水的預處理培訓

1、第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理l天然水體中常含有泥砂、粘土、腐殖質(zhì)等懸浮物和膠體雜質(zhì)及細菌、真菌、藻類、病毒等，它們在水中具有一定的穩(wěn)定性，是造成水體混濁、顏色和異味的主要原因。除去這些雜質(zhì)的混凝、澄清和過濾等工藝被稱為水的預處理。l預處理是鍋爐補給水處理工藝流程中的一個重要環(huán)節(jié)。不首先除去這些雜質(zhì)，后續(xù)除鹽處理將無法進行。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理l第一節(jié) 混凝澄清處理l第二節(jié) 常用混凝澄清設(shè)備概述l第三節(jié) 水的過濾處理l第四節(jié) 常用過濾設(shè)備l第五節(jié) 超(微)濾l第六節(jié) 水的吸附和殺菌消毒處理l第七節(jié) 預處理系統(tǒng)的選擇第一章第一章 鍋爐補給水的預處

2、理鍋爐補給水的預處理第一節(jié) 混凝澄清處理l投加化學藥劑（混凝劑）使得膠體分散體系脫穩(wěn)和凝聚的過程稱為化學混凝。在混凝過程中，含有微小懸浮微粒和膠體雜質(zhì)被聚集成較大的固體顆粒，使顆粒性的雜質(zhì)與水分離的過程，稱為混凝澄清處理。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第一節(jié)第一節(jié) 混凝澄清處理混凝澄清處理1 混凝澄清處理的機理1.1 膠體的穩(wěn)定性和電位 膠體在水溶液中能持久地保持其懸浮的分散狀態(tài)的特性叫做穩(wěn)定性。 使膠體失去穩(wěn)定性的過程就稱為脫穩(wěn)。當膠體顆粒和流體之間呈相對運動時，剪切面（滑動面）上的電位，稱之為電位。若電位愈大，則膠體就愈穩(wěn)定；若電位等于零，膠體不帶電荷，這時膠體極不穩(wěn)

3、定，易于彼此聚合成大塊而沉降。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第一節(jié)第一節(jié) 混凝澄清處理混凝澄清處理1.2 膠體的脫穩(wěn)、凝聚和絮凝l改變膠體顆粒的某些特性，使之失去穩(wěn)定性稱之為膠體的脫穩(wěn)。l在布朗運動的作用下，相互凝聚成細小絮凝物的反應(yīng)過程稱為凝聚。l細小絮凝物在范德華引力的作用下或在絮凝劑的吸附架橋作用下，相互粘合成較大絮狀物的過程稱為絮凝。l向水中投加混凝劑后，經(jīng)過混合、凝聚、絮凝等綜合作用，可使膠體顆粒和其它微小顆粒聚合成較大的絮狀物。凝聚和絮凝的全過程稱為混凝。（1）膠體的脫穩(wěn)凝聚（2）絮凝和絮凝物（礬花）的形成第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第一

4、節(jié)第一節(jié) 混凝澄清處理混凝澄清處理 2 2 常用的混凝藥劑簡介常用的混凝藥劑簡介名稱 分子式 一般性質(zhì) 硫酸鋁 Al2(SO4)318H2O l含無水硫酸鋁52%57%;lpH=68的原水; l投加量較大時，處理后水中強酸陰離子含量明顯增加;l不適用于低溫、低濁度的原水.堿式氯化鋁（PAC） Aln(OH)mCl3n-m(通式) l是無機高分子化合物;l適用原水濁度范圍較寬，可用于低溫、低濁水的處理，pH適用范圍為59;l凈化效率高，投藥量少，出水水質(zhì)好;使用時操作方便，腐蝕性小，勞動條件好;l有固體產(chǎn)品和液體產(chǎn)品之分. 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第一節(jié)第一節(jié) 混凝澄清

5、處理混凝澄清處理 2 2 常用的混凝藥劑簡介常用的混凝藥劑簡介名稱 分子式 一般性質(zhì) 硫酸亞鐵 FeSO47H2O l適用堿度高、濁度高、pH=8.19.6的原水，或與石灰處理配合使用; l原水pH值較低時常采用加氯氧化方法，使二價鐵變成三價鐵;l原水色度較深或有機物含量較高時，宜采用;l對加藥設(shè)備的腐蝕性較強.三氯化鐵 FeCl36H2O l適用于高濁度、pH=6.08.4的原水;l易溶解、易混合、殘渣少，但對金屬腐蝕性大，對混凝土也有腐蝕性。因發(fā)熱容易使塑料容器和設(shè)備變形;l形成礬花大而致密，沉降速度快，適用于低溫水;l不宜用于低濁度原水. 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處

6、理第一節(jié)第一節(jié) 混凝澄清處理混凝澄清處理 2 2 常用的混凝藥劑簡介常用的混凝藥劑簡介l鐵鹽與鋁鹽相比，鐵鹽生成的絮凝物密度大，沉降速度快，pH適應(yīng)范圍寬；混凝效果受溫度的影響比鋁鹽??；但投加鐵鹽時要注意，設(shè)備運行不正常時，帶出的鐵離子會使出水帶色，并可能污染后續(xù)除鹽設(shè)備。名稱 分子式 一般性質(zhì) 聚合硫酸鐵（PFS) Fe2(OH)n(SO4)3-n/2m （通式） l是無機高分子化合物;l適用于有機物含量較高的原水或有機廢水的處理,pH適用范圍4.5 10;l凈化效率高,形成的礬花大而致密,沉降速度快;l缺點是投加量較大時處理后水的pH值低于6,如過濾效果不好則水中鐵含量有所升高. 第一章第

7、一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第一節(jié)第一節(jié) 混凝澄清處理混凝澄清處理 2 2 常用的混凝藥劑簡介常用的混凝藥劑簡介l當由于原水水質(zhì)等方面的問題，單獨采用混凝劑不能取得良好的效果時，需要投加一些輔助藥劑來提高混凝處理效果，這種輔助藥劑稱為助凝劑。助凝劑分無機類和有機類。在無機類的助凝劑中，有的用來調(diào)整混凝過程中的pH值，有的用來增加絮凝物的密度和牢固性。典型的無機助凝劑有氧化鈣、水玻璃、膨潤土；有機類的助凝劑大都是水溶性的聚合物，分子呈鏈狀或樹枝狀，其主要作用有：離子性作用，即利用離子性基團進行電性中和，起絮凝作用；利用高分子聚合物的鏈狀結(jié)構(gòu)，借助吸附架橋起凝聚作用。典型的有機助凝劑

