1、原水、純水、超純水1基礎(chǔ)原水：取自天然水體或蓄水水體，如河流、湖泊、池塘或地下蓄水層等，用作供水水源的水；或者指流入水處理廠的第一個處理單元的水。水廠用以調(diào)節(jié)供水網(wǎng)水壓的蓄水池中的水不是原水。原水的水質(zhì)因水源不同而異。純水：純水又稱純凈水、去離子水，是指以符合生活飲用水衛(wèi)生標準的水為原水，通過 電滲析器法、離子交換器法、反滲透法、蒸餾法及其他適當?shù)募庸し椒ǎ频玫拿芊庥谌萜鲀?nèi)，且不含任何添加物，無色透明，可直接飲用的水，也可以稱為純凈物（在化學(xué)上），在試驗中使用較多，又因是以蒸餾等方法制作，故又稱蒸餾水。純水的含鹽量在1.0mg/L以下, 電導(dǎo)率小于50s/cm。超純水：既將水中的導(dǎo)電介質(zhì)幾乎

2、完全去除，又將水中不離解的膠體物質(zhì)、氣體及有機物均去除至很低程度的水。電阻率大于18M Q *cm，或接近18.3M Q *cm極限值。超純水，是一般工藝很難達到的程度，采用預(yù)處理、反滲透技術(shù)、超純化處理以及后級處理四大步驟， 多級過濾、高性能離子交換單元、超濾過濾器、紫外燈、除TOC裝置等多種處理方法，電阻率方可達18.25M Q *cm .2工藝設(shè)計純水工藝流程：預(yù)處理 +二級RO+EDI+拋光混床。1） 預(yù)處理：砂濾、碳濾、超濾、多介質(zhì)過濾.。助凝劑：國內(nèi)常用的助凝劑 ：當原水污染嚴重時，原水加氯用以破壞對混凝作用有干擾的有機物質(zhì)，同時也可用于幫助亞鐵離子（Fe2+）氯化成高鐵離子，促進

3、亞鐵混凝結(jié)出絮粒。預(yù)處理水質(zhì)要求砂濾器進水的原水來自地表水地下水兩種（達到生活飲用水標準）后的水源，當原水懸浮物含量小于 500mg/L時，宜采用過濾或接觸凝聚（即加入混凝劑）后，經(jīng)水泵或管 道直接進入過濾設(shè)備）過濾。當原水懸浮物含量大于500mg/L時，采用混凝沉淀澄清過濾處理，本系統(tǒng)對混凝劑采用堿氯化鋁（PAC）,其化學(xué)式為AI2 （OH） nCI6-n : m,式中nw5, mw 10,是當前國內(nèi)外使用比較廣泛的一種。以鋁灰或鋁礦物作原料，采用酸或堿溶 法制的，由原料和生產(chǎn)工藝不同，產(chǎn)品規(guī)格也不一樣，它對各種水質(zhì)適應(yīng)性較強，混凝過程中最優(yōu)PH值范圍較廣，對低溫效果也較好絮粒，形成較快且顆

4、粒大而重，投加后原水堿度 降低較少，投量也較少（投量：國家建設(shè)部制定的產(chǎn)品質(zhì)量暫行標準規(guī)定：在20 C時，密度（p） 1.2g/cm3.AI2O3 10% 鹽基度為 5% 8% , PH 值在 3.54.5,水不溶物w 1%）。砂濾器處理后的出水水質(zhì)： 經(jīng)過混凝、沉淀、澄清處理后的水濁度已降到10NTU，要進一步提高則需要采用過濾法來除去細小的顆粒和細菌，根據(jù)水量大水的不同， 有多種不同形成的過濾裝置，本系統(tǒng)所用的濾料是石英砂煤雙層濾料， 這樣過濾出的水濁度可達 3NTU。炭濾器處理：即是活性炭吸附器，炭濾器的進水是面碳濾器的出水容器內(nèi)盛裝活性炭，活性炭是用木質(zhì)，煤質(zhì)，果殼（核）等含碳物質(zhì)通過

