水处理知识问答 销售培训手册

给水流道

产水

有效分离层

产水流道

水流

给水

浓水

浓水

产水

盐水密封圈

 

超薄脱盐层 (约:2000埃)

刚性支撑层 (约:50μm)

支撑织物 (约:110μm)

经过预处理后合格的生水进入置于压力容器内的膜组件，水分子和极少量的小分子量无机物通过膜层，经收集管道集中后，通往产水管再注入反渗透水箱。反之不能通过的就经由另一组收集管道集中后通往浓水排放管，可排到反洗水箱,也可直接排放。系统的进水、产水和浓水管道上都装有一系列的控制阀门、监控仪表及程控操作系统，它们将保证设备能长期保质、保量的系统化运行。

反渗透装置膜组件均采用世界上最先进的TFC型复合膜，单根膜脱盐率达99.6%，根据用户现场的生水水质分析报告，经过反渗透膜专用计算软件计算，配置合理的膜元件型号及数量。

 一般包括预处理部分、预除盐部分、深度除盐部分。

预处理设备有：机械过滤器、高效纤维过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、超滤、微滤、钠离子软化器、除铁除锰过滤器、加药装置、原水箱、曝气池。

预除盐设备有电渗析装置（已过时）、反渗透装置。

深除盐装设备有阴离子交换器、阳离子交换器、混合离子交换器、蒸馏装置、电去离子交换器(EDI)。

（1） 锅炉补给水系统工艺

预处理+软化器

预处理+阳离子交换器+阴离子交换器（上世纪80年代常用，现在都在改造为反渗透）

预处理+电渗析+阳离子交换器+阴离子交换器

预处理+反渗透+阳离子交换器+除二氧化碳器+阴离子交换器+PH值

预处理+反渗透+混合离子交换器

反渗透+阳离子交换器+阴离子交换器+阳离子交换器+阴离子交换器+混合离子交换器+PH值

（2） 医药用水系统

预处理+阳离子交换器+阴离子交换器+混合离子交换器

预处理+反渗透+阳离子交换器+阴离子交换器+混合离子交换器+精滤+臭氧

（3） 纯净水系统工艺

蒸馏装置

精密过滤器+反渗透+杀菌

精密过滤器+电渗透+杀菌

机械过滤器+精密过滤器+电渗透+杀菌

机械过滤器+精密过滤器+电渗透+离子交换+杀菌

（4） 生活饮用水系统工艺

机械过滤器+超滤

精密过滤器+反渗透

曝气+除铁除锰

机械过滤器内的填料是由许多不同粒径的精制石英砂严格按规格从小到大的次序配置而成，因而形成良好的石英砂级配。过滤器在刚投入使用时，过滤器在刚投入使用时，过滤效果往往不是很好，是因为在刚开始时过滤器没有形成“架桥”，所谓“架桥”是指由水中悬浮物组成一道拦截网，该拦截网拦截与其粒径相当的悬浮物，继而拦截粒径较小的悬浮物，形成一个先拦截大颗粒物质、后拦截小颗粒物质的反颗粒度式顾虑过程。过滤器一旦形成“架桥”，过滤效果非常好，随着投入运行的时间加长，过滤精度越来越高，拦截网越来越厚，进出口压差越来越大，当压差达到1kg/cm²应对过滤器进行反冲洗。

精密过滤器的选型是和总进水量配套的，根据总进水量来选择精密过滤器的直径。对40“5um过滤精度的滤芯，单根产水量大致为2m³/h。滤芯的种类大致有聚丙烯滤芯、蜂房式滤芯、喷熔式滤芯、折叠式滤芯等。

地下水中的铁一般是价级亚铁，因此必须将二价亚铁氧化为三价铁，氧化过程是通过曝气来完成的，曝气装置将水同氧气充分的接触而产生自然氧化；曝气后的水通过除铁除锰过滤器进行除铁过程。如果水中的铁大部分为三价铁则不必曝气而直接进入除铁除锰过滤器进行脱除。

