收藏版！經(jīng)典水處理知識點(diǎn)的完全解析

收藏版！經(jīng)典水處理知識點(diǎn)的完全解析：1水處理系統中幾個(gè)基本概念：TDS、SDI、LSI、KSP

答：

TDS ：總溶解固形物（一般和礦化度近似）

SDI ：污染指數是衡量系統預處理效果的指標，SDI<6.7，對深井水（well water） 而言，反滲透裝置對進(jìn)水 SDI 要求為 SDI<5。

LSI ：Langelier Saturation Index, Langelier 指數是衡量反滲透裝置結垢傾向的，LSI=0，系統無(wú)結垢、無(wú)腐蝕傾向；LSI>0，系統有結垢傾向；LSI<0，系 統有腐蝕傾向。對反滲透系統而言，LSI 值要求不大于 0。系統的 LSI 值可用加酸來(lái)降低，也可減少系統水回收率來(lái)降低。

Ksp ：溶解度平衡常數，反滲透裝置對原水中的溶劑、溶質(zhì)選擇透過(guò)，在濃水側 因溶劑的減少而產(chǎn)生了濃縮，當濃水側溶解固形物濃縮出現因濃度積大于溶解度 平衡常數時(shí)就會(huì )結晶析出，對反滲透裝置帶來(lái)危害。增加系統的溶解度平衡常數 可用加阻垢劑的方式，阻垢劑能夠增加溶解固形物的溶解度。

2LSI 指數如何能有用的控制？

答：要能有效地控制系統的 LSI 指數可通過(guò)以下幾個(gè)方面：

1 、可通過(guò)降低系統水回收率來(lái)降低系統 LSI 指數。

2 、可通過(guò)投加酸來(lái)降低系統 LSI 指數。

3 、可通過(guò)投加相應的藥劑來(lái)增加系統中溶解鹽的溶解度，如投加 TRISPE1000 型阻垢劑。

4 、可通過(guò)降低或預除去水中容易結構的離子，如通過(guò)軟化柱軟化系統進(jìn)水。

3你知道的預處理設備有哪些？答：預處理設備有：機械過(guò)濾器、纖維過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器、精密過(guò)濾器、超濾、微濾、鈉離子軟化器、除鐵除錳過(guò)濾器、加藥裝置、原水箱、曝氣池。

4 你所知道的預除鹽設備有哪些？

答：預除鹽設備有電滲析裝置、反滲透裝置。

電滲析裝置

反滲透裝置

5你所知道的深除鹽設備有哪些？答：深除鹽設備有陰離子交換器、陽(yáng)離子交換器、混合離子交換器、蒸餾裝置、EDI裝置

64 機械過(guò)濾器是如何選型的？其工作原理是什么？

答：機械過(guò)濾器的選型是根據系統總進(jìn)水量來(lái)選擇過(guò)濾器的大小以及組合方式的（一臺機械過(guò)濾器不夠可選擇多個(gè)并聯(lián)使用以及備用的數量），機械過(guò)濾器內的填料是由許多不同粒徑的精制石英砂嚴格按從大到小的次序配置而成，因而形成良好的石英砂級配。

過(guò)濾器在剛投入使用時(shí)，過(guò)濾效果往往不是很好，是因為在剛開(kāi)始時(shí) 過(guò)濾器沒(méi)有形成“架橋”，所謂“架橋”是指由水中懸浮物組成一道攔截網(wǎng)，該攔截網(wǎng)攔截與其粒徑相當的懸浮物，繼而攔截粒徑較小的懸浮物，形成一個(gè)先攔截大顆粒物質(zhì)、后攔截小顆粒物質(zhì)的反粒度式過(guò)濾過(guò)程。過(guò)濾器一旦形成“架橋”，過(guò)濾效果非常好，隨著(zhù)投入運行的時(shí)間加長(cháng)，過(guò)濾精度越來(lái)越高，攔截網(wǎng)越來(lái)越厚，進(jìn)出口壓差越來(lái)越大，當壓差達到1kg/cm2 應對過(guò)濾器進(jìn)行反沖洗，在反沖洗的過(guò)程中好配有壓縮空氣對石英砂擦洗，一般的工程經(jīng)驗是直徑小于2500mm 的機械過(guò)濾器不需用壓縮空氣；而直徑大于 2500mm 的機械過(guò)濾器必需用壓縮空氣進(jìn)行擦洗才能夠達到滿(mǎn)意的清洗效果；反沖洗流量一般為過(guò)濾器的設計容量的 3-4 倍。

