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中央空调水处理有机酸_中央空调水处理剂

1.哪种缓蚀剂复配对铸铁防锈效果好

2.2017年水处理技术论文(2)

3.水处理微生物学 培养基需要哪些营养

4.高炉水处理水中的钙离子 镁离子用什么软水剂?

5.纯水和超纯水的区别及纯水仪的工作原理

中央空调水处理有机酸_中央空调水处理剂

1、 冷却水系统

用水来冷却工艺介质的系统称作冷却水系统。冷却水系统通常

有两种:直流冷却水系统和循环冷却水系统。

1.1 直流冷却水系统

在直流冷却水系统中,冷却水仅仅通过换热设备一次,用过后水就被排放掉,因此,它的用水量很大,而排出水的温升却很小,水中各种矿物质和离子含量基本上保持不变。

1.2循环冷却水系统

循环冷却水系统又分封闭式和敞开式两种。

1.2.1 封闭式循环冷却水系统

封闭式循环冷却水系统又称为密闭式循环冷却水系统。在此系统中,冷却水用过后不是马上排放掉,而是回收再用。

1.2.2 敞开式循环冷却水系统

敞开蒸发系统是目前应用最广、类型最多的一种冷却系统。它也是以水冷却移走工艺介质或换热设备所散发的热量,然后利用热水和空气直接接触时将一部分热水蒸发出去,而使大部分热水得到冷却后,再循环使用。因此,这样的系统也称敞开循环冷却水系统。根据热水和空气接触方法的不同,可以分成很多类型。敞开循环冷却水系统的分类见表一。

表一 敞开蒸发系统的分类

自然冷却塔

冷 却 池

喷淋冷却池

喷水式

敞 开 放 式 横流式

开 点滴式

发 自然通风

系 点滴式、薄膜式

统 风 筒 式

喷水式、点滴薄膜式

却 点滴式

塔 薄膜式 逆流式

鼓 风 式 喷水式

点滴薄膜式

机械通风 点滴式

横流或逆流式

薄膜式

抽 风 式 喷水式

逆流式

点滴薄膜式

冷却水由循环泵送往系统中各换热器,以冷却工艺热介质,冷却水本身温度升高,变成热水,此循环水量为R的热水被送往冷却塔顶部,由布水管道喷淋到塔内填料上。空气则由塔底百页窗空隙中进入塔内,并被塔顶风扇抽吸上升,与落下的水滴和填料上的水膜相遇进行热交换,水滴和水膜则在下降过程中逐渐变冷,当到达冷却水池时,水温正好下降到符合冷却水的要求。空气在塔内上升过程中则逐渐变热,最后由塔顶逸出,同时带走水蒸气。这部分水的损失称为蒸气损失E。热水由塔顶向下喷溅时,由于外界风吹和风扇抽吸的影响,循环水会有一定的飞溅损失和随空气带出的雾沫夹带损失。由于这些损失掉的水,统称为风吹损失D。为了维持循环水中的一定的离子浓度,必须不断向系统中加入补充水量M和系统外面排出一定的污水。这部分水量称为排污损失B。

冷却塔的种类很多,按照塔的构造和空气流动情况来区分,有自然通风冷却塔和机械通风冷却塔两大类。按照空气与水在塔内的相对流动情况,又可分为逆流式和横流式。有关各种类型冷却塔的结构和特点,可参阅有关的参考文献。机械通风冷却塔冷却效果最好。设计中应综合考虑循环比,其应在3~5倍为宜。

2、 浓缩倍数

循环冷却水的浓缩倍数是该循环冷却水的含盐量与其补充水的含盐量之比。

提高循环冷却水的浓缩倍数,可以降低补充水的用量,从而节约水资源;还可以降低排污水量,从而减少对环境的污染和废水的处理量。此外,提高浓缩倍数还可以节约水处理剂的消耗量,从而降低冷却水处里的成本。但是,过多地提高浓缩倍数,会使循环冷却水中的硬度,碱度和浊度升得太高,水的结垢倾向增大很多,从而使结垢控制的难度变得太大;还会使循环冷却水中的腐蚀性离子(例如Cl-和SO42-)和腐蚀性物质(例如H2S、SO2和NH3)的含量增加,水的腐蚀性增强,从而使腐蚀控制的难度增加;过多地提高浓缩倍数还会使药剂(例如聚磷酸盐)在冷却水系统内的停留时间增长而水解。因此,冷却水的浓缩倍数并不是愈高愈好,一般热电系统可控制5~8倍,化工、炼油2~4倍。

2.1.1节水量与浓缩倍数的关系

现在从节约水资源的角度看一下补充水量M占循环水量R的百分比M/R与浓缩倍数K的关系,以及每提高一个浓缩倍数单位时节约的补充水百分比(以占循环水量的百分比表示)

