【文章內容簡介】 平，同時打斷有機物的長鏈，去除部分COD，在整個預處理階段，游離余氯和化合氯維持一定水平，對提高和保證機械過濾器的處理效果，同時保證后級設備出水中有足夠量的活性氯，減少反滲透系統(tǒng)被污染的可能性。為了達到以上目的，一般需加入3～5ppm 的有效氯，計量泵的投藥量是根據(jù)在線流量計輸出的信號進行自動調節(jié)。非氧化性殺菌滅藻劑不是以氧化作用殺死微生物，而是以致毒作用于微生物的特殊部位，因而，它不受水中還原物質的影響。非氧化性殺菌滅藻劑通常是氯酚類、季銨鹽類的非氧化性化合物。非氧化性殺菌滅藻劑的殺生作用有一定的持久性，對沉積物或黏泥有滲透、剝離作用，受硫化氫、氨等還原物質的影響較小，受水中PH值影響較小。但處理費用相對氧化性殺菌滅藻劑較高，容易引起環(huán)境污染，水中的微生物易產(chǎn)生抗藥劑型。常見非氧化性殺菌劑有以下幾種：JC412 十二烷基芐基季銨鹽（1427）、JC411 十二烷基二甲基芐基氯化銨（1427）、JC402 高效殺菌劑（異塞脞磷酮）、雙氯酚、二氧氰基甲烷等。還原劑NaHSO3(亞硫酸氫鈉)的作用是還原前級處理工藝中存在的余氯。因為反滲透復合膜對余氯十分敏感，總累積承受力僅為1000ppm 小時，所以，必須投加過量的NaHSO3，以防止氧化劑對膜產(chǎn)水通量造成的衰減，導致反滲透膜脫鹽率的下降。計量泵與進水在線流量計信號聯(lián)鎖的控制方法達到自動調節(jié)加藥量的目的。阻垢劑加藥裝置的作用是在經(jīng)過預處理后的原水進入反滲透系統(tǒng)之前，加入高效率的專用阻垢劑，以防止反滲透濃水側產(chǎn)生結垢。反滲透的工作過程是原水在膜的一側從一端流向另一端，水分子透過膜表面，從原水側到達另一側，而無機鹽離子就留在原來的一側。隨著原水的流程逐漸增長，水分子不斷從原水中取走，留在原水中的含鹽量逐步增大，即原水逐步得到濃縮，而最終成為濃水，從裝置中排出。濃水受濃縮后各種離子濃度將成倍增加。自然水中Ca2+ 、Mg2+、 Ba2+、 Sr2+、 HCO SO4SiO2 等傾向于產(chǎn)生結垢的離子濃度積一般都小于其平衡常數(shù)，所以不會有結垢出現(xiàn)，但經(jīng)濃縮后，各種離子的濃度積都可能大大超過平衡常數(shù)，因此會產(chǎn)生嚴重的結垢現(xiàn)象。阻垢劑在防止難溶鹽在反滲透膜上析出是非常有效的，它們通過延緩晶體成長來推遲沉淀的過程，促使晶體不會形成一定大小和足夠的濃度而沉降下來，它們還有一些分散劑的作用，防止顆粒聚集成足以沉積下來的大顆粒。這樣阻止碳酸鹽或硫酸鹽在反滲透膜上的沉積，使得系統(tǒng)水的回收率和除鹽率不會下降，同時延長反滲透膜的使用壽命。它主要功能概括：1) 抑制析出作用；2) 分散作用；3) 晶格扭曲作用；4)絡合作用。 RO化學清洗裝置（共用一套）本系統(tǒng)RO 裝置配備自動低壓沖洗系統(tǒng)和一套化學清洗裝置。由于原水中高價離子的含量比較高，因此當停機時，膜濃水側的污染物會沉淀在RO 膜表面，并且由于RO 膜濃水側的含鹽量很高，RO 膜會失去與之平衡的反滲透壓，RO 膜透過水側的淡水會吸干而造成對膜的嚴重損害。因此，在高壓泵停止運行的同時應開啟沖洗裝置，由進水置換RO 膜內的藥品及污物，從而保護膜，本操作過程由控制系統(tǒng)程序控制，自動執(zhí)行?；瘜W清洗裝置用于RO 膜的定期化學清洗，以延長RO 膜的使用壽命（廠家維護）。