水处理微生物讲课稿.ppt

水处理微生物 水处理微生物 按选择性和离子浓度考虑，交换反应存在以下情况： ①K＞1，即水中离子亲和力大于树脂中离子亲和力，且水中离子浓度较大，此时对交换都有利，进行换型。例如H树脂转换为Na树脂。 ②K＞1，水中离子浓度不大，则为软化或除盐。 ③K＜1，水中离子亲和力小于树脂中离子亲和力，但水中离子浓度较大，此时可进行再生。例如用NaCl再生吸附饱和的Ca树脂。 水处理微生物 离子交换速度 水处理微生物 离子交换可分为五个步骤 水处理微生物 影响因素 ①交联度：交联度越大，孔隙越小，孔隙扩散慢，则孔隙扩散起控制作用。 ②水中离子浓度： ＞0.1mol/L时，膜扩散很快，孔隙扩散为控制因素； ＜0.003mol/L时，膜扩散很慢，膜扩散为控制因素。 ③水流速度v：v越大，水膜层越薄，膜扩散越快。v不影响孔隙扩散。 ④树脂颗粒尺寸：颗粒越小，表面积越大，孔隙通道越短，对膜扩散、孔隙扩散均有利。 ⑤水温t：水温越高，扩散越快。 水处理微生物 树脂的再生 再生液与水流方向相同 1．顺流再生 特点： ⑴ 上部再生程度高，下部差，越是下部越差 ⑵ 再生剂耗量大，2～3倍理论值时，效果仍不理想 ⑶ 出水剩余硬度高 ⑷ 交换器失效早，降低工作效率，工作交换容量降低 ⑸ 适合于硬度较低的场合 水处理微生物 2．逆流再生 特点： ⑴ 再生效果好，耗量可降低20%以上 ⑵ 出水水质明显提高 ⑶ 原水水质适应范围扩大，对硬度较高原水仍能保证出水水质 ⑷ 再生废液中再生剂有效浓度低 ⑸ 工作交换容量提高 ⑹ 操作较复杂从而使底部再生效果好及剂量低等 水处理微生物 3．移动床：再生液向下流，水流向上流的方式适用：处理水量稳定，且不间断运行 水处理微生物 离子交换软化方法与系统 1．Na＋离子交换软化法 水处理微生物 2．H＋离子交换软化法 水处理微生物 3．H－Na串联及并联： ⑴ 并联： 水处理微生物 水处理微生物 离子交换树脂的交换容量 1．交换容量： 1）全交换容量 （1）定义：一定量的树脂所具有的活性基团或可交换离子的总量。代表交换能力的大小 （2）测定方法：滴定测定与理论上计算 水处理微生物 水处理微生物 离子交换软化设备及其计算 水处理微生物 （以H型树脂与含钠盐进行交换为例，即能降低钠的泄漏） 水处理微生物 逆流再生操作步骤： ⑴ 小反洗 ⑵ 放水 ⑶ 顶压 ⑷ 进再生液 ⑸ 逆向冲洗 （软化水，流速5～7m/h） ⑹ 正洗 水处理微生物 水处理微生物 逆流再生要用软化水清洗，否则底层已再生好的树脂在清洗过程中又被消耗，导致出水质量下降，失去了逆流再生的特点。 水处理微生物 逆流再生固定床的再生剂耗量与再生液浓度 再生剂 耗量(g/mol) 浓度(%) NaCl 80～100 5～8 HCl 50～55 1.5～3 NaOH 55～65 1～3 钠离子交换器顺流、逆流再生盐耗量和出水水质 盐耗量(g/mol) 出水硬度c（1/2Ca2+） umol/L 顺流 逆流 节约（%） 逆流再生盐比耗 顺流 逆流 A厂 109.5 86.7 20.8 1.5 5~10 0 B厂 109.6 88 19.7 1.5 4~6 2 C厂 124 74.6 40 1.3 10~16 3 水处理微生物 再生附属设备 1．食盐系统 水处理微生物 2．酸系统 水处理微生物 3．再生剂用量计算： 再生剂用量G表示单位体积树脂所消耗的纯再生剂量（g / L，kg / m3） 比耗：n mol / mol （再生剂 / 工作交换容量） 再生1mol所需质量：R＝n·MB 再生剂摩尔质量 G＝q·R＝q·n·MB （g / L） q:树脂工作交换容量 每台离子交换器再生一次所需要再生剂的总量等于： 式中α——工业用酸或盐的浓度或纯度，% 水处理微生物 除二氧化碳器 1 ．原理： CO2具有腐蚀性，并增加强碱树脂负荷，且一般为H床后 ： 2．构造和计算： 1） 构造： 水处理微生物 水处理微生物 2） 填料：常用瓷环 204 m2 / m3 空隙率 74% 3） 计算： G＝KF△C kg／h G——单位时间能够去除CO2的量（能力） K—— 解吸系数 单位时间、单位接触面积、单位推动力下去除的CO2的数量瓷环面积 水处理微生物 单位时