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                你知道在水處理設備中,為什麽要先對原水進行預處理?


                來源:本站原創    發布日期:2020/4/9 17:05:57
                為什麽要先對原水進行預處理?

                    在水處理行業中,銷售人員經常會被客戶問到:你們為什麽要給我配前面的預處理設備,這個不要可以嗎?一些客戶為了降低成本,不想要前面的預處理設備,這樣真的可以嗎?
                    原水預處理,在水行業也叫給水預處理。在水處理中,深度處理系統,對進水往往有一定的水質要求。而為了延長系統的周期和使用期限,防止系統的損壞,一般盡可能地使進水水質提高。原水只有經過適當的預處理後,方能滿足後道制水設備系統對進水的水質要求。根據原水中懸浮顆粒、碳酸鹽硬度、有機物含量、遊離氯等含量的不同,采取不同的預處理方法。



                對原水進行預處理的必要性:
                    無論是直接采用離子交換系統或者先用電滲析法(EDI),再加上反滲透的系統,普通的自來水、地下水或工業用水往往都不能夠滿足離子交換樹脂或反滲透膜對玷汙物質的進水要求。原水只有經過適當的預處理後,方能滿足後道制水制備系統對進水的水質要求。


                常用原水預處理方法:

                    為使原水的水質達到一個預期的指標,以滿足純化過程對原水的要求,必須對原水進行預處理,原水預處理的主要對象是水中的懸浮物、微生物、膠體、有機物、重金屬和遊離狀態的余氯等。



                混凝、沈澱處理:
                    通過在原水中投加高分子物質(絮凝劑),使水體中細小而松散的絮粒變的粗大而密實,便於快速沈澱。


                多介質過濾器:




                    過濾器內裝有大小不同、種類不同的精制濾料,從上到下、由小到大依次排列,能去除水體中的懸浮物、泥沙、粘土、腐殖物等,使出水濁度達到理想效果。常用的多介質過濾器填料為石英砂。


                活性炭過濾器:



                    活性炭吸附過濾是水質預處理的主要設備之一,其可以對各種性質的物質進行化學吸附,除去水體中的異味、有機物、膠體、余氯等。


                除鐵錳過濾器:




                    除鐵除錳設備吸收了國內成熟除鐵錳技術,采用了井泵余壓射流抽氣,管式靜態混合溶氧,自由盤散式脫氣濾床接觸氧化過濾等新工藝,並將傳統的體外氧化裝置於設備本體中,使設備工藝合理布置緊湊具有顯著的節能效果,是城鎮和農村生活用水及各行業用水除鐵除錳的理想設備。


                軟化過濾設備:



                    水質中所含鈣、鎂離子的總量稱為水的硬度,在日常生活及工業用水過程中容易生成難溶的沈澱物(水垢),給生活及生產帶來許多不便,軟化設備可有效的去除水中鈣、鎂離子,使出水水質硬度≤0.02mmol/L。常用的有樹脂軟化設備或阻垢藥劑阻垢系統。


                精密過濾器:



                    過濾器本體采用不銹鋼材質制作,濾芯由PP噴熔制成,孔形呈錐形結構,其擁有納汙量大、使用壽命長、易於更換等特點,過濾精度從0.1μm至50μm不等。


                預處理系統的目的:

                1、保證濁度適合進入凈水設備;
                2、保證沒有余氯或類似氧化物,如:臭氧等;
                3、保證沒有其它可能導致膜汙染或劣化的化學物質。
                    水處理設備中的預處理是凈化水處理常用、必要的設備。主要的目的是去除水中的懸浮物、重金屬(如鐵、錳)、膠體物理學有機物,降低生物物質,同時去除或降低鈣、鎂等硬度和重碳酸根濃度。以減輕除鹽設備的負擔,保證出水水質指標。



                下面就給大家詳細介紹一下水處理設備中的預處理:

                原水的預處理——砂濾
                    原水(指系統水,通常是地表水或地下水)一般都含有懸浮物、膠體氧化性介質、有機物及微生物等雜質,為了保護後續主要設備如反滲透、納濾、離子交換等設備的正常運行,通常需要對原水進行預處理,去除原水中的雜質,使其符合後續主設備的進水要求。


                砂濾:

