【正文】 沖洗反滲透系統(tǒng)，同時注意將氣體從系統(tǒng)中完全排除；2）將壓力容器及相關管路充滿水后，關閉相關閥門，防止氣體進入系統(tǒng)；3）每隔5天按上述方法沖洗一次。保護操作的具體步驟如下： 1）清洗系統(tǒng)中的膜元件； 2）用反滲透產(chǎn)水配制殺菌液，并用殺菌液沖洗反滲透系統(tǒng)。 4）如果系統(tǒng)溫度低于27℃，應每隔30天用新的殺菌液進行第二、第三步的操作；如果系統(tǒng)溫度高于27℃，則應每隔15天更換一次保護液(殺菌液)。在恢復系統(tǒng)至正常操作前，應檢查并確認產(chǎn)品水中不含有任何殺菌劑。膜元件在安裝使用前的儲存及運往現(xiàn)場時，應保存在干燥通風的環(huán)境中，保存溫度以20～35℃為宜。污染密度指數(shù)SDI值是表征反滲透系統(tǒng)進水水質的重要指標。 1. 按圖1組裝測試裝置； 2. 將測試裝置連接到RO系統(tǒng)進水管路取樣點上； 3. 在裝入濾膜后將進水壓力調(diào)節(jié)至30psi。 注意，為獲取準確測試結果，應注意下列事項：確保O型密封圈清潔完好并安裝正確事先沖洗測試裝置，去除系統(tǒng)中的污染物 1．記錄測試溫度。 2．排除過濾池中的空氣壓力。 3．用帶有刻度的500ml量筒接取濾過水以測量透過濾膜的水量。 5．五分鐘后，再次測量收集100ml和500ml水樣的所需時間，十分鐘及十五分鐘后再分別進行同樣測量。 7．再次測量水溫以確保與實驗開始時的水溫變化不超過1℃。P21—2如果接取500ml所需時間遠大于5倍，則在計算SDI時，應采用接取100ml所用的時間。 圖1 SDI測試裝置示意圖第二部分 氧化殺菌 氯化原理氯化法一般用來消除水中的各種有機物、細菌和微生物，氧化一些有機物質，使水體達到無害化。氯的消毒作用有通過它所生成的次氯酸HClO起作用的。水的需氯量實驗氯加入水中后，不只殺死細菌，還會同水中有機物質和其他還原性物質相作用，為了保證消毒效果，水經(jīng)過氯消毒接觸一定時間后，應該有適量的剩余氯留在水中以保證持續(xù)殺菌能力，這種氯稱為余氯或活性氯。加入水中的有效氯則稱加氯量，加氯量減去余氯量就得水的需氯量。需氯量的實驗是在一組水樣中加入不同劑量的氯，在一定接觸時間后，測定水中剩余氯量，從而根據(jù)余氯量來確定滿足氯量要求的劑量。確定水的需氯量和加氯量對消毒設備的設計及運轉頗為重要。在實際應用中需對氯化處理的水通過實驗繪制總余氯量——加氯量曲線，以決定需氯量。使用時應首先確定余氯量，以確定有效氯濃度。加完后塞緊瓶口，在暗處放置1小時，然后測定各三角瓶中的總余氯和游離氯量。次氯酸鈉消毒次氯酸鈉成熔融狀態(tài)，它是一種不穩(wěn)定的化合物，其有效氯含量，一般需在使用時測定。次氯酸鈉投加方式，可根據(jù)處理水量以及水處理工藝等情況選定。表221次氯酸鈉發(fā)生器和溶液投加次氯酸鈉發(fā)生器 發(fā)生器由電解槽、整流器、貯液箱、鹽水供應系統(tǒng)和冷卻循環(huán)系統(tǒng)組成。 利用鈦陽極電解食鹽水以得次氯酸鈉，鹽水濃度以3%～35%為宜。每生產(chǎn)1kg有效氯，～，耗電5～10KWH。冬天貯存時間不應超過6天，且應避光貯存。臭氧消毒1) 臭氧的性質：臭氧是氧的同素異構體，在常溫常壓下是具有魚腥味的淡紫色的氣體。此外，臭氧還具有如下性質：l 不穩(wěn)定性：臭氧不穩(wěn)定，在常溫下容易自行分解成氧氣并放出熱量。l 溶解性：臭氧在水中的溶解度要比純氧高10倍，比空氣高25倍。我國《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準TJ3679》。