水處理純水處理

1、1凈化水處理基礎(chǔ)培訓(xùn)凈化水處理基礎(chǔ)培訓(xùn)Don FlanaganGlobal Water Treatment EngineerEnergy & Facilities Engineering Beckett Ridge Technical Center - CETLCincinnati, Ohio 全球水處理工程師全球水處理工程師能源與設(shè)備工程能源與設(shè)備工程Beckett Ridge 技術(shù)中心技術(shù)中心 CETL辛辛那提，俄亥俄州辛辛那提，俄亥俄州2課程任務(wù)與目標(biāo)課程任務(wù)與目標(biāo)l任務(wù)任務(wù)u通過(guò)應(yīng)用學(xué)習(xí)，實(shí)踐和教學(xué)的方法，培訓(xùn)人員可獲取凈化水通過(guò)應(yīng)用學(xué)習(xí)，實(shí)踐和教學(xué)的方法，培訓(xùn)人員可獲取凈化水

2、處理的應(yīng)用知識(shí)、性能標(biāo)準(zhǔn)、微生物相關(guān)知識(shí)以及操作成本處理的應(yīng)用知識(shí)、性能標(biāo)準(zhǔn)、微生物相關(guān)知識(shí)以及操作成本及損失改進(jìn)等方面的內(nèi)容。及損失改進(jìn)等方面的內(nèi)容。l目標(biāo)目標(biāo)u通過(guò)應(yīng)用學(xué)習(xí)，實(shí)踐和教學(xué)的原理，培訓(xùn)人員將會(huì)成功完成通過(guò)應(yīng)用學(xué)習(xí)，實(shí)踐和教學(xué)的原理，培訓(xùn)人員將會(huì)成功完成資格考試資格考試l先決條件先決條件u對(duì)學(xué)習(xí)水處理知識(shí)有興趣對(duì)學(xué)習(xí)水處理知識(shí)有興趣3焦點(diǎn)焦點(diǎn)l功能功能 u設(shè)備的用途是什么？設(shè)備的用途是什么？l性能標(biāo)準(zhǔn)性能標(biāo)準(zhǔn)u我如何衡量設(shè)備的性能？我如何衡量設(shè)備的性能？l微生物風(fēng)險(xiǎn)微生物風(fēng)險(xiǎn)u與設(shè)備有關(guān)的微生物風(fēng)險(xiǎn)是什么？與設(shè)備有關(guān)的微生物風(fēng)險(xiǎn)是什么？l微生物控制微生物控制u我如何維持設(shè)備處于規(guī)

3、定的微生物限制標(biāo)準(zhǔn)？我如何維持設(shè)備處于規(guī)定的微生物限制標(biāo)準(zhǔn)？l操作成本操作成本 / 損耗改進(jìn)損耗改進(jìn)u與設(shè)備有關(guān)的損耗有哪些？與設(shè)備有關(guān)的損耗有哪些？4培訓(xùn)大綱培訓(xùn)大綱l水質(zhì)量水質(zhì)量l水雜質(zhì)水雜質(zhì) l預(yù)處理預(yù)處理l凈化凈化l后處理后處理l儲(chǔ)存與分發(fā)儲(chǔ)存與分發(fā)l降低微生物風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)原理降低微生物風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)原理5水質(zhì)量水質(zhì)量6預(yù)處理預(yù)處理水循環(huán)水循環(huán)圖圖 1水循環(huán)系統(tǒng)水循環(huán)系統(tǒng)凝固降雨地表水流湖海洋蒸騰作用蒸發(fā)作用地下水流地下水水位滲透河川7預(yù)處理預(yù)處理引入水引入水地下水與地表水的一般對(duì)比地下水與地表水的一般對(duì)比8預(yù)處理預(yù)處理引入水引入水l雜質(zhì)雜質(zhì)u懸浮固體懸浮固體 ( 0.1 m)混濁度混濁度

4、(濁度計(jì)濁度單位濁度計(jì)濁度單位 - NTU)u膠狀微粒膠狀微粒 ( 0.01 m 及及 0.1 m)泥沙密度指數(shù)泥沙密度指數(shù) (SDI)u有機(jī)物有機(jī)物 (從死亡植物和動(dòng)物身上分解出來(lái)的碳基分子從死亡植物和動(dòng)物身上分解出來(lái)的碳基分子)總有機(jī)碳量總有機(jī)碳量 (ppm 或或 ppb)u溶解固體溶解固體 ( =90 以達(dá)到降低細(xì)菌目的以達(dá)到降低細(xì)菌目的次氯酸鈉次氯酸鈉進(jìn)水進(jìn)水2 PPM氯監(jiān)視器氯監(jiān)視器T=45 分鐘分鐘19預(yù)處理預(yù)處理氯化處理罐氯化處理罐l次氯酸鈉次氯酸鈉 (NaOCl) 在水中溶解時(shí)，會(huì)形成次氯酸在水中溶解時(shí)，會(huì)形成次氯酸 (HOCl) 和次氯酸鹽離子和次氯酸鹽離子 (OCL-) ：

5、NaOCl + H2O NaOH + HOClHOCl H+ + OCL- (離解離解)l次氯酸離解為次氯酸離子的比率由次氯酸離解為次氯酸離子的比率由pH值決定，值決定，pH = 7.4 (以一半以一半 HOCL 和一半和一半 OCl- 存在存在)。在大約。在大約pH = 5時(shí)，幾乎全部為時(shí)，幾乎全部為 HOCl 。l次氯酸比次氯酸離子的氧化和消毒作用強(qiáng)次氯酸比次氯酸離子的氧化和消毒作用強(qiáng)100倍。倍。20管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)l結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料u有防護(hù)或者無(wú)防護(hù)的水有防護(hù)或者無(wú)防護(hù)的水u表面光潔表面光潔u化學(xué)和化學(xué)和/或熱兼容性或熱兼容性l流動(dòng)狀況流動(dòng)狀況u紊流或?qū)恿魑闪骰驅(qū)恿骼字Z數(shù)雷諾數(shù)

