• 1.93 MB
  • 2022-04-22 13:53:16 发布

水处理技术及其产品概述

  • 66页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,可选择认领,认领后既往收益都归您。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。
  4. 文档侵权举报电话:19940600175。
'水处理技术及其产品概述一、水的基本知识及相关概念二、天然水中杂质及对水质的影响三、水质指标四、常用水处理方法五、水处理产品简介 水,是地球上分布最广的自然资源。地球上水的总量约有1.386×109km3。海水占整个储水量的96.5%,淡水量的全部总和只不过占总储水量的2.53%。水资源是指人类生存、发展可用的水,主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水,淡水储量并不等于水资源量,实际上能供人类生活和工农业生产使用的淡水资源还不到淡水储量的万分之一。水资源总量统计较复杂,一般用河流的年径流量来表示各国的水资源,它包含降雨时产生的地表水和地下水的补寄。全球年径流量约为47×1012m3/a。1、水的分布一、水的基本知识及相关概念 地球上水储量的分布情况表一、水的基本知识及相关概念 我国年平均降雨量为648.2mm(1956~1976年平均值),淡水资源总量为2.8142×1012m3/a,其中河川年径流量为2.7115×1012m3/a。年径流量约占全球的5.8%,居世界第六位,仅次于巴西、俄罗斯、美国、印度尼西亚和加拿大。以1995年我国人口12.11亿计,人均淡水资源占有量为2323m³/a,在统计的153个国家中排名第121位。人均水资源占有量仅约为世界平均值的四分之一。国际上确定:人均水资源占有量1000m³/a为生存最起码需求标准,2000m³/a则处在严重缺水边缘。我国长江流域及其以南地区的径流量约占全国的81%,而北方广大地区不足20%。南方人均年径流量约为4000多立方米,北方只有900多立方米。我国是贫水国家,已被联合国列为世界上十三个贫水国家之一。2、我国的水资源情况一、水的基本知识及相关概念 分子式为H2O,相对分子质量18.015,在水分子中,氢占11.19%,氧占88.81%,常温下是无色、无味的透明液体,纯水几乎不导电。有固态、液态、气态的三种形态,常温下以液态存在,在工业生产中,常利用水的三态变化的特性,来进行能量的变换。在4℃时体积最小而密度最大(为1g/cm3),在超过或低于此温度时,密度减小,而体积却膨胀,这与通常物质的热胀冷缩的变化规律不一样。水有着比所有的液体和固体物质都大的比热容,温度每变化1℃时,1g水所吸收或放出的热量,比其他物质都要大。溶解能力很强的溶剂,多数物质在水中有很大的溶解度。水对各种溶质电离能力很强,使水中溶解的物质可相互发生化学反应。水是一切有机化合物和生命物质的氢的来源。3、水的特性一、水的基本知识及相关概念 4、自然界中水的循环一、水的基本知识及相关概念 5、地表水和地下水(1)地表水是指雨雪、江河、湖泊以及海洋的水。雨雪在降落的过程中溶有一定的杂质,还可能混有工业和城市的废气、烟尘,总的来说杂质少且含盐量低,含盐量均量40mg/L左右。江河水是经过地面径流汇集而成,接触了岩石及其风化产物、土壤等,溶入了一些盐类,我国江河水平均含盐量166mg/L,并由于冲刷作用,夹带了大量的泥沙、黏土等悬浮物质,浑浊度很高。