M /R / K与浓缩倍数K的关系。

为了有一个定量的概念,我们用下面的例题来说明。

例题 设循环冷却水系统的循环量R为10000m3/h,冷却塔进口和出口的水温分别为42℃和32℃,试求浓缩倍数K分别为1.5~10.0时的补充水量M、排污水量B以及补充水量占循环水量的百分比M/R。

解 现以K+2.0时为例进行计算;

蒸发损失水量E=R?CP? t/r

=10000×4.187×(42-32)/2401

=174.4(m3/h)

风吹损失水量(按0.05%R计)

D=10000×0.05%=5.0(m3/h)

总排污水量 Br=E/(K-1)=174.4/(2.0-1.0)=174.4(m3/h)

排污水量 B=Br-D=174.4-5.0=169.4(m3/h)

补充水量 M=E+Br=174.4+174.4=348.8(m3/h)

式中 CP——水的热容量(比热)?kJ/(kg?℃);

t——水的进口温度与出口温度之差,℃;

r——水的蒸发潜热,kJ/kg ;

K——水的浓缩倍数。

现把K分别为1.5、3.0、4.0……10.0时的M、B、M/R和 M/R / K的计算结果列于表2中。

2.1.2浓缩倍数的选择

从表2中可以看到:

随着循环冷却水浓缩倍数K的增加,冷却水系统的补充水量M和排污水量B都不断

表2不同浓缩倍数下冷却水运行参数的计算值

K

计算项目 1. 0

(直流水) 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 10.0

冷却水的循环量R,m3/h

进出口水温差 t,℃

蒸发损失水量E,m3/h

风吹损失水量D,m3/h

排污水量B,m3/h

总排污水量B/R,%

补充水量M,m3/h

排污水量占循环水量的百分比B/R,%

补充水量占循环水量的百分比M/R,%

M/R / K,%

10000

10

0

0

10000

10000

10000

100

100

—— 10000

10

174.4

5

343.8

348.8

523.2

3.4

5.2

—— 10000

10

174.4

5

169.4

174.4

348.8

1.7

3.5

96.5 10000

10

174.4

5

82.2

87.2

261.6

0.8

2.6

0.87 10000

10

174.4

5

53.1

58.1

232.5

0.5

2.3

0.29 10000

10

174.4

5

38.6

43.6

218.0

0.4

2.2

0.14 10000

10

174.4

5

29.9

34.9

209.3

0.3

2.1

0.09 10000

10

174.4

5

24.1

29.1

203.5

0.2

2.0

0.06 10000

10

174.4

5

14.4

19.4

193.8

0.1

1.9

0.03

减少,因此,提高冷却水的浓缩倍数,可以节约水资源;

但是,每提高一个浓缩倍数单位( K=1)所降低的补充水量的百分比 M/R / K则随浓缩倍数的增加而降低。例如:

当浓缩倍数K由1.0提高到2.0时,补充水量M由10000 m3/h,降低到了348.8m3/h故有:

M/R / K=10000-348.8/10000/(2.0-1.0)=96.5%

当浓缩倍数K由2.0提高到3.0时,则有:

M/R / K=348.8-261.6/10000/(3.0-2.0)=0.87%

当浓缩倍数K由3.0提高到4.0时,则有:

M/R / K=261.6-232.5/10000/(4.0-3.0)=0.29%

当浓缩倍数K由4.0提高到5.0时,则有:

M/R / K=232.5-218.0/10000/(5.0-4.0)=0.14%

由以上的例子中可以看到:

① 在低浓缩倍数时,提高浓倍数的节水效果比较明显;但当浓缩倍数提高到4.0以上

时,再进一步提高浓缩倍数的节水效果就不太明显了。例如把上述循环冷却水的浓缩倍数由4.0提高到5.0时,节约的水量仅占循环水量的0.14%。因此,一般循环冷却水系统的浓缩倍数通常被控制在2.0~4.0左右。

② 与直流冷却水相比,即使循环水的浓缩倍数比较低,例如仅为1.5倍,但此时补充

水即可节约94.8%(100%—5.2%)。由此可见,从节约水资源的角度来看,把直流冷却水改造为浓缩倍数不太高的冷却水,就可以节约大量的淡水资源。因此,直流冷却水系统的改造与不改造(为循环冷却水系统)是大不一样的。

敞开式循环冷却水的浓缩倍数可以通过调节排污水量或补充水量来控制。

2.2 补充水量M(m3/h)

水在循环过程中,除因蒸发损失和维持一定的浓缩倍数而排掉一定的污水外,还由于空气流由塔顶逸出时,带走部分水滴,以及管道渗漏而失去部分水,因此补充水是下列各项损失之和。

2.2.1 蒸发损失E(m3/h)冷却塔中,循环冷却水因蒸发而损失的水量E与气候和冷却幅度有关,通常以蒸发损失率a来表示。进入冷却塔的水量愈大,E也就愈多,以式表示如下:

E=a(R-B)

a=e(t1-t2)

式中 a — 蒸发损失率,%;

