Page87叠片过滤器的颜色蓝色绿色黑色红色黄色灰色叠片过滤器的精度20um50um100um140PP.尼龙130um200um400um目

数7003001208040叠片过滤器的材质PP.尼龙PP.尼龙PP.尼龙PP.尼龙PP.尼龙盘式过滤器特点Page88

精确过滤：可根据用水要求选择不同精度的过滤盘片，有20μm、50μm、100μm、200μm多种规格，过滤比大于85%。

彻底高效反洗：由于反洗时将过滤孔隙完全打开，加上离心喷射作用，达到了其他过滤器无法达到的清洗效果。反洗过程只需20S左右即可完成。

全自动运行，连续出水：时间和压差控制反洗启动。在过滤器组套内，各个过滤单元顺序进行反洗。工作、反洗状态之间自动切换，可确保

连续出水，系统压损小。

标准：模块化系统设计，用户可按需取舍过滤单元并联数量，灵活可变，互换性强。占地省：可灵活利用现场边角空间，因地制宜安装，占地少。

运行可靠、维护简单：几乎不需日常维护，不需专用工具，零部件很少。

使用寿命长：经多年工业实用验证，过滤和反洗效果不会因使用时间而变差。几种常见过滤形式比较Page89盘式过滤器的应用Page901、原水过滤：如海水、湖水、井水、河水、雨水等2、市政用水过滤：如自来水厂原水过滤，污水达标排放过滤，喷泉水过滤、绿化灌溉过滤等。3、农业应用过滤：农业喷灌保护过滤、海水养殖等。4、冷却循环水过滤：冶金、发电厂、石油化工厂冷却水全滤，旁滤，空调冷却水过滤，大型设备仪器冷却水过滤等。5、水处理预处理过滤：如超滤系统的预处理、离子交换系统预处理、RO系统的预处理、海淡系统的预处理、废水回用设备预处理等。6、其它流体过滤：如乳化液过滤、溶剂型液体过滤等。Page91盘式过滤器的选型Page92过滤图谱Page

93创新生活，从点滴开始超滤超滤能够截留0.002～1µm之间的颗粒和杂质，用于表征超滤膜的切割分子量一般介于1，000

～10，000之间，作为反

透的预处理通常选用切割分子量在5～10万。Page

94创新生活，从点滴开始超滤技术是一种纳米级薄膜分离技术，中空纤维超滤过程是以中空纤维膜丝为过滤介质，以膜丝内外压差为驱动力，按一定的过滤孔径对溶液中不同物理直径大小的物质进行分离的过程，以达到溶液净化、分离、提纯、浓缩的目的。超滤原理图Page95超滤可以截留的物质Page96大分子有机物微生物胶体悬浮物脂肪、油脂、蛋白质、淀粉、颜料、酶、发酵液、氨基酸、PVA、色素、核酸、多粮、肽、果胶、电泳漆、抗生素、葡萄糖、球蛋白、白蛋白、蛋清细菌、病毒、陷孢子虫、内毒素、热源、寄生虫、大肠杆菌、病苗、藻类胶体硅、胶体铝、胶体铁金属沉淀物、悬浮固体超滤原理图Page97超滤的过滤精度Page98超滤的过滤范围0.1—0.002微米，（1毫米=1000微米）10万切割分子量对应孔径为0.01微米。

AQUCELL生产的超滤膜切割分子量主要规格有：6000dalton,10000dalton,50000dalton,100000dalton,150000dalton.超滤膜的材料以及物理化学属性Page99膜材料的物理化学属性直接决定超滤膜组件的使用寿命常见的膜材料有聚丙烯腈(PAN),聚砜(PS),聚醚砜(PES),聚偏氟乙烯(PVDF),聚氯乙烯(PVC)各种材料的特点如下：项目聚丙烯腈PAN改性聚氯乙烯PVC聚砜PS聚醚砜PES聚偏氟乙烯PVDF亲疏水性亲水亲水疏水亲水疏水化学稳定性耐酸不耐碱耐酸碱耐酸碱耐酸碱耐酸碱强度比较不高且脆高高高高韧性比较差极高较好较好较好抗损伤性不强强强强强水通量衰减速率明显不明显明显不明显不明显成膜成本低低高高高Page100AQUCELL超滤系统工作流程流程图合理的系统设计可以降低膜污染，保障系统长期稳定运行运行20-60分钟顺冲洗30秒反冲洗60秒顺冲洗30秒Page101超滤技术优势Page102