                    砂濾是以天然石英砂通常還有錳砂和無煙煤作為濾料的水過濾處理工藝過程。主要作用是截留水中的大分子固體顆粒和膠體,使水澄清。



                工作原理:
                    正常工作時,需過濾的水通過進水口達到介質層,這時大部分汙染物被截留在介質上 表面,細小的汙物及其他浮動的有機物被截留在介質層內部,以保證生產系統不受汙染物的幹擾,能良好的工作。
                    運行後,當水中雜質和各種懸浮物達到一定量的時候,該過濾系統能通過壓差控制裝置實時檢測進出口壓差,當壓差達到設定值的時,電控PLC會給控制系統中的三通水力控制閥發送信號,三通水力控制閥會通過水路自動控制其對應過濾單元的三通閥門,讓其關閉進口通道同時打開排汙通道,這時由於排汙通道壓力較小,其他過濾單元的水會在水的壓力作用下由通該過濾單元的出水口進入,並持續沖刷該過濾單元的介質層,從而達到清洗介質的效果,沖洗後的汙水在水壓的作用下由該過濾單元的排汙口進入排汙管道,完成一次排汙過程。



                    該種過濾器也可采用定時控制的方式進行排汙,當時間達到定時控制器設定的時間時,電控盒發出排汙清洗信號給三通水力控制閥,具體排汙過程如上。


                使用範圍:

                1、發電、冶金、化工、造紙、飲料等的原水前期過濾處理 。
                2、農業微灌系統。  
                3、化工廠給水的脫色、去有機物。
                4、 生活用水預處理。 
                5、工業用水處理。 
                6、遊泳池用水處理。 
                7、循環水旁濾系統。 
                8、地表水、地下水降濁除色。 
                9、廢水處理。


                砂濾器的特點:


                1、砂介質過濾器過濾精度高,可增加多層過濾介質,過濾面積大。壓力損失小,可實現大流量、 高精度過濾,傳統過濾器則很難實現。 
                2、排汙控制方式多樣:自動控制、壓差控制、手動控制。 
                3、砂濾器維修、維護方便,設置檢修工位,更換過濾介質方便。 
                4、采用層次過濾、清汙時逐個進行,清洗時不間斷供水,不斷流。 
                5、控制系統先進:控制系統可根據不同水質調整其工作模式和運行狀態,能適應各種水質能力。 
                6、可實現本地控制和遠程控制:若現場情況特殊,操作人員不便進入,可加設遠程控制功能。 
                7、介質過濾器的控制系統有運行狀態輸出、故障報警輸出等功能,保證設備使用在安全可靠。 
                8、過濾單元采用超低碳鋼奧氏體不銹鋼材質。具有耐腐蝕性強,耐高溫、抗蠕變性能等特點。 
                9、砂濾器通常由優質鋼筒體,特殊結構的集水裝置,先進的控制系統及排汙裝置所組成。 
                10、連接方式為法蘭連接,一般為國標法蘭,通用性強。

                原水的預處理——碳濾




                碳濾:

                    活性炭過濾器是利用顆粒活性炭進一步去除機械過濾器出水中的殘存的余氯、有機物、懸浮物的雜質,為後續的反滲透處理提供良好條件。


                工作原理:




                    活性炭是一種很細小的炭粒單位面積有很大的微孔,通常我們叫他毛細管孔。這種毛細管具有很強的吸附能力,由於炭粒的表面積很大,在與與水中雜質充分接觸。這些雜質能被吸附在微孔中,從而去掉水中膠體等雜質。活性炭還能吸附水中的Cl離子以及臭氧,對水中的有機物也有一定的吸附能力,能明顯的對水中的色素進行吸附,在水處理行業一般我們要求碘值在700mg以上,這樣的活性炭的吸附能力較強。


                技術參數:

                1、過濾速度:8-12m3/h  
                2、工作溫度:常溫工作壓力   
                3、反洗壓縮空氣量:18-25L/m2.S
                4、濾料層高:1000-1200mm 膨脹率50%  
                5、反洗強度:9-15L/m2.S   

                6、反沖洗時間:4-6分鐘


                工作方式:


                Ⅰ采水:生水自活性炭塔槽上方流入,經活性炭過濾裝置下方流出,而得到去除雜質、臭味等水質。 
                Ⅱ逆洗:目的為逐出活性炭上方之沈積物。 經一段時間的過濾後,若幹雜質沈積在活性炭上方排出並除去。 
                Ⅲ沈整:在逆洗時活性炭會上浮,逆洗完成後將所有閥門關閉使活性炭因重力而沈下。  
                Ⅳ洗凈:在逆洗時恐有雜質附在活性炭下面,用正洗來洗凈以免在采水時候汙染水質。 


