本項目原水自來(lái)水。設計通過(guò)石英砂過(guò)濾器+活性炭過(guò)濾器+樹(shù)脂軟化過(guò)濾器+精密過(guò)濾+反滲透+純水水箱，使出水達到純水水質(zhì)標準，系統的產(chǎn)水量為3T/H。

1、工藝流程具有合理性、先進(jìn)性和可靠性；

2、工程投資省、工期短、運行維護費用低、操作管理方便；

3、工藝效果好，出水水質(zhì)穩定，處理過(guò)程沒(méi)有二次污染的產(chǎn)生；

4、設備布置緊湊合理，充分節約占地面積。

  1、貴公司提供的原水為經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單前處理的自來(lái)水，水質(zhì)資料不詳細。參考同類(lèi)水質(zhì)，水中主要的污染物為重金屬Cu（以金屬氫氧化物、絡(luò )合物和Cu²⁺的形式存在）、銅，鋅，氟化物，鉬少量有機物、微生物、懸浮固體、膠體物質(zhì)以及其他污染成分。

處理后的純水量為3T/H，出水電導率維持在1.8—2.8PPM，水質(zhì)達到純水標準，完全滿(mǎn)足工業(yè)用水的要求。

  2、系統運行及供水方式：20小時(shí)連續運行。

  3、設計范圍：

水處理工程的總體設計，包括工藝流程設計、設備選型和配置等。

本方案提供預處理系統和反滲透系統兩部分。不含廠(chǎng)房土建、照明等有關(guān)的工作，不含現場(chǎng)安裝時(shí)設備就位、用水、用電和其它相關(guān)費用。

  4、安裝范圍：

回用水處理設施，即從原水進(jìn)原水箱到回用水出口的所用設備、管道、閥門(mén)和儀表。

根據原水的水質(zhì)情況以及水處理目標，選擇如下的工藝流程：

原水泵－一級多介質(zhì)過(guò)濾器-－-二級活性炭過(guò)濾器-－-三級陽(yáng)樹(shù)脂軟化過(guò)濾器-—-精密過(guò)濾器－高壓增壓泵-—－反滲透系統-－-反滲透水箱-設計進(jìn)水量為7T/H，精密過(guò)濾器產(chǎn)水量為6T/H，反滲透系統的產(chǎn)水量為3T/H。

1、工藝流程圖

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2、工藝流程說(shuō)明

    本工藝流程包括二大部分，即反滲透系統，預處理部分。

（1）原水預處理部分

反滲透系統對原水的預處理有特殊的要求。由于原水為經(jīng)過(guò)前處理的工業(yè)廢水，其成分比較復雜，水中含有少量重金屬離子Cu²⁺、懸浮固體、膠體物質(zhì)以及少量有機物質(zhì)等，同時(shí)由于有機物的存在不可避免地會(huì )滋長(cháng)微生物，這些物質(zhì)會(huì )對反滲透系統產(chǎn)生較大的危害。

為了保證反滲透系統的水回收率、透過(guò)水質(zhì)量、透過(guò)水流量的穩定、運行費用的最低化、膜使用壽命的最佳化等，必須對原水進(jìn)行完善的預處理。預處理的具體目標為：

防止膜表面發(fā)生污染，即必須盡量去除懸浮固體、微生物、膠體物質(zhì)及有機物，從而防止這些物質(zhì)在膜表面沉積或污堵在膜元件水流通道；防止膜表面發(fā)生結垢，即必須盡量抑制難溶鹽、重金屬氫氧化物如Cu(OH)₂等化合物在膜表面的沉積；防止膜承受物理和化學(xué)損傷，即必須盡量避免高溫、極端的酸性水和堿性水、氧化劑等對膜的影響。

預處理出水水質(zhì)滿(mǎn)足反滲透系統如下的進(jìn)水要求：

 

