水處理技術(shù)與設(shè)備作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

水處理技術(shù)與設(shè)備作業(yè)指導(dǎo)書(shū)TOC\o"1-2"\h\u14322第1章水處理技術(shù)概述 3168481.1水處理技術(shù)發(fā)展歷程 353241.2水處理技術(shù)分類及特點(diǎn) 4214421.3水處理技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀 44620第2章水質(zhì)分析與檢測(cè) 5155772.1水質(zhì)指標(biāo)及其含義 5178872.1.1pH值 579912.1.2溶解氧（DO） 5173752.1.3化學(xué)需氧量（COD） 5230482.1.4生物需氧量（BOD） 522042.1.5總氮（TN） 5290292.1.6總磷（TP） 5170012.1.7氟化物（F） 5129122.1.8硬度 5270312.2常見(jiàn)水質(zhì)分析方法 6238382.2.1原子吸收光譜法（AAS） 6275252.2.2原子熒光光譜法（AFS） 6106372.2.3紫外可見(jiàn)分光光度法（UVVis） 618372.2.4色譜法 6278682.2.5電化學(xué)分析法 6120502.3水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備及其操作方法 64702.3.1pH計(jì) 691562.3.2溶解氧儀 6317372.3.3化學(xué)需氧量測(cè)定儀 6213282.3.4生物需氧量測(cè)定儀 680852.3.5原子吸收光譜儀 7116032.3.6紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 7123222.3.7氣相色譜儀/液相色譜儀 7226692.3.8電化學(xué)分析儀 728151第3章沉淀與浮選技術(shù) 7241023.1沉淀技術(shù)原理及應(yīng)用 799933.1.1原理概述 7163863.1.2應(yīng)用領(lǐng)域 767513.2浮選技術(shù)原理及應(yīng)用 7232593.2.1原理概述 7113543.2.2應(yīng)用領(lǐng)域 7148403.3沉淀與浮選設(shè)備介紹 866563.3.1沉淀設(shè)備 8291053.3.2浮選設(shè)備 83057第4章過(guò)濾技術(shù) 8325594.1過(guò)濾基本原理 8116914.2不同類型過(guò)濾介質(zhì)的特點(diǎn)與應(yīng)用 8243224.2.1沙石過(guò)濾介質(zhì) 8215784.2.2碎石過(guò)濾介質(zhì) 8229114.2.3活性炭過(guò)濾介質(zhì) 9225014.2.4纖維過(guò)濾介質(zhì) 9151174.3過(guò)濾設(shè)備選型與操作 974804.3.1過(guò)濾設(shè)備選型 981284.3.2過(guò)濾設(shè)備操作 931037第5章消毒技術(shù) 9299455.1消毒方法及其原理 1099465.1.1物理消毒法 10104725.1.2化學(xué)消毒法 1017575.2常見(jiàn)消毒劑及使用方法 10325355.2.1氯 10258035.2.2二氧化氯 10313475.2.3紫外線 1039345.3消毒設(shè)備及其運(yùn)行維護(hù) 1142005.3.1消毒設(shè)備 11188425.3.2運(yùn)行維護(hù) 1113832第6章軟化與除鹽技術(shù) 114816.1軟化技術(shù)原理及應(yīng)用 1180316.1.1軟化技術(shù)原理 11262346.1.2軟化技術(shù)應(yīng)用 1126496.2除鹽技術(shù)原理及應(yīng)用 11274836.2.1除鹽技術(shù)原理 11312076.2.2除鹽技術(shù)應(yīng)用 