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经典水处理培训教材_图文

经典水处理培训教材

纯水处理

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自来水中杂质成分

固体颗粒 (悬浮物、 泥沙等)

胶体 (有机胶 体、无 有机物 溶解性固 体(阴阳 离子)

微生物 (细菌、 病毒等) 余氯

机胶体)

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纯水处理工艺流程

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工艺原理(1)
多介质滤器装有不同粒径的滤料,一般3-5个级配,大颗粒的
石英砂装在下面,小颗粒的石英砂装在中间,上层装无烟煤,总高 度1米左右。

自来水中的固体颗粒一般悬浮在水中称作悬浮物,表面带负电
荷,由于静电斥力的存在不易沉淀,加入带正电絮凝剂后,可以中和 悬浮物表面的负电荷,使微小的悬浮物相互凝聚成大的颗粒,沉积在

多介质滤器滤料的上表面而除去。
多介质滤器除去固体颗粒的效果一般用SDI来表示,SDI一般小 于4为宜。
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工艺原理(2)
? 活性碳滤器内下层装有20cm高的石英砂,石英砂上面装80-100cm 高的活性碳。活性碳内有很多小孔,比表面积很大,1克活性碳有

500-1000m2的表面积。当水流过活性碳时水中的胶体、有机物就
吸附在活性碳微孔的表面。活性碳是一种还原剂可以和具有氧化 性的余氯反应生成CO2从而除去余氯。 ? 保安滤器内装有滤芯,孔径一般是5μm,可以截留5μm以上的固 体颗粒。它是一种绝对过滤方式。

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工艺原理(3)
反渗透膜是一种半透膜,理论上它 只让水分子通过,不其他物质通过,反 渗透是利用逆渗透的原理除去水中的离 子、有机物等杂质。如果用一个只有水 分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成 两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水 到同一高度。过一段时间就可以发现纯 水液面降低了,而盐水的液面升高了。 我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水 中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高 不是无止境的,到了一定高度就会达到 一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代 文章由 景观水处理http://www.saee.cn 为您提供 表的压力被称为渗透压。渗透压的大小 与盐水的浓度直接相关。

工艺原理(4)
反渗透现象和反渗透净水技术在以上装置达到平衡后,如果在盐 水端液面上施加一定压力,此时,水分子就会由盐水端向纯水端迁 移。液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程这一现象被 称为反渗透现象。如果将盐水加入以上设施的一端,并在该端施加超 过该盐水渗透压的压力,我们就可以在另一端得到纯水。这就是反渗 透净水的原理反渗透的高压泵一般装有变频器,高压泵启动时水压缓 慢上升,可以避免水锤现象对膜的破坏,对膜起保护作用,反渗透在 设计时高压泵选型稍大一些,使用变频器可起到节能的作用。
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工艺原理(5)
? 高压泵电机装有变频器,在泵启动时压力缓慢升高,在泵停止时压力 缓慢下降,可以防止水锤对膜的破坏,进口装有压力开关可防止缺水 时烧坏高压泵,对高压泵起保护作用,高压泵出口装有压力开关可防 止压力太高损坏膜,对反渗透膜起保护作用。有些反渗透在产水管上 装及有爆破膜可防止产水背压对膜的破坏。 ? 脱盐率、产水率的简单计算
脱盐率 =(1-c1/c2)×100%

产水率=产水流量/进水流量,产水率一般75%左右为宜。
调节产水率可通过调节浓水流量来实现,反渗透的产水流量与膜的污堵和水温有关。

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工艺原理(6)
? 清洗反渗透膜分酸洗和碱洗,酸洗可清除无机物污染,碱洗可清除

有机物污染。
? 反渗透运行时加阻垢剂可预防膜结垢(无机物结垢)。 ? 紫外杀菌器是利用紫外灯产生的254nm的紫外光,破坏细菌的细胞 结构,从而杀死细菌。 ? 脱气膜是一种只能让气体穿过,而水分子不能通过的膜,内通氮

气,氮气中氧的分压比水中氧的分压低,通过扩散作用氧气穿过膜
进入氮气中,又真空泵抽走。
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工艺原理(7)
CDI利用混和离子交换 树脂吸附水中的阴阳离子, 同时这些被吸附的离子又在 直流电压的作用下,分别透 过阴阳离子交换膜而被去 除。

