化运培训教材-水处理资料
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目录第一章水质概述 (3)第一节水在热力发电厂中的作用及水处理的重要性 (3)第二节常用化学名词概述 (3)第三节天然水中的杂质 (4)第四节水质指标 (5)第二章水的沉淀处理 (6)第一节胶体化学基础 (6)第二节水的混凝处理 (7)第三节沉降原理 (9)第四节絮凝沉淀池 (9)第五节常见问题及处理措施 (10)第三章水的过滤过程 (11)第一节水的过滤过程 (11)第二节过滤器 (11)第三节常见问题及处理措施 (13)第四章超滤膜的分离技术 (14)第一节超滤膜的种类及原理 (14)第二节常见问题及处理措施 (15)第五章离子交换的基本知识 (16)第六章水的阳离子交换处理 (18)第一节固定床离子交换的原理 (18)第二节固定床离子交换 (19)第七章水的离子交换除盐 (20)第一节阴离子交换树脂的工艺性能 (20)第二节一级复床除盐 (21)第三节混合床除盐 (21)第八章水的其他除盐方法 (23)第一节反渗透原理及注意事项 (23)第二节常见问题及处理措施 (25)第九章给水系统金属的腐蚀及其防止 (26)第一节金属的电化学腐蚀 (26)第二节给水系统金属的腐蚀 (27)第三节给水系统金属腐蚀的防止 (28)第十章汽包锅炉水汽系统的腐蚀、结垢及其防止 (31)第一节水汽系统的腐蚀及其防止 (31)第二节水垢和水渣 (33)第三节水垢的形成及其防止 (33)第四节锅炉水的磷酸盐处理 (35)第十一章水汽监督 (36)第一节机组启动过程中的化学监督 (36)第二节机组运行中的化学监督 (37)第三节锅炉的水汽监督及炉水处理 (38)第四节汽轮机的水汽监督 (40)第五节取样系统运行操作 (40)第六节水汽质量劣化时的处理 (40)第十二章凝结水精处理系统概况 (41)第一节凝结水精处理系统 (41)第二节设备结构及原理 (42)第三节常见问题及处理措施 (44)第十三章主要设备的工艺原理 (45)第一节生水加热器 (45)第二节双滤料过滤器 (45)第三节反渗透(RO)系统 (46)第四节反渗透(RO)清洗系统 (47)第五节混床装置 (48)第十四章阴、阳床及混床的再生 (49)第一节阳床的再生 (49)第二节阴床的再生 (50)第三节混床的再生 (51)第四节再生注意事项及故障处理 (52)第十五章事故案例 (53)第一节补给水常见事故案例 (53)第二节水汽典型案例 (55)第一章水质概述第一节水在热力发电厂中的作用及水处理的重要性一、水是热力发电厂的工作介质在热力发电厂中,水进入锅炉后,吸收燃料燃烧释放出来的热能,变成水蒸汽,导入汽轮机;在汽轮机内,蒸汽的热能转变为动能冲动汽轮机转动继而变成机械能;汽轮机带动发电机,将机械能转变为电能。
化学水处理培训内容及计划培训内容:1. 水处理的基本原理- 水的成分和性质- 水的污染形式和污染物种类- 水处理的基本原理和目标2. 化学水处理的方法和技术- 沉淀法- 吸附法- 氧化还原法- 配位络合法- 光氧化法3. 化学水处理药剂的选择和使用- 净水剂的种类和特点- 净水剂的选择和使用原则- 净水剂的配制和投加方法4. 化学水处理的设备和工艺- 水处理设备的种类和结构- 水处理工艺的流程和操作方法- 水处理设备的维护和保养5. 化学水处理的风险和安全- 化学品的危害性分析- 化学物品的储存和使用安全规范6. 