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1、 原水

 

原水 :是指未經任何處理的天然水或城市的自來水等也叫生水

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2、 澄清水

 

澄清水:去除了原水中的懸浮雜質的水。

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3、 除鹽水

 

是指水中的陽、陰離子基本上除去或降低到一定程度的水稱為除鹽水。除鹽的方法有蒸餾法、電滲析法、反滲透法、離子交換法等。

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4、 濁度

 

濁度:就是指水的渾濁程度,它是因水中含有一定的懸浮物(包括膠體物質)所產生的光學效應。單位用NTU表示。濁度是在外觀上判斷水是否遭受汙染的主要特征之一。濁度的標準單位規定為1mgSiO2所構成的渾濁度為1度。

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5、 絮凝劑

 

絮凝劑:能引起膠粒產生凝結架橋而發生絮凝作用的藥劑。

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6、 總堿度

 

總堿度:是指水中能與強酸發生中和作用的物質總量

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7、 酸度

 

酸度:是指水中能與強堿發生中和作用的物質總量。

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8、 硬度

 

硬度:是指水中某些易於形成沉澱物的金屬離子,通常指鈣、鎂離子含量。

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9、 電導率

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電導率:是在一定溫度下,截麵積為1平方厘米,相距為1厘米的兩平行電極之間溶液的電導。可以間接表示水中溶解鹽的含量。

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水處理基礎知識點

10、電阻率

 

電阻率:也是一個反映水的導電能力的一個指標,水的電阻率越大,水的導電能力越差,水中所含的離子就越少。它的常用單位是MΩ.CM。它同電導率之間是倒數關係。例如:水的電導率是0.2μs/cm,則它的電阻率就是1/0.2=5(MΩ.CM)。

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11、TDS(溶解性總固體)

 

TDS(溶解性總固體):是濾除懸浮物(SS)與膠體並蒸發全部水分後的剩餘無機物。單位是ppm或mg/l,可以用TDS儀來測量。它也反應了水中的離子含量。它與電導率之間一個粗略的對應關係:對於氯化鈉參考溶液來說,1ppm的TDS值對應2μs/cm的電導率。

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12、pH值

 

pH值:溶液中酸和堿的相對含量。pH值是水中氫離子濃度的負對數(log)的度量單位。pH值分0~14擋,pH值為7.0則水為中性;pH值小於7.0,則水為酸性的;pH值大於7.0。則水為堿性的。

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13、堿度

 

堿度:堿度是指水中能夠接受[H+]離子與強酸進行中和反應的物質含量。水中產生堿度的物質主要由碳酸鹽產生的碳酸鹽堿度和碳酸氫鹽產生的碳酸氫鹽堿度,以及由氫氧化物存在而產生的氫氧化物堿度。

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14、SDI

 

SDI:汙染指數—用於測量反滲透係統所用原水中懸浮固體的數量。

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15、臭氧

 

臭氧:氧的一種不穩定的、高活性的形式,它是由自然雷電或高壓電荷通過空氣所產生的,是一種優良的氧化劑和消毒劑。

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16、餘氯

 

餘氯:水經過加氯消毒,接觸一定時間後,水中所餘留的有效氯。

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17、總大腸杆菌數

 

總大腸杆菌:總大腸菌群係指一群需氧及兼性厭氧的,在37℃生長時能使乳糖發酵,在24h內產酸產氣的革氏陰性無芽胞杆菌。總大腸菌群係指每升水樣中所含有的總大腸菌群的數目。

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18、回收率

 

回收率:指係統產出的產品水的流量與進水流量的比值。

 

19、脫鹽率

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脫鹽率:反映膜的性能的參數,通常一級RO膜係統脫鹽率在97%以上。可以簡單計算:(原水電導率-產品水的電導率)/原水電導率。

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20、 含鹽量

 

含鹽量:水的含鹽量也稱礦化度,是表示水中所含鹽類的數量。由於水中各種鹽類一般均以離子的形式存在,所以含鹽量也可以表示為水中各種陽離子的量和陰離子的量的和。

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21、 沉澱

 

沉澱:廢水處理的技術方法之一。可分為物理沉澱和化學沉澱兩種作用。通常所指的沉澱是物理沉澱,即重力分離的方法。它是利用廢水中懸浮物與水的比重不同,借重力沉降或上浮的作用,從水中分離出來。化學沉澱是在廢水中投加某種化學藥劑,使之與廢水中的溶解物質發生化學反應,生成難溶於水的化合物而析出沉澱。