右图显示的是两个淡水
室和一个浓水室离子交换过 程。
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工艺原理(8)
面向正极的阴离子交换膜与面向负极的阳离子交换膜之间构
成淡水室;面向负极的阴离子膜与面向正极的阳离子膜之间组成 浓水室。

在淡水室和浓水室中间夹着阴、阳离子树脂,当水从淡水室
和浓水室流过时,离子交换树脂就吸附了水中的离子,在CDI模块 两端的电极提供了横向的直流电场,直流电场驱动离子交换树脂

所吸附的离子穿过离子交换膜,其结果是降低了淡水室中水的离
子浓度和增加了浓水室中水的离子浓度,从而使得淡水室中水的 纯度越来越高。CDI模块就是由许多这样的基本单元组合在一起并

联工作的。

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工艺原理(9)
? TOC器:利用紫外灯产生的185nm的紫外线,把水中的有机物分解成

二氧化碳和水来除去水中的有机物(TOC)。
? 抛光混床:将阴阳树脂按一定比例装填在同一交换容器中,运行前 将它们混合均匀。此时被处理水在通过混合离子交换床后,水中的 阴阳离子被树脂置换出来,所产生的氢离子和氢氧根离子立即生成 溶解度很低的水,可以使交换反应进行很彻底,可进一步提升水的 纯度。 ? 精密膜滤器内装有0.1微米的滤芯,水中大于0.1微米的颗粒过不 去,它是一种绝对过滤方式,而反渗透是采用的错流过滤。
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设备及操作(1)
? 多介质滤器
A.结构:上下弧形封头、直筒、隔板、水帽(0.2mm缝隙)、配管及阀门 B.操作:反洗分排水、汽水擦洗、反洗、正洗四个步骤,排水要排到滤料上表面5cm 左右,不能把水排完。汽水擦洗时压缩空气的用量以不把滤料冲出为准。反洗水流 方向与运行方向相反,反洗强度,反洗强度一般10-15L/m2.s,反洗时间一般20分钟

左右,以水清为准。正洗水流方向与运行方向相同,正洗时间一般15分钟左右。

? 活性炭滤器
A.结构:上下弧形封头、直筒、隔板、水帽(0.2mm缝隙)、配管及阀门 B.操作:反洗分反洗、正洗两个步骤,反洗水流方向与运行方向相反,反洗强度,反 洗强度一般5-10L/m2.s,反洗时间一般25分钟左右。正洗水流方向与运行方向相 同,正洗时间一般15分钟左右。

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设备及操作(2)
反渗透
A.结构:原水泵、高压泵、保安滤器、阻垢剂计量泵、膜壳、膜、压力开关、电阻率 表、PH表、加减计量泵、流量计

B.操作:反渗透启动:启动前原水泵、高压泵进出口阀门要打开,高压泵变频器频率调
到25赫兹,手动启动原水泵,等高压泵进口压力达到300KPa时,手动启动高压泵,调节 浓水阀,使产水率达到75%左右,调节变频器频率使产水流量达到设计值。微调浓水阀 使产水率达到75%左右。停机时先停高压泵,再停原水泵,调试完成后把原水泵和高压 泵的转换开关置于自动。反渗透的自动运行受水箱水位控制,当RO产水箱水位降低到设 定值时,反渗透启动,当RO产水箱水位升高到设定值时反渗透停机。高压泵前后装有压 力保护开关,低压保护开关装在高压泵前,当进口压力低于设定值时,高压泵自动停止 运行,其作用是防止高压泵缺水而烧坏。高压保护开关装在高压泵后,当出口压力高于 设定值时,高压泵自动停止运行,其作用是防止压力过高而损坏膜。反渗透膜最高压力 文章由 景观水处理http://www.saee.cn 为您提供 一般不超过1700KPaKPa,,二级反渗透在运行时要把加减计量泵置于自动。

设备及操作(3)
? 紫外杀菌器
A.结构:不锈钢外壳,石英套管、灯管、整流器 B.操作:紫外杀菌器要先通水再启动,防止干烧损坏杀菌器,灯管寿命一般9000小时,

时间到了就要更换。

? 膜脱气
A.结构:脱气膜、真空泵、氮气管道 B.启动膜脱气先打开水泵再通气氮气,然后启动真空泵

? CDI
A.结构:模块、流量计、进水管阀、产水管阀、浓水管阀、电阻率表、整流器 B:启动CDI前先要打开进水阀、产水阀、浓水阀,再启动给水泵,调节产水阀、浓水阀使 浓水压力比产水压力低10psi,接通电源,调节电压电流使产水电阻率达到15MΩ·cm以 上。

