纯化水制备的预处理过程

纯化水制备的预处理过程：1、预处理的对象：水中的悬浮物、微生物、胶体、有机物、重金属和游离态的余氯等。

2、预处理的方法有：凝聚过滤、离子交换、活性炭吸附和过滤等出了方法。

3、凝聚过滤：凝聚过滤是水处理中对原水进行预处理的一个重要措施，处理的主要对象是悬浮物、微生物和胶体等。

凝聚过滤的处理过程中，向原水中投入化学药剂，将化学药剂与水混合，使水中的悬浮物、微生物、胶体等物质产生凝聚或絮凝作用。

通常，在水中加入化学试剂后，水中产生电离或水解作用，进而形成胶体，胶体与水中其他类型的胶体颗粒产生吸附作用，使其絮凝成为大的胶体颗粒，在水中沉降。

与此同时水中的微小的胶体可能会脱稳，产生吸附架桥作用，以絮状方式迅速下沉。

下沉沉降物通过机械过滤器过滤除去。

凝聚过滤处理过程中所使用的化学药剂称为混凝剂，混经济能将水中的胶体颗粒聚集或粘附在一起。

混凝剂分为无机混凝剂和有机混凝剂两种，无机混凝剂主要以铝盐（硫酸铝和明矾）铁盐（三氧化铁和硫酸亚铁）等；有机混凝剂主要有离子型聚合电解质（聚乙烯吡啶类，聚丙烯酸钠）和非离子型聚合物（聚丙烯酰胺）。

4、离子交换：原水的预处理中一般使用阳性的离子交换树脂。

水中的钙、镁离子浓度较高时会影响离子交换柱、电渗析膜、反渗透膜的运行性能，可采取软化剂处理，用以除去钙、镁等阳离子。

去除原水中的钙、镁离子的软化剂为钠型阳离子交换树脂，软化过程中的离子反应方程式：Ca2+ + 2RNa R2Ca+2Na+Mg2+ + 2RNa R2Mg+2Na+离子交换树脂的再生：逆洗：将水从交换柱底部通入，废水从顶部排出，将被压紧的树脂松动，洗去树脂碎粒及其他杂质，排除树脂层内的气泡，洗至水清澈。

加酸：将4~5%HCl水溶液从柱的顶部加入，控制流速，约30~45分钟加完。

正洗：将水从柱顶部通入，废水从柱下端流出，控制流速为约2倍于加酸的流速，开始的15分钟可慢些。

洗至PH3~4，此时用铬黑T检验应无阳离子。

再生过程中的Ca2+和Mg2+被Na+交换出来，重新生产RNa型，再生过程的反应方程式为：R2Ca+2NaCl CaCl2+ 2RNaR2Mg+2NaCl MgCl2+ 2RNa5、活性炭吸附：活性炭主要吸附原水中颗粒度在1×10-3~2×10-3um的无机胶体、有机胶体、微生物和溶解性有机高分子杂质及余氯，通过普通过滤器难以除去，需要用活性炭吸附。

6、过滤：原水的机械过滤的主要设备为砂滤器，砂滤所采用的滤材多为石英砂、无烟煤和锰砂等。

多介质过滤器1、石英砂过滤器：是一种压力式过滤器，利用过滤器内所填充的精制石英砂滤料，当进水自上而下流经滤层时，水中的悬浮物及粘胶质颗粒被去除，从而使水的浊度降低。

主要用于：水处理除浊、软化水、电渗析、反渗透的前级预处理，也可用于地表水、地下水等方面。

可有效地去除水中的悬浮物，有机物、胶体、泥沙等。

2、石英砂过滤器的主要特点：石英砂过滤器设备结构简单、运行可以实现自动控制、处理流量大、反冲次数少、过滤效率高、阻力小、操作维修方便等特点3、石英砂过滤工作原理：石英砂过滤器是利用一种或几种过滤介质，常温操作、耐酸碱、氧化，PH适用范围为2-13。

