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重力无阀滤池构造及工作原理 双层机械滤料过滤器 工作原理：包括机械筛分和接触混凝两种作用。 机械筛分：过滤器滤料间孔眼往往很小，尤其在滤层上表面，水流经过的时候该类孔眼将截留部分悬浮物，同时截留下来的悬浮物重叠架桥，从而形成孔眼更小的滤网，以除去更小的悬浮物。 接触混凝：过滤器内滤料排列比较紧密，悬浮物胶体在流经滤料间弯弯曲曲的孔道时，极易与滤料颗粒撞击，由于胶体悬浮物具有较强的表面活性，便吸附在滤料颗粒上被除去。 控制指标：浊度≤1NTU 双层滤料机械过滤器示意图 活性炭过滤器 工作原理：活性炭是由动物炭、木炭等经药剂处理或高温焙烧等活化过程制成的，其内部有非常多的空隙，比表面积为500～1700m2/g。活性炭可用于气相吸附，也可用于液相吸附；主要吸附水中的有机物，对有机物的吸附率约为20%～80%；还可去除水中的臭气、有色物质、游离氯、油污、表面活性剂等。 活性炭过滤器示意图和双滤料过滤器相似。 超 滤 超滤：利用超滤膜为过滤介质，以压力差为驱动力的一种膜分离过程。在一定的压力下，当水流过膜表面时，只有水分子、无机盐及小分子物质能够透过膜，而水中的悬浮物、胶体、微生物等物质则不能透过膜，从而达到净化水质的目的。 透膜压差：指超滤膜进水侧与产水侧之间的压力差，又称过膜压差。透膜压差=(进水压力+浓水压力)/2一产水压力 错流过滤：指部分进水透过膜元件形成产水，其余部分形成浓水的过滤方式 死端过滤：指进水全部透过膜元件形成产水的过滤方式，又称全量过滤。 中空纤维超滤膜 海绵状多孔支撑层(2万倍) 超滤装置 超滤－膜、孔径、装置 表面过滤，易于清洗，抗污染； 不能排除吸附和生物繁殖的作用； SDI膜片的例证 水 UF膜 UF膜 UF膜 UF膜 超滤膜的表面过滤 超滤的过滤、正洗、反洗 过滤 正洗 反洗 浓溶液 稀溶液 半渗透膜 初始状态 浓溶液 稀溶液 半渗透膜 渗透现象 ΔP 溶液升高到此点 以达到压力平衡 渗透：是指稀溶液侧中的水分子自发地透过半渗透膜进入浓溶液侧的水分子流动现象。 渗透原理 稀溶液 半渗透膜 P ＞ ΔP 施加外力P 反渗透：在浓溶液侧施加压力以克服渗透压，当高于自然渗透压的操作压力施加于浓溶液侧时，溶剂会逆向透过半透膜，使稀溶液侧的溶剂增加，这种现象称为反渗透。 反渗透原理 浓溶液 反渗透系统-预处理 反渗透技术在恶劣地表水（黄河水）为水源的系统处理中的应用 产品水 浓水 还原剂 澄清池 无阀滤池 清水箱 清水泵 凝聚剂杀菌剂 机械 活性炭过滤器 过滤器 高压泵 RO 反渗透系统图片 卷式ＲＯ膜解剖图 集水管 原 水 密封件 渗透液 浓缩液 膜 渗透液流向 原 水 导 布 导 网 反渗透组装图 给 水 O型圈 浓水 产水 膜外壳 膜元件 污染密度指数SDI值 表征反渗透系统进水水质的重要指标。有时也称为污染指数（FI值） 基本原理：测量在30psi（0.21MPa)给水压力下用0.45um微滤膜过滤一定量的原水所需要的时间 执行标准：无超滤系统＜5.0，有超滤系统＜2.0 将测试膜片小心放在测试膜盒内，用少许水润湿膜片，拧紧“O”形密封圈，将膜盒垂直放置，还应注意膜片有正反面的区别 调节进水压力至0.21MPa并立即计量开始过滤500mL水样的时间t0（通过连续不断的调节，使进水压力始终保持不变） 在进水压力为0.21MPa下连续过滤15分钟 15分钟后继续记录过滤同样500mL所需的时间t15 ，保留滤器上的膜片以便作进一步的分析 当t15是t0的4倍时，SDI值是5。如果水样完全将膜片堵塞住时，SDI值为6.7 SDI测量方法 SDI (污染指数) 1－t0/t15 SDI＝ ×100 15 反渗透膜系统-膜元件的化学清洗 胶体铁的污染：被铁污染的膜元件，膜表面为红褐色。如下图： 微生物污染：膜元件解剖后，膜表面和进水流道附着粘稠状物质，并伴有臭味。 如下图： 除盐原理 当水依次通过氢离子阳树脂（RH）和OH型阴树脂（ROH）时，水中所含的阳离子和阴离子会分别与阳树脂的H+和阴树脂的OH-发生离子交换，交换的结果是水中的全部阳离子和阴离子分别转移到阳树脂和阴树脂上，而同时有等量的H+和 OH-分别由阳树脂和阴树脂进入水中，水中只剩下H+和 OH-两种离子。 H+和 OH-互相结合成水，从而除去了水中的盐分。 离子交换除盐原理反应式 Na+ RNa Mg2+ +RH→H+ + R2Mg C