管道水处理 【干货】90个基础水处理知识:一.名词,二.纯水处理基础工艺,三.常用水处理工艺,四.水处理工程中常用的管道材质,...

水处理的应用领域很多，有的对水质要求非常高，有的相对不那么严格。越来越多的人进入水处理行业。来分享一些水处理相关知识，和大家一起学习讨论。

一、名人名言的解读

1.原水:指未经处理的天然水或城市自来水，也称为原水。

2.澄清水:去除原水中悬浮杂质的水。

3.淡化水:指阳离子和阴离子基本被去除或减少到一定程度的水，称为淡化水。脱盐方法包括蒸馏、电渗析、反渗透和离子交换。

4.浊度:指水的混浊程度，是水中某些悬浮物引起的光学效应。单位用NTU表示。浊度是判断水在外观上是否被污染的主要特征之一。浊度的标准单位为1mgSi02，浊度为1度。

5.絮凝剂:一种能引起胶体粒子凝聚、架桥和絮凝的试剂。

6.总碱度:指水中能中和强酸的物质总量。

7.酸度:指水中能中和强碱的物质总量。

8.硬度:指水中一些容易形成沉淀的金属离子，通常指钙、镁离子的含量。

9.电导率电导率:电导率是指在一定温度下，横截面积为1平方厘米、距离为1厘米的两个平行电极之间溶液的电导率。它可以间接指示水中溶解盐的含量。

10.电阻率:它也是反映水的电导率的指标。水的电阻率越大，水的导电性越差，水中含有的离子越少。它的常用单位是mω。它与电导率成反比关系。例如，如果水的电导率为0.2μs/cm，则其电阻率为1/0.2 = 5 。

11.TDS:是过滤出悬浮固体和胶体，蒸发看到全部水分后的残余无机物。单位为ppm或mg/l，可用TDS仪器测量。也反映了水中的离子含量。它与电导率有一个大致的对应关系:对于氯化钠参考溶液，1ppm的TDS值对应于2μs/cm的电导率。

12.酸碱度:溶液中酸和碱的相对含量。酸碱度是水中氢离子浓度的负对数的量度。pH值范围为0-14，pH值为7.0时水呈中性；当pH值小于7.0时，水呈酸性。且pH值大于7.0。水是碱性的。

13.碱度:碱度是指水中能接受离子与强酸发生中和反应的物质的含量。水中产生碱度的物质主要有碳酸盐产生的碳酸盐碱度和碳酸氢盐产生的碳酸氢盐碱度，以及氢氧化物存在产生的氢氧化物碱度。

14.SDI:污染指数——用于测量反渗透系统中使用的原水的悬浮固体量。

15.臭氧:氧的一种不稳定的高活性形式，由自然闪电或高压电荷通过空气体产生，是一种优良的氧化剂和消毒剂。

16.余氯:用氯消毒并接触一定时间后残留在水中的有效氯。

17.总大肠杆菌:总大肠菌群是指一群需氧兼性厌氧的革兰氏阴性杆菌，在37℃生长时能发酵乳糖，24小时内产生酸和气体。总大肠菌群是指每升水样中包含的总大肠菌群数量。

18.回收率:指系统产出的产品水流量与进水流量之比。

19.脱盐率:反映膜性能的参数。一般一级RO膜系统脱盐率在97%以上。可以简单计算:/原水电导率。

20.含盐量:水的含盐量，也称为盐度，表示水中含盐量。由于水中的各种盐类一般都是以离子的形式存在，所以含盐量也可以表示为水中阳离子和阴离子的总量。

21.沉淀:废水处理的技术方法之一。分为物理沉淀和化学沉淀。沉淀通常称为物理沉淀，即重力分离法。

22.中水:有很多解释。污水工程叫中水，工厂叫回用水，一般以水质区分。主要是指城市污水或生活污水经过处理达到一定水质标准后，可以在一定范围内回用的非饮用水。

中水的质量介于供水和污水之间，这就是中水这个名字的由来。人们也称供应再生水的系统为再生水系统。

23.有机污染:指碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪等形式的天然有机物等一些其他可生物降解的合成有机物。主要来自生活污水和工业废水。

