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文檔簡介
1、水處理基本知識(shí)混凝劑:)m ;-W_Y7u 聚合鋁(PAC): 聚合鋁是在一定溫度和一定壓力下,用堿和氧化鋁制取的一類聚合物,產(chǎn)品有固體和液體兩種。固體外觀有無色、淺灰色、淡黃色幾種,液體外觀有無色、淺灰色、淡黃色或棕褐色幾種,是一種透明或半透明液體,無沉淀。xw,w25Wf 聚合鋁適用范圍廣,對(duì)低濁度水、高濁度水、低溫水及高色度水均有較好的處理效果;由于處理后,水中中性鹽增加少,可節(jié)約除鹽設(shè)備的用堿量,降低除鹽設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用等。dAJ vy)c9;Z;
2、 在設(shè)備啟動(dòng)或原水濁度低時(shí),為提高混凝效果,可適量投加PAM作為助凝劑。聚丙烯酰胺(PAM),它是一種非離子型的有機(jī)高分子絮凝劑,相對(duì)分子質(zhì)量一般為200萬-600萬。水解聚丙烯酰胺(HPAM)它是陰離子型絮凝劑,PAM陽離子型是聚丙烯酰胺的霍夫曼反應(yīng)物。NI+y; 有機(jī)高分子絮凝劑,可與PAC聯(lián)合使用,即作為助凝劑,也可以單獨(dú)作為混凝劑使用。G v7bE68u* (1) 化學(xué)方法 化學(xué)方法是向水中加入添
3、加劑,以改善混凝過程,提高混凝處理效果,具體方法如下。v6u1Cpzy7T 投加堿和酸:對(duì)于堿度不高的中、低濁度水,可投加堿Ca(OH)2、NaHC03、NaOH等。對(duì)于高濁度水或堿度較高的高、中等有機(jī)物水,可投加酸(H2S04、H2C03等)。用以改變水中膠體的電荷,改變混凝劑水解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)并改善其吸附雜質(zhì)的性質(zhì);降低機(jī)械雜質(zhì)的分子電荷,從溶解膠體中轉(zhuǎn)移物質(zhì)。 投加助凝劑:此措施適用于各種濁度和中等有機(jī)物含量的天然水或污水。提高細(xì)小磯花的有效碰撞率,加速混凝過程。此外,由于聚合物的吸
4、附架橋作用,增加了磯花的密度和強(qiáng)度,有利于磯花的沉降。 投加膨潤土及活性炭粉此措施適用于低溫、低濁度水和受有機(jī)物污染較嚴(yán)重的地表水。此措施可以加速磯花的形成和沉降,提高對(duì)有機(jī)物的去除率。8l j#e:Cbg6s 向水中投加氧化劑(如氯、臭氧、高錳酸鉀等)此措施適用于微生物和有機(jī)物含量較高的水。它可以破壞親水性的有機(jī)物和穩(wěn)定的分散雜質(zhì)。 (2) 物理方法2TTr(q(;T 物理方
5、法是改善混凝過程的物理?xiàng)l件,從而提高混凝處理效果,其具體方法如下。 將水溫調(diào)整到25-30此措施可創(chuàng)造磯花形成的最佳溫度條件,增加磯花的粒度和強(qiáng)度,適應(yīng)于低溫水。" 在澄清池的分離區(qū)或清水區(qū)加裝斜板或斜管此措施可以縮短磯花的沉降距離,提高沉降效率,降低處理水的濁度。此措施適用于各種水。zB7h _._0F0 預(yù)先對(duì)原水進(jìn)行曝氣吹脫處理此措施可以去除水中揮發(fā)性有機(jī)物和溶解、分散氣體,防止澄清池水面出現(xiàn)泡沫和磯花上浮,提高澄
6、清池出水質(zhì)量。此措施適用于含有較多揮發(fā)性有機(jī)物,受有機(jī)物污染較嚴(yán)重的天然水。)m3r q%n 在礬花形成的開始階段用空氣進(jìn)行攪拌此措施可強(qiáng)化磯花形成,氧化有機(jī)化合物和二價(jià)鐵鹽,防止礬花上浮。此措施適用于各種水。影響過濾的主要因素有以下幾點(diǎn): (1)濾料的粒徑和濾層的高度1AE&%J.C#q+hy 在過濾設(shè)備的運(yùn)行中,懸浮顆粒穿透濾層的深度,主要取決于濾料的粒徑,在同樣的運(yùn)行工況下,粒徑越大,穿透濾層的深度也越大,濾層的截污
7、能力也越大,也利于延長過濾周期。增加濾層的高度,同樣有利于增大濾層的截污能力。但是應(yīng)當(dāng)指出的是截污能力越大,反洗的困難也同樣增大。3x B,W2JF.v8VR jwZ (2)濾料的形狀和濾層的空隙率QGTB9n'J&OE 濾料的形狀會(huì)影響濾料的表面積,濾料的表面積越大,濾層的截污能力也越大,過濾效率也越高。如采用多棱角的破碎粒濾料,由于其表面積較大,因而可提高濾層的過濾效率。一般說,濾料的表面積與濾層的空隙率成反比,孔隙大,濾層的截污能力大,但過濾效率較低。0BV/+T