2）臭氧的制備：臭氧的制備方法很多，有化學法、電解法、紫外光法、無聲放電法等。第三部分 混凝混凝原理化學混凝所處理的對象，主要是水中的微小懸浮物和膠體物質。這是由于膠體微粒及細微懸浮顆粒具有“穩(wěn)定性”。天然水中的粘土類膠體微粒帶有負電荷，其結構式意圖見311。其表面選擇性地吸附了一層帶有同號電荷的離子，這些離子可以是膠核的組成物直接電離產(chǎn)生的，也可以是從水中選擇性吸附H＋或OH離子而造成的。由于電位離子的靜電引力，在其周圍又吸附了大量的異號離子，形成了所謂的“雙電層”。而其他的異號離子，離電位離子較遠，受到的引力較弱，不隨膠核一起運動，并有向水中擴散的趨勢，形成了擴散層。滑動面以內(nèi)的部分稱為膠粒，膠粒與擴散層之間，有一個電位差。而膠體表面的電位離子與溶液之間的電位差稱為總電位或φ電位。范德華引力的大小與膠粒間距的2次方成反比，當間距較大時，此引力略去不計。其相互斥力不僅與ζ電位有關，還與膠粒的間距有關，距離愈近，斥力愈大。因此，膠體微粒不能聚結而長期保持很穩(wěn)定的分散狀態(tài)。由于膠體帶電，將極性水分子吸引到它的周圍形成一層水化膜。但是，水化膜是伴隨膠粒帶電而產(chǎn)生的，如果膠粒的ζ電位消除或減弱，水化膜也就隨之消失或減弱。因為它涉及的因素很多，如水中雜質的成分和濃度、水溫、水的PH值、堿度，以及混凝劑的性質和混凝條件等。如能消除或降低膠粒的ζ電位，就有可能使微粒碰撞聚結，失去穩(wěn)定性。例如天然水中帶負電荷的粘土膠粒，在投入鐵鹽或鋁鹽等混凝劑后，混凝劑提供的大量正離子會涌入膠體擴散層甚至吸附層。在等電狀態(tài)下，膠粒間靜電斥力消失，膠粒最易發(fā)生聚結。膠粒因ζ電位降低或消除以致失去穩(wěn)定性的過程，稱為膠粒脫穩(wěn)。壓縮雙電層作用是闡明膠體凝聚的一個重要理論，它特別適用于無機鹽混凝劑所提供的簡單離子的情況。例如，三價鋁鹽或鐵鹽混凝劑投量過多時效果反而下降，水中的膠粒又會重新獲得穩(wěn)定。于是，提出了第二種作用。這類高分子物質可被膠體威力所強烈吸附。這種由高分子物質吸附架橋作用而使微粒相互粘結的過程，稱為絮凝。混凝劑和助凝劑2．1混凝劑用于水處理中的混凝劑應要求：混凝效果良好，對人體健康無害，價廉易得，使用方便。鋁鹽中主要有硫酸鋁、明礬等。18H2O的產(chǎn)品有精致和粗制兩種。%，不溶雜質含量不大于2430%，價格較低，但質量不穩(wěn)定，因含不溶雜質較多，增加了藥液配制和排除廢渣等方面的困難。K2SO4硫酸鋁混凝效果較好，使用方便，對處理后的水質沒有任何影響。鐵鹽中主要有三氯化鐵、硫酸亞鐵和硫酸鐵等。硫酸亞鐵FeSO4同時，殘留在水中的Fe2＋會使處理后的水帶色，F(xiàn)e2＋與水中的某些有色物質作用后，會生成顏色更深的溶解物。聚合氯化鋁和聚合氯化鐵是目前國內(nèi)外研制和使用比較廣泛的無機高分子絮凝劑。硫酸鋁投入水中后，主要是各種形態(tài)的水解聚合物發(fā)揮混凝作用。人工合成的聚合氯化鋁則是再人工控制的條件下預先制成最優(yōu)形態(tài)的聚合物，投入水中后可發(fā)揮優(yōu)良的混凝作用。有機高分子混凝劑有天然的和人工合成的。每一大分子有許多鏈節(jié)組成，鏈節(jié)間以共價鍵結合。聚丙烯酰胺的聚合度可多達21049104，相應的分子量最高到150104600104。如果鏈節(jié)上不含可離解基團的稱為非離子型。但它可以通過水解構成陰離子型，也可通過引入基團制成陽離子型。即使是陰離子型高聚物，對負電膠體也有很強的吸附作用。陽離子型的吸附作用尤其強烈，且在吸附的同時，對負電膠體有電中和的脫穩(wěn)作用。