水处理纯水处理课件

净化水处理基础培训DonFlanaganGlobalWaterTreatmentEngineerEnergy&FacilitiesEngineeringBeckettRidgeTechnicalCenter-CETLCincinnati,Ohio全球水处理工程师能源与设备工程BeckettRidge技术中心–CETL辛辛那提，俄亥俄州1

净化水处理基础培训DonFlanagan1课程任务与目标任务通过应用学习，实践和教学的方法，培训人员可获取净化水处理的应用知识、性能标准、微生物相关知识以及操作成本及损失改进等方面的内容。目标通过应用学习，实践和教学的原理，培训人员将会成功完成资格考试先决条件对学习水处理知识有兴趣2课程任务与目标任务2焦点功能设备的用途是什么？性能标准我如何衡量设备的性能？微生物风险与设备有关的微生物风险是什么？微生物控制我如何维持设备处于规定的微生物限制标准？操作成本/损耗改进与设备有关的损耗有哪些？3焦点功能3培训大纲水质量水杂质

预处理净化后处理储存与分发降低微生物风险的设计原理4培训大纲水质量4水质量5水质量5预处理

水循环图1水循环系统凝固降雨地表水流湖海洋蒸腾作用蒸发作用地下水流地下水水位渗透河川6预处理

水循环图1凝固降雨地表水流湖海洋蒸腾作用蒸发作用地预处理

引入水地下水与地表水的一般对比7预处理

引入水地下水与地表水的一般对比7预处理

引入水杂质悬浮固体(>0.1µm)混浊度(浊度计浊度单位-NTU)胶状微粒(>0.01µm及<0.1µm)泥沙密度指数(SDI)有机物(从死亡植物和动物身上分解出来的碳基分子)总有机碳量(ppm或ppb)溶解固体(<0.01µm)传导率(µS/cm)微生物有机体(生物活体)总生菌数(cfu/mL)8预处理

引入水杂质8991010P&G水规格关键属性颜色味道传导性总有机碳（TOC）重金属氯游离氯与总量微生物根据GBU改变这里插入你的说明…..\..\水规格及标准11P&G水规格关键属性11水处理步骤12水处理步骤12净化水系统概述13净化水系统概述13预处理14预处理14预处理过滤除微粒Chlorination氯消毒处理作用罐次氯酸钠降低硬度TOC降低预过滤(1-5毫米)细菌降低未净化水储存/氯化处理除氯UV碳过滤器SBSUVMMF筒式过滤器软化器Anti-scalant盐酸鼓风机除气器碳过滤器UV筒式.过滤器15预处理过滤除微粒Chlorination氯消毒处理作用罐次氯预处理过滤除微粒Chlorination氯消毒处理作用罐次氯酸钠降低硬度TOC降低预过滤(1-5毫米)细菌降低未净化水储存/氯化处理除氯UV碳过滤器SBSUVMMF筒式过滤器软化器Anti-scalant盐酸鼓风机除气器碳过滤器UV筒式.过滤器16预处理过滤除微粒Chlorination氯消毒处理作用罐次氯预处理

氯化处理罐功能控制微生物生长基于水流基于需求性能标准微生物控制微生物风险水源氯剂量低的系统微生物控制维持氯抑制作用达到CxT标准的要求（参阅下页）操作成本/改进损失次氯酸钠化学品成本17预处理

氯化处理罐功能17预处理

氯化处理罐微生物控制C*T=90C:氯浓度(PPM)T:氯与水的接触时间(分钟)C*T>=90以达到降低细菌目的次氯酸钠进水2PPM氯监视器T=45分钟18预处理

氯化处理罐微生物控制C:氯浓度(PPM)次氯酸钠预处理

氯化处理罐次氯酸钠(NaOCl)在水中溶解时，会形成次氯酸(HOCl)和次氯酸盐离子(OCL-)： NaOCl+H2ONaOH+HOCl HOClH++OCL-(离解)次氯酸离解为次氯酸离子的比率由pH值决定，pH=7.4(以一半HOCL和一半OCl-存在)。在大约pH=5时，几乎全部为HOCl。次氯酸比次氯酸离子的氧化和消毒作用强100倍。19预处理

氯化处理罐次氯酸钠(NaOCl)在水中溶解时，会管道系统设计结构材料有防护或者无防护的水表面光洁化学和/或热兼容性流动状况紊流或层流雷诺数(NRe)“经验法规”生物膜形成可清洁，消毒和疏导性20管道系统设计结构材料20管道系统设计–结构材料PVC(聚氯乙烯)仅用于含氯（保护的）部分不能用于热卫生处理监视氧化剂与过乙酸作用释放的热量足够引起变形和泄漏PVDF(聚二氯乙烯)通常使用在净化步骤后的无氯部分进行热卫生处理时必须做好膨胀预防措施需要100%支撑难找到有资格的安装人员不锈钢304SS用于预处理系统，316LSS用于净化、储存和分发系统可进行热卫生处理氧化剂兼容过乙酸、臭氧、过氧化氢21管道系统设计–结构材料PVC(聚氯乙烯)21管道系统设计–流动状况雷诺数，NRe是惯性力与粘性力的比值 NRe=DVρ/μ此处D=管道直径V=流动平均速度ρ=液体密度μ=液体黏度NRe≤2,100–层流NRe2,100–4,000–转换临界NRe≥4,000–湍流“经验法则”在水系统中将生物膜形成降低到最小的速度为1-2m/s22管道系统设计–流动状况雷诺数，NRe是惯性力与粘性力的管道系统设计–流动状况23管道系统设计–流动状况23管道系统设计–流动状况24管道系统设计–流动状况24管道系统设计–生物膜生长生物膜的形成联合–浮游黏附–座生群体形成生物膜形成25管道系统设计–生物膜生长生物膜的形成25管道系统设计–生物膜生长26管道系统设计–生物膜生长26管道系统设计–生物膜的生长边界层厚度对生物膜厚度流量决定边界层厚度边界层厚度影响生物膜层厚度高流率–边界层变薄变薄的边界层–生物膜厚度变薄增稠–边界层变薄脱落–边界层变厚27管道系统设计–生物膜的生长边界层厚度对生物膜厚度27湍流/生物膜去除–用错名称剪切力不足以去掉管道内壁附着的生物体。一个直径为1μm的微粒，其粘性力与本身重量的比率超过106，因此，剪切力必须达到重力的几千倍才能去掉附着物。..\..\PWSDesign\ShearForceona1.doc28湍流/生物膜去除–用错名称剪切力不足以去掉管道内壁附着生物膜控制可选择方式29生物膜控制可选择方式29预处理

过滤多介质过滤器筒式过滤器30预处理

过滤多介质过滤器30预处理

多介质过滤器功能去除悬浮粒子(³10µm)机械过滤器顶部介质密度最低，底部介质密度最高性能标准泥沙密度指数<5或者浊度<0.3NTU差压操作成本/改进损失进入下水道的废水（回洗）31预处理