6、 (NRe)“經(jīng)驗(yàn)法規(guī)經(jīng)驗(yàn)法規(guī)”l生物膜形成生物膜形成l可清潔，消毒和疏導(dǎo)性可清潔，消毒和疏導(dǎo)性21管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料l PVC (聚氯乙烯聚氯乙烯)u僅用于含氯（保護(hù)的）部分僅用于含氯（保護(hù)的）部分u不能用于熱衛(wèi)生處理不能用于熱衛(wèi)生處理u監(jiān)視氧化劑監(jiān)視氧化劑 與過(guò)乙酸作用釋放的熱量足夠引起變形和泄漏與過(guò)乙酸作用釋放的熱量足夠引起變形和泄漏l PVDF (聚二氯乙烯聚二氯乙烯)u通常使用在凈化步驟后的無(wú)氯部分通常使用在凈化步驟后的無(wú)氯部分u進(jìn)行熱衛(wèi)生處理時(shí)必須做好膨脹預(yù)防措施進(jìn)行熱衛(wèi)生處理時(shí)必須做好膨脹預(yù)防措施u需要需要 100% 支撐支撐u難找到有資格的安裝人員難找到

7、有資格的安裝人員l 不銹鋼不銹鋼u304 SS 用于預(yù)處理系統(tǒng)，用于預(yù)處理系統(tǒng)， 316L SS 用于凈化、儲(chǔ)存和用于凈化、儲(chǔ)存和分發(fā)系統(tǒng)分發(fā)系統(tǒng)u可進(jìn)行熱衛(wèi)生處理可進(jìn)行熱衛(wèi)生處理u氧化劑兼容氧化劑兼容 過(guò)乙酸、臭氧、過(guò)氧化氫過(guò)乙酸、臭氧、過(guò)氧化氫22管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì) 流動(dòng)狀況流動(dòng)狀況l雷諾數(shù)，雷諾數(shù)，NRe 是慣性力與粘性力的比值是慣性力與粘性力的比值NRe = DV/u此處此處 D = 管道直徑管道直徑 V = 流動(dòng)平均速度流動(dòng)平均速度 = 液體密度液體密度 = 液體黏度液體黏度uNRe 2,100 層流層流uNRe 2,100 4,000 轉(zhuǎn)換臨界轉(zhuǎn)換臨界uNRe 4,000 湍

8、流湍流l“經(jīng)驗(yàn)法則經(jīng)驗(yàn)法則 ” 在水系統(tǒng)中將生物膜形成降低到最小的速在水系統(tǒng)中將生物膜形成降低到最小的速度為度為u1-2 m/s23管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì) 流動(dòng)狀況流動(dòng)狀況24管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì) 流動(dòng)狀況流動(dòng)狀況25管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì) 生物膜生長(zhǎng)生物膜生長(zhǎng)l 生物膜的形成生物膜的形成u聯(lián)合聯(lián)合 浮游浮游u黏附黏附 座生座生u群體形成群體形成u生物膜形成生物膜形成26管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì) 生物膜生長(zhǎng)生物膜生長(zhǎng)27管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì) 生物膜的生長(zhǎng)生物膜的生長(zhǎng)l邊界層厚度邊界層厚度 對(duì)對(duì) 生物膜厚度生物膜厚度u流量決定邊界層厚度流量決定邊界層厚度u邊界層厚度影響生物膜層厚度邊

9、界層厚度影響生物膜層厚度高流率高流率 邊界層變薄邊界層變薄變薄的邊界層變薄的邊界層 生物膜厚度變薄生物膜厚度變薄增稠增稠 邊界層變薄邊界層變薄脫落脫落 邊界層變厚邊界層變厚28湍流湍流/生物膜去除生物膜去除 用錯(cuò)名稱(chēng)用錯(cuò)名稱(chēng)l 剪切力不足以去掉管道內(nèi)壁附著的生物體。一個(gè)直徑為剪切力不足以去掉管道內(nèi)壁附著的生物體。一個(gè)直徑為 1m的微的微粒，其粘性力與本身重量的比率超過(guò)粒，其粘性力與本身重量的比率超過(guò)106，因此，剪切力必須達(dá)到，因此，剪切力必須達(dá)到重力的幾千倍才能去掉附著物。重力的幾千倍才能去掉附著物。l .PWS DesignShear Force on a 1.doc29生物膜控制可選擇方

10、式生物膜控制可選擇方式30預(yù)處理預(yù)處理過(guò)濾過(guò)濾l多介質(zhì)過(guò)濾器多介質(zhì)過(guò)濾器l筒式過(guò)濾器筒式過(guò)濾器31預(yù)處理預(yù)處理多介質(zhì)過(guò)濾器多介質(zhì)過(guò)濾器l功能功能u去除懸浮粒子去除懸浮粒子 ( 10 m)u機(jī)械過(guò)濾器機(jī)械過(guò)濾器u頂部介質(zhì)密度最低，底部介質(zhì)密度最高頂部介質(zhì)密度最低，底部介質(zhì)密度最高l性能標(biāo)準(zhǔn)性能標(biāo)準(zhǔn)u泥沙密度指數(shù)泥沙密度指數(shù) 5 或者濁度或者濁度 0.3 NTUu差壓差壓l操作成本操作成本 / 改進(jìn)損失改進(jìn)損失u進(jìn)入下水道的廢水進(jìn)入下水道的廢水 （回洗）（回洗）32預(yù)處理預(yù)處理多介質(zhì)過(guò)濾器多介質(zhì)過(guò)濾器無(wú)煙煤或綠砂無(wú)煙煤或綠砂細(xì)砂細(xì)砂粗砂粗砂砂礫砂礫正常運(yùn)作正常運(yùn)作33預(yù)處理預(yù)處理多介質(zhì)過(guò)濾器多介質(zhì)

11、過(guò)濾器PIPIDP=P (進(jìn)進(jìn)) - P (出出)34預(yù)處理預(yù)處理多介質(zhì)過(guò)濾器多介質(zhì)過(guò)濾器回洗回洗至至 排水管排水管35預(yù)處理預(yù)處理多介質(zhì)過(guò)濾器多介質(zhì)過(guò)濾器l微生物污染微生物污染u介質(zhì)上的生物膜介質(zhì)上的生物膜u弱的氯劑量控制弱的氯劑量控制l微生物控制微生物控制u安裝在系統(tǒng)的有氯部分安裝在系統(tǒng)的有氯部分u使用高氯劑量進(jìn)行清潔使用高氯劑量進(jìn)行清潔 (100-300 ppm)36預(yù)處理預(yù)處理筒式過(guò)濾器筒式過(guò)濾器5 20 毫米毫米l 功能功能u去除懸浮粒子去除懸浮粒子 ( 5 - 20 m)u機(jī)械式過(guò)濾器機(jī)械式過(guò)濾器u深度或者表面過(guò)濾器深度或者表面過(guò)濾器 (折疊型折疊型)l 性能標(biāo)準(zhǔn)性能標(biāo)準(zhǔn)u泥沙密度