环境法规和政策- 水处理相关的环境法规和政策- 环保标准和排放要求培训计划:第一天:水处理基础知识上午:水的成分和性质下午:水的污染形式和污染物种类第二天:化学水处理方法和技术上午:沉淀法和吸附法下午:氧化还原法和配位络合法第三天:化学水处理药剂的选择和使用上午:净水剂的种类和特点下午:净水剂的选择和使用原则第四天:化学水处理的设备和工艺上午:水处理设备的种类和结构下午:水处理工艺的流程和操作方法第五天:化学水处理的风险和安全上午:化学品的危害性分析下午:化学物品的储存和使用安全规范第六天:环境法规和政策上午:水处理相关的环境法规和政策下午:环保标准和排放要求培训方式:本次培训采取理论结合实践的方式进行,每个培训内容都将结合实际案例和实际操作进行讲解,以便学员能够更加深入地理解和掌握相关知识和技能。
另外,为了提高培训效果,我们还将设置小组讨论和实际演练环节,让学员能够通过互动和实践来巩固所学知识。
培训目标:本次培训的目标是提高学员的水处理专业水平和技能,使其能够熟练掌握化学水处理的基本原理、方法和技术,并能够根据实际情况选择合适的水处理药剂和设备,确保水质达到相关要求,同时提高对环保法规和政策的认识,做到水处理过程中安全、合规,保护环境,促进可持续发展。
结业考核:为了检验学员的学习效果,我们将设置结业考核,考核内容包括理论知识的笔试和实际操作的技能考核。
水处理安全培训教材第一章介绍水处理安全意识的重要性水是人类生活和产业发展的重要基础资源,水处理是确保供水安全和保护环境的必要手段。
水处理安全培训旨在提高从业人员对水处理安全的意识和理解,以确保水质达到国家标准并减少安全事故的发生。
第二章水处理工艺及设备2.1 水处理工艺概述水处理工艺包括预处理、混凝沉淀、过滤、消毒等环节。
通过了解各个环节的基本原理和操作流程,从业人员能够更有效地进行水处理工作,确保水质安全。
2.2 水处理设备介绍介绍水处理中常用的设备,如沉淀池、滤袋器、活性炭过滤器、紫外线消毒器等。
详细阐述设备的结构、作用以及操作维护方法,以帮助从业人员正确使用和维护设备。
第三章水质分析与监测3.1 水质分析方法介绍常用的水质分析方法,如溶解氧测定、PH值测定、浑浊度测定等。
详细说明各种方法的原理、操作步骤和常见误差,让从业人员能够准确分析和评估水质。
3.2 水质监测措施强调水质监测的重要性,介绍水质监测的基本方法和仪器设备。
提醒从业人员定期进行水质监测,及时发现异常情况并采取相应的处理措施。
第四章水处理安全操作规程4.1 环境卫生与消毒要求详细介绍水处理设施的卫生要求和消毒方法。
包括设施的通风、排污和清洁等措施,以及消毒剂的选择和使用方法。
4.2 废水排放与处理强调废水排放的合规性和环保意识,介绍废水处理的基本原理和方法。
提醒从业人员合理处理废水,防止对环境造成污染。
第五章应急处理与事故预防5.1 应急处理措施介绍常见的水处理应急处理措施,如水源污染、设备故障等情况下的紧急应对方法。
强调快速响应和适时处理的重要性,保障供水安全。
5.2 事故预防与管理培训从业人员识别和预防水处理事故的发生,掌握事故应急管理的基本知识和技能。
详细介绍事故防范、事故报告和事故调查的流程和要点。
结语水处理安全是一个综合性、复杂性的工作,需要从业人员具备扎实的理论知识和丰富的实践经验。
通过本培训教材的学习,相信从业人员能够提高对水处理安全的认识和理解,筑牢保障水质安全的第一道防线。
第一章水质概述1.1天然水中的杂质各种天然水都是由水和杂质组成的。
天然水中的杂质很多,在一般情况下它们都是由一些常见元素所组成的酸、碱、盐之类的化合物,只有少量是呈单质或其它复杂化合物的形态。
