c第二章軟飲料用水及水處理xxxx110(編輯修改稿)
2024-10-24 20:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 在孔口或孔隙以及介質(zhì)的表面上，從而使原水得到凈化，這一過程稱為水的過濾。 過濾過程是一系列不同過程的綜合，包括阻力截留（篩濾）、重力沉降和接觸凝聚。,?,52,（１）阻力截留 （２）重力沉降 （３）接觸凝聚,三種作用在同一過濾系統(tǒng)中是同時產(chǎn)生的。一般來說，接觸凝聚和重力沉降是發(fā)生在濾料深層的過濾作用，而阻力截留主要發(fā)生在濾料表層,?,53,２、過濾的工藝過程,?,54,過濾介質(zhì)滿足的條件 a足夠的化學穩(wěn)定性 b足夠的機械強度 c過濾時不溶于水 d不產(chǎn)生有毒和有害物質(zhì) e需要有適宜的級配和足夠的孔隙率,?,55,（二）池式過濾 定義 過濾介質(zhì)填于池中的過濾形式。池式過濾濾料的粒徑大小及形狀是決定去除雜質(zhì)效果的關(guān)鍵因素之一，這種過濾需要有適宜的級配和足夠的孔隙率,?,56,所謂級配，就是濾料粒徑的范圍及在此范圍內(nèi)各種粒徑的數(shù)量比例。 所謂濾料層的孔隙率，是指濾料的孔隙體積和整個濾層體積的比例。 石英砂濾料的孔隙率為0.42左右，無煙煤濾料的孔隙率為0.5~0.6左右。,?,57,?,58,通常用dd80和Ｋ作為控制指標。 Ｋ＝d80/d10 式中 Ｋ―不均勻系數(shù) d80― 80%濾料通過的篩孔直徑 d10― 10%濾料通過的篩孔直徑 Ｋ越大，則粗細顆粒差別越大。Ｋ過大，各種粒徑濾料互相摻雜，降低了孔隙率，對過濾不利。另一方面反沖時，過大的顆?？赡軟_不動，而過小的顆粒可能隨水流失。我國規(guī)定，普通快濾池Ｋ＝2~2.2。,?,59,２、濾料層的結(jié)構(gòu) 良好的濾料層結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足下列要求： （１）含污能力大。 （２）產(chǎn)水能力高。,?,60,過濾時水流方向多采用從上到下的下向流，這樣可以保持較大的過濾速度及較好的反沖效果。在下向流條件下，有兩種截然不同的濾料結(jié)構(gòu): 濾料粒徑上細下粗， 濾料粒徑上粗下細.,?,61,理想的濾料層結(jié)構(gòu)是粒徑沿水流方向逐漸減小。但是，就單一濾料而言，要達到使粒徑上粗下細的結(jié)構(gòu)，實際上是不可能的。因為在反沖洗時，整個濾層處于懸浮狀態(tài)，粒徑大重量大，懸浮于下層，粒徑小者重量小，懸浮于上層。反沖洗停止后，濾料自然形成上細下粗的分層結(jié)構(gòu)。 為了改善料的性能，設(shè)計了采用兩種或多種濾料，造成具有孔隙上大下小特征的濾料層。例如砂濾層上鋪一層比重輕而粒徑大的無煙煤濾層，這種結(jié)構(gòu)稱雙層濾池。,?,62,?,63,雙層濾池中， 上層無煙煤密度為1.4~1.7， 粒徑選用0.8~1.8mm左右， 下層石英砂的密度為2.55~2.65， 粒徑選用0.5~1.2mm，,?,64,?,65,３、墊層 為了防止過濾時濾料進入配水系統(tǒng)，以及沖洗時能均勻布水，在濾料層和配水系統(tǒng)之間設(shè)置墊層（承托層）。 墊層必須滿足下列要求： （１）在高速水流反沖洗的情況下應(yīng)保持不被沖動； （２）要形成均勻的孔隙以保證沖洗水的均勻分布。 （３）材料堅固，不溶于水。,?,66,無煙煤 細砂 中砂 粗砂 小卵石 大卵石,濾料層,墊 層,?,67,舉例：墊層由上而下分為四層，具體規(guī)格見表,?,68,池式過濾分類 快速過濾 過濾速度一般為5m/h?？焖龠^濾主要除去懸浮物,對于離子、膠體及微生物不能完全除去。 