多介质过滤器功能31预处理

多介质过滤器无烟煤或绿砂细砂粗砂砂砾正常运作32预处理

多介质过滤器无烟煤或绿砂细砂粗砂砂砾正常运作32预处理

多介质过滤器PIPIDP=P(进)-P(出)33预处理

多介质过滤器PIPIDP=P(进)-P(出)预处理

多介质过滤器回洗至排水管34预处理

多介质过滤器回洗至排水管34预处理

多介质过滤器微生物污染介质上的生物膜弱的氯剂量控制微生物控制安装在系统的有氯部分使用高氯剂量进行清洁(100-300ppm)35预处理

多介质过滤器微生物污染35预处理

筒式过滤器5–20毫米功能去除悬浮粒子(³5-20µm)机械式过滤器深度或者表面过滤器(折叠型)性能标准泥沙密度指数<5或者浊度<0.3NTU差压操作成本/改进损失过滤筒的更换根据更换成本，一般用于低流量应用中36预处理

筒式过滤器5–20毫米功能36预处理

筒式过滤器5–20毫米深度型筒式过滤器里微纤维截留的粒子折叠型筒式过滤器37预处理

筒式过滤器5–20毫米深度型筒式过滤器里微纤预处理

筒式过滤器5–20毫米微生物污染介质上的生物膜弱的氯剂量控制微生物控制安装在系统的有氯部分使用高氯剂量进行消毒(100-300ppm)更换过滤筒38预处理

筒式过滤器5–20毫米微生物污染38预处理

降低硬度/水垢控制水软化剂抗水垢剂注入酸液/脱气作用39预处理

降低硬度/水垢控制水软化剂39预处理

水软化剂功能去除水中的硬离子铝离子与镁离子强酸阳离子交换树脂钠形式通常在系统的含氯部分离子交换树脂上的氯副作用减少树脂使用寿命性能标准低硬度(<5ppmasCaCO3)到无硬度40预处理

水软化剂功能40预处理

水软化剂Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+离子交换树脂粒子(钠形式,Na+)41预处理

水软化剂Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+N预处理

水软化剂–树脂42预处理

水软化剂–树脂42预处理

水软化剂–树脂凝胶类树脂大孔隙类树脂43预处理

水软化剂–树脂凝胶类树脂大孔隙类树脂43预处理

水软化剂Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+硬度(Ca++,Mg++),及其它溶解固体的水进入软化器Ca2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Ca2+Ca2+Ca2+离子交换/进行软化处理Mg2+Ca2+Mg2+Ca2+树脂软化能力用尽1.2.3.Cl-Cl-Cl-Cl-CO3(2-)CO3(2-)CO3(2-)CO3(2-)软化后的水Ca2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Ca2+Ca2+Ca2+Mg2+Ca2+Cl-Cl-CO3(2-)CO3(2-)Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+CO3(2-)CO3(2-)Cl-Cl-Cl-44预处理

水软化剂Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+N预处理

水软化剂4.Na+Na+Na+Na+Mg2+Ca2+Mg2+用盐水(NaCl)使树脂再生盐水溶液软化能力用尽的树脂再生的树脂Na+Na+Na+Na+Ca2+废水Na+Na+Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Ca2+Mg2+Mg2+Ca2+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-45预处理

水软化剂4.Na+Na+Na+Na+Mg2+Ca2+预处理

水软化器微生物污染盐水溶液脱氯前弱氯剂量控制脱氯后从上游设备携带来的细菌细胞微生物控制在再生时引入氯(100ppm)再生，氯化，再生操作成本/损失改进用于再生的盐排放的废水(回洗，慢速冲刷，快速冲刷)46预处理

水软化器微生物污染46预处理

注入抗垢剂功能抑制RO薄膜上形成水垢提高除垢能力阻碍结晶和歪曲晶体生长轻微提高再生水平，超出水垢形成成分的溶解界限性能标准RO%恢复率,ΔP,流率微生物污染延长的添加频率微生物控制添加频率–依赖于所使用的抗垢剂操作成本/损失改进抗垢剂化学品成本冲洗用水47预处理

注入抗垢剂功能47CO3CO3CO3CO3CaCO3CaCaCaCaCa预处理

注入抗垢剂CO3晶体晶格48CO3CO3CO3CO3CaCO3CaCaCaCaCa预处理预处理注入抗垢剂CO3CO3CO3CaCO3CaCaCaCaCO3CaCO3晶体生长被封锁49预处理CO3CO3CO3CaCO3CaCaCaCaCO3Ca预处理注入抗垢剂CO3CO3CO3CaCO3CaCaCaCaCaCO3晶体生长被歪曲50预处理CO3CO3CO3CaCO3CaCaCaCaCaCO3预处理

注入抗垢剂--------------粒子散布方式，类似充电51预处理

注入抗垢剂--------------粒子散布方式，预处理

注入盐酸/除气作用功能进入RO薄膜前调整水的pH值约等于5-6将碳酸盐及碳酸氢盐转为二氧化碳而改变碱度性能标准pH~5-6操作成本/损失改进HCl化学品成本52预处理

注入盐酸/除气作用功能52预处理

注入盐酸/除气作用53预处理

注入盐酸/除气作用53预处理

注入盐酸/除气器功能从水中去掉二氧化碳(CO2)反相流操作水进入容器顶部并落下到包装容器经过过滤的空气从底部进入，将二氧化碳从水中引出来过滤空气可防止细菌进入水系统性能标准pH值应提高随着CO2的排除，传导性可能会降低操作成本/损失改进空气过滤器更换鼓风电气设备及用电54预处理

注入盐酸/除气器功能54净化:反渗透（RO）

除气器空气过滤器鼓风机空气+CO2排气口水空气

带CO2的水不带CO2的水55净化:反渗透（RO）

除气器空气过滤器鼓风机空气+CO预处理

脱氯:碳过滤器功能从水中脱氯有机吸收挥发物来降低TOC(30–70%)机制吸收氧化剂（氯）及有机分子微生物污染从上游设备携带来的细菌细胞在碳床前几英寸位置脱氯微生物控制蒸汽或者热水–这是唯一可行的清洁方法操作成本/损失改进排放的废水（回洗）清洁用的蒸汽更换碳（1次/半年）56预处理

脱氯:碳过滤器功能56预处理

脱氯:碳过滤器57预处理

脱氯:碳过滤器57预处理

脱氯:碳过滤器HOCl+C*C*O+H++Cl-次氯酸与活性碳的反应方程式：OCl-+C*C*O+Cl-次氯酸离子与活性碳的反应方程式：当游离的氯成分被吸入碳块时，会随之与碳进行化学反应，