R — 系统中循环水量,m3/h;

B — 系统中排污水量,m3/h;

t1、t2 — 循环冷却水进、出冷却塔的温度,℃;

e—损失系数,与季节有关,夏季(25~30℃)时为0.15~0.16;冬季(-15~10℃)时为0.06~0.08;春秋季(0~10℃)时为0.10~0.12。

2.2.2 风吹损失(包括飞溅和雾沫夹带)D(m3/h)风吹损失除与当地的风速有关外,还与

冷却塔的型式和结构有关。一般自然通风冷却塔比机械通风冷却塔的风吹损失要大些。若塔中装有良好的收水器,其风吹损失比不装收水器的要小些。风吹损失通常以占循环水量R的百分率来估计,其值约为

D=(0.2%~0.5%)R m3/h

2.2.3 排污水损失 B(m3/h)B的大小,由需要控制的浓缩倍数和冷却塔的蒸发量来确定,其计算下面再讨论。

2.2.4 渗漏损失 F (m3/h) 良好的循环冷却水系统,管道连接处,泵的进、出口和水池等地方都不应该有渗漏。但因管理不善,安装不好,则渗漏就不可避免。因此在考虑补充水量时,应视系统具体情况而定。故补充水量

M=E+D+B+F

3、排污水量 B(m3/h)

排污水量B的确定与冷却塔的蒸发损失E和浓缩倍数K有关。可以通过下列物料衡算的办法,找出B和E与K的关系式。

设循环冷却水系统中,除了有补充水加入和排污、蒸发、风吹、渗漏等损失外,再没有其他的水流或溶质加入或排出系统,那么整个系统在循环浓缩过程中,就可以对循环水中某些不受加热、沉淀等干扰的溶质(如Cl-、Na+、K+等)作物料衡算,得到下面的式子:

MCM=ECE+BCR+DCR+FCR

式中:CM — 补充水中某种溶质的浓度;

CE — 水蒸气中某种溶质的浓度;

CR — 循环冷却水中某种溶质的浓度;

当系统中管道联接紧密,不发生渗漏时,则F=0;当冷却塔收水器效果较好时,风吹损失D很小,如略去不计,则上式可简化为

E

B=

K-1

因此循环冷却水系统运行时,只要知道了系统中循环水量R和浓缩倍数K,就可以估算出蒸发量E,排污水量B以及补充水量M等操作参数。控制好这些参数,循环冷却水系统的运行也就能正常进行。

第二节 敞开式循环冷却水处理的重要性

1、敞开式循环冷却水系统产生的弊端及问题

冷却水在循环系统中不断循环使用,由于水的温度升高,水流速度的变化,水的蒸发,各种无机离子和有机物质的浓缩,冷却塔和冷却水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入,以及设备结构和材料等多种因素的综合作用,会产生比直流系统更为严重的沉积物的附着、设备腐蚀和微生物的大量滋生,以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等问题。

1.1循环冷却水使用后的弊主要表现在以下五个方面:

①对于凉水塔周边污染物的吸收及累积;

②细菌及生物粘泥大量产生;

③金属腐蚀性急剧上升;

④泄露介质污染水系统进而造成全部冷却器管网的结垢或腐蚀;

⑤污染物不易消减。

1.2敞开式循环冷却水系统产生的问题

1.2.1沉积物的析出和附着

一般天然水中都溶解有重碳酸盐,这种盐是冷却水发生水垢附着的主要成分。

在循环冷却水系统中,重碳酸盐的浓度随着蒸发浓缩而增加,当其浓度达到过饱和状态时,或者在经过换热器传热表面使水温升高时,会发生下列反应:

Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 +H2O

CaCO3沉积在换热器传热表面,形成致密的碳酸钙水垢,它的导热性能很差。不同的水垢其导热系数不同,但一般不超过1.16W/(m?K),而钢材的导热系数为45 W/(m?K)。

1.2.2设备腐蚀

循环冷却水系统中,大量的设备是金属制造的换热器。对于碳钢制成的换热器,长期使

用循环冷却水,会发生腐蚀穿孔,其腐蚀的原因是多种因素造成的。

1.2.3冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀

敞开式循环冷却水系统中,水与空气能充分地接触,因此水中溶解的O2可达饱和状态。当碳钢与溶有O2的冷却水接触时,由于金属表面的不均一性和冷却水的导电性,在碳钢表面会形成许多腐蚀微电池,微电池的阳极区和阴极区分别发生下列的氧化反应和还原反应:

在阳极区 Fe=Fe2+ +2e

在阴极区 1/2 O2+ H2O +2e =2OH-

在水中 Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2

Fe(OH)2 Fe(OH)3

这些反应,促使微电池中的阳极区的金属不断溶解而被腐蚀。

1.2.4有害离子引起的腐蚀

循环冷却水在浓缩过程中,除重碳酸盐浓度随浓缩倍数增长而增加外,其他的盐类如氯化物、硫酸盐等的浓度也会增加。当Cl-和SO2-4离子浓度增高时,会加速碳钢的腐蚀。Cl-和SO2-4会使金属上保护膜的保护性膜的保护能降低,尤其是Cl-的离子半径小,穿透性强,容易穿过膜层,置换氧原子形成氯化物,加速阳极过程的进行,使腐蚀加速,所以氯离子是引起点蚀的原因之一。

对于不锈钢制造的换热器,Cl-是引起应力腐蚀的主要原因,因此冷却水中Cl-离子的含量过高,常使设备上应力集中的部分,如换热器花板上胀管的边缘迅速受到腐蚀破坏。循环冷却水系统中如有不锈钢制的换热器时,一般要求Cl-的含量不超过300mg/L。

对于碳钢而言,S2-、油污、酸、碱的腐蚀是剧烈的,尤其是S2-引发的一系列生化腐蚀极易造成管道的大面点蚀穿孔,其对金属的腐蚀能力远大于Cl-、SO2-4等离子。

1.2.5微生物引起的腐蚀

微生物的滋生也会使金属发生腐蚀。这是由于微生物排出的粘液与无机垢和泥砂杂物等形成的沉积物附着在金属表面,形成氧的浓差电池,促使金属腐蚀。此外,在金属表面和沉积物之间缺乏氧,因此一些厌氧菌(主要是硫酸盐还原菌)得以繁殖,当温度为25~30℃时,繁殖更快。它分解水中的硫酸盐,产生H2S,引起碳钢腐蚀,其反应如下:

SO2-4 +8H++8e=S2-+4 H2O +能量(细菌生存所需)

Fe2+ + S2 -=FeS

铁细菌是钢铁锈瘤产生的主要原因,它能使Fe2+氧化为Fe3+,释放的能量供细菌生存需要。

细菌

Fe2+ Fe3+ +能量(细菌生存所需)

1.2.6微生物的滋生和粘泥

冷却水中的微生物一般是指细菌和藻类。在新鲜水中,一般来说细菌和藻类都较少。但

在循环水中,由于养分的浓缩,水温的升高和日光照射,给细菌和藻类创造了迅速繁殖的条件。大量细菌分泌出的粘液像粘合剂一样,能使水中飘浮的灰尘杂质和化学沉淀等粘泥附在一起,形成粘糊糊的沉积物粘附在换热器的发热表面上,有人称之为生物粘呢,也有人把它叫做软垢。

粘泥积附在换热器管壁上,除了会引起腐蚀外,还会使冷却水的流量减少,从而降低换热器的冷却效率;严重时,这些生物粘泥会将管子堵死,迫使停产清洗。

2、敞开式循环冷却水处理的重要性及优点

如前所述,冷却水长期循环使用后,必然会带来沉积物附着、金属腐蚀和微生物滋生这三个问题,而循环冷却水处理就是通过水质处理的办法解决这些问题。这样做法的好处如下:

①稳定生产 没有沉积物附着、腐蚀穿孔和粘泥堵塞等危害,冷却水系统中的换热器就可以始终在良好的环境中工作。循环冷却系统由于能够有效地控制污垢的沉积和生长,保证了传热效率,污垢热阻值一般定为万分之三以下。良好的传热效率为延长生产周期创造了条件。国内外有很多管理水平较高的工厂可连续生产400天左右。

②节药水资源 一般合理利用的循环水可节药96%以上的用水量,循环水装置的投资6~12个月就可以得到回收。例如在日产千吨合成氨的工厂中,每小时直流冷却水的用量是22000米3。如果用循环冷却水,其补充水量一般只需550~880米3/时。因此,循环冷却系统节约了96~97.5%的用水量。

③减少环境污染 直流冷却水系统直接从水源抽取冷水用于冷却,然后又将温度升高了的热水再排放到水源中去。将废热带到水源中形成热污染,用循环水可减95%以上的热污染。

④节约钢材 提高经济效益;处理效果良好的化工企业冷却器一般使用寿命可达4~6年,远高于2~3年的一次水冷却器使用期限。

⑤减少设备的体积:热交换器的污垢热阻值若按千分之三设计时,其传热面积将比污垢热阻值,按万分之三设计时大数倍。因此采用循环冷却水系统可使热交换器体积缩小。这也就是为什么日产千吨的新氨厂比日产三百三十吨的老氨厂产量提高了三倍,而占地面积却减少了十倍的原因之一。热交换器体积减小还节约大量的钢材。

⑥循环冷却系统中投加缓蚀剂可以有效地控制腐蚀,降低了对热交换器的材质要求。

第二章 循环冷却水系统中的沉积物控制

第一节 循环冷却水系统中的沉积物

1、沉积物的分类

循环冷却水系统在运行的过程中,会有各种物质沉积在换热器的传热管表面。这些物质统称为沉积物。它们主要是由水垢(scale)、淤泥(sludge)、腐蚀产物(corrosion products)和生物沉积物(biological deposits)构成。通常,人们把淤泥、腐蚀产物和生物沉积物三者统称为污垢(fouling)。

2、水垢析出的判断

在实验室及生产现场我们常用LangLier指数判断水垢的形成趋势并相对应的作配方研究。

前面曾经提到,最容易沉积在换热器传热表面的水垢主要是碳酸钙垢。当条件适宜时也会出现磷酸钙垢及硅酸盐垢。下面就这些水垢析出的判断作些介绍。

2.1 碳酸钙析出的判断

2.1.1 饱和指数(L.S.I.)