8、有聚甲基丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺（PAM）等。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第一節(jié)第一節(jié) 混凝澄清處理混凝澄清處理 3 3 混凝澄清處理的主要影響因素混凝澄清處理的主要影響因素3.1 水溫l水溫對混凝處理效果有明顯影響。因高價金屬鹽類的混凝劑，其水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，水溫低時，混凝劑水解比較困難，不利于膠體的脫穩(wěn)，所形成的絮凝物結(jié)構(gòu)疏松，含水量多，顆粒細小。另外水溫低時，水的黏度大，水流剪切力大，絮凝物不易長大，沉降速度慢。l在電廠水處理中，為了提高混凝處理效果，常常采用生水加熱器對來水進行加熱，也可增加投藥量來改善混凝處理效果。采用鋁鹽混凝劑時，水溫2030比較適宜。相比之下

9、，鐵鹽混凝劑受溫度的影響較小，針對低溫水處理效果較好。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第一節(jié)第一節(jié) 混凝澄清處理混凝澄清處理 3 3 混凝澄清處理的主要影響因素混凝澄清處理的主要影響因素l3.2 水的pH值和堿度l混凝劑的水解過程是一個不斷放出H離子的過程，會改變水的pH值和堿度。反過來，原水的pH值和堿度直接影響到混凝劑不同形態(tài)的水解中間產(chǎn)物，從而影響絮凝反應(yīng)的效果。各種混凝劑都有一定的pH適應(yīng)范圍，見表1-1。l盡管水的pH值和堿度對混凝效果影響較大，但在天然水體的混凝處理中，卻很少有投加堿性或酸性藥劑調(diào)節(jié)pH值。這主要是因為大多數(shù)天然水體都接近于中性，投加酸、堿性物質(zhì)

10、會給后續(xù)處理增加負擔。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第一節(jié)第一節(jié) 混凝澄清處理混凝澄清處理 3 3 混凝澄清處理的主要影響因素混凝澄清處理的主要影響因素l3.3 接觸介質(zhì)l在進行混凝處理或混凝+石灰沉淀處理時，如果在水中保持一定數(shù)量的泥渣層，可明顯提高混凝處理的效果。在這里泥渣起接觸介質(zhì)的作用，即在其表面上起著吸附、催化以及泥渣顆粒作為結(jié)晶核心等作用。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第一節(jié)第一節(jié) 混凝澄清處理混凝澄清處理 3 3 混凝澄清處理的主要影響因素混凝澄清處理的主要影響因素l3.4 水的濁度l原水濁度小于50FTU時，濁度越低越難處理。當原水濁

11、度小于20FTU時，為了保證混凝效果，通常采用加入粘土增濁、泥渣循環(huán)、加入絮凝劑助凝等方法；當原水濁度過高（如大于3000FTU），則因為需要頻繁排渣而影響澄清池的出力和穩(wěn)定性。我國所用地表水大多屬于中低濁度水，少數(shù)高濁度原水經(jīng)預沉淀后亦屬于中等濁度水。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第一節(jié)第一節(jié) 混凝澄清處理混凝澄清處理 3 3 混凝澄清處理的主要影響因素混凝澄清處理的主要影響因素l3.5 混凝劑劑量l混凝劑劑量是影響混凝效果的重要因素。當加藥量不足，尚未起到使膠體脫穩(wěn)、凝聚的作用，出水濁度較高；當加藥量過大，會生成大量難溶的氫氧化物絮狀沉淀，通過吸附、網(wǎng)捕等作用，會使出

12、水濁度大大降低，但經(jīng)濟性不好。對于不同的原水水質(zhì)，需通過燒杯試驗確定最佳混凝劑劑量。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第二節(jié)第二節(jié) 常用混凝澄清設(shè)備概述常用混凝澄清設(shè)備概述 1 1 混合設(shè)備混合設(shè)備l混合設(shè)備的作用是，使藥劑迅速、均勻地分散到水流中，并形成的帶電粒子并與原水中的膠體顆粒及其它懸浮顆粒充分接觸，形成許多微小的絮凝物（又稱小礬花）。為了增加顆粒間的碰撞，通常要求水處于湍流狀態(tài)，并在2min以內(nèi)形成絮凝物。為使水流產(chǎn)生湍流可利用水力或機械設(shè)備來完成。l混合設(shè)備種類很多，分管道混合，水泵混合，水力混合和機械混合等，其中管道混合，水泵混合常用于直流凝聚。l直流凝聚是在過

13、濾設(shè)備之前投加混凝劑，原水和混凝劑經(jīng)混合設(shè)備充分混合后直接進入過濾設(shè)備，經(jīng)過濾層的接觸混凝作用就能較徹底地去除懸浮物。直流凝聚處理通常用于低濁水的處理。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第二節(jié)第二節(jié) 常用混凝澄清設(shè)備概述常用混凝澄清設(shè)備概述 1 1 混合設(shè)備混合設(shè)備l1.1 管道式混合l管道式混合是將配制好的藥液直接加到混凝沉降設(shè)備或絮凝池的管道中。因為它具有不需另設(shè)混合設(shè)備和布置簡單等優(yōu)點，所以應(yīng)用較多。為使藥劑能與水迅速混合，加藥管應(yīng)伸入水管中部，伸入距離一般為水管直徑的1/31/4。另外，為了混合均勻，通常規(guī)定管道式混合投藥點至水管末端出口的距離不小于50倍的水管直徑，

14、而且管道內(nèi)的水速宜維持在1.52.0m/s，加藥后水在沿途水頭損失不應(yīng)小于0.30.4m，否則應(yīng)在管道上裝設(shè)節(jié)流孔板。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第二節(jié)第二節(jié) 常用混凝澄清設(shè)備概述常用混凝澄清設(shè)備概述 1 1 混合設(shè)備混合設(shè)備l1.2 水泵式混合l水泵式混合是一種機械混合，它是將藥劑加至水泵吸水管中或吸水喇叭口處，利用水泵葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的局部渦流，使水和藥劑快速混合，它不僅混合效果好，而且不需另外的機械設(shè)備，也是目前經(jīng)常采用的一種混合方式。l管道式混合與水泵式混合都常用于靠近沉降澄清設(shè)備的場合，如果距離太長，容易在管道內(nèi)形成絮凝物，導致在管道內(nèi)沉積而堵塞管路。第一章第

15、一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第二節(jié)第二節(jié) 常用混凝澄清設(shè)備概述常用混凝澄清設(shè)備概述 1 1 混合設(shè)備混合設(shè)備l1.3渦流式混合:主要原理是將藥劑加至水流的漩渦區(qū)，利用激烈旋轉(zhuǎn)的水流達到藥劑與水的均勻快速混合。l近些年來，人們研究了各種型式的“靜態(tài)混合器”，并得到廣泛的應(yīng)用。這種混合裝置呈管狀，接在進水的管路上。管內(nèi)按設(shè)計要求裝設(shè)若干個固定混合單元，每一個單元由23塊擋板按一定角度交叉組合而成，形式多種多樣，圖1-2給出了一種單元的示意結(jié)構(gòu)。當水流通過這些混合單元時被多次分割和轉(zhuǎn)向，達到快速混合的目的。它有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便等優(yōu)點。l圖1-2靜態(tài)混合器示意圖 第一章第一章 鍋爐補給