阳离子交换器在进行离子交换的过程中，吸收水中的阳离子而释放出氢离子，水中的PH值下降，从而水中所含的HCO₃^-、CO₃^2-等离子分解成CO₂气体散发到空气中，从而减少了阴离子交换的负担（延长了阴离子交换器的工作周期）。

水中的金属离子与阳树脂上的H⁺例子进入水中，因此阳离子交换器的出水是偏酸性的，是水中大部分的HCO₃^-转化为H₂CO₃而进一步转换为CO₂气体，由于CO₂气体的溶解度较低，一是为脱气提供了良好的条件，而是如果不进行脱气，则H₂CO₃将与阴离子交换树脂进行交换，加重阴离子交换器的负担，缩短了阴离子交换器的产水周期。通常除二氧化碳器放在阳离子交换器后、阴离子交换器前，也有放在反渗透等一些预除盐系统之前，而有的地方却不用加除二氧化碳器，所有这些要视用户的水质水型而定。

防腐的方式有衬胶防腐、环氧防腐两种方式等。

COD是化学耗氧量的缩写，是利用有机物易于氧化物的特性，控制条件用氧化剂或微生物使其分解氧化，所以消耗的氧化剂的量来表示氧化物的含量。当COD指标过高时表明水中含有较大量的微生物，则必须采取加强氧化剂进行氧化处理，通常加入的氧化剂为NaCLO、CL₂等，值得注意的是，在加入氧化剂的后级需加入还原剂以防止氧化剂对后面设备的损害。

目前国内使用的阻垢剂大部分是进口的阻垢剂，如191、FLOCON260，其中191的主要成分为APT，分子量为几万到几十万，其投加的量相对比较少一些，但价格较贵；FLOCON260是一种复配式阻垢剂，是英国FMC公司为适应反渗透水处理工程而设计的水处理药剂，其中主要成份为APT\分散剂、马来酸，分子量为几十万到几百万；APT的阻垢机理是产生晶格形变而使晶微粒产生相对间的滑动；分散剂的阻垢机理是包含和钳夹（也称獒夹）将晶微粒全部包含或部分包含而产生相对间的滑动；马来酸的主要作用是使FLOCON260分子聚接，分子成大链网状，能对胶体物质分割从而分散；对于一些胶体含量较多的系统中用FLOCON260是比较安全的，同时还比较便宜，只是投加量要比190多一点。目前国产的性能也可以。

反渗透装置主要是由高压泵、高压泵出球阀（手动或电动）、高低压保护开关、进水流量计（也可不加）、产水流量剂、浓水流量计、产水电导仪、膜组件（压力容器、反渗透膜原件）、电动球阀、浓水截止阀、进水压力表、段间压力表、浓水压力表、产水压力表、反渗透支架、反渗透控制盘、反渗透取样盘、爆破膜以及相应的管道、卡箍、弯头等。

目前反渗透膜元件主要由国外进口主要是美国，市场上运行的膜元件类型大致为美国海得能公司、陶氏公司、韩国熊津化学，日本东丽、美国GE。

水处理系统工程大致需要普通泵、增压型泵、防腐蚀型泵。普通型泵一般选用IS型铸铁水泵；增压型水泵一般选用不锈钢水泵如丹麦格兰夫进口高压泵（根据具体情况而定）；防腐蚀型水泵一般选用IH型化工泵或工程朔料水泵。

        脱盐率：（原水含盐量—产水含盐量）/原水含盐量 * 100%

        回收率：（产水量/进水量 ）* 100%（Permeate recovery ratio）

        TDS：总溶解固形物（一般和矿化度近似）

        SDI：污染指数是衡量系统预处理效果的指示。

        LSI:指数是衡量反渗透装置结垢倾向的，LSI=0，系统无结垢、无腐蚀倾向；LSI大于零系统有结垢倾向，LSI小于零系统有腐蚀倾向。对反渗透系统而言，LSI值要求不大于零。系统的LSI值可用酸来降低，也可减少系统水回收率来降低。