11131146.3軟化與除鹽設(shè)備介紹 11110836.3.1軟化設(shè)備 1277286.3.2除鹽設(shè)備 1278486.3.3軟化與除鹽設(shè)備的選用與維護(hù) 124727第7章反滲透與納濾技術(shù) 1254637.1反滲透與納濾基本原理 12307247.2反滲透與納濾膜及其特性 12152387.2.1反滲透膜 12261287.2.2納濾膜 1282397.3反滲透與納濾設(shè)備的操作與維護(hù) 13147977.3.1操作步驟 13300597.3.2維護(hù)措施 1318394第8章污水處理技術(shù) 1393818.1污水處理工藝流程及其選擇 1397738.1.1工藝流程概述 13238798.1.2工藝流程選擇 13149978.2好氧處理技術(shù)及其設(shè)備 14147938.2.1活性污泥法 14230408.2.2生物膜法 14139098.2.3序批式活性污泥法（SBR） 14263998.3厭氧處理技術(shù)及其設(shè)備 14197948.3.1厭氧消化 1449138.3.2升流式厭氧污泥床（UASB） 14290878.3.3內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（IC） 1414824第9章中水回用與雨水利用技術(shù) 1469769.1中水回用技術(shù)及其應(yīng)用 14229939.1.1中水回用技術(shù)概述 147089.1.2中水回用技術(shù)分類 15298629.1.3中水回用技術(shù)應(yīng)用 15186239.2雨水利用技術(shù)及其應(yīng)用 15162349.2.1雨水利用技術(shù)概述 15291779.2.2雨水利用技術(shù)分類 1521229.2.3雨水利用技術(shù)應(yīng)用 1598059.3中水回用與雨水利用設(shè)備介紹 15103849.3.1中水回用設(shè)備 15203029.3.2雨水利用設(shè)備 1619250第10章水處理設(shè)備運(yùn)行與維護(hù) 162383910.1水處理設(shè)備運(yùn)行管理 162169010.1.1設(shè)備運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作 162744310.1.2設(shè)備啟動(dòng)與運(yùn)行監(jiān)控 162448010.1.3設(shè)備運(yùn)行中的調(diào)整與優(yōu)化 16300910.1.4設(shè)備停機(jī)操作 16622410.2常見(jiàn)故障排除方法 163077810.2.1故障診斷與分析 162417110.2.2故障排除步驟 16563010.3水處理設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)策略 173200510.3.1設(shè)備保養(yǎng)周期 173126210.3.2日常保養(yǎng)內(nèi)容 17664410.3.3定期保養(yǎng)內(nèi)容 171126310.3.4保養(yǎng)記錄與歸檔 17第1章水處理技術(shù)概述1.1水處理技術(shù)發(fā)展歷程水處理技術(shù)起源于古代，最早可追溯至公元前2000年左右的埃及和美索不達(dá)米亞地區(qū)。當(dāng)時(shí)，人們主要通過(guò)自然沉淀和砂層過(guò)濾的方式去除水中懸浮物和雜質(zhì)。時(shí)代的發(fā)展，尤其是工業(yè)革命的到來(lái)，水處理技術(shù)得到了迅速發(fā)展。20世紀(jì)初，化學(xué)絮凝、活性炭吸附和離子交換等技術(shù)相繼問(wèn)世。20世紀(jì)中葉以后，膜分離技術(shù)、生物處理技術(shù)以及高級(jí)氧化技術(shù)等新型水處理技術(shù)逐漸成為研究熱點(diǎn)。1.2水處理技術(shù)分類及特點(diǎn)水處理技術(shù)按照處理原理和方法的差異，可分為以下幾類：（1）物理處理技術(shù)：主要包括沉淀、過(guò)濾、離心分離等，通過(guò)物理方法去除水中懸浮物、膠體和部分溶解性污染物。