水中杂质的种类很多,按其性质可分为无机物、有机物和微生物;按其颗粒大小的不同,可分为三类:颗粒最大的为悬浮物,其次是胶体物质;颗粒最小的为溶解物质即离子和分子。
(1)悬浮物水中的悬浮物是粒径在10-4mm以上的微粒,肉眼可见。
这些微粒主要是由泥沙、粘土、原生动物、藻类、细菌、病毒及高分子有机物等组成,常常悬浮在水流之中,水所产生的浑浊现象都是由此类物质引起的。
悬浮物很不稳定,可以通过沉淀除去比水重的悬浮物,可以通过过滤的方法除去比水轻的悬浮物。
(2)胶体物质水中的胶体物质是指粒径在10-4~10-6mm之间的微粒。
由于胶体物质的粒径小,重量轻,单位体积所具有的表面积很大,故其表面具有较大的吸附能力,常常吸附着较多的离子而带电,同类胶体之间有同性电荷的斥力,不易相互粘合成较大颗粒,因此胶体水溶液比较稳定,胶体颗粒不能藉重力自行沉降而去除。
除去胶体颗粒的方法一般是在水中加入药剂破坏其稳定性,使胶体颗粒增大而沉降予以去除。
(3)溶解物质水中的溶解物质是直径小于或等于10-6mm的微小颗粒。
主要是溶于水中的以低分子存在的溶解盐类的各种离子和气体。
溶解物质可以用离子交换或除盐等方法去除。
①离子态杂质②溶解气体天然水中常见的溶解气体为氧(O2)和二氧化碳(CO2),有时还有二氧化硫(SO2)、硫化氢(H2S)和氨(NH3)等。
1.2 水质指标在各种工业生产过程中,由于水的用处不同,对水质的要求以及采用的水质指标都可能不一样。
水质指标有两种:一种表示水中杂质的离子组成;另一种表示某些化合物之和或表征水溶液的某种性能。
下表所列为水处理工艺中常用的技术指标。
水的技术指标(1)浑浊度由于水中含有悬浮及胶体状态的微粒,使得原是无色透明的水产生浑浊现象,其浑浊的程度称为浑浊度。
水处理技术培训资料水处理技术在现代社会扮演着至关重要的角色,它不仅可以改善水质,保障人类健康,还能推动社会可持续发展。
为了更好地培训从事水处理工作的人员,以下是一份水处理技术培训资料,希望对相关人员有所帮助。
第一部分:水处理概述水是生命之源,而水处理技术则是确保饮用水安全和资源合理利用的关键。
水处理的基本原理包括物理方法、化学方法和生物方法,通过这些方法可以去除水中的污染物、细菌和病毒,从而得到干净的饮用水。
水处理工艺主要包括预处理、混凝沉淀、过滤、消毒等步骤,每一步都至关重要。
第二部分:水质分析在进行水处理过程中,水质分析是必不可少的一项工作。
通过对水中各种指标如浊度、pH值、溶解氧、氨氮等进行监测,可以及时发现水质变化并采取相应的措施。
合格的水质分析需要严格按照国家标准进行,确保数据准确可靠。
第三部分:常见水处理设备在实际的水处理工作中,常用的水处理设备有过滤器、除氯器、反渗透设备等。
这些设备各有特点,应根据实际情况选择合适的设备组合,确保水处理效果达标。
同时,设备的安装、维护和保养也是关键,定期检查设备状态,及时更换损坏部件,可以延长设备寿命,保障正常运行。
第四部分:水处理工艺创新随着科技的进步,水处理技术也在不断创新。
如今,一些新型的水处理技术如电解水处理、超滤膜技术等逐渐应用到实际工程中,效果显著。
水处理工作者应不断学习新知识,积极跟进行业动态,不断提高自身素质,为水处理工作贡献力量。
第五部分:应急响应与管理在水处理过程中,可能会出现各种突发情况,如水质异常、设备故障等。
因此,建立健全的应急响应机制至关重要,及时处理问题,避免造成不良后果。
同时,对水处理过程进行全面管理,加强监督检查,确保水质安全。
结语水是生命之源,水处理技术的重要性不言而喻。