16、水的預處理鍋爐補給水的預處理第二節(jié)第二節(jié) 常用混凝澄清設(shè)備概述常用混凝澄清設(shè)備概述 1 1 混合設(shè)備混合設(shè)備l圖1-2靜態(tài)混合器示意圖 混合單元體藥劑管道管道原水第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第二節(jié)第二節(jié) 常用混凝澄清設(shè)備概述常用混凝澄清設(shè)備概述 1 1 混合設(shè)備混合設(shè)備l1.4 機械混合l機械混合是利用電動機驅(qū)動螺旋器或漿板進行強烈混合，通常在10s30s以內(nèi)完成。一般認為螺旋器的效果比漿板好，因為漿板容易使整個水流隨漿板一起轉(zhuǎn)動，混和效果較差。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第二節(jié)第二節(jié) 常用混凝澄清設(shè)備概述常用混凝澄清設(shè)備概述 2 2 泥渣循環(huán)型澄

17、清池泥渣循環(huán)型澄清池l圖1-3機械攪拌澄清池示意圖l1進水管；2環(huán)形進水槽； 3第一反應(yīng)室； 4第二反應(yīng)室； 5導流室； 6分離室；7集水槽；8泥渣濃縮室；9加藥管；10攪拌葉輪； 11導流板；12傘形板 9回流泥渣121110987654321進水排污排泥出水l2.1 機械攪拌澄清池第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第二節(jié)第二節(jié) 常用混凝澄清設(shè)備概述常用混凝澄清設(shè)備概述 2 2 泥渣循環(huán)型澄清池泥渣循環(huán)型澄清池l機械攪拌澄清池是一種泥渣循環(huán)型澄清池，池體由第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和分離室三部分組成。這種澄清池的工作特點是利用機械攪拌葉輪的提升作用來完成泥渣的回流和接觸絮凝。原水

18、由進水管進入環(huán)形三角配水槽內(nèi)混合均勻，然后由槽底配水孔流入第一反應(yīng)室，在此與分離室回流泥渣混合，混合后的水再經(jīng)葉輪提升至第二反應(yīng)室繼續(xù)反應(yīng)以形成較大的絮粒，第二反應(yīng)室設(shè)有導流板，以消除因葉輪提升作用所造成的水流旋轉(zhuǎn)，使水流平穩(wěn)地經(jīng)導流室流入分離室沉降分離，分離區(qū)的上部為清水區(qū)，清水向上流入集水槽和出水管。l分離室的下部為懸浮泥渣層，少部分排入泥渣濃縮器，濃縮至一定濃度后排出池外?；炷齽┮话慵釉谶M水管中，絮凝劑加在第一反應(yīng)室。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第二節(jié)第二節(jié) 常用混凝澄清設(shè)備概述常用混凝澄清設(shè)備概述 2 2 泥渣循環(huán)型澄清池泥渣循環(huán)型澄清池l2.2 水力循環(huán)澄清池

19、水力循環(huán)澄清池 1混合室；2噴嘴； 3喉管； 4第一反應(yīng)室； 5第二反應(yīng)室； 6分離室；7環(huán)形集水槽；8穿孔集水管；9污泥斗；10傘形罩； 11進水管；12排泥管 12867543211091311第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第二節(jié)第二節(jié) 常用混凝澄清設(shè)備概述常用混凝澄清設(shè)備概述 2 2 泥渣循環(huán)型澄清池泥渣循環(huán)型澄清池l2.3 澄清池的運行管理 l運行前的準備工作 la 檢查池內(nèi)設(shè)備的空池運行情況。lb進行原水的燒杯試驗，取得最佳混凝劑和最佳投藥量。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第二節(jié)第二節(jié) 常用混凝澄清設(shè)備概述常用混凝澄清設(shè)備概述 2 2 泥渣循環(huán)

20、型澄清池泥渣循環(huán)型澄清池l啟動運行l(wèi)a.盡快達到所需泥渣濃度：使進水量為設(shè)計出水量的1/22/3，適當加大投藥量（約正常計量的12倍），減小第一反應(yīng)室的提升水量。lb.在泥渣形成過程中，逐步提高泥渣回流量。lc.在形成泥渣過程中，應(yīng)定期取樣測定池內(nèi)各部位的泥渣沉降比，若第一反應(yīng)室和池底部泥渣沉降比逐步提高，通常泥渣層在23h后即可形成，可逐步減少加藥量。若發(fā)現(xiàn)泥渣比較松散、絮凝體較小或原水水溫和濁度較低，可適當向池內(nèi)投加粘土促使泥渣層盡快形成。ld.當泥渣層形成后，出水濁度應(yīng)達到設(shè)計要求：將加藥量減至正常值，然后逐漸加大進水量，每次增加水量不超過額定水量的20，間隔不得低于1h。le.當泥渣面

21、達到規(guī)定高度時，應(yīng)進行排泥，使泥渣層高度穩(wěn)定。為使泥渣保持最佳活性，一般控制第二反應(yīng)室泥渣沉降比在5min內(nèi)控制1020。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第二節(jié)第二節(jié) 常用混凝澄清設(shè)備概述常用混凝澄清設(shè)備概述 2 2 泥渣循環(huán)型澄清池泥渣循環(huán)型澄清池l(3) 正常運行l(wèi)a澄清池應(yīng)保持穩(wěn)定的加藥量和合格的出水質(zhì)量，應(yīng)每隔24h記錄一次進水流量、壓力，測定一次進、出水濁度，pH值及各部位泥渣沉降比。lb 澄清池的負荷應(yīng)穩(wěn)定，不宜大幅度波動。lc進入澄清池的水應(yīng)無空氣，以避免由于空氣的擾動而影響澄清池的出水質(zhì)量。ld當澄清池需要提高（或降低）負荷運行時，每次增加水量不超過額定水量的

22、20，間隔不得低于0.5h.le澄清排泥一般每天排放12次，排泥時間不宜過長，以免活性泥渣排出太多，影響澄清池的正常運行。 f當澄清池停運824h重新啟動時，因泥渣處于壓實狀態(tài)，所以應(yīng)先從底部排出少量泥渣，并控制較大的進水量和加藥量，使底部泥渣松動、活化后，然后調(diào)整出力至設(shè)計值2/3左右運行，待出水水質(zhì)穩(wěn)定后，再逐漸降低加藥量，加大進水負荷至正常進水量運行。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第二節(jié)第二節(jié) 常用混凝澄清設(shè)備概述常用混凝澄清設(shè)備概述 2 2 泥渣循環(huán)型澄清池泥渣循環(huán)型澄清池l(4) 運行中的故障處理la 當清水區(qū)出現(xiàn)細小絮凝體、出水水質(zhì)渾濁、第一反應(yīng)室絮凝體細小、反