湖水由于湖面宽广、流动缓慢,故蒸发量较大。淡水湖、咸水湖或盐湖。由于光照面积大,有利于微生物的生长和繁殖,水中微生物的量较大。海洋水的蒸发量每年有40×104km³,从江河每年带入的溶解盐类有3.85×109t,经过长年累月,海水中的含盐量高达35000mg/L左右。一、水的基本知识及相关概念 (2)地下水是雨水经过土壤及地层的渗透流动而形成的水,在其漫长的流程和广泛的接触中,溶入了较多的盐类。另一方面,地下水由于地层的层层过滤,悬浮物很少,水质清澈而透明,浑浊度较低。(3)总之,不管地表水或是地下水,都不是纯净的,因此,必须经过处理才能使用。一、水的基本知识及相关概念5、地表水和地下水 通过物理、化学、生物的手段,去除水中一些对生产、生活不需要的有害物质的过程。是为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝,以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。7、水处理分类:污水处理天然水处理生产污水处理:工业污水、农业污水以及医疗污水生活污水处理:日常生活产生的污水,是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物6、水处理概念:(1)按水源分:一、水的基本知识及相关概念 7、水处理分类:生产用水生活用水间接冷却水工艺用水(2)按用途分:锅炉用水:锅炉给水、锅炉水处理用水产品用水其他工艺用水洗涤用水直接冷却水一、水的基本知识及相关概念 7、水处理分类:(3)按作用原理分类:物理法、生物法、物理化学法和化学法一、水的基本知识及相关概念物理法:通过物理作用,以分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态污染物质(包括油膜和油珠);如重力分离法、离心分离法、过滤法等。化学法:向污水中投加某种化学物质,利用化学反应来分离、回收污水中的污染物质,常用的有化学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原(包括电解)法等。物理化学法:利用物理化学作用去除废水中的污染物质,主要有吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法等生物法:通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机性污染物质转化为稳定、无害的物质,可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。 7、水处理分类:(3)按处理程度分:一级处理、二级处理和三级处理一、水的基本知识及相关概念一级处理:主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。二级处理:主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准,悬浮物去除率达95%出水效果好。三级处理:进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法等。 8、水处理范围:产品用水工艺用水洗涤用水生活用水直接冷却水自来水主要生产用水间接冷却水(循环水)水处理工业用水生活污水辅助生产用水蒸汽污水附属生产用水工业污水一、水的基本知识及相关概念 二、天然水中杂质及对水质影响1、悬浮物质通常将水中大于100nm(0.1μm)以上的颗粒称为悬浮物,他属于肉眼可见或者光学显微镜下的可见物。