8、#G (3)過濾流速 一般所指的濾速,是在無濾料時(shí)水通過空過濾設(shè)備的速度,也稱為“空塔速度”。過濾設(shè)備的濾速不宜過慢或過快。濾速慢意味著單位過濾面積的出力小,因此為了達(dá)到一定的出力,必須增大過濾面積,這樣將大大增加投資。濾速太快會(huì)使出水水質(zhì)下降,而且因水頭損失較大,而使過濾周期縮短。O98A:mXb| L 在過濾經(jīng)過混凝澄清處理的水時(shí),濾速一般取8-12m/h。 (4)進(jìn)水的前
9、處理方式S: 濾層的截污能力(又稱泥渣容量),是指單位濾層表面或單位濾料體積所能除去懸浮物的重量,可用每平方米過濾截面能除去泥渣的千克數(shù)(kg/m2),或每立方米濾料能除去泥渣的千克數(shù)(kg/m3)表示。Qo:h xQ)R.c (5)水流的均勻性 P x;IBjp 過濾設(shè)備在過濾或反洗過程中,要求沿過濾截面水流分布均勻,否則就會(huì)造成偏流,影響過濾和反洗效果。在過濾設(shè)備中,對(duì)水流均勻性影響最大的是配水系統(tǒng),為了使水流均勻,一般都采用低
10、阻力配水系統(tǒng)。(R2|9k,*n.C*x9|+ 5JX z/b7VK3f 壓力式過濾器 6I!y0Jh7y, 所謂壓力式過濾器是指設(shè)備在一定壓力下工作,通常外殼為一個(gè)密閉的鋼罐。壓力式過濾器可分為單流和雙流兩種,單流式過濾器的濾料還可分為單層、雙層和三層。(|J1A ZRGM 運(yùn)行時(shí),進(jìn)水從進(jìn)水管進(jìn)入過濾器,經(jīng)進(jìn)水擋板均勻配水,自上而下通過濾層。清水經(jīng)濾嘴(水帽)收集后,由出水管引出。_5J qRV4f;uR 當(dāng)過濾阻力達(dá)到一定
11、值時(shí),停止運(yùn)行,進(jìn)行反洗。反洗方式可根據(jù)需要采用水沖洗或輔助空氣沖洗、輔助表面沖洗。采用輔助空氣沖洗時(shí),一般先將過濾器內(nèi)水墊層中的水放至濾層邊緣,然后從底部送入壓縮空氣沖洗濾層,再用氣、水同時(shí)沖洗,最后單用水沖洗。待濾層洗凈后,停止反洗,進(jìn)行正洗,待正洗水質(zhì)合格后,進(jìn)入下一周期運(yùn)行。|:P U| 過濾速度 單層濾料時(shí)為8-10m/h;雙層濾料時(shí)為10-14m/h;三層濾料時(shí)為18-20m/h。用做接觸凝聚過濾時(shí),過濾速度應(yīng)適當(dāng)降低。 過濾周期一般以水頭損失控制,單
12、、雙層濾料時(shí)采用49-59kPa,三層濾料時(shí)采用98kPa。 沖洗強(qiáng)度 單層濾料時(shí)采用10-15L/(s.m2),雙層濾料時(shí)采用5-18L/(s.m2),三層濾料時(shí)采用18-20L/(s.m2)。以濾層膨脹率達(dá)到40%-50%為宜。#|QCsj&S9OG! 沖洗時(shí)間5-7min。6X1w$NJN$i 活性炭過濾器在鍋爐補(bǔ)給水處理中的作用: 鍋爐補(bǔ)給水用自來水作為水源,自來水中的游離氯,會(huì)氧化離子交換樹脂,因此必須除去水中的
13、余氯。此外,當(dāng)原水被有機(jī)物嚴(yán)重污染時(shí),往往需要進(jìn)行氯化處理,并維持水中有一定余氯,此時(shí)也要求除去水中的余氯。q*Y*Nx*ZDR 混凝、澄清、過濾處理,只能除去水中部分有機(jī)物,對(duì)COD的去除率一般只有40%左右,當(dāng)原水有機(jī)物含量較高時(shí),將會(huì)造成陰樹脂的有機(jī)物污染。V%G*zq 除去水中的余氯和進(jìn)一步降低水中有機(jī)物含量,活性炭吸附處理是一種行之有效的方法。&r7cC?8B zO 水的預(yù)處理活性碳過濾器主要用來去除水中余氯及
14、有機(jī)物,多層過濾床的作用主要是用來降低水中的濁度。8fh-S:t"h 9f Kad 活性碳過濾;5O:p-S5mH .粒狀活性碳使用前的處理:用5%(體積分?jǐn)?shù))的鹽酸溶液浸泡活性碳,12-24h后,棄去廢酸液。用除鹽水正洗,除去活性碳中殘留的HCl(以5%AgNO3溶液檢驗(yàn)),然后以除鹽水反洗。棄去存水,刮去上層炭末,最后以除鹽水正洗到硬度(1/2Ca2+1/2Mg2+)<10mol/L。z,U pje:B+C .水質(zhì)要求:
15、 進(jìn)水水質(zhì):進(jìn)水濁度2mg/L,進(jìn)水余氯1mg/L; 出水水質(zhì):出水CODMn<2.0mg/L,出水余氯<0.1mg/L;%q&L4V)D_#C6J54P 出水CODMn與總陰離子含量之比:小于0.004。,xp2|%th (1)運(yùn)行流速 5-15m/h;6N*Ed xJ;v7HL (2)工作壓力 0