（2）化學(xué)處理技術(shù)：主要包括化學(xué)絮凝、化學(xué)氧化、離子交換等，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)去除水中溶解性污染物、有害離子和微生物。（3）生物處理技術(shù)：利用微生物的代謝作用去除水中有機(jī)物、氮、磷等污染物，主要包括活性污泥法、生物膜法等。（4）膜分離技術(shù)：利用半透膜實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)與溶劑的分離，主要包括微濾、超濾、納濾、反滲透等。（5）高級(jí)氧化技術(shù)：通過(guò)強(qiáng)氧化劑或電化學(xué)方法產(chǎn)生羥基自由基等活性基團(tuán)，降解水中的有機(jī)污染物。各類水處理技術(shù)特點(diǎn)如下：物理處理技術(shù)：操作簡(jiǎn)單，成本低，但去除污染物能力有限?；瘜W(xué)處理技術(shù)：去除污染物效果顯著，但可能產(chǎn)生化學(xué)污泥，需進(jìn)一步處理。生物處理技術(shù)：運(yùn)行成本低，環(huán)境友好，但占地面積較大，對(duì)水質(zhì)要求較高。膜分離技術(shù)：去除污染物能力強(qiáng)，自動(dòng)化程度高，但能耗較高，運(yùn)行成本較高。高級(jí)氧化技術(shù)：降解有機(jī)污染物能力強(qiáng)，但設(shè)備投資和運(yùn)行成本較高。1.3水處理技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀我國(guó)水處理技術(shù)的研究和應(yīng)用始于20世紀(jì)50年代。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，水處理技術(shù)在我國(guó)取得了顯著成果。目前我國(guó)已基本建立了包括物理、化學(xué)、生物、膜分離和高級(jí)氧化在內(nèi)的完整水處理技術(shù)體系。在飲用水處理、工業(yè)廢水處理、城市污水處理等方面取得了較大進(jìn)展。在飲用水處理方面，我國(guó)已廣泛應(yīng)用絮凝、過(guò)濾、活性炭吸附、離子交換等技術(shù)，保證了飲用水安全。在工業(yè)廢水處理方面，我國(guó)已逐步采用生物處理、膜分離、高級(jí)氧化等技術(shù)，提高了廢水處理效果，降低了污染物排放。在城市污水處理方面，我國(guó)已大規(guī)模采用活性污泥法、生物膜法等生物處理技術(shù)，有效改善了城市水環(huán)境。我國(guó)水處理技術(shù)正處于快速發(fā)展階段，未來(lái)在水處理技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備升級(jí)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用等方面仍有廣闊的發(fā)展空間。第2章水質(zhì)分析與檢測(cè)2.1水質(zhì)指標(biāo)及其含義水質(zhì)指標(biāo)是評(píng)價(jià)水體質(zhì)量的重要參數(shù)，反映水體中各種物理、化學(xué)和生物特性的數(shù)據(jù)。以下是常見(jiàn)的水質(zhì)指標(biāo)及其含義：2.1.1pH值pH值表示水溶液酸堿程度的指標(biāo)，范圍在0~14之間。pH值越低，表示溶液越酸；pH值越高，表示溶液越堿。2.1.2溶解氧（DO）溶解氧表示水溶液中氧氣的含量，是衡量水體生物降解能力的重要指標(biāo)。溶解氧含量越高，水體自凈能力越強(qiáng)。2.1.3化學(xué)需氧量（COD）化學(xué)需氧量表示水溶液中有機(jī)物氧化所需的氧的量，用于評(píng)價(jià)水體中有機(jī)物的污染程度。2.1.4生物需氧量（BOD）生物需氧量表示水溶液中有機(jī)物在生物降解過(guò)程中消耗的氧的量，用于評(píng)價(jià)水體中有機(jī)物的生物降解程度。