水处理基础知识教材
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水处理基本知识第一章、常见概念1、水的分子式H2O,相对分子量为18.015,在水中分子中,氢占11.9%,氧占88.81%。
2、水的含盐量:也成矿化度,是表示水中的含盐类的数量,也可以表示为水中各种阴、阳离子量的和。
3、硬度:水中阳离子同阴离子结合形成水垢后的金属离子的总浓度。
4、电导与电阻:水越纯净,含盐量越少,电阻率越大,电导度越小。
超纯水几乎不能导电。
电导的大小等于电阻值的倒数。
5、PH值与酸碱度:水的PH值是表示水中氢离子浓度的负对数值,也称氢离子指数。
可以知道水溶液是呈碱性、中性、酸性。
6、优质水:在市政供水的基础上(或达标水)采用粗滤、精滤、超滤、杀菌等工序。
进行深加工而得到的优质饮用水。
7、矿泉水:大自然中的宝贵水资源,经过杀菌过滤简单处理后,作为商品饮用水供应给广大消费者。
8、纯净水:采用脱盐率较高的水处理设备而得到的几乎无任何杂质的干净水,电导率一般为1.0~0.1μS/cm,9、矿化水:在较为纯净的原水中采用特殊工艺,加入矿岩石以期得到的含有微量元素的纯净矿化水。
10、软化水:是指将水中硬度(主要指水中钙、镁离子)去除或降低一定程度的水。
水在软化过程中,仅硬度降低,而总含盐量不变。
11、脱盐水:是指水中盐类(主要是溶于水的强电解质)除去或降低到一定程度的水。
1.0-10.0μS/cm,电阻率(25℃)0.1-1.0*106cm含盐量为1-5mg/L.12、纯水:是指水中的强电解质和弱电解质(如SiO2、CO2等)去除或降低到一定程度水。
其电导率一般为:1.0-0.1μS/cm,电阻率1.0-10.0*106Ω·cm。
含盐量<1mg/L。
13、超纯水:是指水中的电介质几乎完全去除,同时将不分解的气体,胶体以及有机物质(包括细菌等)也去除至很低程度的水。
其电导率一般为0.1-0.55μS/cm,电阻率(25℃)10.0*106Ω·cm。
含盐量<0.1mg/L。
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。
水处理基础知识课件第一节:水质与水质指标水质指标:表示水中各种杂质或污染物的重要标志,是水质状况的综合反映。
给水处理→杂质污水处理→污染物水中杂质的来源污水及分类水中杂质的分类及特性污水的处置途径水源的类型及特性污染物分类及污水的水质指标水中杂质的来源自然过程:降水、渗透、冲刷等人为因素:使用中污染水中杂质的分类悬浮物特性动水中呈悬浮状,静水中可下沉或上浮。
包括泥砂、大颗粒粘土、矿物废渣等无机易沉悬浮物和草木、浮游生物体等有机易浮悬浮物。
通常用重力沉降法去除。
胶体特性尺寸小,在水中长期静置不会下沉。
包括粘土、细菌、病毒、腐殖质、蛋白质等,造成水的色、臭、味。
须投加混凝剂方可去除。
溶解物特性稳定均匀分散在水中,外观清澈透明。
包括阴阳离子(Ca2+、Mg2 + 、Na + 、K + 、Hco3- 、SO42 - 、Cl –等)和溶解气体(O2、CO2等)。
须用化学或物化等特殊方法去除。
天然水源的类型地下水江河水湖泊及水库水海水地下水特点水质较清,细菌较少,水温和水质较稳定,但含盐量和硬度高于地表水。
一般宜作饮用水和工业冷却水的水源。
江河水特点悬浮物和胶态杂质含量较多,细菌含量和浊度高于地下水。
含盐量、硬度较低。
水的色、臭、味变化较大,有毒、有害物质易进入水体,水温不稳定。
受自然条件的影响较大。
湖泊及水库水特点水质类似于河水,但浊度较低,一般含藻类较多,易受废水污染,含盐量较河水高。
分淡水湖和咸水湖,咸水湖含盐量在1000mg/l以上,不宜作为生活饮用水。
海水特点含盐量高,约3500mg/l左右,且各种盐类或离子的重量比例基本一定。
其中氯化物含量最高,约占89%左右,其次为硫化物、碳酸盐,其他盐类含量极少。
须经淡化处理后方可作为居民生活用水。