16、.6Mpa;X3si,n5nq (3)碳層高度 2000mm;9mo?wAw (4)運(yùn)行周期 24h左右反洗一次,或進(jìn)、出口總壓差升到0.05-0.1Mpa時(shí)需要反洗。/o9blxt 3.粒狀活性碳過濾器反洗再生操作步驟: (1)反洗方式:放水,空氣擦洗,最后水反洗;WV1iA#D(D
17、160; (2)空氣擦洗強(qiáng)度:20L/(m2.s)f-t0Qi (3)水反洗強(qiáng)度:14L/(m2.s)S+uN:rO5p J (4)水正洗強(qiáng)度:1.5L/(m2.s)/TH*2D. (5)氣擦洗時(shí)間:15-20minK d X#n (6)水反洗時(shí)間:20-30min4uttyvf (7)水正洗時(shí)間:120min或出水變清時(shí)
18、結(jié)束。 (8)失效標(biāo)準(zhǔn) CODMn去除率20% (9)年損耗率 5%9C&T5bsoQVK 當(dāng)水中有機(jī)物含量少時(shí),粒狀活性碳層高可選0.6-1.5m,當(dāng)有機(jī)物含量多時(shí),層高可選1.5-3.0m。運(yùn)行流量(以1m3活性碳計(jì))為8-12m3/h,當(dāng)截污過多和活性喪失時(shí),可進(jìn)行反洗和再生,其操作步驟如下?;钚蕴歼^濾器再生方法:kY4lmS*l 1.反洗強(qiáng)度8-10L/m2.s
19、,時(shí)間15-20min;lK_'kE7T: 2.蒸汽吹洗,0.3Mpa的飽和蒸汽吹洗15-20min;:"zwK$+B+r 3.堿洗:用4%-6%左右NaOH,溫度40,淋洗濾料層,用量為濾料體積的1.2-1.5倍; 4.正洗:用軟水清洗至出水合格時(shí)為止。#rP:H6c eu/_ &V%K.eB2V-H
20、160; 活性炭完全失效后,可在 1000下熔燒再生。新樹脂的預(yù)處理,n#tNa'E1G:Ri 1.陽樹脂的預(yù)處理-jF.y1V$maE a)水清洗(先反洗后正洗,洗至排水無色和無泡沫時(shí)為止);Y wiY%d'uAq b)用約為樹脂體積2倍的2%-4%NaOH溶液浸泡4-8h;,HtdK x4p c)排掉堿溶液,用水清洗至排液堿度小于20mmol/L
21、60; d)通入約為樹脂體積2倍的5%HCl溶液浸泡4-8h; e)排掉酸溶液,用水清洗至排水酸度與進(jìn)水強(qiáng)酸陰離子總和相近時(shí)為止。 2.陰樹脂的預(yù)處理 a)水清洗(先反洗后正洗,洗至排水無色、無味和無泡沫時(shí)為止); b)用約為樹脂體積2倍的5%鹽酸溶液,浸泡4-8h;,e YI*b#f&u1Q*s &
22、#160; c)排掉鹽酸溶液,用水清洗至排酸度<20mmol/L時(shí)為止;(N3isbLU2T d)通人約為樹脂體積2倍的2%-4%的NaOH溶液,浸泡4-8h;x0HY g%81V$Y e)排掉堿液,用H+交換水清洗至排水接近中性為止。6u' q_R 在處理過程中,氫氧化納溶液的配制和浸泡后的清洗,應(yīng)使用純水、H+交換水、軟化水,以免產(chǎn)生大量沉淀。Fg)c#o-CRS1k N$B6N1X1Z y浮動(dòng)床工
23、藝:dTc5,R SA3z 所謂浮動(dòng)床,就是運(yùn)行時(shí)水流方向是自下而上,再生時(shí),再生液的流動(dòng)方向是自上而下,正好與逆流再生的流向相反,是對(duì)流再生的另一種形式。 目前的浮床工藝又可分為交換器內(nèi)充滿樹脂和不充滿樹脂兩種,我國使用的浮床多為前者,實(shí)質(zhì)上它是一個(gè)滿室床,并無法浮動(dòng)。 對(duì)于充滿樹脂的浮床設(shè)備,在投運(yùn)時(shí),樹脂(再生態(tài))基本充滿交換器。因此,在運(yùn)行初期和中期交換器停止運(yùn)行,由于樹脂層不可能發(fā)生擾動(dòng),也就不會(huì)對(duì)出水水質(zhì)和樹脂的工作交換容
24、量產(chǎn)生影響。但在運(yùn)行后期,由于樹脂轉(zhuǎn)為失效型,樹脂體積會(huì)收縮,這時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小的水墊層,同時(shí)保護(hù)層也已很薄,此時(shí)停運(yùn)后再次起床,對(duì)出水水質(zhì)和工作交換容量會(huì)產(chǎn)生一定的影響。裝滿樹脂的浮床,因?yàn)槿サ袅朔聪纯臻g,運(yùn)行的穩(wěn)定性得到了提高,但卻帶來了無法反洗的缺點(diǎn)。為此,浮床設(shè)備要求進(jìn)水濁度嚴(yán)格,而且必須設(shè)有體外清洗裝置。R&6amJr(I%P"_/t 不充滿浮床保留了交換器內(nèi)的反洗空間,可以進(jìn)行反洗。由于這一空間的存在,運(yùn)行中將出現(xiàn)部分樹脂的浮動(dòng)現(xiàn)象。浮動(dòng)樹脂的多少取決于交換器內(nèi)上部空間的大小和起床時(shí)的流速。但至少應(yīng)有40%的樹