过滤效果稳定：超滤产水水质受原水水质波动的影响甚微，可保障产水水质稳定一致。低能耗：常温常压运行，运行费用低。

高效率：原液的利用率高，浪费小，处理自来水的超滤系统的回收率可高达95%以上。占地面积小：超滤设备紧凑。

无相变：越滤分离过程属于常温下的纯物理分离，超滤分离后的物质不会发生性质的变化，且无二次残留。

分离范围广：越滤膜针对不同应用可以制作成从2nm~100nm的不同过滤精度的产品。超滤预处理Page103通常，在超滤装置前都设有预处理，目的是滤除可能堵塞膜丝内（AQUCELL的膜丝，内孔（AQUCELL的膜丝内孔为0.9mm)的悬浮浮固体。常见的悬浮固

体如石子、砂砾、铁与锰的沉淀物等。预处理的精度应约为膜丝孔径的1/10。预处理主要有下述四类：精滤器（保安过滤器）多介质过滤器叠片式过滤器絮凝超滤的应用Page104

超滤在纯水、超纯水等净水处理应用：锅炉补给水、工业用高纯水、医药纯水、食品用水等的处理。

超滤在工业废水回用处理中的应用：石油、化工、钢厂、电厂、电镀、印染的循环水、冷却水、回注水、采集水等工业废水的处理回用。

超滤在特种分离、浓缩领域的应用：牛奶浓缩、蛋白质浓缩、酶制品的浓缩、淀粉回收、电泳漆的回收、醋的澄清。

超滤在饮用水中的应用：矿泉水、纯净水、食品饮料用水、自来水、农村饮用水处理。反渗透的化学预处理Page105为了改善反渗透系统的操作性能，在进水中可以加入添加下列一些药剂：酸碱脱氯药剂阻垢剂和分散剂加酸Page106在进水中可以加入盐酸【HCl】、硫酸【H2SO4】来降低pH。降低pH的首要目的是降低RO浓水中碳酸钙结垢的倾向，即降低朗格里尔指数【LSI】。LSI是低盐度苦咸水中碳酸钙的饱和度，表示碳酸钙结垢或腐蚀的可能性。在反渗透水化学中，LSI是确定是否会发生碳酸钙结垢的一个重要指标。当LSI为负值时，水会腐蚀金属管道，但不会形成碳酸钙结垢。如果LSI为正

值，水没有腐蚀性，却会发生碳酸钙结垢。加碱Page107加碱使用较少，在反渗透进水中注入碱液用来提高pH。一般使用的碱剂只有氢氧化钠【NaOH】，购买方便，而且易溶于水。在加碱调高pH时一定要注意，pH升高会增加LSI、降低碳酸钙及铁和锰的溶解度。最常见的加碱应用是二级RO系统。在二级反渗透系统中，一级RO产水供给二级RO作为原水。在二级RO进水中加碱有4个原因：在pH8.2以上，二氧化碳全部转化为碳酸根离子，碳酸根离子可以被反渗透脱除。

而二氧化碳是一种气体，会随透过液自由进入RO产水。对于下游的离子交换床抛光处理造成不当的负荷。某些TOC成分在高pH下更容易脱除。二氧化硅的溶解度和脱除率在高pH下更高（特别是高于9时）。硼的脱除率在高pH下也较高（特别是高于9时）。Page108RO进水中的游离氯要降到0.05ppm以下，才能达到聚酰胺复合膜的要求。除氯的预处理方法有两种：粒状活性炭吸附和使用还原性药剂如亚硫酸钠。在小系统（50－100gpm）中一般采用加压碳过滤器，投资成本比较合理。Page109阻垢剂和分散剂Page110

阻垢剂可以用于控制碳酸盐垢、硫酸盐垢以及氟化钙垢。大多数阻垢剂是一些专用有机合成聚合物。

分散剂是一系列合成聚合物用来阻止膜面上污染物的聚集和沉积。分散剂有时也叫抗污染剂。通常也有阻垢性能。对于不同的污染物，不同的分散剂的效率区别很大，所以要知道所对付的污染物是什么。LOGO1.离子交换树脂的结构及合成离子交换树脂是由高聚物骨架和连结在骨架上的可交换基团（简称功能团）组成的。骨架具有庞大的空间网络结构，它是有许多低分子化合物（称为单