碳酸盐溶解在水中达到饱和状态时,存在着下列动平衡关系:

Ca(HCO3)2 Ca2+ + 2HCO-3 式1

HCO-3 H+ + CO32- 式2

CaCO3 Ca2+ + CO32- 式3

1936年朗格利尔(Langelier)根据上述平衡关系,提出了饱和PH和饱和指数的概念,以判断碳酸钙在水中是否会出析出水垢,并据此提出用加酸或加碱预处理的办法来控制水垢的析出。

早期水处理工作者曾有意让冷却水在换热器传热表面上结一层薄薄的致密的碳酸钙水垢,这样既不影响传热效率,又可防止水对碳钢的腐蚀。因此,朗格利尔提出:L.S.I.>0时,碳酸钙垢会析出,这种水属结垢型水;当L.S.I.<0时,则原来附在传热表面上的碳酸钙垢层会被溶解掉,使碳钢表面裸露在水中而受到腐蚀,这种水称作腐蚀型水;当L.S.I.=0时,碳酸钙既不析出,原有碳酸钙垢层也不会被溶解掉,这种水属于稳定型水。如以式表之,则可写成:

L.S.I.=PH-PHs>0 结垢

L.S.I.=PH-PHs =0 不腐蚀不结垢

L.S.I.=PH-PHs<0 腐蚀

①计算饱和PH(PHs)的公式 根据电中性原则和质量作用定律,中性碳酸盐水溶液中,存在着下列关系:

PHs=(9.70+A+B)-(C+D)

式中 A 总溶解固体系数;

B 温度系数;

C 钙硬度系数;

D M-碱度系数;

② 饱和指数的应用 通常设计部门对水质处理进行设计和确定药剂配方时,往往根据水质资料首先计算一下饱和指数,以判断水质是属于什么类型的,然后再考虑处理方案。

除了朗格利尔(Langelier)指数外,1946年雷兹纳(Ryznar),发明了稳定指数(R.S.I);1979年帕科拉兹(Puckorius)发明结垢指数;

上述四种指数均是针对碳钢材质,预测水中溶解的碳酸钙是否会析出,或者碳酸钙在水中是否会溶解而言,因此判断式中所谓腐蚀的实际含意并不是直接预测水的腐蚀性,而是指作保护层用的碳酸钙溶解后,碳钢直接裸露在水中,由电化学作用等原因引起腐蚀。如果材质是铝、不锈钢等合金则腐蚀问题就不会像碳钢那样突出。

2.2 磷酸钙析出的判断

在许多水质处理方案中,常在循环冷却水中投加聚磷酸盐作为缓蚀剂或阻垢剂,而聚磷酸盐在水中会水解成为正磷酸盐,使水中有磷酸根离子存在。磷酸根与钙离子结合会生成溶解度很小的磷酸钙沉淀,如附着在传热表面上,就形成磷酸钙水垢。因此,在投加有聚磷酸盐药剂的循环冷却水系统中,必须要注意磷酸钙水垢生成的可能性。

哪种缓蚀剂复配对铸铁防锈效果好

大于1g/100mL。根据查询有机酸钙盐溶解度相关信息得知,有机酸钙盐溶解度大于1g/100m,种家用水处理器的清洗方法,采用食品级固体有机酸进行清洗,食品级固体有机酸对应的钙盐的溶解度大于1g/100mL,清洗后不会有有机酸钙的沉淀物。食品级固体有机酸为乳酸或者乳酸和乳酸钙复配的固体混合物、羟基乙酸、聚丙烯酸。清洗液浓度为0.5%?10%

2017年水处理技术论文(2)

哪种缓蚀剂复配对铸铁防锈效果好

HEDP是一种有机磷酸类阻垢缓蚀剂,能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物,能溶解金属表面的氧化物.HEDP在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用,在高pH值下仍很稳定,不易水解,一般光热条件下不易分解.耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机磷酸(盐)好.HEDP可与水中金属离子,尤其是钙离子形成六圆环螯合物,因而HEDP具较好的阻垢效果并具明显的溶限效应,当和其它水处理剂复合使用时,表现出理想的协同效应.