污水及其分类污水:人类在自己的生活、生产活动中用过,并为生活或生产过程所污染的水。
分类:污水最终处置途径排放水体:污水的自然归宿,可充分利用环境容量,但易造成水体污染。
工业循环水处理培训教材大纲第一章循环水系统基本知识一、术语及水平衡计算1、术语2、水平衡关系式二、冷却水系统类型1、直流冷却水系统的特点2、密闭循环水系统的特点3、开路循环水系统的特点三、冷却水的基本知识3、冷却水的特点3、水的来源3、水的化学特性四、冷却水系统的问题1、结垢问题2、腐蚀问题3、淤积问题第二章工业循环水处理系统作业及设备分析一、动力系统1、泵的基础知识1)泵的定义2)泵的基本参数3)水泵的气蚀与异响4)泵的布置方法2、水泵的特征1 S型离心泵1.1.1结构特点1.1.2原理1.1.3型号意义1.1.4故障分析2IS型离心泵2.1.1结构特点2.1.2原理2.1.3型号意义2.1.4故障分析3自吸泵3.1.1结构特点3.1.2原理3.1.3型号意义3.1.4故障分析4多级离心泵4.1.1结构特点4.1.2原理4.1.3型号意义4.1.4故障分析5长轴泵5.1.1结构特点5.1.2原理5.1.3型号意义5.1.4故障分析3、水泵的拆装S型水泵的拆装IS型水泵的拆装DG型水泵的拆装联轴器的拆装二、冷却系统1、水的冷却原理2、冷却塔的工作原理3、冷却塔的分类4、冷却塔的结构特点5、冷却塔的操作注意事项6、冷却塔的维修注意事项三、加药系统1、水的混凝2、固体颗粒的沉淀3、药剂的投加方式4、药剂的种类和投加标准5、设备的组成和构造6、计量泵的类型和性能参数7、计量泵的维护和维修四、污泥脱水系统1、污泥脱水的原理和流程2、板框压滤机的操作注意事项3、板框压滤机的维修注意事项4、泥浆泵的操作维修注意事项5、搅拌机的操作维修注意事项6、化学除油器的工作原理7、化学除油器维护注意事项五、水质软化系统1、水的软化原理2、FN系列钠离子交换器的结构和工作原理3、FN系列钠离子交换器的操作注意事项4、FN系列钠离子交换器的维修注意事项六、过滤系统1、过滤器的类型2、机械过滤器的结构和工作原理3、机械过滤器的维护注意事项4、全自动管道过滤器的结构和工作原理5、全自动管道过滤器的维护注意事项6、手动过滤器的使用和维护七、管道、阀门和螺栓1、工业管道的识别和安全标识2、管径、流速和流量的关系3、阀门的种类和性能比较4、阀门型号的编制方法5、阀门的操作注意事项6、阀门的维修注意事项7、螺栓的性能等级8、螺栓与扳手对应表9、螺栓与法兰的配套选择第三章循环冷却水的水质分析方法1、PH值的测定2、悬浮物的测定3、总硬度的测定4、钙离子的测定5、总铁离子的测定6、氯离子的测定7、碱度的测定8、硫酸根的测定。
第一章水处理基础知识人类既是他的环境的创造物,又是他的环境的创造者。
"在人类与自然的互动关系上,水是其中最重要的因素。
水是生命之源,人类身体的组成物中水占70%以上,地球表面中水面亦占70%以上,水的质量好坏与我们身体健康密切相关。
世界卫生组织(WTO)调查表明:80%以上的疾病和50%以上的儿童死亡都和饮用水质不良有关.今天能和在座诸位一起探讨水处理的相关知识,不仅是今后您们工作之必需,也同样对您们自身健康非常有益!下面的资料可能会有不正确或者不够正确的地方希望大家多多指教共同进一水的分类在不同的场合,水有不同的种类区别,其水质亦有明显的差别。
1、地下水与地表水地下水——有机物和微生物污染较少,而钙镁等离子则溶解较多,硬度较高易结水垢;有时铁/锰/氟离子超标,不能满足生产生活用水需求。
地表水—-较地下水有机物和微生物污染较多,如果该地属石灰岩地区,其地表水往往也有较大的硬度,如四川的德阳、绵阳、广元、阿坝等地区。
2、硬水与软水硬水—-水中钙镁等金属离子的总浓度称为硬度,硬水对锅炉等生产用水影响很大,应对其进行软化/脱盐处理。
硬度大于200mg/L的通常就称之为硬水。
软水—-即硬度较小的水。
一般是指将水中的钙镁等离子的含量降低或去除到一定程度的水。