慢速過濾 過濾速度為2.5~5m/d,此法可除去水中懸浮物、膠體及大部分微生物,而且能改善水的味道。,?,69,沖洗,沖洗方法,Contents 2,影響沖洗效果的因素：沖洗強度； 沖洗強度過小，雜質(zhì)不能剝離； 強度過大，濾料層膨脹過度，減少了在反沖過程中互相碰撞的機會，還會造成細小粒料的流失和沖洗水的浪費等。,有時截留的聚凝物和表面濾料在反沖洗時形成“泥球”，在這種情況下，必須進行有效的輔助沖洗：表面沖洗、空氣沖洗和機械沖洗。,?,70,（三）砂濾棒過濾器 基本原理 砂濾棒又名砂芯，采用細微顆粒硅藻土和骨灰等可燃性物質(zhì)，在高溫下焙燒，使其溶化，可燃性物質(zhì)變?yōu)闅怏w逸散，形成直徑160~410nm的小孔，待處理水在外壓作用下，通過砂濾的微小孔隙，水中存在的少量有機物及微生物被微孔附截留在砂濾棒表面。濾出的水，可達到基本無菌。,?,71,2.砂濾棒過濾器結(jié)構(gòu) 砂濾棒過濾器外殼是用鋁合金鑄成鍋形的密封容器，分上下兩層，中間以隔板隔開，隔板上（或下）為待濾水，隔板下（或上）為砂濾水，容器內(nèi)安裝一至數(shù)十根砂濾棒。,?,72,?,73,使用中應(yīng)注意問題 （1）因為是加壓過濾,使用時不能超過正常操作壓力。 （2）砂濾棒使用一段時間后，進行清洗 （3）砂濾棒在使用前均需消毒處理。,?,74,國產(chǎn)砂芯過濾器的規(guī)格,型號 規(guī)格 砂芯根數(shù) 壓強2Kg/cm2 高*直徑*厚度 （根） 流量Kg/h 101型 800 500 20 19 1500 106型 450 320 10 12 800 112型 400 300 10 6 600,?,75,（四）活性炭過濾 （1）具有多孔性，比表面積達到500～1000m2/g，可以通過吸附去除各種雜質(zhì)。 （2）去除余氯時，物理吸附和化學反應(yīng)吸附都有發(fā)生。,?,76,6386%的膠體物質(zhì) 50%左右的鐵； 4760%的有機物； 95%左右的細菌； 97%左右的大腸菌群。,活性炭可除去,?,77,C12+H2O→ HCl+[O] C*+[O]→CO2或氧化有機物 C12+H2O+C*→HOCl+H++Clˉ C* +mHOCl→ COm+mH++mClˉ 式中：C*為活性炭。m=1~2。,?,78,(五)其他過濾裝置 ①鈦棒過濾器 ②化學纖維蜂房式過濾器 ③大孔離子吸附樹脂過濾器,?,79,三、水的軟化 （一）石灰軟化 適用于碳酸鹽硬度較高，非碳酸鹽硬度較低，不需高度軟化的原水，也可用于離子交換水處理的預處理。,?,80,石灰軟化的有關(guān)反應(yīng) 將生石灰CaO配制成石灰乳： CaO+H2O→Ca(OH)2 用石灰乳除去水中重碳酸鈣Ca(HCO3)2 、重碳酸鎂Mg(HCO3)2和CO2。,?,81,CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H2O (a) Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→CaCO3↓+2H2O (b) Mg(HCO3)2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCO3↓ (c) MgCO3+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCO3↓(d) 2NaHCO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+Na2CO3+2H2O (e),?,82,反應(yīng)(a)先去除水中的CO2，CO2去除后才完成(b)→(d)軟化反應(yīng)，不然水中
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