体）聚合而形成的不溶于水的高分了化合物，高分子链上有各种可交换功能

基团。根据单体的的种类树脂可分为苯乙烯系、丙烯酸系和酚醛系等。下面

以苯乙烯系树酯为例讨论。苯乙烯系树脂的制备：树脂制备过程可分为高分子聚合物骨架的制备和在高分子聚合物骨架上引入可交换的基团的两个反应阶段。苯乙烯系树脂是以苯乙烯和二乙烯苯为单体共聚而合成的高分子聚合物骨架。聚苯乙烯就是苯乙烯系树脂的高分子骨架，也称白球。二乙烯苯在高聚物中起的是空间架桥作用，使聚合物形成网状交联，聚合物中二乙烯苯的含量愈多，白球的网状结构就愈坚固。我们通常把聚合物中二乙烯苯的质量百分数叫做交联度。如交联度为7，就是指白球中二乙烯苯的质量占7%。白球制备出来以后，再将白球通过磺化反应、氯甲基反应和胺化反应，即可分别得到阴、阳离子交换树脂。下面就分别介绍。二乙烯苯苯乙烯CH=CH2n—CH－CH2——CH—CH2—

CH—…聚苯乙烯+…—CH—CH2—

CH—…过氧化苯甲酰CH=CH2CH=CH2m苯乙烯树脂的制备—CH—CH2—

CH—…SO3H…—CH—CH2—CH—

CH2—…SO3H—CH—CH2—

CH—…苯乙烯阳树脂的制备磺化反应：…—CH—CH2—CH—

CH2—…+H2SO4

100℃，Ag2SO4聚苯乙烯苯乙烯系磺酸型阳树脂聚苯乙烯高分子骨架的制备：Page112苯乙烯阴树脂的制备氯甲基化反应：……—CH－CH2—……氨化反应：……—CH－CH2—……氯球CH2CI+

(CH3)3

N

→三甲基胺……—CH－CH2—……CICH2N

(CH3)3苯乙烯季胺盐阴树脂聚苯乙烯+CH2OCH2CI→氯甲醚……—CH－CH2—……CH2CI氯甲基聚苯乙烯（氯球）Page113+CH3OH2离子交换树脂的命名离子交换树脂产品型号是根据国家标准GBl631—79《离子交换树脂产品分类、命名及型号》而制定的。离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架（或基团）名称、基本名称依次排列组成。基本名称为离子交换树脂。大孔型树脂在全名称前加“大孔”两字。分类属酸性的，在基本名称前加“阳”字；分类属碱性的，在基本名称前加“阴”字。离子交换树脂产品的型号以三位阿拉伯数字组成。第一位数字代表产品分类，第二位数字代表产品骨架组成，第三位数字为顺序号，用以区别功能基或交联剂的差异。代号数字的意义见表3.5.1和3.5.2。Page114LOGO代号0123456功能基强酸性弱酸性强碱性弱碱性螯合性两性氧化还原表3.5.1分类代号表3.5.1骨架代号代号0123456骨架类型苯乙烯系丙烯酸系酚醛系环氧系乙烯吡啶系脲醛系氯乙烯系例如：001×7——(凝胶型)苯乙烯系强酸阳离子交换树脂，交联度为7。

110×4——(凝胶型)丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂，交联度为4。D201——大孔型苯乙稀系强碱性阴离子交换树脂。LOGO3.离子交换树脂的特性物理性能：(1)外观。(2)颗粒度。(3)含水量。(4)密度。1)湿真密度。2)湿视密度。5)机械强度。（6)耐热性化学性能：(1)交换反应的可逆性(2)酸、碱性(3)选择性。(4)交换容量。1)全交换容量。2)工作交换容量。树脂的离子交换是一种可逆反应，反应式可表示为：RA+B

RB+A与任何化学平衡一样，上述反应遵循质量作用定律，它的逆反应就是A型树脂的再生。平衡常数表达式：KBA=[RB]·[A]/（[RA]·[B]）KBA>1树脂对B的亲和力大于对A的亲和力，图中曲线c；KBA<1树脂对B的亲和力小于对A的亲和力图中曲线a；KBA=1树脂对A的亲和力等于对B的亲和力图中曲线b；称KBA为树脂的选择性系数，在浓度很稀时只与温度有关，温度一定时即为常数。图3.6.1离子交换等温曲线3.4

