水處理知識問答 銷售培訓手冊

給水流道

產水

有效分離層

產水流道

水流

給水

濃水

濃水

產水

鹽水密封圈

 

超薄脫鹽層 (約:2000埃)

剛性支撐層 (約:50μm)

支撐織物 (約:110μm)

經過預處理后合格的生水進入置于壓力容器內的膜組件，水分子和極少量的小分子量無機物通過膜層，經收集管道集中后，通往產水管再注入反滲透水箱。反之不能通過的就經由另一組收集管道集中后通往濃水排放管，可排到反洗水箱,也可直接排放。系統的進水、產水和濃水管道上都裝有一系列的控制閥門、監控儀表及程控操作系統，它們將保證設備能長期保質、保量的系統化運行。

反滲透裝置膜組件均采用世界上最先進的TFC型復合膜，單根膜脫鹽率達99.6%，根據用戶現場的生水水質分析報告，經過反滲透膜專用計算軟件計算，配置合理的膜元件型號及數量。

 一般包括預處理部分、預除鹽部分、深度除鹽部分。

預處理設備有：機械過濾器、高效纖維過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器、超濾、微濾、鈉離子軟化器、除鐵除錳過濾器、加藥裝置、原水箱、曝氣池。

預除鹽設備有電滲析裝置（已過時）、反滲透裝置。

深除鹽裝設備有陰離子交換器、陽離子交換器、混合離子交換器、蒸餾裝置、電去離子交換器(EDI)。

（1） 鍋爐補給水系統工藝

預處理+軟化器

預處理+陽離子交換器+陰離子交換器（上世紀80年代常用，現在都在改造為反滲透）

預處理+電滲析+陽離子交換器+陰離子交換器

預處理+反滲透+陽離子交換器+除二氧化碳器+陰離子交換器+PH值

預處理+反滲透+混合離子交換器

反滲透+陽離子交換器+陰離子交換器+陽離子交換器+陰離子交換器+混合離子交換器+PH值

（2） 醫藥用水系統

預處理+陽離子交換器+陰離子交換器+混合離子交換器

預處理+反滲透+陽離子交換器+陰離子交換器+混合離子交換器+精濾+臭氧

（3） 純凈水系統工藝

蒸餾裝置

精密過濾器+反滲透+殺菌

精密過濾器+電滲透+殺菌

機械過濾器+精密過濾器+電滲透+殺菌

機械過濾器+精密過濾器+電滲透+離子交換+殺菌

（4） 生活飲用水系統工藝

機械過濾器+超濾

精密過濾器+反滲透

曝氣+除鐵除錳

機械過濾器內的填料是由許多不同粒徑的精制石英砂嚴格按規格從小到大的次序配置而成，因而形成良好的石英砂級配。過濾器在剛投入使用時，過濾器在剛投入使用時，過濾效果往往不是很好，是因為在剛開始時過濾器沒有形成“架橋”，所謂“架橋”是指由水中懸浮物組成一道攔截網，該攔截網攔截與其粒徑相當的懸浮物，繼而攔截粒徑較小的懸浮物，形成一個先攔截大顆粒物質、后攔截小顆粒物質的反顆粒度式顧慮過程。過濾器一旦形成“架橋”，過濾效果非常好，隨著投入運行的時間加長，過濾精度越來越高，攔截網越來越厚，進出口壓差越來越大，當壓差達到1kg/cm²應對過濾器進行反沖洗。

精密過濾器的選型是和總進水量配套的，根據總進水量來選擇精密過濾器的直徑。對40“5um過濾精度的濾芯，單根產水量大致為2m³/h。濾芯的種類大致有聚丙烯濾芯、蜂房式濾芯、噴熔式濾芯、折疊式濾芯等。

地下水中的鐵一般是價級亞鐵，因此必須將二價亞鐵氧化為三價鐵，氧化過程是通過曝氣來完成的，曝氣裝置將水同氧氣充分的接觸而產生自然氧化；曝氣后的水通過除鐵除錳過濾器進行除鐵過程。如果水中的鐵大部分為三價鐵則不必曝氣而直接進入除鐵除錳過濾器進行脫除。