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22、 中水

 

“中水”的定義有多種解釋,在汙水工程方麵稱為“再生水”,工廠方麵稱為“回用水”,一般以水質作為區分的標誌。其主要是指城市汙水或生活汙水經處理後達到一定的水質標準,可在一定範圍內重複使用的非飲用水。再生水水質介於上水(飲用水)和下水(生活汙水之間),這也是中水得名的由來,人們又將供應中水的係統稱為中水係統。

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23、 有機物汙染

 

有機物汙染:是指以碳水化合物、蛋白質、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有機物質等某些其它可生物降解的人工合成有機物質。主要來源於生活汙水和工業廢水。

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24、 濃差極化

 

濃差極化:反滲透在運行狀況下,膜表麵鹽類被濃縮,同進水中的鹽類之間存在濃度差,若濃水流量小,流速低時,高含量鹽類的水不能被及時帶走,在膜表麵會形成很高的濃度差,阻礙了鹽分的擴散,這種現象叫濃差極化。

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25、 懸浮物(SS)

 

懸浮物(SS):指懸浮在水中的固體物質,包括不溶於水中的無機物、有機物及泥砂、粘土、微生物等。水中懸浮物含量是衡量水汙染程度的指標之一。它是水樣過濾後在103-105℃度溫度下把濾紙上截留物烘幹所得的固體量。單位mg/l。

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26、 曝氣

 

曝氣:使空氣中O2轉移到混合液中而被微生物利用的過程。目的是提供活性汙泥等微生物所需的溶解氧,保障微生物代謝過程的需氧量。

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水處理基礎知識點

27、 生化需氧量(BOD)

 

生化需氧量(BOD):是指在規定時間、規定溫度、規定條件下微生物在分解、氧化水中有機物的過程中,所消耗的溶解氧量,通常所用時間為5天,溫度20℃,簡記BOD5,單位mg/L。

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28、 化學需氧量(COD)

 

化學需氧量(COD):是指在一定條件下,用強氧化劑氧化廢水中的有機物質所消耗的氧量。廢水檢驗標準一般采用重鉻酸鉀作氧化劑,單位mg/L。

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29、水錘

 

水錘又稱水擊。水(或其他液體)輸送過程中,由於閥門突然開啟或關閉、水泵突然停止、驟然啟閉導葉等原因,使流速發生突然變化,同時壓強產生大幅度波動的現象。

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30、吸附

 

吸附:是指利用多孔性固體吸附廢水中某種或幾種汙染物以回收或去除某些汙染物,從而使廢水得以淨化的方法。

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31、酶酶

 

是生物細胞中自己製成的一種催化劑(生物催化劑)。其基本成分是蛋白質,是促進生物化學反應速度的物質。

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32、汙水

 

汙水是指在生產與生活活動中排放的水的總稱。人類在生活和生產活動中,要使用大量的水,這些水往往會受到不同程度的汙染,被汙染的水稱為汙水。

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33、汙水處理

 

就是采用各種技術和手段,將汙水中所含的汙染物質分離去除、回收利用或將其轉化為無害物質,使水得到淨化。

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34、汙水回用

 

將汙水或廢水經二級處理和深度處理後回用於生產係統或生活雜用被稱為汙水回用。當處理出水滿足特定回用要求,成為回用水,也可稱為再生水。

 

35、水垢

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即由於鍋爐水水質不良,經過一段時間運行後,在受熱麵與水接觸的管壁上生成的固態附著物。

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36、水渣

 

是指在爐水中呈懸浮狀態的固體物質和沉積在汽包、下聯箱底部等水流緩慢處的沉渣。與水垢區別:水渣比較鬆散,呈懸浮或沉渣狀態,且有一部分易隨鍋爐排汙排掉;而水垢能牢固地粘結在管壁上,不易排掉。

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37、鐵、錳、鋁

 

微量的鐵和錳即會造染色,結垢和味道等問題,鐵在還原狀態之環境下是以水可溶性的二價鐵形式存在,當和空氣接觸後會逐漸氧化成黃棕色膠體狀的三價鐵,最後沉澱為棕色的氫氧化鐵。錳的特性和鐵類似,由於鐵、錳、鋁的氧化物也是RO膜結垢的原因之一,故有必要分析其含量。

