【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 以出去的乳化油或相對(duì)密度近于 1的微小懸浮顆粒。 石灰處理技術(shù) 石灰處理技術(shù)的目的是將水中的碳酸鹽硬度除去，軟化水質(zhì)。石灰軟化水處理技術(shù)具有處理成本低、可去除水中多種雜質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，在水處理領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用極為廣泛。石灰處理技術(shù)采用的設(shè)備也是澄清器，但其反應(yīng)原理與澄清混凝不同。澄清混凝利用膠體脫穩(wěn)、絮凝沉淀的原理，而石灰處理則是利用化學(xué)沉淀的原理。其 工 作 原 理 是向 水 中 投 加 2()CaOH ， 2()CaOH 與水中的 32()Ca HCO 和32()Mg HCO 反應(yīng)生成 3CaCO 、 3MgCO 或 2()MgOH 沉淀而從水中分離出去，從而達(dá)到軟化水質(zhì)的目的。加入水中的石灰與碳酸化合物是按照以下順序進(jìn)行反應(yīng)的： 2 3 2 3 2 3 3( ) ( )C O C a H C O M g H C O N a H C O M g C O? ? ? ?[4]，各反應(yīng)式如下： 2 2 3 2()Ca O H CO Ca CO H O? ? ? ? （ 21） 2 3 2 3 2( ) ( ) 2 2C a O H C a H C O C a C O H O? ? ? ? （ 22） 2 3 2 3 3 2( ) ( ) 2C a O H M g H C O C a C O M g C O H O? ? ? ? ? ? （ 23） 2 3 3 2 3 2( ) 2 2C a O H N a H C O C a C O N a C O H O? ? ? ? ? ? （ 24） 2 3 3 2( ) ( )Ca O H M g CO Ca CO M g O H? ? ? ? （ 25） 污水中存在的懸浮物、膠體和有機(jī)物，有可能干擾碳酸鈣的結(jié)晶，使殘留的碳酸鹽硬度增加，或者形成的碳酸鈣晶粒不能長(zhǎng)大，以過(guò)飽和的狀態(tài)存在于水中，影響軟化的效果，因此，一般在投加石灰之前加入混凝劑，利用混凝處理去除這些雜質(zhì)，以提高石灰處理的效率。 過(guò)濾 水經(jīng)過(guò)澄清處理后，懸浮固體通常為 10～ 20 /mg L ，這種水還不能直接送入后續(xù)的除鹽系統(tǒng)，例如逆流再生離子交換器要求懸浮固體不得超過(guò) 2 /mg L ，進(jìn)一步降低水中懸浮固體的方法之一就是過(guò)濾。 在重力或壓力差作用下，水通過(guò)多孔材料層的孔道，而懸浮物被截留在介質(zhì)上的過(guò)程，叫做過(guò)濾。過(guò)濾是一種重要的水處理操作，在各種水處理工藝中，過(guò)濾是最普遍的一種，可以與不同類型的處理工藝結(jié)合。按照截污的原理來(lái)分，過(guò)濾有深層過(guò)濾和表面過(guò)濾兩類。深層過(guò)濾包括粒狀過(guò)濾和纖維過(guò)濾，表面過(guò)濾主要有超濾、微濾等膜過(guò)濾工藝。 濾料層是由大小不同的濾料顆粒組成，其間有很多孔隙，好像一個(gè)“篩子”，當(dāng)污水通過(guò)時(shí)，比孔隙大的懸浮顆粒首先被截留在孔隙中，使濾料顆粒間 的孔隙越來(lái)越小，以后進(jìn)入的較小懸浮顆粒也相應(yīng)被截留下來(lái)，使污水得到進(jìn)化。 微絮凝過(guò)濾的基本原理是在過(guò)濾器的進(jìn)水中加入混凝劑，在水進(jìn)入濾層之前和流過(guò)濾層的過(guò)程中進(jìn)行混凝反應(yīng)，產(chǎn)生的細(xì)小絮凝體被截留在濾層中。該工藝與混凝澄清的區(qū)別在于：混凝澄清是利用礬花的重力來(lái)沉降分離，礬花長(zhǎng)的越大，越密實(shí)也好；微絮凝過(guò)濾則是通過(guò)濾料的間隙捕捉礬花，所以不需要礬花長(zhǎng)的很大。微絮凝過(guò)濾的特點(diǎn)是水質(zhì)比粗過(guò)濾好，而且省去了占地面積較大的混凝澄清設(shè)備，節(jié)省了投資。在反滲透預(yù)處理系統(tǒng)中，應(yīng)用微絮凝過(guò)濾可以有效地降低污染指數(shù)，減輕膜的污染 。 