《水处理系统课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水处理系统课件.ppt（47页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、水 处 理 系 统,一。水质标准 处理水 冲洗水 二。水处理过程（多级水处理系统） 三。分析检测,类型,原水 处理水 冲洗水,水质标准,原水 原水专指供于软饮料厂多级水处理装置使用的水，不管该水来源于何处，都必须同时符合所有地方饮用水标准和世界卫生组织的饮用水标准。,水质标准,砂滤水 砂滤水专指在厂内经过适当的处理的含氯的处理水： 混浊度小于0.5NTU 气味无异常气味 颜色无明显颜色 余氯6-8毫克/升,水质标准,处理水（碳滤水） 处理水，除符合可口可乐公司的要求。还必须同时符合所有地方饮用标准和世界卫生组织的饮用水标准， 混浊度小于0.5NTU pH值大于4.9 碱度(以碳酸钙计)小于85
2、毫克/升 总氯小于0.04毫克/升 氯化物小于250毫克/升 硫酸盐小于250毫克/升 硫酸盐和氯化物总量小于400毫克/升 总溶解固形物(TDS)小于500毫克/升,水质标准,总硬度和钙硬度：按产品或过程要求。推荐小于100毫克/升（以 碳酸钙计)。 钠按产品要求 铁小于0.1毫克/升 铝小于0.1毫克/升 颜色无明显颜色 味道无可觉察的异常味道 气味无异常气味 三卤甲烷(THM)小于60ppb 微生物指标： 大肠杆菌100毫升中不得检 总菌数每毫升小于25个,水质标准,冲洗水 氯含量1-3毫克/升 硬度小于100毫克/升 微生物： 大肠杆菌：100毫升中不得检出 总菌数：每毫升小于25个,
3、策 略,通过下列措施保证高质量的水供应我们的产品,设计一个水处理系统防止水质的问题发生，使其一直符合我们的 标准。 避免用常规的水质测试数据代替有效水处理。,多 节 水 处 理 系 统,是保护和增强公司商标及形象的 最佳保险,增强型过滤系统,The most critical component of a multiple barrier water treatment system is an enhanced filtration process that physically removes materials from the water to be treated. 增强型过滤工艺是
4、多节水处理系统中最关键的部分，它直接从所要处理的水中去除杂质。,增强型过滤工艺,增强型过滤本身就区别于简单的过滤系统。 增强型过滤展示过滤是在分子水平，而一般独立的砂滤是无法达到分子水平的。,浑浊物的保护效应,杀菌剂t,杀菌剂,杀菌剂,杀菌剂,杀菌剂,多级水处理系统,一、采用 絮凝和颗粒介质过滤 传统化学法 直接过滤,多级水处理系统,二、采用膜过滤 超滤（去除20000级分子量或更严格） 过滤尺寸相当于0。01微米。 纳米级过滤 反渗透,原水控制阀,搅拌器,化学加药泵,处理水溢流口,水位控制,SETTLING ZONE,SETTLING ZONE,排泥口,精滤器,化学法流程图,排放口,活性碳,
5、生产线,空余空间,反应池,原水入口,处理水出口,凝 聚/ 絮 凝,凝聚/絮凝是两个结合在一起的过程。 凝聚：用于分解水中稳定的悬浮颗粒。 絮凝：并将已分解的悬浮颗粒合并成足够大的颗粒，然后沉淀和过滤。,悬浮颗粒可稳定存在的原因是：这些颗粒一般有负的表面电荷,这些表面负电荷使颗粒互相推斥,推斥的过程使悬浮物非常稳定。,凝 聚/ 絮 凝,通常可通过凝 聚/ 絮 凝去除的悬浮物有： 胶状物 悬浮颗粒 病毒 细菌 原生动物 一些杀菌副产品 一些杀虫剂 一些金属,凝 聚/ 絮 凝,有两类主要的絮凝剂 1. 无机絮凝剂 -铁絮凝剂 (Fe+2) 硫酸亚铁 (Fe+3) 硫酸铁和氯化铁 -铝絮凝剂 ( Al
6、+3) 硫酸铝 (Al+3) 聚氯化铝 2. 有机絮凝剂（常称为助凝剂）,凝 聚/ 絮 凝,1. 凝聚剂形成 凝聚剂加入水中，立刻溶解和离子化。 2. 凝聚-电性中和,此过程仅需几分之一秒的时间使颗粒靠近并开始形成絮状物,凝 聚/ 絮 凝 凝 聚/ 絮 凝三个基本步骤,阳离子凝聚剂,3. 絮凝（颗粒聚集） 胶状絮凝开始形成，成为对悬浮物有“粘性”的物质。,凝 聚/絮 凝,1. 硫酸亚铁 FeSO4 7H2O Fe+2 必须氧化成Fe+3 状态。通常由加氯完成。 2. 硫酸铁 Fe2(SO4)3和氯化铁 FeCl3，不须氧化。,絮 凝/凝 聚 基本化学原理,铁凝聚剂,产生Fe(OH)3 絮凝物,
