火力發(fā)電廠建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案

1、<p>　　火力發(fā)電廠建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案</p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　火力發(fā)電廠是利用熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能進(jìn)行發(fā)電的，在發(fā)電生產(chǎn)過(guò)程中水是一個(gè)重要的工質(zhì)。鍋爐內(nèi)的水就是作為傳遞熱能的一種工質(zhì)，首先吸收熱能的水轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?，蒸汽的熱能在轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，從而通過(guò)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軄?lái)發(fā)電。然而不管鍋爐蒸發(fā)量大小與否，使用合格

2、要求的水質(zhì)，則是鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)、可靠而穩(wěn)定運(yùn)行，以及產(chǎn)出合格的蒸汽或熱水的前提。因?yàn)樗|(zhì)不良會(huì)導(dǎo)致鍋爐受熱面上形成水垢，使鍋爐金屬發(fā)生腐蝕和惡化蒸汽品質(zhì)。所以對(duì)鍋爐補(bǔ)給水的水質(zhì)一切很高，即使是清潔水源，在使用前，也要進(jìn)行精處理。例如通過(guò)反滲透、超濾、離子交換等，去除水中的雜質(zhì)，硬度，堿度等，達(dá)到鍋爐補(bǔ)給水的要求。而在基本資料中所給水是生活、工業(yè)、醫(yī)藥用水的混合水，所以必須先經(jīng)過(guò)二級(jí)處理，再通過(guò)精處理才能夠作為鍋爐補(bǔ)給水來(lái)用。</p

3、><p>　　第1.1節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容 </p><p>　?、?畫出污水三級(jí)處理的工藝流程簡(jiǎn)圖及完整的中水回用精處理流程圖</p><p>　?、?寫出完整的中水回用精處理操作步驟</p><p>　　⑶ 設(shè)計(jì)主要處理構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)和尺寸</p><p>　?、?對(duì)主要處理構(gòu)筑物選型、數(shù)量加以說(shuō)明（列表）&

4、lt;/p><p>　　⑸ 簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)計(jì)算其它處理構(gòu)筑物</p><p>　?、?說(shuō)明你的設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)和不足</p><p>　?、?設(shè)計(jì)中考慮設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)</p><p>　?、?考慮膜的堵塞問(wèn)題</p><p>　?、?考慮出水回用于熱力設(shè)備水汽循環(huán)系統(tǒng)的水質(zhì)要求</p><p>

5、;　　第1.2節(jié) 基本資料</p><p>　　呼和浩特某污水處理廠的水源主要由生活污水、工業(yè)廢水和醫(yī)院排水組成，分別占80.5%、95%、0.5%。污染物包括有機(jī)物、SS、礦物油類等。 </p><p>　?、?污水處理水量和水質(zhì)：</p><p>　　該廠占地面積大，設(shè)計(jì)近期日處理能力為6000m3

6、/d,遠(yuǎn)期為10000 m3/d，進(jìn)廠污水水溫13～25 ，COD=350 ，=250，SS=220,礦物油為5.8，PH為6.5—8.5。污水經(jīng)過(guò)處理后要求達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，COD<50，<15，SS<30，礦物油<3，PH為6.0—8.5。</p><p><b>　?、?出水要求：</b></p><p>　　廢水經(jīng)過(guò)二級(jí)處理后，出水打入火

7、電廠作為電廠鍋爐補(bǔ)給水水源，再進(jìn)一步進(jìn)行精處理，最后滿足發(fā)電的要求。最后出水要求H=0，,電導(dǎo)率=.02，DO為30-200（聯(lián)合處理鍋爐），含油量=0，各種離子均降到最低限度。</p><p><b>　　污水二級(jí)處理</b></p><p>　　第2.1節(jié) 污水二級(jí)處理工藝流程說(shuō)明</p><p>　　污水二級(jí)處理的工藝簡(jiǎn)圖如下：<

8、/p><p>　　原污水水泵格柵沉砂池調(diào)節(jié)池初沉池曝氣池</p><p><b>　　回流污泥 </b></p><p>　　剩余污泥 </p><p>　　中水 二沉池</p><p>　　首先對(duì)污水二級(jí)處理的工藝流程做以下的說(shuō)明：<

9、;/p><p>　　原污水（既生活污水、工業(yè)廢水、醫(yī)院排水組成）經(jīng)過(guò)水泵被打入格柵，去除掉那些較粗大的懸浮物，然后進(jìn)入沉砂池，除掉污水中的易沉物（如砂粒），進(jìn)入調(diào)節(jié)池來(lái)控制污水的水量和水質(zhì)，出來(lái)的水再進(jìn)入初沉池，去除掉懸浮的有機(jī)物，以減輕后續(xù)生物處理構(gòu)筑物的有機(jī)負(fù)荷，這就完成了一級(jí)處理；從初沉池出來(lái)的水再經(jīng)過(guò)好氧生物處理裝置—生物轉(zhuǎn)盤，來(lái)去除廢水中的有機(jī)污染物，出來(lái)的水再經(jīng)過(guò)二沉池，完成了污水的二級(jí)處理；就可以作為中

10、水回用了。 </p><p>　　第2.2節(jié) 污水二級(jí)處理過(guò)程中的構(gòu)筑物說(shuō)明</p><p>　　上述二級(jí)處理流程中可分為兩個(gè)部分：</p><p>　　預(yù)處理：格柵、調(diào)節(jié)池、沉砂池</p><p><b>　　主處理：生物處理、</b></p><p><b>　　格柵：</b

11、></p><p>　　格柵是一組平行的金屬柵條制成的框架，斜置再污水流舊感的渠道上 ，</p><p>　　或泵站集水井的進(jìn)口處，用以截留大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的污物，并且格柵也是一種對(duì)后續(xù)處理構(gòu)筑物具有保護(hù)作用的處理設(shè)備。</p><p>　　從運(yùn)行角度看，格柵應(yīng)能前后水位差自動(dòng)工作，且格柵機(jī)提升高度不宜大于5.0m 。</p><p&

12、gt;<b>　　沉砂池：</b></p><p>　　沉砂池的作用是從污水中去除粒徑為0.2m以上的砂粒，去除率可達(dá)80%，可防止后續(xù)處理構(gòu)筑物管道的堵塞，減小污泥處理構(gòu)筑物的容積。</p><p><b>　　調(diào)節(jié)池：</b></p><p>　　亦稱調(diào)節(jié)均化池，是用以盡量減少污水進(jìn)水水量和水質(zhì)對(duì)整個(gè)污水處理系統(tǒng)影響的

13、處理構(gòu)筑物，此調(diào)節(jié)池主要是以控制水量為主的，以便下述處理能更好的進(jìn)行。調(diào)節(jié)池以一池兩格方式設(shè)計(jì)，便于調(diào)節(jié)池的維修和保養(yǎng)。</p><p><b>　　初沉池：</b></p><p>　　主要是污水中的以無(wú)機(jī)物為主體的比重大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離，并且可減輕后續(xù)處理設(shè)備的負(fù)荷，保證生物處理設(shè)備凈化功能的正常發(fā)揮。</p><p><b&

14、gt;　　曝氣池：</b></p><p>　　基本原理：是一種甚為廣泛的好氧生物處理法，它主要靠曝氣中的活性污泥，去除有機(jī)污泥雜質(zhì)。曝氣相當(dāng)于反應(yīng)器，然后經(jīng)過(guò)沉淀使污泥與水分離。處理水由沉淀池上部溢出；部分污泥回流到曝氣池中繼續(xù)使用；剩余污泥由沉淀池下部排至污泥濃縮池或干化池。</p><p>　　活性污泥法處理污水，就是使活性污泥的絨粒良好的分散懸浮于曝氣池中，進(jìn)入曝氣池污

