水處理設(shè)備使用及維護(hù)培訓(xùn)教材

水處理設(shè)備使用及維護(hù)

（專用設(shè)備部分）

目錄1、水力循環(huán)澄清池1.1水力循環(huán)澄清池的工作原理2、虹吸濾池2.1、虹吸濾池的設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理3、纖維球過濾器3.1、纖維球過濾器的結(jié)構(gòu)及工作原理4、雙室浮動床離子交換器4.1、雙室浮動床離子交換器結(jié)構(gòu)及工作原理4.2、雙室浮動床離子交換器操作時需注意的問題5、固定床離子交換器結(jié)構(gòu)6、混合離子交換器6.1、混合離子交換器結(jié)構(gòu)及原理6.2、混合離子交換器常見故障目錄7、反滲透膜組7.1、反滲透原理及結(jié)構(gòu)8、盤式過濾器結(jié)構(gòu)及工作原理9、超濾裝置結(jié)構(gòu)及工作原理重點介紹

本次授課重點介紹水處理專用設(shè)備的原理機(jī)構(gòu)以及使用方法，糾正在日常工作中，操作服務(wù)人員的不正確操作方式，保證設(shè)備的長周期、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。難點介紹

水處理專用設(shè)備的原理及故障判定和處理方式1、水力循環(huán)澄清池

1.1、水力循環(huán)澄清池的工作原理

原水由底部進(jìn)入池內(nèi)，經(jīng)噴嘴噴出。噴嘴上面為混合室、喉管和第一反應(yīng)室。噴嘴和混合室組成一個射流器，噴嘴高速水流把池子錐型底部含有大量絮凝體的水吸進(jìn)混合室內(nèi)和進(jìn)水摻合后，經(jīng)第一反應(yīng)室喇叭口溢流出來，進(jìn)入第二反應(yīng)室中。吸進(jìn)去的流量稱為回流，一般為進(jìn)口流量的2～4倍。第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室構(gòu)成了一個懸浮物區(qū)，第二反應(yīng)室出水進(jìn)入分離室，相當(dāng)于進(jìn)水量的清水向上流向出口，剩余流量則向下流動，經(jīng)噴嘴吸入與進(jìn)水混合，再重復(fù)上述水流過程。該池優(yōu)點是：無需機(jī)械攪拌設(shè)備，運(yùn)行管理較方便；錐底角度大，排泥效果好。缺點是：反應(yīng)時間較短，造成運(yùn)行上不夠穩(wěn)定，不能適用于大水量。2、虹吸濾池虹吸濾池是快快濾池的一種種形式，它的的特點是利用用虹吸原理進(jìn)進(jìn)水和排走洗洗砂水，因此此節(jié)省了兩個個閘門。此外外，它利用小小阻力配水系系統(tǒng)和池子本本身的水位來來進(jìn)行反沖洗洗，不需另設(shè)設(shè)沖洗水箱或或水泵，加之之較易利用水水力，自動控控制池子的運(yùn)運(yùn)行，所以已已較多地得到到應(yīng)用。2.1、虹吸濾池設(shè)設(shè)備結(jié)構(gòu)及工工作原理3、纖維球過濾濾器3.1、纖維球過濾濾器結(jié)構(gòu)及工工作原理過濾器的功能能特點機(jī)械過過濾器的工作作原理是源水水通過濾料，，濾除水中懸懸浮物，不溶溶性顆粒物，，絮狀沉淀等等異物、脫色色去味。出水水達(dá)到一定的的凈化水平。。當(dāng)過濾一定定水量后利用用反沖洗方式式將濾層中截截留雜質(zhì)，沖沖出過濾器，，恢復(fù)初始過過濾功能。根根據(jù)功能不同同，充填不同同的填料。過過濾器可分為為砂石過濾器器、活性碳過過濾器及各類類專業(yè)過濾器器。纖維球過濾器器選用的纖維維球濾料，是是由經(jīng)過新的的化學(xué)配方合合成的特種纖纖維絲做成，，其主要特點點是經(jīng)過本質(zhì)質(zhì)的改性處理理將纖維濾料料由親油型改改變?yōu)橛H水型型。