陽離子交換器在進行離子交換的過程中，吸收水中的陽離子而釋放出氫離子，水中的PH值下降，從而水中所含的HCO₃^-、CO₃^2-等離子分解成CO₂氣體散發到空氣中，從而減少了陰離子交換的負擔（延長了陰離子交換器的工作周期）。

水中的金屬離子與陽樹脂上的H⁺例子進入水中，因此陽離子交換器的出水是偏酸性的，是水中大部分的HCO₃^-轉化為H₂CO₃而進一步轉換為CO₂氣體，由于CO₂氣體的溶解度較低，一是為脫氣提供了良好的條件，而是如果不進行脫氣，則H₂CO₃將與陰離子交換樹脂進行交換，加重陰離子交換器的負擔，縮短了陰離子交換器的產水周期。通常除二氧化碳器放在陽離子交換器后、陰離子交換器前，也有放在反滲透等一些預除鹽系統之前，而有的地方卻不用加除二氧化碳器，所有這些要視用戶的水質水型而定。

防腐的方式有襯膠防腐、環氧防腐兩種方式等。

COD是化學耗氧量的縮寫，是利用有機物易于氧化物的特性，控制條件用氧化劑或微生物使其分解氧化，所以消耗的氧化劑的量來表示氧化物的含量。當COD指標過高時表明水中含有較大量的微生物，則必須采取加強氧化劑進行氧化處理，通常加入的氧化劑為NaCLO、CL₂等，值得注意的是，在加入氧化劑的后級需加入還原劑以防止氧化劑對后面設備的損害。

目前國內使用的阻垢劑大部分是進口的阻垢劑，如191、FLOCON260，其中191的主要成分為APT，分子量為幾萬到幾十萬，其投加的量相對比較少一些，但價格較貴；FLOCON260是一種復配式阻垢劑，是英國FMC公司為適應反滲透水處理工程而設計的水處理藥劑，其中主要成份為APT\分散劑、馬來酸，分子量為幾十萬到幾百萬；APT的阻垢機理是產生晶格形變而使晶微粒產生相對間的滑動；分散劑的阻垢機理是包含和鉗夾（也稱獒夾）將晶微粒全部包含或部分包含而產生相對間的滑動；馬來酸的主要作用是使FLOCON260分子聚接，分子成大鏈網狀，能對膠體物質分割從而分散；對于一些膠體含量較多的系統中用FLOCON260是比較安全的，同時還比較便宜，只是投加量要比190多一點。目前國產的性能也可以。

反滲透裝置主要是由高壓泵、高壓泵出球閥（手動或電動）、高低壓保護開關、進水流量計（也可不加）、產水流量劑、濃水流量計、產水電導儀、膜組件（壓力容器、反滲透膜原件）、電動球閥、濃水截止閥、進水壓力表、段間壓力表、濃水壓力表、產水壓力表、反滲透支架、反滲透控制盤、反滲透取樣盤、爆破膜以及相應的管道、卡箍、彎頭等。

目前反滲透膜元件主要由國外進口主要是美國，市場上運行的膜元件類型大致為美國海得能公司、陶氏公司、韓國熊津化學，日本東麗、美國GE。

水處理系統工程大致需要普通泵、增壓型泵、防腐蝕型泵。普通型泵一般選用IS型鑄鐵水泵；增壓型水泵一般選用不銹鋼水泵如丹麥格蘭夫進口高壓泵（根據具體情況而定）；防腐蝕型水泵一般選用IH型化工泵或工程朔料水泵。

        脫鹽率：（原水含鹽量—產水含鹽量）/原水含鹽量 * 100%

        回收率：（產水量/進水量 ）* 100%（Permeate recovery ratio）

        TDS：總溶解固形物（一般和礦化度近似）

        SDI：污染指數是衡量系統預處理效果的指示。

        LSI:指數是衡量反滲透裝置結垢傾向的，LSI=0，系統無結垢、無腐蝕傾向；LSI大于零系統有結垢傾向，LSI小于零系統有腐蝕傾向。對反滲透系統而言，LSI值要求不大于零。系統的LSI值可用酸來降低，也可減少系統水回收率來降低。