12、指數(shù)泥沙密度指數(shù) 5 或者或者 濁度濁度 0.3 NTUu差壓差壓l 操作成本操作成本 / 改進(jìn)損失改進(jìn)損失u過(guò)濾筒的更換過(guò)濾筒的更換根據(jù)更換成本，一般用于低流量應(yīng)用中根據(jù)更換成本，一般用于低流量應(yīng)用中37預(yù)處理預(yù)處理筒式過(guò)濾器筒式過(guò)濾器 5 20 毫米毫米深度型筒式過(guò)濾器里微纖維截深度型筒式過(guò)濾器里微纖維截留的粒子留的粒子折疊型筒式過(guò)濾器折疊型筒式過(guò)濾器38預(yù)處理預(yù)處理筒式過(guò)濾器筒式過(guò)濾器 5 20 毫米毫米l微生物污染微生物污染u介質(zhì)上的生物膜介質(zhì)上的生物膜u弱的氯劑量控制弱的氯劑量控制l微生物控制微生物控制u安裝在系統(tǒng)的有氯部分安裝在系統(tǒng)的有氯部分u使用高氯劑量進(jìn)行消毒使用高氯劑量進(jìn)行消

13、毒 (100-300 ppm) u更換過(guò)濾筒更換過(guò)濾筒39預(yù)處理預(yù)處理降低硬度降低硬度 / 水垢控制水垢控制l水軟化劑水軟化劑l抗水垢劑抗水垢劑l注入酸液注入酸液 / 脫氣作用脫氣作用40預(yù)處理預(yù)處理水軟化劑水軟化劑l功能功能u去除水中的硬離子去除水中的硬離子鋁離子與鎂離子鋁離子與鎂離子l強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂u鈉形式鈉形式l通常在系統(tǒng)的含氯部分通常在系統(tǒng)的含氯部分u離子交換樹(shù)脂上的氯副作用離子交換樹(shù)脂上的氯副作用減少樹(shù)脂使用壽命減少樹(shù)脂使用壽命l性能標(biāo)準(zhǔn)性能標(biāo)準(zhǔn)u低硬度低硬度 ( 5 ppm as CaCO3) 到無(wú)硬度到無(wú)硬度41預(yù)處理預(yù)處理水軟化劑水軟化劑Na+Na+Na+

14、Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+離子交換樹(shù)脂粒子離子交換樹(shù)脂粒子(鈉形式鈉形式, Na+)42預(yù)處理預(yù)處理水軟化劑水軟化劑 樹(shù)脂樹(shù)脂硫化SAC樹(shù)脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)43預(yù)處理預(yù)處理水軟化劑水軟化劑 樹(shù)脂樹(shù)脂凝膠類(lèi)樹(shù)脂凝膠類(lèi)樹(shù)脂大孔隙類(lèi)樹(shù)脂大孔隙類(lèi)樹(shù)脂44預(yù)處理預(yù)處理水軟化劑水軟化劑Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+硬度硬度 (Ca+, Mg+),及其它溶解固體的水進(jìn)入軟化器及其它溶解固體的水進(jìn)入軟化器Ca2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Ca2+Ca2+Ca2+離子交換離子交換 / 進(jìn)行軟化處理進(jìn)行軟化處理Mg2+Ca2+Mg2+C

15、a2+樹(shù)脂軟化能力用盡樹(shù)脂軟化能力用盡1.2.3.Cl-Cl-Cl-Cl-CO3(2-)CO3(2-)CO3(2-)CO3(2-)軟化后的水軟化后的水Ca2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Ca2+Ca2+Ca2+Mg2+Ca2+Cl-Cl-CO3(2-)CO3(2-)Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+CO3(2-)CO3(2-)Cl-Cl-Cl-45預(yù)處理預(yù)處理水軟化劑水軟化劑4.Na+Na+Na+Na+Mg2+Ca2+Mg2+用鹽水用鹽水(NaCl) 使樹(shù)脂再生使樹(shù)脂再生鹽水溶液鹽水溶液軟化能力用盡的樹(shù)脂軟化能力用盡的樹(shù)脂再生的樹(shù)脂再生的樹(shù)脂Na+Na+Na+Na+C

16、a2+廢水廢水Na+Na+Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Ca2+Mg2+Mg2+Ca2+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-46預(yù)處理預(yù)處理水軟化器水軟化器l微生物污染微生物污染u鹽水溶液鹽水溶液u脫氯前脫氯前弱氯劑量控制弱氯劑量控制u脫氯后脫氯后從上游設(shè)備攜帶來(lái)的細(xì)菌細(xì)胞從上游設(shè)備攜帶來(lái)的細(xì)菌細(xì)胞l微生物控制微生物控制u在再生時(shí)引入氯在再生時(shí)引入氯 (100 ppm)u再生，氯化，再生再生，氯化，再生l操作成本操作成本 / 損失改進(jìn)損失改進(jìn)u用于再生的鹽用于再生的鹽u排放的廢水排放的廢水 (回洗，慢速?zèng)_刷，快速?zèng)_刷回洗，慢速?zèng)_刷，快速?zèng)_刷)47預(yù)處理預(yù)處理

17、注入抗垢劑注入抗垢劑l 功能功能u抑制抑制RO薄膜上形成水垢薄膜上形成水垢u提高除垢能力提高除垢能力u阻礙結(jié)晶和歪曲晶體生長(zhǎng)阻礙結(jié)晶和歪曲晶體生長(zhǎng)u輕微提高再生水平，超出水垢形成成分的溶解界限輕微提高再生水平，超出水垢形成成分的溶解界限l 性能標(biāo)準(zhǔn)性能標(biāo)準(zhǔn)uRO % 恢復(fù)率恢復(fù)率, P, 流率流率l 微生物污染微生物污染u延長(zhǎng)的添加頻率延長(zhǎng)的添加頻率l 微生物控制微生物控制u添加頻率添加頻率 依賴(lài)于所使用的抗垢劑依賴(lài)于所使用的抗垢劑l 操作成本操作成本 / 損失改進(jìn)損失改進(jìn)u抗垢劑化學(xué)品成本抗垢劑化學(xué)品成本u沖洗用水沖洗用水48CO3CO3CO3CO3CaCO3CaCaCaCaCa預(yù)處理預(yù)處理

