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某工廠直飲水設計方案(編輯修改稿)

2024-12-09 11:39 本頁面
 

【文章內容簡介】 ( 105Pa) = iRTc 遼寧盛全水務科技有限公司 電話: 02425765188 式中: R—— 理想氣體常數; T—— 絕對溫度, K; c—— 溶液的濃度, mol/L; i—— 范特霍夫系數,它表示溶質的離解狀態(tài)。 常見液體的滲透壓見下表: 表 32 幾種常見水溶液的滲透壓 成分 濃度 /( ) 滲透壓 /MPa 成分 濃度 /( ) 滲透壓 /MPa 海水 32020 MgSO4 1000 苦咸水 2020~ 5000 ~ MgCl2 1000 NaCl 35000 CaCl2 1000 NaCl 2020 蔗糖 1000 Na2SO4 1000 葡萄糖 1000 NaHCO3 1000 反滲透膜有醋酸纖維膜、聚酰胺膜、聚丙烯膜、聚砜膜等多種有機高分子膜。 以下為幾種反滲透裝置的性能 : 表 33 幾種反滲透裝置的性能 形式 膜的裝填密度 /( ) 壓力 /() 透水量 ① / ( ) 透水量密度 /( ) 管式( d=13 mm) 330 56 1000 330 螺卷式 656 56 1000 660 空心纖維式 9200 28 73 670 板框式 490 56 1000 490 注: ① 指以 3000mg/L 的 NaCl 溶液為原液,去除率 92%~ 96%時的透水量。 反滲透設備是將原水經過 一系列 預處理后 ,再通過泵加壓 , 水分子不斷地透過膜,經過產水流道流入中心管,然后在一端流出水中的雜質,如離子、有機物、細菌、病毒等,被截留在膜的進水側,然后在濃水出 水端流出, 分離凈化 , 從而達到飲用規(guī)定的理化指標及衛(wèi)生標準 ,產出至清至純的水 ,是人體及時補充優(yōu)質水份的最佳選擇 .由于 RO 反滲透技術生產的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術中最高的 ,潔凈度幾乎達到 100%,所以人們稱這種產水機器為反滲透純凈水機。 反滲透設備應用膜分離技術,能有效地去除水中的帶電離子、無機物、膠體微粒、細菌及有機物質等。是高 直飲水 制備、苦咸水脫鹽和廢水處理工藝中的最佳設備。廣泛用于電子、醫(yī)藥、食品、輕紡、化工、發(fā)電等領域 。 遼寧盛全水務科技有限公司 電話: 02425765188 c、微濾、超濾和納濾 反滲透膜的孔徑極小,表皮致密層處僅約 ~ ,可以截留 m以上的顆粒,如水中的鹽類離子。但很多情況下,要去除的目標是腐殖酸等大分子有機物、膠體物、病毒、細菌乃至藻類,如用反滲透膜,就需施加過高的外壓。于是,微濾、超濾和納濾等膜技術應運而生。微濾、超濾和納濾與分滲透類似,也是依靠壓力和膜進行工作,紙膜的原料也是醋酸纖維素或聚酰胺等。但刪去熱處理工序,使制成的膜孔徑比較大,能夠在較小的壓力下工作,而且有較大的水通量。 微濾技術適合于去除膠體、懸浮固體和細菌,現多用來取代深床過濾,降低出水濁度,強化的水消毒,有時也用作反滲透的預處理。超 濾能去除相對分子質量大于 1000~ 100000 的物質,如膠體、蛋白質、顏料、油類、微生物等。納濾也稱為低級反滲透,可分離相對分子質量大于200~ 400 的物質,如硬度離子、色素等,有些較大分子的有機物也可被除去。 與反滲透相似,微濾、超濾和納濾膜在使用中要注意防止水中雜質對界面層的影響。不能濾過膜的殘留物在膜表面的濃聚會產生濃差極化現象,導致結構,使水通量急劇減少。為防止?jié)獠顦O化現象,應使沿膜表面送回到主流程中,以減少界面層的厚度,保持一定的通水速度和截留率。在運行過程中,還需要定期對膜進行沖洗,必要時可作化 學清洗。 d、液膜分離技術 液膜分離式模擬生物膜功能而發(fā)展起來的一種以特殊的有機溶劑制備的液相膜分離技術。 水中有害微生物的去除 在 純凈 水 制備技術中,混凝沉淀和過濾能除去水中不少細菌和其他微生物,但不能保證去除所有的病原微生物,因此還必須進行水的消毒。