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设备及操作(4)
? TOC器结构
A.不锈钢外壳,石英套管、灯管、整流器 B.操作:紫外杀菌器要先通水再启动,防止干烧损坏杀菌器,灯管寿命一般9000小 时,时间到了就要更换。

? 抛光混床
A.结构:玻璃钢外壳、水帽、中心管、黑二通 B.抛光树脂是已混合好了的树脂,直接加入抛光混床,树脂加满后再加满水,拧上

黑二通,要注意黑二通的进出水方向,运行时先打开出水阀再打开进水阀。

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废水处理

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废水来源

制造二部
1.清洗芯片废水 2.酸槽废液 3.清洗器具废水 4.甩干机废水 (已回用)

制造三部
1.清洗芯片废水 2.酸槽废液 3.清洗器具废水

封装部
1.划片废水 2.酸槽废水

其他
生活废水

3.锡沉积废水
4.去溢料废水

4.甩干机废水
(已回用)

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有机物 COD

氢氟酸 氟化铵 10-100ppm

氨水 10-50ppm

冰乙酸 5-20ppm

废水 主要成分

磷酸 10-60ppm

及浓度
盐酸 10-30ppm 硫酸 50-200ppm

硝酸 10-30ppm

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废 水 处 理 方 法 概 述

物理:均和调节、隔滤和离心、澄清 化学:中和、化学沉淀、氧化还原 物化:混凝、浮选、吸附、离子交换、膜分离 生物:好氧、厌氧

有时同时需用几种方法,具体要根据污染物的种类

和性质进行选择。
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深爱半导体股份有限公司废水处理工艺流程图

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工艺原理(1)
往反应池1中投加石灰,石灰溶于水后电离出氢氧根离子和钙离 子,氢氧根离子可以中和废水中的氢离子,钙离子和废水中的氟离 子、磷酸根离子反应形成沉淀,起到除氟、除磷的作用。离子反应 方程式如下: ? Ca(OH)2 → Ca2+ + OH? H+ + OH- → H2O ? Ca2+ + F- → CaF2↓ ? 3Ca2+ + PO43- → Ca3(PO4)2↓

? Ca2+ + SO42-



CaSO4↓

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工艺原理(2)

处理含磷酸废水时,要加过量的石灰使pH达到10.5——11左 右才能达标,加石灰处理含磷酸废水时,石灰中的钙离子与磷酸

根离子形成羟基磷酸钙沉淀,而羟基磷酸钙的溶解度与pH有很大
关系,pH越高,羟基磷酸钙的溶解度越小,当pH达到11时水中磷 的含量才能降到很低。

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工艺原理(3)
? 废水在反应池1中与石灰反应形成很多沉淀,这些沉淀颗粒很小且 表面带有相同的负电荷,由于颗粒之间存在静电斥力不易形成大 颗粒的沉淀,不利于泥水分离。 ? 在絮凝池加入PAC后,由于PAC带正电,可以中和颗粒表面的负电

荷,消除颗粒之间的斥力,有利于细小颗粒形成较大的颗粒。PAM
是一种呈长链高分子物质,在絮凝池加入PAM后,由于PAM的卷扫 作用,废水中较大的颗粒形成了大而重的颗粒--矾花。

? 废水从一端进入沉淀池,矾花由于重力的作用沉入沉淀池的底
部,清水从另一端流出,实现泥水分离。
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工艺原理(4)
废水从一沉池出来流入pH调整池,由于在反应池1加入了过量 的石灰,pH值较高,同时氟和磷也较高,达不到排放标准。在pH调 整池加入硫酸铝,硫酸铝呈酸性,可以中和OH-离子,同时硫酸铝 水解形成的氢氧化铝可吸附氟。铝离子和氟离子及磷酸根可以形成 一种复杂的沉淀,达到除氟除磷的目的。硫酸铝也可起到絮凝剂的 作用。 另外,在pH调整池加入PAM的作用和絮凝池加入PAM的作用是一 样的。
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工艺原理(5)
? 废水从一沉池出来流入pH调整池,由于在反应池1加入了过量的石 灰,pH值较高,同时氟和磷也较高,达不到排放标准。在pH调整 池加入硫酸铝,硫酸铝呈酸性可以中和OH-离子,同时硫酸铝水解 形成的氢氧化铝可吸附氟。铝离子和氟离子及磷酸根可以形成一 种复杂的沉淀,达到除氟除磷的目的。另外硫酸铝可起絮凝剂的 作用。另外,在pH调整池加入PAM的作用和絮凝池加入PAM的作用 一样。