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38、純水

 

純水是指既將水中易去除的強電介質去除,又將水中難以除去的矽酸及二氧化碳等弱電解質去除至一定程度的水。純水的含鹽量在1.0mg/L以下,電導率小於3μs/cm。

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39、超純水

 

超純水又稱高純水,是指將水中的導電介質幾乎全部去除,又將水中不離解的膠體物質、氣體和有機物均去除至很低程度的水,超純水的含鹽量在0. 1mg/L以下,電導率小於0. 1μs/cm。

 

純水和超純水除了對含鹽量或電導率有嚴格要求外,對水中各種金屬離子含量,有機物含量、微粒粒徑及數量和微生物數量也有嚴格指標限製

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40、蒸餾水

 

蒸餾水是將原水加熱汽化,再將蒸汽冷凝成的水稱為蒸餾水。一般蒸餾水電導率為10μs/cm左右,將一次蒸餾水再次蒸餾得到二次蒸餾水,多次蒸餾得到多次蒸餾水,電導率可降至很低達1.0μs/cm左右

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水處理基礎知識點

41、阻垢劑阻垢劑(scale inhibitor)

 

是具有能分散水中的難溶性無機鹽、阻止或幹擾難溶性無機鹽在金屬表麵的沉澱、結垢功能,並維持金屬設備有良好的傳熱效果的一類藥劑。

 

42、離子交換樹脂

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離子交換樹脂是帶有官能團(有交換離子的活性基團)、具有網狀結構、不溶性的高分子化合物。通常是球形顆粒物。

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43、離子

 

離子是指原子由於自身或外界的作用而失去或得到一個或幾個電子使其達到最外層電子數為8個或2個(氦原子)或沒有電子(四中子)的穩定結構。這一過程稱為電離。電離過程所需或放出的能量稱為電離能。在化學反應中,金屬元素原子失去最外層電子,非金屬原子得到電子,從而使參加反應的原子或原子團帶上電荷。帶電荷的原子叫做離子,帶正電荷的原子叫做陽離子,帶負電荷的原子叫做陰離子。陰、陽離子由於靜電作用而形成不帶電性的化合物。與分子、原子一樣,離子也是構成物質的基本粒子。如氯化鈉就是由氯離子和鈉離子構成的。

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44、 產水量

 

產水量(水通量)指反滲透係統的產能,即單位時間內透過膜水量,通常用噸/小時(t/h)或加侖/天(g/d)來表示。

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45、連續電除鹽

 

EDIEDI(Electrodeionization)簡稱連續電除鹽,是20世紀90年代逐漸發展起來的一種新型超純水製備技術。它巧妙地將電滲析技術和離子交換技術相融合,通過陰陽離子交換膜對陰陽離子的選擇透過作用及離子交換樹脂對離子的交換作用,在直流電場的作用下實現離子定向遷移至濃水室,從而完成水的深度除鹽而獲得超純水,同時水分子電解為氫離子和氫氧根離子,對樹脂進行再生,免去傳統的酸堿化學再生。

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二、純水處基礎工藝解釋篇

 

1、粗濾

 

粗濾:指機械過濾,去除水中的懸浮物,膠體、濁度、色度、異味等。主要過濾方式有澄清池、快濾池、砂濾池、砂濾器、多介質過濾器、活性碳過濾器、盤式過濾器、高效纖維過濾器等。

 

2、精濾

 

精濾:用特殊材料製成的濾膜,過濾精度較高。常見的為微濾膜和濾芯過濾。

 

3、超過濾

 

超過濾:是一種膜過濾,去除大分子和膠體、細菌等。過濾精度高,常見的是超濾膜。超濾膜不能去除水中的離子,即它沒有除鹽功能。用於反滲透預處理或反滲透後的精處理,也可以單獨使用。超濾是一種流體切向流動和壓力驅動的過濾過程,並按分子量大小來分離顆粒。超濾膜的孔徑大約在0.002-0.1微米範圍內。溶解物質和比膜孔徑小的物質能作為透過液透過濾膜,不能透過濾膜的物質被濃縮於排放液中。因此產水中含有水、溶解固體及小分子量物質,而膠體、懸浮顆粒、高分子量有機物、細菌、病毒和原生動物將被過濾去除。