石英砂過(guò)濾器

活性炭過(guò)濾器

纖維球過(guò)濾器

多介質(zhì)過(guò)濾器

纖維束過(guò)濾器

7 精密過(guò)濾器是如何選型的？濾芯有幾種方式？

答：精密過(guò)濾器的選型是和總進(jìn)水量配套的，根據總進(jìn)水量來(lái)選擇精密過(guò)濾器的直徑。 對 40"5um 過(guò)濾精度的濾芯，單根產(chǎn)水量大致為 2m3/h。

濾芯的種類(lèi)大致有聚丙烯濾芯、蜂房式濾芯、噴熔式濾芯、折疊式濾芯等。

8水中含鐵如何去除？答：地下水中的鐵一般是二價(jià)亞鐵，因此必須將二價(jià)亞鐵氧化為三價(jià)鐵，氧化過(guò)程是通過(guò)曝氣來(lái)完成的，曝氣裝置將水同氧氣充分地接觸而產(chǎn)生自然氧化；曝氣后的水通過(guò)除鐵除錳過(guò)濾器進(jìn)行除鐵過(guò)程。如果水中的鐵大部分為三價(jià)鐵則不必曝氣 而直接進(jìn)入除鐵除錳過(guò)濾器進(jìn)行脫除。

9有的水型經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換器后為什么必須加除二氧化碳器？

答：水中的金屬離子與陽(yáng)樹(shù)脂上的H+離子交換的結果使H+離子進(jìn)入水中，因此陽(yáng)離子交換器的出水是偏酸性的，使水中大部分的HCO3-轉化為H2CO3 而進(jìn)一步轉化為 CO2 氣體，由于 CO2 氣體的溶解度較低，一是為脫氣提供了良好的條件，二 是如果不進(jìn)行脫氣，則 H2CO3 將與陰離子交換樹(shù)脂進(jìn)行交換，加重了陰離子交換器的負擔，縮短了陰離子交換器的產(chǎn)水周期。

通常除二氧化碳器放在陽(yáng)離子交換器后、陰離子交換器前，也有放在反滲透等一些預除鹽系統之前，而有的地方卻不用加除二氧化碳器，所有的這些要視用戶(hù)的水質(zhì)水型而定。

10防腐的方式有幾種？答：防腐的方式有襯膠、環(huán)氧、襯塑、搪瓷等多種防腐方式。

11反滲透裝置主要是由那些設備組成？答：反滲透裝置主要由高壓泵、高壓泵出口閘閥（手動(dòng)或電動(dòng)）、高低壓保護開(kāi)關(guān)、 進(jìn)水流量計（也可不加）、產(chǎn)水流量計、濃水流量計、產(chǎn)水電導儀、膜組件（壓 力容器、反滲透膜元件）、濃水電動(dòng)閥、濃水截止閥、進(jìn)水壓力表、段間壓力表、 濃水壓力表、產(chǎn)水壓力表、反滲透支架、反滲透控制盤(pán)、反滲透取樣盤(pán)、爆破膜以及相應的管道、卡箍、彎頭等。

