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你知道在水处理设备中,为什么要先对原水进行预处理?
为什么要先对原水进行预处理?

    在水处理行业中,销售人员经常会被客户问到:你们为什么要给我配前面的预处理设备,这个不要可以吗?一些客户为了降低成本,不想要前面的预处理设备,这样真的可以吗?
    原水预处理,在水行业也叫给水预处理。在水处理中,深度处理系统,对进水往往有一定的水质要求。而为了延长系统的周期和使用期限,防止系统的损坏,一般尽可能地使进水水质提高。原水只有经过适当的预处理后,方能满足后道制水设备系统对进水的水质要求。根据原水中悬浮颗粒、碳酸盐硬度、有机物含量、游离氯等含量的不同,采取不同的预处理方法。



对原水进行预处理的必要性:
    无论是直接采用离子交换系统或者先用电渗析法(EDI),再加上反渗透的系统,普通的自来水、地下水或工业用水往往都不能够满足离子交换树脂或反渗透膜对玷污物质的进水要求。原水只有经过适当的预处理后,方能满足后道制水制备系统对进水的水质要求。


常用原水预处理方法:

    为使原水的水质达到一个预期的指标,以满足纯化过程对原水的要求,必须对原水进行预处理,原水预处理的主要对象是水中的悬浮物、微生物、胶体、有机物、重金属和游离状态的余氯等。



混凝、沉淀处理:
    通过在原水中投加高分子物质(絮凝剂),使水体中细小而松散的絮粒变的粗大而密实,便于快速沉淀。


多介质过滤器:




    过滤器内装有大小不同、种类不同的精制滤料,从上到下、由小到大依次排列,能去除水体中的悬浮物、泥沙、粘土、腐殖物等,使出水浊度达到理想效果。常用的多介质过滤器填料为石英砂。


活性炭过滤器:



    活性炭吸附过滤是水质预处理的主要设备之一,其可以对各种性质的物质进行化学吸附,除去水体中的异味、有机物、胶体、余氯等。


除铁锰过滤器:


    除铁除锰设备吸收了国内成熟除铁锰技术,采用了井泵余压射流抽气,管式静态混合溶氧,自由盘散式脱气滤床接触氧化过滤等新工艺,并将传统的体外氧化装置于设备本体中,使设备工艺合理布置紧凑具有显著的节能效果,是城镇和农村生活用水及各行业用水除铁除锰的理想设备。


软化过滤设备:


    水质中所含钙、镁离子的总量称为水的硬度,在日常生活及工业用水过程中容易生成难溶的沉淀物(水垢),给生活及生产带来许多不便,软化设备可有效的去除水中钙、镁离子,使出水水质硬度≤0.02mmol/L。常用的有树脂软化设备或阻垢药剂阻垢系统。


精密过滤器:


    过滤器本体采用不锈钢材质制作,滤芯由PP喷熔制成,孔形呈锥形结构,其拥有纳污量大、使用寿命长、易于更换等特点,过滤精度从0.1μm至50μm不等。


预处理系统的目的:

1、保证浊度适合进入净水设备;
2、保证没有余氯或类似氧化物,如:臭氧等;
3、保证没有其它可能导致膜污染或劣化的化学物质。
    水处理设备中的预处理是净化水处理常用、必要的设备。主要的目的是去除水中的悬浮物、重金属(如铁、锰)、胶体物理学有机物,降低生物物质,同时去除或降低钙、镁等硬度和重碳酸根浓度。以减轻除盐设备的负担,保证出水水质指标。



下面就给大家详细介绍一下水处理设备中的预处理:

原水的预处理——砂滤
    原水(指系统水,通常是地表水或地下水)一般都含有悬浮物、胶体氧化性介质、有机物及微生物等杂质,为了保护后续主要设备如反渗透、纳滤、离子交换等设备的正常运行,通常需要对原水进行预处理,去除原水中的杂质,使其符合后续主设备的进水要求。


砂滤:

    砂滤是以天然石英砂通常还有锰砂和无烟煤作为滤料的水过滤处理工艺过程。主要作用是截留水中的大分子固体颗粒和胶体,使水澄清。



工作原理:
    正常工作时,需过滤的水通过进水口达到介质层,这时大部分污染物被截留在介质上 表面,细小的污物及其他浮动的有机物被截留在介质层内部,以保证生产系统不受污染物的干扰,能良好的工作。
    运行后,当水中杂质和各种悬浮物达到一定量的时候,该过滤系统能通过压差控制装置实时检测进出口压差,当压差达到设定值的时,电控PLC会给控制系统中的三通水力控制阀发送信号,三通水力控制阀会通过水路自动控制其对应过滤单元的三通阀门,让其关闭进口通道同时打开排污通道,这时由于排污通道压力较小,其他过滤单元的水会在水的压力作用下由通该过滤单元的出水口进入,并持续冲刷该过滤单元的介质层,从而达到清洗介质的效果,冲洗后的污水在水压的作用下由该过滤单元的排污口进入排污管道,完成一次排污过程。



    该种过滤器也可采用定时控制的方式进行排污,当时间达到定时控制器设定的时间时,电控盒发出排污清洗信号给三通水力控制阀,具体排污过程如上。


使用范围:

1、发电、冶金、化工、造纸、饮料等的原水前期过滤处理 。
2、农业微灌系统。  
3、化工厂给水的脱色、去有机物。
4、 生活用水预处理。 
5、工业用水处理。 
6、游泳池用水处理。 
7、循环水旁滤系统。 
8、地表水、地下水降浊除色。 
9、废水处理。


砂滤器的特点:


1、砂介质过滤器过滤精度高,可增加多层过滤介质,过滤面积大。压力损失小,可实现大流量、 高精度过滤,传统过滤器则很难实现。 
2、排污控制方式多样:自动控制、压差控制、手动控制。 
3、砂滤器维修、维护方便,设置检修工位,更换过滤介质方便。 
4、采用层次过滤、清污时逐个进行,清洗时不间断供水,不断流。 
5、控制系统先进:控制系统可根据不同水质调整其工作模式和运行状态,能适应各种水质能力。 
6、可实现本地控制和远程控制:若现场情况特殊,操作人员不便进入,可加设远程控制功能。 
7、介质过滤器的控制系统有运行状态输出、故障报警输出等功能,保证设备使用在安全可靠。 
8、过滤单元采用超低碳钢奥氏体不锈钢材质。具有耐腐蚀性强,耐高温、抗蠕变性能等特点。 
9、砂滤器通常由优质钢筒体,特殊结构的集水装置,先进的控制系统及排污装置所组成。 
10、连接方式为法兰连接,一般为国标法兰,通用性强。

原水的预处理——碳滤




碳滤:

    活性炭过滤器是利用颗粒活性炭进一步去除机械过滤器出水中的残存的余氯、有机物、悬浮物的杂质,为后续的反渗透处理提供良好条件。


工作原理:




    活性炭是一种很细小的炭粒单位面积有很大的微孔,通常我们叫他毛细管孔。这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,在与与水中杂质充分接触。这些杂质能被吸附在微孔中,从而去掉水中胶体等杂质。活性炭还能吸附水中的Cl离子以及臭氧,对水中的有机物也有一定的吸附能力,能明显的对水中的色素进行吸附,在水处理行业一般我们要求碘值在700mg以上,这样的活性炭的吸附能力较强。


技术参数:

1、过滤速度:8-12m3/h  
2、工作温度:常温工作压力   
3、反洗压缩空气量:18-25L/m2.S
4、滤料层高:1000-1200mm 膨胀率50%  
5、反洗强度:9-15L/m2.S   

6、反冲洗时间:4-6分钟


工作方式:


Ⅰ采水:生水自活性炭塔槽上方流入,经活性炭过滤装置下方流出,而得到去除杂质、臭味等水质。 
Ⅱ逆洗:目的为逐出活性炭上方之沉积物。 经一段时间的过滤后,若干杂质沉积在活性炭上方排出并除去。 
Ⅲ沉整:在逆洗时活性炭会上浮,逆洗完成后将所有阀门关闭使活性炭因重力而沉下。  
Ⅳ洗净:在逆洗时恐有杂质附在活性炭下面,用正洗来洗净以免在采水时候污染水质。 