15、水中的有機(jī)物質(zhì)同活性污泥絨粒充分接觸，溶解性的有機(jī)物被吸附和吸收，透過(guò)細(xì)菌細(xì)胞膜，在細(xì)菌內(nèi)酶的作用下，進(jìn)行氧化分解。</p><p><b>　　二沉池：</b></p><p>　　對(duì)污水中的以微生物為主體的比重小的、且因水流作用易發(fā)生上浮的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離，使處理水得到澄清。</p><p>　　（7） 污泥的處理與處置：</

16、p><p>　　對(duì)污泥進(jìn)行處理和處置主要是為了減量、穩(wěn)定、無(wú)害化和綜合利用。</p><p>　　污泥水水處理的副產(chǎn)物，包括篩余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等，。對(duì)于曝氣設(shè)備來(lái)說(shuō)，主要用的是活性污泥，這些污泥可通過(guò)管道、泵輸送到貯泥池，然后進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)理、濃縮、消化、脫水，再用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)的利用。</p><p>　　其中污泥調(diào)理的目的是克服水合作用和靜電排斥作用，增大污泥

17、顆粒，使其易于濃縮，通常調(diào)理方法有加藥調(diào)理、淘洗、加熱、冷凍等，加藥劑時(shí)通常用2-3種無(wú)機(jī)藥劑混合使用，這樣會(huì)提高效率。濃縮的目的是降低污泥含水率，減少污泥體積，濃縮的方法有重力濃縮，氣浮濃縮和離心濃縮。污泥消化有厭氧和好氧兩種，它主要使污泥中的揮發(fā)性固體變?yōu)榉€(wěn)定的腐殖質(zhì)，同時(shí)可減少污泥的體積至1/5-1/10，因?yàn)樗墒购蕪?6%左右降低至60%-85%，并可以改善污泥性狀，控制致病微生物。污泥再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步脫水減少體積，便于運(yùn)輸和

18、后續(xù)處理。</p><p>　　第2.3節(jié) 污水二級(jí)處理過(guò)程中構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　2.3.1 格柵：</p><p>　　因?yàn)樗幚淼乃饕巧钗鬯?，因?yàn)椋鶕?jù)生活污水流量總變化系數(shù)表KZ，來(lái)選取KZ，</p><p>　　由，可知KZ=1.59</p><p><b>　　柵條的間隙

19、數(shù)目：</b></p><p>　　該柵前水深： h=0.4m，</p><p>　　過(guò)柵流速： v=0.9m/s (0.6-0.9m/s)</p><p>　　柵條間隙寬度：b=0.021m，（機(jī)械格柵10-25 mm）</p><p>　　選取格柵傾角：α=60o ，（一般45o-75o）</p><

20、;p>　　則格柵條間隙數(shù)目n：因?yàn)?</p><p>　　所以 ，取n=15條</p><p>　　格柵的寬度：選取格柵寬度s=0.01m，</p><p><b>　　則</b></p><p>　　進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度L1：</p><p>　　取B1=0.38m，（選B1時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn)

21、：一是應(yīng)反算格柵前水流速，</p><p>　　二是渠道內(nèi)流量應(yīng)略小于，避免溢出）</p><p><b>　　因?yàn)?</b></p><p><b>　　之間，</b></p><p>　　一般選取漸寬部位展開(kāi)角，則</p><p>　　柵槽與出水渠道連接處的漸寬部位長(zhǎng)度

22、L2 </p><p><b>　　過(guò)格柵水頭損失：</b></p><p>　　若柵條為銳邊矩形， </p><p>　　又因?yàn)?， 一般取K=2-3，此時(shí)取K=3</p><p>　　并且查表可知 β=2.42（據(jù)銳邊矩形）</p><p><b>　　所以 </

23、b></p><p><b>　?。〒?jù)經(jīng)驗(yàn)值）</b></p><p>　　柵后槽總高度：取渠道前超高</p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　柵槽總長(zhǎng)度：</b></p><p><b>　　其中 <

24、;/b></p><p><b>　　每日柵渣量：</b></p><p>　　，（對(duì)于生活污水b=15-25mm,W1=0.05-0.10）</p><p><b>　　取 > ，</b></p><p><b>　　宜采用機(jī)械清渣。</b></p>

25、<p>　　2.3.2 沉砂池（選用曝氣沉砂池）</p><p>　　它是通過(guò)曝氣作用使水流旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心力，去除泥砂，排除的沉砂較為清潔，處理起來(lái)較為方便，并且沉砂池底部的沉砂通過(guò)吸砂泵送至砂水分離器，脫水后的清潔砂粒外運(yùn)，分離出來(lái)的水回流至泵房吸水井。</p><p>　　池總效容積V：設(shè)污水在沉砂池中的停留時(shí)間為2min（一般60-180s）</p>&l

26、t;p>　　水流斷面積A：設(shè)污水在池中的水平流速</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　沉砂池總寬度B：設(shè)有效水深為2.0m（一般h=2-3m）</p><p>　　所以 ，因?yàn)榱髁啃?，所以只造一座就可以?lt;/p><p><b>　　沉砂池池長(zhǎng)L： </b>&

27、lt;/p><p>　　所需空氣量q：， </p><p>　　其中a為污水所需曝氣量。</p><p>　　2.3.3 初沉池（按平流沉淀池設(shè)計(jì)）</p><p>　　城市污水與之相近的廢水沉淀池設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</p><p>　　可根據(jù)以上表格所給的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p><b>

28、;　　確定沉淀時(shí)間：</b></p><p>　　為了使設(shè)計(jì)參數(shù)留有余地，對(duì)表面負(fù)荷及沉淀時(shí)間分別考慮1.5及1.75系數(shù)。</p><p>　　設(shè)計(jì)表面負(fù)荷： 應(yīng)選取最小值，</p><p>　　所以 </p><p>　　設(shè)計(jì)沉淀時(shí)間：選沉淀時(shí)間 </p><p>　　

29、所以 </p><p>　　沉淀區(qū)各部分尺寸的確定：</p><p>　?、?沉淀區(qū)的總表面積： </p><p>　?、?沉淀池的有效水深h2:</p><p><b>　　③ 沉淀池的池長(zhǎng)：</b></p><p>　　采用三座沉淀池，每個(gè)沉淀池的表面積，取池寬b

30、=5.3m（一般b=5-10m）</p><p>　　則池長(zhǎng)為 </p><p>　?、?沉淀池的長(zhǎng)寬比：</p><p>　　＞4.0，且在3-5之間，符合要求。</p><p>　　⑤ 沉淀池的長(zhǎng)深比：</p><p>　　在8-12之間，符合要求。</p><p>　?。?）

31、 污泥區(qū)尺寸的確定：</p><p>　?、?每日產(chǎn)生的污泥量：假設(shè)初沉池去除懸浮物的去除率為65%，又因?yàn)?，取含水率。（含水率?5%以上時(shí)，）</p><p>　　所以 </p><p>　　② 每個(gè)池中的污泥量：</p><p>　?、?污泥斗容積：取污泥斗的高度，，，</p><p>　

32、　36.00＞18.47,一個(gè)貯泥斗能容納近兩日內(nèi)的污泥量.</p><p>　　(4) 每個(gè)沉淀池的結(jié)構(gòu)尺寸:</p><p>　?、?沉淀池總高度H: (沉淀保護(hù)高度,沉淀池的緩沖層高度由于采用機(jī)械刮泥設(shè)備,其上緣高出刮板0.3m,整個(gè)高度取0.6m.</p><p>　?、?沉淀池的總長(zhǎng)度L: 進(jìn)口處擋板距進(jìn)口0.5m ,出口處擋板距出口0.3m </p

33、><p>　　L=0.5+0.3+21.74=22.54(m)</p><p>　　2.3.4 曝氣池：</p><p>　　選用推流式曝氣池，一般平面上為長(zhǎng)方形的矩形池，污水由一端進(jìn)入，經(jīng)與氣體混合并流經(jīng)整個(gè)曝氣池后，至池末端流出，靠出口水位差的推動(dòng)而沿池的長(zhǎng)方向流動(dòng)。</p><p>　　池中曝氣采用鼓風(fēng)曝氣，曝氣池設(shè)在池壁邊，進(jìn)氣池中形成