原水箱的設置是為了調節原水的水量和均衡水質(zhì)，設計采用1臺容積為10m³，PE材質(zhì)的水箱作為原水箱。

在原水箱設置一套pH調節裝置，通過(guò)調整原水的pH值充分促進(jìn)水體中的重金屬離子生成重金屬難溶鹽；同時(shí)配置一套混凝裝置，通過(guò)投加混凝劑和助凝劑，促進(jìn)原水中的金屬沉淀、膠體物質(zhì)和懸浮顆粒的凝聚和絮凝，從而將其充分的沉降和去除；另外在原水箱設置一套加氯裝置，定時(shí)投加NaClO溶液以殺滅微生物，并利用氯化物的持續殺菌作用防止預處理過(guò)程中微生物再次滋生。

原水泵為預處理系統提供穩定、均衡的流量和適宜的壓力。采用2臺型號為CDLF4-30的南方泵（一用），其流量為4m³/h，揚程為32m。

一級多介質(zhì)過(guò)濾器主要是利用石英砂和無(wú)煙煤來(lái)降低水中濁度，截留除去水中的懸浮物、有機物、膠體顆粒以及部分金屬離子。采用一臺直徑為320mm的立式機械過(guò)濾器，應用優(yōu)質(zhì)石英砂多層過(guò)濾的工藝，上層使用1.0～2.0mm砂粒，中層使用2.0～4.0mm砂粒，下層使用4.0～8.0mm的砂粒，正常工作情況下，過(guò)流量為4T/h，過(guò)濾流速為8m/h。

1、吸附過(guò)濾效果好、占地面積小。

2、使用、管理簡(jiǎn)便，運行費用低。

3、濾料壽命長(cháng)。

常用的活性炭為粒狀，粒度為0.4～2.4mm之間，形狀有圓柱型、球型、無(wú)定形炭、空心球型、空心柱型等。比表面為500～1500m2/g炭，細孔總容積為0.6～1.18m3/g炭?？筛鶕猛竞退|(zhì)情況的不同加以選用。  

    活性炭過(guò)濾器按炭床形式可分為固定床、膨脹床和移動(dòng)床三組。目前，廣泛使用的是固定床過(guò)濾器。過(guò)濾器外殼一般采用不銹鋼及內襯防腐材料的炭鋼。

    活性碳過(guò)濾器內裝8-10目顆粒狀活性碳，一般石化行業(yè)中用于雙脫裝置、水處理車(chē)間等?；钚蕴加忻嘿|(zhì)碳、果殼碳或椰殼碳。它主要去除流體中的有機物、膠體化合物和硫化物、余氯等雜質(zhì)，屬于吸附過(guò)濾方式。

活性碳吸附飽和后無(wú)法通過(guò)反沖洗再生，必須及時(shí)更換。

我公司在石油、化工、水處理等行業(yè)均有比較成熟的實(shí)例。

離子交換樹(shù)脂常用于原水處理的有鈉型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂，全名稱(chēng)由分類(lèi)名稱(chēng)、骨架（或基因）名稱(chēng)、基本名稱(chēng)構成。根據樹(shù)脂的酸堿性分，屬酸性的在名稱(chēng)前加“陽(yáng)”，強酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂與NaCl作用，轉變?yōu)殁c型樹(shù)脂使用，就叫做“鈉型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂”。屬堿性的在名稱(chēng)前加“陰”。

      離子交換樹(shù)脂的基本類(lèi)型

1、 強酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂
       這類(lèi)樹(shù)脂含有大量的強酸性基團，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中離解出H+，故呈強酸性。樹(shù)脂離解后，本體所含的負電基團，如SO3－，能吸附結合溶液中的其他陽(yáng)離子。這兩個(gè)反應使樹(shù)脂中的H+與溶液中的陽(yáng)離子互相交換。強酸性樹(shù)脂的離解能力很強，在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。
       樹(shù)脂在使用一段時(shí)間后，要進(jìn)行再生處理，即用化學(xué)藥品使離子交換反應以相反方向進(jìn)行，使樹(shù)脂的官能基團回復原來(lái)狀態(tài)，以供再次使用。如上述的陽(yáng)離子樹(shù)脂是用強酸進(jìn)行再生處理，此時(shí)樹(shù)脂放出被吸附的陽(yáng)離子，再與H+結合而恢復原來(lái)的組成。