3、原水与净水原水——通常是指水处理设备的进水,如常用的城市自来水(国际称为生活饮用水)/城郊地下水/野外地表水等,常以TDS值(水中溶解性总固体含量)检测其水质,中国城市自来水TDS值通常为100~400ppm。
净水——原水经过水处理设施处理后即称之为净水。
4、纯净水与蒸馏水纯净水--原水经过反渗透和杀菌装置等成套水处理设施后,除去了原水中绝大部分无机盐离子、微生物和有机物杂质,可以直接生饮的纯水。
蒸馏水——以蒸馏方式制备的纯水,通常不用于饮用。
5、纯水和超纯水纯水-—以反渗透、蒸馏、离子交换等方法制备的去离子水,其TDS值通常〈5PPm,电导率通常<10μs/cm(电阻值>0.1MΩ.cm)。
水处理基本知识第一章、常见概念1、水的分子式H2O,相对分子量为18.015,在水中分子中,氢占11.9%,氧占88.81%。
2、水的含盐量:也成矿化度,是表示水中的含盐类的数量,也可以表示为水中各种阴、阳离子量的和。
3、硬度:水中阳离子同阴离子结合形成水垢后的金属离子的总浓度。
4、电导与电阻:水越纯净,含盐量越少,电阻率越大,电导度越小。
超纯水几乎不能导电。
电导的大小等于电阻值的倒数。
5、PH值与酸碱度:水的PH值是表示水中氢离子浓度的负对数值,也称氢离子指数。
可以知道水溶液是呈碱性、中性、酸性。
6、优质水:在市政供水的基础上(或达标水)采用粗滤、精滤、超滤、杀菌等工序。
进行深加工而得到的优质饮用水。
7、矿泉水:大自然中的宝贵水资源,经过杀菌过滤简单处理后,作为商品饮用水供应给广大消费者。
8、纯净水:采用脱盐率较高的水处理设备而得到的几乎无任何杂质的干净水,电导率一般为1.0~0.1μS/cm,9、矿化水:在较为纯净的原水中采用特殊工艺,加入矿岩石以期得到的含有微量元素的纯净矿化水。
10、软化水:是指将水中硬度(主要指水中钙、镁离子)去除或降低一定程度的水。
水在软化过程中,仅硬度降低,而总含盐量不变。
11、脱盐水:是指水中盐类(主要是溶于水的强电解质)除去或降低到一定程度的水。
1.0-10.0μS/cm,电阻率(25℃)0.1-1.0*106cm含盐量为1-5mg/L.12、纯水:是指水中的强电解质和弱电解质(如SiO2、CO2等)去除或降低到一定程度水。
其电导率一般为:1.0-0.1μS/cm,电阻率1.0-10.0*106Ω·cm。
含盐量<1mg/L。
13、超纯水:是指水中的电介质几乎完全去除,同时将不分解的气体,胶体以及有机物质(包括细菌等)也去除至很低程度的水。
其电导率一般为0.1-0.55μS/cm,电阻率(25℃)10.0*106Ω·cm。
含盐量<0.1mg/L。
理想纯水(理论上)电导率0.05μS/cm,电阻率(25℃)18.3*106Ω?cm。
14、地下水:是雨水经过土壤及地层的渗透流动而形成的水,在其漫长的流程和广泛的接触中,溶入较多的盐类,硬度极高,但同时地下水经过层层过滤,悬浮物很少,水质清,浊度低。
15、地表水:指雨雪、江河、湖泊及海洋的水,除海洋含盐量极高以外,其他地表水的重要特点就是含盐量低,硬度低,但污染杂质却很高。
市政供水(自来水)主要是指经过自来水厂处理过的市政供水。
这是较为普遍的一种饮水方式。
由于各区源水的巨大差异,故国家标准也响应的比较宽松。
自来水厂经过沉淀、过滤、加氯消毒处理后。
输送到千家万户。
此种方式水质相对稳定,一般不会有太大的起落,但该水可谓粗加工,用途十分广泛,不可能将工业、生活及饮用水分开,根本不能满足人口饮水的高标准、高要求,而且在漫长的输送或储存过程中造成的二次污染也十分严重。
人们不得不煮沸后再用,而煮沸除能杀菌外,却无法去除其它污物,有些物质甚至越煮越浓,危害人体。
16、磁化:利用磁场效应对于水的处理作用,称为水的磁化处理。
17、矿化:是指在洁净的水中加入有益矿物质。
特别需要指出的是:第一,此水必须是经过严格精处理后的干净之水。
因为水中杂质有时会与矿石发生反应而产生其它物质;第二,矿石必须经过严格筛选,并通过特殊工艺如高温蒸馏,脱碳去浊后方可使用。