12 反滲透系統中必需使用哪幾種儀器儀表？

答：反滲透系統中必需幾種儀器儀表有：

1、 污染指數儀：用于測量系統預處理的 SDI 指數。

2 、濃水流量計：用于測量系統濃水的流量，和產(chǎn)水流量計配合使用來(lái)確定系統回收率。

3 、產(chǎn)水流量計：用于測量系統產(chǎn)水的流量。產(chǎn)水電導儀：用于測量系統產(chǎn)水水質(zhì)（電導率）

4 、壓力表：測量系統進(jìn)水壓力、段間壓力、濃水壓力、產(chǎn)水壓力。

5 、進(jìn)水流量計：用于測量系統總進(jìn)水流量。

6 、溫度計：用于測量系統運行的溫度。

7、 進(jìn)水 PH 計：用于測量系統進(jìn)水 PH 值的變化情況。

8 、進(jìn)水電導儀：用于測量系統進(jìn)水電導率，和產(chǎn)水電導率配合使用來(lái)確定系統脫鹽率。

9 、氧化還原儀：用于測量系統進(jìn)水中含氧化性物質(zhì)的多少以確定對系統安全性的 威脅程度。

10 、高低壓保護開(kāi)關(guān)：用于保護系統不在低壓（供水不足）和高壓狀態(tài)下運行。

一個(gè)反滲透系統是比較復雜的，使用的儀器儀表是與工藝要求和用戶(hù)投資情況決定的。正常的反滲透系統只需要產(chǎn)水流量計、濃水流量計、產(chǎn)水電導儀、壓力表、 高低壓保護就足夠了。

13電滲析裝置由哪些部分組成？各部分的特點(diǎn)和功能是什么？

答：電滲析裝置是由幾部分組成的，陰膜，陽(yáng)膜，隔板，電極，夾緊裝置，防漏膠板，酸洗系統，流量計，壓力表，ABS 管材管件，閥門(mén)，可控硅整流柜。

陰膜、陽(yáng)膜對水中離子具有的選擇透過(guò)性使系統有濃水，淡水，極水之分，即是裝置的脫鹽部分。

隔板的主要材料為聚丙烯，起著(zhù)支撐陰羊膜并與之形成濃淡水室的作用。

電極主要形成離子交換膜所需的電場(chǎng)。電極由布水頭、多孔板、PVC 邊框組成。

夾緊裝置主要是固定陰陽(yáng)離子交換膜、電極、隔板等使之成為一個(gè)整體。

防漏膠板是在電極和隔板之間的，起著(zhù)防止系統在電極邊漏水的現象。

酸洗系統是整個(gè)裝置中不可缺少的部分。當電滲析裝置產(chǎn)生脫鹽率下降、產(chǎn)水量下降、操作壓力升高等不正?，F象時(shí)應判斷系統是由于何種原因如結垢、無(wú)機物污堵、有機物污堵等構成的而采取相應的化學(xué)藥劑進(jìn)行化學(xué)清洗。

可控硅整流柜是裝置的能量饋入部位，是將工頻交流電通過(guò)可控硅整流器件整流為電壓可調的直流電壓，加在電極上在膜堆內形成直流電場(chǎng)以牽引溶液中的陰陽(yáng)離子產(chǎn)生定向移動(dòng)?？煽毓枵鞴竦闹饕獏禐椋赫麟妷?、工作電流以及整流功率。流量計、壓力表、ABS 管材 管件、閥門(mén)是電滲析的附屬配件，起著(zhù)顯示電滲析裝置的各種運行參數、水室的接通以及水流方向的切換等作用。

14電滲析有那些優(yōu)缺點(diǎn)？

答：

電滲析的優(yōu)點(diǎn)為：

1 能耗低，占地面積小。

2 操作簡(jiǎn)單，噪音低。

3 出水水質(zhì)穩定，在脫鹽過(guò)程中無(wú)相的變化。

4 污染環(huán)境小。

5 適用范圍較廣為 200-40000mg/h。

電滲析的缺點(diǎn)為：

1 安裝較為復雜。

2 脫鹽效果不太徹底一般為 75%。

3 水回收率低一般為 50%。

15 電滲析的脫鹽原理是什么？答：電滲析裝置中的陰陽(yáng)離子交換膜具有選擇透過(guò)性，當溶液中的離子在電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)時(shí)，利用陰陽(yáng)離子交換膜的選擇透過(guò)性而透過(guò)或不透過(guò)相應的交換膜在不同的水室中形成了濃水或淡水。

