纯水处理基础工艺和20个重点难点答疑，看了后你就会了！

纯水处理 2023-02-14

流程君为大家分享一些水处理相关知识，和大家一起学习讨论。

纯水处理基础工艺

1、粗滤

粗滤：指机械过滤，去除水中的悬浮物，胶体、浊度、色度、异味等。主要过滤方式有澄清池、快滤池、砂滤池、砂滤器、多介质过滤器、活性碳过滤器、盘式过滤器、高效纤维过滤器等。

2、精滤

精滤：用特殊材料制成的滤膜，过滤精度较高。常见的为微滤膜和滤芯过滤。

3、超过滤

超过滤：是一种膜过滤，去除大分子和胶体、细菌等。过滤精度高，常见的是超滤膜。

4、反渗透

反渗透：反渗透简称RO，其原理是原水在高压力的作用下通过反渗透膜，水中的溶剂由高浓度向低浓度扩散从而达到分离、提纯、浓缩的目的，由于它同自然界的渗透方向相反。

5、离子交换

水中各种无机盐类电离生成阳、阴离子，经过氢型离子交换剂层时，水中的阳离子被氢离子所取代，即阳床的除盐原理;经过OH-型离子交换剂层时，水中的阴离子被OH-离子所取代，即阴床的除盐原理。

混床是阳、阴离子交换树脂按一定比例混合装填于同一交换柱内的离子交换装置。

6、EDI

EDI：是电渗析和离子交换结合的除盐新工艺，取电渗析和混床离子交换之长，利用离子交换做深度处理，不用药剂再生，用电离产生H+和OH-，达到再生树脂的目的。

纯水处理重点难点问答

1、降低酸碱耗的主要措施有哪些?

(1)保证进水水质;

(2)保证再生质量，延长制水量的周期;

(3)保证再生液的质量、纯度，严格控制再生操作规程;

(4)保证设备运行安全、可靠、正常。

2、胶体能存在于水中的稳定性原因有哪些?

(1)胶体表面带电;

(2)胶体表面有水位层;

(3)胶体表面吸附某些促使胶体稳定的物质。

3、使用助凝剂有何目的?

1)改善絮粒结构，使其颗粒长大，强韧和沉重;

2)调整被处理水的PH值和碱度，使其达到最佳混凝条件，提高混凝效果;助凝剂本身不起混凝作用，但能促进水中杂质的混凝过程。

4、混凝的基本概念?

由于水中存在的胶体颗粒是带负电荷，他们间同性相斥，同时又在水中不断做“布朗运动”极为稳定，不易下沉，当加入适量混凝剂后，水中的微小胶体颗粒就能脱稳，产生吸附架桥作用，絮凝成絮状物迅速下沉，这一过程称之为混凝。

5、影响混凝效果的主要因素有哪些?

1)水的PH：如加PAC水解产生Al(OH)3胶体，当PH在6.5-7.5时溶解最小，混凝效果也好;

2)水的碱度：当碱度不足时，混凝剂在水解过程中不断产生H+，使PH值下降,混凝效果也下降;

3)水的温度：当温度低时水的粘度大，水解速度慢，絮粒形成缓慢，且结构松散，颗粒细小不易沉淀;

4)水中杂质的成分：性质和浓度对混凝效果有很大的影响。

6、碳酸化合物在水中存在的形式与PH值有何关系?

1)当PH值≤4.3时，水中只有CO2(游离);

2)当PH值=8.3-3.4时，98%以上的都是HCO3-;

3)当PH值>8.4时，水中没有CO2

7、锅炉内水处理的目的?

1)防止锅炉本体及附属系统水、汽在运行中积聚沉积物和腐蚀。提高锅炉的传热传导效益。

2)确保蒸汽质量，防止汽轮机部件结垢和腐蚀，在保证水质条件下，减少锅炉的排污损失，提高经济效益

8、离心泵的工作原理?

离心泵是利用叶轮旋转使水产生离心力来工作的，水泵在启动前，必须把泵壳和吸水管都充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水作高速旋转运动，水在离心力作用下甩向叶轮外缘，并汇集到泵壳内，经涡形泵壳的流道而流入水泵的压水管路。

与此同时水泵叶轮中心处由于水被甩出而形成真空，吸水池中的水便在大气压力作用下，通过吸水管吸进叶轮。叶轮不停地旋转，水就不停地被甩出，又不断地被补充。这就形成了离心泵的连续输水。

9、什么是树脂的再生?

树脂经一段软化或除盐运行后，失去了交换离子的能力;这时可用酸、碱或盐使其还原再生，恢复其交换能力，这种使树脂恢复能力的过程称为树脂的再生。

10、影响树脂工作交换容量的主要因素有哪些?

(1)进水中水质的质量;

(2)交换终点的控制指标;

(3)树脂层的高度;

(4)水温及水流速度;

(5)交换剂再生的效果，树脂本身的性能。

11、树脂有哪些化学性质?