其濾料直直徑可達(dá)幾十十微米甚至幾幾微米，具有有比表面積大大，過濾阻力力小等優(yōu)點，，解決了粒狀狀濾料的過濾濾精度受濾料料粒徑限制等等問題。是石石英砂等顆粒粒狀濾料過濾濾設(shè)備的更新新?lián)Q代產(chǎn)品。。4、雙室浮動床床離子交換器器4.1、雙室浮動床床離子交換器器結(jié)構(gòu)及工作作原理雙室浮動床是是在單室浮動動床中裝設(shè)一一塊帶雙頭水水帽的多孔板板，分成兩室室，上室裝填填強(qiáng)型樹脂，，下室裝弱型型樹脂。在雙雙室浮動床中中，兩種樹脂脂各自為對方方提供了有利利的工作條件件，即弱型樹樹脂為強(qiáng)型樹樹脂提供了高高再生水平，，從而提高了了強(qiáng)型樹脂的的工作交換容容量，而強(qiáng)型型樹脂有較高高的漏過，充充分發(fā)揮了樹樹脂的特長，，這樣將高再再生效率、高高再生容量的的弱型和在高高再生水平下下工作的強(qiáng)型型樹脂聯(lián)合應(yīng)應(yīng)用于水的化化學(xué)除鹽。另另外，雙室浮浮動床還具有有用水率低，，運(yùn)行操作簡簡單及可在高高流速下運(yùn)行行等特點。4.2、雙室浮動床床離子交換器器操作時需注注意的問題(1)需增設(shè)專門的的清洗裝置進(jìn)進(jìn)行床體的清清洗。(2)運(yùn)行不宜中斷斷，否則將造造成樹脂亂層層，影響出水水水質(zhì)和周期期制水量。(3)為使上下室同同時成床，需需要較大的流流速。(4)樹脂預(yù)處理，，雙室床與雙雙室浮動床設(shè)設(shè)計的自由空空間很小，樹樹脂最好采用用體外預(yù)處理理，如利用單單獨(dú)的樹脂清清洗罐進(jìn)行交交叉浸泡等。。5、固定床離子子交換器結(jié)構(gòu)構(gòu)及原理6、混合離子交交換器6.1、混合離子交交換器結(jié)構(gòu)及及工作原理混合床離子交交換器，簡稱稱混床，是將將陰陽樹脂按按一定比例裝裝填在同一交交換器中，運(yùn)運(yùn)行前將它們們混合均勻。。此時被處理理水在通過混混合離子交換換床后，所產(chǎn)產(chǎn)生的H+和OH-離子立即生成成溶解度很低低的水。混合合床串聯(lián)在反反滲透或一級級復(fù)床除鹽系系統(tǒng)后面，用用于純水或高高純水的制備備?；旌想x子交換換器的中排裝裝置，在強(qiáng)制制高負(fù)荷狀態(tài)態(tài)下運(yùn)行，使使中排裝置壓壓彎發(fā)生嚴(yán)重重?fù)p壞，支管管嚴(yán)重變形、、下彎，支撐撐中部出現(xiàn)斷斷裂，中排母母管下塌呈““V”形狀，支管變變形嚴(yán)重。6.2、混合離子交交換器常見故故障原因分析除鹽水制水設(shè)設(shè)備中為什么么混合離子交交換器會出現(xiàn)現(xiàn)不能在高負(fù)負(fù)荷下運(yùn)行呢呢？阻力大的的原因主要是是由排水裝置置（水帽）及及樹脂層所引引起的.水帽縫隙大小小對水的阻力力的影響當(dāng)流體流過水水帽時，水帽帽縫隙的大小小對水的阻力力有一定的影影響水帽流通面積積的增加使通通過水帽的流流速減小，從從而使水的阻阻力下降。從從表3還可看出，當(dāng)當(dāng)水帽縫隙流流速小于0．5m／s時，再增加水水帽流通截面面積，水的阻阻力減小的幅幅度不大。從從動力力學(xué)角度來看看，當(dāng)流體流流動屬于層流流區(qū)時，流體體的流動阻力力受流速的影影響較?。涣髁黧w流動屬于于湍流區(qū)時，，流體的阻力力與流速的二二次方成正比比，因此，當(dāng)當(dāng)水帽截面積積較小，使流流體的流動處處于湍流區(qū)時時，流速的增增加將使水的的阻力大幅度度增加；而當(dāng)當(dāng)流體的流動動處于層流區(qū)區(qū)時，流速進(jìn)進(jìn)一步降低時時水的阻力降降低值較少。。樹脂顆粒大小小對阻力影響響樹脂顆粒大小小除了對樹脂脂床層阻力有有影響外，對對水帽阻力也也有影響樹脂變小時，，不但樹脂床床層阻力上升升，而且水帽帽阻力也上升升。