动力厂水处理设备原理

1、动力厂水处理设备原理一、多介质的结构和工作原理1、根据机械过滤的原理，采用无烟煤和石英砂组成的双层滤料，能去除水中的大部分大颗粒悬浮物、胶体等。在滤层失去截污能力后可以通过反洗滤料恢复其过滤能力。2、结构：底部：多孔板加水帽、中部800mm的石英砂、上部400mm的无烟煤。二、反渗透的结构和工作原理反渗透系统是根据逆渗透原理去除水中离子、有机物、悬浮物和杂质等。滤膜在一定压力下，进水或溶液在滤膜两面分成两部分，一部分通过在高压下透过脱盐膜成为产水，另一部分和固体残渣被滞留和浓缩，与浓水一起被带走。1、渗透渗透是指稀溶液中的溶剂(水分子)自发地透过半透膜(反渗透膜或纳滤膜)进入浓溶液(浓水)侧的

2、溶剂(水分子)流动现象。2、渗透压定义为某溶液在自然渗透的过程中，浓溶液侧液面不断升高，稀溶液侧液面相应降低，直到两侧形成的水柱压力抵销了溶剂分子的迁移，溶液两侧的液面不再变化变化，渗透过程达到平衡点，此时的液柱高差称为该浓溶液的渗透压。压力压力稀溶液浓溶液稀溶液渗透反渗透水分子扩散经过半透膜进入浓溶液侧以平衡溶液的离子强度，在平衡点，浓溶液和稀溶液间的高度差对应两侧间的渗透压差施加超过渗透压的压力反向水分子的流动方向。因而定义为反渗透 渗透压和反渗透压原理示图3、反渗透原理即在进水(浓溶液)侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操作压力施加于浓溶液侧时，水分子自然渗透的流动方向就

3、会逆转，进水(浓溶液)中的水分子部分通过膜成为稀溶液侧的净化产水(请参见下图)。进水进水浓水产水高压泵水半透膜水浓水阀 渗透液流量回收率 进水流量 渗透液浓度脱盐率()（1 ） 进水浓度X100X100允许溶剂分子透过而不允许溶质分子透过的一种功能性的半透膜称为反渗透膜；将反渗透或纳滤膜膜片与进水流道网格、产水流道材料、产水中心管和抗应力器等用胶粘剂等组装在一起，能实现进水与产水分开的反渗透或纳滤过程的最小单元称为膜元件；膜元件安装在受压力的压力容器外壳内构成膜组件；由膜组件、仪表、管道、阀门、高压泵、保安滤器、就地控制盘柜和机架组成的可独立运行的成套单元膜设备称为膜装置，反渗透和纳滤过程通过

4、该膜装置来实现；针对特定水源条件和产水要求设计的，由预处理、加药装置、增压泵、水箱、膜装置和电气仪表连锁控制的完整膜法水处理工艺过程称为系统。待处理的进水经过高压泵被连续升压泵入膜装置内，在膜元件内进水被分成浓度低的或更纯的产水，称为透过液和浓度高的浓水。浓水调节阀控制成为产水和浓水的比例即装置回收率。4、结构：陶氏反渗透膜的膜元件为螺旋卷式结构，简称卷式结构（如图示）。它由多叶膜袋组成，每一叶膜袋由两片膜正面相背的膜片、置于两片膜片间的产品水流道和放置在膜表面的湍流网格状进水流道组成，该膜袋三边用胶粘剂密封，第四边开口于有孔的产水收集管上。与其它元件结构，如管式、板式和中空纤维式相比，具有水

5、流分布均匀、耐污染程度高、更换费用低、外部管路简单、易于清洗维护保养和设计自由度大等许多优点，成为目前主要膜元件结构形式。陶氏膜片为复合结构，它由三层组成（参见下图）1）聚酯材料增强无纺布，约120m厚； HYPERLINK /albums/1644099/1644099/0/0.html l 0$8474fbddbd3c8aba76c638a7 o 查看图片 t _blank 陶氏反渗透膜结构示意图2）聚砜材料多孔中间支撑层，约40m厚； 3）聚酰胺材料超薄分离层，约0.2m厚。每一层均根据其功能要求分别优化设计与制造。 4）复合膜的主要结构强度是由无纺布提供的，它具有坚硬、无松散纤维的光滑

6、表面。 5）设计多孔中间支撑结构的原因是如超薄分离层直接复合在无纺布上时，表面太不规则，且孔隙太大，因此需要在无纺布上预先涂布一层高透水性微孔聚砜作为支撑层，其孔径约为150埃左右。 6）超薄分离层是反渗透和纳滤过程中真正具有分离作用的功能层，陶氏FILMTECTM膜片与其它任何品牌的产品相比，交联度高，功能分离层更厚，且厚度更均匀，决无针孔。它的高交联度性质决定了其具有极高的物理强度和抗化学生物降解的性能参考资料： HYPERLINK /albums/1644099/1644099/0/0.html l # t _blank 陶氏反渗透膜词条图册 HYPERLINK javascript:v