水中悬浮物包括泥沙、黏土、藻类、细菌及动植物的肢体等不溶物质。悬浮物在水中的运动:上浮:密度小于水的密度时;下沉:密度大于水的密度时;悬浮物在水中上升或下降速度:颗粒越小,在水中停留时间越长,易随水体移动;水温越低,水黏度越大,越不利于悬浮颗粒下沉。 1、悬浮物质悬浮颗粒物对水质的影响:泥沙、黏土:使水浑浊,产生沉淀藻类及原生动物:使水有色度、有臭味、浑浊并产生黏泥细菌:致病、产生黏泥、产生腐蚀其他不溶物:致使污垢二、天然水中杂质及对水质影响 2、胶体胶体是指水中尺寸约1~100nm的颗粒由于胶体颗粒小,沉降速度慢,依靠重力沉降很难达到沉降目的;此外,胶体颗粒带电,加上布朗运动使其非常稳定,因此不能用自然沉降的办法去除。水中胶体分类无机胶体:多为硅、铝、铁的化合物、复合物及其聚合体有机胶体:多为大分子有机物,如腐蚀质、蛋白类的有机胶体混合胶体:无机胶体上吸附了大量的有机胶体影响致使结垢使水浑浊、产生吸附和沉积二、天然水中杂质及对水质影响 3、水中溶解物地表水氧气氮气二氧化碳氨气硫化氢有机物分解气体地下水二氧化碳硫化氢——产生腐蚀——产生腐蚀和酸度————产生腐蚀、酸度和臭味污染水体水中溶解气体量——亨利定律:溶解物的粒径在10-6nm以下,它是以分子或离子状态存在的。又可分为盐类、气体和有机物三类。(1)水中溶解的气体二、天然水中杂质及对水质影响 (2)水中溶解的无机盐离子天然水中溶解的无机离子(占95%)阳离子:K+、Na+、Ca2+、Mg2+;阴离子:二、天然水中杂质及对水质影响 三、水质指标1、水质指标概念:水质指标是指水样中除去水分子外所含杂质的种类和数量,它是描述水质状况的一系列标准。2、水质指标分类:①成分性指标:明确表示水中某些具体成分(如离子、分子等)含量的指标,如K+、Na+、Ca2+、Mg2+、等含量。②技术性指标:它是用一种指标来表示水中某一类物质总的含量或者某类物质的某种性质。如硬度表示水在受热时产生结垢的物质总量(通常指Ca2+、Mg2+总量)等。可根据实际水质情况及用水的需要进行增减在长期实践中已得到大家认同的指标,不可随意更改 工业用水常用水质指标 (1)色度、臭和味三、水质指标水的颜色深浅用色度来表示,是将一定量的氯铂酸钾(K2PtCl6)和氯化钴(CoCl2·6H2O)溶液配置成标准溶液,规定1L水中含有2.491mgK2PtCl6的和2.00mg氯化钴时,铂(Pt)的含量为1mg/L所产生的颜色(黄褐色)为1度,作为色度的基本单位。清洁天然水色度一般在15~25度臭是指鼻子闻到的气味,味指口感味道,常见的臭和味多事由于水中有机物的腐败、微生物的作用、某些异味污染物的进入引起的。水的臭和味通常按强度为6级(0~5级),代表从无臭无味到及强臭味的6个档次。3、常见水质指标 (2)悬浮物、透明物、浊度三、水质指标水中悬浮物指标是指水中大于3~4μm粒径的固体的含量,单位:mg/L;浊度指标是用来反映水中悬浮物和胶体对水清晰透明程度影响的大小,也反映水中悬浮物和胶体的多少。浊度是一种光学效应,是光线透过水层时受阻碍的程度,即水中悬浮物胶体等粗分散粒对水清晰透明程度的影响,浊度大,水透明程度差,水中颗粒物越多。透明度与浊度代表同一事物,但意义相反。透明度测量方法是用一直径2.5~3cm长0.5~1m的玻璃筒,表面刻以厘米为单位的刻度,筒底放一白瓷片,用绳吊一个铅字或者十字或其他物体,用眼睛从上往下看,调节绳长度,直至看不见为止,记录此时的水柱高度,即为该水透明度。 (3)全固体、溶解固体、灼烧减少固体、含盐量三、水质指标将滤去悬浮物后的水在水浴上蒸发至干,然后再105~110℃下恒重,得到固体物质质量即为水的溶解固体。(可近似代表水中溶解气体外的全部溶解物质质量)全固体为水中溶解固体和悬浮物含量之和,它的测定是将被测水直接放在水浴蒸发至干,然后在105~110℃下恒重得到。将测定溶解固体所得到的固体再600℃±25℃下灼烧,灼烧后剩余物质量称为矿物残渣(或灼烧残渣),减少的质量为灼烧减少固体。(可近似代表水中有机物含量)水的含盐量是指水中溶解的无机盐的含量,它是通过水质全分析,根据所测得的水中全部阳离子量和全部阴离子量通过计算而得到。溶解固体可以近似代表水中含盐量S,但不能完全代表水的含盐量,它们的关系: (4)电导率三、水质指标水中溶解的带电荷离子在电场作用下会移动,即有电流通过,因而水是导电的,水的导电能力即电导率,电导率大小与水中带点离子量成正比,故可用电导率来反映水中溶解的离子含量。根据欧姆定律,一个导体的电阻(R)与导体的长度(L,cm)成正比,与导体截面积(A,cm2)成反比:DD为电导率,K为电极常数 (5)碱度三、水质指标碱度是指水中能接受强酸中H+或与之发生反应的物质总量,包括碱及强碱弱酸盐,如:NaOH、NaHCO3、Na2CO3、CaCO3、Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2、Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4和腐殖酸盐(NaY)等。注意区别碱度和碱、碱性及pH值之间的不同。碱度包括碱但不全是碱,而且大多数情况下碱度仅有强碱弱酸盐组成,含有强碱的水碱性高,pH也高,但碱度不一定高;而碱度高的水,碱性不一定强,pH也不一定高。 (6)硬度、碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度三、水质指标硬度通常指水中钙、镁离子的总量,因为它们能形成坚硬的水垢,所以叫硬度。水的碳酸盐硬度是指与中HCO3-相结合的钙、镁离子量,还有少量与CO32-相结合的钙、镁离子量,碳酸氢盐硬度敬加热之后分解形成沉淀物从水中除去,故称之为暂时硬度。水的非碳酸硬度是指水中与Cl-、SO42-、NO3-相结合的钙、镁离子量。这类硬度不能用加热的方法除去,故称之为永久硬度。 (7)酸度三、水质指标水的酸度是指水中能够提供H+接受强碱中OH-或与之发生反应的物质总量。这些物质能够放出H+,或者经水解能产生H+。水中形成酸度的有三种物质:水中存在的强酸能全部电离出H+,如硫酸、盐酸、硝酸等;水中存在的弱酸物质,如游离的CO2、HCO3、H2S、CH3COOH等水中存在的强酸弱碱盐,如铝、铁、铵等的强酸盐;水中酸度的测定时用强碱的标准溶液(如0.1mol/L的NaOH)来滴定 (8)表示水中有机物含量指标①化学耗氧量CODMn、CODCr②生化需氧量BOD5三、水质指标是指再一定条件下,水中有机物被氧化时消耗的氧化剂量(换算成氧量),单位为mgO2/L;化学需氧量常作为衡量水中有机物含量的指标,化学需氧量越大,说明水体受有机污染越严重。在有氧的条件下,由于微生物的作用,水中能分解的有机物质完全氧化分解时所消耗氧的量。它是以水样在一定的温度下,密保容器中,保存一定时间溶解氧所减少的量(mg/L)来表示。