18、吸附净水技术主要指活性炭等具有吸附能力的物质吸附技术。
这里只就活性炭的一些特点,做简要介绍:活性炭广泛应用于生活饮用水及食品工业、化工、电力等工业用水的净化、脱氢、除油和去臭等。
通常,能够去除63%-86%胶体物质;50%左右的铁;以及47%-60%的有机物质。
19、精密过滤技术用特殊材料制成的微孔滤芯、滤膜,利用其均一孔径,来截留水中的微粒、细菌等,使其不能通过滤芯、滤膜而被去除截留。
精密过滤能够过滤微米级(μm)或纳米级(nm)的微粒和细菌。
在水的深度处理中应用也十分广泛。
20、超过滤技术超过滤是一种薄膜分离技术。
就是在一定压力下(压力为0.07-0.7Mpa,最高不超过1.05Mpa),水在膜面上流动,水与溶解盐在和其他电解质是微小的颗粒,能够渗透超滤膜,而分子量大的颗粒和胶体物质就被超滤膜所阻挡,从而使水中的部分微粒得到分离的技术。
超滤膜的孔径是由一定分子量的物质进行截留试验测定的,并以分子量的数值来表示的。
21、纳滤、逆渗透技术纳滤:也称松散式逆渗透,它与逆渗透的基本原理是一样的只不过脱盐率略低于逆渗透。
“渗透”是一种物理现象,当两种含不同浓度盐类的水,如用一张半渗透的薄膜分开就会发现,含盐量少的一边的水分会头国膜渗到含盐量高的水侧,试加一个压力,其结果也可以使上述渗透停止,这时的压力称为渗透压力。
如果压力再加大,可以使水向相反的方向渗透,而盐分剩下。
因此膜渗透除盐原理,就是在有盐分的水中(如原水),施入比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反方向进行,把原水中水分子压到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中盐分的目的,这就是纳滤、反渗透除盐的原理。
22、离子交换所谓离子交换,就是水中的离子和离子交换树脂上的离子,所进行的等电荷反应。
离子交换的反应过程可以用H+型阳离子交换树脂HR和水中Na+交换反应过程为例:HR+Na+=Na++H+从上式可知:在离子交换反应中,水中的阳离子(如Na)被转移到树脂上去了,而离子交换树脂上的一个可交换的H转入水中。
Na从水中转移到树脂上的过程是离子的置换过程。
而树脂上的H交换到水中的过程称游离过程。
因此,由于游离和置换过程的结果,使得Na和H互换位置,这一变化,就称为离子交换。
23、杀菌、消毒水的消毒方法可分为化学和物理的两种。
物理消毒方法有加热法、紫外线法、超声波等法;化学方法有加氯法、臭氧法、重金属离子法以及其他氧化剂法等。
这里只就物理消毒方法中的紫外线(uv)法和化学消毒方法中臭氧(O3)法做一个简略介绍:24、紫外线汞灯在点燃时,能够放射出波长为1400?-4900?的紫外线(1?=10-10m),这种光线能穿透细菌的细胞壁,杀死微生物,达到消毒杀菌目的。
紫外线波长在2600?左右效果最好。
紫外线消毒主要应用于处理量小的饮用水方面。
它的特点是:杀生能力强,接触时间短;设备简单,操作管理方便,处理后的水无色、无味、无中毒的危害;不会增加像氧气杀一时出现的氯离子。
然而,紫外线没有余氯那样的持续杀生作用,而且汞灯使用寿命短,价格贵,处理水量小。
25、臭氧:是一种在常温下呈蓝色、有特殊的鱼腥味的气体,分子式为O3。
臭氧是氧的同素异形体,它在常温下可自行分解为单氧原子,而单个氧原子则具有极强的氧化性。
臭氧可是细菌、真菌等菌体的蛋白质氧化、变性,使电解质失去作用,可杀灭细菌繁殖体和芽胞、病毒、真菌等,并可破坏肉毒杆菌菌毒素,可以清除和杀灭空气中、水中、食物中的有毒物质和细菌,可除异味,广泛应用于食品生产的消毒、灭菌等工序中。
臭氧在消毒、灭菌过程中仅产生无毒的氧化物,多余的臭氧最终还原为氧,在被消毒物品上不存在残留物,可直接用于食品的消毒灭菌。