5、高溫下隔絕空氣碳化，再進行活化制成，它有非常多的微孔和巨大的比表面積，因而具有很強的物理吸附能力，能有效地吸附水中的有機污染物和有毒致癌物質(zhì)鹵代甲烷（THM ）及多環(huán)芳烴（PAH ）,此外，在活性炭活化過程中活性炭表面的非結(jié)晶部位上形成一些含氯官能團，如羧基（-COOH ）羥基（-OH ）羰基（7C2O）,這些基團使活性炭具有化學(xué)吸附和催化氧化還原的性能，能有效去除水中一些金屬離子。超濾：超濾是一種膜分離技術(shù)。能夠?qū)⑷芤簝艋蛛x或者濃縮。超濾是介于微濾與納0.05 um - 1 nm 之間，操濾之間，且三者之間無明顯的分界線。一般來說，超濾膜的孔徑在作壓力為0.1 - 0.5 Mpa。主要用

6、于截留去除水中的懸浮物、膠體、微粒、細菌和病毒等大分子物質(zhì)。超濾裝置一般由若干超濾組件構(gòu)成。通常可分為板框式、管式、螺旋卷式和中空纖維式四種主要類型。由于超濾法處理的液體多數(shù)是含有水溶性生物大分子、有機膠體、多糖及微生物等。這些物質(zhì)極易粘附和沉積于膜表面上， 造成嚴重的濃差極化和堵塞，這是超濾法最 關(guān)鍵的問題，要克服濃差極化，通常可加大液體流量，加強湍流和加強攪拌。多介質(zhì)過濾器：是利用一種或幾種過濾介質(zhì)， 在一定的壓力下把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒材料，從而有效的除去懸浮雜質(zhì)使水澄清的過程，常用的濾料有石英砂，無煙煤，錳砂等，主要用于水處理除濁，軟化水，純水的前級預(yù)處理等，出水濁度可

7、達3度以下。多介質(zhì)過濾器是常用的水質(zhì)深度凈化的預(yù)處理裝置，可根據(jù)工藝要求填加不同的濾料。2） RO系統(tǒng)：原理：滲透是一種物理現(xiàn)象當兩種含有不同鹽類的水，如用一張半滲透性的薄膜分開就，而所含的鹽分并不滲透，這樣,會發(fā)現(xiàn)，含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中逐漸把兩邊的含鹽濃度融合到均等為止然而，要完成這一過程需要很長時間，這一過程也稱為滲透壓力但如果在含鹽量高的水側(cè)，試加一個壓力，其結(jié)果也可以使上述滲透停止，這時的壓力稱為滲透壓力如果壓力再加大，可以使方向相反方向滲透，而鹽分剩下因此仮滲透除鹽 原理,就是在有鹽分的水中（如原水），施以比自然滲透壓力更大的壓力，使?jié)B透向相反方向進行把原水

8、中的水分子壓力到膜的另一邊，變成潔凈的水，從而達到除去水中雜質(zhì)、鹽分的目的反滲透設(shè)備就是將高壓泵和反滲透膜組合在一起的技術(shù)設(shè)備。特點：可除去大于0.0001卩m的顆粒雜質(zhì)、分子量大于150200的有機物，除鹽率高達99.5%以上。主要去除水中的電解質(zhì)雜質(zhì)，須通過預(yù)處理去除不溶于水的懸浮物等機械雜質(zhì)、游離氯損害膜元件、電解質(zhì)的價位起高，排斥作用越大，如Ca2+、Mg2+。品牌：進口品牌：陶氏 海得能 GE 世韓東利國產(chǎn)品牌：匯通源泉（現(xiàn)在改名為時代沃頓）北斗星上海加尼特 惠靈頓規(guī)格：反滲透膜的一般規(guī)格：8040、4040、8060、8540、2540、2521、2514、4021最常用規(guī)格：80