23、應(yīng)室泥渣濃度變小時，都可能是由于加藥量不足或原水濁度太低造成的，應(yīng)隨時調(diào)整加藥量或投加助凝劑。lb 當分離室泥渣層逐漸上升、出水水質(zhì)變壞、反應(yīng)室泥渣濃度增高、泥渣沉降比達到25%以上、或泥渣斗的沉降比超過80%以上時，都可能是由于排泥量不足，應(yīng)縮短排泥周期，加大排泥量。lc清水區(qū)出現(xiàn)絮凝體明顯上升，甚至出現(xiàn)翻池現(xiàn)象，可能有以下幾種原因：日光強烈照曬，造成池水對流；進水量超過設(shè)計值或配水不均勻造成偏流；投藥中斷或排泥不適；進水溫度突然上升。應(yīng)需要根據(jù)不同原因進行調(diào)整。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第二節(jié)第二節(jié) 常用混凝澄清設(shè)備概述常用混凝澄清設(shè)備概述 3 3 氣浮澄清池氣浮

24、澄清池( (用于生活污水處理用于生活污水處理) )l3.1 氣浮澄清池機理及工藝過程l氣浮澄清池的運行原理是以微小氣泡作為載體，粘附水中的雜質(zhì)顆粒，使其視密度小于水，然后顆粒被氣泡攜帶浮升至水面并與水分離去除的方法。常用的氣浮澄清池采用的是部分回流加壓溶氣氣浮法，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，將接觸室和分離室設(shè)計為一個整體水流銜接更為合理，設(shè)計回流比控制在2030%之間。其附屬設(shè)施包括氣浮反應(yīng)罐、壓力溶氣罐和溶氣水泵。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第二節(jié)第二節(jié) 常用混凝澄清設(shè)備概述常用混凝澄清設(shè)備概述 3 3 氣浮澄清池氣浮澄清池( (用于生活污水處理用于生活污水處理) )1接觸室；2分

25、離室； 3進水管； 4溶氣釋放器； 5集水裝置； 6集水1接觸室；2分離室； 3進水管； 4溶氣釋放器； 5集水裝置； 6集水斗；氣浮式澄清池示意圖 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的過濾處理水的過濾處理l水經(jīng)過澄清處理后，其濁度仍然比較高，通常在1020mg/L。這種水還不能直接送入后續(xù)除鹽系統(tǒng)，而需要進一步降低水中濁度，最有效的方法就是過濾處理。水的過濾是一種去除水中懸浮顆粒狀雜質(zhì)的操作過程，過濾不僅可以降低水的濁度，而且還可以除去水中的部分有機物、細菌甚至病毒。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的過濾處理水的過濾處理 1

26、 過濾的基本概念 l過濾是雜質(zhì)脫離流線在濾料顆粒表面被截流（大顆粒）、被吸附（小顆?；驇щ娏Ｗ樱┑倪^程。l用于過濾的材料稱為濾料或過濾介質(zhì)(石英砂)。l過濾設(shè)備中堆積的濾料層稱為濾層或濾床。l裝填粒狀濾料的鋼筋混凝土構(gòu)筑物稱為濾池。l裝填粒狀濾料的鋼制設(shè)備稱為過濾器，運行時相對壓力大于零的過濾器稱為壓力式機械過濾器。 l懸浮雜質(zhì)在濾床表面截留的過濾稱為表面過濾。l在濾床內(nèi)部截留的過濾稱為深層過濾或濾床過濾。l水通過濾床的空塔流速簡稱濾速。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的過濾處理水的過濾處理 2 2 過濾工藝的類型過濾工藝的類型l過濾池（器）按水流方向分，有

27、下向流、上向流、雙向流等；按構(gòu)成濾池（器）中填充濾料的種類分有單層濾料、雙層濾料和三層濾料濾池；按閥門分有單閥濾池、雙閥濾池、無閥濾池等。過濾設(shè)備通常位于澄清池或沉淀池之后，過濾濁度一般在15mg/L以下，濾出濁度一般在2mg/L以下。當原水濁度低于150mg/L時，也可以采用原水直接過濾或接觸混凝過濾。有的地下水，雖然濁度較低（一般在5mg/L以下），但為了除去鐵和錳等金屬化合物，常用接觸混凝或者錳砂過濾。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的過濾處理水的過濾處理 2 過濾工藝的類型l按進水水質(zhì)分類按進水水質(zhì)分類l直接過濾：原水不經(jīng)過混凝澄清而直接通過濾池（器

28、）。這種過濾形式只能除去水中較粗的懸浮雜質(zhì)，對于膠體狀態(tài)的雜質(zhì)去除能力低。適用于原水常年濁度低，對膠體雜質(zhì)的去除要求不高的情況。 l混凝澄清過濾 ：原水經(jīng)混凝處理后，絮凝物主要在澄清設(shè)備中除去，濾池（器）進水中只含微量絮凝物。在澄清良好時，濾池（器）進水是近乎恒定的低濁度水。過濾速度一般為520m/h。適用于各種水源。 l凝聚過濾 （接觸凝聚）：原水經(jīng)過濾料層前，向水中投加混凝劑（有時同時投加絮凝劑），使水中膠體脫穩(wěn)凝聚形成初始礬花。水進入濾料層前的凝聚反應(yīng)時間一般為515min。這種過濾形式的特點是省去了專門的混凝澄清設(shè)備，混凝劑投加量少。適用于常年原水濁度小于50mg/L，有機物含量中等以

29、下的水源和地下水除鐵、錳、膠體硅。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的過濾處理水的過濾處理 2 2 過濾工藝的類型l按水流方向分類按水流方向分類l下向流過濾 ：運行時進水自上而下通過濾料層，清洗時沖洗水向上通過濾料層。因為反沖洗時的水力篩分作用，這種形式的濾池（器）的濾料層是由小到大自上而下排列的。這是一種最常見的工藝型式，其優(yōu)點是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，運行管理方便。缺點是單層濾料時過濾周期較短，濾料層的截污能力不能得到充分利用。l上向流過濾：運行時進水自下而上經(jīng)過濾層，清洗時沖洗水和空氣也是自下而上。這種濾料層粒度分布是由小到大自上而下排列的，運行時進水先通過較粗的