25、脂,在運(yùn)行中呈壓實(shí)狀態(tài),以保證出水的質(zhì)量。對(duì)于此種浮床,在運(yùn)行初期,交換器下部就會(huì)出現(xiàn)水墊層,所以為了防止亂層,不能停止運(yùn)行。%Z,S dBlz 1.浮床交換器的結(jié)構(gòu) 底部進(jìn)水裝置:有多孔板水帽式和穹形孔板石英砂墊層式等。大、中型設(shè)備使用最多的是穹形孔板石英砂墊層式。石英砂層在流速80m/s以下不會(huì)亂層。但當(dāng)進(jìn)水濁度較高時(shí),會(huì)因截污較多,造成清洗困難。Se+fAnAX fx%F0j 頂部出水裝置:有多孔板夾濾網(wǎng)、多孔板加水帽和弧形母
26、管支管式等。前兩種裝置多用于小直徑設(shè)備,后者多用于大直徑設(shè)備。弧形支管上開孔,外包塑料窗紗和40-50目滌綸濾網(wǎng)套。將支管制成弧形,是為了減少樹脂層向上移動(dòng)時(shí)對(duì)支管的沖擊,防止支管在運(yùn)行中彎曲或斷裂。另外,還可減少水流死區(qū),有利于清洗。多數(shù)浮床出水裝置兼做再生液分配裝置,但由于再生液流量比進(jìn)水流量小得多,很難使再生液分配均勻。因此,有的設(shè)備還是增設(shè)了環(huán)形多孔管再生液分配裝置。!M"Q F ul 倒U型排液管:浮床再生時(shí),由于交換器內(nèi)樹脂層以上空間很小,水墊層很薄,操作上稍不注意,就會(huì)造成再生液排干,空氣進(jìn)入,影響再生效果。為了解
27、決此問題,常在再生排液管上加裝倒U型管。倒U型管的頂部應(yīng)高于交換器的最高點(diǎn)約 50-100mm,并在U型管的最高點(diǎn)開孔通大氣,防止發(fā)生虹吸現(xiàn)象。QPv"MR;N 在交換器頂部設(shè)塑料白球?qū)?為了防止破碎或細(xì)小樹脂堵塞頂部出水裝置,在交換器頂部加裝塑料白球,塑料白球的粒徑為1.0-1.5mm,密度小于1g/mL( 一般為0.2-0.4g/mL),裝填高度為200-300mm。 塑料白球應(yīng)有一定的剛度,不能太軟,還應(yīng)有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,不會(huì)惡化出水水質(zhì)。同時(shí),對(duì)再生液沒有吸附能力,否則會(huì)延長清洗時(shí)間。還應(yīng)該指出的是,加裝的塑料白球?qū)舆€可
28、以改善再生液分配的均勻性。-e!b'SXgD)r 2.浮動(dòng)床設(shè)備的運(yùn)行、再生.GID3|#KEd浮動(dòng)床設(shè)備運(yùn)行、再生工藝參數(shù)E|Js F.QK( 項(xiàng)目 強(qiáng)酸陽浮床 強(qiáng)堿陰浮床 4B'm:KWqE6BR運(yùn)行 流速(m/h)
29、; 30-50 30-50 E:n|)V T:Je v9x 終點(diǎn) Na+含量>30g/L SiO2含量100g/L E#C5FB,k T電導(dǎo)率5s/cm no*Q"kL98X!QQ Q落床
30、 靠樹脂重力自然下沉 i1vH.FA ,a 再生 再生劑用量(g/mol) H2S04 HCl NaOH :G8j3y 42oS
31、; 55-65 40-50 50-60 V T ird 流速(m/h) 7-10 5-7 6-7 1V5h9O_ m(w &
32、#160; 濃度(%) 1.5-3 3-8 1.5-2.5 4b9e?%M1ePj+VC d置換 流速(m/h) 6-7 6-8 QL#M Eb/I
33、160; 時(shí)間(min) 30 35 "!C+uV% jv7d 終點(diǎn) 酸度<10mmol/L 堿度<10mmol/L )t.N.kBNA 清洗(小反洗)
34、60; 流速(m/h) 10-15 10-15 10-15 2RN8h;sWg.z 時(shí)間(min)
35、60; W )mq.fV4 循環(huán)洗 流速(m/h) 30-50 30-50 10-50 k8O)I7Ta4q 時(shí)間(min)
36、; /I'Z2:sd 水耗(m3/m3) 1-3 1-3 1-3 7i+MC ZYF 成床速度(m/h) >