工作维护:



原水的预处理——除铁锰


一、铁锰去除方法



    铁锰含量过高的水一般都会利用在氧化的作用下将溶解状态的二价铁或二价锰分别氧化成不溶解的三价铁或四价锰的化合物,利用锰砂过滤器的吸附过滤能够将铁锰除去掉。它氧化过程发生的化学反应如下:
4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+
2Mn2++O2+2H2O=2MnO2+4H+


氧化方法:

1、射流器曝气,一般用在流量较小,铁锰含量不高的项目中,优点是造价较小。
2、塔式曝气,一般用在大流量,铁锰含量高的项目中,风机提供的氧气在塔内和水能充分的接触,塔内填充多面空心球,增大了水的比表面积。
3、鼓风式曝气,一般用在大流量如自来水中,铁锰含量高,造价高,其运行成本高。


二、除铁锰过滤器


1、结构:
    一般有碳钢或不锈钢304制作,内涂环氧树脂或内衬天然橡胶防腐,布水系统有吊篮布水,下有穹形板布水,不锈钢管式布水,平板布。采用ABS蘑菇型水帽或用球冠型多孔板配石英砂垫层级配布水,内装若干种规格精制石英砂滤料,阻力小,通量大。



    利用过滤器内所装的填料来截留去除水中悬浮微粒和胶体杂质。当过滤器因滤层污脏,出入口压差增大时,可用水(或水+压缩空气)反冲洗滤,使滤层重新具有截获悬浮物的能力。


2、适用范围:

    主要用于食品,饮料,造纸,酿造业,含铁超标水的处理,地下水,井水作为饮用水除铁,地热工程及游泳池循环水的需要。


3、特点:

    出水水质稳定,除铁、锰效率高,运行维护费用低。与自然氧化除铁法相比,无庞大的反应沉淀构筑物,占地面积小。


4、除铁锰过滤器技术参数:

进水水质:
含铁量:≤20mg/L 
含锰量:≤3mg/L 
进水浊度:<15mg/L
碱度:≤2mg/L
pH值:>5.5
水温:6~10℃ 
工作压力:<0.4Mpa
工作温度:常温


5、运行参数:

过滤速度:7~15m/h 
滤料层高度:800-1200mm 
压缩空气压力:1-2Kg/cm2
反洗压缩空气量:18-25L/m2.s 
反冲洗时间:5~10分钟
反洗强度:15L/m2.s(单层),12L/m2.s(双层)


三、工作原理

    除铁锰过滤器是利用氧化法将水中低价铁离子和低价锰离子氧化成高价铁离子和高价锰离子,再经过吸咐过滤去除,达到降低水中铁锰含量的目的。



    除铁锰过滤器采用井泵余压射流抽气,管式混合溶氧,盘式散水脱气,滤床接触氧化过滤等工艺,将传统设备的体外曝气氧化移入设备内部,仅靠井泵余压就能使设备工作,能耗低、工艺简洁、性能稳定、综合投资省等显著优点。
1、曝气法:一方面是增加水中的溶解氧;二是驱除CO2,以提高水的pH值,使二价铁氧化成三价铁沉淀,然而再经过滤。
2、过滤:一方面是除去三价铁形成的絮凝体;二是将大部分尚未氧化的二价铁催化氧化作用和羚基氧化的离子交换作用,以达到除铁的目的。过滤后的铁泥可以回收和利用。其中,滤料有石英砂和天然锰砂滤料两种,前者使用于含铁量在4mg/L以下,pH值在6.8以上的原水;后者适用于含铁量在20mg/L以下,pH值在6以上的原水。


设备选型:

① 根据水质的不同可选择一级或二级处理系统,根据水量选择单台或多台并联系统。
② 除铁锰的工艺流程应根据下列条件确定:
    a、当原水含铁量≤10mg/L、含锰量≤0.5mg/l采用单级处理系统,当含铁量<20mg/L或锰含量>1mg/L时,采用二级除铁锰处理系统。
    b、当原水含铁量≤2.0毫克/升、含锰量≤1.5毫克/升时,可采用:原水曝气—单级过滤除铁除锰。
    c、当原水含铁量或含锰量超过上述数值时,应通过试验确定;可采用:原水曝气—氧化—一次过滤除铁—二次过滤除锰。
    d、当除铁受硅酸盐影响时,应通过试验确定。必要时可采用:原水曝气—一次过滤除铁(接触氧化)—曝气——二次过滤除锰。
③ 除锰滤池滤前水的pH值宜达到7.5以上,二次过滤除锰滤池的滤前水含铁量宜控制在0.5mg/L以下。

原水的预处理——软化过滤器
    软化树脂过滤器也称为软化水装置、软水器、软水机、软水设备、水质软化器。他是采用阳树脂对原水进行软化,主要目的是让阳树脂吸附水中的钙、镁离子(形成水垢的主要成分),降低原水的硬度,并可以进行智能化树脂再生,循环使用。


工作原理:
    水的硬度主要是由钙、镁、离子构成的。当含有硬度离子的原水通过软水器内树脂层时,水中的钙、镁、离子被树脂交换吸附,同时等物质量释放出钠离子。从软水器内流出的的水就是去掉了硬度离子的软化水。


    当树脂吸收一定量的钙、镁离子后,就必须进行再生。再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层,把树脂上的硬度离子再置换出来,随再生废液排出罐外,树脂就又恢复了软化交换的能力。


工作过程:



    ✿反洗:水通过底部下布水器向上对树脂进行反冲,使树脂层松动,同时清除树脂层表面的积累悬浮物。 
    ✿ 吸盐再生:饱和盐溶液通过注水器,经稀释成10%浓度后注入树脂罐,盐液自上而下顺流经过失效树脂层,将树脂还原再生,使其恢复原有交换能力。 
    ✿置换:置换分为二步,第一步再生液进完后,树脂罐中上部空间尚有部分未参与的再生盐液,为了充分利用这部分盐液,用相同再生液流速的清水将上部未参与的再生盐液通过树脂层进行彻底再生。进行置换。 第二步将树脂孔隙中的再生废液顶出树脂层。 
    ✿正洗:目的是彻底清除树脂层中残留的再生废液,清洗至出水合格。
    ✿补水:补充盐箱中的水,保证下一罐再生有足够的盐溶液。

盐箱注水常见问题:



1、盐箱注水过多
✿ 原因:
A、排污限流堵塞。
B、射流器管路堵塞。
C、定时器不转。
D、吸盐阀中异物。
E、吸盐限流中异物。
F、盐罐注水时断过电。
✿ 处理办法:
A、检查排污通道。
B、清洗射流器及滤网。
C、更换定时器。
D、更换吸盐阀座,并清洗阀。
E、清洗吸盐限流。
F、检查电源。
2、盐箱注水过少
✿ 原因:
A、注水时间短。
B、盐阀堵塞。
✿ 处理办法:
A、调节注水时间。
B、清洗盐阀。
3、不吸盐
✿ 原因:
A、吸盐限流堵塞。
B、射流器堵塞。
C、射流过滤器堵塞。
D、自来水入水压力过低。
E、控制阀内部泄漏。
✿ 处理办法:
A、清洗吸盐限流。
B、清洗射流器。
C、清洗。
D、提高入水压力,大于2Kg/cm2。
E、更换密封圈、隔离圈和活塞总成。

原水的预处理——精密过滤器
    精密过滤器(又称作保安过滤器)用来过滤细小物质,常常用来二次过滤从而确保过滤水质的精度。保安过滤器的滤芯材料主要有烧结滤管、熔喷式纤维滤芯和蜂房滤芯等,可以满足不同流体的过滤需要。而保安过滤器和一般过滤器的最大区别就是过滤强度要大,下面就和小编一起来了解一下保安过滤器。