30、濾料，因而阻力小，運行周期長，濾料層的截污能力高。缺點是運行流速必須嚴格控制在濾料層膨脹流速以下，并要求濾速穩(wěn)定，因而對運行管理要求嚴格。l雙向流過濾 （對流） ：這種濾池（器）同時采用向下和向上流的過濾方式，過濾水從濾層中部引出，因而相當于兩個并列的濾池（器），出水量相當于單向流濾池（器）的2倍。反洗時沖洗水和空氣自下而上。要求反洗后的濾料層粒度分布均勻，避免細濾料集中于濾層上部致使上下部配水不均。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的過濾處理水的過濾處理 2 過濾工藝的類型l按濾層結(jié)構(gòu)過濾l單層非均質(zhì)過濾 ：同下向流過濾l單層均質(zhì)過濾 ：在整個濾層深度內(nèi)濾料

31、粒徑分布是均勻的。這種過濾工藝在反沖洗時增加了濾料混合過程（常用壓縮空氣）和不使濾層膨脹的漂洗過程，而使反沖洗后的濾料層粒度分布均勻。所謂變空隙或變粒度過濾就屬于這種類型。運行時雜質(zhì)可滲入濾層深部，水流阻力小，過濾周期較長。 l多層過濾 ：采用不同材質(zhì)的濾料組成雙層或三層濾料層（極少用三層以上），密度較小的濾料在上層，密度較大的濾料在下層。雙層濾料一般采用無煙煤和石英砂，三層濾料一般采用無煙煤、石英砂和磁鐵礦砂。反沖洗時因為濾料密度不同而自動分層。這種過濾方式具有截污能力大，過濾周期長，出水水質(zhì)好，允許采用較高的濾速等優(yōu)點。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的

32、過濾處理水的過濾處理 3 濾料的種類l作為濾料的材料，必須是滿足下列要求的固體顆粒：la 有足夠的機械強度，以減輕在運行和沖洗過程中因摩擦而磨損、破碎的程度。lb 具有足夠的化學穩(wěn)定性，在過濾過程中極少的發(fā)生溶解現(xiàn)象。lc 外形接近于球狀，表面粗糙而有棱角。ld 價格便宜。l滿足上述要求可用作濾料的有：天然砂、人工破碎的石英砂、無煙煤、磁鐵礦砂、石榴石、大理石、白云石、花崗石等，其中石英砂、無煙煤和磁鐵礦砂較為常用。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的過濾處理水的過濾處理 4 過濾的工作過程l過濾運行呈循環(huán)狀態(tài)，是由反洗正洗過濾組成的周而復始的過程。當顆粒狀濾

33、料工作到濾層中截留有較多量泥渣時，為了恢復其過濾能力，需要將濾層進行反沖洗，如果沖洗不當，會使濾池的水頭損失加快、過濾周期縮短。正洗是在反沖操作之后，將按水的過濾方向通水，將不合格的出水排走。待正洗完成后，即可重新投入運行。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的過濾處理水的過濾處理 4 過濾的工作過程4.1濾池的反沖洗 ：1）反沖洗周期 濾池的反洗周期與過濾速度、濾層厚度、濾料粒徑、進水品質(zhì)、要求的出水品質(zhì)等因素有關(guān)。在運行中一般以下列指標來決定反沖洗頻率。a 濾池的水頭損失、出水濁度達到預定的極限值；b 濾池的運行時間達到一定值。這種定時沖洗方法一般只使用于進

34、水品質(zhì)較穩(wěn)定、濾池、濾速穩(wěn)定或定水頭降速過濾的場合； c 當濾池出水量達到一定值時。這種定量沖洗方法一般只適用進水品質(zhì)較穩(wěn)定的場合； 按照最優(yōu)設(shè)計的濾池，運行時的水頭損失和出水濁度應(yīng)該幾乎同時達到極限值，但一般設(shè)計大多是水頭損失先達到，因此以水頭損失決定沖洗頻率的較多。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的過濾處理水的過濾處理 4 過濾的工作過程2） 濾池的反洗強度 過濾設(shè)備反洗時，利用水的動力使濾層松動，濾料間高速水流產(chǎn)生的剪切力使濾料顆粒相互碰撞、摩擦，將粘在濾料顆粒表面的泥渣剝離下來。為了保證良好的反洗效果，濾料的膨脹度和沖洗強度應(yīng)保持適當，沖洗強度過小時，

35、下部濾層浮不起來；沖洗強度過大時，濾料之間碰撞機率減小，細小濾料也易流失。一般來講，石英砂的反洗強度為1518L/（m2s），無煙煤的反洗強度為1012L/（m2s），反洗膨脹率為50%，反洗時間為510min。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的過濾處理水的過濾處理 4 過濾的工作過程3) 沖洗方法 濾池的沖洗方法主要有水沖洗、輔以空氣擦洗的水沖洗、帶表面沖洗的水沖洗。 水沖洗：從濾池底部通過濾層使濾層流化，憑借水力沖刷作用和濾料的相互摩擦使吸附在濾料上的雜質(zhì)脫落，隨沖洗水帶出。這種沖洗方式必須要有一定的沖洗流速，使濾層的膨脹率至少達到15，最佳膨脹率為45

36、左右。 輔以空氣擦洗的水沖洗：沖洗濾池時，將壓縮空氣從濾池底部進入，借助空氣的攪動將濾料層沖成流化狀態(tài)，這樣可提高沖洗頻率，減少沖洗水量，縮短沖洗時間。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的過濾處理水的過濾處理 4 4 過濾的工作過程帶表面沖洗的水沖洗：這是一種利用高速水流對表層濾料進行強烈攪拌來提高沖洗效果的沖洗方式。在下列情況下一般可采用表面沖洗。a 多層濾料濾池和截污能力強、雜質(zhì)穿透深，只用水沖洗不易沖洗干凈時。b 水源受有機物污染，濾層結(jié)塊或形成縱向溝道，濾池不能正常工作時。c 采用高分子物質(zhì)作為助凝劑、助濾劑時。d 為提高濾池工作效率、延長過濾周期、減少

37、沖洗水量時也可采用表面輔助沖洗。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的過濾處理水的過濾處理 4 過濾的工作過程4.2過濾運行1)過濾效果：通常由兩個方面來評價：一是出水水質(zhì)，也就是水中殘留懸浮物的多少；二是濾層的截污能力。濾層的截污能力又稱泥渣容量，是指每1m3濾料所能除去泥渣的質(zhì)量，它與下列因素有關(guān)：a濾料粒徑：濾料粒徑大，形成的濾孔通道體積大，截污能力也大同時濾料粒徑大，懸浮物也易于滲透到濾層深處，使截污能力相應(yīng)增大。如果濾料粒徑過大，水中的懸浮物顆粒易產(chǎn)生穿透，從而影響出水濁度。b處理方式：過濾水中的雜質(zhì)隨處理方式不同，其被截留的能力也不同。據(jù)測試，當濾料粒