通过本次水处理技术培训资料的学习,相信大家对水处理工作有了更深入的了解。
希望大家在今后的工作中,将所学知识运用到实践中,共同为保障水质、改善生活环境做出贡献。
目录第一章锅炉补给水的预处理 (3)第一节混凝澄清处理 (3)第二节常用混凝澄清设备概述 (5)第三节水的过滤处理 (9)第四节常用的过滤设备 (13)第五节超(微)滤 (15)第六节水的吸附和杀菌消毒处理 (22)第二章锅炉补给水的化学除盐 (27)第一节离子交换基本理论 (27)第二节离子交换树脂的有关性能 (31)第三节水的化学除盐 (45)第四节常用化学除盐水处理设备 (47)第三章反渗透水处理技术 (55)第一节反渗透技术概述 (55)第二节反渗透脱盐原理及渗透理论 (57)第三节反渗透膜的主要特性 (59)第四节反渗透水处理装置及影响反渗透系统性能的因素 (64)第五节反渗透水处理装置的安装与运行管理‥ (69)第六节反渗透水处理装置的清洗 (73)第四章发电厂冷却水处理 (77)第一节发电厂冷却水系统 (77)第二节水垢和粘泥的沉积 (84)第三节循环冷却水的防垢处理方法 (90)第四节水质稳定剂处理 (93)第五节循环冷却系统补充水处理及旁流处理 (93)第六节循环水冷却系统中微生物的控制 (100)第五章火力发电厂废水处理 (107)第一节火电厂废水的种类及性质 (107)第二节火电厂的废水排放控制标准和常见的污染物 (109)第三节火电厂废水处理的方式及设施 (111)第四节废水综合利用和废水零排放 (117)第六章凝结水处理 (120)第一节基本概念 (120)第二节凝结水的过滤处理 (120)第三节除盐 (124)第七章给水处理 (131)第一节火电厂中与给水有关的概念及指标 (131)第二节锅炉给水处理 (132)第八章发电机内冷却水处理 (145)第一节有关内冷却水的标准 (145)第二节现场经常遇到的问题 (148)第三节发电机内冷却水的处理方法 (152)第一章锅炉补给水的预处理天然水体中常含有泥砂、粘土、腐殖质等悬浮物和胶体杂质及细菌、真菌、藻类、病毒等,它们在水中具有一定的稳定性,是造成水体混浊、颜色和异味的主要原因。
除去这些杂质的混凝、澄清和过滤等工艺称之为水的预处理。
经过预处理后的水,如作为锅炉补给用水,还必须除去水中溶解性的盐类,如不首先除去这些杂质,后续除盐处理将无法进行。
因此,预处理是锅炉补给水处理工艺流程中的一个重要环节。
第一节混凝澄清处理投加化学药剂(混凝剂)使得胶体分散体系脱稳和凝聚的过程称为化学混凝。
在混凝过程中,含有微小悬浮微粒和胶体杂质被聚集成较大的固体颗粒,使颗粒性的杂质与水分离的过程,称为混凝澄清处理。
1 混凝澄清处理的机理凝聚和絮凝的全过程称为混凝。
(1)胶体的脱稳凝聚向水中投加电解质,可起到压缩双电层使胶体脱稳的作用。
其主要机理是向水中加入铝盐或铁盐混凝剂后,水中胶体颗粒的双电层被压缩或电性中和而失去稳定性。
将混凝剂与原水快速均匀混合并产生一系列化学反应而脱稳,这一过程所需时间很短,一般在1min左右。
一些阳离子型的高分子聚合物也能对水中胶体起到脱稳凝聚作用,这类高分子聚合物在水中呈长链结构,带有正电荷,它们对水中胶体的脱稳凝聚是由于范德华力吸附和静电引力共同作用的。
(2)絮凝和絮凝物(矾花)的形成水中胶体经脱稳凝聚形成的初始絮凝物的粒径一般在1µm以上,这时布朗运动已不能推动它们碰撞而形成更大的颗粒。
为了使初始絮凝物互相碰撞而粘合成大颗粒的絮凝体,需要另外向水中输入能量,产生速度梯度。
有时需向水中加入有机高分子絮凝剂,利用絮凝剂长链分子的吸附架桥作用提高碰撞产生粘合的几率。