24.浓差极化:反渗透运行时，膜表面的盐被浓缩，与进水中的盐有浓度差。浓水流速小，流速低，含盐量高的水不能及时带走，膜表面会形成高浓度差，阻碍盐的扩散。这种现象叫做集中极化。

25.悬浮物:指悬浮在水中的固体物质，包括无机物、有机物、泥浆、沙子、粘土、微生物等。水中悬浮固体含量是衡量水污染程度的指标之一。是水样过滤后在103-105℃干燥滤纸上的截留物得到的固体量。单位为毫克/升..

26.曝气:将空气体中的O2转移到混合溶液中并被微生物利用的过程。目的是提供活性污泥等微生物所需的溶解氧，保证微生物代谢过程中的需氧量。

27.生化需氧量:指在规定的时间、温度和条件下，微生物在分解和氧化水中有机物过程中消耗的溶解氧量。通常时间为5天，温度为20℃，BOD5以毫克/升表示..

28.化学需氧量:指在一定条件下，用强氧化剂氧化废水中的有机物所消耗的氧气量。废水检验标准一般采用重铬酸钾作为氧化剂，其单位为mg/L..

29.水锤:又称水锤。在水输送过程中，由于阀门的突然开启或关闭，水泵的突然停止，导叶的突然开启和关闭等。，流量突然变化，压力波动很大。

30.吸附:是指利用多孔固体吸附废水中的一种或几种污染物，回收或去除部分污染物，从而净化废水的方法。

31.酶:是活细胞自身制造的一种催化剂。它的基本成分是蛋白质，促进生化反应的速度。

32.污水:污水是指生产生活活动中排放的水的总称。在人类的生活和生产活动中，使用了大量的水，经常受到不同程度的污染。被污染的水被称为污水。

33.污水处理:是指利用各种技术和手段分离去除污水中含有的污染物，将其回收或转化为无害物质，从而净化水质。

34.污水回用:污水或废水经二级处理和深度处理后回用于生产系统或生活杂用，称为污水回用。当处理后的出水达到特定的回用要求并被回用时，也可称为中水。

35.水垢:指锅炉水质差，运行一段时间后，受热面与水接触的管壁上形成的固体附着物。

36.水渣:指锅炉水中悬浮的固体物质和沉积在汽包、下集箱底部等水流缓慢的地方的沉积物。与水垢的区别:水渣松散，呈悬浮或沉淀状态，部分容易随锅炉排污排出；但是水垢可以牢固的附着在管壁上，很难排出。

37.铁、锰、铝:少量铁、锰会引起染色、结垢、口感等问题。铁在还原环境中以水溶性亚铁的形式存在。当它与空气体接触时，会逐渐氧化成黄褐色胶体三价铁，最后沉淀成褐色氢氧化铁。锰的特性与铁相似。由于铁、锰和铝的氧化物也是反渗透膜污染的原因之一，因此有必要分析它们的含量。

38.纯水:指能去除易去除的强电介质和一定程度上难以去除的硅酸、二氧化碳等弱电解质的水。纯水含盐量在1.0mg/L以下，电导率小于3μs/cm。

39.超纯水:又称高纯水，是指将水中几乎所有的导电介质去除，将水中未离解的胶体物质、气体和有机物去除到极低程度的水。超纯水含盐量低于0.1mg/L，电导率低于0.1μs/cm。

纯水和超纯水不仅对含盐量或电导率有严格的要求，而且对水中各种金属离子含量、有机物含量、粒径和数量、微生物数量也有严格的指标限制

40.蒸馏水:将生水加热汽化，蒸汽冷凝得到的水称为蒸馏水。蒸馏水的电导率一般在10μs/cm左右。将一次蒸馏水再次蒸馏得到二次蒸馏水，多次蒸馏得到多次蒸馏水，电导率可降至1.0μs/cm左右。