形成氧化物并残留在表面。作用点就被氧化不能再用，除非碳块被再活化，其表面的氧化物被释放为CO或者CO2

气体。将碳块放置于高温和高压下，就可以实现再活化。58预处理

脱氯:碳过滤器HOCl+C*C*O+H+预处理

脱氯：焦亚硫酸氢钠功能从水中脱氯添加焦亚硫酸氢钠与氧化剂（氯）进行化学反应微生物污染2-3%浓度过大的添加频率微生物控制10%浓度采用一个星期添加的频率操作成本/损失改进焦亚硫酸氢钠化学品成本59预处理

脱氯：焦亚硫酸氢钠功能59预处理

脱氯：焦亚硫酸氢钠亚硫酸氢钠:Na++H++SO32-NaHSO3焦亚硫酸氢钠:Na2S2O5+H2O2NaHSO32Na++2H++2SO32-次氯酸与亚硫酸离子的反应：SO32-+HOClSO42-+H++Cl-SO32-+OCl-SO42-+Cl-次氯酸离子与亚硫酸离子的反应：60预处理

脱氯：焦亚硫酸氢钠亚硫酸氢钠:Na++H++预处理

脱氯：紫外光（UV）功能将游离氯分离为氯化物离子和/或盐酸间接利益：高效降低微生物含量185nm波长剂量300-1,800MW-s/cm2(10-60x消毒剂量)使用紫外光的有利位置后过滤阶段，在RO或DI床入口前性能标准游离氯破坏率(高达99%)，游离氯的残留浓度<0.1ppm微生物含量降低61预处理

脱氯：紫外光（UV）功能61预处理

脱氯：紫外光（UV）微生物风险UV灯失效石英套管会形成水垢/生物膜微生物控制替换失效的UV灯清洁UV灯外壳和石英套管操作成本/损失控制用电损耗更换灯泡(1次/年)更换石英套管(1次/2年)北卡罗来纳州格林斯博罗与多佛，DE厂62预处理

脱氯：紫外光（UV）微生物风险62预处理

脱氯：紫外光（UV）次氯酸的脱氯过程推测如下：光转化作用使弱的次氯酸转化为强的盐酸，并释放出氧气： 2HOCl+UV2HCl+O263预处理

脱氯：紫外光（UV）次氯酸的脱氯过程推测如下：光转UV光谱64UV光谱64预处理

紫外光（UV）65预处理

紫外光（UV）65预处理

降低TOC:紫外光（UV）功能促进有机成分的破坏间接利益–高效降低微生物含量185nm波长剂量90-600MW-s/cm2(3-20x消毒剂量)使用紫外光的有利位置后过滤阶段，在DI床入口前性能标准TOC破坏(<<0.5ppm可完成的)微生物含量降低66预处理

降低TOC:紫外光（UV）功能66预处理

降低TOC:紫外光（UV）微生物风险UV灯失效石英套管会形成水垢/生物膜微生物控制替换失效的UV灯清洁UV灯外壳和石英套管将水中的粒子降低到最少（屏蔽微生物）操作成本/损失控制用电损耗更换灯泡(1次/年)更换石英套管(1次/2年)HuntValley,MD厂67预处理

降低TOC:紫外光（UV）微生物风险67净化作用68净化作用68净化作用69净化作用69净化:去离子作用

阳离子交换器功能用H+离子交换水中的阳离子强酸性阳离子交换树脂氢离子形式温度<120°CpH值影响再生6%盐酸(HCl)溶液性能标准pH值70净化:去离子作用

阳离子交换器功能70净化:去离子作用

阳离子交换器H+离子交换树脂颗粒(氢离子的形式,H+)H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+71净化:去离子作用

阳离子交换器H+离子交换树脂颗粒H+H+净化:去离子作用

阳离子交换器Ca2+Mg2+K+Na+H+SO42-NO32-Cl-HCO3-SiO2Mg2+Ca2+Na+K+Na+Mg2+Ca2+SO42-NO32-Cl-HCO3-SiO2H+H+H+H+H+H+H+72净化:去离子作用

阳离子交换器Ca2+Mg2+K+Na+H净化:去离子作用

阳离子交换器含有阳离子和阴离子的水进入阳离子交换器Mg2+Ca2+离子交换树脂去离子能力用尽1.2.3.去离子水SO42-NO32-Cl-HCO3-SiO2Mg2+Ca2+Na+K+Na+Mg2+Ca2+SO42-NO32-Cl-HCO3-SiO2Mg2+Ca2+Na+K+Na+Mg2+Ca2+H+H+H+H+H+H+H+H+Ca2+Na+K+SO42-HCO3-Cl-NO32-Ca2+Na+Mg2+K+Ca2+SO42-NO32-Cl-HCO3-SiO2H+H+H+H+H+H+H+73净化:去离子作用

阳离子交换器含有阳离子和阴离子的Mg2+净化:去离子作用

阳离子交换器4.使用盐酸（HCl）再生树脂6%HCl溶液树脂去离子能力用尽再生的树脂废水H+Cl-H+Cl-H+Cl-H+Cl-H+Na+Mg2+Ca2+K+Cl-Cl-Cl-Cl-Ca2+Na+Mg2+K+Ca2+H+H+H+H+H+H+H+Ca2+Cl-Cl-Cl-Cl-74净化:去离子作用

阳离子交换器4.使用盐酸（HCl）再生树净化:去离子作用

阳离子交换器微生物污染从预处理带来的细菌细胞树脂上形成的生物膜在流速低区域（在侧边上）滋生微生物微生物控制使用6%HCl再生树脂替换操作成本/损失改进废水排放到下水道（回洗，慢速冲洗，快速冲洗）盐酸化学品成本树脂替换（1次/3-4年）75净化:去离子作用

阳离子交换器微生物污染75净化:去离子作用

阴离子交换器功能用OH-离子替换阴离子强碱性阴离子交换树脂氢氧离子形式温度<70°CpH值影响再生4%氢氧化钠（NaOH）性能标准传导性pH值76净化:去离子作用

阴离子交换器功能76净化:去离子作用

阴离子交换器OH-离子交换树脂颗粒(氢氧离子形式,OH-)OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-77净化:去离子作用

阴离子交换器OH-离子交换树脂颗粒OH-净化:去离子作用

阴离子交换器SO42-NO32-Cl-HCO3-SiO2SO42-NO32-Cl-HCO3-SiO2H+H+H+H+H+H+H+H++OH-=H2O78净化:去离子作用

阴离子交换器SO42-NO32-Cl-净化:去离子作用

阴离子交换器含有H+

和阴离子的水进入阴离子交换器离子交换树脂去离子能力用尽1.2.3.SO42-NO32-Cl-HCO3-SiO2H+H+H+H+H+H+H+SO42-NO32-Cl-HCO3-SiO2H+H+H+H+H+H+NO32-OH-OH-OH-OH-OH-HCO3-Cl-OH-OH-OH-SiO2HCO3-NO32-SO42-Cl-H+H+H+H+SiO2SO42-OH-OH-OH-OH-79净化:去离子作用