34、旋流促使池內(nèi)氣液混合。</p><p><b>　　活性污泥法運(yùn)行條件</b></p><p><b>　　污水程度的計(jì)算：</b></p><p>　　原污水的BOD值（So）為250mg/L，經(jīng)次沉淀池處理。按降低25%考慮，則進(jìn)入曝氣池的污水其值（Sa）為：</p><p>　　計(jì)算去除率：要

35、求出水達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，＜15mg/L，∴</p><p><b>　　曝氣池的設(shè)計(jì)計(jì)算：</b></p><p>　　確定污泥負(fù)荷率：由于進(jìn)入污水廠的污水為城市生活污水，選定（一般在0.0168-0.0281），處理效率為92%，f=0.75， ，則</p><p>　?、?確定污泥濃度：根據(jù)已確定的NS值，查相關(guān)資料得SVI值為80-150

36、，取值為120，計(jì)算確定混合液污泥濃度值X，對(duì)此取r=1.2,R=50%,代入各值。</p><p><b>　　因?yàn)?; </b></p><p><b>　　∴ </b></p><p>　?、?確定曝氣池容積；</p><p>　　④確定曝氣池各部分尺寸：取池深H=2.8m，設(shè)

37、兩組曝氣池，每組池面積，</p><p>　　取池寬B=4.5m，B/H=1.61（在1-2之間，符合要求），則池長(zhǎng)為：</p><p><b>　　，符合要求，</b></p><p>　　設(shè)曝氣池為兩廊道式，每條廊道長(zhǎng)為</p><p>　　取超高為0.5m，故約總高度</p><p>　　曝

38、氣池的平面尺寸如下圖：</p><p>　　進(jìn)氣方式：設(shè)計(jì)從集中從池首進(jìn)水。</p><p>　?。?）、曝氣池的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　平均需氧量：查表可知，，</p><p><b>　　（）</b></p><p><b>　　每日去除的</b></p>

39、;<p>　　去 除每千克的需氧量</p><p>　　接近于下表所列的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值 </p><p>　　污泥負(fù)荷和需氧量之間的關(guān)系</p><p>　　最大需氧量：在不利條件下運(yùn)行，最大需氧量為平均需氧量的1.4倍，則</p><p>　　最大需氧量與平均需氧量之比： </p><p>　　

40、（4）、供氣量的計(jì)算：</p><p>　　采用穿孔管，距池底0.2m，故淹沒(méi)水深2.6m，計(jì)算溫度定為30℃通過(guò)查表得水中溶解氧飽和度為：，</p><p>　?、倏諝鈹U(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力按下式計(jì)算，即</p><p>　?、诳諝怆x開(kāi)曝氣池時(shí)，氧的百分比按下式計(jì)算，（其中為穿空管的氧轉(zhuǎn)移效率，一般取6%-12%，現(xiàn)取6%），</p><p&g

41、t;　?、燮貧獬鼗旌弦浩骄躏柡投龋ò醋畈焕臏囟葪l件考慮），按下式計(jì)算，即</p><p>　　最不利條件，按30℃考慮，代入各值得：</p><p>　　換算為在20℃條件下，脫氧清水的需氧量，按下式計(jì)算，其中</p><p>　　，，c=1.5mg/L，</p><p>　　相應(yīng)的最大需氧量為：</p><p>

42、　　曝氣池平均時(shí)的供氣量為：</p><p>　　曝氣池最大時(shí)的供氣量為：</p><p>　　去除每千克的供氣量：</p><p>　?、嗝苛⒎矫孜鬯墓饬?lt;/p><p>　?、岜鞠到y(tǒng)的空氣總用量：除采用鼓風(fēng)曝氣外，還采用空氣在回流污泥井提升污泥，空氣量按回流污泥量的8倍考慮，污泥回流比R取值為60%，這樣，提升回流污泥所需空氣量為：&

43、lt;/p><p><b>　　總需氣量：</b></p><p>　?。?）、空氣管的計(jì)算：</p><p>　　在相鄰的兩個(gè)廊道的隔墻上設(shè)干管，公設(shè)5跟干管，字每根干管上設(shè)5對(duì)配氣豎管，共10條配氣豎管，全曝氣池共設(shè)50條配氣豎管；</p><p>　　每根豎管的供氣量為：</p><p><

44、;b>　　曝氣池面積為：</b></p><p>　　每個(gè)空氣擴(kuò)散器的服務(wù)面積按0.49計(jì)，則需空氣擴(kuò)散器的總數(shù)（個(gè)）為</p><p>　　每個(gè)豎管上安裝的空氣擴(kuò)散器的數(shù)目為：</p><p>　　每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量：</p><p>　　2.3.5 輻流式沉淀池：</p><p>　　從曝氣

45、池帶至二次沉淀池中的懸浮固體通常具有良好的絮凝性，因此豎流式沉淀池特別適宜，但是它容量小，造價(jià)高，施工較困難等缺點(diǎn)，故現(xiàn)采用輻流式沉淀池，設(shè)計(jì)參數(shù)有：輻流式沉淀池設(shè)計(jì)流量取最大設(shè)計(jì)流量；二沉池表面負(fù)荷；池直徑一般大于16米，當(dāng)直徑小于20米時(shí)，采用多斗排泥；沉淀池部分有效水深應(yīng)大于3米。</p><p>　　1）、采用普通輻流式沉淀池，中間進(jìn)水周邊出水，共一座，沉淀池表面負(fù)荷q取，（一般在），則池面積F為：<

46、;/p><p>　　2）、池子直徑D：，取D=19m，</p><p>　　3）、沉淀池的有效水深為：設(shè)污水在沉淀池內(nèi)的沉淀時(shí)間t為2.0h，則</p><p>　　4)、污泥部分有效容積：</p><p>　　5）、污泥部分所需容積：取R=0.6，X=3300，</p><p>　　因?yàn)槲勰嗨枞莘e較小，所以設(shè)計(jì)污泥斗來(lái)

47、容納污泥。</p><p>　　6）沉淀池每天污泥量為：取每人每天產(chǎn)生的污泥量，（一般在），污泥在污泥斗內(nèi)貯存時(shí)間t=4h,設(shè)計(jì)人口數(shù)N=6000人，則</p><p>　　7）、污泥斗的容積：取污泥斗上部半徑，污泥斗下部半徑，污泥斗傾角℃，則污泥斗高度</p><p>　　設(shè)池底向污泥斗的坡度為0.05（0.05-0.10），坡底落差</p><

48、;p>　　池底可貯存污泥體積為：</p><p>　　所以可貯存污泥的總?cè)莘e：>5，足夠。</p><p>　　沉淀池總高度H：取保護(hù)高度，有效水深，緩沖層高度，沉淀池底坡落差，污泥斗高度</p><p>　　徑深比校核>6m，符合要求。</p><p>　　第三章 中水的精處理</p><p>　

49、　“中水”，就是把排放的生活污水、工業(yè)廢水回收，經(jīng)過(guò)處理后可以再利用的水?！爸兴逼鹈谌毡?，“中水”的定義有多種解釋，在污水工程方面稱為“再生水”，工廠方面稱為“回用水”，一般以水質(zhì)作為區(qū)分的標(biāo)志。城市污水經(jīng)處理設(shè)施深度凈化處理后的水(包括污水處理廠經(jīng)二級(jí)處理再進(jìn)行深化處理后的水和大型建筑物、生活社區(qū)的洗浴水、洗菜水等集中經(jīng)處理后的水)統(tǒng)稱“中水”。其水質(zhì)介于自來(lái)水(上水)與排入管道內(nèi)污水(下水)之間，亦故名為“中水”。其主要是指城市

50、污水或生活污水經(jīng)處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水。</p><p>　　第3.1節(jié) 精處理工藝流程說(shuō)明</p><p><b>　　精處理流程圖：</b></p><p>　　混凝劑 消毒劑 加藥箱</p>&