16 電滲析濃、淡、極水分布比例大致為多少？答：電滲析裝置中的濃水、淡水、極水的分布比例大致為 4：4：2，因此在電滲析除鹽系統中節約極水的措施是非常有意義的；常用節約極水的措施有部分濃水充當極水后進(jìn)行排放或采用極水循環(huán)；極水循環(huán)系統具體方式是軟化水或脫鹽水+NaCL 溶液充當極水循環(huán)。

17 如何選擇好的陰陽(yáng)異相離子交換膜

答：質(zhì)量好的異相離子交換膜必須具備以下幾個(gè)特性：

1 選擇透過(guò)性強。選擇透過(guò)性是衡量膜性能的主要指標，它直接影響電滲析器的電流效率和脫鹽效果，其選擇透過(guò)性大于 85%。

2 膜電阻小。電滲析器由幾百對離子交換膜組成，因此膜電阻在總電阻中占很大比重，如電阻小則操作電壓低、電流效率高。

3 較強的化學(xué)穩定性。在陰陽(yáng)離子遷移的過(guò)程中，濃水室會(huì )形成濃度較大的離子溶液；在發(fā)生極化時(shí)， 膜兩側滯留層 PH 值也要發(fā)生變化，特別是極水參加化學(xué)反應會(huì )產(chǎn)生氧化性極強的氧氣和氯氣，這樣就必須要求膜具有較強的化學(xué)穩定性以延長(cháng)電滲析器的使用壽命。

4 較強的機械強度和尺寸穩定性。

5 較低的擴散性能。

6 對強電解質(zhì)具有很高的脫除效果。

18 電滲析的電極是由什么材料做成的？規格有那些？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

答：電滲析的電極分為幾種：鈦鍍鉑電極、鈦涂釕電極、石墨電極、不銹鋼電極；電極根據電滲析本體尺寸的不同而有所不同，常見(jiàn)的工程用電極規格有：800×1600mm、400×1600mm、400×800mm、340×640mm 等。

不同的電極材料有著(zhù)不同的特點(diǎn)：

鈦鍍鉑電極：耐腐蝕性相當好，可以在非?？量痰臈l件下使用，但鉑的價(jià)格昂貴，資源較少，限制著(zhù)其在國內的推廣。

鈦涂釕電極：是在鈦基體上涂敷釕（Ru）、銥（Ir）、鈦（Ti）的化合物，經(jīng)高溫處理后形成其混合氧化物；由于釕（Ru）、銥（Ir）、鈦（Ti）的離子半徑非常接近，點(diǎn)陣結構和空間群屬于同一類(lèi)型，因此在熱處理的共氧化中能形成 RuO2-IrO2-TiO2 的固溶體，具有優(yōu)越的耐腐蝕性能，很適合作為電極材料。

石墨電極：石墨電極很容易被腐蝕，其原因主要有化學(xué)腐蝕和機械磨損；石墨作為陽(yáng)極時(shí)，由于陽(yáng)極氧化，石墨被氧化為 CO2 或 CO，使其晶體結構被破壞而損壞；在電滲析裝置中石墨電極損耗主要由于機械作用而造成的，高流速的極水對石墨有很強的沖刷作用，另一方面電極反應所產(chǎn)生的氣體對石墨有沖擊作用，加上電化學(xué)腐蝕，往往造成石墨顆粒剝落污染水質(zhì)甚至堵塞極水通道；隨著(zhù)鈦涂釕電極的出現，石墨電極已逐漸被淘汰。

不銹鋼電極：一般說(shuō)來(lái)，不銹鋼只用作為陰極而不能作為陽(yáng)極使用，否則因為天然水中多含有氯離子，會(huì )導致不銹鋼的陽(yáng)極溶解生成二價(jià)的鐵、鎳和鉻離子。