9、40 :用于較大型工業(yè)反滲透系統(tǒng)中（產(chǎn)水量7m3/hr，膜芯用量 8根的系統(tǒng)）4040 :用于中小型工業(yè)反滲透系統(tǒng)中（產(chǎn)水量7m3/hr，膜芯用量 2.0550A強堿性陰樹脂 1.1650C(UPW )超純強酸性陽樹 脂 1.9550A(UPW)超純強堿性陰樹 脂 1.0再生系統(tǒng)：提供離子交換處理設(shè)備所需的各種再生液，通常具有貯存、溶解、計量、配置個輸送等功能。長江的再生劑有：燒堿、鹽酸、硫酸。再生系統(tǒng)的選擇和設(shè)計應(yīng)考慮：1水處理規(guī)程的要求（貯存量的大小、系統(tǒng)的設(shè)計能力及計量槽的容積）2有關(guān)安全、環(huán)保、衛(wèi)生、防腐和防火等要求；（再生劑一般具有強烈的腐蝕性和毒性）4） EDI系統(tǒng)：原理：利用離子

10、交換膜對離子的選擇透過性，在直流電場作用下，以電位差作推動力，產(chǎn)生水中離子的定向遷移， 使一部分水中的離子進入另一部分水中去，從而達到除鹽的目的。EDI是一種將電滲析和離子交換相互結(jié)合在一起的除鹽工藝，即利用離子交換能深度脫鹽來克服電滲析極化而脫鹽不徹底，又利用電滲析極化而發(fā)生水電離產(chǎn)生H+和0H-，實現(xiàn)樹脂自再生來克服樹脂失效后通過化學(xué)藥劑再生的缺陷。要使EDI處于最佳工作狀態(tài)、不出故障的基本要求就是對EDI進水要求進行適當?shù)念A(yù)處理。進水中的雜質(zhì)對去離子模組有很大影響。并可能導(dǎo)致縮短模組的壽命。特點：分離組分選擇性高，能量消耗低，裝置設(shè)備與系統(tǒng)應(yīng)用靈活，操作維護方便，裝置壽命長，原水回收率高

11、和不污染環(huán)境。無需化學(xué)藥劑的再生，可以連續(xù)運行。水的利用率可高達 90%以上，產(chǎn)水電阻率大于或等于15M Q .cm5)管閥件材質(zhì)要求：金屬全金屬管材、HT-鑄鐵管、C.S-碳鋼管、SGP-鍍鋅管、S.S-不銹鋼管、B.P-銅管復(fù)合管材內(nèi)襯橡膠管道、內(nèi)襯 FRP管道、內(nèi)襯PVC管道、非金屬PVC-聚氯乙烯、ABS-增強性工程塑料、UPVC-改性聚氯乙烯、CPVC-氯化聚氯乙烯、PVDF-聚偏氟乙烯、FRP-環(huán)氧樹脂玻璃纖維(俗稱玻璃鋼卜PP聚丙烯、PE聚乙烯、PTFE-偏聚二氟乙烯、工業(yè)純水制備系統(tǒng)中常用管材金屬管材、C.S-碳鋼管、SGP-熱鍍鋅鋼管、S.S-不銹鋼管、C.S/R.L-碳鋼襯

12、膠管、非金屬管材PVC-聚氯乙烯、UPVC-改性聚氯乙烯、 CPVC-氯化聚氯乙烯、 PVDF-聚偏氟乙烯、PP聚丙烯、PE聚乙烯、PFA-偏聚二氟乙烯、純水系統(tǒng)設(shè)計中管材的選用 預(yù)處理系統(tǒng)SGP鍍鋅管道、C.S/R.L鋼襯膠管道、UPVC管道、S.S不銹鋼管道、初級處理系統(tǒng)（一級除鹽）C.S/R.L鋼襯膠管道、UPVC管道、CPVC管道、PP管道純水系統(tǒng)設(shè)計中管材的選用終端處理系統(tǒng)（超純水）CPVC管道、PP管道、PVDF管道、PFA管道、SS316L不銹鋼管道廢水排放系統(tǒng)PVC管道（含有腐蝕性液體 卜HT鑄鐵管道、C.S碳鋼管道純水處理系統(tǒng)中管道的設(shè)計工程案例題目：水站純水制備系統(tǒng)排放水回