 

4、反滲透

 

反滲透簡稱RO,是六十年代發展起來的一種膜分離技術,其原理是原水在高壓力的作用下通過反滲透膜,水中的溶劑由高濃度向低濃度擴散從而達到分離、提純、濃縮的目的,由於它同自然界的滲透方向相反,因此稱它為反滲透。反滲透可以去除水中的細菌、病毒、膠體、有機物和98%以上的溶解性鹽類。該方法具有運行費用低,操作簡單,自動化程度高,出水水質穩定等特點。與其它傳統的水處理方法相比具有明顯的優勢,廣泛應用於與水處理相關的各行各業。反滲透水處理工藝基本上屬於物理除鹽方法,它在諸多方麵具有傳統的水處理方法所沒有的優異特點:

 

a、反滲透是在室溫條件下,采用無相變的物理方法將含鹽給水進行除鹽、純化。目前,超薄複合膜元件的除鹽率可達99.5%以上,並可同時去除水中的膠體、有機物、細菌、病毒等;

 

b、水的處理僅依靠水的壓力作為推動力,其能耗在許多處理方法中最低;

 

c、不用大量的化學藥劑和酸、堿再生處理,無化學廢液排放,無環境汙染;

 

d、反滲透裝置可連續運行製水,係統簡單,操作方便,產品水水質穩定;

 

e、反滲透裝置自動化程度高,運行維護和設備維護工作量很少;

 

f、設備占地麵積小,需要的空間也小;

 

g、適應於較大範圍的原水水質,既適應於苦鹹水、海水以至汙水的處理,又適應於低含鹽量的淡水處理。我公司集多年工業水處理係統的工藝設計、設備製造、係統成套及膜應用技術的經驗,選取合理的工藝設置和設計參數,確保設備長期穩定運行。

 

5、離子交換

 

水中各種無機鹽類電離生成陽、陰離子,經過氫型離子交換劑層時,水中的陽離子被氫離子所取代,即是陽床的除鹽原理。

 

水中各種無機鹽類電離生成陽、陰離子,經過OH-型離子交換劑層時,水中的陰離子被OH-離子所取代,即是陰床的除鹽原理。

 

混床是陽、陰離子交換樹脂按一定比例混合裝填於同一交換柱內的離子交換裝置。均勻混合的樹脂層,陽樹脂與陰樹脂緊密交錯排列,每一對陽樹脂與陰樹脂顆粒類似於一組複床,故可以把混床視作無數組複床串聯運行。由於通過混合離子交換後進入水中的氫離子與氫氧離子立即生成電離度很低的水分子,很少可能形成陽離子或陰離子交換時的反離子,可以使交換反應進行得十分徹底,因而混合床的出水水質優於陽、陰離子交換串聯組成的複床所能達到的水質,能製取純度相當高的成品水。

 

6、EDI

 

EDI技術是將電滲析和離子交換相結合的除鹽新工藝,該設備取電滲析和混床離子交換兩者之長,彌補對方之短,即可利用離子交換做深度處理,且不用藥劑進行再生,利用電離產生的H+和OH-,達到再生樹脂的目的。EDI對進水要求較高,必須是反滲透產水或相當於反滲透產水的水質。它具有如下特點:

 

可連續生產符合用戶要求的合格超純水,產水穩定;

 

無需化學藥品進行再生,沒有化學物排放,屬綠色環保產品;

 

結構緊湊,占地麵積小,製水成本低;

 

出廠前完成裝置調試,現場安裝調試簡單;

 

運行操作簡單,勞動強度極低,培訓容易。

 

三、工程中常用的超濾膜、反滲透膜、EDI的生產商

 

1、超濾膜

 

超濾膜:美國KOCH、荷蘭諾瑞特、上海華膜。

 

2、反滲透膜

 

反滲透膜:美國海德能、美國DOW、美國KOCH、美國通用(GE)、日本東麗、韓國世韓。

 

3、EDI

 

EDI:美國GE(E-CELL)、美國IONPURE、美國electropure、加拿大CANPURE、(歐美公司,已被DOW收購)、浙江東大。

 

四、常用水處理工藝

 