第二章、常用的膜分离过程1、微滤鉴于微孔滤膜的分离特征,微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物,以达到净化、分离、浓缩的目的。
具体涉及领域主要有:医药工业、食品工业(明胶、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高纯水、城市污水、工业废水、饮用水、生物技术、生物发酵等。
2、超滤早期的工业超滤应用于废水和污水处理。
三十多年来,随着超滤技术的发展,如今超滤技术已经涉及食品加工、饮料工业、医药工业、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收、环境工程等众多领域。
3、纳滤纳滤的主要应用领域涉及:食品工业、植物深加工、饮料工业、农产品深加工、生物医药、生物发酵、精细化工、环保工业……4、反渗透由于反渗透分离技术的先进、高效和节能的特点,在国民经济各个部门都得到了广泛的应用,主要应用于水处理和热敏感性物质的浓缩,主要应用领域包括以下:食品工业、牛奶工业、饮料工业、植物(农产品)深加工、生物医药、生物发酵、制备饮用水、纯水、超纯水、海水、苦咸水淡化、电力、电子、半导体工业用水、医药行业工艺用水、制剂用水、注射用水、无菌无热源纯水、食品饮料工业、化工及其它工业的工艺用水、锅炉用水、洗涤用水及冷却用水5、其他除了以上四种常用的膜分离过程,另外还有渗析、控制释放、膜传感器、膜法气体分离等。
第三章、常见水中物质1、水中的悬浮物质水中的悬浮物质是颗粒直径约在10-4mm以上的颗粒。
肉眼可见。
这些微粒主要是由泥沙、沾土、原生动物、藻类、细菌、病毒、以及高分子有机物等组成,常常悬浮在水流之中。
这些微粒很不稳定,可以通过沉淀和过滤而除去。
水在静置的时候,重的微粒(主要是砂子和粘土一类的无机物质)会沉下来。
轻的微粒(主要是动植物及其残骸的一类有机化合物)会浮于水面上,用过滤等分离方法可以除去。
悬浮物是造成浊度、色度、气味的主要来源。
它们在水中也不稳定,往往随着季节、地区的不同而变化。
2、水中的溶解物质水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膜技术去除。
3、水中的胶体物质水中的胶体物质是指直径在10-4 -10-6mm之间的微粒。
胶体是许多分子和离子集合物。
天然水中的元机矿物质胶体主要是铁、铝和硅的化合物。
水中的有机胶体物质主要是植物或动物的肢体腐烂和分解而生成的腐殖物。
其中以湖泊水中的腐殖质含量最多,因此常常使水呈黄绿色或褐色。
由于胶体物质的微粒小,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,常常吸附着多量的离子而带电。
同类胶体因带有同性的电荷而相互排斥,它胶在水中不能相互粘合而处于稳定状态。
所以,胶体颗粒不能藉重力自行沉降而去除,一般是在水中加入药剂破坏其稳定,使胶体颗粒增大而沉降予以去除。
4、水的硬度水中有些金属阳离子,同一些阴离子结合在一起,在水被加热的过程中,由于蒸发浓缩,容易形成水垢,附着在受热面上而影响热传导,水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。
如在天然水中最常见的金属离子是钙离子(Ca2+)和镁离子(Mg2+),它与水中的阴离子如碳酸根离子(CO32-)、碳酸氢根离子(HCO3-)、硫酸根离子(SO42-)、氯离子(CL-)、以及硝酸根离子(NO3-)等结合在一起,形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度。
水中的铁、锰等金属离子也会形成硬度,但由于它们在天然水中的含量很少,可以略去不计。
因此,通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。
水的硬度对锅炉用水的影响很大,因此,应根据各种不同参数的锅炉对水质的要求对水进行软化或除盐处理。