18、注入抗垢劑注入抗垢劑CO3晶體晶格晶體晶格49預(yù)處理預(yù)處理注入抗垢劑注入抗垢劑CO3CO3CO3CaCO3CaCaCaCaCO3CaCO3晶體生長(zhǎng)被封鎖晶體生長(zhǎng)被封鎖50預(yù)處理預(yù)處理注入抗垢劑注入抗垢劑CO3CO3CO3CaCO3CaCaCaCaCaCO3晶體生長(zhǎng)被歪曲晶體生長(zhǎng)被歪曲51預(yù)處理預(yù)處理注入抗垢劑注入抗垢劑-粒子散布方式，類(lèi)似充電粒子散布方式，類(lèi)似充電52預(yù)處理預(yù)處理注入鹽酸注入鹽酸/除氣作用除氣作用l功能功能u進(jìn)入進(jìn)入 RO 薄膜前調(diào)整水的薄膜前調(diào)整水的 pH 值約等于值約等于 5-6u將碳酸鹽及碳酸氫鹽轉(zhuǎn)為二氧化碳而改變堿度將碳酸鹽及碳酸氫鹽轉(zhuǎn)為二氧化碳而改變堿度l性能標(biāo)準(zhǔn)性能

19、標(biāo)準(zhǔn)upH 5-6l操作成本操作成本 / 損失改進(jìn)損失改進(jìn)uHCl 化學(xué)品成本化學(xué)品成本53預(yù)處理預(yù)處理注入鹽酸注入鹽酸/除氣作用除氣作用54預(yù)處理預(yù)處理注入鹽酸注入鹽酸/除氣器除氣器l功能功能u從水中去掉二氧化碳從水中去掉二氧化碳 (CO2)l反相流操作反相流操作u水進(jìn)入容器頂部并落下到包裝容器水進(jìn)入容器頂部并落下到包裝容器u經(jīng)過(guò)過(guò)濾的空氣從底部進(jìn)入，將二氧化碳從水中引出來(lái)經(jīng)過(guò)過(guò)濾的空氣從底部進(jìn)入，將二氧化碳從水中引出來(lái)過(guò)濾空氣可防止細(xì)菌進(jìn)入水系統(tǒng)過(guò)濾空氣可防止細(xì)菌進(jìn)入水系統(tǒng)l性能標(biāo)準(zhǔn)性能標(biāo)準(zhǔn)upH 值應(yīng)提高值應(yīng)提高u隨著隨著 CO2 的排除，傳導(dǎo)性可能會(huì)降低的排除，傳導(dǎo)性可能會(huì)降低l操作成

20、本操作成本 / 損失改進(jìn)損失改進(jìn)u空氣過(guò)濾器更換空氣過(guò)濾器更換u鼓風(fēng)電氣設(shè)備及用電鼓風(fēng)電氣設(shè)備及用電55凈化凈化: 反滲透（反滲透（RO）除氣器除氣器空氣過(guò)濾器空氣過(guò)濾器鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)空氣空氣 + CO2排氣口排氣口水水空氣空氣 帶帶 CO2 的水的水不帶不帶 CO2 的水的水56預(yù)處理預(yù)處理脫氯脫氯: 碳過(guò)濾器碳過(guò)濾器l功能功能u從水中脫氯從水中脫氯u有機(jī)吸收揮發(fā)物來(lái)降低有機(jī)吸收揮發(fā)物來(lái)降低TOC (30 70 %)l機(jī)制機(jī)制u吸收氧化劑（氯）及有機(jī)分子吸收氧化劑（氯）及有機(jī)分子l微生物污染微生物污染u從上游設(shè)備攜帶來(lái)的細(xì)菌細(xì)胞從上游設(shè)備攜帶來(lái)的細(xì)菌細(xì)胞u在碳床前幾英寸位置脫氯在碳床前幾英寸位

21、置脫氯l微生物控制微生物控制u蒸汽或者熱水蒸汽或者熱水 這是唯一可行的清潔方法這是唯一可行的清潔方法l操作成本操作成本 / 損失改進(jìn)損失改進(jìn)u排放的廢水（回洗）排放的廢水（回洗）u清潔用的蒸汽清潔用的蒸汽u更換碳（更換碳（1次次/半年）半年）57預(yù)處理預(yù)處理脫氯脫氯: 碳過(guò)濾器碳過(guò)濾器58預(yù)處理預(yù)處理脫氯脫氯: 碳過(guò)濾器碳過(guò)濾器HOCl + C*C*O + H+ + Cl-次氯酸與活性碳的反應(yīng)方程式：次氯酸與活性碳的反應(yīng)方程式：OCl- + C*C*O + Cl-次氯酸離子與活性碳的反應(yīng)方程式：次氯酸離子與活性碳的反應(yīng)方程式：當(dāng)游離的氯成分被吸入碳?jí)K時(shí)，會(huì)隨之與碳進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)游離的氯成分被

22、吸入碳?jí)K時(shí)，會(huì)隨之與碳進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)， 形成氧化物并殘留在表形成氧化物并殘留在表面。作用點(diǎn)就被氧化不能再用，除非碳?jí)K被再活化，其表面的氧化物被釋放為面。作用點(diǎn)就被氧化不能再用，除非碳?jí)K被再活化，其表面的氧化物被釋放為 CO 或或者者 CO2 氣體。氣體。將碳?jí)K放置于高溫和高壓下，就可以實(shí)現(xiàn)再活化。將碳?jí)K放置于高溫和高壓下，就可以實(shí)現(xiàn)再活化。59預(yù)處理預(yù)處理脫氯：焦亞硫酸氫鈉脫氯：焦亞硫酸氫鈉l功能功能u從水中脫氯從水中脫氯l添加焦亞硫酸氫鈉添加焦亞硫酸氫鈉u與氧化劑（氯）進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)與氧化劑（氯）進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)l微生物污染微生物污染u2-3% 濃度濃度u過(guò)大的添加頻率過(guò)大的添加頻率l微生物控制微生

23、物控制u10% 濃度濃度u采用一個(gè)星期添加的頻率采用一個(gè)星期添加的頻率l操作成本操作成本 / 損失改進(jìn)損失改進(jìn)u焦亞硫酸氫鈉化學(xué)品成本焦亞硫酸氫鈉化學(xué)品成本60預(yù)處理預(yù)處理脫氯：焦亞硫酸氫鈉脫氯：焦亞硫酸氫鈉亞硫酸氫鈉亞硫酸氫鈉:Na+ + H+ + SO32-NaHSO3焦亞硫酸氫鈉焦亞硫酸氫鈉:Na2S2O5 + H2O2NaHSO32Na+ + 2H+ +2SO32-次氯酸與亞硫酸離子的反應(yīng)：次氯酸與亞硫酸離子的反應(yīng)：SO32- + HOClSO42- + H+ + Cl-SO32- + OCl-SO42- + Cl-次氯酸離子與亞硫酸離子的反應(yīng)：次氯酸離子與亞硫酸離子的反應(yīng)：61預(yù)處理