另外，由于聚丙烯酰胺的單體——丙烯酰胺有一定的毒性，因此它們的毒性問題引起人們的注意和研究。助凝劑可用以調(diào)節(jié)或改善混凝的條件，例如當原水的堿度不足時可投加石灰或重碳酸鈉等；當采用硫酸亞鐵作混凝劑時可加氯氣將亞鐵Fe2＋氧化成三價鐵離子Fe3＋等。 影響混凝效果的主要因素影響混凝效果的因素很多，主要有水溫、水質和水力條件等。無機鹽類混凝劑的水解是吸熱反應，水溫低時，水解困難，特別是硫酸鋁，當水溫低于5℃時，水解速度非常緩慢。改善的辦法是投加高分子助凝劑。用硫酸鋁去除水中濁度時，～；用于除色時，～5之間。如用硫酸亞鐵。為此，常采用加氯氧化的方法，其反應為：6FeSO4+3CL2=2Fe2(SO4)3+2FeCL3高分子混凝劑尤其是有機高分子混凝劑，混凝的效果受PH值的影響較小。要使PH值保持在最佳的范圍內(nèi)，應有堿性物質與其中和。當原水中堿度不足或混凝劑投量較大時，水中的PH值將大幅下降，影響混凝效果。3．2水中雜質的成分、性質和濃度水中雜質的成分、性質和濃度都對混凝效果有明顯的影響。但影響的因素比較復雜，目前還缺乏系統(tǒng)和深入的研究，理論上只限于作些定性的推斷和估計。3．3水力條件混凝過程中的水力條件對絮凝體的形成影響極大。這兩個階段在水力條件上的配合非常重要。在此階段并不要求形成大的絮凝體。對于高分子混凝劑，由于它們在水中的形態(tài)不象無機鹽混凝劑那樣受時間的影響，混凝的作用主要是使藥劑在水中均勻分散，對“快速”和“劇烈”的要求并不重要。反應階段的攪拌強度或水流速度應隨著絮凝體的結大而逐漸降低，以免結大的絮凝體被打碎。 化學混凝的設備化學混凝的設備包括：混凝劑的配制和投加設備、混合設備和反應設備。干投法就是將固體藥劑（如硫酸鋁）破碎成粉末后定量地投加。目前常用的濕投法是將混凝劑先溶解，再配制成一定的溶液后定量地投加。混凝劑是在溶解池中進行溶解。攪拌的方法常有機械攪拌、壓縮空氣攪拌和水泵攪拌等。無機鹽混凝劑的溶解池，攪拌裝置和管配件等都應考慮防腐措施或用防腐材料。藥劑溶解完全后，將農(nóng)藥液送入溶液池，用清水稀釋到一定的濃度備用。～%。溶解池的溶劑：W2=（）W1（m3）藥劑投入原水中必須有計量及定量設備，并能隨時調(diào)節(jié)投加量。圖342是一種常用的簡單的計量設備。箱中液位靠浮球閥保持恒定。因作用水頭h恒定，一定口徑的苗嘴或是一定開啟度的孔板的出流量是恒定的。藥劑投入原水中的方式，可以采用在泵前靠重力投加，也可以用水射器投加或直接用計量泵投加。過濾不僅可以進一步降低水中的懸浮物，而且通過過濾層還可以使水中的有機物、細菌、乃至病毒隨著懸浮物的降低而被大量去除。因此，在飲用水的凈化工藝中，有時沉淀或澄清可以省略，但過濾這一工藝是不可缺少的一個重要措施。 濾池的過濾過程2．1 濾池的過濾原理以單層石英濾池為例，濾層厚度約700mm。并假定以球體計，則這些顆粒之間的孔隙尺寸約為80181。我們知道，經(jīng)過混凝沉淀或澄清后的進入濾池的懸浮物的直徑，大約在2～30181。但其最主要的過濾機理，是將濾料顆?？醋魇墙佑|吸附介質。近年來，根據(jù)這一理論發(fā)展了采用多層濾料濾池以提高濾速；低濁度原水不經(jīng)反應過程而進行直接過濾的所謂“接觸過濾”或“微絮凝”過濾，更體現(xiàn)了過濾過程中的接觸絮凝作用。例如，當濾層孔隙由于懸浮顆粒粘附作用而積累時逐漸變小，篩濾作用將是肯定存在的，特別在表層濾料，這一作用是明顯存在的。顆粒與濾料的接觸絮凝，主要決定于微絮凝體的表面特性及其強度，而顆粒從濾料表面的脫落則取決于濾層孔隙中的流速。