HEDP固体属于高纯产品,适用于冬季严寒地区;特别适用于电子行业的清洗剂和日用化学品添加剂

三乙醇胺是锅炉水处理、汽车引擎冷却剂、钻井和切削油剂的重要缓蚀剂组分

水处理微生物学 培养基需要哪些营养

2017年水处理技术论文篇二

 浅谈给水处理技术的发展

 [摘要] 水与人们生活生产密切相关,而且水是保障人民生活发展工业生产不可缺少的物质基础。近年来,人口增长、水资源的分布不均、污染加剧等问题造成水资源不足日益严重。因此给水处理技术一直在改进。本文旨在介绍一些给水处理日益发展的基本技术。

 [关键词] 给水处理 污染物 现代化 高级氧化 膜技术

 1.现代化处理技术

 1.1化学氧化

 水质处理常用氯氧化,当有机污染尚未得到去除时,会产生较多的有害消毒副产物。目前采用KMnO4语气复合剂(一种专门商品)的应用逐渐展开,对氧化有机物、改善混凝取得较好效果。臭氧预氧化可以提高有机物的可生物降解性,又可除嗅、脱色,去除铁、锰,但往往结合后续深度处理臭氧?活性炭时才采用。

 1.2加吸附剂粉末炭

 粉末炭,具有吸附能力好、投加灵活、对污染物处理效能高等优点,但由于耗费较高(约105元/m^3左右),一般只有在消除冲击性污染时采用,投加量需10~20mg/L,现在一些水污染事件中就曾应用过此技术,此外还可以通过此技术对原水进行控制,并将该技术演化,如形成活性炭吸附带控制突发性污染事件等。

 1.3调节pH

 由于投加酸与碱,运行成本增加,又在原水中增加无机离子,在我国很少采用,国外在此方面研究较多,这里不做详述。但其对原水pH的控制以及对某些污染物去除还具有良好的功效的,这一点也被业内广泛认可。

 1.4生物预处理

 20世纪70年代以来,生物处理工艺越来越广泛应用于市政给水生物处理方法包括生物接触氧化法、生物转盘、生物流化床、生物滤池氧化法、生物活性炭滤池和膜生物反应器等多种形式。生物预处理借助微生物的生命活动对水中的氨氮等有机污染物和铁、锰等无机物进行去除,从而改善水的混凝沉淀性能,使后续工艺较好的发挥作用,提高出水的水质。

 2.给水处理的新技术

 2.1高级氧化技术

 高级氧化技术是给水处理的新技术,并受到了许多的关注,在水处理中有广泛的应用,高级氧化技术包括臭氧氧化技术、超临界水氧化技术、光催化氧化技术、超声空化氧化技术等。

 2.1.1臭氧氧化技术

 臭氧由于其在水中有较高的氧化还原电位,常用来进行杀菌消毒、除臭、除味、脱色等,在饮用水处理中有着广泛的应用。近年来,由于氯氧化发用于给水、循环水处理和废水处理中有可能产生三氯甲烷等?三致?物质而受到限制,使臭氧在水处理中的作用受到了更多的关注。但臭氧应用于废水处理还存在着一些问题,如臭氧发生的成本高,而利用率偏低,臭氧处理的费用高;臭氧与有机物的反应选择性较强,在低剂量和短时间内臭氧不可能完全矿化污染物,且分解生成的中间产物会阻止臭氧的进一步氧化。因此,提高臭氧利用率和氧化能力就成为臭氧高级氧化法的研究热点。臭氧的高级氧化技术就是通过臭氧氧化与各种水处理技术的结合,形成氧化性更强、反应选择性较低的羟基自由基。

 2.1.2超临界水氧化技术

 超临界水反应与氧化组合为?超临界水氧化(SCWO:Supercritical Water Oxidation)?技术,应用较多。超临界水有优良的溶剂特性,增加了电导率和离子值。表示溶剂的极性的电导率,在常温常压下的值较高(78),在高温高压下的己烷和甲醇等无极性,与弱极性的有机溶剂的电导率等值(2~30左右)。因此,在高温高压下的水溶解有机物是可能的。

 SCWO技术有以下特点:

 1) 将有机物完全分解成水和二氧化碳,使之无害化。

 2) 不产生以二恶英为代表的有害的副产物。

 3) 反应速度快,单位时间内处理量大,装置小型化。

 4) 与焚烧炉不同,不需要烟筒,不排放烟气。

 在临界温度下易于控制加水分解反应,或易于控制原子团的反应,这是超临界水作为反应溶剂的优越性。不用酸和碱即可进行废水处理,是极好的环境处理技术。

 2.1.3光催化氧化技术

 所谓光催化氧化反应,就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应的活化能来源于光子的能量,在太阳能的利用中光电转化以及光化学转化一直是十分活跃的研究领域。光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工艺,可以用于处理污水中CHCl3、CCl4、多氯联苯等难降解物。另外,在有紫外光的Fenton体系中,紫外光与铁离子之间存在着协同效应,使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快,促进有机物的氧化去除。