系统配置完善的保护装置和监测仪表,且具有反冲洗功能，泥垢等污染物很快被冲走，耗水量少，按用户要求可设置全自动功能。

在一定的压力下，使原液通过该介质的触絮凝、吸附、截留，去除杂质，从而达到过滤的目的。

其内装的填料一般为：石英砂、无烟煤、颗粒多孔陶瓷、锰砂等，用户可根据实际情况选择使用。

其过滤精度在0.005－0.01m之间,可有效去除胶体微粒及高分子有机物。

4、石英砂过滤器技术参数：1、运行参数2、水质参数设计滤速：8-10米/时期终水头损失：1.7米进水浊度小于15度，出水浊度小于3度。

反清洗强度：4-15升/秒·平方米进水浊度小于10度，出水浊度小于2度。

冲洗历时：5-7分钟滤料：石英砂3、水压垫层厚度：200-400毫米滤层厚度：800毫米进水水压：≥0.04Mpa 反冲洗进水水压：≥0.15Mpa窥视口、水帽、石英砂、压力表、阀门、所有管线。

5、石英砂过滤器的制作过程（1）布水板开孔，孔与布水器焊接，亦可选用丝扣连接，方便日后更换。

并开支腿孔。

（2）下封头焊接支管，主要用于支撑布水板。

（3）支管从布水板穿过，焊接。

布水板与下封头焊接，要求两面双焊，（4）卷板，焊接主体与下风头。

（5）焊接上封头。

（6）罐体开孔：上人孔（亦可与填料孔共用）、下人孔（依据下封头与布水板之间距离而定）卸料孔、出气孔、进水与出水孔。

（7）装上补水管，布水丝管。

（8）焊接罐体支腿与吊耳。

（9）镜面抛光打磨。

（10）焊接筒体外水路管道。

（11）以井字排列，进水管道、泄污管道与出水管道，5个阀门分配水流。

6、石英砂过滤器设计图主示图：7、锰砂过滤器：锰砂过滤器的主要功能是清除悬浮物、机械杂质、有机物，降低水的混浊度，吸附、去除水中的色素、余氯胶体及铁离子等，该机可根据过滤量而选定规格的大小，使用及操作非常简便。

8、铁和锰在地下（井）水中几乎同时存在，水中含铁量较高时，水有铁腥味，影响水的口感，作为造纸、纺织、印染、化工和皮革精致等生产用水，会降低产品质量，含铁水可使生产用具发生锈斑，洗涤衣物会出现黄色或棕黄色斑渍，铁质沉淀物Fe2O3会滋长铁细菌，阻塞管道，有时会出现红水。

而含锰量较高的水与含铁量高的情况相类似，如使水有色、嗅、味，损害纺织、造纸、酿造、食品等工业产品的质量，家用器具会污染成棕色或黑色，洗涤衣物会有微黑色或浅灰色斑渍。

为此我国《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）规定，铁含量≤0.3㎎/L，锰含量≤0.1㎎/L，超过标准的原水须经除铁除锰处理。

长时间饮用含铁含锰量过高的水还会严重影响身体健康，对生产设备腐蚀能力极强。

9、锰砂过滤器除锰、铁原理：铁锰含量过高的水一般都利用在催化剂（如锰砂）的作用下将溶解状态的二价铁或二价锰分别氧化成不溶解的三价铁或四价锰的化合物，利用锰砂过滤器的反冲洗功能达到去除净化的目的。

4Fe2++O2+10H2O→4Fe(OH)3+8H+2Mn2++O2+2H2O→2MnO2+4H+10、技术要求：用于地下水除铁除锰的天然锰砂，其锰的形态应以氧化锰为主。

含锰量（以MnO2计）不应小于35%的天然锰砂滤料，既可用于地下水除铁，又可用于地下水除锰；含锰量为20%～30%的天然锰砂滤料，只宜用于地下水除铁；含锰量小于20%的锰矿砂则不宜采用；宜优先采用经过科学试验或生产使用证明能获得良好除铁和除锰效果的天然锰砂品种作滤料。

11、锰砂主要用于降低水中的铁锰铁和锰总含量，根据我国生活饮用水卫生标准规定其铁含量≤0.3㎎/L，锰含量≤0.1㎎/L，长时间饮用含铁含锰量过高的水会严重影响身体健康；对于纺织印染、食品等行业的产品会生成斑点；对生产设备腐蚀能力强。

锰砂滤料锰砂滤料以锰矿石为原料，经破碎、筛分等加工而成。

外观粗糙呈褐色或淡灰色，常用于生活饮用水的除铁、除锰过滤装置，滤水效果非常良好应用领域：矿泉水、纯净水、离子水生产线的预处理除铁锰沉淀，以及地热工程和泳池工程的前期水处理除铁除锰等。