24、預(yù)處理脫氯：紫外光脫氯：紫外光 （UV）l功能功能u將游離氯分離為氯化物離子和將游離氯分離為氯化物離子和/或鹽酸或鹽酸u間接利益：高效降低微生物含量間接利益：高效降低微生物含量u185 nm 波長(zhǎng)波長(zhǎng)u劑量劑量 300-1,800M W-s/cm2 (10-60 x 消毒劑量消毒劑量)l使用紫外光的有利位置使用紫外光的有利位置u后過(guò)濾階段，在后過(guò)濾階段，在RO或或DI床入口前床入口前l(fā)性能標(biāo)準(zhǔn)性能標(biāo)準(zhǔn)u游離氯破壞率游離氯破壞率 (高達(dá)高達(dá) 99%) ，游離氯的殘留濃度，游離氯的殘留濃度 0.1 ppmu微生物含量降低微生物含量降低62預(yù)處理預(yù)處理脫氯：紫外光脫氯：紫外光 （UV）l微生物風(fēng)險(xiǎn)微

25、生物風(fēng)險(xiǎn)uUV 燈失效燈失效u石英套管會(huì)形成水垢石英套管會(huì)形成水垢/生物膜生物膜l微生物控制微生物控制u替換失效的替換失效的 UV 燈燈u清潔清潔 UV 燈外殼和石英套管燈外殼和石英套管l操作成本操作成本 / 損失控制損失控制u用電損耗用電損耗u更換燈泡更換燈泡 (1次次/年年)u更換石英套管更換石英套管 (1次次/2年年)l北卡羅來(lái)納州格林斯博羅與多佛，北卡羅來(lái)納州格林斯博羅與多佛，DE廠(chǎng)廠(chǎng)63預(yù)處理預(yù)處理脫氯：紫外光脫氯：紫外光 （UV）l次氯酸的脫氯過(guò)程推測(cè)如下：光轉(zhuǎn)化作用使弱的次氯次氯酸的脫氯過(guò)程推測(cè)如下：光轉(zhuǎn)化作用使弱的次氯酸轉(zhuǎn)化為強(qiáng)的鹽酸，并釋放出氧氣：酸轉(zhuǎn)化為強(qiáng)的鹽酸，并釋放出氧

26、氣：2 HOCl + UV 2HCl + O264UV 光譜光譜65預(yù)處理預(yù)處理紫外光（紫外光（UV）66預(yù)處理預(yù)處理降低降低TOC: 紫外光（紫外光（UV）l功能功能u促進(jìn)有機(jī)成分的破壞促進(jìn)有機(jī)成分的破壞u間接利益間接利益 高效降低微生物含量高效降低微生物含量u185 nm 波長(zhǎng)波長(zhǎng)u劑量劑量 90-600M W-s/cm2 (3-20 x 消毒劑量消毒劑量)l使用紫外光的有利位置使用紫外光的有利位置u后過(guò)濾階段，在后過(guò)濾階段，在DI床入口前床入口前l(fā)性能標(biāo)準(zhǔn)性能標(biāo)準(zhǔn)uTOC 破壞破壞 (0.5 ppm 可完成的可完成的)u微生物含量降低微生物含量降低67預(yù)處理預(yù)處理降低降低TOC: 紫外光

27、（紫外光（UV）l微生物風(fēng)險(xiǎn)微生物風(fēng)險(xiǎn)uUV 燈失效燈失效u石英套管會(huì)形成水垢石英套管會(huì)形成水垢/生物膜生物膜l微生物控制微生物控制u替換失效的替換失效的 UV 燈燈u清潔清潔 UV 燈外殼和石英套管燈外殼和石英套管u將水中的粒子降低到最少（屏蔽微生物）將水中的粒子降低到最少（屏蔽微生物）l操作成本操作成本 / 損失控制損失控制u用電損耗用電損耗u更換燈泡更換燈泡 (1次次/年年)u更換石英套管更換石英套管 (1次次/2年年)lHunt Valley, MD 廠(chǎng)廠(chǎng)68凈化作用凈化作用69凈化作用凈化作用70凈化凈化: 去離子作用去離子作用陽(yáng)離子交換器陽(yáng)離子交換器l功能功能u用用H +離子交換水

28、中的陽(yáng)離子離子交換水中的陽(yáng)離子l強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂u氫離子形式氫離子形式u溫度溫度 120 CupH 值影響值影響l再生再生u 6% 鹽酸鹽酸 (HCl) 溶液溶液l性能標(biāo)準(zhǔn)性能標(biāo)準(zhǔn)upH 值值71凈化凈化: 去離子作用去離子作用陽(yáng)離子交換器陽(yáng)離子交換器H+離子交換樹(shù)脂顆粒離子交換樹(shù)脂顆粒(氫離子的形式氫離子的形式, H+)H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+72凈化凈化: 去離子作用去離子作用陽(yáng)離子交換器陽(yáng)離子交換器Ca2+Mg2+K+Na+H+SO4 2-NO32-Cl-HCO3-SiO2Mg2+Ca2+Na+K+Na+Mg2+Ca2+SO4

29、2-NO32-Cl-HCO3-SiO2H+H+H+H+H+H+H+73凈化凈化: 去離子作用去離子作用陽(yáng)離子交換器陽(yáng)離子交換器含有陽(yáng)離子和陰離子的含有陽(yáng)離子和陰離子的水進(jìn)入陽(yáng)離子交換器水進(jìn)入陽(yáng)離子交換器Mg2+Ca2+離子交換離子交換樹(shù)脂去離子能力用盡樹(shù)脂去離子能力用盡1.2.3.去離子水去離子水SO4 2-NO32-Cl-HCO3-SiO2Mg2+Ca2+Na+K+Na+Mg2+Ca2+SO4 2-NO32-Cl-HCO3-SiO2Mg2+Ca2+Na+K+Na+Mg2+Ca2+H+H+H+H+H+H+H+H+Ca2+Na+K+SO4 2-HCO3-Cl-NO32-Ca2+Na+Mg2+K+

30、Ca2+SO4 2-NO32-Cl-HCO3-SiO2H+H+H+H+H+H+H+74凈化凈化: 去離子作用去離子作用陽(yáng)離子交換器陽(yáng)離子交換器4.使用鹽酸（使用鹽酸（HCl）再生樹(shù)脂）再生樹(shù)脂6% HCl 溶液溶液樹(shù)脂去離子能力用盡樹(shù)脂去離子能力用盡再生的樹(shù)脂再生的樹(shù)脂廢水廢水H+Cl-H+Cl-H+Cl-H+Cl-H+Na+Mg2+Ca2+K+Cl-Cl-Cl-Cl-Ca2+Na+Mg2+K+Ca2+H+H+H+H+H+H+H+Ca2+Cl-Cl-Cl-Cl-75凈化凈化: 去離子作用去離子作用陽(yáng)離子交換器陽(yáng)離子交換器l微生物污染微生物污染u從預(yù)處理帶來(lái)的細(xì)菌細(xì)胞從預(yù)處理帶來(lái)的細(xì)菌細(xì)胞u樹(shù)脂