目前规定在20℃下,培养5天作为测定生化需氧量的标准,此时生化需氧量称为五日生化需氧量,用BOD5表示。 ③总有机碳TOC(8)表示水中有机物含量指标三、水质指标水中有机物的含量,以有机物主要元素——碳的含量来表示,称为总有机碳。总有机碳测定方法有燃烧氧化法和紫外-过硫酸盐氧化法两大类。被测水中颗粒状物(如细菌等)影响总有机碳测量的精度和重现性,所以有人对水样进行过滤后再测有机碳,此时称为总溶解有机碳(DOC)。TOC、DOC是经常使用的水质指标。 ④紫外吸收(UV254、E260)(8)表示水中有机物含量指标三、水质指标天然水中有机大多数为含有不饱和键(双键、叁键)的化合物,这些不饱和键会吸收紫外光,可以用水对紫外光对水的吸收程度来判定水中有机物的多少。在245nm处水对紫外光吸收程度与水中有机物含量成正比,用245nm紫外光测定水中有机物就称为UV254,有人用260nm紫外光测定水中有机物,称为E260的测定值时消光值,可以用消光值大小来比较水中有机物多少。浊度干扰紫外吸收的测定,应在被测水样消除浊度干扰之后再进行测定。 1、原水中含有杂质及相应去除方法四、水处理技术概述 2、水的预处理水的预处理是在水精处理之前,预先进行的初步处理,以便在水的精处理时取得良好效果,提高水质,有时也称前处理。预处理的方法很多,主要有预沉、混凝、沉淀、澄清、过滤、软化、消毒等。用这些方法预处理之后,可以使水的悬浮物(浑浊度)、色度、胶体物质、有机物、铁、锰、暂时硬度、微生物、挥发性物质、溶解的气体等杂志除去或降低到一定的程度。四、水处理技术概述 原水反应池混凝剂絮凝剂杀生剂清水池过滤池澄清池3、预处理工艺介绍四、水处理技术概述 (1)预沉:就是在大容积、低流速的情况下,水中固体颗粒因重力作用而从水中分离出来。如沉砂池、预沉池等。四、水处理技术概述 2.混凝:利用铝盐、铁盐、高分子物质等混凝剂,与水中的杂质通过絮凝和架桥作用生成大颗粒沉淀物,然后通过其它设备,如沉淀池、澄清池、过滤池等予以除去。通过双电层作用而使胶体颗粒相互聚结过程的凝聚,和通过高分子物质的吸附架桥作用而使胶体颗粒相互黏结过程的絮凝,这两者总称为混凝。所谓混凝过程,是指在水处理过程中,向水中投加药剂,进行了水与药剂的混合,从而使水中的胶体物质产生凝聚和絮凝,这一综合过程称为混凝过程。混凝处理是指在水中加入药剂后,产生了电离和水解作用,形成了胶体,并与水中其他胶体颗粒进行吸附作用,使其絮凝成为大的颗粒,最后产生沉降等的水处理过程。四、水处理技术概述 3.沉淀与澄清:通过混凝剂作用而形成的大颗粒沉淀物在沉淀池、澄清池内分离,沉淀物除去,得到澄清水。(1)沉淀的形式将水中杂质转化为沉淀物而析出的各种方法,统称为沉淀处理。自然沉降混凝沉淀化学沉淀(2)沉淀池的类型平流沉淀池竖流沉淀池辐流沉淀池斜板斜管沉淀池四、水处理技术概述 当进行沉淀处理时,在反应阶段使水中保持若干先前生成的泥渣,可以大大地改善沉淀过程。凡带有泥渣运行的沉淀设备称为澄清池。澄清池是利用悬浮泥渣层与水中杂质相碰撞、吸附、黏合,以提高沉淀处理效果的一种设备,有别于单纯依靠固体杂质重力沉降的沉淀池。(3)澄清池四、水处理技术概述 4.过滤:将被处理的水,流经装有特殊过滤材料的装置,如各种滤池等,截流水中杂质,予以去除。1)过滤的作用水处理的沉淀和澄清过程,把水中一部分较大的固体颗粒或容易沉降的杂质加以去除,但要进一步使水净化,就得利用过滤的方法,使水通过滤料层后,将水中的细小颗粒杂质截流下来,从而使水得到进一步的澄清和净化,把水的浑浊度再降低。