37、;10 >10 >7 *Oz_V+a 工作交換容量mol/(m3樹脂) 強(qiáng):850-950 強(qiáng):900-1000 強(qiáng):350-400 Oz;a.YR*Yi9m
38、0; 弱:1400-1700 弱:1500-1800 弱:800-850 6C h:e#I(Jx&_W#n 注: 1. 防止亂層和落床的最低流速: 陽床>10m/h,陰床>7m/h。,tC8l s&dA_Y5h 2. 體外清洗周期與進(jìn)水濁度、周期制水量等有關(guān)。一般間隔時(shí)間,陽床為15-30d,陰床為1
39、-3個(gè)月。體外清洗后,再生劑量應(yīng)增加50%-100% 。J4N %E*tJ|V 7J 3. 反洗流速10-15m/h,時(shí)間15-25min。G;T+a b of2HQ C 浮動(dòng)床的運(yùn)行過程為:制水落床進(jìn)再生液置換成床向上流清洗制水。上述過程構(gòu)成一個(gè)運(yùn)行周期。在整個(gè)運(yùn)行過程中,將定期進(jìn)行體外清洗。T08w9rQ7Bh D,m/l0V 由于浮動(dòng)床內(nèi)樹脂是基本裝滿的,無法進(jìn)行體內(nèi)清洗。當(dāng)樹脂需要清洗時(shí),將其轉(zhuǎn)移至專門設(shè)置的清洗罐中進(jìn)行。清
40、洗罐的容積應(yīng)能滿足一臺(tái)浮動(dòng)床全部樹脂反洗用,還應(yīng)允許樹脂在罐中具有反洗展開率60%的空間。陽、陰清洗罐應(yīng)各設(shè)一臺(tái),以免造成混脂。清洗罐中最好設(shè)有壓縮空氣裝置,以便使用空氣擦洗技術(shù),提高清洗效果。/Xz9a3H l z 3.浮動(dòng)床的工藝特點(diǎn)$Y:US!C4X 浮床是對(duì)流再生的一種形式,它在運(yùn)行和再生中的離子排代情況與逆流再生相同,所以它具有和逆流再生相同的優(yōu)點(diǎn)(如出水水質(zhì)好,再生比耗低等)。此外,它還具備以下一些自身的特點(diǎn)。Z*$fo8G4DT8w
41、; a.再生時(shí),再生液自上而下,較逆流再生更能保證樹脂層處于穩(wěn)定壓實(shí)狀態(tài),不會(huì)出現(xiàn)亂層現(xiàn)象,且操作簡單。另外,由于省去了容易損壞的中排裝置,也提高了運(yùn)行的可靠性。6C2X(jI*h(b b.浮動(dòng)床由于其水流方向和重力方向相反,在相同流速條件下,與水流從上而下的流向相比,樹脂層的壓實(shí)程度較小,因而降低了水流阻力。e0Q/T-KNu"y'h7DN:c c.浮動(dòng)床設(shè)備由于樹脂充滿交換器,所以,其空間利用率可達(dá)95%以上,而順流再生設(shè)備和逆流再生設(shè)備空間利用率只有
42、60%。s9Z?:V%? d.浮動(dòng)床由于節(jié)省了反洗用水,再加上水墊層空間很小,清洗水耗也可降至樹脂體積的2倍,因而總的自用水耗可降至5%以下。r G1H8b 4.浮動(dòng)床工藝雖然有很多優(yōu)點(diǎn),但也存在以下不足: J&b:$R2rdt*x a.需要增設(shè)專門的體外清洗罐,因而增加了投資和體外清洗操作的復(fù)雜性;l8SB?,Q MecL1Z b.運(yùn)行周期的最后階段,如果中斷運(yùn)行,有可能
43、造成樹脂亂層,影響出水水質(zhì)和周期制水量;#Ap0G7|+.L c.由于浮動(dòng)床無法反洗,因此對(duì)進(jìn)水濁度要求嚴(yán)格,一般應(yīng)<2mg/L,否則會(huì)使樹脂層阻力升高,影響設(shè)備正常運(yùn)行;!bK)b5Q a;l5X d.浮動(dòng)床內(nèi)的碎、細(xì)樹脂集中在樹脂層的頂部,而運(yùn)行時(shí),水流自下而上,容易將其帶出,陽樹脂帶入陰床,會(huì)引起出水電導(dǎo)率上升,陰樹脂帶入熱力系統(tǒng),會(huì)造成熱力設(shè)備腐蝕,為此,浮動(dòng)床出水管道上應(yīng)裝設(shè)樹脂捕捉器。5tUE/kt-6qEY u
44、X 2|O TPE Hmj(5-dXbp!D i 'FeE;YSG un*arPm#lE 6kfuP63)OB 陽浮床再生步驟 qvcb rTOS h序/A6Xxyv"YQ 號(hào) 操作步驟 開啟閥名
45、稱及閥號(hào) 備注 KlfM8o 進(jìn)水閥 出水閥 進(jìn)酸閥 反洗排水閥 排水閥 排氣閥
46、160; qWG|q5l 1 2 3 4 5 6
47、160; 7OP KeoS1 運(yùn)行
48、0; :r0iLU Q 2 停運(yùn)
49、; KD7XH 3 預(yù)噴射 &