51、lt;p>　　中水 </p><p>　　鍋爐補(bǔ)給水 </p><p>　　首先中水回用進(jìn)行精處理的第一步超濾以前，應(yīng)加以預(yù)處理，深度處理作為預(yù)處理，由二沉池出來(lái)

52、的水再經(jīng)過(guò)混凝沉淀，處理掉二級(jí)出水中的少量懸浮物等，然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾，使水中的污染物得到進(jìn)一步的處理，然后對(duì)出水進(jìn)行消毒，殺掉水中殘存的細(xì)菌、病毒，經(jīng)過(guò)消毒的水現(xiàn)再經(jīng)過(guò)超濾。去除掉較大的粒徑的分子和顆粒，然后出水再經(jīng)過(guò)反滲透裝置，去除離子物質(zhì)和許多有機(jī)物，再經(jīng)過(guò)離子交換裝置將一些鹽類除掉，再進(jìn)行軟化、降解，從而達(dá)到鍋爐補(bǔ)給水的水質(zhì)要求，使SiO2<15,電導(dǎo)率<0.2等。</p><p>　　而上上述所使

53、用的離子交換法在廢水處理中應(yīng)用較廣，主要去除廢水中的金屬離子，其實(shí)質(zhì)是不溶性離子化合物上的可互換離子與廢水中的其他同性離子的交換反應(yīng)，是一種特殊的吸附過(guò)程。</p><p>　　第3.2節(jié) 精處理中構(gòu)筑物說(shuō)明</p><p><b>　　混凝沉淀：</b></p><p>　　機(jī)理是向水中加入混凝劑，通過(guò)混凝劑水解產(chǎn)物來(lái)壓縮膠體顆粒的擴(kuò)散層。

54、達(dá)到膠粒脫穩(wěn)而相互凝結(jié)的目的；或者通過(guò)混凝劑的水解和縮聚反應(yīng)而形成的高聚物的強(qiáng)烈吸附加強(qiáng)作用，使膠粒被吸附黏結(jié)?；炷^(guò)程包括，凝聚和絮凝兩個(gè)階段，凝聚階段形成較小的微粒。再通過(guò)絮凝以形成大的顆粒，這種較大的顆粒在一定的沉淀?xiàng)l件下從水中分離、沉淀出來(lái)。</p><p>　　又因?yàn)槎?jí)處理的出水含又少量的懸浮物質(zhì)和難以去除的色度、臭味和有機(jī)物（膠體、菌膠團(tuán)微粒）所以采用混凝沉淀，混凝可以有效的去除原水中的懸浮物、膠體

55、，降低出水濁度、；能有效去除水中的微生物、細(xì)菌、病毒；去除污水中的乳化油、色度、重金屬以及其它污染物；并且投加混凝劑可改善水質(zhì)，利于后續(xù)處理。</p><p>　　藥劑混合用機(jī)械裝置，停留時(shí)間15—60秒；混凝劑主要用硫酸鋁鐵，它的絮凝效果比較好。</p><p>　　此時(shí)的沉淀是在重力作用下，將重于水的懸浮物從水中分離出來(lái)。混凝沉淀的處理效果如下表</p><p>

56、;　　二級(jí)處理出水經(jīng)混凝沉淀處理之后，可獲得以下水質(zhì)：，，，。</p><p><b>　　過(guò)濾：</b></p><p>　　污水處理廠的二級(jí)出水經(jīng)混凝沉淀后，水中的污染物雖然得到了進(jìn)一步的去除，但仍有一部分較細(xì)小的顆粒和其它物質(zhì)懸浮在水中，為了達(dá)到深度處理的目的，在混凝沉淀工藝后設(shè)置過(guò)濾工藝—濾池。</p><p>　　過(guò)濾工藝在深度處理中

57、有以下幾個(gè)方面的作用，去除生物過(guò)程中未能沉將的顆粒和膠體物質(zhì)；進(jìn)一步提高對(duì)懸浮固體、濁度、磷、、COD、重金屬和細(xì)菌病毒的去除率；去除化學(xué)絮凝過(guò)程中產(chǎn)生的鋁鹽等；可作為預(yù)處理設(shè)施為后續(xù)工藝提供有利的條件。</p><p>　　一般經(jīng)過(guò)混凝沉淀的污水經(jīng)過(guò)濾后可獲得以下水質(zhì)：， ，，，,。</p><p>　　3.2.3 消毒：</p><p>　　主要是殺死絕大多數(shù)

58、病原微生物，防止水質(zhì)傳染病毒害。因?yàn)樯钗鬯?、醫(yī)院污水和工業(yè)廢水中不但存在大量的細(xì)菌，而且含有較多病毒，阿米巴孢囊等，它們通過(guò)一般的廢水處理不能滅絕，生物膜法去除約80—90%，為了防止疾病的傳播，所以必須經(jīng)過(guò)消毒處理。</p><p>　　消毒劑選取液氯，因?yàn)橛杏嗦鹊南咀饔茫巹┮椎?，成本較低，操作簡(jiǎn)單，投量準(zhǔn)確，不需龐大的設(shè)備。</p><p><b>　　3.2.4 超

59、濾</b></p><p>　　1、原理：是利用一種壓力活性膜除去水中有膠體，顆粒和相對(duì)分子量大的物質(zhì)，在一般情況下，所用壓力為0.07-0.7Mpa，最高不超過(guò)去1.05MPa，膜的截留分子量范圍為500-500000道爾頓左右，相應(yīng)的孔徑大小的近似值為50Å-1000 Å，超濾分離過(guò)程以篩濾機(jī)理為主，通常情況下，可把不同截留分子量的超濾膜看作是不同孔徑的系列篩網(wǎng)，在一定的壓力下

60、，它只允許溶劑和小于膜孔徑的溶質(zhì)通過(guò)而阻止水中懸浮物、微粒、膠體、大分子有機(jī)物和細(xì)菌等大于膜孔徑的溶質(zhì)通過(guò)，以完成溶液的分離、凈化、分級(jí)及濃縮的過(guò)程。</p><p><b>　　超濾裝置：</b></p><p>　　根據(jù)處于工作狀態(tài)時(shí)膜的形狀分為板框式、管式、卷式和空纖維式。各種組件結(jié)構(gòu)類型特點(diǎn)比較</p><p>　　根據(jù)上述比較現(xiàn)選用管

61、式的超濾裝置</p><p>　　3、 超濾膜：是由單層或多層纖維素的聚合物注塑于多孔的支承材料上構(gòu)成的，孔的大小可由注塑技術(shù)來(lái)控制，典型值是0.002-0.03μm</p><p>　　4、 膜的壽命：一般在50℃以下運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行壽命最長(zhǎng)。</p><p>　　5、 膜的清洗、消毒：膜的清洗可用物理清洗水力沖洗法中的反沖洗法，反沖洗時(shí)的壓力一般為0.05-0.1M

62、pa。膜的消毒用游離氯即可，用連續(xù)或間歇方式觸摸膜。</p><p>　　3.2.5 反滲透</p><p><b>　　1、反滲透：</b></p><p>　　1）、反滲透的定義；在溶液一邊加上比自然滲透壓更高的壓力，扭轉(zhuǎn)自然滲透方向，把濃溶液中的溶劑（水）壓到半透膜的另一邊稀溶液中，這是和自然界正常滲透過(guò)程相反的。而這種現(xiàn)象表明，當(dāng)鹽水

63、一側(cè)施加的壓力超過(guò)水的滲透壓時(shí)，就可以用半透膜裝置從鹽水中獲得淡水，反滲透的原理圖如下：</p><p>　　反滲透原理圖： </p><p><b>　　P</b></p><p><b>　　活塞</b></p><p><b>　　淡<