圖 24 重力式無(wú)閥濾池示意圖 1— 輔助虹吸管； 2— 虹吸上升管； 3— 進(jìn)水槽； 4— 清水箱； 5— 出水堰； 6— 擋板； 7— 濾池； 8— 集水區(qū)； 9— 濾板； 10— 連通渠； 11— 進(jìn)水管 在火力發(fā)電廠中，使用最多的是重力式無(wú)閥濾池，該設(shè)備示意圖如上圖 34。水由進(jìn)水管送入濾池，經(jīng)過(guò)濾池自上而下的過(guò)濾，濾后的清水即從連通管注入清水箱內(nèi)貯存。水箱充滿后，水從出水槽溢流到清水池。濾池運(yùn)行中，濾層不斷截留懸浮物，造成濾層阻力的逐漸增加，促使虹吸上升管內(nèi)的水位不斷升高。當(dāng)水位達(dá)到虹吸輔助管管口時(shí)，水自該管中落下，通過(guò)抽氣管，借 以帶走虹吸下降管中的空氣。當(dāng)真空達(dá)到一定值時(shí)，便發(fā)生虹吸作用。這時(shí)，水箱中的水自下而上通過(guò)濾層，對(duì)濾料進(jìn)行反洗。此刻，濾池仍然在進(jìn)水，反沖洗開始后，進(jìn)水和沖洗水同時(shí)經(jīng)虹吸上升管、下降管排至排水井排出。當(dāng)沖洗水箱水面下降到虹吸破壞管管口時(shí)，空氣進(jìn)入虹吸管，破壞虹吸作用，濾池反洗結(jié)束，濾池進(jìn)入下一周期的工作。無(wú)閥重力濾池的主要優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省了大量閥門，造價(jià)較低；沖洗可完全自動(dòng)，也可進(jìn)行強(qiáng)制沖洗，操作管理比較方便。缺點(diǎn)是池體土建結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，濾池處于封閉結(jié)構(gòu)中，裝卸較為困難。 超濾是一種帶有微孔的高分子濾膜來(lái)除去水中 的小顆粒懸浮物、膠體、大分子有機(jī)物和細(xì)菌的一種膜分離過(guò)程。當(dāng)水在一定壓力的驅(qū)動(dòng)下流過(guò)超濾膜表面時(shí)，水分子、無(wú)機(jī)鹽及小分子有機(jī)物可以透過(guò)濾膜，而水中的懸浮物、膠體、微生物等顆粒雜質(zhì)則被超濾膜截留，從而將這些雜質(zhì)從水中分離出來(lái)，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。 反滲透 當(dāng)純水與含有鹽分的水用半透膜隔開后，膜兩側(cè)的水分子都會(huì)穿過(guò)膜滲透到另一側(cè)。但是，純水側(cè)向鹽水側(cè)的滲透量大，所以實(shí)際的效果是純水側(cè)的水分子不斷的向鹽水側(cè)滲透，使鹽水側(cè)的水位逐漸升高，這個(gè)過(guò)程成為滲透。而反滲透就是滲透的逆過(guò)程。當(dāng)在半透膜的鹽水側(cè)施 加大于滲透壓的壓力后，原來(lái)的滲透平衡就會(huì)被打破，由鹽水側(cè)向純水側(cè)滲透的分子量增多，凈滲透方向改變?yōu)辂}水側(cè)的水分子向純水側(cè)滲透，這個(gè)過(guò)程就是反滲透。在工業(yè)領(lǐng)域，半透膜是用高分子材料制成的，即反滲透膜。用于水處理的反滲透膜可以容許水分子透過(guò)膜。但水中所含的離子、有機(jī)物分子等不能透過(guò)，由此達(dá)到了純化水質(zhì)、脫鹽的目的。顆粒雜質(zhì)和膠體對(duì)膜的污染是反滲透設(shè)備使用中最大的問(wèn)題，能夠污染反滲透膜的雜質(zhì)有很多，常見(jiàn)的有黏土微粒、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、鐵的腐蝕產(chǎn)物等，所以必須嚴(yán)控控制進(jìn)水的雜質(zhì)含量。 離子交換除鹽技術(shù) 水經(jīng)過(guò)混凝和過(guò)濾等預(yù)處理后，水中的懸浮物和膠體已被除去，但水中還含有大量的溶解鹽類物質(zhì)，要出去這些鹽類，必須經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的脫鹽處理。離子交換是一種借助于離子交換劑上的離子與污水中的離子進(jìn)行交換反應(yīng)而除去污水中有害離子的方法。