31、上形成的生物膜樹(shù)脂上形成的生物膜u在流速低區(qū)域（在側(cè)邊上）滋生微生物在流速低區(qū)域（在側(cè)邊上）滋生微生物l微生物控制微生物控制u使用使用 6% HCl 再生再生u樹(shù)脂替換樹(shù)脂替換l操作成本操作成本 / 損失改進(jìn)損失改進(jìn)u廢水排放到下水道（回洗，慢速?zèng)_洗，快速?zèng)_洗）廢水排放到下水道（回洗，慢速?zèng)_洗，快速?zèng)_洗）u鹽酸化學(xué)品成本鹽酸化學(xué)品成本u樹(shù)脂替換（樹(shù)脂替換（1次次/3-4年）年）76凈化凈化: 去離子作用去離子作用陰離子交換器陰離子交換器l功能功能u用用 OH- 離子替換陰離子離子替換陰離子l強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂u氫氧離子形式氫氧離子形式u溫度溫度 70 CupH 值影響值影

32、響l再生再生 u4% 氫氧化鈉（氫氧化鈉（NaOH）l性能標(biāo)準(zhǔn)性能標(biāo)準(zhǔn)u傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性u(píng)pH 值值77凈化凈化: 去離子作用去離子作用陰離子交換器陰離子交換器OH-離子交換樹(shù)脂顆粒離子交換樹(shù)脂顆粒(氫氧離子形式氫氧離子形式, OH-)OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-78凈化凈化: 去離子作用去離子作用陰離子交換器陰離子交換器SO4 2-NO32-Cl-HCO3-SiO2SO4 2-NO32-Cl-HCO3-SiO2H+H+H+H+H+H+H+H+ + OH-=H2O79凈化凈化: 去離子作用去離子作用陰離子交換器陰離子交換器含有含有 H+

33、 和陰離子的水和陰離子的水進(jìn)入陰離子交換器進(jìn)入陰離子交換器離子交換離子交換樹(shù)脂去離子能力用盡樹(shù)脂去離子能力用盡1.2.3.SO4 2-NO32-Cl-HCO3-SiO2H+H+H+H+H+H+H+SO4 2-NO32-Cl-HCO3-SiO2H+H+H+H+H+H+NO32-OH-OH-OH-OH-OH-HCO3-Cl-OH-OH-OH-SiO2HCO3-NO32-SO4 2-Cl-H+H+H+H+SiO2SO4 2-OH-OH-OH-OH-80凈化凈化: 去離子作用去離子作用陰離子交換器陰離子交換器4.用堿用堿 (NaOH) 再生樹(shù)脂再生樹(shù)脂4% NaOH 溶液溶液樹(shù)脂去離子能力用盡樹(shù)脂去離

34、子能力用盡再生的樹(shù)脂再生的樹(shù)脂廢水廢水Na+OH-Na+OH-Na+OH-Na+OH-HCO3-NO32-SO4 2-Cl-SiO2OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-OH-Na+Na+Na+Na+Cl-HCO3-SiO2SO4 2-NO32-81凈化凈化: 去離子作用去離子作用陰離子交換器陰離子交換器l微生物污染微生物污染u從預(yù)處理階段帶來(lái)的細(xì)菌細(xì)胞從預(yù)處理階段帶來(lái)的細(xì)菌細(xì)胞u樹(shù)脂上形成的生物膜樹(shù)脂上形成的生物膜u在流速低區(qū)域（在側(cè)邊上）滋生微生物在流速低區(qū)域（在側(cè)邊上）滋生微生物l微生物控制微生物控制u用用 4% NaOH 再生再生u使用鹽水使用鹽水+堿來(lái)清洗堿來(lái)清洗u替換樹(shù)脂替換樹(shù)

35、脂l操作成本操作成本 / 損失改進(jìn)損失改進(jìn)u排放到下水道的廢水排放到下水道的廢水 (回洗，慢速?zèng)_洗，快速?zèng)_洗回洗，慢速?zèng)_洗，快速?zèng)_洗)u氫氧化鈉化學(xué)品成本氫氧化鈉化學(xué)品成本u樹(shù)脂更換樹(shù)脂更換 (1次次/3-4年年)82凈化凈化: 去離子作用去離子作用混合床混合床l功能功能u消除離子滲漏及調(diào)整消除離子滲漏及調(diào)整pH值值l強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂溫度溫度 70 C （強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂決定）（強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂決定）不耐氯不耐氯再生再生l性能標(biāo)準(zhǔn)性能標(biāo)準(zhǔn)u傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性u(píng)pH 值值83凈化凈化: 去離子作用去離子作用混合床混合床l微生物

36、污染微生物污染u從預(yù)處理階段帶來(lái)的細(xì)菌細(xì)胞從預(yù)處理階段帶來(lái)的細(xì)菌細(xì)胞u樹(shù)脂上形成的生物膜樹(shù)脂上形成的生物膜l微生物控制微生物控制u用酸和堿再生用酸和堿再生u更換樹(shù)脂更換樹(shù)脂l操作成本操作成本 / 損失改進(jìn)損失改進(jìn)u排放到下水道的廢水排放到下水道的廢水 (回洗，慢速?zèng)_洗，快速?zèng)_洗回洗，慢速?zèng)_洗，快速?zèng)_洗)u鹽酸和氫氧化鈉化學(xué)品成本鹽酸和氫氧化鈉化學(xué)品成本u樹(shù)脂更換樹(shù)脂更換 (1次次/3-4年年)84凈化凈化: 反滲透反滲透過(guò)濾譜過(guò)濾譜85凈化凈化: 反滲透反滲透預(yù)過(guò)濾器預(yù)過(guò)濾器l 功能功能u去除去除 1 - 5 1 - 5 m 大小的懸浮物質(zhì)大小的懸浮物質(zhì)l 筒式過(guò)濾筒式過(guò)濾l 性能標(biāo)準(zhǔn)性能標(biāo)準(zhǔn)