64、/b></p><p>　　水 鹽</p><p>　　水 </p><p>　　2）、從反滲透原理可以看出，反滲透過(guò)程應(yīng)具備兩個(gè)條件：一是必須有一種高選擇性和高滲透性（一般指透水性）的選擇性半透膜；而是操作壓力必須高于溶液的滲透壓。</p><p>　　3）、反滲透透過(guò)機(jī)理：一是氫鍵理論：以醋

65、酸纖維素膜加以解釋，這種理論是基于一些離子和分子能夠通過(guò)膜的氫鍵的結(jié)合而發(fā)生聯(lián)系，從而通過(guò)這些聯(lián)系發(fā)生線形排列型的擴(kuò)散來(lái)進(jìn)行傳遞。在壓力作用下，溶液中的水分子和醋酸纖維素的活化點(diǎn)—羰基上氧原子形成氫鍵，而原來(lái)水分子形成的氫鍵被斷開(kāi)，水分子解離出來(lái)并隨之轉(zhuǎn)移到下一個(gè)活化點(diǎn)，并形成新的氫鍵，于是通過(guò)這一連串的氫鍵形成和斷開(kāi)，使水分子離開(kāi)膜表面的致密活性層，而進(jìn)入膜的多孔層，由于多孔層含有大量的毛細(xì)管水，水分子能暢通流出膜外。二是優(yōu)化吸附—毛

66、細(xì)孔流理論：以氯化鈉水溶液為例，溶質(zhì)是氯化鈉，溶劑是水，膜的表面能選擇性吸水，因此水被優(yōu)先吸附在膜表面上，對(duì)溶質(zhì)氯化鈉排斥。在壓力作用下優(yōu)先吸附的水通過(guò)膜，就形成了脫鹽過(guò)程。三是溶解擴(kuò)散理論，該理論假定膜是無(wú)缺陷的“完整的膜”，溶劑與溶質(zhì)通過(guò)膜的機(jī)理是由于溶劑與溶質(zhì)在膜中的溶解，然后在化學(xué)位差的推動(dòng)力下，從膜的一側(cè)向另一側(cè)進(jìn)行擴(kuò)散，直至通過(guò)膜。</p><p><b>　　2、反滲透膜</b>

67、;</p><p>　　反滲透膜應(yīng)具備以下性能：①單位面積上透水量大，脫鹽率高；②機(jī)械強(qiáng)度好，多孔支撐層的壓實(shí)作用??；③化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸、堿腐蝕和微生物侵蝕；④結(jié)構(gòu)均勻，使用壽命長(zhǎng)，性能衰降慢；⑤制膜容易，價(jià)格便宜，原料充足。</p><p>　　膜材料的選取是制造各種優(yōu)質(zhì)反滲透膜的基礎(chǔ)，它包括各種有機(jī)高分子材料和無(wú)機(jī)材料。現(xiàn)選取醋酸纖維膜，這種膜是一種非對(duì)稱結(jié)構(gòu)膜，厚度約為100-20

68、0μm，有頂層、底層，且比較便宜，有高的透水率，對(duì)大多數(shù)水溶性組分的滲透壓相當(dāng)?shù)?；且具有較高的成膜性能，但運(yùn)行壓力一般不宜超過(guò)2.76Mpa,運(yùn)行最高溫度為30℃，使用時(shí)必須對(duì)進(jìn)水進(jìn)行殺菌和PH調(diào)節(jié)（PH=4.0-5.6），從而保證膜的正常工作。</p><p><b>　　3、反滲透裝置</b></p><p>　　1）、反滲透裝置的選取</p>&l

69、t;p>　　選用管式反滲透裝置，管式膜滲透過(guò)程是在壓力下料液通過(guò)具有內(nèi)壁膜的管子，穿過(guò)半透膜的產(chǎn)水從支撐管上的小孔流出來(lái)，管內(nèi)的鹽水從管子另一端流出來(lái)，如圖：</p><p>　　由于外壓式反滲透器的進(jìn)水流動(dòng)狀態(tài)較差，所以選用內(nèi)壓裝置，進(jìn)水流動(dòng)狀態(tài)好，易安裝，易清洗，易拆換等目前多使用玻璃纖維管，管多采用環(huán)氧玻璃鋼管制成；這種管子本身就具有許多小孔，容易加工且成本低。管式膜可直接在玻璃纖維管上澆鑄而不必墊層

70、，這就便于成批生產(chǎn)，為了提高水量，多孔管通常是以串聯(lián)或并聯(lián)方式連續(xù)裝配而成管束。這種管式裝置的優(yōu)點(diǎn)是：能夠處理懸浮固體溶液，合適的流動(dòng)狀態(tài)就可以防止?jié)獠顦O化的膜污染。</p><p><b>　　原 </b></p><p>　　液 </p><p>　　淡

71、 淡</p><p>　　水 水 </p><p><b>　　鹽</b></p><p><b>　　液</b></p><p>　　濃差極化邊界

72、層 膜表面層 膜 玻璃纖維管</p><p>　　2）、反滲透裝置的安裝：是以組合形式安裝的，現(xiàn)采用多段組合式以提高回收率、降低耗水量，如圖： </p><p><b>　　第一段</b></p><p><b>　　進(jìn)水 </b></p><p>　　一級(jí)濃水 第二段&

73、lt;/p><p><b>　　產(chǎn)品水</b></p><p>　　二級(jí)濃水 第三段</p><p><b>　　濃水</b></p><p>　　這種組合就是將反滲透裝置第一段的濃水作為第二段的進(jìn)水，必要時(shí)還可以將第二段裝置的濃水作為第三段裝置的進(jìn)水，總的產(chǎn)水是三段反滲透裝置產(chǎn)水量直和。&

74、lt;/p><p>　　這種組合主要是不必考慮在段與段之間增加高壓泵。</p><p>　　4、膜的污染與清洗、消毒：</p><p>　　1）、膜的污染：不同的污染物有不同的表現(xiàn)，如下表：</p><p><b>　　不同膜污染的特征</b></p><p>　　正是由于這些膜污染情況出現(xiàn)，才會(huì)將膜

75、堵塞，效率下降，因此有必要進(jìn)行清洗。</p><p><b>　　2）、膜的清洗：</b></p><p>　?、傩枰逑吹臏?zhǔn)則：裝置的產(chǎn)水量下降10%-15%時(shí)；裝置的進(jìn)水壓力增加10%-15%時(shí)；裝置各段的壓力差增加15%時(shí)；裝置的鹽透過(guò)率增加50%時(shí)；裝置運(yùn)行3-4個(gè)月時(shí)；出現(xiàn)上述情況之一以及裝置長(zhǎng)期停運(yùn)時(shí)，在用甲醛溶液保護(hù)之前應(yīng)進(jìn)行化學(xué)清洗。</p>

76、;<p>　?、谇逑磩┻x擇原則；據(jù)檢測(cè)分析污染物的結(jié)果，選擇合適的清洗劑，同時(shí)要使清洗劑與膜類型有相容性，對(duì)系統(tǒng)無(wú)腐蝕等。一般選擇原則如下表：</p><p>　?、?清晰劑選擇原則：據(jù)檢測(cè)分析污染物的結(jié)果，選擇合適的清洗劑，同時(shí)要使清洗劑與膜類型有相容性，對(duì)系統(tǒng)無(wú)腐蝕等。下表將給出一般的選擇原則。</p><p><b>　?、芤话闱逑词掷m(xù)：</b>&

77、lt;/p><p>　　以反滲透產(chǎn)水在0.3Mpa下，以75%的最大流速，逐級(jí)沖洗元件15min。配制清洗液，充分混合，調(diào)節(jié)PH和溫度，以75%最大流速泵清洗液到系統(tǒng)中，全部充滿后，停泵關(guān)閉浸泡15min，之后循環(huán)45min，排放。重復(fù)上述步驟到排出的清洗液色淡為止。以進(jìn)水循環(huán)45min并排放。以50%最大流速、0.3Mpa下，以產(chǎn)品水沖洗15min。最大流速、0.3Mpa下，以產(chǎn)品水沖洗30min。檢查排水上午PH