它由化學清洗箱、清洗水泵和5μm保安過濾器組成，以達到最佳清洗效果。5μm 過濾器可截留清洗液的雜質，防止對膜產(chǎn)生新的污染。（a）運行方式：當反滲透裝置壓差上升、產(chǎn)水量或脫鹽率下降至一定數(shù)值時時，該套反滲透裝置需進行化學清洗，程序如下：178。 根據(jù)污染情況，配制清洗溶液；178。 利用化學清洗泵將清洗溶液打入反滲透裝置浸泡和循環(huán)清洗；178。 循環(huán)清洗結束，進行正沖洗；178。 正沖結束，反滲透膜性能恢復，又可投入運行。本系統(tǒng)共用一套化學清洗裝置，當反滲透膜元件受到給水污染、系統(tǒng)性能指標下降到一定程度時可對反滲透裝置進行化學清洗，以恢復其應有的優(yōu)良脫鹽、產(chǎn)水性能。．8離子交換深度除鹽系統(tǒng)為達到工藝用水要求反滲透產(chǎn)水后設置除二氧化碳器（脫碳塔）、兩級混合離子交換器，這樣可確保系統(tǒng)產(chǎn)水符合用戶需求。兩級離子交換深度脫鹽系統(tǒng)包括除二氧化碳器（脫碳塔）、中間水箱、中間水泵、一級混床、二級混床及酸堿再生裝置等設備組成。反滲透出水經(jīng)2臺除二氧化碳器（脫碳塔）至中間水池，之后經(jīng)水泵提升進入一級混床，一級混床選用3臺混離子交換器（2用1備），單臺正常出力180m3/h，平均運行流速34m/h；二級混床選用3臺混離子交換器（2用1備），單臺正常出力180m3/h，平均運行流速40m/h。1 臺樹脂清洗罐，定期將除鹽系統(tǒng)樹脂傳送至樹脂清洗罐進行清洗，清洗后將樹脂再傳送回樹脂床內。預計每三個月進行一次清洗作業(yè)，清洗水經(jīng)排水溝排入中和池。離子交換法是一種借助于離子交換劑上的離子和原水中的離子進行交換反應而除去原水中有害離子的方法。離子交換過程是一種特殊的吸附過程，所以在許多方面與吸附相似。但與吸附比較，離子交換過程的特點在于：它主要吸附水中的離子化合物質，并進行等物質的量的離子交換。在水處理中，離子交換法主要去除原水中鈉、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋁等陽離子；碳酸氫根、碳酸根、硫酸根、氯離子、硅酸等陰離子。離子交換交換法的優(yōu)點是離子去除率高，設備較簡單，操作易于控制 混合離子交換器(以下簡稱混床)是將陽、陰兩種樹脂(通常為強型樹脂)按一定比例（體積比例一般為1：2）裝入同一個交換器中，在兩種樹脂混合狀態(tài)下，同時進行陽、陰離子交換。水通過混床，同時完成陽、陰離子交換，即： RH+ROH+NaCl RNa+RCl+H2O消除了逆反應的影響，使交換進行得更為徹底。在混床運行中，陽陰樹脂均勻混合，樹脂顆?；ハ嗑o密排列，在具有一定床層高度的條件下，相當于很多級陽陰離子交換串聯(lián)運行,陰陽離子交換是同時進行的，反應產(chǎn)物是基本不解離的水，因此有利于交換反應的平衡，不僅反應速度快，而且交換反應進行得比較徹底，故可在高流速條件下得到高品質的水?；旌洗驳淖饔?除了原水水質中含鹽量很低(小于200mg/L)及設備出力非常小的情況，很少用混床單獨處理原水，因為這樣做不經(jīng)濟(酸、堿耗高)。當原水含鹽量達一定值，單用混床不能制出合格的除鹽水?；齑驳淖饔弥饕幸韵聝牲c：①進一步提高出水水質。經(jīng)一級除鹽系統(tǒng)處理過的水，往往不能滿足高壓以上鍋爐對補給水質的要求，所以將混床串聯(lián)在一級除鹽后，進一步提高出水水質。