1、 原水為地下水

 

原水為地下水:砂濾器+精密過濾器+反滲透+混床或EDI。

 

2、 原水為自來水

 

原水為自來水:砂濾器+活性碳過濾器+精密過濾器+RO+混床或EDI。

 

3、 原水為地表水

 

①多介質過濾器+活性碳過濾器+精密過濾器+RO+混床或EDI。

 

②多介質過濾器(或其它形式過濾器)+超濾+精密過濾器+RO+混床或EDI。

 

③盤式過濾器+超濾+精密過濾器+RO+混床或EDI。

 

水處理基礎知識點

五、水處理工程中常用的管道材質

 

主要的幾種材質

 

1. 碳鋼管

 

碳鋼管:用於原水進水管路。

 

2. UPVC管

 

UPVC管:用於管徑小於DN150的場合較好,安裝方便。

 

3. 不鏽鋼管

 

不鏽鋼管:用於有特殊要求的場合,多用於醫藥係統。

 

4. 鋼襯膠或塑管

 

鋼襯膠或塑管:用於大的工程當中,使用可靠,施工較麻煩。

 

六、純水的各種用途

 

純水和超純水廣泛用於電廠、電子、醫藥、化工行業,通過各種膜的過濾或離子交換作用,將水中的有害離子去除。

 

電廠:電廠多用的脫鹽水,其脫鹽水水質的主要指標為:硬度約等於零,電導率≤0.2μs.cm,SiO2≤20ppb。

 

化工廠:化工用水多種多樣,通常水質不會比電廠水質要求高,但可能會對某些離子有要求,所以常用一級或二級反滲透工藝。出水水質電導為5~10μs.cm以上。如有更高的要求則後麵加混床或EDI。

 

醫藥:醫藥用水多對電導和細菌作要求,對係統所用材料材質有要求,多選用不鏽鋼產品。通常純水後要加殺菌消毒裝置。

 

電子行業:電子行業對水的要求是最高的,多數電子用水要求達到18兆。對電阻率的要求隻是電子用水的一小部分,它對其中很多離子都有較高要求,所以對安裝材料及管道有特殊要求。選用工藝也是最複雜的。通常要在EDI後加拋光混床及超濾、殺菌、氮封水箱等裝置,造價也很高。

 

七、根據水質要求,通常采用的工藝

 

1、要求產水電導率10~20μs/cm

 

要求產水電導率10~20μs/cm,采用RO預處理+一級反滲透(化工)。

 

2、產水電導率2~9μs/cm

 

產水電導率2~9μs/cm,采用RO預處理+二級反滲透(醫藥、化工)或采用RO預處理+軟化+一級反滲透+EDI(醫藥、化工)。

 

3、產水電導率小於0.2~2μs/cm

 

產水電導率小於0.2~2μs/cm,采用RO預處理+一級反滲透+混床。

 

4、產水電阻5~13 MΩ.CM

 

產水電阻5~13 MΩ.CM,采用R0預處理+軟化+一級反滲透+EDI。

 

或采用RO預處理+二級反滲透+EDI(醫藥、化工、電子、發電)。

 

5、產水電阻13~17 MΩ.CM

 

產水電阻13~17 MΩ.CM,采用R0預處理+軟化+一級反滲透+EDI+混床。

 

或采用RO預處理+二級反滲透+EDI+混床(醫藥、化工、電子、發電)。

 

6、產水電阻18 MΩ.CM

 

產水電阻18 MΩ.CM,采用RO預處理+二級反滲透+EDI+混床+殺菌+氮封。

 

八、純水處理重點難點問答

 

1、降低酸堿耗的主要措施有哪些?

 

(1)保證進水水質;

 

(2)保證再生質量,延長製水量的周期;

 

(3)保證再生液的質量、純度,嚴格控製再生操作規程;

 

(4)保證設備運行安全、可靠、正常。

 

2、膠體能存在於水中的穩定性原因有哪些?

 

(1)膠體表麵帶電;

 

(2)膠體表麵有水位層;

 

(3)膠體表麵吸附某些促使膠體穩定的物質。

 

3、使用助凝劑有何目的?

 

1) 改善絮粒結構,使其顆粒長大,強韌和沉重;

 

2) 調整被處理水的PH值和堿度,使其達到最佳混凝條件,提高混凝效果;助凝劑本身不起混凝作用,但能促進水中雜質的混凝過程。

 

4、混凝的基本概念?