1)离子交换反应的可逆性，如：

RH+Na+RNa+H+

2)酸碱性：

ROHR+OH-;RHR+H+

3)选择性：离子交换树脂对各种不同离子的吸附不一样。

4)树脂交换能力大小

阳树脂：

Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+≈NH4+>Na+

阴树脂：

SO42->NO3->Cl->HCO3->HSi

12、混床树脂的污染有哪些?

1)悬浮的污染：多以阳树脂形式出现。加强生水的预处理。

2)有机物污染：主要发生在强碱阳树脂。主要复苏方法：NaOH(1-4%)和NaCl(5-12%)混合溶液浸泡树脂24小时。

3)重金属离子铁污染：多在阴树脂中形成，加强管道和设备的锈蚀，降低进水的含Fe量，增加除铁措施。

13、促进RO膜性能下降的主要原因有哪些?

1)膜本身的化学变化：膜的水解、游离氯、活性氯的氧化干扰

2)膜本身的物理变化：膜的压密化，使透水率下降，除盐率上升;膜受污染：结垢、微生物、固体颗粒在膜表面或膜内污染堵塞。

14、保安过滤器的工艺原理?

就是利用5um孔隙pp滤芯进行的机械过滤，使水中残存的微量悬浮颗粒、胶体微生物等，被截留或吸附在滤芯表面和空隙中。随着制水时间的增长，滤芯固截物使其阻力上升，当进出口压差增加到0.1MPa时，应更换;过滤器的滤元是可更换的卡式滤棒。

15、如何防止RO膜的结垢?

1)做好原水的预处理工作，保证SOI<4，同时要加杀菌剂，防止微生物的滋生;

2)在RO运行中要维持合适的工作压力，一般工作压力增加产水量也增大，但过大又会使膜压实。

3)在RO运行中应保持浓水的絮流状态，减轻膜表面溶液的浓差极化，避免难溶盐在膜表面析出;

4)在RO停运时，短期应进行加药冲洗，长期应加CH2O保护液进行保护。

5)当RO产水明显减小或含盐量增高时，表面结垢或污染，应进行化学清洗。

16、在RO装置除盐过程中加NaHCO3的作用?

消除或降低水中的余氯含量，保证RO元件的稳定性，我公司余氯小于0.1mg/L。

17、RO膜组件前设置电动慢开自动阀的作用?

防止RO运行时高压泵的突然启停升压，产生对RO膜元件的高压冲击，形成水锤破坏RO膜。

18、何为过滤周期?包括几个环节?各环节的作用是什么?

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

反洗是为了清除在过滤过程中积累的污物，恢复过滤介质的截污能力

正洗是保证过滤运行?水合格的一个必要环节，正洗合格后才能进入周期运行制水。

19、活性炭除氯原理

活性炭除去余氯不是物理吸附作用，而是化学反应，游离余氯通过活性炭时，在其表面产生催化作用，游离余氯很快水解出氧原子〔O〕并与炭原子进行化学反应生成二氧化碳，同时原水中的HCLO也迅速转化成CO2气体。

综合反应：

C+2Cl2+2H2O→4Hcl+CO2↑

根据以上反应容器内活性炭会根据原水中余氯含量的多少而逐步减少，每年应适当补充。

20、反渗透工艺原理

RO是利用半透膜透水不透盐的特性，去除水中的大部分盐份。在RO的原水侧加压，使原水中的一部分纯水沿与膜垂直的方向透过膜，水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩，剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。透过水中仅有少量盐份，收集透过水，即达到了脱盐的目的。

案例时间：新加坡某半导体代工工厂

位于新加坡的半导体代工工厂生产的产品闻名于全球，其业绩更是遍布世界各地。公司总部位于美国硅谷，制造工厂主要分立于德国、美国和新加坡。全球研发设计中心遍布新加坡、中国、日本、美国、德国、印度和荷兰，为生产基地的运营提供支持。在生产过程中的一个工艺阶段，他们发现其纯水制备系统抛光混床的树脂消耗过快，由于大约每6个月就要更换一次树脂，再加之每次更换新树脂的费用都很高，故直接增加了其总生产成本。于是，他们开始着手寻求一种解决方案——一种能将所用树脂再生的解决方案。

在这个问题上，威立雅迅速出击，为其提供了 6 套再生树脂设备（处理能力： 400m 3 /hr），以优质的再生树脂服务帮助客户降低了超纯水的生产成本，并为其回收失效树脂至威立雅树脂再生工厂以提供新再生的树脂。经再生树脂后的产水水质满足了客户对水质的要求：

• 电阻率> 18.1MΩ·cm；

• 二氧化硅 < 1ppb；

• TOC < 3ppb（平均值：1.25ppb）；

• 颗粒度：用UF出口颗粒计测量时，没有变化。