阴离子交换器含有H+和阴离子的水离子净化:去离子作用

阴离子交换器4.用碱(NaOH)再生树脂4%NaOH溶液树脂去离子能力用尽再生的树脂废水Na+OH-Na+OH-Na+OH-Na+OH-HCO3-NO32-SO42-Cl-SiO2OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-Na+Na+Na+Na+Cl-HCO3-SiO2SO42-NO32-80净化:去离子作用

阴离子交换器4.用碱(NaOH)再生净化:去离子作用

阴离子交换器微生物污染从预处理阶段带来的细菌细胞树脂上形成的生物膜在流速低区域（在侧边上）滋生微生物微生物控制用4%NaOH再生使用盐水+碱来清洗替换树脂操作成本/损失改进排放到下水道的废水(回洗，慢速冲洗，快速冲洗)氢氧化钠化学品成本树脂更换(1次/3-4年)81净化:去离子作用

阴离子交换器微生物污染81净化:去离子作用

混合床功能消除离子渗漏及调整pH值强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂温度<70°C（强碱性阴离子交换树脂决定）不耐氯再生性能标准传导性pH值82净化:去离子作用

混合床功能82净化:去离子作用

混合床微生物污染从预处理阶段带来的细菌细胞树脂上形成的生物膜微生物控制用酸和碱再生更换树脂操作成本/损失改进排放到下水道的废水(回洗，慢速冲洗，快速冲洗)盐酸和氢氧化钠化学品成本树脂更换(1次/3-4年)83净化:去离子作用

混合床微生物污染83净化:反渗透

过滤谱84净化:反渗透

过滤谱84净化:反渗透

预过滤器功能去除

³1-5µm大小的悬浮物质筒式过滤性能标准差压微生物活性操作成本/损失改进过滤器更换85净化:反渗透

预过滤器功能85净化:反渗透

预过滤器微生物污染从上游设备带来的细菌细在筒内和外壳形成的生物膜微生物控制安装在系统的含氯部分清洁消毒拆除过滤器若为SS外套：热水或者热消毒替换新的过滤器微生物活性差压时间(每2个月)86净化:反渗透

预过滤器微生物污染86净化：反渗透

泥沙密度指数(SDI)美国材料测试学会（ASTM）测试D4189-82Millipore可供设备操作过程将过滤薄膜置于支承件上，小心地将水压排出，上紧O环密封件并将支承件垂直安置调整给水压力为30psi并测量初始滤过500mL水样品的所需时间，记为t0（持续调整使给水压力保持一个常量）给水压力为30psi下持续过滤操作15分钟经过15分钟后，测量过滤500mL水样品所需时间，记为t1。过滤薄膜应留待作进一步分析。计算:SDI=[1-t0/t1]*100/1587净化：反渗透

泥沙密度指数(SDI)美国材料测试学会（AS净化：反渗透

渗透作用渗透作用定义：“水分子通过一个半透膜，例如活细胞壁，进入浓度较高的另一侧，以达到半透膜两侧浓度平衡的趋势。”低浓度盐水溶液高浓度盐水溶液水半透膜水半透膜时间=平衡状态88净化：反渗透

渗透作用渗透作用定义：“水分子通过一个半透膜，净化：反渗透

渗透作用纯水1000ppm盐水水水半透膜时间=平衡状态纯水<1000ppm盐水渗透压10PSI（磅/平方英寸）89净化：反渗透

渗透作用纯水1000ppm水水半透膜时间净化：反渗透

反渗透（RO）反渗透:施加压力NDP:42PSI10PSI3PSI时间=02.3英尺2.3英尺300mg/l1000mg/l49PSI1PSI50PSI11PSI53PSI渗透压时间=平衡状态49PSI水90净化：反渗透

反渗透（RO）反渗透:施加压力NDP:42P净化：反渗透

反渗透（RO）功能除去离子有机物微生物/细菌隔膜渗滤施加高压强迫纯水通过半透膜给水（注入水流）渗透/成品水流废弃水流91净化：反渗透

反渗透（RO）功能91净化：反渗透

反渗透（RO）性能标准传导性总有机碳(TOC)微生物数量操作成本/损失改进排放下水道的废水(反渗透的废弃水)清洁和消毒化学品成本更换薄膜成本电气成本

（高压泵操作）92净化：反渗透

反渗透（RO）性能标准92净化：反渗透

反渗透（RO）微生物污染在O型环上滋生的微生物，通过O型环渗进的微生物端盖上生长的微生物不卫生的操作方式

微生物控制低pH值溶液/高pH值溶液/卫生清洁剂(参阅薄膜制造商的推荐说明)反渗透清洁/消毒供应商：AvistaTechnologiesKingLeeTechnologiesBetzDearborn(PurchasedArgoScientific)AppliedMembranesInc.EcolabMinncareTriSepCorporation93净化：反渗透

反渗透（RO）微生物污染93净化：反渗透

反渗透（RO）设计一站式用于提高渗透成品水的质量浓缩废弃水从一个堆积架（超过一个工作容器）注入另一个工作容器中94August4-5,1999净化：反渗透

反渗透（RO）设计一站式94August4-净化：反渗透

反渗透（RO）设计传递式用于提高渗透成品水的质量渗透水从一个堆积架（超过一个工作容器）流入另一个RO装置95August4-5,1999净化：反渗透

反渗透（RO）设计传递式95August4-净化：反渗透

反渗透（RO）薄膜类型复合薄膜材料(TFC)OSMO®分离器参考指南医药级别(USPG)DowFilmtecBW30-400数据表不耐氯高脱盐率(95-99.5%)pH值范围:2-12使用最平常乙酸纤维素(例如泰国)OSMO®分离器参考指南反渗透作用-乙酸纤维素(CA)抗氯(1ppm)低脱盐率(90-98%)及快脱盐损失率需更高压力(能源成本增加)pH值范围:4.8-6.5(需注入酸液)在硬度过高为了软化器经济操作时使用，以及在需要保持氯余留成份的场合下使用96净化：反渗透

反渗透（RO）薄膜类型96净化：反渗透

薄膜结构97净化：反渗透

薄膜结构97净化：反渗透

薄膜98净化：反渗透

薄膜98螺旋缠绕薄膜折叠页层99螺旋缠绕薄膜折叠页层99净化：反渗透

薄膜外壳框架及组件薄膜成分薄膜框架O型环内部连接100净化：反渗透

薄膜外壳框架及组件薄膜成分薄膜框架O型环内部连净化：反渗透

RO系统101净化：反渗透

RO系统101净化：反渗透

排疑解难在以下情况出现时，薄膜必须作清理工作:正规渗透流量(NPF)减少10%脱盐率百分比减少10%差压(注入水压力–浓缩水压力)比参考数值（操作开始头24小时到48小时建立的最初性能值）升高15%必须根据薄膜供应商数据表选择兼容的清洁用化学品。102净化：反渗透