38、徑為0.51.0mm時，未經(jīng)處理的水，其截污能力為0.51.0kg/m3；經(jīng)石灰處理的水，其截污能力為1.52.0 kg/m3；對于混凝處理的水為2.53.0 kg/m3。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的過濾處理水的過濾處理 4 過濾的工作過程2)濾速l 濾池的濾速不宜過快或過慢。濾速過慢則單位過濾面積出水量小，為了達到一定的制水量則必須增大過濾面積，這不僅需要增加投資，而且會使設(shè)備過多而系統(tǒng)復雜；濾速太快會使出水質(zhì)量下降，運行時水頭阻力增加過快，過濾周期變短。一般最大濾速與濾料的粒徑、出水中允許懸浮物含量、混凝處理方式等有關(guān)。濾料粒徑小，出水允許懸浮物含量

39、小，則允許的濾速就小。在過濾經(jīng)過混凝和澄清處理后的水時其濾速可設(shè)定為1012m/h。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的過濾處理水的過濾處理 4 過濾的工作過程3)濾料級配A.單層濾料 l單層濾料經(jīng)反洗后，由于水力篩分的作用，濾層顆粒成“上小下大”排列。上層砂最細，吸附表面積也最大。當水自上而下進入濾層時，水中部分懸浮物由于吸附和機械阻留作用，被濾層表面截留下來，此時懸浮物之間會發(fā)生彼此重復和架橋等作用。所以運行一段時間后，會在濾層表面形成一層由懸浮物構(gòu)成的“濾膜”，在以后的過濾作用中，這層濾膜起了主要的過濾作用，也就是通常所說的“薄膜過濾”。l“薄膜過濾”的設(shè)

40、備運行周期短，制水量少。由于過濾僅在表面濾層進行，下面大量的床層濾砂并未發(fā)生吸附和截留作用，因而經(jīng)濟性也差。但是單層濾料級配簡單，濾料可以采用無煙煤，也可以采用石英砂，鋪筑簡單，檢修維護容易，反洗強度也好掌握。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的過濾處理水的過濾處理 4 過濾的工作過程b雙層濾料 l雙層濾料的出現(xiàn)是為了使過濾作用在較深的床層中進行，提高過濾速度和截污能力，延長工作周期。目前使用的雙層濾料，一般都是由無煙煤和石英砂組成。無煙煤的密度為1.51.8g/cm3,石英砂的密度為2.65 g/cm3。由于無煙煤比石英砂輕，所以它的濾料粒徑可以選得比石英砂大

41、些，形成“上大下小”的級配。因而當反洗時，顆粒較大而密度較小的無煙煤在上層，顆粒較小而密度大的石英砂在下層，兩種砂層基本不混層，雙層濾料與單層濾料相比，由于過濾時，水中大部分雜質(zhì)被截留在煤層及煤砂交界處，因而截污能力約增加1倍以上。在相同的濾速下，工作周期增長，出水量約增加0.51倍。因此，濾速可以提高，水頭損失增加也比較緩慢。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第三節(jié)第三節(jié) 水的過濾處理水的過濾處理 4 過濾的工作過程c三層濾料三層濾料 l三層濾料的原理和結(jié)構(gòu)與雙濾料相似。在三層濾料過濾器中，大粒徑、小密度的濾料在上層；中粒徑、中密度的濾料在中間；小粒徑、大密度的濾料在下部。濾

42、層的三種濾料平均粒徑由上而下逐漸變小，形成一個“上大下小”的濾層，使濾層的截污能力可以得到充分的發(fā)揮。目前三層濾料大都采用輕質(zhì)濾料（無煙煤或焦炭）、石英砂、重質(zhì)濾料（通常為磁鐵礦）組成。而在三層濾料中，由于濾料分為三層，上層可以采用較大顆徑的濾料以發(fā)揮其“接觸混凝過濾”的作用，提高截留量，下層則可以采用較小顆徑的濾料以除去水中細小的懸浮物，保證出水濁度。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第四節(jié) 常用的過濾設(shè)備 1 重力式無閥濾池1.1 基本結(jié)構(gòu)及工作原理1.1 基本結(jié)構(gòu)及工作原理1輔助虹吸管 2虹吸上升管 3進水槽 4清水箱 5出水堰 6擋板 7濾池 8集水區(qū) 9濾板 10連通

43、渠 11進水管第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第四節(jié) 常用的過濾設(shè)備 1 重力式無閥濾池l工作原理：水由進水管送入濾池，經(jīng)過濾層上而下的過濾，濾后的清水即從連通管注入清水箱內(nèi)貯存。水箱充滿后，水從出水槽溢流入清水池。濾池運行中，濾層不斷截留懸浮物，造成濾層阻力的逐漸增加，促使虹吸上升管內(nèi)的水位不斷升高。當水位達到虹吸輔助管管口時，水自該管中落下，通過抽氣管，借以帶走虹吸下降管中的空氣，當真空達到一定值時，便發(fā)生虹吸作用，這時，水箱中的水自下而上的通過濾層，對濾料進行反沖洗，此時濾池仍在進水，反沖洗開始后，進水和沖洗水同時經(jīng)虹吸上升管、下降管排至排水井排出。當沖洗水箱水面下降到

44、虹吸破壞管管口時，空氣進入虹吸管，破壞虹吸作用，濾池反洗結(jié)束，濾池進入下一周期的工作。無閥濾池每次反洗僅10min左右。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第四節(jié) 常用的過濾設(shè)備 1 重力式無閥濾池l無閥濾池主要優(yōu)點是節(jié)省大型閥門，造價較低；沖洗可完全自動，也可進行強制沖洗，因而操作管理較為方便。但池體土建結(jié)構(gòu)較為復雜，濾料處于封閉結(jié)構(gòu)中，裝卸較為困難。l1.2 主要工藝參數(shù)主要工藝參數(shù)l濾料：一般采用石英砂或天然河砂為濾料，粒徑為0.51.2mm，濾層厚度700mm。l過濾速度：設(shè)計時一般采用10m/h。l過濾周期：由水位自動控制，最大允許水頭損失1.52.0米水柱。當進水濁度

45、小于10FTU時，過濾周期大于10h。l反沖洗強度：1215L/（sm2）。l反沖洗歷時：45min。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第四節(jié) 常用的過濾設(shè)備 2 壓力式過濾器壓力式過濾器2.1 基本結(jié)構(gòu)及工作原理 壓力式過濾器（亦稱機械過濾器）外殼為一個密閉的鋼罐，在一定壓力下進行工作。壓力過濾器的濾料層可以是單層、雙層或三層的，它的適用范圍廣，主要用于除去用沉淀方法不能除去的懸浮固形物、膠體物和未沉淀下來的沉積物，以避免其后處理步驟中所用的活性炭或離子交換樹脂受污染。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第四節(jié) 常用的過濾設(shè)備 2 壓力式過濾器壓力式過濾器2.1