       Ksp：溶解度平衡常數，反滲透裝置對原水中的容積、溶質選擇透過，在濃水側因溶劑的減少而產生了濃縮，當水側溶解固形物濃縮出現因濃度積大于溶解度平衡常數時就會結晶析出，對反滲透裝置帶來危害，增加系統的溶解度平衡常數可用加阻垢的方式，阻垢劑能夠增加溶解固形物的溶解度。

污染指數儀 用于測量系統預處理的SDI指數

濃水流量計 用于測量系統濃水的流量和產水流量計配合使用來確定系統回收率。

產水流量    用于測量系統產水的流量。

產水電導儀 用于測量系統產水水質

壓力表      測量系統進水壓力 段間壓力 濃水壓力摻水壓力

進水流量計 用于測量系統總進水流量

溫度計      用于測量系統運行的溫度

進水PH計   用于測量進水PH值的變化情況

進水電導儀 用于測量系統進水電導率 和產水電導率配合使用來確定系統脫鹽率

氧化還原劑 用于測量系統進水中含氧化性物質的多少以確定對系統安全性的威脅程度

高低壓保護開關 用于保護系統不在低壓和高壓狀態下運行。

一個反滲透系統是比較復雜的，使用的儀器儀表是于工藝要求和客戶投資情況決定的。正常的反滲透系統只需要產水流量計、濃水流量計、產水電導儀、壓力表、高低壓保護就夠了。

“水錘”是由于壓力容器中混有空氣，在啟動裝置的時候沒有采用必須的手段來排除容器中的空氣，以至于高壓流水混雜空氣向容器內運動時產生劇烈的震動，嚴重時會將膜元件擊得粉碎，帶來不可恢復的損失。“防范在先、預防為主”如何防止產生水錘現象就顯得相當的重要。一般采取一下措施：

高壓泵采用軟啟動方式避免，如降壓啟動、變頻調速啟動、帶自動控制器的串電阻啟動。

在操作方式上避免，如在啟動時將進口閥門關閉或關小，然后緩慢打開閥門，直到達到系統工作壓力時。

利用控制防止避免，如用PLC控制一電動慢開門。在幾十秒的時間內打開閥門。

利用安裝工藝防止，如在濃水排放口設一回流管道，使得管道的最高點超過反滲透裝置中最高的壓力容器，這樣的裝置停止運行時就會在壓力容器內存滿水。

以上幾點是工程應用中經常采取的措施，可都采納也可根據實際情況采用幾點，值得注意的是不論那一個工程，第四點是必須的。

加藥計量泵在反滲透裝置運行是的作用是非常重要的，因此加藥計量泵的性能和使用壽命就顯得相當的重要了。目前反滲透系統中的加藥計量泵一般都是用進口器件，常見的有美國米頓羅公司生產的加藥計量泵。計量泵從調節性能上分為手動和自動調節兩種，常見的型號有PO5、PO3、 A775、 A773、 B123等，計量泵的性能參數大致有：額定加藥量、額定功率、加藥壓力等。

含鐵量   Fe小于或等于1mg/l

游離率   CL小于或等于0.1mg

SDI      小于4

溫度范圍 5—45攝氏度

濁度      小于1NTU

機械過濾器的進水懸浮物小于等于20mg/l，出水懸浮物小于等于5mg/l

除鐵除錳過濾器的進水含鐵量小于等于30mg/l，出水含鐵量小于等于0.3mg/l

除二氧化碳器進水二氧化碳含量小于等于330mg/l，出水二氧化碳含量小于等于5mg/l

高效過濾器是目前水處理工藝中最新設備，是一種采用經過特殊加工處理，膨脹度較高、吸附能力增強的纖維濾料，該濾料是一種不帶任何功能基因的高分子纖維材料，能過濾吸附水中的懸浮物并以表面吸附為主，吸附的雜志可用水和壓縮空氣擦洗再生，在沒提高過濾阻力的同時，提高了過濾效率和效果，濾料能連續耐高溫為106±12攝氏度，并對各種堿及非氧化性酸有很強的耐腐蝕性，連續使用壽命大于十年。

