纯水制备预处理要求.ppt

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1、第二章纯水制备预处理要求2.1水中有害成分对纯水制备的影响2.2纯水装置对进水的水质要求2.3纯水预处理技术2.1水中有害成分对纯水制备的影响成分说明对离子交换剂的影响悬浮物水处理过程中未除净的泥沙、粘土、氢氧化铁（或铝）的絮凝体、微细颗粒、藻类、细菌及原生动物等附着于树脂颗粒表面，降低交换容量，堵塞树脂层空隙，引起压力损失增大；当反冲洗不良时，污物可深入树脂层内部，使树脂结块造成偏流，恶化出水水质。有机物油脂、含氮化合物、有机胺、木质磺酸、有机铁、细菌及其他微生物、腐殖酸的聚羧酸化合物主要污染阴离子交换树脂，使其交换容量下降，再生剂耗量增大，出水水质恶化，缩短树脂的使用寿命。油分可附着在

2、树脂层表面，减少水和树脂的接触面积，细菌及其他微生物可堵塞树脂层空隙造成树脂结垢。氧化剂活性氯使阳离子交换树脂活性基氧化分解，长链断裂，引起树脂的不可逆转膨胀，结构破裂。铁、锰进水中的铁、锰与空气接触时，极易生成氢氧化物沉淀铁锰离子比钙、镁、钠离子更易于被树脂吸附，且不易被低浓度再生剂置换出来，累积在树脂颗粒内部，降低交换容量、恶化出水水质。形成氢氧化物胶体后产生沉淀，堵塞树脂微孔和空隙，压降增大。产生堵塞现象使浓水室和淡水室中的水压不相等，严重时会使膜面破裂。悬浮物、细菌粘附在膜面上，成为离子迁移的一层障碍，使膜面电阻增大，降低效率，致水质恶化。带极性有机物被膜吸附后，会改变膜的极性，使

3、膜的选择性透过性能降低，膜电阻增大。高价金属离子（如铁、锰等）与膜结合，会使离子交换膜中毒，游离氯使膜产生氯化，进水硬度高时会导致极化和沉淀结垢。（1）悬浮物和胶体物质：堵塞反渗透膜，使透水率很快下降，脱盐率下降。（2）氧化剂如游离氯：复合膜和芳香聚酰胺膜对游离氯较为敏感，大于0.1mg/L的游离氯就能使其性能恶化。而醋酸纤维膜对游离氯的耐受能力较强，可达0.5～1.0mg/L，通常游离氯的进水含量控制在0.2～0.5mg/L。(我国饮用水标准规定出厂水游离性余氯在接触30min后不应低于0.3mg/L，管网末端不低于0.05mg/L)（3）铁锰铝等金属氧化物：含量高时，在膜表面易形成氢氧

4、化物胶体，产生沉淀现象，导致膜部分或全部被堵塞。故应在预处理工艺中除铁锰铝等，使之达到规定的指标。（4）硫酸根（SO42-）和二氧化硅（SiO2）：易产生硫酸钙和二氧化硅沉淀，在膜表面沉积水垢，缺少有效的清除方法。这样膜就会受到污染，水通量降低，压差明显上升，反渗透装置的效率迅速下降。（5）细菌及其他微生物：微生物污染会形成致密的凝胶层，会吸附高浓度离子，使浓差极化更严重，降低流动混合效果，同时由于酶的作用也会促进膜的降解和水解，表现为水通量逐渐下降，脱盐率逐渐下降和压降逐渐增大。醋酸纤维膜易受细菌的侵蚀而降解，并使膜的醋酸化程度减少，脱盐率大大下降；复合膜和聚酰胺膜不易受微生物侵蚀，但微

5、生物如积聚繁殖，组件内部通道堵塞，水通量下降，缩短膜的使用寿命。项目填充床电渗析EDI电渗析EDI离子交换反渗透RO卷式膜（醋酸纤维素系）中空纤维膜（聚酰胺系）1浊度（度）1~3逆流再生宜＜2顺流再生宜＜5＜1.0＜0.32色度（度）＜53淤塞密度指数SDI值＜5＜5＜34PH值5~94~64~115水温（℃）5~405~455~405~356CODMn（O2,mg/L）＜3＜2＜3＜1.57硬度（CaCO3）（mg/L）＜1.08TOC（mg/L）＜0.59游离氯（mg/L）＜0.05＜0.3＜0.10.2~1.0＜0.110铁（总铁计）（mg/L）＜0.01＜0.3＜0.3＜0.05＜

6、0.0511锰（mg/L）＜0.01＜0.112铝（mg/L）＜0.05＜0.0513表面活性剂（mg/L）＜0.5检不出检不出14洗涤剂、油分、H2S等（mg/L）＜0.01检不出检不出15沉淀物（SiO2,Ba盐等）（mg/L）＜0.5浓水不发生沉淀注：强碱II型树脂、丙烯酸树脂的进水温度应不大于35℃。2.2纯水装置对进水水质的要求淤塞密度指数SDI（与污染指数FI等同）：SDI是测定在标准压力和标准时间间隔内，一定体积水样通过一特定微孔膜滤器的阻塞率。测定是向Φ47㎜的0.45um的微孔滤膜上连续加入一定压力（30Psi，相当于2.1㎏/㎝2）的被测定水，记录下滤得500ml水所需

7、的时间T0（秒）和15分钟后再次滤得500ml水所需的时间Tt(秒)，按下式求得阻塞系数PI（%）PI(%)=(1-T0/Tt)×100SDI15=PI/15SDI132.3.1预处理常用工艺手段（1）氧化：氧化是利用强氧化剂氧化分解水中有机污染物的一种化学处理方法。同时有些氧化剂还可去除水中的色、味、臭及铁、藻类等。将氧化与混凝、过滤、吸附等处理手段结合使用，可以达到良好的预处理效果。(常用氧化剂有氯系氧化剂和氧系氧化