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软化水处理设备
1、砂滤器过滤原理说明:

去除粒度大于20μm的机械杂质,经过混凝的小分子有机物和部分胶体,使出水浊度小于0.5NTU,CODMn小于1.5mg/L,SDI15≤5,采用不同大小的颗粒精制石英砂,从上到下、由小到大依次排列。当水从上流经滤层时,水中的固体悬浮物质进入上层滤料形成的微小孔眼。受到吸附和机械阻留作用被滤料的表面层所截留。同时,这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥等作用,就好像在滤层的表面形成一层薄膜,继续过滤着水中的悬浮物,这就是所谓滤料表面层的薄膜过滤。这种过滤作用不仅滤层表面有,而当水进入中间滤层也有这种截留作用,为区别于表面层的过滤,称为渗透过滤作用。此外,由于滤料彼此之间紧密地排列,水中的悬浮颗粒流经滤料层中那些弯弯曲曲的孔道时,就有着更多的机会及时间与滤料表面相互碰撞和接触,于是,水中的悬浮物在滤料的颗粒表面与凝絮体相互粘附,从而发生接触混凝过程。砂滤器的作用就是通过薄膜过滤、渗透过滤和接触混凝过程,使水进一步得到净化。

2、活性碳过滤原理说明:

活性碳对水中杂质物的去除作用,是基于活性碳的活性表面和不饱和化学键。活性碳被广泛应用于生活用水及食品工业、化工、电力等工业用水的净化、脱氯、除油和去臭等。一般在除盐水处理过程中,于阳离子交换器的前面(少数的也有设在后面的)设置活性碳过滤器。由于活性碳的比表面积很大,其表面又布满了平均直径为20-30埃(?)的微孔,因此,活性碳具有很高的吸附能力。此外,活性碳的表面有大量的羟基和羧基等官能团,可以对各种性质的有机物质进行化学吸附、以及静电引力作用,因此,活性碳还能去除水中对于反渗透膜、阴离子有害的腐殖酸、富维酸、本质素磺酸等有机物质,还可以去除像游余氯一类对阳离子交换剂有害的物质,从而提高了除盐水处理能力。通常,能够去除63%-86%胶体物质;50%左右的铁;以及47%-60%的有机物质。

由于活性碳的表面积很大(500-1500m2/g)。加之表面又布满了平均直径为2-3nm的微孔,所以活性碳具有很高的吸附能力。同时,由于活性碳表面上的碳原子在能量上是不等值的,这些原子含有不饱和键,因此具有与外来分子或基团发生化学作用的趋势,对某些有机物有较强的吸附力。

研究证明,活性碳对氯的吸附,不完全是其表面对氯的物理吸附作用,而是由于活性碳表面起了催化作用,促使游离氯的水解,和产生新生态氧的过程加速。其反应式如下:

Cl2+H2O HCl+HClO

活性碳

HClO HCI+ [O]

新生态氧

这里产生的[O]可以和活性碳中的碳或其他易氧化组分相互反应而得以去除:

C+2[O] CO2

3、钠离子交换树脂软化的原理说明:

钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度成分Ca2+ 、Mg2+与树脂中的 Na+相交换,从而吸附水中的Ca2+ 、Mg2+,使水得到软化。如以R Na代表钠型树脂,其交换过程如下:

2RNa+ Ca2+===R2Ca+2Na+

2RNa+ Mg2+===R2Mg +2Na+

即水通过钠型阳离子交换器后,水中的Ca2+ 、Mg2+被置换成Na+,水经过一级Na+交换后,残余硬度一般小于2.5*10-2mmol/L,(50[H+]μmol/L)。

当钠型阳离子交换树脂失效后,为恢复其交换能力,就要进行再生处理,再生剂为价廉货广的食盐,再生过程如下:

R2Ca+2NaCl===2Rna+ CaCl2

R2Mg+2NaCl===2Rna+ MgCl2

经上述处理后,树脂即可恢复原来的交换性能。

钠离子交换软化处理的特点是:

1)除去水中的硬度而碱度不变,只不过是Ca2+、Mg2+与Na+进行等[H+]mol交换而已。

2)在一般天然水中Mg2+的含量都很少,主要起交换作用的是Ca2+与Na+,而钙的1[H+]mol数是20,钠的1[H+]mol数是23,基本接近,因

此,钠离子交换软化处理的水中的含盐量基本不变,水中溶解固 形物也没有多大变化。
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