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纯水的预处理 Pretreatment for ultra-pure water

纯水的预处理 Pretreatment for ultra-pure water. Question 问题： What is pre-treatment? 什么是预处理 ? Why to do pretreatment? 为什么要预处理 How to deal with? 怎么处理 ? How to calculate? 如何计算？. What is pre-treatment? 什么是预处理 ?. Definition 定义： 预处理是为了保证下一阶段处理的水质要求。.

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Presentation Transcript

  1. 纯水的预处理Pretreatment for ultra-pure water Question问题： What is pre-treatment? 什么是预处理? Why to do pretreatment?为什么要预处理 How to deal with? 怎么处理? How to calculate? 如何计算？

  2. What is pre-treatment?什么是预处理? • Definition定义： 预处理是为了保证下一阶段处理的水质要求。

  3. Why to do pretreatment?为什么要预处理 • For money

  4. 城市用水的标准City raw water standard

  5. 反渗透膜的进水条件R.O inlet standard

  6. 结论Conclusion 进下一步处理前必须要经过预处理

  7. How to deal with? 怎么处理? • 对水中的大颗粒的处理 水中的大颗粒物质主要包括： • 碎的砂石 • 悬浮物和胶体 • 大的微生物

  8. 处理方法Treatment method 一般纯水常用的过滤方法 • 介质填充过滤 • 滤芯过滤 • 滤袋过滤

  9. 悬浮物的处理Suspended solid treatment 对于悬浮物的处理，我们可以直接过滤，但是由于有的悬浮物颗粒和胶体很小，过滤设备很难彻底过滤掉这些细小的物质，所以为了在进下一阶段尽可能的提高水质，有些时候前面投加混凝剂。在纯水行业一般都是接触式混凝的方法（<70NTU)

  10. 混凝方法coagulation • 投加混凝剂 For example: 明矾（硫酸铝钾） 硫酸铝 PAC(碱式氯化铝) PAS(聚合硫酸铝) PAM(聚丙烯酰胺)

  11. 混凝的原理Coagulation principle 1.基本理论（basis knowledge) • 什么是胶体系统：>1nm的物质分散在分散介质中的叫做胶体分散系统 • 形成胶体的原因：胶核， 胶体粒子，胶团。 • 胶体的结构：扩展双电层理论(Stern). • 胶体稳定原因：带电、溶剂化作用和布朗运动。(DLVO) • 破坏胶体稳定：减少粒子势能壁垒，降低布朗运动，脱去水化层。

  12. 2.混凝的方法：Methods for coagulation • 加入高价的反离子电解质,破坏能垒。(对于主要针对无机混凝剂) 例如氢氧化铝. • 加入无机高分子化合物,搭桥作用,电中和作用,去水化层作用。(但不能加过量) 例如PAC\PAS(过量能形成水化层) • 加入有机高分子化合物,搭桥作用,电中和作用,去水化层作用(但不能加过量) 例如PAM(过量能形成水化层)

  13. 对于铁锰元素的处理Treatment method to Fe & Mn 方法: • 加入氧化剂使其水中的铁锰低价可溶离子转变成高价不溶性离子，用锰砂进行催化．(暴气，高锰酸钾，氯法等）Remark:<5ppm for aeration treatment • 用活性炭直接对铁锰离子进行吸附处理.

  14. 对于细菌的处理Treatment for bacteria • 紫外杀菌 Ultra-violet radiation • 氯 Dissociated Chloride • 二氧化氯　Chloride dioxide • 双氧水　hydrogen peroxid

  15. 对于余氯的处理Treatment method to residual chloride • 活性炭吸附． 活性炭对于余氯的吸附优先于有机物和铁锰离子．平均去除率99% • 添加亚硫酸钠等还原剂脱氯．

  16. 对于硬度的处理Treatment for hardness • 硬度的定义：能是对表面活性剂（例如肥皂）起到抑制泡沫的作用的． • 硬度计算方式：硬度已水中含有的总钙镁离子为计算值，并换算成CaO或者CaCO3 • 硬度的单位： • 国际单位(mg/l) • 德国度 • 法国度 • grain/US gallon • meq/L

  17. 硬度的分类Hardness type • 永久硬度（非碳酸盐硬度） • 暂时硬度（碳酸盐硬度） • 负硬度（碱度和硬度的差值）

  18. 硬度的处理方法Treatment methods for hardness • 药剂软化法 • 石灰软化法 • 纯碱－石灰软化法 • 烧碱－石灰软化法 • 磷酸三钠－纯碱－石灰软化法等等 • 树脂交换法 • Romhase 120CNA • Purelite C100

  19. 树脂交换法的原理Principle of resin exchange 交换硬度的树脂是用Na型的阳离子交换树脂，水中的Ca，Mg离子与树脂中的Na离子进行交换，使Na脱离，而Ca,Mg离子被树脂原有的结合Na的阴基团吸附，换而言之，就是发生置换反应． 　反应方程式： 2R-Na+Ca2+ 2R-Ca+2Na+

  20. How to calculate? 如何计算？ • 多介质过滤的计算 多介质过滤的填料：无烟煤． 过滤器：单流式和双流式 最佳流速：3-5usgpm/ft2 (7.34-12.24m3/h) 一般以4usgpm/ft2 (9.8m3/h) 计算损失压头以10psi为设计要求。

  21. How to calculate? 如何计算？ • 活性炭过滤的计算 • 多介质过滤的填料：活性炭颗粒． • 过滤器：单流式和双流式 • 最佳流速：3-5usgpm/ft2 (7.34-12.24m3/h) • 一般运行流量以4usgpm/ft2 (9.8m3/h) • 计算损失压头以10psi为设计要求。

  22. How to calculate? 如何计算？ • 活性炭过滤的计算 • 多介质过滤的填料：活性炭颗粒． • 过滤器：单流式和双流式 • 最佳流速：3-5usgpm/ft2 (7.34-12.24m3/h) • 一般运行流量以4usgpm/ft2 (9.8m3/h) • 计算损失压头以10psi为设计要求。 备注： 精确设计要通过Bohart & Adams 方程确定

  23. How to calculate? 如何计算？ • 活性炭过滤的计算 • 多介质过滤的填料：活性炭颗粒． • 过滤器：单流式和双流式 • 最佳流速：3-5usgpm/ft2 (7.34-12.24m3/h) • 一般运行流量以4usgpm/ft2 (9.8m3/h) • 计算损失压头以10psi为设计要求。 备注： 精确设计要通过Bohart & Adams 方程确定

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