排疑解难在以下情况出现时，薄膜必须作清理工作:净化：反渗透

排疑解难生垢沉淀在薄膜上的无机物（碳酸钙，氧化硅，白矾）潜在起因突破软化器的硬水成份不适当的抗垢剂注入率穿透过滤器的微粒水垢表征脱盐率下降差压升高正规渗透流量(NPF)下降除垢低pH值和/或螯合剂升温时间103净化：反渗透

排疑解难生垢103净化：反渗透

排疑解难污垢在薄膜表面沉淀的微生物/有机物潜在起因脱氯后导致细菌生长清洁和消毒频率不够污垢表征起初脱盐率升高压差升高正规渗透流量(NPF)下降排除污垢高pH高温高流量洗涤剂104净化：反渗透

排疑解难污垢104净化：反渗透

排疑解难105净化：反渗透

排疑解难105净化：反渗透

系统监视106净化：反渗透

系统监视106净化：反渗透

维护日志记录例行维护机件故障及更换根据元件序列号码定位的薄膜元件的任何更换情况更换或添加反渗透设备所有仪表和计量器的校正工作预处理设备的更换或添加，例如筒式过滤器，记录的内容包括日期、品牌名字和标称等级反渗透薄膜的所有清洁记录，包括日期、清洁时长、清洁剂和浓度、溶液pH值、清洁时温度、流量和压力。107净化：反渗透

维护日志记录107净化：精加工

电子去离子作用功能除去反渗透操作后仍存在的离子同样可以除去二氧化碳和二氧化硅有助于传导电驱动去除离子电压，阴极，阳极，混合离子交换树脂，离子交换薄膜四种水流注入水流(反渗透后的渗透水)成品水流脱弃水流脱弃循环水流108净化：精加工

电子去离子作用功能108净化：精加工

电子去离子作用109净化：精加工

电子去离子作用109净化：精加工

电子去离子作用110净化：精加工

电子去离子作用110净化：精加工

电子去离子作用典型CDI流的示意图111净化：精加工

电子去离子作用典型CDI流的示意图111净化：精加工

电子去离子作用性能标准传导性pH值微生物污染从RO系统带来的细菌细胞盐水或RO浓缩废弃液–有些实际应用中要求微生物控制热水过碳酸盐(Na2CO3)Minncare消毒剂操作成本/损失改进排入下水道的废水处理(浓缩废弃水、电极水)用电成本

112净化：精加工

电子去离子作用性能标准112净化：精加工

电子去离子作用113净化：精加工

电子去离子作用113后处理阶段114后处理阶段114后处理115后处理115后处理

紫外光–消毒功能254nm紫外光剂量1x(30,000W-s/cm2)点源可消灭水中99%的微生物

(切勿作为防止细胞生长的主要方法来使用)紫外光起作用的有利位置在脱氯作用与进入反渗透系统之间的位置点在反渗透系统与以CDI最少微生物含量送入CDI之间的位置点性能标准微生物含量116后处理

紫外光–消毒功能116后处理

紫外光–消毒117后处理

紫外光–消毒117后处理

紫外光–消毒紫外光鸟嘌呤胞嘧啶腺嘌呤胸腺嘧啶紫外光辐射对DNA的作用紫外光118后处理

紫外光–消毒紫外光鸟嘌呤胞嘧啶腺嘌呤胸腺嘧啶紫外后处理

紫外光微生物污染有些细菌的耐抗性比其它细菌强紫外光灯失效微生物控制每年更换紫外光灯泡维修元件操作成本/损失改进用电成本灯泡更换（1次/年）石英套筒更换（1次/2年）119后处理

紫外光微生物污染119后处理：去离子作用

亚微粒过滤器功能捕捉大小³0.2µm的任何物质性能标准微生物数量差压120后处理：去离子作用

亚微粒过滤器功能120后处理：去离子作用

亚微粒过滤器微生物污染从上游设备带来的细菌细胞微生物控制拆掉污染的设备部件过滤器外壳使用热消毒更换新的过滤器应根据以下情况更换

微生物数量压力下降时间操作成本/损失改进更换过滤器121后处理：去离子作用

亚微粒过滤器微生物污染121储存与分发122储存与分发122储存与分发123储存与分发123后处理

储存罐:热状态功能储存加热到大于82°C的纯水维持低/无微生物含量的最有效方法性能标准温度>82°C的纯水及微生物含量处于RMS限定标准内微生物污染温度<82°C微生物控制在分发系统维持温度

³82°C在分发系统定期性循环消毒，温度³82°C操作成本/损失改进加热（蒸汽）成本冷却成本124后处理

储存罐:热状态功能124后处理

储存罐:室温/臭氧化状态功能在室温（大约20到35C）以0.25–0.5ppm残留臭氧浓度来储存纯水性能标准净化水微生物含量处于RMS限定标准微生物污染细胞突破进入在储存罐短暂滞留的未防护的纯水微生物控制臭氧用做氧化杀菌剂储存罐中维持残留浓度0.25-0.50ppm可满足灭杀要求将浓度升高到0.5–1.0ppm作分发系统定期循环的消毒工作操作成本/损失控制电气成本(臭氧产生设备，氧气产生设备)臭氧系统维修125后处理

储存罐:室温/臭氧化状态功能125后处理

臭氧化–储罐及回路明细126后处理

臭氧化–储罐及回路明细126后处理

臭氧化功能产生和注入臭氧，维持室温水系统的微生物控制性能标准臭氧浓度处于0.25–0.5ppm及微生物含量处于RMS限定标准内微生物污染穿透进入未防护水的细胞微生物控制臭氧用做氧化杀菌剂储存罐中维持残留浓度0.25-0.50ppm可满足灭杀要求操作成本/损失控制电气成本(臭氧产生设备，氧气产生设备)127后处理

臭氧化功能127后处理

臭氧化臭氧是什么？O3–氧气的同素异形体反应性非常高，不稳定在20C(70˚F)下半衰期约20分钟非常强效及迅速起反应的氧化剂产生会氧化所有的细菌，内毒素，霉菌，酵母孢，病毒和有机物质暴露限定值(美国环保署推荐)0.1ppm可超过8小时0.3ppm最长为15分钟128后处理

臭氧化臭氧是什么？128后处理

臭氧化工作原理溶液中的细菌129后处理

臭氧化工作原理129后处理

臭氧化工作原理溶液中的臭氧靠近细菌130后处理

臭氧化工作原理130后处理

臭氧化工作原理臭氧与细菌细胞壁的有机成分结合131后处理

臭氧化工作原理131后处理

臭氧化工作原理臭氧自由基破坏细胞壁联结132后处理

臭氧化工作原理132后处理

臭氧化工作原理因为臭氧摧毁细胞壁的完整性，细菌细胞结构开始损坏…133后处理

臭氧化工作原理133后处理

臭氧化工作原理几毫秒内，灭杀工作完成，臭氧继续氧化其它细菌和任何释放的有机物134后处理

臭氧化工作原理134后处理

紫外光–破坏臭氧功能254nm紫外光剂量3-5x(90,000–150,000W-s/cm2)点源可破坏在分发回路入口处的臭氧间接利益–高效降低微生物含量性能标准臭氧水平微生物数量135后处理