       Ksp：溶解度平衡常数，反渗透装置对原水中的容积、溶质选择透过，在浓水侧因溶剂的减少而产生了浓缩，当水侧溶解固形物浓缩出现因浓度积大于溶解度平衡常数时就会结晶析出，对反渗透装置带来危害，增加系统的溶解度平衡常数可用加阻垢的方式，阻垢剂能够增加溶解固形物的溶解度。

污染指数仪 用于测量系统预处理的SDI指数

浓水流量计 用于测量系统浓水的流量和产水流量计配合使用来确定系统回收率。

产水流量    用于测量系统产水的流量。

产水电导仪 用于测量系统产水水质

压力表      测量系统进水压力 段间压力 浓水压力掺水压力

进水流量计 用于测量系统总进水流量

温度计      用于测量系统运行的温度

进水PH计   用于测量进水PH值的变化情况

进水电导仪 用于测量系统进水电导率 和产水电导率配合使用来确定系统脱盐率

氧化还原剂 用于测量系统进水中含氧化性物质的多少以确定对系统安全性的威胁程度

高低压保护开关 用于保护系统不在低压和高压状态下运行。

一个反渗透系统是比较复杂的，使用的仪器仪表是于工艺要求和客户投资情况决定的。正常的反渗透系统只需要产水流量计、浓水流量计、产水电导仪、压力表、高低压保护就够了。

“水锤”是由于压力容器中混有空气，在启动装置的时候没有采用必须的手段来排除容器中的空气，以至于高压流水混杂空气向容器内运动时产生剧烈的震动，严重时会将膜元件击得粉碎，带来不可恢复的损失。“防范在先、预防为主”如何防止产生水锤现象就显得相当的重要。一般采取一下措施：

高压泵采用软启动方式避免，如降压启动、变频调速启动、带自动控制器的串电阻启动。

在操作方式上避免，如在启动时将进口阀门关闭或关小，然后缓慢打开阀门，直到达到系统工作压力时。

利用控制防止避免，如用PLC控制一电动慢开门。在几十秒的时间内打开阀门。

利用安装工艺防止，如在浓水排放口设一回流管道，使得管道的最高点超过反渗透装置中最高的压力容器，这样的装置停止运行时就会在压力容器内存满水。

以上几点是工程应用中经常采取的措施，可都采纳也可根据实际情况采用几点，值得注意的是不论那一个工程，第四点是必须的。

加药计量泵在反渗透装置运行是的作用是非常重要的，因此加药计量泵的性能和使用寿命就显得相当的重要了。目前反渗透系统中的加药计量泵一般都是用进口器件，常见的有美国米顿罗公司生产的加药计量泵。计量泵从调节性能上分为手动和自动调节两种，常见的型号有PO5、PO3、 A775、 A773、 B123等，计量泵的性能参数大致有：额定加药量、额定功率、加药压力等。

含铁量   Fe小于或等于1mg/l

游离率   CL小于或等于0.1mg

SDI      小于4

温度范围 5—45摄氏度

浊度      小于1NTU

机械过滤器的进水悬浮物小于等于20mg/l，出水悬浮物小于等于5mg/l

除铁除锰过滤器的进水含铁量小于等于30mg/l，出水含铁量小于等于0.3mg/l

除二氧化碳器进水二氧化碳含量小于等于330mg/l，出水二氧化碳含量小于等于5mg/l

高效过滤器是目前水处理工艺中最新设备，是一种采用经过特殊加工处理，膨胀度较高、吸附能力增强的纤维滤料，该滤料是一种不带任何功能基因的高分子纤维材料，能过滤吸附水中的悬浮物并以表面吸附为主，吸附的杂志可用水和压缩空气擦洗再生，在没提高过滤阻力的同时，提高了过滤效率和效果，滤料能连续耐高温为106±12摄氏度，并对各种碱及非氧化性酸有很强的耐腐蚀性，连续使用寿命大于十年。