，Si02 含量小于20μg/L，pH值接近中性。②在一級除鹽設備監(jiān)督不及時的情況下，瞬間會造成水質惡化，影響鍋爐給水水質。一級除鹽后串接混床，作為一個再凈化設備，可以保證除鹽設備的出水水質一直穩(wěn)定?；齑仓械臉渲Ш螅瑧葘煞N樹脂分離，然后分別進行再生和清洗，再生、清洗后，再將兩種樹脂用壓縮空氣混合均勻，重新投入運行。 混床的再生方式可分為體內再生和體外再生兩種，一般用于鍋爐補給水處理的混床，都采用體內再生。體內再生混床內的主要裝置有：上部進水裝置、下部配水裝置、中間排液裝置、進酸/堿裝置及壓縮空氣裝置。本系統(tǒng)采用水力篩分法對陰陽樹脂進行分層，這種方法就是借助反洗的水力將樹脂懸浮起來，使樹脂層達到一定的膨脹率，利用陰、陽樹脂的濕真密度差，達到分層的目的。樹脂的失效程度越大越容易分層。再生時，由混床上、下同時送入堿液和酸液，并接著進清洗水，使之分別經(jīng)陰、陽樹脂層后，由中排管同時排出。樹脂經(jīng)再生和清洗后，從底部通入凈化的壓縮空氣進行攪拌混合。為了獲得較好的混合效果，混合前把交換器中的水面下降到樹脂層表面上100150mm處?；旌虾蟮臉渲瑢?，還要用除鹽水以1020m/h的流速進行正洗，直至出水合格后，方可投入運行。出水品質好：，SiO2小于20μg/L，Na＋小于10μg/L，pH值7左右；間斷運行時影響出水品質小：間斷供水時，水質恢復較快，節(jié)約水量；終點靈敏：由于在混床中任意一種離子交換樹脂的交換容量“耗盡”開始泄露時，都將引起出水電導率的急劇上升，因此失效終點明顯；再生或運行工況改變時，對出水水質無影響。a. 離子交換劑的分類 天然 海綠砂 無機質 人造 合成沸石 碳質 磺化煤 強酸性 磺酸基(SO3H) 陽離子型 有機質 弱酸性 羧酸基（－COOH） 強堿性 Ⅰ 型 ｛N(CH3)3｝OH 離子交換樹脂 陰離子型 Ⅱ 型 ｛－N(CH3)2｝OH 弱堿性 （－(NH3)OH、（＝NH2）OH 或 （≡NH）OH 其他－氧化還原型、有機物清除型等離子交換樹脂是一類具有離子交換特性的有機高分子聚合電解質，是一種疏松的具有多孔結構的固體球形顆粒，～，不溶于水也不溶于電解質溶液，其結構可分為不溶性的樹脂本體和具有活性交換基團（也叫活性基團）兩部分。樹脂本體為有機化合物和交聯(lián)劑組成的高分子共聚物。交聯(lián)劑的作用是使樹脂本體形成立體的網(wǎng)狀結構。交換基團由起交換作用的離子和樹脂本體聯(lián)結的離子組成。如：磺酸型陽離子交換樹脂RSO3H中（R表示樹脂本體），SO3H是交換基團。離子交換樹脂按離子交換的選擇性，可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂內的活性基團是酸性的，它能夠與溶液中的陽離子進行交換。如RSO3H，酸性基團上的H+可以電離，能與其它陽離子進行等物質的量的離子交換。陰離子交換樹脂內的活性基團是堿性的，它能夠與溶液中的陽離子進行交換。如RNH2活性基團水合后形成含有可離解的OH離子： RNH2 水合 RNH3+OH OH離子可以和其它陰離子進行等物質的量的離子交換。離子交換樹脂按活性基團中酸堿的強弱可分為以下四類。（1）強酸性離子交換樹脂 活性基團一般為SO3H，故又稱為磺酸型陽離子交換樹脂。（2）弱酸性離子交換樹脂 活性基團一般為COOH，故又稱為羧酸型陽離子交換樹脂。（3）強堿性離子交換樹脂 活性基團一般為NOH，故又稱為季銨型離子交換樹脂。