保安过滤器的性能:
    保安过滤器主要是用在多介质预处理过滤的后面。反渗透、超滤等膜过滤设备的前面的,用来滤除经多介质过滤后的细小物质,以确保水质过滤精度及保护膜过滤元件不受大颗粒物质的损坏。根据不同的使用场合选用不同的过滤精度,以保证后出水精度及保证后级膜元件的安全。 


1、能有效的去除液体中的悬浮物、铁锈等等。
2、保安过滤器能够承受很高的过滤压力。
3、具有独特的深层网孔结构,让滤芯的溶渣负荷能力达到一定的高度。
4、保安过滤器的滤芯可以使用不多的材质进行制作,这样就可以满足不同流体的过滤需要。 
5、它的体积比较小,但是过滤的面积却很大,并且阻力也很小,有较长的使用寿命。


保安过滤器的作用:

    保安过滤器采用成型的滤材,在压力的作用下,使原液通过滤材,滤渣留在管壁上,滤液透过滤材流出,从而达到过滤的目的。它的结构包括:滤布、滤网、滤片、烧结滤管、线绕滤芯、熔喷滤芯等。因滤材的不同,过滤孔径也不相同。


    线绕滤芯(又称蜂房滤芯)有两种:一种是聚丙烯纤维---聚丙烯骨架滤芯,最高使用温度60℃。另一种是脱脂棉纤维---不锈钢骨架滤芯,最高使用温度120℃。 熔喷滤芯是以聚丙烯为原料,采用熔喷工艺形成的滤材,最高工作温度60℃。 精密过滤可去除水中的悬浮物、某些胶体物质和小颗粒物。


保安过滤器滤芯种类:
    保安过滤器的滤芯材料主要有烧结滤管、熔喷式纤维滤芯和蜂房滤芯等。 烧结管是通过烧结粉末材料而形成的,其滤管材料有陶瓷、玻璃砂、塑料等。熔喷式纤维滤芯一般采用聚丙烯,经过加热熔融,喷射、牵引、接收成型制成,比较常用的是以聚丙烯为原材料的PP滤芯。蜂房滤芯是由纺织纤维粗纱精密缠绕在多孔骨架上,聚丙烯线绕蜂房式滤芯较常用。



    由于一些过滤的高需求,保安过滤器应运而生,保安过滤器能够去除普通过滤器未能过滤或者是新产生的颗粒和浮游物质,能够有效防止这些物质进入反渗透系统,从而使得反渗透膜和高压泵受到保护,因此保安过滤器会安装在反渗透进水之前。


保安过滤器滤芯会被吸扁的原因解析

    保安过滤器多种多样,筒体多采用不锈钢材料制成,内置单支或多支过滤芯,进水经过滤材,滤渣留在管壁上,滤液透过滤材流出,达到过滤的作用。



    保安过滤器通常安装在反渗透设备高压泵之前,可以除掉浊度1度以上的微粒,防止细小微粒进入反渗透膜系统,使进水满足反渗透设备进水对SDI值的要求。虽然过滤效果明显,过滤芯后续更换方便,但在使用过程中,也会出现一些异常情况,相信大家一定遇到过滤芯吸扁的现象,那究竟是什么原因造成的呢?


1、滤芯使用时间过长

    未及时清洗更换,原水经过滤芯的阻力变大,高压泵在工作过程中,保安过滤器内出现真空状态,造成滤芯吸扁。
精密过滤器一般进出水口压差在0.1-0.15mpa更换,常规在3-4个月就更换。


2、滤芯本身质量残次  

    骨架支撑力不足,抗压能力差,压力稍微变大,滤芯就瘪了。


3、滤芯选择不恰当 

    过滤精度选择的不合适,并不是所有的系统都适应过滤精度高的滤芯。水质较差的情况下,选择的滤芯孔径太高或压力超过了其允许的最高工作压力,也会导致滤芯吸扁。


4、进水压力不正常

    进水压力忽高忽低,也会导致滤芯的吸扁。

    以上就是对预处理相关的介绍,大家如果有不同看法,或者更好的建议,欢迎大家在下方评论留言!大家共同学习!共同进步!
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作者:/发布日期:2018-8-8 18:03:00
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