水处理手册

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目录

一、水处理基础知识

1.1、水的基本知识

1.2、名词解释

1.3、电导率与TDS转换关系

1.4、常规药剂

1.5、膜法分离技术概述

二、水处理设备基础知识

2.1、叠片式过滤器

2.2、自清洗过滤器

2.3、机械过滤器

2.4、活性炭过滤器

2.5、保安过滤器

2.6、超滤装置

2.7、反渗透装置

2.8、混合离子交换器

2.9、连续电除盐(EDI)

三、工程施工规范

四、常规仪表设定

4.1、PH仪表校正与设定4.2、液位仪表校正与设定4.3、流量仪表校正与设定4.4、电导率仪校正与设定4.5、电阻率仪校正与设定

第一章水处理基础知识

一、水的基本知识

1、水的定义

水(H2O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。在自然界,纯水是非常罕见的,水通常多是酸、碱、盐等物质的溶液,习惯上仍然把这种水溶液称为水。纯水可以用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得,当然,这也是相对意义上纯水,不可能绝对没有杂质。水是一种可以在液态、气态和固态之间转化的物质。固态的水称为冰;气态叫水蒸气。水汽温度高于374.2℃时,气态水便不能通过加压转化为液态水。

在20℃时,水的热导率为0.006 J/s.cm.K,冰的热导率为0.023 J/s.cm.K,在雪的密度为0.1×103 kg/m3时,雪的热导率为0.00029 J/s.cm.K。水的密度在3.98℃时最大,为1×103kg/m3,温度高于3.98℃时,水的密度随温度升高而减小,在0~3.98℃时,水不服从热胀冷缩的规律,密度随温度的升高而增加。水在0℃时,密度为0.99987×103kg/m3,冰在0℃时,密度为0.9167×103kg/m3。因此冰可以浮在水面上。

水的热稳定性很强,水蒸气加热到2000K以上,也只有极少量离解为氢和氧,但蒸馏水在通直流电的条件下会离解为氢气和氧气。具有很大的内聚力和表面张力,除汞以外,水的表面张力最大,并能产生较明显的毛细现象和吸附现象。纯水没有导电能力,普通的水含有少量电解质而有导电能力。

水本身也是良好的溶剂,大部分无机化合物可溶于水。

在-213.16℃,水分子会表现出现厌水性。

物理性质:

摩尔质量:18.0153g/mol

密度:水0.998g/cm3(20度)冰0.92g/cm3

熔点:0度273.15k

沸点:100度373.15k(1标准大气压下)

比热:4.184J/(g.K)

2、水源的分类

1)地表水:指雨雪.江河.湖泊以及海洋的水。

2)地下水:是雨水经过土壤及地层的渗透流动而形成的水。如泉水.井水。

3)市政自来水:是指经过处理后达到国家生活饮用水标准的供水。

3、水中的物质

1)悬浮物质

水中的悬浮物质是颗粒直径约在0.1微米以上的微粒,肉眼可见,这些微粒主要是由泥沙.黏土.原生动物.藻类.细菌.病毒以及高分子有机物等组成,常常悬浮在水流中,产生水的浑浊现象。重的颗粒会沉下来,主要是沙子和黏土异类的无机物质。轻的微粒会浮于水面上,主要是动植物及其残骸的一类有机化合物。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。

2)胶体物质

水中的胶体物质是指直径在0.1-0.001微米之间的微粒。胶体是许多分子和离子的集合物。天然水中的无机矿物质胶体主要是铁.铝和硅的化合物。天然水中的有机胶体物质主要是植物和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和褐色。

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电。同类胶体因带有同性的电荷而相互排斥,它们在水中不能相互黏合而处于稳定状态。所以,胶体颗粒不能籍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。

2)水中的溶解物质

水中溶解物质是直径小于或等于0.001um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。溶解物质在水中呈真溶液状态,可以用离子交换和除盐等方法予以去除。

天然水中溶解的离子,主要是水流经岩层时所溶解的矿物质。

天然水中常见的溶解气体有氧气,二氧化碳,硫化氢,二氧化硫,氮气和氨等。这些溶解于水中的气体,大都对金属有腐蚀作用,是引起水系统金属腐蚀的重要因素。

二、名词解释

电导率为电阻率的倒数,单位为西门子/厘米(S/CM),由于单位较大,一般用微西门子/厘米(μS/cm),是与水中盐份的多少成一定的关系统,盐份越多,电导率越高。测定值与温度有关,温度越高,电导率越高,反之越低。电导率(μS/cm)=1/电阻率(MΩ*CM)。

电阻率是指某一温度下,边长为1CM立方体水的相对两侧面间的电阻,其单位为欧姆*厘米(Ω*CM),一般是表示高纯水水质的参数。电阻率越高表明盐份越少,绝对纯水在25℃的理论值为18.3MΩ*CM,测定值与温度有关,温度越高,电阻率越低,反之越高。

TDS(总溶解固体)指水中全部溶质的总量,包括无机物和有机物两者的含量。一般可用电导率值大概了解溶液中的盐份,一般情况下,电导率越高,盐份越高,TDS越高。在无机物中,除开溶解成离子状的成分外,还可能有呈分子状的无机物。由于天然水中所含的有机物以及呈分子状的无机物一般可以不考虑,所以一般也把含盐量称为总溶解固体。

总含盐量=Σ阳离子+Σ阴离子

总阳离子=K+ + Na+ + Ca2+ + Mg2+ + Fe2+ + Fe3+ + Mn2+ + Ba2+ + Sr2+等

总阴离子=HCO

3- + Cl- + SO

4

2- + NO

3

- + NO

2

- + H

2

SiO

3

+ 游离CO

2

PH值是指溶液中氢离子的浓度对数的负数 PH=-log[H+] 反应溶液的酸碱值。pH值分为0-14范围,一般从0-7属酸性,从7-14属碱性,7为中性。 COD用来表示有机物的含量。是企图把通过氧化剂(标准试剂为浓硫酸为重铭酸钾的沸腾混合物)在短时间(2H以内)内对有机物的氧化作用所需的氧量,用来表示有机物的含量。由于下列原因,COD值一般高于BOD值:(1)无机物的氧化;(2)耐生物降解有机物的氧化。

BOD用于表示水中可生物降解的含碳有机物浓度用于表示水中有机物在生

物化学需氧氧化过程中(即需氧细菌生长的过程中)所必须吸取的氧量。标准实验的温度为20度,时间为5天,称5日生化需氧量(BOD5)。

有机化和物都是含炭化合物,所以测出水中的总有机碳(TOC)含量也就能代表水中的有机化合物含量。

浊度也称浑浊度。从技术的意义讲,浊度是用来反映水中悬浮物含量的一个