紫外光–破坏臭氧功能135后处理

紫外光–破坏臭氧微生物污染在臭氧化的水系统中非常低微生物污染风险微生物控制更换紫外光灯泡对紫外光外壳和石英套管进行清洁消毒操作成本/损失改进用电成本灯泡更换（1次/年）石英套管的更换（1次/2年）136后处理

紫外光–破坏臭氧微生物污染136设计原理

(为最少化降低微生物生长)137设计原理

(为最少化降低微生物生长)137设计原理消毒/清洁设计有防护或无防护的水结构所用材料连接类型表面抛光138设计原理消毒/清洁设计138设计原理消毒/清洁设计可排水性低排水出口的无滞留的倾斜管道可清洁性就地清洁(CIP)或可拆出清洁可消毒性可加热或用化学品就地消毒(SIP)139设计原理消毒/清洁设计139设计原理降低到最少预处理后处理净化有防护(氯气)无防护有防护(臭氧或加热)高风险140设计原理降低到最少预处理后处理净化有防护设计原理有防护的水–含氯的源水氯可抑制微生物生长–控制级别在含氯的水中，很有可能也会有微生物存活无防护的水在进入净化过程，为了保护DI树脂或RO薄膜，氯气通过氧化会被去除在无防护的水中，微生物生长速度令人注目此水系统部分需要定期/频繁的消毒以控制微生物生长有防护的水–热和含臭氧的水在储存罐中，热和臭氧能毁灭微生物，维持净化水的微生物质量在合格标准141设计原理有防护的水–含氯的源水141设计原理结构所用材料材料必须兼容加工液体（水）、清洁和消毒液体。选择材料依赖于所安装的加工阶段：预处理、净化、后处理或储存及分发在于处理阶段，可选用PVC和304SS不锈钢在净化设备的输出口和连接到储存于分发设备时，需要采用316SS不锈钢在净化水阶段，可选用PVDF142设计原理结构所用材料142设计原理连接类型有防护的源水螺旋接合–因为有隙缝难以清洁和消毒，具有高的微生物风险套管接合–因为有隙缝难以清洁和消毒，具有中等的微生物风险法兰或焊接接合–最小的微生物风险无防护及净化的水螺旋接合–因为有隙缝难以清洁和消毒，具有高的微生物风险–不能选用套管接合–因为有隙缝难以清洁和消毒，具有高的微生物风险–不能选用法兰或焊接接合–中等的微生物风险轨道焊接接合–最小的微生物风险卫生的三夹联结–最小的微生物风险143设计原理连接类型143设计原理表面抛光有防护的源水30-40RA(150-180粒度)表面抛光净化水，无防护和有防护30-40RA(150-180粒度)表面抛光管道内部的所有的焊接点必须平滑平齐144设计原理表面抛光144设计原理–“死角位”死角位死角位准则

1. 死角位（形成不流动水的位置）长度必须短于管道最小直径的三倍，如图所示的构造2. 必须通过分支阀门清洗/消毒3. 将整个管道系统中死角位数量降低到最少4. 在清洗/消毒后，死角位必须排干<3Xd1>3Xd1145设计原理–“死角位”死角位死角位准则<3Xd1>设计原理紫外光臭氧化的水罐软化器源水储水罐CIP收集CIP收集CIP收集臭氧产生设备RORO给水泵城市用水MMFRO预过滤预处理水质受氯气保护净化水处于无防护状态高风险储存与分发水质受臭氧防护分发泵臭氧循环泵清洁与消毒在RO和CDI的水流导管水处于无防护状态微生物高风险SBS废弃若浓度为10%或更高，低微生物风险必须周期性关闭紫外光灯对分发系统的回路进行消毒。确保隔离阀门距离在三倍CIP连接管直径之内，确保设备之间的隔离回路不存在死角位-用湍流来清洁各个分支部分。CIP收集明细SBS源水水泵RO给水泵<3d湍流CDICDICIP注入CIPFeed湍流<3d146设计原理紫外光臭氧化的水罐软化器源水储水罐CIP收集CIP收资源系统中心线水处理网站水处理团队空间147资源系统中心线147

净化水处理基础培训DonFlanaganGlobalWaterTreatmentEngineerEnergy&FacilitiesEngineeringBeckettRidgeTechnicalCenter-CETLCincinnati,Ohio全球水处理工程师能源与设备工程BeckettRidge技术中心–CETL辛辛那提，俄亥俄州148

净化水处理基础培训DonFlanagan1课程任务与目标任务通过应用学习，实践和教学的方法，培训人员可获取净化水处理的应用知识、性能标准、微生物相关知识以及操作成本及损失改进等方面的内容。目标通过应用学习，实践和教学的原理，培训人员将会成功完成资格考试先决条件对学习水处理知识有兴趣149课程任务与目标任务2焦点功能设备的用途是什么？性能标准我如何衡量设备的性能？微生物风险与设备有关的微生物风险是什么？微生物控制我如何维持设备处于规定的微生物限制标准？操作成本/损耗改进与设备有关的损耗有哪些？150焦点功能3培训大纲水质量水杂质

预处理净化后处理储存与分发降低微生物风险的设计原理151培训大纲水质量4水质量152水质量5预处理

水循环图1水循环系统凝固降雨地表水流湖海洋蒸腾作用蒸发作用地下水流地下水水位渗透河川153预处理

水循环图1凝固降雨地表水流湖海洋蒸腾作用蒸发作用地预处理

引入水地下水与地表水的一般对比154预处理

引入水地下水与地表水的一般对比7预处理

引入水杂质悬浮固体(>0.1µm)混浊度(浊度计浊度单位-NTU)胶状微粒(>0.01µm及<0.1µm)泥沙密度指数(SDI)有机物(从死亡植物和动物身上分解出来的碳基分子)总有机碳量(ppm或ppb)溶解固体(<0.01µm)传导率(µS/cm)微生物有机体(生物活体)总生菌数(cfu/mL)155预处理

引入水杂质8156915710P&G水规格关键属性颜色味道传导性总有机碳（TOC）重金属氯游离氯与总量微生物根据GBU改变这里插入你的说明…..\..\水规格及标准158P&G水规格关键属性11水处理步骤159水处理步骤12净化水系统概述160净化水系统概述13预处理161预处理14预处理过滤除微粒Chlorination氯消毒处理作用罐次氯酸钠降低硬度TOC降低预过滤(1-5毫米)细菌降低未净化水储存/氯化处理除氯UV碳过滤器SBSUVMMF筒式过滤器软化器Anti-scalant盐酸鼓风机除气器碳过滤器UV筒式.过滤器162预处理过滤除微粒Chlorination氯消毒处理作用罐次氯预处理过滤除微粒Chlorination氯消毒处理作用罐次氯酸钠降低硬度TOC降低预过滤(1-5毫米)细菌降低未净化水储存/氯化处理除氯UV碳过滤器SBSUVMMF筒式过滤器软化器Anti-scalant盐酸鼓风机除气器碳过滤器UV筒式.过滤器163预处理过滤除微粒Chlorination氯消毒处理作用罐次氯预处理