78、、電導(dǎo)及無(wú)泡沫等，合格后則完成清洗。</p><p><b>　　3）膜元件的消毒：</b></p><p>　　對(duì)于醋酸纖維膜的消毒，可使用的消毒劑有，游離氯、甲醛、異二氫噻唑</p><p>　　5、反滲透中的主要配套和附屬設(shè)備：</p><p><b>　?、?主要配套設(shè)施：</b></

79、p><p><b>　　高低壓設(shè)備：</b></p><p>　　ⅰ、 保安濾器：內(nèi)有5-10μm的濾芯，用來(lái)除去懸浮顆粒，</p><p>　?、?、 加藥泵；現(xiàn)用隔膜計(jì)量泵，以機(jī)械形式傳動(dòng)，也可以用柱塞泵，通常將藥劑（酸、消毒劑、阻垢劑或絮凝劑）選配成一定濃度的大桶溶液之后，據(jù)進(jìn)水流速和所要求的濃度用加藥泵計(jì)量注入反滲透系統(tǒng)。</p>

80、<p>　?、?、 閥門：有節(jié)流閥、截止閥等，還有進(jìn)水和濃用水的高壓閥門，也有產(chǎn)水用的低壓閥門，這些閥門可用手動(dòng)和電動(dòng)、氣動(dòng)或液動(dòng)控制。</p><p>　　⑵ 有關(guān)儀表：有測(cè)量?jī)x表和控制儀表等。</p><p>　　測(cè)量?jī)x表有：①流量?jī)x表：測(cè)定濃水和產(chǎn)水的流量。</p><p>　?、趬毫x表：保證保安過(guò)濾器進(jìn)出口，反滲透組件進(jìn)出口和產(chǎn)水的壓力。<

81、;/p><p>　　③水質(zhì)儀表：測(cè)定進(jìn)水的SDI、電導(dǎo)率、PH、游離氯、溫度等，測(cè)定產(chǎn)水的電導(dǎo)率、溶解氧、顆粒和COD等。</p><p>　　控制儀表有：①水位開(kāi)關(guān)：控制水箱高低液位，啟閉反滲透系統(tǒng)。</p><p>　?、诹髁块_(kāi)關(guān)：濃縮水側(cè)的設(shè)置，防止回收率太高（濃水流量太小）。</p><p>　?、垭妼?dǎo)率開(kāi)關(guān)：產(chǎn)水側(cè)設(shè)置，防止系統(tǒng)結(jié)垢和膜

82、水解。</p><p><b>　?、?主要附屬設(shè)備：</b></p><p>　　停機(jī)沖洗系統(tǒng)：可沖走大部分膜面沉積物，防止進(jìn)料對(duì)部件可能的腐蝕，防止微溶鹽沉淀及元件中膜失水干燥等。</p><p>　　能量回收系統(tǒng)：從節(jié)能和經(jīng)濟(jì)性考慮，能量回收是十分重要的，可用壓力交換器，可回收能量在90%左右。</p><p>　

83、　清洗/、滅菌裝置：防止膜污染是反滲透技術(shù)的一個(gè)重要方面，膜的定期清洗和消毒是防治膜污染的的重要措施之一。通常該裝置有清洗槽、清洗泵、5-10μm筒式濾器和相應(yīng)控制儀表組成。</p><p>　　高溫開(kāi)關(guān)： 進(jìn)水側(cè)設(shè)置，以免溫度過(guò)高損壞膜。</p><p>　　3.2.6 離子交換：</p><p><b>　　一、軟化和降堿：</b><

84、;/p><p>　　軟化水系統(tǒng)一般均以減少水中鈣鎂離子含量（以減低水中硬度）為主，在不同的軟化水系統(tǒng)中有時(shí)還可達(dá)到降低重碳酸鹽的含量（即降低水中堿度）或減少水中陰陽(yáng)離子含量（即降低水中含鹽量）的目的。</p><p>　　因?yàn)樵O(shè)計(jì)出水是作為鍋爐補(bǔ)給水使用，對(duì)出水水質(zhì)要求比較嚴(yán)格： H≈0μmol/L、SiO2≤15mg/L、電導(dǎo)率=0.2μs/cm，現(xiàn)采用的軟化降堿方法如下：</p&

85、gt;<p>　　進(jìn)水 </p><p><b>　　軟化水</b></p><p>　　在上述流程中，因?yàn)樗?jīng)一級(jí)鈉離子交換后，硬度一般可降至40μmol/L以下，為使補(bǔ)</p><p>　　給水的降

86、到更低，只通過(guò)一級(jí)鈉離子交換往往達(dá)不到出水要求，故設(shè)置了二級(jí)鈉離子交換器（串聯(lián)）。因?yàn)樗粌H可以進(jìn)一步降低出水的殘余硬度，而且可防止由于短時(shí)間內(nèi)混合比例失控或進(jìn)水水質(zhì)條件發(fā)生變化等原因所導(dǎo)致的系統(tǒng)出酸性水。</p><p><b>　　H-Na并聯(lián)系統(tǒng)：</b></p><p>　?。?）、H-Na并聯(lián)系統(tǒng)的原理：</p><p>　　H-Na

87、并聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)水分兩路進(jìn)水經(jīng)強(qiáng)酸氫離子交換后生成相應(yīng)的無(wú)機(jī)酸（H2SO4、HCl）和游離CO2，同時(shí)進(jìn)水經(jīng)鈉離子交換后生成各種鈉鹽（如NaHCO3、Na2SO4、NaCl）。將這兩種出水混合后，其中的硫酸、鹽酸與重碳酸鈉發(fā)生如下反應(yīng)：</p><p>　　2NaHCO3 + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O + 2CO2 </p><p>　　NaHCO3 +HC NaCl

88、+H2O + CO2 </p><p>　　控制兩種水的混合比例可以使酸度和堿度中和，再經(jīng)除二氧化碳后僅留下以硫酸</p><p>　　鈉和氯化鈉為主的鈉鹽，即可硬度和堿度，總含量也相應(yīng)減少。</p><p>　　（2）、H-Na并聯(lián)系統(tǒng)的特點(diǎn)：</p><p>　　當(dāng)出力相同時(shí)，并聯(lián)系統(tǒng)中Na離子交換所

89、需的容量較小，而串聯(lián)系統(tǒng)的較大。并且還有以下特點(diǎn)，使原水軟化和減低堿度；被處理水的含鹽量有所降低；設(shè)備規(guī)格較串聯(lián)系統(tǒng)??；要求操作控制可靠，運(yùn)行啟動(dòng)時(shí)應(yīng)先開(kāi)鈉型設(shè)備，后開(kāi)氫型設(shè)備，以避免出現(xiàn)酸性水，并且進(jìn)水以碳酸鹽硬度與總硬度的比值大于或等于0.5的進(jìn)水較適合。</p><p>　?。?）、H-Na離子交換器的工藝計(jì)算：</p><p>　　1）、離子交換軟化設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)如表3--1：<

90、;/p><p><b>　　表3—1： </b></p><p><b>　　二、除鹽：</b></p><p>　　對(duì)水質(zhì)進(jìn)行除鹽通常是用離子交換法，水中各種無(wú)機(jī)鹽類電離生成的陽(yáng)、陰離子，經(jīng)過(guò)氫型離子交換劑層時(shí)，水中的陽(yáng)離子被氫離子所取代，經(jīng)過(guò)氫氧型離子交換劑層時(shí)，水中的陰離子被氫氧根離子所取代，進(jìn)入水中的氫離子和氫氧根