                工作維護:



                原水的預處理——除鐵錳


                一、鐵錳去除方法



                    鐵錳含量過高的水一般都會利用在氧化的作用下將溶解狀態的二價鐵或二價錳分別氧化成不溶解的三價鐵或四價錳的化合物,利用錳砂過濾器的吸附過濾能夠將鐵錳除去掉。它氧化過程發生的化學反應如下:
                4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+
                2Mn2++O2+2H2O=2MnO2+4H+


                氧化方法:

                1、射流器曝氣,一般用在流量較小,鐵錳含量不高的項目中,優點是造價較小。
                2、塔式曝氣,一般用在大流量,鐵錳含量高的項目中,風機提供的氧氣在塔內和水能充分的接觸,塔內填充多面空心球,增大了水的比表面積。
                3、鼓風式曝氣,一般用在大流量如自來水中,鐵錳含量高,造價高,其運行成本高。


                二、除鐵錳過濾器


                1、結構:
                    一般有碳鋼或不銹鋼304制作,內塗環氧樹脂或內襯天然橡膠防腐,布水系統有吊籃布水,下有穹形板布水,不銹鋼管式布水,平板布。采用ABS蘑菇型水帽或用球冠型多孔板配石英砂墊層級配布水,內裝若幹種規格精制石英砂濾料,阻力小,通量大。



                    利用過濾器內所裝的填料來截留去除水中懸浮微粒和膠體雜質。當過濾器因濾層汙臟,出入口壓差增大時,可用水(或水+壓縮空氣)反沖洗濾,使濾層重新具有截獲懸浮物的能力。


                2、適用範圍:

                    主要用於食品,飲料,造紙,釀造業,含鐵超標水的處理,地下水,井水作為飲用水除鐵,地熱工程及遊泳池循環水的需要。


                3、特點:

                    出水水質穩定,除鐵、錳效率高,運行維護費用低。與自然氧化除鐵法相比,無龐大的反應沈澱構築物,占地面積小。


                4、除鐵錳過濾器技術參數:

                進水水質:
                含鐵量:≤20mg/L 
                含錳量:≤3mg/L 
                進水濁度:<15mg/L
                堿度:≤2mg/L
                pH值:>5.5
                水溫:6~10℃ 
                工作壓力:<0.4Mpa
                工作溫度:常溫


                5、運行參數:

                過濾速度:7~15m/h 
                濾料層高度:800-1200mm 
                壓縮空氣壓力:1-2Kg/cm2
                反洗壓縮空氣量:18-25L/m2.s 
                反沖洗時間:5~10分鐘
                反洗強度:15L/m2.s(單層),12L/m2.s(雙層)


                三、工作原理

                    除鐵錳過濾器是利用氧化法將水中低價鐵離子和低價錳離子氧化成高價鐵離子和高價錳離子,再經過吸咐過濾去除,達到降低水中鐵錳含量的目的。



                    除鐵錳過濾器采用井泵余壓射流抽氣,管式混合溶氧,盤式散水脫氣,濾床接觸氧化過濾等工藝,將傳統設備的體外曝氣氧化移入設備內部,僅靠井泵余壓就能使設備工作,能耗低、工藝簡潔、性能穩定、綜合投資省等顯著優點。
                1、曝氣法:一方面是增加水中的溶解氧;二是驅除CO2,以提高水的pH值,使二價鐵氧化成三價鐵沈澱,然而再經過濾。
                2、過濾:一方面是除去三價鐵形成的絮凝體;二是將大部分尚未氧化的二價鐵催化氧化作用和羚基氧化的離子交換作用,以達到除鐵的目的。過濾後的鐵泥可以回收和利用。其中,濾料有石英砂和天然錳砂濾料兩種,前者使用於含鐵量在4mg/L以下,pH值在6.8以上的原水;後者適用於含鐵量在20mg/L以下,pH值在6以上的原水。


                設備選型:

                ① 根據水質的不同可選擇一級或二級處理系統,根據水量選擇單臺或多臺並聯系統。
                ② 除鐵錳的工藝流程應根據下列條件確定:
                    a、當原水含鐵量≤10mg/L、含錳量≤0.5mg/l采用單級處理系統,當含鐵量<20mg/L或錳含量>1mg/L時,采用二級除鐵錳處理系統。
                    b、當原水含鐵量≤2.0毫克/升、含錳量≤1.5毫克/升時,可采用:原水曝氣—單級過濾除鐵除錳。
                    c、當原水含鐵量或含錳量超過上述數值時,應通過試驗確定;可采用:原水曝氣—氧化—一次過濾除鐵—二次過濾除錳。
                    d、當除鐵受矽酸鹽影響時,應通過試驗確定。必要時可采用:原水曝氣—一次過濾除鐵(接觸氧化)—曝氣——二次過濾除錳。
                ③ 除錳濾池濾前水的pH值宜達到7.5以上,二次過濾除錳濾池的濾前水含鐵量宜控制在0.5mg/L以下。

                原水的預處理——軟化過濾器
                    軟化樹脂過濾器也稱為軟化水裝置、軟水器、軟水機、軟水設備、水質軟化器。他是采用陽樹脂對原水進行軟化,主要目的是讓陽樹脂吸附水中的鈣、鎂離子(形成水垢的主要成分),降低原水的硬度,並可以進行智能化樹脂再生,循環使用。


                工作原理:
                    水的硬度主要是由鈣、鎂、離子構成的。當含有硬度離子的原水通過軟水器內樹脂層時,水中的鈣、鎂、離子被樹脂交換吸附,同時等物質量釋放出鈉離子。從軟水器內流出的的水就是去掉了硬度離子的軟化水。


                    當樹脂吸收一定量的鈣、鎂離子後,就必須進行再生。再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層,把樹脂上的硬度離子再置換出來,隨再生廢液排出罐外,樹脂就又恢復了軟化交換的能力。


                工作過程:



                    ?反洗:水通過底部下布水器向上對樹脂進行反沖,使樹脂層松動,同時清除樹脂層表面的積累懸浮物。 
                    ? 吸鹽再生:飽和鹽溶液通過註水器,經稀釋成10%濃度後註入樹脂罐,鹽液自上而下順流經過失效樹脂層,將樹脂還原再生,使其恢復原有交換能力。 
                    ?置換:置換分為二步,第一步再生液進完後,樹脂罐中上部空間尚有部分未參與的再生鹽液,為了充分利用這部分鹽液,用相同再生液流速的清水將上部未參與的再生鹽液通過樹脂層進行徹底再生。進行置換。 第二步將樹脂孔隙中的再生廢液頂出樹脂層。 
                    ?正洗:目的是徹底清除樹脂層中殘留的再生廢液,清洗至出水合格。
                    ?補水:補充鹽箱中的水,保證下一罐再生有足夠的鹽溶液。

                鹽箱註水常見問題:



                1、鹽箱註水過多
                ? 原因:
                A、排汙限流堵塞。
                B、射流器管路堵塞。
                C、定時器不轉。
                D、吸鹽閥中異物。
                E、吸鹽限流中異物。
                F、鹽罐註水時斷過電。
                ? 處理辦法:
                A、檢查排汙通道。
                B、清洗射流器及濾網。
                C、更換定時器。
                D、更換吸鹽閥座,並清洗閥。
                E、清洗吸鹽限流。
                F、檢查電源。
                2、鹽箱註水過少
                ? 原因:
                A、註水時間短。
                B、鹽閥堵塞。
                ? 處理辦法:
                A、調節註水時間。
                B、清洗鹽閥。
                3、不吸鹽
                ? 原因:
                A、吸鹽限流堵塞。
                B、射流器堵塞。
                C、射流過濾器堵塞。
                D、自來水入水壓力過低。
                E、控制閥內部泄漏。
                處理辦法:
                A、清洗吸鹽限流。
                B、清洗射流器。
                C、清洗。
                D、提高入水壓力,大於2Kg/cm2。
                E、更換密封圈、隔離圈和活塞總成。

                原水的預處理——精密過濾器
                    精密過濾器(又稱作保安過濾器)用來過濾細小物質,常常用來二次過濾從而確保過濾水質的精度。保安過濾器的濾芯材料主要有燒結濾管、熔噴式纖維濾芯和蜂房濾芯等,可以滿足不同流體的過濾需要。而保安過濾器和一般過濾器的最大區別就是過濾強度要大,下面就和小編一起來了解一下保安過濾器。