37、u差壓差壓u微生物活性微生物活性l 操作成本操作成本 / 損失改進(jìn)損失改進(jìn)u過(guò)濾器更換過(guò)濾器更換86凈化凈化: 反滲透反滲透預(yù)過(guò)濾器預(yù)過(guò)濾器l微生物污染微生物污染u從上游設(shè)備帶來(lái)的細(xì)菌細(xì)從上游設(shè)備帶來(lái)的細(xì)菌細(xì)u在筒內(nèi)和外殼形成的生物膜在筒內(nèi)和外殼形成的生物膜l微生物控制微生物控制u安裝在系統(tǒng)的含氯部分安裝在系統(tǒng)的含氯部分u清潔消毒清潔消毒拆除過(guò)濾器拆除過(guò)濾器若為若為 SS 外套：熱水或者熱消毒外套：熱水或者熱消毒u替換新的過(guò)濾器替換新的過(guò)濾器微生物活性微生物活性差壓差壓時(shí)間時(shí)間 (每每 2 個(gè)月個(gè)月)87凈化：反滲透凈化：反滲透泥沙密度指數(shù)泥沙密度指數(shù) (SDI)l 美國(guó)材料測(cè)試學(xué)會(huì)（美國(guó)材料

38、測(cè)試學(xué)會(huì)（ASTM） 測(cè)試測(cè)試 D 4189-82l Millipore 可供設(shè)備可供設(shè)備l 操作過(guò)程操作過(guò)程u將過(guò)濾薄膜置于支承件上，小心地將水壓排將過(guò)濾薄膜置于支承件上，小心地將水壓排出，上緊出，上緊O環(huán)密封件并將支承件垂直安置環(huán)密封件并將支承件垂直安置u調(diào)整給水壓力為調(diào)整給水壓力為 30 psi 并測(cè)量初始濾過(guò)并測(cè)量初始濾過(guò) 500 mL 水樣品的所需時(shí)間，記為水樣品的所需時(shí)間，記為t0（持續(xù)調(diào)整（持續(xù)調(diào)整使給水壓力保持一個(gè)常量）使給水壓力保持一個(gè)常量）u給水壓力為給水壓力為 30 psi 下持續(xù)過(guò)濾操作下持續(xù)過(guò)濾操作 15 分鐘分鐘u經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò) 15 分鐘后，測(cè)量過(guò)濾分鐘后，測(cè)量過(guò)濾 5

39、00 mL 水樣品所水樣品所需時(shí)間，記為需時(shí)間，記為t1。過(guò)濾薄膜應(yīng)留待作進(jìn)一步。過(guò)濾薄膜應(yīng)留待作進(jìn)一步分析。分析。u計(jì)算計(jì)算: SDI=1-t0/t1*100/1588凈化：反滲透凈化：反滲透滲透作用滲透作用滲透作用定義：滲透作用定義：“水分子通過(guò)一個(gè)半透膜，例如活細(xì)胞壁，進(jìn)入濃度較高的另一側(cè)，以達(dá)水分子通過(guò)一個(gè)半透膜，例如活細(xì)胞壁，進(jìn)入濃度較高的另一側(cè)，以達(dá)到半透膜兩側(cè)濃度平衡的趨勢(shì)。到半透膜兩側(cè)濃度平衡的趨勢(shì)?！钡蜐舛鹊蜐舛塞}水鹽水溶液溶液高濃度高濃度鹽水鹽水溶液溶液水水半透膜半透膜水水半透膜半透膜時(shí)間時(shí)間 = 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)89凈化：反滲透凈化：反滲透滲透作用滲透作用純水純水1000

40、 ppm鹽水鹽水水水水水半透膜半透膜時(shí)間時(shí)間 = 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)純水純水 82 C 的純水的純水 及及 微生物含量處于微生物含量處于RMS限定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)限定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)l 微生物污染微生物污染u溫度溫度 82 Cl 微生物控制微生物控制u在分發(fā)系統(tǒng)維持溫度在分發(fā)系統(tǒng)維持溫度 82 Cu在分發(fā)系統(tǒng)定期性循環(huán)消毒，溫度在分發(fā)系統(tǒng)定期性循環(huán)消毒，溫度 82 Cl 操作成本操作成本 / 損失改進(jìn)損失改進(jìn)u加熱（蒸汽）成本加熱（蒸汽）成本u冷卻成本冷卻成本125后處理后處理儲(chǔ)存罐儲(chǔ)存罐: 室溫室溫/臭氧化狀態(tài)臭氧化狀態(tài)l 功能功能u在室溫（大約在室溫（大約20到到35C）以）以 0.25 0.5 ppm 殘留臭

41、氧濃度來(lái)儲(chǔ)存純水殘留臭氧濃度來(lái)儲(chǔ)存純水l 性能標(biāo)準(zhǔn)性能標(biāo)準(zhǔn)u凈化水微生物含量處于凈化水微生物含量處于 RMS 限定標(biāo)準(zhǔn)限定標(biāo)準(zhǔn)l 微生物污染微生物污染u細(xì)胞突破進(jìn)入在儲(chǔ)存罐短暫滯留的未防護(hù)的純水細(xì)胞突破進(jìn)入在儲(chǔ)存罐短暫滯留的未防護(hù)的純水l 微生物控制微生物控制u臭氧用做氧化殺菌劑臭氧用做氧化殺菌劑 儲(chǔ)存罐中維持殘留濃度儲(chǔ)存罐中維持殘留濃度 0.25 - 0.50 ppm 可滿(mǎn)足滅殺要求可滿(mǎn)足滅殺要求 將濃度升高到將濃度升高到 0.5 1.0 ppm 作分發(fā)系統(tǒng)定期循環(huán)的消毒工作作分發(fā)系統(tǒng)定期循環(huán)的消毒工作l 操作成本操作成本 / 損失控制損失控制u電氣成本電氣成本 (臭氧產(chǎn)生設(shè)備，氧氣產(chǎn)生設(shè)備

42、臭氧產(chǎn)生設(shè)備，氧氣產(chǎn)生設(shè)備)u臭氧系統(tǒng)維修臭氧系統(tǒng)維修126后處理后處理臭氧化臭氧化 儲(chǔ)罐及回路明細(xì)儲(chǔ)罐及回路明細(xì)127后處理后處理臭氧化臭氧化l功能功能u產(chǎn)生和注入臭氧，維持室溫水系統(tǒng)的微生物控制產(chǎn)生和注入臭氧，維持室溫水系統(tǒng)的微生物控制l性能標(biāo)準(zhǔn)性能標(biāo)準(zhǔn)u臭氧濃度處于臭氧濃度處于 0.25 0.5 ppm 及微生物含量處于及微生物含量處于 RMS 限定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)限定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)l微生物污染微生物污染u穿透進(jìn)入未防護(hù)水的細(xì)胞穿透進(jìn)入未防護(hù)水的細(xì)胞l微生物控制微生物控制u臭氧用做氧化殺菌劑臭氧用做氧化殺菌劑儲(chǔ)存罐中維持殘留濃度儲(chǔ)存罐中維持殘留濃度 0.25 - 0.50 ppm 可滿(mǎn)足滅殺要求可滿(mǎn)足滅殺

