常見預(yù)處理方法
常見預(yù)處理有:化學(xué)氧化、藥劑軟化、離子交換軟化、混凝-絮凝、介質(zhì)過濾、活性炭吸附、盤式過濾、微濾或超濾、保安過濾九大類 也是最基本的 隨著這些技術(shù)的迅速發(fā)展在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)逐漸得到了廣泛的應(yīng)用下面說一下這些方法功能和目的:
化學(xué)氧化
1.1功能和目的
化學(xué)氧化預(yù)處理方法通常是利用強(qiáng)氧化劑氧化分解水中有機(jī)污染物的一種化學(xué)處理方法,與此同時(shí),一些氧化劑可以除去水中的色、味、臭以及鐵、酚藻類等物質(zhì)。某些氧化劑同時(shí)也是較好的殺菌劑化學(xué)氧化處理工藝可與混凝、過濾、吸附等單元處理工藝相結(jié)合,達(dá)到良好的處理效果。
1.2常用氧化劑
工業(yè)水處理常用的氧化劑主要有:氯氣、次氯酸鈉、二氧化氯、高錳酸鉀、臭氧、雙氧水等。
藥劑軟化
2.1功能和目的
藥劑軟化是運(yùn)用化學(xué)沉淀的原理,根據(jù)溶度積原理使水中所含的硬度等在適當(dāng)?shù)乃巹┳饔孟滦纬呻y溶性化合物而被去除的過程。水處理中最常用的方法是鈣鎂離子的化合沉淀,其次是金屬離子的氫氧化物沉淀。藥劑軟化通常結(jié)合凝聚、沉淀或澄清工藝同時(shí)進(jìn)行。
2.2常用軟化劑
水處理廠用軟化藥劑主要由石灰、純堿、苛性鈉、磷酸三鈉、磷酸氫二鈉等。根據(jù)原水水質(zhì)的不同類型可結(jié)合不同的藥劑進(jìn)行處理,一般對(duì)于高硬度、高堿度的水采用石灰軟化法,高硬度、低堿度的水采用石灰-純堿法,而對(duì)于高堿度、負(fù)硬度(即總堿度大于總硬度)水則采用石灰-石膏法。
離子交換軟化
3.1功能和目的
該方法是基于離子交換原理,使水中鈣、鎂離子與交換劑中的陽(yáng)離子(Na、H)發(fā)生置換反應(yīng),去除硬度,從而防止鈣鎂結(jié)垢。在離子交換過程中,樹脂結(jié)構(gòu)本身不發(fā)生改變,溶液中的的離子擴(kuò)散到樹脂分子結(jié)構(gòu)中發(fā)生交換,被交換下來的離子以同樣途徑擴(kuò)散到溶液中。
3.2常用樹脂
離子交換樹脂分為陽(yáng)離子交換樹脂與陰離子交換樹脂。用于去除鈣鎂硬度的樹脂有H型及Na型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂。
混凝-絮凝
4.1功能和目的
混凝是指向水中投加一定劑量的化學(xué)藥劑,這些化學(xué)藥劑在水中發(fā)生水解,和水中的膠體?;ハ嗯鲎玻l(fā)生電性中和,產(chǎn)生吸附、架橋和網(wǎng)捕作用,從而形成大的絮體顆粒,并從水中沉起到了降低顆粒懸浮物和膠體的作用。有時(shí)單獨(dú)采用混凝劑不能達(dá)到預(yù)期的效果時(shí),可以投加輔助藥劑以提高混凝的效果,這種輔助藥劑稱之為助凝劑,助凝劑本身不能產(chǎn)生像混凝劑一樣的作用,只能起到改善絮體結(jié)構(gòu),使絮體顆粒增大、強(qiáng)韌和沉重。因此單獨(dú)采用助凝劑不能起到很好的效果。
4.2常用混凝絮凝藥劑