91、離子組成水分子?；蛘咴诮?jīng)過(guò)混合離子交換劑層時(shí)，陽(yáng)、陰離子幾乎同時(shí)被氫離子和氫氧根離子所取代生存水分子，從而取得去除水中無(wú)機(jī)鹽類的效果。</p><p>　　除鹽系統(tǒng)組成的選取：</p><p>　　根據(jù)對(duì)出水水質(zhì)的要求，如SiO2≤15，電導(dǎo)率=0.2μs/cm，各種離子均降到最低限度。以及系統(tǒng)組成的一些原則，如對(duì)于樹脂床，都是陽(yáng)在前、陰在后，弱在前、強(qiáng)在后；要出硅必須用強(qiáng)堿性樹脂；當(dāng)采用

92、OH型強(qiáng)堿性樹脂時(shí)，一般不采用弱堿性樹脂；對(duì)水質(zhì)要求高時(shí)，應(yīng)設(shè)混床；除碳器應(yīng)置于強(qiáng)堿性陰床前，所以采用以下的除鹽系統(tǒng)組成方法：一級(jí)除鹽加混床，H—D—OH—H/OH，流程圖如下：</p><p>　　陽(yáng)床 除CO2器 水泵 陰床 混床</p><p>　　除鹽水水質(zhì)指標(biāo)如下表：</p><p>　?。ǘ?、系統(tǒng)中陰陽(yáng)交換樹脂：

93、</p><p>　?。?）、強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂：</p><p>　　Н型強(qiáng)酸性陽(yáng)樹脂的基團(tuán)對(duì)水中所有的陽(yáng)離子均有較強(qiáng)的交換能力，與水中主要陽(yáng)離子、、離子的交換反應(yīng)為：</p><p>　　2RH + +</p><p>　　2RH + + </p>

94、<p>　　RH + RNa + </p><p>　　RH + NaCl RNa + HCl</p><p>　　由上述的離子交換反應(yīng)可知，強(qiáng)酸性陽(yáng)樹脂的H離子交換反應(yīng)，即有離子交換，也有中和反應(yīng)。主要是因?yàn)樵擃悩渲系臍潆x子很活潑，其中碳酸氫鹽轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼娊赓|(zhì)H2CO3和游離CO2，因此交換過(guò)程中水的堿度降低。由反應(yīng)可以看出通過(guò)H型樹脂后變成相應(yīng)

95、的強(qiáng)酸性的H2SO4和HCl，出水呈酸性，因此在工藝過(guò)程中，強(qiáng)酸陽(yáng)樹脂的H離子交換不單獨(dú)自成系統(tǒng)，總是與其他離子交換配合使用，或其他措施相結(jié)合。</p><p>　?。?）、強(qiáng)堿性離子交換樹脂：</p><p>　　OH型強(qiáng)堿性陰樹脂可以與水中陰離子進(jìn)行交換，可有效去除水中各種陰離子，系統(tǒng)中水先經(jīng)過(guò)H離子交，此中水中陰離子轉(zhuǎn)為相應(yīng)的酸，現(xiàn)再進(jìn)行OH離子交換，所以交換反應(yīng)主要是酸堿中和，例如

96、：</p><p>　　ROH + +</p><p>　　ROH + R + </p><p>　　ROH + R + 2</p><p>　　ROH + R + </p><p>　　ROH + R + </p><p>　　由于經(jīng)H離子交

97、換后的出水中總有泄漏的微量，即OH離子交換的進(jìn)水中除了酸外，還有微量的鈉鹽進(jìn)行可逆交換。</p><p><b>　　（3）、混合樹脂：</b></p><p>　　通?；旌蠘渲Ш?，可利用其H型強(qiáng)酸性陽(yáng)樹脂的濕真密度與OH型強(qiáng)堿性陰樹脂的濕真密度不同，用水利反洗法將兩種樹脂分開(kāi)，然后用酸和堿液分別對(duì)其進(jìn)行再生，再生后用除鹽水正洗至合格，再用壓縮空氣將兩種樹脂混合，

98、即可投入使用。</p><p>　?。ㄈ?、離子交換裝置：</p><p>　?。?）、對(duì)流再生離子交換器：</p><p>　　對(duì)于強(qiáng)酸性、強(qiáng)堿性離子交換裝置都選用空氣頂壓法對(duì)流再生離子交換器。因?yàn)樗年P(guān)鍵是再生和置換時(shí)離子交換樹脂不發(fā)生亂層。</p><p>　　對(duì)流再生離子交換器結(jié)構(gòu)：</p><p>　　對(duì)流再

99、生離子交換器運(yùn)行時(shí)，原水水流自上而下流動(dòng)，再生時(shí)，再生液則自下而上流動(dòng)，兩者流動(dòng)方向相反。</p><p>　　結(jié)構(gòu)是由殼體、再生液分配裝置、交換劑層、石英砂墊層排水裝置組成；一般在樹脂層上有壓脂層，并沒(méi)有中間排液裝置，一般在壓脂層和樹脂層之間用于再生排液，反洗進(jìn)水及清洗，均能均勻排出，不致錯(cuò)動(dòng)樹脂層。</p><p>　　空氣頂壓法的再生過(guò)程：</p><p>　

100、　空氣頂壓法（簡(jiǎn)稱氣頂壓法）是在再生和置換的整個(gè)過(guò)程中，水和空氣不能同時(shí)通過(guò)同一樹脂層或壓脂層，由于在壓脂層的顆粒之間充滿了空氣，去掉了水對(duì)壓脂層的浮力，壓脂層的重力全部壓在再生的樹脂上，防止了下部樹脂的浮動(dòng)和亂層。</p><p>　　氣頂壓法說(shuō)采用的干凈壓縮空氣的壓力為0.03-0.05Mpa，空氣流量為。</p><p>　　氣頂壓法的再生過(guò)程為：小反洗、放水、氣頂壓、再生、置換、正

101、洗，并定期進(jìn)行大反洗。如下圖：</p><p>　　（a） (b) (c)</p><p>　　(d) (e) (f)</p><p>　　(a)小反洗、(b)放水、(c)氣頂壓、(d)進(jìn)再生液、(e)置換、(f)正洗<

102、;/p><p>　?。?）混合床離子交換器：</p><p>　　混合床離子交換器的結(jié)構(gòu)：</p><p>　　它是一種陰、陽(yáng)離子交換樹脂按一定比例裝填于同一交換柱內(nèi)的離子交換裝置。是一圓桶形密閉容器，內(nèi)部裝有上部進(jìn)水裝置，下部設(shè)有多孔板、擋水板、濾布層和進(jìn)壓縮空氣裝置，中部設(shè)有中間排水裝置等。</p><p>　　混合床設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí)的要點(diǎn)：&l

103、t;/p><p>　?、　㈥?yáng)、陰樹脂的混合比例：合理的陽(yáng)、陰樹脂混合比例對(duì)于混合床的出水水質(zhì)、周期產(chǎn)水量和技術(shù)效果有較大的影響，一般強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂與陰離子交換樹脂常用混合比例為1：2，也可以用1：1、1：2等其他比例。</p><p>　?、ⅰ㈥?yáng)、陰樹脂的分層率；混合床再生前的陽(yáng)、陰樹脂的分層率對(duì)混合床的出水品質(zhì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果有很重要的影響，所以應(yīng)注意以下幾點(diǎn)；</p>&

104、lt;p>　　1）、選擇合適的樹脂；樹脂顆粒在水流中的沉降速度是影響分層率的主要因素，為此要求，陽(yáng)、陰樹脂的密度差大于0.15-0.20；樹脂顆粒強(qiáng)度高，不易破碎；顆粒度均勻，陽(yáng)陰樹脂的顆粒有一定的粒徑差；選擇 抗污染能力高的樹脂。</p><p>　　2）、掌握適當(dāng)?shù)姆謱訔l件；一般樹脂反洗膨脹率50%-80%能使凝聚型強(qiáng)酸、堿樹脂較好分離。</p><p>　　3）、掌握樹脂的失效