50、#160; * a:I11Y1f P4 進(jìn)酸
51、 #P IMA-_5 置換 &
52、#160; eqkG#R5g 6 清洗
53、160; .M)tI&T8gzH7 循環(huán)洗
54、60; Z&vSn8G J a$ipexJ UpLE 陰浮床再生步驟3WiaEwS F序6UIl3DfCDt 號(hào) 操作步驟 開啟閥名稱及閥號(hào) 備注 u.w_x8e)nB
55、; 進(jìn)水閥 出水閥 進(jìn)堿閥 反洗排水閥 排水閥 排氣閥 3z1v W3Nb
56、160; 1 2 3 4 5 6 ,Y j ya&OVT1
57、運(yùn)行 u WQ |2 停運(yùn)
58、160; (MO%B/IN3 預(yù)噴射
59、60; Po/C(hR"p3R,w 4 進(jìn)堿 &
60、#160; 5m7b/C;pZ-E 5 置換
61、 ,l+w9T9m Dv 6 清洗
62、0; L5 g4 D 7 循環(huán)洗
63、; ip Dy? $bQ_U6E強(qiáng)、弱樹脂聯(lián)合應(yīng)用的特點(diǎn):d m0N XJ i0D
64、 強(qiáng)型、弱型樹脂聯(lián)合應(yīng)用是指同時(shí)使用強(qiáng)、弱兩種樹脂來去除水中離子的除鹽工藝。5g5U|$Q W.?S#J 聯(lián)合應(yīng)用的特點(diǎn):mp2r,O d)l2W 1.強(qiáng)型樹脂具有交換的徹底性。它能除去水中的全部離子。因此,當(dāng)原水含鹽量不太高時(shí),只用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿樹脂進(jìn)行水的化學(xué)除鹽,也可獲得合格的除鹽水。但強(qiáng)型樹脂也存在以下缺點(diǎn):m u6QA-s a.交換容量低。在經(jīng)濟(jì)比耗下,強(qiáng)酸樹脂的交換容量僅800-1000mol/m
65、3。強(qiáng)堿樹脂交換容量更低,用一般工業(yè)堿再生時(shí),只有250-300mol/m3。:H-P:D!l b.酸、堿比耗大,制水成本高。排放的廢酸、堿量大,對(duì)環(huán)境的污染較嚴(yán)重。%p!|+Q9XR:J!D c.不適用于含鹽量較高的原水。當(dāng)原水含鹽量較高時(shí),運(yùn)行周期短,再生頻繁,影響安全供水。r2X)ckC 2.弱型樹脂雖然不能除去水中的全部離子,但它卻具有工作交換容量高和再生劑比耗低的優(yōu)點(diǎn)。因此將強(qiáng)、弱兩種樹脂聯(lián)合應(yīng)用于
66、水的化學(xué)除鹽,可以發(fā)揮此兩種樹脂的優(yōu)點(diǎn),又可相互彌補(bǔ)其缺點(diǎn)。e,Jz Oj|;N;r q 原水首先經(jīng)弱型樹脂,除去水中大部分離子,然后再經(jīng)強(qiáng)型樹脂,徹底除去水中的離子,從而保證出水水質(zhì)。再生時(shí),則相反,再生液先再生強(qiáng)型樹脂,然后再生弱型樹脂,從而使排出廢液中的再生劑降至最低水平。同時(shí)再生液先通過強(qiáng)型樹脂,后通過弱型樹脂,這樣可以使強(qiáng)型樹脂的再生水平大大提高。如此既提高了強(qiáng)型樹脂的工作交換容量,也保證了出水水質(zhì)。 lHd pu!O 在聯(lián)合應(yīng)用工藝中,兩種樹脂的特長都得到了充分發(fā)揮,再生比耗
67、只有1.O-1.2,陽離子交換工藝的平均工作交換容量達(dá)到1300-1700mol/m3。陰離子交換工藝的平均工作交換容量可達(dá)到600-900mol/m3。f8Y"j b 3.采用聯(lián)合應(yīng)用應(yīng)注意的問題:By+Z?9N:N1_ d a.應(yīng)盡量利用對(duì)流再生原理。兩種樹脂比例應(yīng)盡量接近計(jì)算比例。兩種樹脂裝填高度均不應(yīng)低于最低極限層高:弱型樹脂不低于600mm;強(qiáng)型樹脂高度在流速2Om/h時(shí)不低于600mm(001×7)和800mm(201×7),在流速40m/h時(shí)
68、,不低于800mm(001×7)和1000mm(201×7)。在弱型樹脂層中水的流速宜不大于20m/h。f 1qN!TSr b.在采用雙層床等特種工藝時(shí),應(yīng)確保兩種樹脂分層良好。在選用弱酸樹脂時(shí),應(yīng)選擇具有一定剛度的樹脂,以防止在運(yùn)行過程中結(jié)塊,影響再生和運(yùn)行。'o6M3z1o!A. c.防止膠體硅的析出。提高再生液的溫度(35-40),也有助于防止膠硅的析出。 NGD gp7W d.控制好弱堿樹脂的運(yùn)行終