隨著過濾過程的不斷進行，表層濾料孔隙率愈亦減少，孔隙流速增大，粘附表面積減少，于是表面濾料上的粘附顆粒脫落趨勢增強，并向下層推移，下層濾料的截留作用也漸次得到發(fā)揮。這是由于：表層濾料最細，吸附面積最大，截留的懸浮顆粒亦最多，而濾料間孔隙尺寸卻又最小，因此，當過濾到一定作用后，表層濾料間的孔隙將逐漸被懸浮雜質所堵塞。當上述兩種情況之一出現(xiàn)時，盡管下層濾料還未發(fā)揮它們應有的作用，過濾也被迫停止。雜質在濾層中分布規(guī)律受許多因素的影響，如：進水水質、水溫、濾速、濾料粒徑、濾料的形狀及級配，凝聚微粒的強度等。水流阻力的增加，對以下兩種過濾方式將產(chǎn)生不同的影響。在這種過濾過程中，當濾層對水流阻力增大時，則濾層上部的水位就隨之升高，以克服所增加的阻力，使濾速（或流量）基本保持不變。圖423為水頭損失與過濾時間的關系曲線。如在均勻濾料中（即濾料粒徑和形狀均勻一致），起始水頭損失可用BlakeKozeny公式表示：式中， d——濾料粒徑 ψ——濾料顆粒球型度系數(shù)，ψ=d0/di，為某一形狀不規(guī)則的顆粒粒徑di，同體積的球體直徑d0之比，表421為不同形狀的顆粒的球形度系數(shù)。假設整個濾層由上而下按篩號分成若干層，并認為處于兩相鄰篩子之間的顆粒粒徑大體均勻，則各層的水頭損失之和即為整個濾層總水頭損失。在恒定的濾速下，阻力的增大，導致水頭損失的增加，濾層內(nèi)水位就隨著上升。在不出現(xiàn)諸如因操作不當而致過濾后水質惡化的情況下，過濾水頭損失對工作周期往往起決定性影響。過濾水頭損失達到最大允許水頭損失時,濾池的工作周期與濾速直接有關。隨著過濾時間的增長，而濾速（或流量）逐漸減小稱為變速過濾。圖424為一普遍濾池的過濾形式，H表示過濾水頭。在過濾過程中，過濾水頭H應等于濾層水頭損失、承托層水頭損失、配水系統(tǒng)水頭損失、出水管道系統(tǒng)水頭損失和管道出口流速水頭之總和。在變速過濾中，濾速和過濾時間的關系相當復雜。但是，由于濾速減小，單位時間內(nèi)進入濾層的雜質量也隨之減?。ㄔ谶M水水質穩(wěn)定的情況下），濾層中的阻力的增加將漸次減緩。當濾速降至允許限度時，過濾過程將結束。2．4 提高過濾效率的途徑由上面的分析可知，單層砂濾池的不足之處主要是由于濾料粒徑循水流方向逐漸增大而造成的。根據(jù)這樣的概念，便出現(xiàn)了上向流、雙層及多層濾料過濾等，見圖426。濾池構造和過濾方式與普通單層濾料無多大差別，只是濾料組成改變。由于兩種濾料的比重差，在一定的反沖洗強度下，經(jīng)過水力分選使輕質濾料分布于上層，重質濾料分布于下層，構成雙層濾料濾池。表422為雙層濾料與普通濾料的試驗結果。一般為三層。在濾池中，整個濾料層的平均粒徑由上到下遞減。如采用小阻力配水系統(tǒng)，以減少過濾時的水頭損失，濾速可以提高到30～40m/h。）濾料的截污能力（kg/m3）編號（m/h）渾濁度 色度（mg/l） （186。該濾池的構造與普通雙層及多層濾料濾池相同，但濾料組成及濾層厚度應按照水質情況選定。 濾料及承托層3．1濾料濾池用于水處理中，其目的主要是去除水中的細微懸浮物。為了適應水處理的要求，濾料應符合下述要求：（1）應具有足夠的機械強度，以防止沖洗時濾料產(chǎn)生嚴重磨損和破碎現(xiàn)象；（2）應具有足夠的化學穩(wěn)定性，以及耐腐蝕性，同時也應防止濾料與水發(fā)生化學反應而致惡化水質，尤其不能含對人體健康和生產(chǎn)有害的物質；（3）具有一定的顆粒級配和適當?shù)目紫堵?。石英砂是使用最廣泛的濾料。在輕質濾料中，也有用聚苯乙烯球粒、聚氯乙烯球粒等。濾料級配是指濾料粒徑大小不同的