105、程度：未失效和已失效樹脂之間的濕真密度差較小，未失效的H型陽(yáng)樹脂與OH型陰樹脂之間有相互吸引現(xiàn)象，均導(dǎo)致分層困難，可采用加速失效的方法。</p><p>　　混合床的工作過(guò)程：首先選用體內(nèi)再生式混合床的酸、堿分別流經(jīng)陽(yáng)、陰樹脂層的兩步再生法，其運(yùn)行工藝如下：</p><p>　　運(yùn)行：運(yùn)行流速40-60m/h，出水水質(zhì)超過(guò)規(guī)定指標(biāo)即為終點(diǎn)；</p><p>　　分層

106、：反洗流速10m/h，反洗時(shí)間15min；</p><p>　?、邸∵M(jìn)堿；燒堿用量為200-250g/mol，再生液濃度4%，再生液流速5m/h，同時(shí)由上部進(jìn)入清洗水頂托堿再生液，以減少?gòu)U堿液對(duì)陽(yáng)樹脂的影響；</p><p>　　運(yùn)行 分層 進(jìn)堿 進(jìn)酸</p><p>　　清洗

107、混合 正洗</p><p>　?、苓M(jìn)酸：鹽酸用量為100-150g/mol，再生液濃度5%，再生液流速5m/h，同時(shí)由上部進(jìn)入清洗水壓住廢酸再生液，已減少對(duì)偶陰樹脂的影響；</p><p>　?、萸逑矗喝缬孟喈?dāng)于混合床出水水質(zhì)的水進(jìn)行清洗，則已排水基本中性為終點(diǎn)；如用進(jìn)水進(jìn)行清洗，則以排水與進(jìn)水的酸、 堿度接近為終點(diǎn)；</p><p>　?、藁旌?/p>

108、：壓縮空氣壓力0.1-0.15Mpa，壓縮空氣量為2.5-3.0m/m.min，混合時(shí)間0.15-1.0min，混合結(jié)束后要用盡快的速度排水，使樹脂下沉；</p><p>　　⑦正洗：用相當(dāng)于混合床進(jìn)水的水質(zhì)進(jìn)行正洗，以排水符合出水水質(zhì)指標(biāo)為終點(diǎn)，正洗后期水質(zhì)較好的排水可回收利用，正洗流速15-30m/h。</p><p>　　3.2.7 脫氣器：</p><p&g

109、t;　　為了更好的使出水達(dá)到鍋爐補(bǔ)給水的要求，因此必須進(jìn)行脫氣，它主要作用是除去水中的殘存二氧化碳，并且除去水中的各種溶解性氣體，使之達(dá)到出水的指標(biāo)要求，例如：，從而減少了溶解氧對(duì)用水設(shè)備的腐蝕。</p><p>　　根據(jù)以上要求，現(xiàn)選用真空除氣器，它是利用真空泵或噴射器從除塵器的上部抽成真空，使水達(dá)到沸點(diǎn)從而除去水中的氣體的一種裝置。</p><p>　　結(jié)構(gòu)：由進(jìn)水口、抽氣口、吸水器、

110、布水管、噴嘴、填料、外殼、填料支承、存水部分、出水管管等組成，其中外殼及主要部件均選用耐腐蝕材料，如用不銹鋼、碳鋼襯膠的能夠制作。噴嘴布水不僅可均勻分布進(jìn)水，還使水形成校滴或細(xì)小的水霧，獲得很大的水氣接觸面，提高脫氣效率。</p><p>　　第3.3節(jié) 精處理過(guò)程中構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.3.1 混合反應(yīng)池：</p><p>　　采用機(jī)械混

111、合，它是在混合池內(nèi)安裝攪拌裝置，用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌器，使水和藥劑混合。</p><p>　　混合池有效容積：采用圓形混合池，混合時(shí)間用60s，為一個(gè)池子，則</p><p>　　混合池水深：取混合池直徑D=1.65m，則</p><p>　　超高為0.5m，混合池總高為3.7m。</p><p>　　混合池壁設(shè)4塊固定擋板，采用帶兩葉的半槳板攪

112、拌器，每塊擋板的寬度b=0.15m,其上下緣離靜止液面和池底都是0.4m，擋板長(zhǎng)3.25-0.8=2.45m,</p><p>　　由于H/D＞1.3，攪拌器設(shè)置3層，即e=3，攪拌器間距為.1m,攪拌器直徑，攪拌器距離池底高度為0.45m,攪拌器葉數(shù)Z=2，攪拌器寬度B=0.3m，（0.1-0.25D），G為設(shè)計(jì)梯度G=500-1000</p><p>　　3、攪拌器轉(zhuǎn)速：取攪拌器外緣線

113、速度v采用，（一般）</p><p>　　4、攪拌器旋轉(zhuǎn)角速度ω： </p><p>　　5、計(jì)算軸功率：取C=0.5（一般在0.2-0.5） ，RO 為攪拌器半徑，</p><p>　　6、需要軸功率：因?yàn)樗疁卦?3℃-25℃，現(xiàn)在按水溫是20℃來(lái)看，查表可知</p><p><b>　　，則 </b><

114、;/p><p>　　由上述計(jì)算可知 ，∴滿足要求。</p><p>　　7、電動(dòng)機(jī)功率：取傳動(dòng)機(jī)械效率0.85，則</p><p>　　3.3.2 混凝后的沉淀池：</p><p>　　城市污水處理工程的二級(jí)處理出水經(jīng)過(guò)混凝反應(yīng)后再進(jìn)入沉淀池，并在沉淀池中完成固液分離，可利用升流式異向斜板沉淀池。</p><p>　　

115、運(yùn)行參數(shù)有表面負(fù)荷；斜板的傾角60º-70º，斜板長(zhǎng)度取1.0m-2.0m,斜板間垂直間距25-100mm；斜板區(qū)上部水深一般取0.1m-1.0m，斜板區(qū)底部緩沖層高度一般取0.5m-1.0m。</p><p>　　1、斜板沉淀池面積A：設(shè)池?cái)?shù)為2個(gè)，選取，則</p><p>　　2、斜板沉淀池的直徑：設(shè)為圓形池子，</p><p>　　3、沉淀

116、時(shí)間：斜板區(qū)上部水深（一般在0.5m-1.0m），取斜板高度（一般在0.866m-1.0m）,則</p><p>　　4、校核：其中水力半徑（實(shí)際指過(guò)水?dāng)嗝娣e與濕周之比），水平流速為0.1m/s，則</p><p><b>　　，（在）符合要求</b></p><p>　　3.3.3 過(guò)濾池：選用普通過(guò)濾池，</p><

117、p>　　1、濾池面積核個(gè)數(shù)：設(shè)計(jì)流量為（考慮廠內(nèi)自用水）</p><p>　　設(shè)計(jì)流速采用（一般?。?，</p><p><b>　　濾池總面積為： </b></p><p>　　采用三個(gè)濾池，單池面積為：</p><p>　　單池有效尺寸采用4.93×4.93（按1∶1）單排設(shè)置，排水渠與配水干渠整體澆制

118、，位于濾池中央，將濾池分成兩半。當(dāng)一個(gè)濾池檢修時(shí)，另2個(gè)濾池的強(qiáng)制濾速為</p><p>　　2、濾池深度：按一般情況，濾池各部分深度采用，進(jìn)水總渠超高0.3m,進(jìn)水總渠水面與濾池水面高差=0.15m,濾池上水渠水深1.8m,承托層厚度0.15m，濾量厚度0.7m，所以濾池總高=3.1m，</p><p>　　配水系統(tǒng)：沖洗強(qiáng)度采用，沖洗時(shí)間6min，沖洗流量為</p>&l

119、t;p>　　按大阻力配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)如下：</p><p>　　配水干渠：由于干渠與廢水渠整體澆制，考慮布置與施工方便，渠寬采用0.7m，高0.9m，斷面積為，干渠進(jìn)口流速為，</p><p>　　支管：支管中心距采用0.3m,(200-300mm)，</p><p>　　∴支管數(shù)為：，每側(cè)16根，</p><p>　　每根支管進(jìn)口流