7、oid(0); HYPERLINK javascript:void(0); HYPERLINK javascript:void(0); 词条图片(1张)推荐图册：北区水处理反渗透系统一级和二级选用的膜分别是XLE-440和BW30-400，每根里面有6支膜，每套一级共84支膜，二级共60支膜，一级分两段，比例为9:5，二级分三段，比例为5:3:2。南区反渗透只有一级，分两段，比例为6:3，每套54支膜。三、超滤的结构和工作原理1、原理利用膜表面孔径机械筛分作用，膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用，去除废水中的大分子物质和微粒。一般认为主要是筛分作用。在外力的作用下，被分离的溶液以

8、一定的流速沿着超滤膜表面流动，溶液中的溶剂和低分子量物质、无机离子，从高压侧透过超滤膜进人低压侧，并作为滤液而排出；而溶液中高分子物质、胶体微粒及微生物等被超滤膜截留，溶液被浓缩并以浓缩液形式排出。2、结构超过滤系统利用一种耐有机物污染的PVC材料制成的中空纤维式超过滤膜的微细孔来过滤去除分离水中分子量在8万道尔顿范围内的杂质。可广泛应用与地表水、海水及废水中有机物、胶体及其他悬浮性微细颗粒杂质的去除，特别适合反渗透系统的预处理，降低SDI值，有效的保护反渗透膜安全长期运行。本系统采用中空纤维超滤膜，给水从滤筒下部侧面进口进入，产水通过中心管的收集利用从滤筒的顶端中心出口流出，而浓水从滤筒顶端

9、的侧面出口排掉。结构图如下：环氧树脂端封环氧树脂端封中空超滤膜丝中心管产水端浓水端进水超滤膜结构示意图四、脱碳塔的结构和工作原理1、原理9 u7 M M! e* j! v溶于水中的CO2浓度与空气中的CO2分压成正比，如果水中的CO2浓度高于这个比值，水中的CO2就会转移到空气中去，水与空气接触面越大，水中的CO2越容易析出。2、结构如图五、阴阳床的结构和工作原理1、工作原理自然界的许多阴阳离子如CL-、SO42-、CO32-、NO3-、Ca2+、Mg2+、Na+、Fe3+等，它们可以形成各种可溶性盐类而溶于水中这些杂质离子遇到离子交换树脂时能被离子交换树脂吸附，并和树脂上的H+和OH-交换从

10、而完成水的离子交换除盐处理一定量的水后，树脂上的H+和OH-大部分被消耗，即所谓的交换器失效当进人一定量的酸（碱）时，H+和OH-能被离子交换树脂吸附，并和树脂上的其它阴离子交换，从而完成交换器再生过程。 树脂进行离子交换的状态，如图（a），其中黑点表示未吸附离子的树脂，白色表示已吸附离子的树脂，图中1为失效层，2为工作层，3为未交换层。H+和OH-交换器运行失效终点控制: a、H+交换器（阳床）失效终点：强酸性H型阳树脂的吸附顺序为：Fe3+Al3+Ca2+Mg2+Na+H+，由此可知，水中Na+的被吸附能力最弱，所以，当进行离子交换时树脂层的各种离子吸附层逐渐下移，Na+被其他阳离子所置换

11、下来，当保护层被穿透时，首先漏出的时最下层的Na+。因此监督阳离子交换器失效是以漏钠为标准。当出水酸度有明显下降（下降0.lmgNL以上）或Na+500ugL，且PH值有明显上升时，为阳床失效。b、OH-交换器（阴床）失效终点：在水中所含阴离子中，最难除去的是硅酸。强碱性阴树脂对水中各种阴离子的吸附顺序为SO42-NO3-Cl-OH-HCO3- HSiO3-。由此可知，HSiO3-的吸附能力最弱，所以，当进行离子交换时，树脂层中的各种离子吸附层逐渐下移，HSiO3-被其他的阴离子所置换下来，当保护层被穿透出时，首先漏出的是最下层的HSiO3-。因此，监督阴床失效是，是以漏HSiO3-为标准。当SiO32-100ugL或者pH7时，电导率（25）10uScm，即为阴床失效。离子交换按其再生运行方式不同，可分为顺流、逆流和分流三种。顺流式就是指运行时水流的方向和再生时再生液流动的方向是一致的，通常都是由上向下流动。为了克服顺流再生方式有底层交换剂(和出水最后接触的部分)再生程度底的缺陷，后来将再生方式改为对流式，即运行时水流方向和再生时再生液流动方向相对进行的水处理工艺，称为逆流（对流）式再生。中间排水管压脂层中间排水管压脂层布水管进水产水水逆流再生离子交换器结构