? 含泥废水进入中沉池其原理和作用和一沉池一样,都是为了实现
泥水分离。
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工艺原理(6)
? 废水经前面处理后,氟和磷都达标了,但氨氮在这之前没有除去作 用。氨氮只能在好氧池除去。好氧池中存在两类细菌--硝化细菌、 亚硝化细菌和反硝化细菌,硝化细菌、亚硝化细菌是一种好氧菌,

在有氧的情况下以二氧化碳作为唯一碳源,能把氨氮转化成硝酸和
亚硝酸。因此在好氧池中加入碳酸钠,为硝化细菌、亚硝化细菌提 供二氧化碳,同时调节废水的pH值使之保持在7.2-7.8之间,有利于

硝化细菌、亚硝化细菌生长。反硝化细菌是一种厌氧菌,在无氧的
情况下把硝酸和亚硝酸转化成氮气。 ? 废水从好氧池出来进入反应池2,在反应池2中加入 PAC、PAM有利于

污泥在二沉池沉淀。废水经过处理后到达清水池,从清水池流入排
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放口排放。

设备及操作(1)
废水处理主要设备有自吸离心水泵、加药计量泵、搅拌器、罗茨 鼓风机、板框压滤机、电控设备、pH表等。 ? 自吸离心水泵:
A.结构:外壳、叶轮、联轴器、电机构成
B.操作要点:启动前腔体要灌满水,进出口阀门要打开,运行过程中每班至少要听一 次有无异常声音、电机是否过热、是否漏水、流量是否正常。

? 加药计量泵:
A.结构:外壳、涡轮蜗杆、单向阀、电机、流量调节旋钮 B.操作要点:启动前腔体要把流量调节旋钮调到到合适的位置,检查油位是否正常。

运行过程中每班至少要听一次有无异常声音、电机是否过热、是否漏药剂、流量是否 文章由 景观水处理http://www.saee.cn 为您提供
正常。

设备及操作(2)
? 搅拌器:
A.结构:外壳、齿轮、、电机构成
B.操作要点:运行过程中每班至少要听一次有无异常声音、电机是否过热

? 罗次鼓风机:
A.结构:过滤器、叶片、皮带、电机 B.操作要点:启动前出口阀门要打开,检查安全阀是否损坏,油位是否正常,皮带 是否过松或过紧,运行过程中每班至少要听一次有无异常声音、电机是否过热、油 位是否过低。

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设备及操作(3)
? pH表
A.结构:表、探头 B.操作要点:先接通电源,根据需要设定PH值,反应池1设定在10.5,PH调整池设定 在7探头伸入水面以下0.5米-1.0米,探头每天用柔软的布擦洗1次,以免污物附着在 探头表面,影响PH的测定。

? 板框压滤机
A.结构:滤板、滤布、液压泵
B.操作要点:压泥前把滤布拉紧,保持滤布平整,滤板紧挨滤板,不要错位。启动 液压泵,压力达到20-25MPa后,再启动启动泵,气动泵的气压在0.3-0.4MPa,压滤 机在运行过程中要注意是否漏泥。当各滤板的水流呈滴流状态时,停止气动泵,松

文章由 景观水处理http://www.saee.cn 为您提供 开液压泵的开关,液压顶缩回后就可以卸泥了。

设备及操作(4)
? 电控设备
A.结构:PLC、空气开关、接触器、转换开关 B.操作要点:废水处理系统的启动前先检查电控设备、各种泵、搅拌器、鼓风

机、PH表是否是否完好,各种泵的阀门是否打开,确认无误后按下列顺序启动
系统: 1.反应池1、PH调整池、反应池2搅拌器;

2.PH表通电;
3.气动鼓风机; 4.加药泵转换开关置于自动; 5.废水提升泵转换开关置于自动启动;

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6.调节废水提升泵阀门使流量不超过40m3/h。

谢谢!

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