41.阻垢剂:是一种能将不溶性无机盐分散在水中，防止或干扰不溶性无机盐在金属表面的沉淀和结垢，保持金属设备良好传热效果的药剂。

42.离子交换树脂:是一种不溶性高分子化合物，具有官能团，网络结构。一般是球形粒子。

43.离子:指原子由于自身或外界的作用而失去或得到一个或几个电子，使最外层电子数为8或2或无电子的稳定结构。这个过程叫做电离。

44.产水量:指反渗透系统的容量，即单位时间内通过膜的水量，通常以吨/小时或加仑/天表示。

45.EDI:简称连续电渗析，是将电渗析技术和离子交换技术巧妙地结合起来的一种新型超纯水制备技术。

二、纯水基础工程解读

1.粗过滤

粗滤:指机械过滤，去除水中的悬浮物、胶体、浊度、色度和异味。主要过滤方式有澄清池、快滤池、砂滤池、砂滤池、多介质滤池、活性炭滤池、盘式滤池和高效纤维滤池。

2.精细过滤

精滤:特殊材质的过滤膜，过滤精度高。常用的有微滤膜和滤芯过滤。

3.超滤

超滤:是一种去除大分子、胶体、细菌等的膜过滤。过滤精度高，常用的是超滤膜。

4.反渗透

反渗透:简称RO，其原理是原水在高压作用下通过反渗透膜，水中的溶剂由高浓度向低浓度扩散，达到分离、净化、浓缩的目的，因为它与自然界的渗透方向相反。

5.离子交换

水中的各种无机盐电离产生阳离子和阴离子。通过氢离子交换层时，水中的阳离子被氢离子置换，即阳离子床的脱盐原理；当通过OH型离子交换层时，水中的阴离子被OH-离子取代，这就是阴离子床的脱盐原理。

混床是阳、阴离子交换树脂按一定比例混合填充在同一个交换柱中的离子交换装置。

6、电子数据交换

EDI:是电渗析和离子交换相结合的新型脱盐工艺，它利用电渗析和混床离子交换的优点，利用离子交换进行深度处理，不需要试剂再生，利用电离产生H+和OH-达到树脂再生的目的。

第三，经常用水管理工艺品

1.原水为地下水:砂滤+精密过滤器+反渗透+混床或EDI

2.原水为自来水:砂滤+活性炭过滤器+精密过滤器+RO+混床或EDI

3.地表水:

①多介质过滤器+活性炭过滤器+精密过滤器+反渗透+混床或EDI

②多介质过滤器+超滤+精密过滤器+反渗透+混床或EDI

③盘式过滤器+超滤+精密过滤器+反渗透+混床或EDI

四、水处理工程中常用的管材

碳钢管:用于原水进水管路。

UPVC管:适用于管径小于DN150的场合，安装方便。

不锈钢管:用于有特殊要求的场合，多用于小型医疗系统。

钢衬橡胶或塑料管:用于大型工程，使用可靠，施工麻烦。

V.纯水的各种用途

纯水和超纯水广泛应用于电厂、电子、医药、化工等行业，通过各种膜的过滤或离子交换可以去除水中的有害离子。

电厂:多用途脱盐水。脱盐水水质主要指标为:硬度等于零，电导率≤0.2μs.cm，二氧化硅≤20ppb。

化工厂:化工用水种类繁多，水质通常不会高于电厂，但可能需要一些离子，所以一般采用一级或二级反渗透工艺。出水水质电导在5 ~ 10μs·cm以上。如果有更高的要求，加混床或EDI。

医学:医用水对电导率和细菌有要求，系统使用的材料，多采用不锈钢制品。通常情况下，纯净水后要加杀菌消毒设备。

电子行业:电子行业对水的需求最高，大部分电子需水量达到18万亿。对电阻率的要求只是电子水的一小部分，对很多离子要求很高，所以对安装材料和管道有特殊要求。选拔过程也是最复杂的。通常EDI后增加抛光混床、超滤、杀菌、氮气密封水箱等设备，成本也很高。