69、點(diǎn)。處于前面的大孔弱堿樹脂,由于它對(duì)有機(jī)物具有較好的吸著和解析能力,保護(hù)強(qiáng)堿樹脂。/HU kb(Z4dW0Ro'Kt| 離子的電導(dǎo)率(25) s/cm/每mg/L0U,Y"jH R_"_a(p 陽離子 Na+ K+
70、; NH4-N Ca2+ Mg2+ DdI'Z/VZ.yS e 電導(dǎo)率 2.13 1.84 5.24 2.60
71、60; 3.82 GkIX)H陰離子 Cl- F- NO3-N HCO3- CO32- SO42-
72、 cT I"_"QC7D 電導(dǎo)率 2.14 2.91 5.10 0.715 2.82 1.54 O;Ap2m6W2|y混合床除鹽r.x!SAA 混合
73、床(以下簡稱混床)是將陽、陰兩種樹脂(通常為強(qiáng)型樹脂)按一定比例裝入同一個(gè)交換器中,在兩種樹脂混合狀態(tài)下,同時(shí)進(jìn)行陽、陰離子交換反應(yīng)的設(shè)備。j'cD0F.n 1.混合床的作用S7zt4l5p*RZ 除了原水水質(zhì)中含鹽量很低(小于200mg/L)及設(shè)備出力非常小的情況,很少用混床單獨(dú)處理原水,因?yàn)檫@樣做不經(jīng)濟(jì)(酸、堿耗高)。當(dāng)原水含鹽量達(dá)一定值,單用混床不能制出合格的除鹽水。混床的作用主要有以下兩點(diǎn):aPZ&dc(!z
74、0; 進(jìn)一步提高出水水質(zhì)。經(jīng)一級(jí)除鹽系統(tǒng)處理過的水,往往不能滿足高壓以上鍋爐對(duì)補(bǔ)給水質(zhì)的要求,所以將混床串聯(lián)在一級(jí)除鹽后,進(jìn)一步提高出水水質(zhì)。此時(shí)出水電導(dǎo)率可達(dá)0.1-0.2S/cm,Si02 含量小于2Og/L,pH值接近中性。-v2oh!X Gc#H 7w 在一級(jí)除鹽設(shè)備監(jiān)督不及時(shí)的情況下,瞬間會(huì)造成水質(zhì)惡化,影響鍋爐給水水質(zhì)。一級(jí)除鹽后串接混床,作為一個(gè)再凈化設(shè)備,可以保證除鹽設(shè)備的出水水質(zhì)一直穩(wěn)定。m m7AO B UJ1u 在混床運(yùn)行中,由于陰、陽樹脂互相滲入,接觸緊密,所以
75、陰、陽離子的交換反應(yīng)幾乎是同時(shí)進(jìn)行的。或者說水中陽離子交換和陰離子交換是多次反復(fù)進(jìn)行的。因此,陽離子交換產(chǎn)生的H+離子和陰離子交換產(chǎn)生的OH-,都不會(huì)累積起來,而是互相中和生成H20,這就使交換反應(yīng)進(jìn)行得十分完全,出水水質(zhì)極好。"/b93H|a1*n 混床中的樹脂失效后,應(yīng)先將兩種樹脂分離,然后分別進(jìn)行再生和清洗,再生、清洗后,再將兩種樹脂用壓縮空氣混合均勻,重新投入運(yùn)行。*AHLC_ 體內(nèi)再生混床內(nèi)的主要裝置有:上部進(jìn)水裝置、下部配水裝置、中間排液裝置、進(jìn)酸/堿裝置及壓縮空
76、氣裝置。(bAd,r"y 2.混床樹脂的選用和配比P9Y ?'T,P2z 混床樹脂選擇既要考慮失效樹脂的分層也要考慮再生樹脂的混合。"e:g,J*o$o#ho,y 混床選用粒徑稍大的樹脂,以降低混床的阻力,同時(shí)要求粒度均勻,一般控制在0.45-0.65mm。為保證樹脂分層良好,兩種樹脂的濕真密度應(yīng)有一定的差別,一般應(yīng)大于0.15g/mL。3gP9jj(.W &
77、#160; 當(dāng)然,混床最好采用均粒樹脂(目前國內(nèi)已有生產(chǎn),這種樹脂90%以上樹脂的粒度范圍在±0.1mm以內(nèi)),樹脂配比通常采用的陰:陽樹脂的體積比為2:1。9MnK5Ze 3.混床的運(yùn)行0F&Vp:k:Y 混床作為二級(jí)除鹽運(yùn)行時(shí)失效標(biāo)準(zhǔn)為:出水電導(dǎo)率為0.2S/cm或Si02含量為20g/L。當(dāng)出水水質(zhì)超過此標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)停運(yùn)再生。.C%|w36wk E+D 混床出水中CODMn和電導(dǎo)率間的關(guān)系d"M2L
78、4SC92XP? CODMn/(mg/L) 0.6 O.34 0.24 0.12 0.08 7x7AkE0q0jY u電導(dǎo)率(25)/(S/cm) O.3 0.27