氯化处理罐功能控制微生物生长基于水流基于需求性能标准微生物控制微生物风险水源氯剂量低的系统微生物控制维持氯抑制作用达到CxT标准的要求（参阅下页）操作成本/改进损失次氯酸钠化学品成本164预处理

氯化处理罐功能17预处理

氯化处理罐微生物控制C*T=90C:氯浓度(PPM)T:氯与水的接触时间(分钟)C*T>=90以达到降低细菌目的次氯酸钠进水2PPM氯监视器T=45分钟165预处理

氯化处理罐微生物控制C:氯浓度(PPM)次氯酸钠预处理

氯化处理罐次氯酸钠(NaOCl)在水中溶解时，会形成次氯酸(HOCl)和次氯酸盐离子(OCL-)： NaOCl+H2ONaOH+HOCl HOClH++OCL-(离解)次氯酸离解为次氯酸离子的比率由pH值决定，pH=7.4(以一半HOCL和一半OCl-存在)。在大约pH=5时，几乎全部为HOCl。次氯酸比次氯酸离子的氧化和消毒作用强100倍。166预处理

氯化处理罐次氯酸钠(NaOCl)在水中溶解时，会管道系统设计结构材料有防护或者无防护的水表面光洁化学和/或热兼容性流动状况紊流或层流雷诺数(NRe)“经验法规”生物膜形成可清洁，消毒和疏导性167管道系统设计结构材料20管道系统设计–结构材料PVC(聚氯乙烯)仅用于含氯（保护的）部分不能用于热卫生处理监视氧化剂与过乙酸作用释放的热量足够引起变形和泄漏PVDF(聚二氯乙烯)通常使用在净化步骤后的无氯部分进行热卫生处理时必须做好膨胀预防措施需要100%支撑难找到有资格的安装人员不锈钢304SS用于预处理系统，316LSS用于净化、储存和分发系统可进行热卫生处理氧化剂兼容过乙酸、臭氧、过氧化氢168管道系统设计–结构材料PVC(聚氯乙烯)21管道系统设计–流动状况雷诺数，NRe是惯性力与粘性力的比值 NRe=DVρ/μ此处D=管道直径V=流动平均速度ρ=液体密度μ=液体黏度NRe≤2,100–层流NRe2,100–4,000–转换临界NRe≥4,000–湍流“经验法则”在水系统中将生物膜形成降低到最小的速度为1-2m/s169管道系统设计–流动状况雷诺数，NRe是惯性力与粘性力的管道系统设计–流动状况170管道系统设计–流动状况23管道系统设计–流动状况171管道系统设计–流动状况24管道系统设计–生物膜生长生物膜的形成联合–浮游黏附–座生群体形成生物膜形成172管道系统设计–生物膜生长生物膜的形成25管道系统设计–生物膜生长173管道系统设计–生物膜生长26管道系统设计–生物膜的生长边界层厚度对生物膜厚度流量决定边界层厚度边界层厚度影响生物膜层厚度高流率–边界层变薄变薄的边界层–生物膜厚度变薄增稠–边界层变薄脱落–边界层变厚174管道系统设计–生物膜的生长边界层厚度对生物膜厚度27湍流/生物膜去除–用错名称剪切力不足以去掉管道内壁附着的生物体。一个直径为1μm的微粒，其粘性力与本身重量的比率超过106，因此，剪切力必须达到重力的几千倍才能去掉附着物。..\..\PWSDesign\ShearForceona1.doc175湍流/生物膜去除–用错名称剪切力不足以去掉管道内壁附着生物膜控制可选择方式176生物膜控制可选择方式29预处理

过滤多介质过滤器筒式过滤器177预处理

过滤多介质过滤器30预处理

多介质过滤器功能去除悬浮粒子(³10µm)机械过滤器顶部介质密度最低，底部介质密度最高性能标准泥沙密度指数<5或者浊度<0.3NTU差压操作成本/改进损失进入下水道的废水（回洗）178预处理

多介质过滤器功能31预处理

多介质过滤器无烟煤或绿砂细砂粗砂砂砾正常运作179预处理

多介质过滤器无烟煤或绿砂细砂粗砂砂砾正常运作32预处理

多介质过滤器PIPIDP=P(进)-P(出)180预处理

多介质过滤器PIPIDP=P(进)-P(出)预处理

多介质过滤器回洗至排水管181预处理

多介质过滤器回洗至排水管34预处理

多介质过滤器微生物污染介质上的生物膜弱的氯剂量控制微生物控制安装在系统的有氯部分使用高氯剂量进行清洁(100-300ppm)182预处理

多介质过滤器微生物污染35预处理

筒式过滤器5–20毫米功能去除悬浮粒子(³5-20µm)机械式过滤器深度或者表面过滤器(折叠型)性能标准泥沙密度指数<5或者浊度<0.3NTU差压操作成本/改进损失过滤筒的更换根据更换成本，一般用于低流量应用中183预处理

筒式过滤器5–20毫米功能36预处理

筒式过滤器5–20毫米深度型筒式过滤器里微纤维截留的粒子折叠型筒式过滤器184预处理

筒式过滤器5–20毫米深度型筒式过滤器里微纤预处理

筒式过滤器5–20毫米微生物污染介质上的生物膜弱的氯剂量控制微生物控制安装在系统的有氯部分使用高氯剂量进行消毒(100-300ppm)更换过滤筒185预处理

筒式过滤器5–20毫米微生物污染38预处理

降低硬度/水垢控制水软化剂抗水垢剂注入酸液/脱气作用186预处理

降低硬度/水垢控制水软化剂39预处理

水软化剂功能去除水中的硬离子铝离子与镁离子强酸阳离子交换树脂钠形式通常在系统的含氯部分离子交换树脂上的氯副作用减少树脂使用寿命性能标准低硬度(<5ppmasCaCO3)到无硬度187预处理

水软化剂功能40预处理

水软化剂Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+离子交换树脂粒子(钠形式,Na+)188预处理

水软化剂Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+N预处理

水软化剂–树脂189预处理

水软化剂–树脂42预处理

水软化剂–树脂凝胶类树脂大孔隙类树脂190预处理

水软化剂–树脂凝胶类树脂大孔隙类树脂43预处理

水软化剂Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+硬度(Ca++,Mg++),及其它溶解固体的水进入软化器Ca2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Ca2+Ca2+Ca2+离子交换/进行软化处理Mg2+Ca2+Mg2+Ca2+树脂软化能力用尽1.2.3.Cl-Cl-Cl-Cl-CO3(2-)CO3(2-)CO3(2-)CO3(2-)软化后的水Ca2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Ca2+Ca2+Ca2+Mg2+Ca2+Cl-Cl-CO3(2-)CO3(2-)Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+CO3(2-)CO3(2-)Cl-Cl-Cl-191预处理