常用的混凝劑種類很多,工業(yè)上常用的一般為無機(jī)鹽類混凝劑和無機(jī)高分子混凝劑。無機(jī)鹽類混凝劑主要有三氯化鐵和硫酸亞鐵。無機(jī)高分子混凝劑主要有堿式氯化鋁(PAC)聚合硫
酸鐵(PFS和聚合硫酸鋁(PAS)。其中,以三氯化鐵和式氯化鋁最為常用。值得注意的是,混凝劑在水中的混凝作用會(huì)受H水溫及水質(zhì)等諸多因素的影響,選擇合適的混凝劑及投加劑
量需要結(jié)合小試燒杯實(shí)驗(yàn)加以確定。常用絮凝劑一般為有機(jī)高分子物質(zhì),主要有聚丙烯酰胺和陽(yáng)離子聚合物。其中陽(yáng)離子聚合物雖然具有優(yōu)良的助凝效果,但價(jià)格昂貴,因此應(yīng)用不
太普遍,而聚丙烯酰胺已成為常用的人工合成有機(jī)高分子助凝劑。
5.介質(zhì)過濾
5.1功能和目的
介質(zhì)過濾是指以石英砂、石榴石或無煙煤等為介質(zhì),使水在重力或壓力下通過由這些介質(zhì)構(gòu)成床層,而水中的的顆粒污染物質(zhì)則被介質(zhì)阻截,從而達(dá)到與水分離的過程。粒狀介質(zhì)過
濾基于“過濾-澄清”的工作過程去除水中的顆粒、懸浮物和膠體。
5.2常用過濾類型
水處理中常見的過濾類型有順流單濾料過濾及逆流過濾等。為提高介質(zhì)過濾的性能,通??梢圆捎靡韵聨追N方法:采用多種介質(zhì)分層過濾,對(duì)于下向流過濾,常用從上到下的介質(zhì)層
排列為無煙煤、石英砂和粒徑層級(jí)的鵝卵石,這種過濾形式能增大過濾流速,而且過濾器的效能也會(huì)得到有效的提升。在過濾單元前投加化學(xué)絮凝劑,水與混凝劑在流經(jīng)砂柱縫隙的
過程中反復(fù)碰撞進(jìn)行混凝、反應(yīng),當(dāng)生成的絮體達(dá)到一定體積后被截留在砂柱空隙之中,這些被截留的絮狀體進(jìn)一步吸附所流過水中的細(xì)小礬花,使水質(zhì)得到澄清,運(yùn)行至一定時(shí)
候,根據(jù)進(jìn)出口壓差的變化進(jìn)行反向的沖洗,或可以配合壓縮空氣進(jìn)行氣水反沖,可將絮凝污染物排出體外。
6 .活性炭吸附
6.1功能和目的
活性炭吸附是利用活性炭的多孔性質(zhì),使水中一種或多種有害物質(zhì)被吸附在固體表面而去除的方法?;钚蕴课綄?duì)于去除水中有機(jī)物、膠體、微生物、余氯、嗅味等具有良好的效
果。同時(shí)由于活性炭具有一定的還原作用,因此對(duì)于水中的氧化劑也具有良好的去除作用。
6.2常用活性炭類型
粉狀及粒狀活性炭,作為反滲透預(yù)處理粒狀活性炭較常用。
7 盤式過濾
7.1功能和目的
盤式過濾器是由過濾單元并列組合而成,其過濾單元是由一組帶溝槽或棱的環(huán)狀增強(qiáng)塑料濾盤構(gòu)成。過濾時(shí)污水從外側(cè)進(jìn)入,相鄰濾盤上的溝槽棱邊形成的輪緣把水中固體物截留下
來:反沖洗時(shí)水從環(huán)狀濾盤內(nèi)部流向外側(cè),將截留在濾盤上的污物沖洗下來,經(jīng)排污口排出。盤式過濾器具有處理能力大、運(yùn)行穩(wěn)定和易于控制的特點(diǎn),目前國(guó)內(nèi)大多用于超濾的預(yù)
處理,起到超濾的保安作用。
7.2常用盤式過濾器類型
盤式過濾器可以分為半自動(dòng)沖洗和全自動(dòng)兩種,后者更易于操作的模塊化控制。去除細(xì)小粉末后才能將過濾水送至后續(xù)RO系統(tǒng)。