过滤可以使水中的有机物质、细菌、病毒等随着浑浊度的降低而被大量去除,并为滤后的消毒创造良好的条件,水中细菌失去浑浊物的保护和依存而呈现裸露形态是有利于杀菌的。过滤是使工业用水和生活用水达到卫生、安全的极其重要的措施之一。四、水处理技术概述 (2)过滤的原理和滤池的形式滤池的过滤是通过薄膜过滤、渗透过滤盒接触混凝过程使水进一步得到净化的。普通快滤池虹吸滤池四、水处理技术概述 重力式无阀滤池压力式过滤器四、水处理技术概述 V型滤池:是一种高速新型均粒滤料滤池。采用单层加厚均粒石英砂滤料,深层截污,滤速高,布水均匀,冲洗效果较好。单格V型滤池双格V型滤池四、水处理技术概述 V型滤池四、水处理技术概述 3)超过滤技术:是一种薄膜分离技术,简称超滤。在一定的压力下,水在超滤膜面上流动,水与溶解盐类和其他电解质是微小的颗粒,能够渗透过超滤膜,而分子量大的颗粒和胶体物质就被超滤膜所阻挡,从而使水中的部分微粒得到分离的技术。超滤膜的孔径是几个至数十纳米,介于反渗透膜与微孔膜之间。在水处理中,应用超滤膜来出去水中的悬浮物质和胶体物质。超滤是去除水中有机物质的一项措施,也可以去除微量胶体物、生物体等。超滤常置于反渗透装置之前来保护反渗透膜。常用的膜材料有醋酸纤维素(CA)、聚砜(PS)、聚丙烯腈(PAN)、聚醚砜(POS)、聚偏氟乙烯(PCDF)。四、水处理技术概述 4)超滤的工作原理:进料液在一定压力作用下,水和小分子溶质透过膜成为透过液,而大分子溶质被膜截留为浓缩液。超滤过程主要有三种情况:被吸附在过滤膜的表面上和孔中(基本吸附);被保留在孔内或者从那里被排出(堵塞);机械地被截留在过滤膜的表面上(筛分)。四、水处理技术概述 5)活性炭过滤:被广泛应用于生活用水及食品工业、化工、电力等工业用水的净化、脱氯、除油和除臭等。活性炭具有很高的吸附能力。可以去除如游离余氯一类对阳离子交换剂有害的物质。去除水中对于阴离子交换剂有害Deutschland腐殖酸、富维酸、木质素磺酸等有机物质。通常能够去除63%~86%胶体物质,50%左右的铁,以及47%~60%的有机物质。四、水处理技术概述 5.消毒:加入杀菌剂,如液氯、漂白粉等,杀灭水中的微生物。1)水处理消毒的目的地面水常常受到土壤、工业废水、生活污水及各种杂志的污染,促使细菌滋生,芮然在水处理的过程中,经过混凝、沉淀澄清、过滤等的净化过程,黏附在悬浮物上的大部分细菌、大肠杆菌、病原菌和其它一些微生物也一通被除去,但是并不彻底,还存在一定量的对人体有毒有害的微生物。生活饮用水必须进行消毒。在工业冷却水处理中,为了防止循环冷却水产生生物黏泥,要控制水中的异养菌数。在除盐水处理系统,为防止离子交换树脂收到细菌的污染。在污水处理中,为杀灭致病微生物。消毒还可以去除水的色度。四、水处理技术概述 2)消毒的方法水的消毒方法可分为化学的和物理的两种。A.物理消毒方法加热法,日常生活使用最多紫外线法超声波法B.化学消毒方法加氯法,因为氯的消毒能力强,价格便宜,设备简单,余氯测定方便,便于加量调节等优点,使用最为普遍,包括氯的化合物。臭氧法重金属离子法以及其它氧化剂法四、水处理技术概述 6、软化:采用化学药剂,如石灰水、纯碱等,使水中碳酸氢盐硬度除去;或是采用阳离子交换树脂到方法除去水中的钙、镁、铁离子等,这一过程称为软化。(1)软化处理的目的天然水中含有各种盐类,这些盐类溶解为阳离子和阴离子,主要有Ca2+、Mg2+、Na+、和HCO3+、SO42+、Cl-等。