離子交換技術(shù)有著離子的去除效率高、設(shè)備比較簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。離子交換主要用于廢水首先通過(guò)陽(yáng)離子交換器，由氫離子置換水中帶正電荷的陽(yáng)離子，然后，使陽(yáng)離子交換器的出水通過(guò)陰離子交換器，利用氫氧根離子置換水中的陰離子。這樣，水溶液中固體離子就全部被氫和氫氧根離子所置換，而氫 離子和氫氧根離子反應(yīng)生成水分子。 進(jìn)入陽(yáng)離子交換器后，主要發(fā)生如下交換反應(yīng)： 3 2 2 32 ( ) 2R H C a H C O R C a H C O? ? ? （ 26） 3 2 2 2 32 ( ) 2R H M g H C O R M g H C O? ? ? （ 27） 4 2 2 422R H C a S O R C a H S O? ? ? （ 28） 4 2 2 4R H M g S O R M g H S O? ? ? （ 29） 3 2 3R H N a H C O R N a H C O? ? ? （ 210） 從陽(yáng)離子交換器出來(lái)的水進(jìn)入到除碳器中，水中的游離 2CO 基本上被出去，水中的 2CO 含量一般可以降到 5/mg L 以下，經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換器和除碳器的水進(jìn)入到陰離子交換器中，主要發(fā)生的交換反應(yīng)是： 2R O H H C l R C l H O? ? ? (211) 2 4 2 4 22 R O H H S O R S O H O? ? ? (212) 2 3 3 2R O H H C O R H C O H O? ? ? (213) 3 3 2R O H H S iO R H S iO H O? ? ? (214) 城市污水的常用處理技術(shù)有：混凝沉淀，化學(xué)除磷，過(guò)濾，消毒等，對(duì)會(huì)用水質(zhì)要求更高的有脫氨，離子交換，微濾，超濾，反滲透等，我國(guó)常采用混凝 ，沉淀，過(guò)濾，消毒的組合處理工藝，國(guó)外，膜生物反應(yīng)器，連續(xù)微孔過(guò)濾技術(shù)都已在工業(yè)上應(yīng)用。 有研究表明，為了是城市中水回用于電廠循環(huán)冷卻水，根據(jù)中水水質(zhì)特點(diǎn)和電廠循環(huán)水水質(zhì)要求們解決好以下幾方面問(wèn)題是關(guān)鍵，進(jìn)一步去除殘余的懸浮物及膠體；進(jìn)一步去除二級(jí)升華處理后殘留的溶解性有機(jī)物；去除無(wú)機(jī)鹽類及微生物難以降解的有機(jī)物。處理方法大致可分為以下三類：生物處理法，適用于有機(jī)物污染較重的生活生活污水，缺點(diǎn)是需要進(jìn)行污泥處理，裝置密閉性差，易產(chǎn)生臭氣而污染環(huán)境，運(yùn)行管理比較復(fù)雜，著地面積大等；物理化學(xué)法：混凝沉淀加過(guò)濾消 毒，主要適用于雜排水處理，可間斷運(yùn)行，不需污泥處理，裝置的密閉性稍好，臭氣較少，占地面積小且便于管理，缺點(diǎn)是對(duì)于溶解性有機(jī)物去除較差 。膜處理法：超濾或反滲透加消毒，造價(jià)高，能耗大，隨著水處理新技術(shù)的發(fā)展，處理方式趨向生化，物化和膜法的統(tǒng)一聯(lián)合應(yīng)用，如采用懸浮生物載體或接觸氧化以及膜法，吸附，交換等深度處理技術(shù)的綜合處理，可以達(dá)到較高的處理效果，確定中水回用于處理流程是整個(gè)中水系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，需要根據(jù)污水水質(zhì)，回用水質(zhì)，國(guó)內(nèi)水處理技術(shù)，處理設(shè)備的發(fā)展?fàn)顩r，經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，現(xiàn)場(chǎng)條件，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響及管理水平等因 素綜合考慮確定，其中，主要是污水水質(zhì)狀況和中水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)要求，中水水質(zhì)又因其使用的范圍和用途