（4）弱堿性離子交換樹脂 活性基團一般為NH3OH、=NH2OH、≡NHOH（未水化時分解為NH2 、=NH、≡N）故分別又稱為伯胺型、仲胺型和叔胺型離子交換樹脂。陽離子交換樹脂中的氫離子（H+）可用離子（Na+）代替，陰離子交換樹脂中的氫氧根離子（OH）可用氯離子（Cl）代替。因此，陽離子交換樹脂又有氫型、鈉型之分，陰離子交換樹脂又有氫氧型和氯型之分。根據(jù)離子交換樹脂顆粒內部的結構特點，又分為凝膠型和大孔型兩類。目前，使用的樹脂多數(shù)為凝膠型離子交換樹脂。b. 離子交換樹脂的性能指針離子交換樹脂的性能對處理效率、再生周期及再生劑的耗量都有很大的影響，判斷離子交換樹脂性能的幾個重要指針如下。1．離子交換容量交換容量是樹脂交換能力大小的標度，可以用重量法和容量法兩種方法表示。重量法是指單位質量（重量）的干樹脂中離子交換基團的數(shù)量，用mmol/g或mol/kg來表示。容積法是指單位體積的濕樹脂中離子交換基團的數(shù)量，用mmol/L或mol/m3來表示。由于樹脂一般在濕態(tài)下使用，因此常用的是容積法。2．含水率由于離子交換樹脂的親水性，因此它總會有一定數(shù)量的水化水（或稱化合水分），稱為含水率。含水率通常以每克濕樹脂（去除表面水分后）所含水分的百分數(shù)來表示（一般在5%左右），也可以折算成相當于每克干樹脂的百分數(shù)表示。3．密度樹脂的密度一般用含水狀態(tài)下的濕視密度（堆積密度）和濕真密度來表示。濕視密度=濕樹脂質量/濕樹脂的堆積，～ g/ml。濕真密度=濕樹脂質量/濕樹脂本身體積），～。， g/ml。樹脂在使用過程中，因基團脫落，骨架中鏈的斷裂，其密度略有減小。4．膨脹性當樹脂由一種離子形態(tài)轉變?yōu)榱硪环N離子形態(tài)時所發(fā)生的體積變化稱為溶漲性或膨脹。樹脂溶脹程度用溶脹度來表示。如強酸型陽離子交換樹脂由鈉型轉變成氫型時其體積溶脹度約為5%～7%。5．耐熱性各種樹脂所能承受的溫度都有一個高限，超過這個高限，就會發(fā)生比較嚴重的熱分解現(xiàn)象，影響交換容量和使用壽命。6．化學穩(wěn)定性原水中的氧化劑如氧、氯等，由于其氧化作用能使樹脂網(wǎng)狀結構破壞，活性基團的數(shù)量和性質也會發(fā)生變化。c. 離子交換的基本理論離子交換過程可以看作是固相的離子交換樹脂與液相（原水）中電解質之間的化學置換反應其反應都是可逆的。陽離子交換過程可表示為：RA++B+=RB++A+ （A）陰離子交換過程可表示為：R+C+D=R+D+C （B）式中R——樹脂本體；A、C——樹脂上可被交換的離子；B、D——溶液中的交換離子。在反應式（A）中陽離子交換樹脂原來被陽離子A+所飽和，當其與含有B+離子的溶液接觸時，就發(fā)生溶液中B+對樹脂上A+離子進行交換反應。但反應也可以反過來進行，變成溶液中A+離子對B+離子進行交換。反應式（B）為陰離子交換樹脂的交換反應。離子交換過程通常分為五個階段：（1） 交換離子從溶液中擴散到樹脂顆粒表面；（2） 交換離子在樹脂顆粒內部擴散；（3） 交換離子與結合在樹脂活性基團上的交換離子反應；（4） 被交換下來的離子在樹脂顆粒內部擴散；（5） 被交換下來的離子在溶液中擴散。實際上離子交換反應的速度是很快的，離子交換的總速度取決于擴散速度。當離子交換樹脂的吸附達到規(guī)定的飽和度時，通入某種高濃度的電解質溶液，將被吸附的離子交換下來，使