13、收改造工程設(shè)計介質(zhì)管道種類允許流速 （m/s）介質(zhì)管道種類允許流速 （m/s）鹽溶液12.4稀堿液12污水 0.9離心水泵進水管0.51濃酸壓力管0.51水離心水泵出 水管及壓力 水管1.53稀酸12虹吸管 系統(tǒng)的第一道過濾設(shè)備（砂濾器）炭濾器反滲透系統(tǒng)離子交換器，合格水送儲水水箱。四預(yù)處理水質(zhì)要求砂濾器進水的原水來自地表水地下水兩種（達到生活飲用水標準）后的水源，當原水懸浮物含量小于 500mg/L時，宜采用過濾或接觸凝聚（即加入混凝劑）后，經(jīng)水泵或管 道直接進入過濾設(shè)備）過濾。當原水懸浮物含量大于500mg/L時，采用混凝沉淀澄清過濾處理，本系統(tǒng)對混凝劑采用堿氯化鋁（PAC）,其化學(xué)式為A

14、I2 （OH） nCI6-n : m,式中nw5, mw 10,是當前國內(nèi)外使用比較廣泛的一種。以鋁灰或鋁礦物作原料，采用酸或堿溶 法制的，由原料和生產(chǎn)工藝不同，產(chǎn)品規(guī)格也不一樣，它對各種水質(zhì)適應(yīng)性較強，混凝過程中最優(yōu)PH值范圍較廣，對低溫效果也較好絮粒，形成較快且顆粒大而重，投加后原水堿度 降低較少，投量也較少（投量：國家建設(shè)部制定的產(chǎn)品質(zhì)量暫行標準規(guī)定：在20 C時，密度（p） 1.2g/cm3.AI2O3 10% 鹽基度為 5% 8% , PH 值在 3.54.5,水不溶物w 1%）。五助凝劑：國內(nèi)常用的助凝劑：當原水污染嚴重時，原水加氯用以破壞對混凝作用有干擾的有機物質(zhì)，同時也可用于幫

15、助亞鐵離子（Fe2+）氯化成高鐵離子，促進亞鐵混凝結(jié)出絮粒。對于以上要求的整個投加設(shè)計，本系統(tǒng)的預(yù)處理部分采用自動投加混凝劑的方法（流動電流法）不同的原水水位，其流動電流與混凝劑加注率有密切關(guān)系，同時自己備變頻調(diào)速，調(diào)沖程活塞加藥泵，測污染指數(shù)設(shè)備不定時檢測污染指數(shù)、控制沉淀水濁度等。以上要求均屬于預(yù)處理系統(tǒng)的第一部分，即砂濾器處理砂濾器處理后的出水水質(zhì)：經(jīng)過混凝、沉淀、澄清處理后的水濁度已降到10NTU，要進一步提高則需要采用過濾法來除去細小的顆粒和細菌，根據(jù)水量大水的不同， 有多種不同形成的過濾裝置，本系統(tǒng)所用的濾料是石英砂煤雙層濾料， 這樣過濾出的水濁度可達 3NTU。炭濾器處理：即是活

