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硬水的處理方法?全自動軟化水設備
來源:    發布時間: 2012-04-06 13:03   2227 次瀏覽   大小:  16px  14px  12px
?  硬水的處理方法  由于水在自然條件下含有各種的雜質,特別是工業廢水的排放、天然水體的惡化等使水中雜質非常復雜,因而需要對水中的各種雜質進行去除以達到用水要求,水的凈化就是采用合理的工藝對原水中的各種雜質進行不同程度處理,同時

   硬水的處理方法

  由于水在自然條件下含有各種的雜質,特別是工業廢水的排放、天然水體的惡化等使水中雜質非常復雜,因而需要對水中的各種雜質進行去除以達到用水要求,水的凈化就是采用合理的工藝對原水中的各種雜質進行不同程度處理,同時科學發展水處理技術不斷發展,為水的凈化提供了更多的選擇。本章主要介紹目前常用的水處理技術。
  水凈化過程一般分為預處理、除鹽處理、后處理三個步驟:
  1.1 水的預處理
  預處理的目的是使原水經過初步的處理,主要是去除水中各種懸浮物、膠體,以及達到后續水處理設備的進水要求。例如采用反滲透的除鹽工藝預處理應做到如下要求:
  ¨ 防止膜表面上污染,即防止懸浮雜質、微生物、膠體物質等附著在膜表面上或污堵膜元件水流通道。
  ¨ 防止膜表面上結垢。反滲透裝置運行中,由于水的濃縮,有正經難溶液鹽如CaCO3 CaSO4 BaSO4 SrO4 CaF2等沉積在膜表面上,因此要防止這些難溶鹽生成。
  ¨ 確保膜免受機械和化學損傷,以使膜有良好的性能和足夠長的使用壽命。目前常用的預處理工藝主要有:混凝沉淀、多介質過濾、活性過濾、離子交換軟化或加藥阻垢、溫度與PH值的調節、保安過濾。特殊的預處理工藝還需降低水中金屬離子的含量(如鐵、錳、銅等)、微生物殺菌、二氧化硅的去除等。下面主要介紹本水處理系統相關的預處理技術。
  1.1.1 多介質過濾
  多介質過濾器是必不可少的預處理設備,其作用是濾除原水中細小顆粒、懸浮物、膠本等雜質。目前在國內常用的過濾設備是讓水經過一定大小、形狀的顆粒,水中的懸浮物、膠體等雜質被這些顆粒物質截留下來,再通過反洗將顆粒上的雜質沖洗帶出過濾器以恢復工作能力。
  1.1.1.1 過濾設備的工作過程
  1) 過濾
  在多介質過濾器里,不同粒徑,不同材料的濾料(通常是石英砂、錳砂等)由上到下、由小而大依次排列。當水從上流經濾料時,水中部分的固體懸浮物進入上層濾料形成的微小孔眼,受到吸附和機械阻留作用被濾料的表層所截留。同時,這些被截留的懸浮物之間又發生重疊和架橋等作用,就好象在濾層的表面形成一層薄膜,繼續過濾著水中的懸浮物質,這就是所謂濾料表面層的薄膜過濾。這種過濾作用不僅濾層表面有,而當水進入中間濾層也有這種截留作用,為區別于表面層的過濾,稱為滲透過濾作用。此外,由于濾料彼此之間緊密地排列,水中的懸浮物顆粒流經濾料層中那些彎彎曲曲的孔道時,就有著更多的機會及時間與濾料表面相互碰撞和接觸,于是,水中的懸浮物就在濾料表面粘附,即接觸過濾。將水中細小顆粒雜質截留下來,從而使水落石出得到進一步的澄清和凈化,把水的濁度降低。過濾還可使水中的有機物質、細菌、病毒等隨著濁度的降低而被大量去除,并為濾后的消毒創造了良好的條件。