消毒的目的是殺死水中的病原細菌和其他對人體健康有害的微生物。消毒與滅菌不同。消毒并非要殺滅水中的一切微生物,而只要求將水中的病原微生物除去。 水消毒的方法很多。我國人民不習慣喝生水,而將水煮沸,實際上這就是一種普遍的消毒方法。但是目前最常用、最簡單經濟且效 果良好的當推氯消毒。此外,臭氧消毒、二氧化氯消毒和紫外線消毒等方法也在世界各國應用。 a、氯消毒 氯在氣態(tài)時呈黃綠色,是空氣密度的 倍。液氯為琥珀色,約為水密度的 倍。氯有刺激臭,有很強的氧化能力。 氯氣略溶于水, 10℃ 時最大溶解度約 1%。氯氣溶于水后能發(fā)生如下水解反應: Cl2 + H2O HOCl + H+ + Cl…………………………… … ...(38) 遼寧盛全水務科技有限公司 電話: 02425765188 上述反應在幾分鐘內基本完成。生成的次氯酸 HOCl是一種弱酸,可離解為 H+ 和 OCl HOCl H+ + OCl………………………………… … … ...(39) 一般認為 , Cl HOCl和 OCl均具有氧 化能力;但研究指出, HOCl的殺菌能力比 OCl強得多,大約要高出 70~ 80 倍以上。這是因為 HOCl系中性分子,可以擴散到帶負電的細菌表面,并穿過細胞膜滲入細胞體內,由于氯原子的氧化作用破壞了細菌體內的酶而使細菌死亡; OCl帶負電 ,難于靠近帶負電的細菌,所以雖有氧化作用,也難起到消毒作用。 從飲用 水消毒的角度看,為了保證水中的余氯,加氯過少固然要發(fā)生危險;但加得過多,不僅造成浪費,還會使水產生氯嗅味,特別是當水中有酚存在時,氯與酚作用會生成難聞的氯酚化合物。因此,所加氯量只要在殺死細菌和氧化其他還原性物質后,能保證水中的余氯要求即可。 b、物理消毒 ① 加熱消毒:消耗大量燃料,只適合用于少量飲用水。 ② 紫外線消毒 紫外線的波長在 100~ 400nm 之間,又可分為:長波紫外線( UV – A), 330~ 400nm;中波紫外線( UV – B), 270~ 330nm;短波紫外線( UV – C), 170~ 270nm亦稱遠紫外線; 170nm以下屬真空紫外。對紫外線殺菌的原理,目前看法還不一致,較普遍的看法為細菌受紫外線照射后,紫外光譜的能力為細菌的重要組成部分核酸所吸收,使核酸的結構破壞。根據試驗,波長 220~ 320nm 的紫外線有殺菌能力,而波長 254~ 260nm的紫外線殺菌能力最強。當紫外線的能量達到細菌致死劑量而又保持一定的照射時間時,細菌便大量死亡。 紫外線光源為高壓石英貢燈,殺菌設備主要有浸水式和水面式兩種形式。前者將燈管置于水中,其特點是輻射能的利用率較高,殺菌效果交換,但結構復雜;后者構造簡單,但由于反光 罩吸收紫外線以及光線散射,殺菌效果不如前者。 紫外線消毒與氯消毒相比,具有下列優(yōu)點:消毒速度快,效率高。據試驗,經紫外線照射幾十秒鐘既能殺菌。一般大腸桿菌的平均去除率可達 98%,細菌總數的平均去除率可達 %.此外還能去除加氯法難以殺死的某些芽孢和病毒。不影響水的物理性質和化學成分,不增加水的嗅和味。操作簡單,便于管理,易于實現自動化。 c、臭氧消毒 臭氧分子由三個氧原子組成,在常溫常壓下為無色氣體,有特臭。臭氧極不穩(wěn)定,分解時 遼寧盛全水務科技有限公司 電話: 02425765188 放出新生態(tài)氧: O3 ? O2 + [O]……………………………… … .… (310) [O]具有強氧化能力,是除氟以外最活潑的氧化劑,能殺滅病毒、芽孢等具有頑強抵抗力的微生物。藥劑的氧化能力不足以衡量其殺菌能力(如過氧化氫 H2O2 亦為強氧化劑,但殺菌能力很差),殺菌必須能穿透細菌的細胞壁。臭氧殺菌效率高,除因為其氧化能力以外,還可能由于其滲入細胞壁的能力強,也可能由于臭氧破壞細菌有機體鏈狀結構而導致細菌死亡。 空氣中含有 21%的氧氣,臭氧水以空氣中的氧或已制備的純氧為原料通過高壓放電產生的。 臭氧在水中的溶解度雖比氧高,但在一般溫度和近乎中性的條件下,每升水中僅能溶解十幾毫克。要使大量臭氧溶解于水中很困難,因此不能充分利用發(fā)生器所制造出來的全部臭氧,損失會達 40%。為了使臭氧在水中充分混合,提高臭氧利用率,一般需要水深 5~ 6m或通過幾個串聯的接觸器。