16、性炭吸附器，炭濾器的進水是面碳濾器的出水容器內(nèi)盛裝活性炭，活性炭是用木質(zhì)，煤質(zhì)，果殼（核）等含碳物質(zhì)通過高溫下隔絕空氣碳化，再進行活化制成,它有非常多的微孔和巨大的比表面積，因而具有很強的物理吸附能力，能有效地吸附水中的有機污染物和有毒致癌物質(zhì)鹵代甲烷（THM ）及多環(huán)芳烴（PAH），此外，在活性炭活化過程中活性炭表面的非結(jié)晶部位上形成一些含氯官能團，如羧基（-COOH ）羥基（-0H ）羰基（7C2O），這些基團使活性炭具有化學(xué)吸附和催化氧化還原的性能，能有效去除水中一些金屬離子。六反滲透進出水質(zhì)要求1 碳濾器處理后流出的水，作為反滲透前得要過濾器而本反滲透系統(tǒng)所采用的是中空纖維式膜組件結(jié)構(gòu)

17、是一級二段形成，第一段采用三組串聯(lián)和第二段并聯(lián)組合，但第一段的濃水作為第二段組件的進水，第一段和第二段的淡水同理組混合后作為原水進下一處理設(shè)備工 序，即復(fù)合床邙日床）第二段的濃水直接經(jīng)過排放管道向外排放。2 反滲透膜文件對水中的離子具有選擇透過性，固而在反滲透濃水和產(chǎn)水側(cè)存在差滲透壓差，這樣就必須要有外界的壓力來克服滲透壓差才能夠使反滲透裝置正常工作并達到列 設(shè)計要求，外界壓力是通過高壓泵來提供，所選用R0膜對水質(zhì)的適應(yīng)能力強，尤其是水溫和PH值（進水PH為211范圍）但本系統(tǒng)對 PH值的控制是浮動，主要是利于反滲透的保 護，通常是由季節(jié)和水源水質(zhì)的情況而進行調(diào)控并作好相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄。目前，最

18、佳PH值為66.6之間。在進水的常規(guī)水溫下不影響其處理效果，水經(jīng)過R0膜，經(jīng)過篩分和理可除去各種大顆粒（20u m）有機物，各種細菌，如最小的細菌之一綠膿桿菌（3000x 10m-10）,也能除去各種病毒，如流感病毒（800 x 10m-10）,腦膜炎病毒（200 x 10m-10）,還能濾除熱源（1050 x 10m-10）膜的選擇透過性， 嚴格講，膜的脫鹽率對水中不同鹽是不同的，對不同鹽有不同的脫鹽規(guī)律；1對電解質(zhì)：離子價數(shù)越高或同價離子水合半徑越大者，脫除效果越好，如：AI3+ Fe3+ Mg2+ Ca2+ Li+ Na+ K+ Po43- So42- Hco3 Cl- Br- I-2對

19、有機物：分子量越大脫除效果越好，小分子量有機物脫除效果不好，解離的比不解離的脫除效果好。3 對水中溶解氣體：如 CO2 , NH3 , N2 , H2S, Cl2等去除效果很差，幾乎 100%通過 膜進入產(chǎn)品水中，故處理除氣工作交給下一級一一脫氣塔，去除。反滲透的產(chǎn)水一般主要成分是 Na+ ,CI-,Hco3-及Co2由于含量高，用此產(chǎn)水PH值低， 呈酸性有一定的腐蝕傾向， 在反滲透產(chǎn)水作為復(fù)床原水， 而在產(chǎn)水進入復(fù)床之前， 本系統(tǒng)要 求每周為一個周期對產(chǎn)中反滲透產(chǎn)水進行含鹽量的檢測（如下表）純水站含鹽量臨測記錄表(每周一次)、含鹽量(PPm)1#膜產(chǎn)水2#膜產(chǎn)水3#膜產(chǎn)水4#膜產(chǎn)水5#膜產(chǎn)水

20、陽床進水9月27日19.0115.2615.237.849.3714.1310月4日18.4715.1517.158.259.8615.6010月11日19.2015.6817.137.599.0614.1510月18日18.1514.5416.676.918.0513.2910月25日19.6015.818.297.859.1714.52上表的含鹽量屬于正常使用周期范圍，如含鹽量急劇上升，則要對整層反滲透膜進行清 洗，清洗后含鹽量若不下降，如下表:、含鹽量(PPm)1#膜產(chǎn)水2#膜產(chǎn)水3#膜產(chǎn)水4#膜產(chǎn)水5#膜產(chǎn)水陽床進水8月9 日28.0528.2117.3134.6030.2227.63