工作原理：铁以Fe2+的状态曾于地下（井）水中，其水有异色异味，污染离子交换树脂而降低交换能力，长时间后生成铁垢，影响传热，能腐蚀设备。

而锰砂中的MnO2与Fe2+发生氧化还原反应，使Fe2+变为Fe3+并生成Fe(OH)3沉淀，从而利用锰砂过滤器的反冲洗功能达到去除净化的目的。

锰砂是选用块状锰矿和天然砂作原料，经破碎筛选加工而成。

外观粗糙、呈褐色，具有良好的除锰除铁功能，是给水排水行业最理想的产品。

天然锰砂中含有MnO2，它是Fe2+氧化成Fe3+的良好催化剂，含锰量（以MnO2计，下同）不小于35% 的天然锰砂滤料，既可用于地下水除铁，又可用于地下水除锰；含锰量为20% ~ 30% 的天然锰砂滤料，只宜用于地下水除铁，含锰量低于20% 的则不宜采用。

目前，对使用天然MnO2矿砂除铁，其原理有二种：一种是以所谓滤膜的作用，锰砂表面有一层较强的氧化作用。

另一种是锰矿砂本身反铁催化作用，将水中的二价铁催化成三价铁，再把三价铁千周附着在锰矿砂颗粒表面从而起到除铁的目的。

天然二氧化锰能氧化水中二价铁为三价铁使其沉淀除去，使水清净。

二氧化锰被水中的溶解氧氧化成七价锰的氧化物。

七价锰再将水中的二价铁氧化成三价铁。

天然锰矿砂，能对水中股价铁起氧化作用锰砂理化分析项目/单位数据MnO2 % ：20 ～45；Fe % ：20；SiO2 % 17～20 比重g/cm3 ：3.2～3.6；容重g/cm3：2.0 盐酸可溶率%：＜3.5；含泥量%：＜2.5 ；我厂有先进的筛分及磁选设备，可向用户提供粒径为0．６–１．２mm、０．６–１．５mm、０．６–２mm的除锰除铁滤料和粒径为２–４mm、４–８mm、８–１６mm、１６–３２mm、３２–６４mm的滤料支承层，并可按用户要求提供其他规格滤料。

提供的产品质量有保证，规格齐全，价格合理，交货迅速，包装可靠，代办托运。

欢迎垂询。

滤料：该产品是用天然锰砂或锰矿石作原料，经筛选加工成含量不同的锰砂滤料。

外观呈球状、褐色，具有良好的除铁、除锰性能。

作为锰砂滤料的锰形态主要以二氧化锰为主，用户可根据不同的处理目的，选用不同含量的产品，以MnO2含量不小于35%的锰砂滤料既可以除锰，又可以除铁，MnO2含量小于30%，只宜地下水除铁。

锰砂主要是依靠其接触氧化能力和吸附能力来除锰，而决定这两项能力的主要因素是滤料表面的二氧化锰含量。

现在国内天然锰砂滤料二氧化锰含量一般为30%左右，国家规范除铁锰滤池使用的天然锰砂二氧化锰含量要达到35%以上。

而覆合锰砂滤料因为其表面的二氧化锰含量较高较纯，其接触氧化能力和吸附能力都大大超过天然锰砂滤料。

1、接触氧化能力和吸附能力不仅决定除铁锰效果，还对过滤水的含氧量有要求。

地下水含氧量的多少取决于滤前曝气系统的设置，覆合锰砂过滤要求含氧量为水中铁锰离子浓度之和的1.5倍，天然锰砂过滤含氧量要求为3倍。

虹吸滤池若使用天然锰砂，曝气环节的设计还需要进一步增加溶氧措施。

2、国家规范天然锰砂滤料设计滤速为5~8米/小时，而覆合锰砂的设计滤速可以达到10米/小时，滤速的取值决定滤池的设计面积，使用天然锰砂的滤池比使用覆合锰砂的滤池面积大25%（{10-8}/ 8×100%=25%），即滤池土建面积需要增加25%才能达到同样的产水量。

锰砂滤料是采用国内质量优良、晶粒致密、机械强度大、化学活性强、不易破碎、不溶于水的天然锰矿砂。

经水洗打磨除杂、干燥、磁选、筛分、除尘等工艺成砂。

再把加工好的锰砂按一定的级配调合而成。

它具有水处理滤料最理想的级配比例使它在单位体积内有最大的比表面积、最强的截污能力、最大的氧化催化作用和最小的反冲洗流失率。