46、 基本結(jié)構(gòu)及工作原理 運行時，進水自進水管進入過濾器后經(jīng)進水檔板均勻配水，自上而下通過過濾層。清水經(jīng)過水帽進入下部配水空間，然后由出水管引出。當過濾阻力達到極限值時，停止運行進行沖洗。沖洗方式可根據(jù)需要采用水沖洗或輔助空氣擦洗。沖洗時一般是先將過濾器內(nèi)的墊層水放到濾層邊緣，然后從底部送入壓縮空氣沖洗濾層，再用氣、水同時沖洗，最后單用水沖洗。待濾料洗凈后停止沖洗進行正洗，待正洗水質(zhì)合格后進入下一周期運行。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第四節(jié) 常用的過濾設(shè)備 2 壓力式過濾器壓力式過濾器2.2 主要工藝參數(shù)l1) 濾料：濾料及濾層規(guī)格見下表。l2)過濾速度：單層濾料為810m

47、/h，雙層濾料為1014m/h，三層濾料為1820m/h，用于接觸凝聚過濾時過濾速度應(yīng)適當降低。l3)過濾周期：一般以水頭損失控制，單雙層濾料控制在56m水柱，三層濾料控制在10m水柱以內(nèi)。l4)反沖洗強度：單層濾料采用1215L/（sm2），雙層濾料采用1518L/（sm2），三層濾料采用1820L/（sm2），以濾層膨脹率達到4050%為宜。 反沖洗歷時：57min。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第四節(jié) 常用的過濾設(shè)備 2 壓力式過濾器壓力式過濾器壓力壓力式過濾器濾料層規(guī)格式過濾器濾料層規(guī)格濾層濾料粒徑（mm）厚度（mm）不均勻系數(shù)（K80）單層石英砂0.51.0700

48、2雙層無煙煤石英砂1.21.60.51.030040022三層無煙煤石英砂磁鐵礦砂0.81.60.50.80.250.5450230701.71.51.7第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第四節(jié) 常用的過濾設(shè)備 2 壓力式過濾器壓力式過濾器a.濾料填裝 裝填濾料前，應(yīng)仔細檢查濾料的品種、規(guī)格、數(shù)量是否符合設(shè)計要求。按設(shè)計要求的濾料高度和濾料視密度，估算裝填數(shù)量。對多層濾料過濾器，應(yīng)先裝入比重較大的濾料，后裝入比重較小的濾料。裝填前，設(shè)備應(yīng)充水至水帽上方約500800mm處，以免濾料下落時損壞水帽。裝填完畢，觀察濾層表面是否平整，如不平整，應(yīng)打開上人孔蓋板，平整后緊固人孔蓋板。b

49、.濾料清洗 過濾器在裝料后應(yīng)進行反沖洗。按流速58m/h水流由下往上沖洗，臟水由上部排污口排出，以除去濾料中的贓物和形成濾層合理分布，至出水澄清即算合格。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第四節(jié) 常用的過濾設(shè)備 2 壓力式過濾器壓力式過濾器c.過濾 正洗排水，查看排水是否澄清。如已澄清，即可投入正常過濾，每小時觀察出水一次，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)達不到要求時，立即停止，進行反洗或根據(jù)進出口壓差來決定反洗（一般壓差不超過0.15MPa）。d.反洗 關(guān)閉進水閥，緩慢地打開反洗進水閥，水從底部進入，當空氣閥向外溢水時，應(yīng)立刻關(guān)閉空氣閥，打開排水閥，水從上部排出，流量逐漸增加，最后保持一定的反洗強度

50、（三層濾料：1012L/m2s），以出水中不含有正常顆粒的過濾介質(zhì)為宜，直至反洗出水水質(zhì)完全無色透明為止，一般需510min，然后關(guān)閉反洗進水閥及上排水閥。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第四節(jié) 常用的過濾設(shè)備 2 壓力式過濾器壓力式過濾器e.正洗 正洗時先打開進水閥及下排水閥，水由上往下清洗，正洗流速為5m/h，正洗至出水透明時即關(guān)閉排水閥，打開出水閥，投入正常運行。f.過濾器反沖洗時注意 反洗時不應(yīng)有跑濾料現(xiàn)象。遇到反洗時而出水仍然不清的異常情況，應(yīng)停止反洗，找出原因，必要時打開人孔，檢查設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件是否損壞，而不應(yīng)加大反洗強度，以免損壞設(shè)備及多孔板上的排水帽。 第一章第

51、一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第五節(jié) 超（微）濾濾膜法液體分離技術(shù)從分離精度上劃分，一般可分為四類：微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）和反滲透（RO）。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第五節(jié) 超（微）濾微濾微濾 能截留0.1-1微米之間的顆粒。微濾膜允許大分子和溶解性固體（無機鹽）等通過，但會截留住懸浮物、細菌及大分子量膠體等物質(zhì)。微濾膜的運行壓力一般為0.7-7bar。超濾超濾 能截留0.002-0.1微米之間的大分子物質(zhì)和蛋白質(zhì)。超濾膜允許小分子物質(zhì)和溶解性固體（無機鹽）等通過，同時將截留下膠體、蛋白質(zhì)、微生物和大分子有機物，用于表示超濾膜孔徑大小的截

52、流分子量（MWCO）范圍一般在1000-500000之間。超濾膜的運行壓力一般1-7bar。納濾納濾 能截留納米級（0.001微米）的物質(zhì)。納濾膜的操作區(qū)間介于超濾和反滲透之間，其截留有機物的分子量約為200-800MWCO左右，截留溶解鹽類的能力為20%-98%之間，對可溶性單價離子的去除率低于高價離子，納濾一般用于去除地表水中的有機物和色素、地下水中的硬度及鐳，且部分去除溶解鹽，在食品和醫(yī)藥生產(chǎn)中有用物質(zhì)的提取、濃縮。納濾膜運行壓力一般3.5-30bar。 反滲透反滲透 是最精細的膜分離產(chǎn)品，其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大于100的有機物，同時允許水分子通過。反滲透膜廣泛應(yīng)用于海水及苦

53、咸水淡化、鍋爐補給水、工業(yè)純水及電子級高純水制備、飲用純凈水生產(chǎn)、廢水處理和特種分離等過程。反滲透膜的運行壓力一般介于苦咸水的12bar到海水的70bar。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第五節(jié) 超（微）濾 1 基本概念 截流分子量：膜的一種特性，描述對一種已知進料體系中溶質(zhì)的公稱截留率，即被截留污染物的最小尺寸。基本原理：超濾是利用超濾膜為過濾介質(zhì)，以壓力差為驅(qū)動力的一種膜分離過程。在一定的壓力下，當水流過膜表面時，只允許水、無機鹽及小分子物質(zhì)透過膜，而阻止水中的懸浮物、膠體、微生物等物質(zhì)透過，以達到水質(zhì)凈化的目的。第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第五節(jié)