  2) 反洗
  在過濾器的運行過程中,濾料表面會粘附越來越多的雜質,甚至造成濾料結成泥球,過濾器須定期反沖洗,恢復過濾器之功能。反沖洗對過濾運行至關重要,如果反沖洗強度較弱或者沖洗時間不夠,濾層中的污泥得不到及時清除,當污泥集累較多時,濾料和污泥粘結在一起變成泥球,過濾過程嚴重惡化;如果反洗強度過大或歷時太長,則細小濾料流失,甚至底部卵石錯動而引起漏濾料現象,而且耗水量大。較理想的反沖洗操作應該有效、經濟且不會產生故障。反沖洗的周期隨入水濁度的增加而縮短,要在運行中根據實踐經驗制定。反沖洗流速一般要高于運行流速,該值需要通過觀察反沖效果調速。多介質過濾器運行較長時間時,會有部分濾料被反沖水沖洗掉,因此需定期(一般1年)檢查,必要時補充或更換濾料。
  1.1.1.2 濾床特性
  過濾設備在堆積的濾料層稱為濾層或濾床,裝填粒狀濾料的鋼制設備稱為過濾器,濾層由濾料構成。濾料有粒狀、粉狀、纖維狀多種,常用粒狀濾料有石英砂、無煙煤、活性炭、磁鐵礦、柘榴石、陶瓷、塑料球等。
  過濾設備主要是通過濾料來截留水中的雜質,因而濾料的性能對過濾效果起決定性作用,濾料的主要性能與過濾效果的關系:
  1) 濾料粒度
  濾料的粒徑太大,細小懸浮物容易穿透濾層,出水水質差;粒徑太小,雜質的穿透能力差,濾層中的污泥局部集中,濾層堵塞快,水流阻力大,過濾能耗高,過濾周期短,所以濾料的粒徑必須合適,過大過小均不好。同時濾料的不均勻性對設備的清洗也有影響,因為濾料顆粒差別太大會使反沖洗操作發生困難,如為使沖洗流速達到粗大顆粒松動時,細小濾料可能被水流帶出過濾設備而流失。反之,若保證細濾料不流失,必須降低沖洗流速,這時粗大濾料又流化不起來,沖洗效果差。
  2) 濾層厚度
  濾層的厚度過低,水中雜質容易穿透濾層,反沖洗周期短,操作復雜,如果濾層厚度過高,會造成過濾設備體積龐大投資高,同時反沖洗比較困難,所濾層的高度也不是越高越好。
  3) 濾層的孔隙率
  濾層的孔隙是水流通道,又是貯泥空間,過大的孔隙率,懸浮雜質易穿透;過小的孔隙率,則貯泥空間小,過濾周期短,水流阻力大。
  4) 濾料的排列方式
  濾層根據濾料裝填種類的數量分為單過濾器、雙層過濾器、多介質過濾器,單層濾料過濾器在水流反沖洗水力分級以后,粒徑小的濾料在上層,越往下層粒徑過大。因此由上而下濾層的截污能力逐漸減弱,水流自上而下地在濾層孔隙間行進過程中,雜質首先接觸到的是截污能力最弱的細濾料,由于下層濾料比上層要粗,其截留能力不及上層,會造成污泥絕大部分堆積在上層,導致局部阻力增長過快,所以其出水水質差,過濾周期短。雙層濾料過濾器或多介質過濾器中的濾料層是密度小顆粒大的在上,密度大顆料小的在下,這種濾床水力反沖洗分層后,密度大的細濾料在底層,密度小的粗料在上層,濾料沿程從粗到細,截能力沿程漸增,因而實現了整層濾料截污能力與殘留雜質除去難度的最佳匹配。這種濾床性能優越,截污容量大,過濾周期長,出水水質好,水頭損失增長速度慢,但在實際應用中濾料的層數不是越多越好,層數太多一是設備投資大二是增加反洗的難度,因而需要經濟與技術的合理拾配。