 2.1.4超声空化氧化技术

 超声空化是指水中的微小泡核在超声波作用下被激化,表现为泡核的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程。超声空话技术就是利用声解,将水中有机物转化为CO2、水、无机离子和有机酸等成分。超声空化技术具有少污染或无污染、设备简单等优点,同时,还伴有杀菌消毒功效,是一种很有潜力的水处理新技术。但现阶段超声空话技术主要用于实验室小水量的处理研究中,尚处于基础研究阶段。为了提高降解速度同时降低费用,国内外的水处理工作者又相继研究开发了关于超声波与其他技术相联合的新工艺,如臭氧/超声波联合工艺。在臭氧/超声联合处理含酚水的实验研究中,取得了较好的处理效果。

 2.2膜处理技术

 随着人类对膜的逐步认识,各种人工合成膜也应运而生,其种类繁多,作用也千差万别,但是它们具有一个共同的特点---选择透过性。膜从广义上可以定义为两相之间的一个具有选择透过性的薄层屏障。

 膜式活性污泥法技术是分离技术与生物技术有机结合的新型的水处理技术。是利用膜分离设备截留生化反应池中的活性污泥和大分子有机物,省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间和污泥停留时间可以分别控制,而难降解的物质在反应池中不断反应、降解。因此膜处理工艺是通过膜分离技术大大强化了生物处理的功能。

 3.结语

 我国的给水处理目前普遍采用混凝、沉淀、过滤、消毒组成的常规水处理技术, 优点是水处理成本低, 平均处理效果较好。此外, 水源污染加剧, 常规水处理工艺对某些有机污染物的去除效果不佳。而新兴的水处理技术对水质的改善提供了支撑。臭氧-活性炭处理、膜技术等水处理技术在去除效率、无害性等方面均有常规处理无法比拟的优势, 并且在发达国家的使用经验也表明了这些技术的可靠性。随着科技的进步, 材料学的发展,这些新兴工艺的成本也在逐渐降低。因此我们可以预见, 未来的水处理, 将朝着更安全、更高效、更环保的方向发展。

 参考文献

 [1]陆煜康,唐锂.水处理节能和新能源的应用.北京:化学工业出版社,2010,5

 [2]苑宝玲,王洪杰.水处理新技术原理与应用.北京:化学工业出版社,2006,1

 [3] 陆煜康.水处理新技术与能源自给途径.机械工业出版社,2008,8

 作者简介:

 阚沙沙(1992-),女,汉族,吉林松原人,郑州大学,水利与环境学院,给水排水工程.

 郭丹丹(1991-),女,汉族,河南许昌人,郑州大学,水利与环境学院,给水排水工程.

 

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高炉水处理水中的钙离子 镁离子用什么软水剂?

正常的微生物生长培养基成分为

1,碳源,主要成分之一,可用糖类(最常见的为葡萄糖,淀粉、蔗糖、乳糖等也可以)、油脂、有机酸、醇、碳氢化合物等

2,氮源,可分为有机氮源(常用蛋白胨、酵母粉、花生饼粉等)和无机氮源(氨水,铵盐和硝酸盐等)

3,无机盐和微量元素

大量元素有P ,S,K,Mg,Ca,Na,Fe.,微量元素有Cu,Zn,Mn,Mo,Co。

4,水

纯水和超纯水的区别及纯水仪的工作原理

锅炉内水处理的方法是通过向锅炉内加入一定数量的软水剂 , 使锅炉给水中的污垢转变成泥垢然后将泥垢从锅内排出,从而达到防止水垢结生或减缓的目的。这种处理水的方法是在锅炉内部进行的,所有被称为锅炉内水处理。

二、锅内水处理常用药剂配方

1.“三钠一胶”法

“三钠一胶”法指的是磷酸三钠、碳酸钠、氢氧化钠和栲胶。这种方法在我国铁路系统有一套完整的使用方法和理论,管理得好,防垢率高。

2.“四钠”法

“四钠”法指的是磷酸三钠、碳酸锅、氢氧化锅和腐殖酸钠,这种方法处理的效果优于三钠一胶法,适合于各种水质。

3. 纯碱法

这种方法主要是向锅内放入纯碱 (Na2C03),纯碱在一定压力作用下,虽然能分解成部分氢氧化钠, 但对于成分复杂的给水,不能答到让人满意的效果。

4. 纯碱一腐殖酸钠法

此法又要比纯碱一栲胶法效果好,主要是栲胶的水处理效果没有腐殖酸钠的水处理效果。

5. 有机聚磷酸盐 有机聚竣酸盐和纯碱法。

这种方法是近几年才发展起来的阻垢剂配方,效果较好。

6. 纯碱一栲胶法

由于栲胶和纯碱的共同协作的结果,要比单用纯碱效果好。

7. 有机聚磷酸盐、有机聚起酸盐、腐殖酸钠和纯碱法。

这种方法中的纯碱不仅其本身具有良好的防垢作用,而且还为有机聚竣酸盐和有机聚磷酸盐提供了良好的阻垢条件,腐殖酸做是很好的泥垢调解剂,效果更理想。

纯水又称纯净水,是指以符合生活饮用水卫生标准的水为原水,通过电渗析器法、离子交换器法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法,制得的密封于容器内,且不含任何添加物,无色透明,可直接饮用的水。市场上出售的太空水,蒸馏水均属纯净水。