54、 超（微）濾 1 基本概念（2）超濾膜元件（四種）板式膜板式膜：它是最早出現(xiàn)的膜，但因為難以保證膜表面適當?shù)牧魉偌皬碗s的密封問題，這類膜的應(yīng)用非常有限。前處理要求不嚴格；卷式膜卷式膜：以板式膜為起點發(fā)展起來的，因為卷式膜的格網(wǎng)帶來死點及無法反洗，通常不適用于工業(yè)原水處理。它們適用于高溫、高壓物料分離等，前處理要求也不嚴格；管式膜管式膜：因為它的能耗較大，從經(jīng)濟上來說不適用于普通水處理，一般適用于高固體含量或高含油濃度的流體，在四種膜中，它的前處理要求最不嚴格；中空纖維膜中空纖維膜：因為它壓力低，通道無死點，通量高，能進行反洗，所以除特殊水體（如高含油、高固體含量等）外，都是很好的選擇，對四種膜

55、而言，在水處理中應(yīng)用最為廣泛。 通常要求超濾膜材料要具有很好的分離（過濾）能力、親水性、強的抗污染能力，以及水在膜表面的接觸角要小、附著力強，水容易透過。這樣的膜才具有低能耗、大通量、抗污染的性能。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第五節(jié) 超（微）濾 1 基本概念（3）超濾膜組件 超濾膜組件是按一定技術(shù)要求將超濾膜與外殼、連接器等其他部件組裝在一起的組合構(gòu)件，一般還應(yīng)包括產(chǎn)水取樣或用于檢測完整性的透明管等。組件一般至少包含一個膜元件，有時包含多個膜元件，如荷蘭諾瑞特公司的膜組件包含四個元件。 超濾產(chǎn)品按照膜分離的推動力可分為壓力式和浸沒式兩種。壓力式膜分離的推動力由泵在進水側(cè)

56、加壓提供，膜組件在正壓下工作；浸沒式膜分離的推動力依靠產(chǎn)水側(cè)抽真空提供，膜組件在負壓下工作。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第五節(jié) 超（微）濾 1 基本概念（4）超濾裝置 超濾裝置是指將若干個超濾膜組件并聯(lián)組合在一起，并配備相應(yīng)的水泵、自動閥門、檢測儀表、支撐框架和連接管路等附件，能夠獨立進行正常過濾、反洗、化學清洗等工作的水處理裝置。通常根據(jù)用戶的需要，設(shè)計出超濾裝置特點各異，如具備在線檢測和完整性測試的功能；有些超濾膜組件需要氣洗系統(tǒng)；有單獨的局部控制PLC和操作界面等。 許多超濾裝置以單套裝置為基本單元，當其中一套進行反洗或化學清洗時，其它裝置仍可正常制水，從工藝上實

57、現(xiàn)連續(xù)產(chǎn)水。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第五節(jié) 超（微）濾 1 基本概念（5）錯流過濾 錯流過濾是指超濾的進水以平行膜表面的流動方式流過膜的一側(cè)，當給流體加壓后，產(chǎn)水以垂直進水的方向透過膜，從膜的另一側(cè)流出，形成產(chǎn)品水。錯流過濾的特點是，進水為一股水，產(chǎn)品水和濃水分兩股水流出，從而實現(xiàn)膜表面的自清洗。與反滲透的運行方式不同，當水質(zhì)較差時，超濾可以錯流運行，而反滲透只能是錯流運行。錯流的濃水如果排放掉則會使系統(tǒng)水回收率降低。與全量過濾相比，其結(jié)垢和污染傾向較低，出力下降的趨勢相對小。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第五節(jié) 超（微）濾 1 基本概念（6）

58、全量過濾 全量過濾又稱死端過濾，是指超濾的進水以垂直膜表面的方式流動，產(chǎn)水以平行進水的方向透過膜，從膜的另一側(cè)流出，形成產(chǎn)品水。在電廠中，通常采用全量過濾。 采用全量過濾，能量消耗小，水回收率高。但是全量過濾，雜質(zhì)都壓在膜表面，在進水雜質(zhì)含量高時在一個制水周期里將使得過濾阻力迅速增大。 通常認為，錯流過濾時由于流體在膜表面產(chǎn)生剪切力，從而可以減少濃差極化，對提高通量、減輕膜的污堵很有幫助。一些公司的超濾產(chǎn)品手冊中提到，當原水濁度高時，系統(tǒng)需從全量過濾改為錯流過濾。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第五節(jié) 超（微）濾 1 基本概念（7）平均水回收率 平均水回收率是指超濾裝置平均

59、凈產(chǎn)水流量和平均進水流量之比。凈產(chǎn)水量不包括反洗用水等。實際計算中可根據(jù)超濾的工藝參數(shù)估算。（8）超濾膜通量 ：是指單位時間內(nèi)通過單位超濾膜面積的產(chǎn)品水體積，單位為l/(m2h)。 在初始設(shè)計時，需要合理選擇一個超濾膜通量，即設(shè)計超濾膜通量。如果設(shè)計時選擇膜通量偏大，雖然可以減少超濾膜元件的用量，但勢必造成較高的透膜壓差，膜的性能將快速衰減。因此，在實際運行時，膜通量應(yīng)當?shù)陀谠O(shè)計值。 在篩選超濾膜時，經(jīng)常用純水透過率來反映膜的特性，使得不同膜之間有更好的可比性，但對電力系統(tǒng)一般用戶，此方法實際操作不大容易。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第五節(jié) 超（微）濾 1 基本概念（9

60、）透膜壓差 （TMP） 透膜壓差指超濾膜進水側(cè)與產(chǎn)品水側(cè)之間的壓力差；又稱過膜壓差。是衡量超濾膜性能的一個重要指標，它能夠反映膜表面的污染程度。 對于壓力式超濾用下式計算，對全量過濾可以視進水壓力和濃水壓力相等。 TMP=）產(chǎn)水壓力（濃水壓力進水壓力Pa2 浸沒式超濾在計算透膜壓差時可按全量過濾考慮，供應(yīng)商一般提供相應(yīng)的計算公式。 第一章第一章 鍋爐補給水的預處理鍋爐補給水的預處理第五節(jié) 超（微）濾 1 基本概念1) 透膜壓差實際是與膜通量聯(lián)系在一起的。從某種程度講，減輕膜的污堵要通過維持低的膜通量，而不是低的過膜壓差；2) 對特定的膜和特定的水質(zhì)，應(yīng)當有一個特定的膜通量（或者過膜壓差）。高于