    反滲透裝置達的產水量受溫度的影響非常大，幅度大致為+2.7-3%/攝氏度；系統操作壓力受影響的幅度為-1.5-2.2%。脫鹽率也受溫度的影響，溫度升高脫鹽率下降，溫度降低脫鹽率升高。

    污染指數SDI是表征反滲透系統進水水質的重要指標，基本原理是測量在30psi給水壓力用0.45um微濾膜過濾一定量的原水所需要的時間。其取值范圍為0-6.7之間。反滲透系統進水的污染指數SDI一般要求小于5，在系統中正常設置為SDI小于4。

    離子交換樹脂有一下幾個特點：

    1親水性和彈韌行，親水性是作為離子交換樹脂的基本要求。

2適當的交聯，適當的交聯度是有利的。

    3一定的穩定性。

    4較高的交換容量。

按物理特性分為：凝膠型樹脂、大孔型樹脂、載體型樹脂、鰲形型樹脂、兩性樹脂、熱再生樹脂。按化學功能基團特性分為：陽離子交換樹脂（強酸性離子交換樹脂、弱酸性離子交換樹脂），陰離子交換樹脂（強堿性離子交換樹脂、弱堿性離子交換樹脂）。

1、幾種水體名稱的定義及區別
原水：未經過處理的水。

軟化水：將水中硬度（主要指鈣、鎂離子）去除或降低到一定程度的水。單純軟化硬度降低，總含鹽量不變，但是反滲透除硬度，鹽分除去。
   除鹽水：水中鹽類（主要是溶于水的強電解質）除去或降低到一定程 度。電導率一般為1.0～10μs/cm。
   純水：水中的強電解質和若電解質去除或降低到一定程度的水，電導率一般為1.0～0.1μs/cm。
   超純水：水中的導電介質幾乎完全去除，同時不離解的氣體、膠體以及有機物質也去除至很低的程度。電導率一般為01～0.055μs/cm。理想純水的電導率為電導率一般為0.05μs/cm。

Ø 廢水初級處理

為適合后續生化處理所需的澄清或格珊處理

Ø 二級廢水處理

初級處理后的生化處理稱為二級廢水處理

Ø 三級廢水處理

采用物理、化學、生化等方法進一步提高二級廢水水質

Ø 廢水三級過濾

 采用顆粒狀填料過濾器進一步提高二級處理廢水水質

Ø 二級或三級市政廢水回用處理

Ø 循環冷卻塔排放水回用處理

Ø 鍋爐排放水回用處理

Ø 大型反滲透濃水回用處理

Ø 鋼鐵、石化、化工、電鍍等工業廢水回用處理

Ø 電子工業工藝廢水回用處理

Ø 建筑樓宇中水回用處理

Ø 雨水等徑流水回用處理

Ø 垃圾滲濾液回用處理

Ø 大型體育設施周圍綜合廢水回用處理

Ø 高污染江河水或富營養湖泊水回用處理

Ø 污染地下水或海水倒灌區回注處理

紫外線殺菌：速度快、效率高、效果好，使用簡單

                缺點：時效短、燈管壽命有限

氯氣（二氧化氯）殺菌：速度快、效率高、使用簡單、經濟

                     缺點：不容易精確控制，產生副產物（可能有毒）

臭氧殺菌：效率高、使用簡單、效果好

                     缺點：不能儲存

還有其他一些殺菌劑，在具體涉及到時將具體說明。

*TDS（水體中總的溶解固體）：單位：mg/L=g/m³,

*電導率（電阻的倒數）：單位：µs/cm（微西門子），約等于TDS的兩倍

例如：含鹽量：1000mg/L，則通常我們就說電導率為2000µs/cm。

*在鍋爐軟化常用到一個單位：度，1度（mmol/L）=50 mg/L（CaCO₃）,通常我們給客戶的承諾就是15（mmol/L）個硬度以下的水體一次軟化到0.03（mmol/L）以下。

*了解終端用水指標；

*終端用水量；

*仔細聽取客戶對工藝的要求；

*了解用戶投資情況；

*推薦合理的工藝（開始最好別推薦）；

*報價合理適中。