水软化剂Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+N预处理

水软化剂4.Na+Na+Na+Na+Mg2+Ca2+Mg2+用盐水(NaCl)使树脂再生盐水溶液软化能力用尽的树脂再生的树脂Na+Na+Na+Na+Ca2+废水Na+Na+Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Ca2+Mg2+Mg2+Ca2+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-192预处理

水软化剂4.Na+Na+Na+Na+Mg2+Ca2+预处理

水软化器微生物污染盐水溶液脱氯前弱氯剂量控制脱氯后从上游设备携带来的细菌细胞微生物控制在再生时引入氯(100ppm)再生，氯化，再生操作成本/损失改进用于再生的盐排放的废水(回洗，慢速冲刷，快速冲刷)193预处理

水软化器微生物污染46预处理

注入抗垢剂功能抑制RO薄膜上形成水垢提高除垢能力阻碍结晶和歪曲晶体生长轻微提高再生水平，超出水垢形成成分的溶解界限性能标准RO%恢复率,ΔP,流率微生物污染延长的添加频率微生物控制添加频率–依赖于所使用的抗垢剂操作成本/损失改进抗垢剂化学品成本冲洗用水194预处理

注入抗垢剂功能47CO3CO3CO3CO3CaCO3CaCaCaCaCa预处理

注入抗垢剂CO3晶体晶格195CO3CO3CO3CO3CaCO3CaCaCaCaCa预处理预处理注入抗垢剂CO3CO3CO3CaCO3CaCaCaCaCO3CaCO3晶体生长被封锁196预处理CO3CO3CO3CaCO3CaCaCaCaCO3Ca预处理注入抗垢剂CO3CO3CO3CaCO3CaCaCaCaCaCO3晶体生长被歪曲197预处理CO3CO3CO3CaCO3CaCaCaCaCaCO3预处理

注入抗垢剂--------------粒子散布方式，类似充电198预处理

注入抗垢剂--------------粒子散布方式，预处理

注入盐酸/除气作用功能进入RO薄膜前调整水的pH值约等于5-6将碳酸盐及碳酸氢盐转为二氧化碳而改变碱度性能标准pH~5-6操作成本/损失改进HCl化学品成本199预处理

注入盐酸/除气作用功能52预处理

注入盐酸/除气作用200预处理

注入盐酸/除气作用53预处理

注入盐酸/除气器功能从水中去掉二氧化碳(CO2)反相流操作水进入容器顶部并落下到包装容器经过过滤的空气从底部进入，将二氧化碳从水中引出来过滤空气可防止细菌进入水系统性能标准pH值应提高随着CO2的排除，传导性可能会降低操作成本/损失改进空气过滤器更换鼓风电气设备及用电201预处理

注入盐酸/除气器功能54净化:反渗透（RO）

除气器空气过滤器鼓风机空气+CO2排气口水空气

带CO2的水不带CO2的水202净化:反渗透（RO）

除气器空气过滤器鼓风机空气+CO预处理

脱氯:碳过滤器功能从水中脱氯有机吸收挥发物来降低TOC(30–70%)机制吸收氧化剂（氯）及有机分子微生物污染从上游设备携带来的细菌细胞在碳床前几英寸位置脱氯微生物控制蒸汽或者热水–这是唯一可行的清洁方法操作成本/损失改进排放的废水（回洗）清洁用的蒸汽更换碳（1次/半年）203预处理

脱氯:碳过滤器功能56预处理

脱氯:碳过滤器204预处理

脱氯:碳过滤器57预处理

脱氯:碳过滤器HOCl+C*C*O+H++Cl-次氯酸与活性碳的反应方程式：OCl-+C*C*O+Cl-次氯酸离子与活性碳的反应方程式：当游离的氯成分被吸入碳块时，会随之与碳进行化学反应，

形成氧化物并残留在表面。作用点就被氧化不能再用，除非碳块被再活化，其表面的氧化物被释放为CO或者CO2

气体。将碳块放置于高温和高压下，就可以实现再活化。205预处理

脱氯:碳过滤器HOCl+C*C*O+H+预处理

脱氯：焦亚硫酸氢钠功能从水中脱氯添加焦亚硫酸氢钠与氧化剂（氯）进行化学反应微生物污染2-3%浓度过大的添加频率微生物控制10%浓度采用一个星期添加的频率操作成本/损失改进焦亚硫酸氢钠化学品成本206预处理

脱氯：焦亚硫酸氢钠功能59预处理

脱氯：焦亚硫酸氢钠亚硫酸氢钠:Na++H++SO32-NaHSO3焦亚硫酸氢钠:Na2S2O5+H2O2NaHSO32Na++2H++2SO32-次氯酸与亚硫酸离子的反应：SO32-+HOClSO42-+H++Cl-SO32-+OCl-SO42-+Cl-次氯酸离子与亚硫酸离子的反应：207预处理

脱氯：焦亚硫酸氢钠亚硫酸氢钠:Na++H++预处理

脱氯：紫外光（UV）功能将游离氯分离为氯化物离子和/或盐酸间接利益：高效降低微生物含量185nm波长剂量300-1,800MW-s/cm2(10-60x消毒剂量)使用紫外光的有利位置后过滤阶段，在RO或DI床入口前性能标准游离氯破坏率(高达99%)，游离氯的残留浓度<0.1ppm微生物含量降低208预处理

脱氯：紫外光（UV）功能61预处理

脱氯：紫外光（UV）微生物风险UV灯失效石英套管会形成水垢/生物膜微生物控制替换失效的UV灯清洁UV灯外壳和石英套管操作成本/损失控制用电损耗更换灯泡(1次/年)更换石英套管(1次/2年)北卡罗来纳州格林斯博罗与多佛，DE厂209预处理

脱氯：紫外光（UV）微生物风险62预处理

脱氯：紫外光（UV）次氯酸的脱氯过程推测如下：光转化作用使弱的次氯酸转化为强的盐酸，并释放出氧气： 2HOCl+UV2HCl+O2210预处理

脱氯：紫外光（UV）次氯酸的脱氯过程推测如下：光转UV光谱211UV光谱64预处理

紫外光（UV）212预处理

紫外光（UV）65预处理

降低TOC:紫外光（UV）功能促进有机成分的破坏间接利益–高效降低微生物含量185nm波长剂量90-600MW-s/cm2(3-20x消毒剂量)使用紫外光的有利位置后过滤阶段，在DI床入口前性能标准TOC破坏(<<0.5ppm可完成的)微生物含量降低213预处理

降低TOC:紫外光（UV）功能66