43、要求l操作成本操作成本 / 損失控制損失控制u電氣成本電氣成本 (臭氧產(chǎn)生設(shè)備，氧氣產(chǎn)生設(shè)備臭氧產(chǎn)生設(shè)備，氧氣產(chǎn)生設(shè)備)128后處理后處理臭氧化臭氧化l臭氧是什么？臭氧是什么？uO3 氧氣的同素異形體氧氣的同素異形體u反應(yīng)性非常高，不穩(wěn)定反應(yīng)性非常高，不穩(wěn)定u在在 20C (70F)下半衰期約下半衰期約 20 分鐘分鐘u非常強(qiáng)效及迅速起反應(yīng)的氧化劑產(chǎn)生非常強(qiáng)效及迅速起反應(yīng)的氧化劑產(chǎn)生u會(huì)氧化所有的細(xì)菌，內(nèi)毒素，霉菌，酵母會(huì)氧化所有的細(xì)菌，內(nèi)毒素，霉菌，酵母孢，病毒和有機(jī)物質(zhì)孢，病毒和有機(jī)物質(zhì)u暴露限定值暴露限定值 (美國(guó)環(huán)保署推薦美國(guó)環(huán)保署推薦)u0.1 ppm 可超過(guò)可超過(guò) 8 小時(shí)小時(shí)u0

44、.3 ppm 最長(zhǎng)為最長(zhǎng)為 15 分鐘分鐘129后處理后處理臭氧化臭氧化l 工作原理工作原理u溶液中的細(xì)菌溶液中的細(xì)菌130后處理后處理臭氧化臭氧化l 工作原理工作原理u溶液中的臭氧靠近細(xì)菌溶液中的臭氧靠近細(xì)菌131后處理后處理臭氧化臭氧化l 工作原理工作原理u臭氧與細(xì)菌細(xì)胞壁的有機(jī)成分結(jié)臭氧與細(xì)菌細(xì)胞壁的有機(jī)成分結(jié)合合132后處理后處理臭氧化臭氧化l 工作原理工作原理u臭氧自由基破壞細(xì)胞壁聯(lián)結(jié)臭氧自由基破壞細(xì)胞壁聯(lián)結(jié)133后處理后處理臭氧化臭氧化l 工作原理工作原理u因?yàn)槌粞醮輾Ъ?xì)胞壁的完整性，因?yàn)槌粞醮輾Ъ?xì)胞壁的完整性，細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)開(kāi)始損壞細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)開(kāi)始損壞134后處理后處理臭氧化臭氧化

45、l 工作原理工作原理u幾毫秒內(nèi)，滅殺工作完成，臭氧幾毫秒內(nèi)，滅殺工作完成，臭氧繼續(xù)氧化其它細(xì)菌和任何釋放的繼續(xù)氧化其它細(xì)菌和任何釋放的有機(jī)物有機(jī)物135后處理后處理紫外光紫外光 破壞臭氧破壞臭氧l功能功能u254 nm 紫外光紫外光u劑量劑量 3-5 x (90,000 150,000 W-s/cm2)u點(diǎn)源可破壞在分發(fā)回路入口處的臭氧點(diǎn)源可破壞在分發(fā)回路入口處的臭氧u間接利益間接利益 高效降低微生物含量高效降低微生物含量l性能標(biāo)準(zhǔn)性能標(biāo)準(zhǔn)u臭氧水平臭氧水平u微生物數(shù)量微生物數(shù)量136后處理后處理紫外光紫外光 破壞臭氧破壞臭氧l微生物污染微生物污染u在臭氧化的水系統(tǒng)中非常低微生物污染風(fēng)險(xiǎn)在臭氧

46、化的水系統(tǒng)中非常低微生物污染風(fēng)險(xiǎn)l微生物控制微生物控制u更換紫外光燈泡更換紫外光燈泡u對(duì)紫外光外殼和石英套管進(jìn)行清潔消毒對(duì)紫外光外殼和石英套管進(jìn)行清潔消毒l操作成本操作成本 / 損失改進(jìn)損失改進(jìn)u用電成本用電成本u燈泡更換（燈泡更換（1次次/年）年）u石英套管的更換（石英套管的更換（1次次/2年）年）137設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理(為最少化降低微生物生長(zhǎng)為最少化降低微生物生長(zhǎng))138設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理l消毒消毒/清潔設(shè)計(jì)清潔設(shè)計(jì)l有防護(hù)或無(wú)防護(hù)的水有防護(hù)或無(wú)防護(hù)的水l結(jié)構(gòu)所用材料結(jié)構(gòu)所用材料l連接類(lèi)型連接類(lèi)型l表面拋光表面拋光139設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理l消毒消毒/清潔設(shè)計(jì)清潔設(shè)計(jì)u可排水性可排水性 低排水出

47、口的無(wú)滯留的傾斜管道低排水出口的無(wú)滯留的傾斜管道u可清潔性可清潔性 就地清潔就地清潔 (CIP) 或可拆出清潔或可拆出清潔u可消毒性可消毒性 可加熱或用化學(xué)品就地消毒可加熱或用化學(xué)品就地消毒 (SIP)140設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理降低到最少降低到最少 預(yù)處理預(yù)處理后處理后處理凈化凈化有防護(hù)有防護(hù)(氯氣氯氣)無(wú)防護(hù)無(wú)防護(hù)有防護(hù)有防護(hù)(臭氧或加熱臭氧或加熱)高風(fēng)險(xiǎn)高風(fēng)險(xiǎn)141設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理l有防護(hù)的水有防護(hù)的水 含氯的源水含氯的源水u氯可抑制微生物生長(zhǎng)氯可抑制微生物生長(zhǎng) 控制級(jí)別控制級(jí)別u在含氯的水中，很有可能也會(huì)有微生物存活在含氯的水中，很有可能也會(huì)有微生物存活l無(wú)防護(hù)的水無(wú)防護(hù)的水u在進(jìn)入凈化過(guò)程，為了保護(hù)在進(jìn)入凈化過(guò)程，為了保護(hù)DI樹(shù)脂或樹(shù)脂或RO薄膜，氯氣通過(guò)氧化薄膜，氯氣通