含有这些盐类的水,在加热蒸发浓缩的过程中(如锅炉用水),Ca2+、Mg2+等离子不断地与水中某些阴离子结合成难溶物质而析出,并生成水垢,附在锅炉的受热面上。由于水垢的导热性能很差,从而阻碍了热交换,大大降低了锅炉的热效率,既浪费燃料又易烧坏部件,并危及安全,造成不良后果。为了消除或减少这些危害,就要把水中能形成水垢的硬度成分用软化处理的方法予以去除。四、水处理技术概述 (2)原水、软化水、除盐水、纯水和超纯水原水:是指未经过处理的水。从广义来说,对于进入水处理工序前的水也称为该水处理工序的原水。软化水:是指将水中硬度去除或降低一定程度的水。水在软化过程中,仅硬度降低,而总含盐量不变。除盐水:是指水中盐类(主要是溶于水的强电解质)除去或降低到一定程度的水。电导率一般为1.0~10μS/cm,含盐量为1~5mg/L。纯水:是指水中的强电解质和弱电解质(如SiO2、CO2等),去除或降低到一定程度的水,其电导率一般为0.1~1μS/cm,含盐量<1mg/L。超纯水:是指水中的导电介质几乎完全去除,同时不离解的气体、胶体以及有机物(包括细菌等)也去除至很低程度水,其电导率一般为0.055~0.1μS/cm,含盐量小于0.1mg/L。四、水处理技术概述 (3)软水处理的方法1)化学软化法就是在水中加入一些药剂,从而把水中的钙镁离子转变成为难溶的化合物,并使其沉淀析出,如石灰软化法等。2)离子交换软化法利用离子交换活性集团中的H+、Na+等阳离子与水中的硬度成分Ca2+、Mg2+进行离子交换,从而除去Ca2+、Mg2+以达到软化的目的。3)热力软化法就是将水加热到100℃或以上,在煮沸过程中,使水中的钙、镁的碳酸氢盐转变成为CaCO3和Mg(OH)2沉淀去除。只能基本上除去碳酸盐硬度,而不能去除非碳酸盐硬度。四、水处理技术概述 五、水处理产品简介水处理剂指为了除去水中的大部分有害物质(如腐蚀物、金属离子、污垢及微生物等),得到符合要求的民用或工业用水而在水处理过程中添加的化学试剂。1、水处理剂的概念2、各类水处理剂(1)阻垢剂①概念:能够防止水垢和污垢产生或抑制其沉积生长的化学试剂,包括阻垢缓蚀剂和阻垢分散剂。②水垢形成机理:各种水系统中都溶解有各种盐类,在稀溶液中它们呈离子、螯合物或单分子状态存在;在过饱和溶液中,就会生成晶核,晶核生长可得到沉淀物。 ③防止水垢形成采用的方法:防止生成晶核或临界晶核防止晶核生长分散晶核④阻垢剂的阻垢作用阻垢剂与水中的金属离子形成可溶性的稳定配合物,从而避免了金属离子与阴离子结合为垢类物质。用阴离子或非离子型聚合物把形成垢的悬浮颗粒包围起来,使之带有足够的相同电荷,通过静电作用,使颗粒间相互排斥,从而降低粘结能力,使成垢颗粒稳定在分散状态。阻垢剂掺杂在已形成的晶体结构中,使规则的晶体结构发生畸变,晶体颗粒不在固体表面成垢,而悬浮在流动水中。五、水处理产品简介 ⑤阻垢剂种类膦酸盐无机缩合磷酸盐有机膦酸盐膦酸酯合成高分子电解质天然高分子电解质螯合物型阻垢剂非磷酸盐系磷酸盐系聚合物型(同时具有阻垢和缓蚀作用)(阻垢分散剂)五、水处理产品简介 (2)缓蚀剂①概念:添加到水溶液介质中能抑制或降低金属和合金腐蚀速度,改变金属和合金腐蚀电极过程的一类添加剂。②缓蚀机理将水由酸性调为中性或碱性----有机胺类在与水接触的金属表面上形成一层或薄或厚的膜,将金属表面与水环境隔离,从而达到目的。