2、  弱酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂
       這類(lèi)樹(shù)脂含弱酸性基團，如羧基－COOH，能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹(shù)脂離解后余下的負電基團，如R-COO－(R為碳氫基團)，能與溶液中的其他陽(yáng)離子吸附結合，從而產(chǎn)生陽(yáng)離子交換作用。這種樹(shù)脂的酸性即離解性較弱，在低pH下難以離解和進(jìn)行離子交換，只能在堿性、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。這類(lèi)樹(shù)脂亦是用酸進(jìn)行再生(比強酸性樹(shù)脂較易再生)。

3、  強堿性陰離子樹(shù)脂
       這類(lèi)樹(shù)脂含有強堿性基團，如季胺基(亦稱(chēng)四級胺基)－NR3OH(R為碳氫基團)，能在水中離解出OH－而呈強堿性。這種樹(shù)脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。
       這種樹(shù)脂的離解性很強，在不同pH下都能正常工作。它用強堿(如NaOH)進(jìn)行再生。

4、  弱堿性陰離子樹(shù)脂
       這類(lèi)樹(shù)脂含有弱堿性基團，如伯胺基(亦稱(chēng)一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR、或叔胺基(三級胺基)-NR2，它們在水中能離解出OH－而呈弱堿性。這種樹(shù)脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹(shù)脂在多數情況下是將溶液中的整個(gè)其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH1～9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進(jìn)行再生。

      離子交換樹(shù)脂的離子交換容量
      離子交換樹(shù)脂進(jìn)行離子交換反應的性能，表現在它的“離子交換容量”，即每克干樹(shù)脂或每毫升濕樹(shù)脂所能交換的離子的毫克當量數，meq/g(干)或 meq/mL(濕)；當離子為一價(jià)時(shí)，毫克當量數即是毫克分子數(對二價(jià)或多價(jià)離子，前者為后者乘離子價(jià)數)。它又有“總交換容量”、“工作交換容量”和 “再生交換容量”等三種表示方式。

１、總交換容量，表示每單位數量(重量或體積)樹(shù)脂能進(jìn)行離子交換反應的化學(xué)基團的總量。

２、工作交換容量，表示樹(shù)脂在某一定條件下的離子交換能力，它與樹(shù)脂種類(lèi)和總交換容量，以及具體工作條件如溶液的組成、流速、溫度等因素有關(guān)。

３、再生交換容量，表示在一定的再生劑量條件下所取得的再生樹(shù)脂的交換容量,表明樹(shù)脂中原有化學(xué)基團再生復原的程度。
       通常，再生交換容量為總交換容量的50～90%(一般控制70～80%)，而工作交換容量為再生交換容量的30～90%(對再生樹(shù)脂而言)，后一比率亦稱(chēng)為樹(shù)脂的利用率。
       在實(shí)際使用中，離子交換樹(shù)脂的交換容量包括了吸附容量，但后者所占的比例因樹(shù)脂結構不同而異?，F仍未能分別進(jìn)行計算，在具體設計中，需憑經(jīng)驗數據進(jìn)行修正，并在實(shí)際運行時(shí)復核之。
       離子樹(shù)脂交換容量的測定一般以無(wú)機離子進(jìn)行。這些離子尺寸較小，能自由擴散到樹(shù)脂體內，與它內部的全部交換基團起反應。而在實(shí)際應用時(shí)，溶液中常含有高分子有機物，它們的尺寸較大，難以進(jìn)入樹(shù)脂的顯微孔中，因而實(shí)際的交換容量會(huì )低于用無(wú)機離子測出的數值。這種情況與樹(shù)脂的類(lèi)型、孔的結構尺寸及所處理的物質(zhì)有關(guān)。

 

預處理的目的

石英沙過(guò)濾器，活性碳過(guò)濾器，陽(yáng)樹(shù)脂軟化過(guò)濾器，精密過(guò)濾器組合稱(chēng)為預處理，其主要目的是除去（或吸附）微生物，膠體，異色異味，泥沙，二價(jià)鐵，三價(jià)鐵，錳，鎂，銅，懸浮雜質(zhì)，漂白水等等