    反渗透装置达的产水量受温度的影响非常大，幅度大致为+2.7-3%/摄氏度；系统操作压力受影响的幅度为-1.5-2.2%。脱盐率也受温度的影响，温度升高脱盐率下降，温度降低脱盐率升高。

    污染指数SDI是表征反渗透系统进水水质的重要指标，基本原理是测量在30psi给水压力用0.45um微滤膜过滤一定量的原水所需要的时间。其取值范围为0-6.7之间。反渗透系统进水的污染指数SDI一般要求小于5，在系统中正常设置为SDI小于4。

    离子交换树脂有一下几个特点：

    1亲水性和弹韧行，亲水性是作为离子交换树脂的基本要求。

2适当的交联，适当的交联度是有利的。

    3一定的稳定性。

    4较高的交换容量。

按物理特性分为：凝胶型树脂、大孔型树脂、载体型树脂、鳌形型树脂、两性树脂、热再生树脂。按化学功能基团特性分为：阳离子交换树脂（强酸性离子交换树脂、弱酸性离子交换树脂），阴离子交换树脂（强碱性离子交换树脂、弱碱性离子交换树脂）。

1、几种水体名称的定义及区别
原水：未经过处理的水。

软化水：将水中硬度（主要指钙、镁离子）去除或降低到一定程度的水。单纯软化硬度降低，总含盐量不变，但是反渗透除硬度，盐分除去。
   除盐水：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。电导率一般为1.0～10μs/cm。
   纯水：水中的强电解质和若电解质去除或降低到一定程度的水，电导率一般为1.0～0.1μs/cm。
   超纯水：水中的导电介质几乎完全去除，同时不离解的气体、胶体以及有机物质也去除至很低的程度。电导率一般为01～0.055μs/cm。理想纯水的电导率为电导率一般为0.05μs/cm。

Ø 废水初级处理

为适合后续生化处理所需的澄清或格珊处理

Ø 二级废水处理

初级处理后的生化处理称为二级废水处理

Ø 三级废水处理

采用物理、化学、生化等方法进一步提高二级废水水质

Ø 废水三级过滤

 采用颗粒状填料过滤器进一步提高二级处理废水水质

Ø 二级或三级市政废水回用处理

Ø 循环冷却塔排放水回用处理

Ø 锅炉排放水回用处理

Ø 大型反渗透浓水回用处理

Ø 钢铁、石化、化工、电镀等工业废水回用处理

Ø 电子工业工艺废水回用处理

Ø 建筑楼宇中水回用处理

Ø 雨水等径流水回用处理

Ø 垃圾渗滤液回用处理

Ø 大型体育设施周围综合废水回用处理

Ø 高污染江河水或富营养湖泊水回用处理

Ø 污染地下水或海水倒灌区回注处理

紫外线杀菌：速度快、效率高、效果好，使用简单

                缺点：时效短、灯管寿命有限

氯气（二氧化氯）杀菌：速度快、效率高、使用简单、经济

                     缺点：不容易精确控制，产生副产物（可能有毒）

臭氧杀菌：效率高、使用简单、效果好

                     缺点：不能储存

还有其他一些杀菌剂，在具体涉及到时将具体说明。

*TDS（水体中总的溶解固体）：单位：mg/L=g/m³,

*电导率（电阻的倒数）：单位：µs/cm（微西门子），约等于TDS的两倍

例如：含盐量：1000mg/L，则通常我们就说电导率为2000µs/cm。

*在锅炉软化常用到一个单位：度，1度（mmol/L）=50 mg/L（CaCO₃）,通常我们给客户的承诺就是15（mmol/L）个硬度以下的水体一次软化到0.03（mmol/L）以下。

*了解终端用水指标；

*终端用水量；

*仔细听取客户对工艺的要求；

*了解用户投资情况；

*推荐合理的工艺（开始最好别推荐）；

*报价合理适中。