五、水处理产品简介 ③分类(按成膜机理)缓蚀类型缓蚀剂保护膜特征钝化膜型(氧化膜型)铬酸盐、亚硝酸钠、钼酸盐、钨酸盐等致密、膜较薄与金属结合紧密,缓蚀性能好沉淀膜型水中离子型聚磷酸盐、锌盐多孔、膜厚、与金属结合不紧密金属离子型巯基苯骈噻唑苯骈三氮唑较致密、膜较薄吸附膜型有机胺、硫醇类、表面活性剂、木质素等在非清洁表面吸附差五、水处理产品简介 (3)絮凝剂概念:在水处理过程中,凡是能使水溶液的溶质、胶体或悬浮物颗粒产生絮状沉淀的物质都叫絮凝剂或统称为混凝剂。絮凝过程:絮凝剂中和悬浮颗粒,絮凝剂的桥联作用使絮凝颗粒粗大化,形成絮状沉淀。分类:无机絮凝剂、有机絮凝剂、微生物絮凝剂。五、水处理产品简介 ④无机絮凝剂常用物质名称适用PH值范围名称适用PH值范围名称适用PH值范围聚合硫酸铁(PFS)聚合氯化铁硫酸亚铁4.0~114.0~118.0~11聚合氯化铝(PAC)聚合硫酸铝硫酸铝(AS)6.0~8.56.0~8.56.0~7.8硫酸铝钾6.0~8.0五、水处理产品简介 无机絮凝剂的使用特点无机絮凝剂有各自适用的PH值范围。为提高絮凝剂与悬浮物的接触次数,充分进行电荷中和反应,需要加强搅拌。一般在投加无机絮凝剂后,进行PH值的调整,是其充分反应后,再投加高分子絮凝剂。五、水处理产品简介 ⑤有机高分子絮凝剂高分子絮凝剂应具备的条件:具有水溶性应有吸附活性基在水中应有广泛的分布有机高分子絮凝剂的作用原理:由于氢键结合,静电结合、范德华力等作用对胶粒有较强的吸附结合力。因为高聚合度的线型高分子在溶液中保持适当的伸展形状,从而发挥吸附架桥作用把许多工作细小颗粒吸附后,缠结在一起。五、水处理产品简介 阳离子型、阴离子型和非离子型。优点:与无机絮凝剂相比,有机絮凝剂用量少,PH值适用范围广,受环境因素影响小,处理效果好。有机高分子絮凝剂的种类和优点有机高分子絮凝剂应用表类型适宜PH值适用范围效果阳离子型在中性与酸性特别有效有机物胶体溶液提高脱水、过滤、澄清。阴离子型弱酸性至弱碱性无机物促进沉降过滤非离子型中性与碱性特别有效无机物、有机物促进沉降过滤五、水处理产品简介 阳离子型合成有机高分子絮凝剂阳离子絮凝剂对水体中带负电荷的胶体颗粒具有强烈的吸附作用和电荷中和作用。应用广泛的为:聚二甲基二烯丙基氯化铵阴离子型合成有机高分子絮凝剂丙烯酰胺-丙烯酸共聚物非离子型合成有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)五、水处理产品简介 ⑥微生物絮凝剂直接利用微生物细胞的絮凝剂(细菌、酵母等)利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂(葡聚糖、蛋白质等)利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂(多糖、多肽等)五、水处理产品简介 (4)杀菌剂①概念:在饮用水或工业水中加入的能杀死有害微生物,避免产生生物污泥的化学品。生物污泥:利用水中溶解的营养源使细菌、丝状菌、藻类等微生物增殖,以这些微生物为主体而混有泥沙、无机物和尘土等,从而形成了软泥性污物的附着和堆积。五、水处理产品简介 杀菌、灭藻处理(杀菌剂)抑制微生物的生长(有机氮硫类、胺类物质)防止附着处理(季铵盐类、溴类处理剂)剥离处理(氮气、胺类等)淤泥分散处理(高分子聚合物)生物污泥的处理方法五、水处理产品简介 ②氧化型杀菌剂氯剂(氯气、次氯酸钠、次氯酸钙、二氧化氯等)作用原理:与微生物体内的酶作用,抑制蛋白质的合成。优点:廉价、杀菌力强、工艺简单等缺点:具有腐蚀性,应控制用量,部分杀菌剂的杀菌作用缺乏持久性。五、水处理产品简介 ③非氧化型杀菌剂氯酚类季铵盐类丙烯醛有机氮硫类杀菌剂重金属盐类五、水处理产品简介'