 

由於水中存在的膠體顆粒是帶負電荷,他們間同性相斥,同時又在水中不斷做“布朗運動”極為穩定,不易下沉,當加入適量混凝劑後,水中的微小膠體顆粒就能脫穩,產生吸附架橋作用,絮凝成絮狀物迅速下沉,這一過程稱之為混凝。

 

5、影響混凝效果的主要因素有哪些?

 

1) 水的pH:如加PAC水解產生Al(OH)3膠體,當pH在6.5-7.5時溶解最小,混凝效果也好;

 

2) 水的堿度:當堿度不足時,混凝劑在水解過程中不斷產生H+,使pH值下降,混凝效果也下降;

 

3) 水的溫度:當溫度低時水的粘度大,水解速度慢,絮粒形成緩慢,且結構鬆散,顆粒細小不易沉澱;

 

4)水中雜質的成分:性質和濃度對混凝效果有很大的影響。

 

6、碳酸化合物在水中存在的形式與PH值有何關係?

 

1) 當PH值≤4.3時,水中隻有CO2(遊離);

 

2) 當PH值=8.3-3.4時,98%以上的都是HCO3- ;

 

3) 當PH值>8.4時,水中沒有CO2。

 

7、鍋爐內水處理的目的?

 

1) 防止鍋爐本體及附屬係統水、汽在運行中積聚沉積物和腐蝕。提高鍋爐的傳熱傳導效益;

 

2) 確保蒸汽質量,防止汽輪機部件結垢和腐蝕,在保證水質條件下,減少鍋爐的排汙損失,提高經濟效益。

 

8、離心泵的工作原理?

 

離心泵是利用葉輪旋轉使水產生離心力來工作的,水泵在啟動前,必須把泵殼和吸水管都充滿水,然後啟動電機,使泵軸帶動葉輪和水作高速旋轉運動,水在離心力作用下甩向葉輪外緣,並匯集到泵殼內,經渦形泵殼的流道而流入水泵的壓水管路。與此同時水泵葉輪中心處由於水被甩出而形成真空,吸水池中的水便在大氣壓力作用下,通過吸水管吸進葉輪。葉輪不停地旋轉,水就不停地被甩出,又不斷地被補充。這就形成了離心泵的連續輸水。

 

9、鍋爐的排汙方式有哪幾種?各有什麽作用?

 

鍋爐的排汙方式有:

 

(1)連續排汙

 

連續排汙:是連續不斷的從汽包中排出爐水。主要目的是為了防止鍋爐水中的含鹽量和含矽量過高排去一些細小或懸浮的水渣。

 

(2)定期排汙

 

定期排汙:是排出水渣,一般排汙點設在水循環係統的底端;排汙時最好在鍋爐低負荷時進行。

 

10、什麽是樹脂的再生?

 

樹脂經一段軟化或除鹽運行後,失去了交換離子的能力;這時可用酸、堿或鹽使其還原再生,恢複其交換能力,這種使樹脂恢複能力的過程稱為樹脂的再生。

 

11、影響樹脂工作交換容量的主要因素有哪些?

 

(1)進水中水質的質量;

 

(2)交換終點的控製指標;

 

(3)樹脂層的高度;

 

(4)水溫及水流速度;

 

(5)交換劑再生的效果,樹脂本身的性能。

 

12、樹脂有哪些化學性質?

 

1) 離子交換反應的可逆性,如:RH+Na+;RNa+H+

 

2) 酸堿性:ROHR+OH- ; RHR + H+

 

3) 選擇性:離子交換樹脂對各種不同離子的吸附不一樣。

 

4) 樹脂交換能力大小

 

陽樹脂:Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+≈NH4+>Na+

 

陰樹脂:SO42->NO3->Cl->HCO3->HSi

 

13、混床的工作原理

 

混合床是指在一個交換期內裝有陰陽兩種樹脂,相當於很多個陽床、陰床串聯在一起的多級複床,這樣一個交換器內同時完成陰陽離子交換反應,交換出的H+和OH-生成水,H+和OH-不能積累,消除了離子交換反應反離子的作用,使交換反應進行的很徹底,出水水質達到精製純水的水質指標。


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