                保安過濾器的性能:
                    保安過濾器主要是用在多介質預處理過濾的後面。反滲透、超濾等膜過濾設備的前面的,用來濾除經多介質過濾後的細小物質,以確保水質過濾精度及保護膜過濾元件不受大顆粒物質的損壞。根據不同的使用場合選用不同的過濾精度,以保證後出水精度及保證後級膜元件的安全。 


                1、能有效的去除液體中的懸浮物、鐵銹等等。
                2、保安過濾器能夠承受很高的過濾壓力。
                3、具有獨特的深層網孔結構,讓濾芯的溶渣負荷能力達到一定的高度。
                4、保安過濾器的濾芯可以使用不多的材質進行制作,這樣就可以滿足不同流體的過濾需要。 
                5、它的體積比較小,但是過濾的面積卻很大,並且阻力也很小,有較長的使用壽命。


                保安過濾器的作用:

                    保安過濾器采用成型的濾材,在壓力的作用下,使原液通過濾材,濾渣留在管壁上,濾液透過濾材流出,從而達到過濾的目的。它的結構包括:濾布、濾網、濾片、燒結濾管、線繞濾芯、熔噴濾芯等。因濾材的不同,過濾孔徑也不相同。


                    線繞濾芯(又稱蜂房濾芯)有兩種:一種是聚丙烯纖維---聚丙烯骨架濾芯,最高使用溫度60℃。另一種是脫脂棉纖維---不銹鋼骨架濾芯,最高使用溫度120℃。 熔噴濾芯是以聚丙烯為原料,采用熔噴工藝形成的濾材,最高工作溫度60℃。 精密過濾可去除水中的懸浮物、某些膠體物質和小顆粒物。


                保安過濾器濾芯種類:
                    保安過濾器的濾芯材料主要有燒結濾管、熔噴式纖維濾芯和蜂房濾芯等。 燒結管是通過燒結粉末材料而形成的,其濾管材料有陶瓷、玻璃砂、塑料等。熔噴式纖維濾芯一般采用聚丙烯,經過加熱熔融,噴射、牽引、接收成型制成,比較常用的是以聚丙烯為原材料的PP濾芯。蜂房濾芯是由紡織纖維粗紗精密纏繞在多孔骨架上,聚丙烯線繞蜂房式濾芯較常用。



                    由於一些過濾的高需求,保安過濾器應運而生,保安過濾器能夠去除普通過濾器未能過濾或者是新產生的顆粒和浮遊物質,能夠有效防止這些物質進入反滲透系統,從而使得反滲透膜和高壓泵受到保護,因此保安過濾器會安裝在反滲透進水之前。


                保安過濾器濾芯會被吸扁的原因解析

                    保安過濾器多種多樣,筒體多采用不銹鋼材料制成,內置單支或多支過濾芯,進水經過濾材,濾渣留在管壁上,濾液透過濾材流出,達到過濾的作用。



                    保安過濾器通常安裝在反滲透設備高壓泵之前,可以除掉濁度1度以上的微粒,防止細小微粒進入反滲透膜系統,使進水滿足反滲透設備進水對SDI值的要求。雖然過濾效果明顯,過濾芯後續更換方便,但在使用過程中,也會出現一些異常情況,相信大家一定遇到過濾芯吸扁的現象,那究竟是什麽原因造成的呢?


                1、濾芯使用時間過長

                    未及時清洗更換,原水經過濾芯的阻力變大,高壓泵在工作過程中,保安過濾器內出現真空狀態,造成濾芯吸扁。
                精密過濾器一般進出水口壓差在0.1-0.15mpa更換,常規在3-4個月就更換。


                2、濾芯本身質量殘次  

                    骨架支撐力不足,抗壓能力差,壓力稍微變大,濾芯就癟了。


                3、濾芯選擇不恰當 

                    過濾精度選擇的不合適,並不是所有的系統都適應過濾精度高的濾芯。水質較差的情況下,選擇的濾芯孔徑太高或壓力超過了其允許的最高工作壓力,也會導致濾芯吸扁。


                4、進水壓力不正常

                    進水壓力忽高忽低,也會導致濾芯的吸扁。

                    以上就是對預處理相關的介紹,大家如果有不同看法,或者更好的建議,歡迎大家在下方評論留言!大家共同學習!共同進步!

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