正確選擇電極的材料對于延長(cháng)電極的使用壽命、降低系統投資和運行費用具有重要的意義，對于不同水質(zhì)可選用不同材料的電極：

1、 以氯化物為主要成分的天然水，可優(yōu)先選用鈦涂釕電極。

2 、以硫酸鹽為主要成分的天然水，可優(yōu)先選用鉛板、不銹鋼、鈦涂釕電極。

3、 以重碳酸鈣為主要成分的天然水，可優(yōu)先選用不銹鋼、鈦涂釕電極。

4 、混合離子的天然水，可優(yōu)先選用鈦涂釕、石墨以及鈦涂鉑電極。

19電滲析的濃差極化現象是什么？濃差極化的危害有那些？

答：當電滲析的工作電流超過(guò)極限電流時(shí)在陰離子交換膜與淡水的界面處產(chǎn)生水電解，生成了 H+和 OH-離子，使這些離子參與了電荷的傳遞時(shí)即產(chǎn)生了極化現象。

極化的危害簡(jiǎn)而言之是使一種電能消耗在與除鹽無(wú)關(guān)的電解水上，因而造成電能 的浪費，而且 OH-離子進(jìn)入濃水室后和 CO32-及 CaCO3 水垢，使膜和電滲析的性能下降。

極化時(shí)脫鹽室膜面上電解質(zhì)離子的濃度比主體溶液濃度低得多，引起很高的極化電位，而濃水室膜面濃度則比主體溶液濃度高得多，使水中易形成沉淀的離子在膜面上產(chǎn)生沉淀，其結果是：膜對表觀(guān)電阻明顯增大，電流密度下降， 脫鹽率降低。電流效率下降，因為很大一部分電流消耗在水的電解上，以產(chǎn)生 H+和 OH-離子代消耗的反離子來(lái)傳遞電荷。若陰膜先極化，脫鹽室水離解產(chǎn)生的 H+離子透過(guò)陽(yáng)膜進(jìn)入濃水室，使脫鹽室膜面呈堿性，容易使 Ca2+、Mg2+離子和 CO32-形成 CaCO3 沉淀。若陽(yáng)膜先極化，脫鹽室水解產(chǎn)生的 OH-離子透過(guò)陰膜進(jìn) 入濃縮室，使被陰膜阻擋的 Ca2+、Mg2+離子容易形成結垢。膜面上形成的沉淀 除了是膜電阻增加、單位產(chǎn)水電耗量明顯增加、水流阻力升高以外，還因溶液PH 值變化使離子交換膜受到腐蝕而縮短了使用壽命。

20 淡水室、濃水室、極水室是如何區分的？答：一張陽(yáng)膜、一張隔板、一張陰膜組成一個(gè)膜對，陽(yáng)膜、陰膜中間構成水室，在電場(chǎng)作用下，水室中的離子產(chǎn)生定向移動(dòng)，當水室中離子經(jīng)過(guò)牽引和膜的選擇透過(guò)性而離開(kāi)該水室時(shí)，該水室稱(chēng)為淡水室；相反，離子經(jīng)過(guò)牽引和膜的選擇透過(guò)性而進(jìn)入該水室時(shí)，該水室稱(chēng)為濃水室；陽(yáng)膜、陰膜或隔板與電極之間產(chǎn)生的水室稱(chēng)為極水室。

21濃水循環(huán)頻繁自動(dòng)倒極系統是如何實(shí)現的？其意義是什么？

答：在當前的水處理行業(yè)中，濃水循環(huán)頻繁自動(dòng)倒極系統是以可編程控制器為控制核心，以系統產(chǎn)水工藝運行時(shí)間為控制函數，利用電動(dòng)或氣動(dòng)直通閥門(mén)、三通閥門(mén)來(lái)定時(shí)切換濃淡水的水流方向，使淡水始終流入產(chǎn)水箱，而濃水固定排入濃水循環(huán)箱。

在水資源日益匱乏的今天，濃水循環(huán)頻繁自動(dòng)倒極系統具有深遠的意義，一是該系統的水回收率較高可達到80%（視進(jìn)水水質(zhì)而定），在一些大型的水處理系統中節水的效果非常明顯。第二該系統的造價(jià)比較低，對系統進(jìn)水水質(zhì)的要求比較低，容易推廣（在一些對回收率要求較高而又不能夠投入較多資金的企業(yè)或廠(chǎng)礦的水處理項目中比較有競爭力）。

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