离子交换原理Page117图3.6.2树脂层交换层工作状况1—失效层；2—工作层；3—尚未工作的树脂层Page118工作层的下一个区域是尚未工作的A型树脂层，在离子交换进行过程中，这三层实际上无时不在变化，所以不可能找出明显的分界线，图中的分界线是为说明问题而大致划分的。在交换过程中，工作层不断下移，当下移到交换柱底部最后一层时，此时出水中就有B离子，也就说B离子开始穿透，交换柱开始失效了。所以最后一层离子交换容量未能充分发挥，只起保证出水质量的作用，为保护层。如果保护层厚度大，则交换柱的工作交换容量就小；反之，交换柱的工作交换容量就大。在实际运行时，交换树脂分为几个区域，上层全部转为B型树脂，是失效层。失效层的下一个区域为工作层，水经过工作层时，离子交换反应就在这一层进行，在这一层中的树脂是A型和B型的混合物，随着交换的进行，工作层树脂被B离子饱和，也就是说工作层变成了失效层，工作层又下移到下一区域，可见交换柱中的工作层是自上而下不断移动的。图3.6.2就是以A型树脂处理含B离子水时，树脂交换层的工作状况。LOGO3.7一级除盐系统一级化学除盐系统由阳离子交换器、除碳器和阴离子交换器所组成，其组合方式分为单元制和母管制。OHHCOHHCHHHCCOHOHOH单元制母管制图3.7.1一级复床除盐系统1—阳床水泵；2—强酸性H型阳离子交换器；3—除碳器；4—中间水箱；5—中间水泵；6—强碱性OH型阴离子交换器成120水中，与水中的阴离子组合P生age

酸。其反应式：进入一级除盐系统的水是经预处理、预脱盐的水，水中只含有少量的溶解性杂质。溶解性杂质包括阳离子、阴离子、少量胶体硅等。其中水中的阳离子主要由Ca2+、Mg

、K

、Na

和极少量的Al

、2+

+

+

3+3+

－

2-

－

-Fe

离子组成，阴离子主要由HCO3

、SO4

、Cl

和少量的NO3

、-HSiO3

离子组成。当水通过强酸性H型阳交换器时，水中所有的阳离子都被强酸性H型树脂吸收，活性基团上的H+被置换到1.阳离子交换1/2Ca1/2SO41/2Ca1/2H2SO41/2MgNO3

+

RH→R1/2Mg

+HNO3Page121CIHCO3

NaHCI1/2H2CO3Na强酸性阳离子交换树脂交换反应：阳离子交换器的出水是酸性水。但当交换器运行失效时，其出水中就会有其它阳离子的泄漏，而在诸多的阳离子中，首先漏出的阳离子是Na+，故习惯上称之为漏钠。当出水中的Na+超过一个给定的极限值时，阳离子交换器被判失效，需停运再生后才能投入运行。为什么阳交换器失效时，首先发生漏钠，而不是漏Ca2+或Mg2+离子？这是因为水

中各种阳离子与树脂中H+发生交换反应时，因树脂对各种阳离子的吸收有选择性，故被树脂吸收的离子在交换器内有分层现象，根据树脂对被吸收离子的选择性顺序，最上层是最易被吸收的Ca2+，次层以Mg2+为主，下层就是Na+。强酸性阳树脂

的选择性顺序为：Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>NH4+>Na+排水装置压脂层200mm进水装置反洗空间中间排液装置树脂层1600mm逆流再生阳离子交换器结构图2.阳离子交换器（阳床）Page122进水装置的作用是均匀分布进水于交换器的过水断面上。另一个作用是均匀收集反洗排水。压脂层的作用过滤掉水中的悬浮物及机械杂质；使进水通过压脂层均匀作用于树脂层表面；防止树脂在逆流再生中乱层。中间排液装置的作用：中间排液装置对逆流再生离子交换器运行效果有较大影响，其作用是均匀排出再生液，防止树脂乱层、流失外，还应有足够的强度，安装时应保证在交换器内呈水平状态，排水装置的作用是均匀收集处理好的水；另一个作用是均匀分配反洗进水。图3.7.2交换器中离子分布情况(a)开始进水时(b