7 盤式過濾
7.1功能和目的
盤式過濾器是由過濾單元并列組合而成,其過濾單元是由一組帶溝槽或棱的環(huán)狀增強(qiáng)塑料濾盤構(gòu)成。過濾時(shí)污水從外側(cè)進(jìn)入,相鄰濾盤上的溝槽棱邊形成的輪緣把水中固體物截留下來:
反沖洗時(shí)水從環(huán)狀濾盤內(nèi)部流向外側(cè),將截留在濾盤上的污物沖洗下來,經(jīng)排污口排出。
盤式過濾器具有處理能力大、運(yùn)行穩(wěn)定和易于控制的特點(diǎn),目前國(guó)內(nèi)大多用于超濾的預(yù)處理,起到超濾的保安作用。
7.2常用盤式過濾器類型
盤式過濾器可以分為半自動(dòng)沖洗和全自動(dòng)兩種,后者更易于操作的模塊化控制。
8 微濾或超濾
8.1功能和目的
微濾和超濾都是以壓力為驅(qū)動(dòng)力的分離過程,可以去除水中的幾乎所有的懸浮物質(zhì)。超濾還能夠去除一部分溶解有機(jī)物質(zhì),
具體的去除效果根據(jù)有機(jī)物分子量和超濾膜的截留分子量而定。用于反滲透預(yù)處理的超濾膜的切割分子量一般在20.000到750000道爾頓(0.002~0.05um)。
以超濾作為反滲透的預(yù)處理工藝,不僅出水水質(zhì)好(SDI值一般可控制在3下),而且可以大大提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,降低反滲透化學(xué)清洗的頻率。另外,超濾系統(tǒng)占地面積小,
便于自動(dòng)制,
采用超濾/微濾預(yù)處理工藝的反滲透系統(tǒng)成為目前工業(yè)水處理工藝的發(fā)展趨勢(shì)
8.2常用的超濾膜材料
用于水處理的超濾膜材料有聚偏氟乙烯、聚砜、聚烯烴、聚醚砜、聚丙烯晴、纖維素類
8.3注意事項(xiàng)
招濾膜定期的反洗過程中會(huì)使用氯或次氯酸鈉消毒劑,鑒于殘余自由氯的氧化性,
應(yīng)在超濾后端或反滲透進(jìn)水前端增設(shè)還原劑(常用亞硫酸氫鈉)投系統(tǒng),從而保護(hù)反滲透膜不受氧化劑氧破壞。
9保安過濾
9.1功能和目
為了防止預(yù)處理中未能完全去除或新產(chǎn)生的懸浮顆粒進(jìn)入反滲透系統(tǒng),保護(hù)高壓泵和反滲透膜通常在反滲透進(jìn)水前設(shè)置濾芯式保安過濾器。一般采用孔徑小于10um,
根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)情況
可設(shè)計(jì)為5um 或更低。
9.2常用濾芯類型
濾芯材料主要有燒結(jié)濾管、熔噴式纖維濾芯和蜂房濾芯等。
燒結(jié)管是由粉末材料通過燒結(jié)形成的,其濾管材料有陶瓷、玻璃砂、塑料等所種。熔噴式纖級(jí)濾芯一般采用聚丙烯為原料,經(jīng)過加熱熔融,噴射、牽引、接收成型而制成,
以聚丙烯為為原材的PP濾芯較為常用。
蜂房濾芯是由紡織纖維粗紗精密纏繞在多孔骨架上,聚丙烯線繞蜂房式濾較常用。
文章來源:《東麗膜產(chǎn)品技術(shù)手冊(cè)》
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