這種現(xiàn)象象可以解釋為為樹脂顆粒破破碎后變小，，它對水帽縫縫隙的堵塞率率上升，而使使阻力增加。。同時，由于于樹脂的破碎碎，小的破碎碎樹脂嵌入大大樹脂之間，，使樹脂層的的孔隙率減小小即流體的流流通截面相對對減小而使阻阻力增加。經(jīng)過進(jìn)一步的的分析和探討討，發(fā)現(xiàn)這是是由于我廠混混合離子交換換器內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)存在著缺陷陷以及在設(shè)備備運(yùn)行過程中中的某些不合合理操作引起起的：1）混合離子交交換器在運(yùn)行行過程中易形形成樹脂干層層。這是因為為離子交換器器在運(yùn)行過程程中用進(jìn)口閥閥調(diào)節(jié)運(yùn)行流流量，交換器器長時間處在在低壓的狀態(tài)態(tài)下運(yùn)行，最最后在中排裝裝置下部樹脂脂層內(nèi)形成干干層，因樹脂脂干層收縮，，會造成中排排支管的向下下彎曲。從而而給離子交換換器中排損壞壞創(chuàng)造了基本本條件。2）混合離子交交換器在運(yùn)行行過程中樹脂脂層易夾雜氣氣泡。在混合合離子交換器器的運(yùn)行中，，樹脂層內(nèi)出出現(xiàn)氣泡是因因為混合離子子交換器用進(jìn)進(jìn)口閥門調(diào)節(jié)節(jié)流量，交換換器在低壓（（0.1～0.2Mpa）下運(yùn)行，經(jīng)經(jīng)交換反應(yīng)生生成的碳酸變變?yōu)橛坞x的CO2析出，積聚在在樹脂層內(nèi)。。此外，如果果水泵軸封漏漏氣，也會使使空氣隨水流流進(jìn)入交換器器，積聚在樹樹脂層中。在在樹脂層中有有氣泡或干層層的情況下，，正洗進(jìn)水流流速過高，樹樹脂層尚未散散開，樹脂的的流動性差，，夾在干樹脂脂層中的中間間排液裝置被被向下擠壓而而造成的。3）長期的超負(fù)負(fù)荷運(yùn)行，運(yùn)運(yùn)行中樹脂壓壓脂層的壓差差過大。我廠廠混合離子交交換器除處理理反滲透出水水外還直接處處理一部分冷冷凝液，當(dāng)冷冷凝液水質(zhì)不不好時，進(jìn)水水中大量油和和有機(jī)物進(jìn)入入混合離子交交換器，在其其樹脂壓層內(nèi)內(nèi)聚集，從而而使混合離子子交換器進(jìn)出出口壓差逐漸漸增大，在運(yùn)運(yùn)行中易對整整個中排裝置置產(chǎn)生很大的的應(yīng)力。4)目前化學(xué)除鹽鹽使用的離子子交換樹脂，，其顆粒都是是完整的球體體。在使用過過程中，少量量的樹脂因磨磨損、漲縮等等原因發(fā)生破破碎現(xiàn)象是正正常的。這些些破碎的樹脂脂積在樹脂層層中會造成水水流阻力的增增大，影響設(shè)設(shè)備的正常運(yùn)運(yùn)行。為此，，應(yīng)在離子交交換器的反洗洗過程中將它它們除去。在在正常情況下下，當(dāng)樹脂顆顆粒的破碎率率和損耗率明明顯超過正常常值時，可認(rèn)認(rèn)為該樹脂發(fā)發(fā)生了破損問問題。在樹脂脂的貯存、運(yùn)運(yùn)輸和使用過過程中，都可可能造成樹脂脂顆粒的破碎碎。5）混合離子交交換器投運(yùn)過過程中操作合合理。混合離離子交換器入入口管線設(shè)有有一手動隔膜膜閥和一氣動動蝶閥，蝶閥閥沒有調(diào)節(jié)流流量的作用。。投用的時候候操作人員在在手動隔膜閥閥未關(guān)閉的狀狀態(tài)下打開氣氣動蝶閥，在在蝶閥開啟的的瞬間大量的的水沖擊樹脂脂層，樹脂堆堆壓擠壞中排排裝置或再生生布堿裝置。。6）系統(tǒng)設(shè)計不不盡合理，是是混合離子交交換器中排裝裝置易損壞的的一個重要原原因。我廠混混合離子交換換器沒有進(jìn)出出口壓差監(jiān)測測系統(tǒng)，當(dāng)設(shè)設(shè)備高負(fù)荷運(yùn)運(yùn)行時，沒有有評判標(biāo)準(zhǔn)，，易失去控制制。7、反滲透膜組組7.1、反滲透原理理及結(jié)構(gòu)1）.滲透及滲透壓壓