21、8月16日28.9329.1517.8535.9331.2028.608月23日27.4024.9225.6422.4722.2424.588月30日28.8028.7216.6434.7429.9327.829月7 日28.5929.2418.5839.8631.9329.47則需更換組件膜。七復(fù)床除鹽復(fù)床是指水依次通過裝有氫型陽交換器邙日床）和裝有氫氧型陰交換器（陰床）的系統(tǒng)，通過復(fù)床可將水中各種礦物鹽除去，為了獲取較好的除鹽效果， 陽床內(nèi)應(yīng)裝載強酸性陽樹脂，陰床內(nèi)應(yīng)裝強堿性陰樹脂。水中常含 Ca2+，Mg2+，K+，Na+等陽離子和 HC03，S04, Cl-等陰離子，還含有H2cO3

22、和H2siO3等電解質(zhì)，水流經(jīng)陽床時，發(fā)生如下交換反應(yīng)：CaMg2 ( CHO3)2CLR2 CaR2 Mg2H2CO32HCL2RH + %2NaSO4r2R Na+H2SO4J 2K丿2RK陽床出水中含有與進水中強酸性陰離子含量相當?shù)膹娝酘2SO4和HCI，還含有弱酸性H2CO3和H2CO3，包括進水中原有的C02和交換生成的與進水相當?shù)牟糠炙蠢^續(xù)流向陰床，交換反應(yīng)如下:H2SO4R2SO42HCL2RCL2ROH +$C +2H2O2H2CO32RHCO3陰樹脂中交換出的 OH-+H+ H2O，這樣水中的陰陽離子基本被除去，從而得到 純凈的除鹽水。在每天的實際操作中， 平均每天3次，要

23、將本系統(tǒng)中的陽床中的水溶液排出（2.03.0 m3下面按2.5計算）后，才將陽床工作中處理的水送到陰床，其后陰床中隔夜浸泡的水同樣也 要排出（正向沖洗至電阻率上升至 2.0Q M,按正常沖洗要排掉 2m3左右）后,陰床產(chǎn)水才送往下 一個工作系統(tǒng)單位。而當今水資源的潰乏，為從水資源和企業(yè)長期的經(jīng)濟節(jié)約考量，可以把 反滲透低壓沖洗隔夜浸泡膜的水（1 m3）,陽、陰床正向沖洗排出的水（除再生處理排出的再生溶液，因該部分溶液中含有大量的Na+、Ca2+、Mg2+、K+、CL-、HCO3-等離子）經(jīng)過蓄儲水箱后在預(yù)處理的入口處與自來水源一起送往1#砂濾器，從而進行循環(huán)處理，在不影響企業(yè)用水水質(zhì)的前提下，同時節(jié)約經(jīng)濟和水資源。 反滲透濃水與再生處理 （含次日沖3次），陰、洗）水溶液必須排放至污水處理系統(tǒng)外，其它像反滲透高、低壓沖洗（平均每天陽床沖洗的水溶液都可再次利用為原水。整套排放水回收的流程如下：陰、陽復(fù)床排水反滲透高、低壓儲水水箱升壓泵（原裝）*砂濾器（原裝）八 排放水回收再利用改造設(shè)計主要技術(shù)條件及參數(shù)要求1 條件要求：陰、陽床復(fù)床排水及滲透高低壓排放水，水質(zhì)要求在前面的幾個部分已作具體分析，符合回收水質(zhì)2 參數(shù)設(shè)計:儲水水箱：2700mm （長）X 1600 mm （寬）x 1400mm （高）=6 m3水箱材質(zhì)：塑料板（PE）,厚