超纯水是在纯水的基础上进一步将水中的导电介质几乎完全去除,又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。电阻率大于18MΩ*cm,或接近18.25MΩ*cm极限值。超纯水是一般工艺很难达到的程度,可以将微滤技术、超滤技术、反渗透技术、EDI技术,离子交换技术中的两种及以上的技术,通过合理的工艺设计,设备选型,方可制造出超纯水,电阻率可达18.20MΩ*cm。

纯水机工作原理

1、水泵功能:它的功能主要是增大原水压力,使压力达到5-8公斤,已达到RO膜的工作压力。

2、高压开关:为避免水泵长时间负压工作,我们设计了高压开关,在压力桶水满的情况下,高压开关自动切断电源。

3、低压开关:当原水压力不足时,低压开关即将电源切断,防止水泵空转。原力压力一般为3-4公斤。

4、电脑板:它接收各部件的信息,对机器工作,停机,冲洗进行控制。

5、进水电磁阀:机器工作时打开水源的一个电动开关,机器停止工作时,它切断电源,达到停止废水的作用。

6、冲洗电磁阀:它的作用是当需要冲洗时,接收电脑板的指令后,自动打开,将废水比例短接,提高废水流量,对RO膜进行冲洗。

7、废水比:控制废水和纯水的比例。

8、压力桶:储存纯水的有压力容器,它设有一个内在压力,一般0.7kg。

9、逆止阀:是防止压力桶中的纯水倒流的一个单向阀。

10、变压器:把220V电转变为24V安全电压。

滤芯功能:

PP棉:对原水进行初过滤,去除水中较粗颗粒杂质、污泥、胶体、悬浮物质等。

颗粒活性炭:吸附水中异味、异色、有机物、部分重金属等

碳棒活性炭:进一步去除氯、有机化合物、异色、异味、浊度等。

RO反渗透膜:孔径0.1纳米,清除水中细菌、病毒、重金属、等有机杂质。

后置活性炭:调节出水的PH值、改善口感。

超纯水机的工作原理

离子交换

离子交换是以圆球形树脂(离子交换树脂)过滤原水,水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前,先将水质硬度降低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂,以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。

离子交换树脂利用氢离子交换阳离子,而以氢氧根离子交换阴离子;以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换碰到的各种阳离子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同样的,以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换碰到的各种阴离子(如Cl-)。从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。

阴阳离子交换树脂可被分别包装在不同的离子交换床中,分成所谓的阴离子交换床和阳离子交换床。也可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起,置于同一个离子交换床中。不论是那一种形式,当树脂与水中带电荷的杂质交换完树脂上的氢离子及(或)氢氧根离子,就必须进行“再生”。再生的程序恰与纯化的程序相反,利用氢离子及氢氧根离子进行再生,交换附着在离子交换树脂上的杂质。

若将离子交换法与其他纯化水质方法(例如反渗透法、过滤法和活性碳吸附法)组合应用时,则离子交换法在整个纯化系统中,将扮演非常重要的一个部分。离子交换法能有效的去除离子,却无法有效的去除大部分的有机物或微生物。而微生物可附着在树脂上,并以树脂作为培养基,使得微生物可快速生长并产生热源。因此,需配合其他的纯化方法设计使用。

活性碳吸附

有机物可能是阳离子、阴离子或非离子性的物质,离子交换树脂可去除原水中一些可溶性的有机酸和有机碱(阴离子和阳离子),但有些非离子性的有机物却会被树脂包覆,这过程称为树脂的“污染阻塞”现象,不但会减少树脂的寿命,而且降低其交换能力。为保护离子交换树脂,可将活性碳过滤器安装在离子交换树脂之前,以去除非离子性的有机物。

活性碳的吸附过程是利用活性碳过滤器的孔隙大小及有机物通过孔隙时的渗透率来达到的。吸附率和有机物的分子量及其分子大小有关,某些颗粒状的活性碳较能有效的去除氯胺。活性碳也能去除水中的自由氯,以保护纯水系统内其他对氧化剂敏感的纯化单元。

活性碳通常与其他的处理方法组合应用。在设计纯水系统时,活性碳与其他相关纯化单位的相关配置,是一项极为重要的项目。

微孔过滤

微孔过滤包括三种类型:深层过滤(depth)、筛网过滤(screen)及表面过滤(surface)。深层滤膜是以编织纤维或压缩材料制成的基质,利用随机性吸附或是捕捉方式来滞留颗粒。筛网滤膜

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