滲透透現(xiàn)象在自然然界是常見的的,比如將一根黃黃瓜放入鹽水水中,黃瓜就會因失失水而變小。。黃瓜中的水水分子進(jìn)入鹽鹽水溶液的過過程就是滲透透過程。如下下圖所示,如果用一個只只有水分子才才能透過的薄薄膜將一個水水池隔斷成兩兩部分,在隔膜兩邊分分別注入純水水和鹽水到同同一高度。過過一段時間就就可以發(fā)現(xiàn)純純水液面降低低了，而鹽水水的液面升高高了。我們把把水分子透過過這個隔膜遷遷移到鹽水中中的現(xiàn)象叫做做滲透現(xiàn)象。。鹽水液面升升高不是無止止境的，到了了一定高度就就會達(dá)到一個個平衡點。這這時隔膜兩端端液面差所代代表的壓力被被稱為滲透壓壓。滲透壓的的大小與鹽水水的濃度直接接相關(guān)。2）.反滲透現(xiàn)象和和反滲透凈水水技術(shù)在在以上裝置置達(dá)到平衡后后,如果在鹽水端端液面上施加加一定壓力，，此時，水分分子就會由鹽鹽水端向純水水端遷移。液液劑分子在壓壓力作用下由由稀溶液向濃濃溶液遷移的的過程這一現(xiàn)現(xiàn)象被稱為反反滲透現(xiàn)象。。如果將鹽鹽水加入以上上設(shè)施的一端端，并在該端端施加超過該該鹽水滲透壓壓的壓力，我我們就可以在在另一端得到到純水。這就就是反滲透凈凈水的原理。。反滲透設(shè)施生生產(chǎn)純水的關(guān)關(guān)鍵有兩個，，一是一個有有選擇性的膜膜，我們稱之之為半透膜，，二是一定的的壓力。簡簡單地說，反反滲透半透膜膜上有眾多的的孔，這些孔孔的大小與水水分子的大小小相當(dāng)，由于于細(xì)菌、病毒毒、大部分有有機(jī)污染物和和水合離子均均比水分子大大得多，因此此不能透過反反滲透半透膜膜而與透過反反滲透膜的水水相分離。在在水中眾多多種雜質(zhì)中,溶解性鹽類是是最難清除的的.因此,經(jīng)常根據(jù)除鹽鹽率的高低來來確定反滲透透的凈水效果果.反滲透除鹽率率的高低主要要決定于反滲滲透半透膜的的選擇性。目目前，較高選選擇性的反滲滲透膜元件除除鹽率可以高高達(dá)99.7%。根據(jù)反反滲透透原理理將半半透膜膜、導(dǎo)導(dǎo)流層層、隔隔網(wǎng)按按一定定排列列粘合合卷制制在有有排孔孔的中中心管管上，，原水水從元元件一一端進(jìn)進(jìn)入隔隔網(wǎng)層層在經(jīng)經(jīng)過隔隔網(wǎng)層層時，，在壓壓力作作用下下，一一部分分水通通過半半透膜膜，滲滲透到到導(dǎo)流流管內(nèi)內(nèi)，能能通過過導(dǎo)流流管內(nèi)內(nèi)，通通過導(dǎo)導(dǎo)流層層水道道，流流到中中心管管，經(jīng)經(jīng)排孔孔從中中心管管流出出，剩剩余部部分則則從隔隔網(wǎng)層層的另另一端端排出出。8、盤式式過濾濾器結(jié)結(jié)構(gòu)及及工作作原理理盤式過過濾器器的疊疊片兩兩邊刻刻有大大量的的微米米尺寸寸級的的溝槽槽，一一串同同種模模式的的疊片片疊壓壓在特特別設(shè)設(shè)計的的內(nèi)撐撐上，，通過過彈簧簧和液液體壓壓力壓壓緊時時，疊疊片之之間的的溝槽槽交叉叉，從從而制制造出出擁有有一系系列獨(dú)獨(dú)特過過濾通通道的的深層層過濾濾單元元，這這個過過濾單單元裝裝在一一個耐耐壓耐耐腐蝕蝕的濾濾筒中中就形形成了了盤式式過濾濾器。。原水通通過盤盤式過過濾器器，在在彈簧簧力和和液體體壓力力作用用下，，壓緊緊的過過濾疊疊片將將水中中攜帶帶的顆顆粒性性雜質(zhì)質(zhì)、鐵鐵銹和和部分分懸浮浮物截截留在在疊片片交叉叉點，，從而而達(dá)到到去除除雜質(zhì)質(zhì)的目目的，，保證證超濾濾的進(jìn)進(jìn)水要