還必須使進入接觸器的臭氧化空氣變成微小氣泡均勻散布。在接觸器底部可設管式或板式微孔擴散器。擴散器常用陶瓷或微孔塑料,也可由不銹鋼或鈦制成。 臭氧消毒不需要很長的接觸時間,也不受水中氨氮和 PH 影響。臭氧能氧化水中的有機物,可用于去除水中的鐵、錳,并能 去除嗅、味和色度。臭氧還能完全去除水中的酚。 臭氧單獨用于消毒過濾水時,其投加量一般不大于 1 mg/L;如用于去色、除嗅和除味,則可增加至 4~ 5 mg/L.。剩余臭氧和接觸時間為決定臭氧處理效果的主要因素。如維持剩余臭氧量為 mg/L,接觸時間為 15min,可達到良好的消毒效果,包括病毒的殺滅。 臭氧法的主要缺點是基本建設投資大耗電量大;臭氧在水中不穩(wěn)定,容易分解,因而不能在配水管網中保持持續(xù)的殺菌能力;臭氧需邊生產邊使用,不能儲存;當水量和水質發(fā)生變化時,調節(jié)臭氧投加量比較困難。 d、二氧化氯消毒 二氧化氯( ClO2)在常溫下是一種黃綠色至橘紅色的氣體,有刺激臭沸點 11℃ ,熔點 59℃ ,極不穩(wěn)定 ,受熱或遇光易分解成氧和氯,可能引起爆炸,故必須在現場制造,即時使用。二氧化氯氣體易溶于水,其溶解度約是 Cl2的 5 倍,當濃度在 10g/L 以下時,沒有爆炸的危險。水處理工程中所用的濃度遠低于此。 ClO2 是強氧化劑,氧化能力是 Cl2的 倍,能與很多物質發(fā)生劇烈反應,如酚、氰、硫化物、硫醇等,故可用于水的除嗅和除味。 ClO2 在廣泛的 PH 范圍內對大腸桿菌等細菌、芽孢、病毒均有很強的殺滅作用。其殺菌機理被解釋為 :細菌和病毒的蛋白質外膜吸附了 ClO2,滲透進入細胞內,有效地氧化破壞酶,抑制了生長。由于 ClO2 對腸道病毒、皰疹病毒、腦髓炎病毒、脊髓灰質炎病毒、雞的病毒性肺炎等眾多病毒有良好的滅活效果,因此,是很好的水消毒劑。 遼寧盛全水務科技有限公司 電話: 02425765188 作為飲水消毒劑, ClO2 的投加量通常為 ~ 。 ClO2 的制取方法有化學法和電解法兩類?;瘜W法以亞氯酸鈉( NaClO2)、氯酸銨( NaClO3)或氯酸鉀( KClO2) 為主要原料,其中應用最為普遍的事亞氯酸鈉的氯氧化法,反應式為: 2 NaClO2 + Cl2( g) ? 2ClO2 + 2NaClO2…………………… … ..… (311) Cl2 + H2O ? HClO + HCl……………………… … ..… .(312) HClO + HCl + 2 NaClO2 ? 2 ClO2 + 2NaCl + H2O……… … .....(313) 盛全水務 公司 純 水 制備工藝 盛全 水務有限公司采用國際上領先的 直飲水 制備技術,由專業(yè)人士進行設計研發(fā)。制定了能適應各種地域,水質,用水要求的多種 直飲水 制備系統(tǒng)。 盛全 水務有限公司的 直飲水 制備系統(tǒng),以反滲透法為主要程序,采取能適應各種需求的預處理工藝,來完成不同水質的 直飲水 制備過程。該工藝出水水質好,工藝靈活多樣,適應性強。 以下為盛全水務公司幾種典型的 直飲水 制備工藝。 a、新村鎮(zhèn)站式集中飲水設備 該工藝為適應新農村的飲水凈化工程。農村用水具有以下特點: ? 人口眾多,可飲用水資源少,用水分散。 ? 飲用水質量差,含多種有害細菌 ,危害人體健康,部分地區(qū)地方病嚴重。 ? 水污染情況嚴重,水中硝酸鹽等有害物質嚴重超標。 ? 自來水普及率低,改造費用高。 盛全水務公司設計的新村鎮(zhèn)式飲水站是根據農村地區(qū)自身的特點,以最經濟有效的方式解決農村飲水問題而建立的一種獨立工作的水質凈化工程。由于居住分散、地形復雜、供水管道設施工程巨大、費用高并宜遭損壞等原因。采用站式供水完全避免上述不足,并具有產水量大、占地小、施工費用少、環(huán)保、節(jié)能、設備易于操作、方便管理、使用簡單等特點。是廣大農村地區(qū)改善水質工程的首選。 其工藝流程見圖 32 遼寧盛全水務科技有限公司 電話: 0242
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