絮凝效率通常随絮凝物浓度和絮凝时间的增加而提高。
2 常用的混凝药剂简介为了提高混凝处理的效果,必须选用性能良好的药剂,创造适宜的化学和水力学条件。
常用的混凝剂主要分为铝盐和铁盐两类,铝盐中以硫酸铝和聚合铝为主,铁盐中以三氯化铁和聚合硫酸铁居多。
铁盐与铝盐相比,铁盐生成的絮凝物密度大,沉降速度快, pH适应范围宽;混凝效果受温度的影响比铝盐小;但投加铁盐时要注意,设备运行不正常时,带出的铁离子会使出水带色,并可能污染后续水处理除盐设备,如阴离子交换树脂。
常用混凝剂名称及性质见表1-1。
当由于原水水质等方面的问题,单独采用混凝剂不能取得良好的效果时,需要投加一些辅助药剂来提高混凝处理效果,这种辅助药剂称为助凝剂。
助凝剂分无机类和有机类。
在无机类的助凝剂中,有的用来调整混凝过程中的pH值,有的用来增加絮凝物的密度和牢固性。
典型的无机助凝剂有氧化钙、水玻璃、膨润土;有机类的助凝剂大都是水溶性的聚合物,分子呈链状或树枝状,其主要作用有:①离子性作用,即利用离子性基团进行电性中和,起絮凝作用;②利用高分子聚合物的链状结构,借助吸附架桥起凝聚作用。
典型的有机助凝剂有聚甲基丙烯酸钠、聚丙烯酰胺(PAM)等。
3 混凝澄清处理的主要影响因素因为混凝处理的目的是除去水中的悬浮物,同时使水中胶体、硅化合物及有机物的含量有所降低,所以通常以出水的浊度来评价混凝处理的效果。
因为混凝澄清处理包括了药剂与水的混合,混凝剂的水解、羟基桥联、吸附、电性中和、架桥、凝聚及絮凝物的沉降分离等一系列过程,因此混凝处理的效果受到许多因素的影响,其中影响较大的有水温、pH值、碱度、混凝剂剂量、接触介质和水的浊度等。
3.1 水温水温对混凝处理效果有明显影响。
因高价金属盐类的混凝剂,其水解反应是吸热反应,水温低时,混凝剂水解比较困难,不利于胶体的脱稳,所形成的絮凝物结构疏松,含水量多,颗粒细小。
另外水温低时,水的黏度大,水流剪切力大,絮凝物不易长大,沉降速度慢。
在电厂水处理中,为了提高混凝处理效果,常常采用生水加热器对来水进行加热,也可增加投药量来改善混凝处理效果。
采用铝盐混凝剂时,水温20~30℃比较适宜。
相比之下,铁盐混凝剂受温度的影响较小,针对低温水处理效果较好。
3.2 水的pH值和碱度混凝剂的水解过程是一个不断放出H+离子的过程,会改变水的pH值和碱度。
反过来,原水的pH值和碱度直接影响到混凝剂不同形态的水解中间产物,从而影响絮凝反应的效果。
各种混凝剂都有一定的pH 适应范围,见表1-1。
尽管水的pH值和碱度对混凝效果影响较大,但在天然水体的混凝处理中,却很少有投加碱性或酸性药剂调节pH值。
这主要是因为大多数天然水体都接近于中性,投加酸、碱性物质会给后续处理增加负担。
3.3 接触介质进行混凝处理或混凝+石灰沉淀处理时,如果在水中保持一定数量的泥渣层,可明显提高混凝处理的效果。
泥渣层就是混凝澄清处理过程中生成的絮凝物,它可提供巨大的表面积,通过吸附、催化及结晶核心??等作用,提高混凝处理的效果。
3.4 水的浊度原水浊度小于50FTU时,浊度越低越难处理。
当原水浊度小于20FTU时,为了保证混凝效果,通常采用加入粘土增浊、泥渣循环、加入絮凝剂助凝等方法;当原水浊度过高(如大于3000FTU),则因为需要频繁排渣而影响澄清池的出力和稳定性。
我国所用地表水大多属于中低浊度水,少数高浊度原水经预沉淀后亦属于中等浊度水。
3.5 混凝剂剂量混凝剂剂量是影响混凝效果的重要因素。
当加药量不足,尚未起到使胶体脱稳、凝聚的作用,出水浊度较高;当加药量过大,会生成大量难溶的氢氧化物絮状沉淀,通过吸附、网捕等作用,会使出水浊度大大降低,但经济性不好。