六、根据水质要求，通常采用的技术

1.采出水的电导率要求为10~20μs/cm

采出水电导率要求10~20μs/cm，采用反渗透预处理+一级反渗透

2.产出水电导率为2~9μs/cm

采出水电导率为2~9μs/cm，采用RO预处理+二级反渗透或RO预处理+软化+一级反渗透+EDI

3.产出水电导率小于0.2~2μs/cm

采出水电导率小于0.2~2μs/cm，采用反渗透预处理+一级反渗透+混床

4.产水阻力5 ~ 13mω. cm

产水电阻为5 ~ 13 mω。cm，采用R0预处理+软化+一级反渗透+EDI或RO预处理+二级反渗透+EDI

5.产水阻力13 ~ 17mω. cm

产水电阻为13 ~ 17 mω。cm，采用R0预处理+软化+一级反渗透+EDI+混床或RO预处理+二级反渗透+EDI+混床

6.产水电阻18ω。厘米

产水电阻为18ω。CM，采用RO预处理+二级反渗透+EDI+混床+杀菌+氮气密封。

七、纯水处理重点和难点问答

1、降低酸碱消耗的主要措施有哪些？

保证进水水质；

保证再生质量，延长产水周期；

保证再生液的质量和纯度，严格控制再生操作程序；

确保设备安全、可靠、正常运行。

2.胶体在水中稳定的原因是什么？

胶体表面带电；

胶体表面有水层；

胶体表面吸附了一些促进胶体稳定的物质。

3.使用助凝剂的目的是什么？

1)改善絮体的结构，使其长大、结实、沉重；

2)调节处理水的PH值和碱度，达到最佳混凝条件，提高混凝效果；助凝剂本身不能凝结，但能促进水中杂质的凝结过程。

4、凝血的基本概念？

由于水中的胶体粒子带负电，相互排斥，同时不断在水中做“布朗运动”，极其稳定，不易下沉。当加入适量的混凝剂时，水中的微小胶体颗粒会失稳，导致吸附架桥，絮凝成絮体，迅速下沉。这个过程叫做凝结。

5.影响凝血效果的主要因素有哪些？

1)水的PH:如果加入PAC水解生成Al3胶体，PH为6.5-7.5时，溶解最小，混凝效果好；

2)水的碱度:碱度不足时，混凝剂在水解过程中不断产生H+，降低了PH值和混凝效果；

3)水的温度:温度低时，水的粘度高，水解速度慢，絮体形成慢，结构松散，颗粒小，不易沉淀；

4)水中杂质的组成:性质和浓度对混凝效果影响很大。

6.水中碳酸化合物的形态与PH值有什么关系？

1)当PH值小于等于4.3时，水中只存在CO2；

2)PH值为8.3-3.4时，98%以上为HCO 3-；

3)当PH值> 8.4时，水中没有CO2

7.锅炉水处理的目的是什么？

1)防止锅炉本体和辅助系统的水和蒸汽在运行过程中积累沉淀和腐蚀。提高锅炉的传热效率。

2)在保证水质的情况下，保证蒸汽质量，防止汽轮机部件结垢和腐蚀，减少锅炉排污损失，提高经济效益

8、离心泵的工作原理？

离心泵利用叶轮旋转产生的离心力工作。启动泵前，必须将泵壳和吸水管注满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水高速旋转。水在离心力的作用下被甩到叶轮的外缘，汇集在泵壳内，通过蜗壳泵壳的流道流入泵的水压管。

同时，由于水在泵叶轮中心被甩出，形成一个真空，吸水池中的水在大气压力的作用下通过吸管被吸入叶轮。当叶轮持续旋转时，水被甩出并补充。这就形成了离心泵的连续输水。

9.什么是树脂再生？

经过一段时间的软化或脱盐后，树脂失去交换离子的能力；此时可用酸、碱或盐还原再生，恢复其交换能力。这种恢复树脂容量的过程称为树脂再生。

10.影响树脂工作交换容量的主要因素有哪些？

进水水质质量；

交换终端控制指标；

树脂层的高度；

水温和水流速度；

交换器的再生效果和树脂本身的性能。

11、树脂的化学性质是什么？

1)离子交换反应的可逆性，如:

RH+Na+RNa+H+

2)酸度和碱度:

ROHR+OH-；RHR+H+

3)选择性:离子交换树脂对不同离子的吸附不同。

4)树脂交换能力

阳尸:

Fe3+>;Al3+>;Ca2+>;Mg2+>;K+≈NH4+>;Na+

阴树脂:

SO42->；NO3->；cl->；HCO 3->；HSi

12.混床树脂有哪些污染？

1)悬浮污染:通常以阳树脂的形式出现。加强原水预处理。

2)有机污染:主要发生在强碱阳树脂中。主要回收方法:将树脂浸泡在氢氧化钠和氯化钠的混合溶液中24小时。

3)重金属离子铁污染:多形成于阴树脂中，加强管道和设备的腐蚀，降低进水中铁含量，增加除铁措施。

13.促使RO膜性能下降的主要原因是什么？

1)膜本身的化学变化:膜水解，游离氯和活性氯的氧化干扰

2)膜本身的物理变化:膜的压实降低了透水性，增加了脱盐率；膜污染:膜表面或膜内部的微生物和固体颗粒的结垢、污染和堵塞。

14.安全过滤器的流程原理？

也就是说，通过使用5um孔pp过滤元件进行机械过滤，使得残留在水中的痕量悬浮颗粒和胶体微生物被捕获或吸附在过滤元件的表面和空间隙上。随着产水时间的增加，滤芯的阻力会增加，当进出口压差增加到0.1MPa时，应更换滤芯；过滤器的滤芯是一个可更换的筒式滤棒。

15、如何防止RO膜污染？

1)做好原水预处理工作，确保soi

2)RO运行时，需要保持适当的工作压力。一般工作压力增加，出水量也会增加，但过大，膜会被压实。

3)反渗透运行时，应保持浓水的絮凝状态，以降低膜表面溶液的浓差极化，避免膜表面不溶性盐的沉淀；

4)RO停用时，短期用化学品冲洗，长期加CH2O保护液保护。

5)当反渗透产水明显减少或含盐量增加时，表面结垢或污染，应进行化学清洗。

16.在反渗透装置的脱盐过程中加入碳酸氢钠会有什么影响？

消除或降低水中余氯含量，保证RO组分的稳定性。我公司余氯小于0.1毫克/升..

17.RO膜组件前设置电动缓开自动阀有什么作用？

防止高压泵在反渗透运行过程中突然启停升压，对反渗透膜元件产生高压冲击，形成水锤破坏反渗透膜。

18.过滤周期是怎样的？包括几个链接。各个环节的作用是什么？

过滤周期是两次反洗之间的实际运行时间，包括过滤、反洗和正洗三个环节

反冲洗是为了清除过滤过程中积累的污物，恢复过滤介质的截污能力

正洗是为了保证过滤操作吗？水要合格是必须的一步，要经过水洗合格才能进入循环作业制水。

19、活性炭脱氯原理

活性炭去除余氯不是物理吸附，而是化学反应。当游离余氯通过活性炭时，对其表面有催化作用。游离余氯迅速水解氧原子，与碳原子反应生成二氧化碳。同时，HCLO在原水被迅速转化为CO2气体。

综合反应:

c+2cl 2+2H2O→4 HCl+CO2←

综上所述，反应容器中的活性炭会根据原水的余氯含量逐渐减少，因此应每年适当补充。

20、反渗透工艺原理

反渗透利用半透膜的透水性和抗盐性去除水中的大部分盐。RO的原水侧被加压，使得原水中的一部分纯水沿垂直于膜的方向透过膜，水中的盐类和胶体物质被浓缩在膜表面，剩余部分原水沿平行于膜的方向带走浓缩物质。渗透水中只有少量的盐，所以通过收集渗透水来达到脱盐的目的。