79、160; O.24 0.17 0.16 13FB lm2n 4.混床的再生2D,D WNj;i7O BB 混床的再生方式可分為體內(nèi)再生和體外再生兩種,一般用于鍋爐補(bǔ)給水處理的混床,都采用體內(nèi)再生。X_JO0S l混床的再生操作分為下列步驟:Do;?'T4zb
80、0; 反洗分層 借助反洗的水力,使樹脂懸浮起來,并使樹脂層達(dá)到一定的膨脹率,從而使陰、陽樹脂達(dá)到分層的目的。分層以后,密度較大的陽樹脂在下部,密度較小的陰樹脂在上部。如果分層良好,可在兩層樹脂之間觀察到明顯的分界面,反洗分層時(shí),反洗流速一般為10-12m/h,反洗時(shí)間約15-20min,樹脂層的反洗膨脹率應(yīng)達(dá)到80%-100%。反洗完畢,緩慢地關(guān)閉進(jìn)水閥,使樹脂平穩(wěn)沉降。(CT QYA 新投入運(yùn)行的混床,陽、陰新樹脂有互相抱團(tuán)現(xiàn)象,造成分層困難。混床中新樹脂抱團(tuán),是因?yàn)殛枠渲砻娴年栯姾膳c
81、陰樹脂表面的陰電荷間發(fā)生靜電吸引的緣故。為了消除抱團(tuán)現(xiàn)象,在分層前,先用堿液通過樹脂層,即可消除抱團(tuán)。用含一定電解質(zhì)的水(如陽床出水)作為反洗分層水,也可消除抱團(tuán)。u4Ps'l3kY1D 靜置 為了使懸浮狀態(tài)的樹脂顆粒沉降下來,反洗后,需靜置5-10min。Xv:y'Rq#GmW)et 再生 對(duì)于體內(nèi)混床的再生,按進(jìn)酸、堿和清洗步驟的不同,可分為兩種再生方法:兩步法和同時(shí)再生法。*fTYbk M
82、 a.兩步法 其具體操作是:反洗分層后,將交換器中的水放至樹脂層表面以上約100mm處,從上部進(jìn)入堿液,再生陰樹脂。廢液從中間排液裝置排出口堿液進(jìn)完后,按同樣的流程和流速,用除鹽水進(jìn)行陰樹脂的置換和清洗,清洗至排水OH-堿度至0.5mmol/L以下。在陰樹脂再生和清洗時(shí),由交換器下部進(jìn)水,通過陽樹脂層,從中排排出,以阻止堿液向下滲透而污染陽樹脂。陰樹脂再生后,接著進(jìn)行陽樹脂再生,酸由底部進(jìn)入,廢液從中排裝置排出。同時(shí),為了防止酸洗進(jìn)入己再生好的陰樹脂層,需繼續(xù)自上部通以小流量的水清洗陰樹脂。酸液進(jìn)完后,按同樣的流程和流速,對(duì)陽樹脂進(jìn)行置換和清洗
83、。清洗至出水的酸度降至0.5mmol/L為止。 x$L-d Ohn X;v.u b.同時(shí)再生法 此法為同時(shí)從上部進(jìn)堿和下部進(jìn)酸,進(jìn)行再生,再同時(shí)進(jìn)行置換、清洗,廢液均從中排裝置排出。!iz J?8,J TM)M+P 同時(shí)再生法比兩步法再生時(shí)間短,但操作更應(yīng)精心。混床的再生水平,陽樹脂可選擇80g/L(HCl/R),陰樹脂可選擇100-120g/L(NaOH/R)。lt3)uH+x;j 混床再生操作步驟J|w5C$LNr9k 序 c6c3G%號(hào)
84、0; 操作步驟 開啟閥名稱及閥號(hào) 備注 Ax#m7u2Cut 進(jìn)水閥 出水閥 反洗水閥 反洗排水閥
85、 排水閥 清洗水閥 進(jìn)酸閥 進(jìn)堿閥 中排閥 空氣閥 排氣閥 b *DS(jr9P:
86、 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 &
87、#160; 11 /M0b: ,Y 1 運(yùn)行
88、 V=40-60m/h |9Z GC4fX 2 停運(yùn)
89、0; Y3U&bT
90、#B| 3 反洗分層
91、0; V=10m/h 15min lb X)EJ3?)K 4 沉降
92、 t=5-10min 7|0Itj2dvO1d5 強(qiáng)迫沉降
93、
94、 :JL6h;S/t6 預(yù)噴射
95、 t=1min 7_ Z i ngZ!ibK7 進(jìn)酸
96、60; V=5m/h,4%NaOH C7z.g, u,iE!Y8
97、60; 進(jìn)堿
98、 V=5m/h t=4Omin Bj'fk'F2|9 置換
99、60; V=5m/h t=20min W!vE1k'W;s S j2Pd'W10 清
100、洗
101、; t=1min 1i3Y3O&?2IQ 11 排水
102、 放水至樹脂面上約100mm "fb:fk uW%y;sQ12 樹脂混合
103、160; 空氣壓力98.07-147.1
104、1Kpa氣量2-3(m3/m2.min) t=0.5-1min "a'gXG"r'M13 滿水
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