对于不同的原水水质,需通过烧杯试验确定最佳混凝剂剂量。
第二节常用混凝澄清设备概述1 混合设备混合设备的作用是让药剂迅速、均匀地扩散到水流中,使之形成的带电粒子并与原水中的胶体颗粒及其它悬浮颗粒充分接触,形成许多微小的絮凝物(又称小矾花)。
为了增加颗粒间的碰撞,通常要求水处于湍流状态,并在2min以内形成絮凝物。
为使水流产生湍流可利用水力或机械设备来完成。
采用水力混合设备时,通常使用产生的水头????控制搅拌强度,一般为0.4~1.0m。
采用机械设备时,是按输入水流中的功率???控制搅拌强度,一般按速度梯度为700~1000s-1(单位?)计算确定。
混合设备种类很多,分管道混合,水泵混合,水力混合和机械混合等,其中管道混合,水泵混合常用于直流凝聚。
直流凝聚是在过滤设备之前投加混凝剂,原水和混凝剂经混合设备充分混合后直接进入过滤设备,经过滤层的接触混凝作用就能较彻底地去除悬浮物。
直流凝聚处理通常用于低浊水的处理。
1.1 管道式混合管道式混合是将配制好的药液直接加到混凝沉降设备或絮凝池的管道中。
因为它具有不需另设混合设备和布置简单等优点,所以应用较多。
为使药剂能与水迅速混合,加药管应伸入水管中部,伸入距离一般为水管直径的1/3~1/4。
1.2 水泵式混合水泵式混合是一种机械混合,它是将药剂加至水泵吸水管中或吸水喇叭口处,利用水泵叶轮高速旋转产生的局部涡流,使水和药剂快速混合,它不仅混合效果好,而且不需另外的机械设备,也是目前经常采用的一种混合方式。
管道式混合与水泵式混合都常用于靠近沉降澄清设备的场合,如果距离太长,容易在管道内形成絮凝物,导致在管道内沉积而堵塞管路。
图1-2静态混合器示意图1.3 机械混合机械混合是利用电动机驱动螺旋器或浆板进行强烈混合,通常在10s~30s以内完成。
一般认为螺旋器的效果比浆板好,因为浆板容易使整个水流随浆板一起转动,混和效果较差。
2 泥渣循环型澄清池2.1 机械搅拌澄清池机械搅拌澄清池是一种泥渣循环型澄清池,池体由第一反应室、第二反应室和分离室三部分组成,见图1-3。
这种澄清池的工作特点是利用机械搅拌叶轮的提升作用来完成泥渣的回流和接触絮凝。
原水由进水管进入环形三角配水槽内混合均匀,然后由槽底配水孔流入第一反应室,在此与分离室回流泥渣混合,混合后的水再经叶轮提升至第二反应室继续反应以形成较大的絮粒,第二反应室设有导流板,以消除因叶轮提升作用所造成的水流旋转,使水流平稳地经导流室流入分离室沉降分离,分离区的上部为清水区,清水向上流入集水槽和出水管。
分离室的下部为悬浮泥渣层,少部分排入泥渣浓缩器,浓缩至一定浓度后排出池外。
混凝剂一般加在进水管中,絮凝剂加在第一反应室。
2.2 澄清池的运行管理1)运行前的准备工作a检查池内设备的空池运行情况。
b进行原水的烧杯试验,取得最佳混凝剂和最佳投药量。
2)启动运行a尽快达到所需泥渣浓度:使进水量为设计出水量的1/2~2/3,适当加大投药量(约正常计量的1~2倍),减小第一反应室的提升水量。
b在泥渣形成过程中,逐步提高泥渣回流量。
出水进水图1-3机械搅拌澄清池示意图1—进水管;2—环形进水槽; 3—第一反应室; 4—第二反应室; 5—导流室; 6—分离室;7—集水槽;8—泥渣浓缩室;9—加药管;10—搅拌叶轮; 11—导流板;12—伞形板c在形成泥渣过程中,应定期取样测定池内各部位的泥渣沉降比,若第一反应室和池底部泥渣沉降比逐步提高(此句不通!),则表明泥渣层在2~3h后即可形成,可逐步减少加药量。