7、Fe2(SO4)3 + 6 H2O Fe2(OH)3 + 3 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6 OH- Fe2(OH)3 + 3 SO42-,絮 凝/凝 聚 基本化学原理,Al+ 不溶性,Fe+ 不溶性,三价铁凝聚剂在较宽pH范围内不溶，有明显的操作性优势,所以，建议选择三价铁凝聚剂,需控制的特殊条件,增加絮凝效果,碱 度 降 低（如果需要）,若原水碱度大于等于85mg/L须采取降低碱度措施，否则将中和饮料中酸性成分，影响口味。 原水中的碱度以碳酸氢根离子(HCO3-)， 碳酸根离子(CO3- -), 氢氧根离子(OH-)形式存在。 最常见的是碳酸氢根离子(HCO3-)。,降低碱度的工艺
8、,有三种降低碱度的方法 1. 石灰法处理 2. 离子交换 3. 膜过滤,石灰法处理水,熟石灰是氢氧化钙的俗称： Ca(OH)2 由生石灰加水后反应生成： CaO+H2O=Ca(OH)2,为何需要石灰法处理： 凝聚/絮凝需要： pH控制在凝聚剂的可溶解pH之上。 提供凝聚反应的氢氧根离子(OH-) 增加水中的颗粒物质以保证有足够的絮凝物密度，有助于絮凝物沉降。 2. 降低碱度的需要。,石灰法处理水,在正常情况下，有两种碱度离子与阳离子的组合是不溶于水的： 碳酸钙 - CaCO3 氢氧化镁 - Mg(OH)2 Ca(OH)2加入水中与可溶的钙、镁化合物反应将其转化为 不溶性的物质。 不溶性的物质在
9、凝聚/絮凝过程中沉降成为絮凝物的一部分。,碱度,Mg(HCO3)2,以相似的方式去除。,钙和镁碱度降低的基本化学理论,钠碱度的降低,没有不溶性的钠碱度。 NaHCO3必须转化成钙离子形式的碱度，然后用氢氧化钙处理。 通过加入非碱性的含钙物质如 CaCl2 和 CaSO4. 通常使用 CaCl2,钠碱度的降低过程中可能存在的问题,2 NaHCO3 + CaCl2 Ca(HCO3)2 + 2 NaCl Sodium Bicarbonate Calcium Chloride Calcium Bicarbonate Sodium Chloride 2 NaHCO3 + CaSO4 Ca(HCO3)2
10、+ Na2SO4 Sodium Bicarbonate Calcium Sulfate Calcium Bicarbonate Sodium Sulfate NaCl和Na2SO4将影响到产品的口味。 仅在需要时使用CaCl2 和 CaSO4，并控制合适的用量。,离子交换,离子交换-用一种选定的离子与不需要的离子交换。离子交换树脂床用选定的离子先进行饱和。,Water + 50 ppm Alkalinity,原水通过树脂床直至树脂（交换离子）消耗完毕。 原水可部分通过树脂床，其余旁通。,离子交换,1. 2.,离子交换,树脂失效,Ion Exchange Zone,新鲜树脂,离子交换区域,Fre
11、sh Resin,完全丧失,TIME 0 TIME 2 TIME 3,Source Water Source Water Source Water,Effluent Effluent Effluent (必须再生),随时间推移，树脂逐渐消耗至丧失能力，必须再生。,交换能力丧失,Na+,Ca+,Ca+,Mg+,Ba+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,CaCl2 MgCl3 BaSO4,Na+ 取代硬度离子,NaCl,钠软化再生,To Waste (+ Excess NaCl),Na+,温度 水温降低，密度增加，化学反应速度减慢，絮凝颗粒需要更大以便沉降。 合适的搅拌 保证
12、凝聚剂有足够的搅拌速度。 时间 絮凝物形成要有足够时间使絮凝颗粒尺寸和密度不断增加，絮凝及化学反应一般须2小时左右。,需控制的影响因素,pH 必须与凝聚剂的类型相配合。 2P-M=A 是控制的一个指南，不是标准。,需控制的影响因素,P P碱度，在pH为8.3时的碱度，以氢氧根离子(OH-)存在。用酚酞为指示剂滴定测得。 M 总碱度，在pH为4.8- 5.2时的碱度，以各种碱度形式存在，用甲基紫为指示剂滴定测得。 A一般取+2-+7，根据实际情况再调整 A低于范围，增加石灰。 A高于范围，减少石灰。,2P-M=A,决定有效控制的机理,须综合考虑化学因素和机械因素： 絮凝效果不佳可能是： 1. 若化学品加药量合适但搅拌不当。 2. 搅拌合适但加药量过高或过低。 只有合适的加药量和搅拌才有最佳的絮凝效果。,凝聚/絮凝过程的控制手段包括： 1. 原水流量 2. 化学品加药量的检查 3. pH值 4. 水处理系统进水、出水的浊度 5. 絮凝状况检查,决定有效控制的机理,水质测试频率,水质测试频率,