2.1.5總氮（TN）總氮表示水溶液中各種形態(tài)氮的總和，用于評(píng)價(jià)水體中氮污染程度。2.1.6總磷（TP）總磷表示水溶液中各種形態(tài)磷的總和，用于評(píng)價(jià)水體中磷污染程度。2.1.7氟化物（F）氟化物表示水溶液中氟離子的含量，過(guò)高或過(guò)低的氟化物含量對(duì)人體健康均有影響。2.1.8硬度硬度表示水溶液中鈣、鎂離子的含量，主要影響水的洗滌功能和腐蝕性。2.2常見(jiàn)水質(zhì)分析方法2.2.1原子吸收光譜法（AAS）原子吸收光譜法是一種測(cè)定金屬元素含量的分析方法，具有靈敏度高、準(zhǔn)確度好等特點(diǎn)。2.2.2原子熒光光譜法（AFS）原子熒光光譜法用于測(cè)定水中的砷、汞等元素含量，具有線性范圍寬、干擾少等優(yōu)點(diǎn)。2.2.3紫外可見(jiàn)分光光度法（UVVis）紫外可見(jiàn)分光光度法通過(guò)測(cè)定水樣中特定波長(zhǎng)下的吸光度，分析水樣中特定物質(zhì)的含量。2.2.4色譜法色譜法是一種分離和分析混合物中各個(gè)組分的常用方法，包括氣相色譜（GC）、液相色譜（LC）等。2.2.5電化學(xué)分析法電化學(xué)分析法通過(guò)測(cè)定水樣中的電化學(xué)性質(zhì)（如電位、電流等），分析水樣中特定物質(zhì)的含量。2.3水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備及其操作方法2.3.1pH計(jì)操作方法：用玻璃電極和參比電極測(cè)定水樣中的pH值，注意電極的清潔和校準(zhǔn)。2.3.2溶解氧儀操作方法：采用電極法或膜電極法測(cè)定水樣中的溶解氧含量，定期校準(zhǔn)和更換膜片。2.3.3化學(xué)需氧量測(cè)定儀操作方法：采用重鉻酸鉀法或庫(kù)侖滴定法測(cè)定水樣中的COD值，注意試劑的配置和設(shè)備的清洗。2.3.4生物需氧量測(cè)定儀操作方法：采用稀釋接種法或呼吸計(jì)量法測(cè)定水樣中的BOD值，需定期更換接種液和清洗儀器。2.3.5原子吸收光譜儀操作方法：根據(jù)待測(cè)元素選擇適當(dāng)?shù)臒艉凸庾V通道，通過(guò)火焰原子化或石墨爐原子化，測(cè)定水樣中金屬元素的含量。2.3.6紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)操作方法：配置適當(dāng)?shù)谋壬蠛蜆?biāo)準(zhǔn)溶液，設(shè)置特定波長(zhǎng)，測(cè)定水樣吸光度，計(jì)算特定物質(zhì)的含量。2.3.7氣相色譜儀/液相色譜儀操作方法：根據(jù)分析目標(biāo)物選擇合適的色譜柱、檢測(cè)器和色譜條件，對(duì)水樣進(jìn)行分離和定量分析。2.3.8電化學(xué)分析儀操作方法：根據(jù)測(cè)定目標(biāo)物選擇適當(dāng)?shù)碾姌O和檢測(cè)方法，進(jìn)行電位滴定、伏安法等分析，注意電極的維護(hù)和校準(zhǔn)。第3章沉淀與浮選技術(shù)3.1沉淀技術(shù)原理及應(yīng)用3.1.1原理概述沉淀技術(shù)是利用水中懸浮顆粒與溶解物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)差異，通過(guò)加入絮凝劑使顆粒凝聚成絮體，然后在重力或離心力作用下實(shí)現(xiàn)固液分離的水處理方法。其核心是絮凝和沉淀過(guò)程。3.1.2應(yīng)用領(lǐng)域沉淀技術(shù)廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：（1）給水處理：去除原水中的懸浮物、膠體顆粒和部分溶解性污染物；（2）工業(yè)廢水處理：去除廢水中的重金屬離子、懸浮物和有機(jī)物；（3）城市污水處理：預(yù)處理階段去除懸浮物和部分有機(jī)污染物。3.2浮選技術(shù)原理及應(yīng)用3.2.1原理概述浮選技術(shù)是利用氣泡作為載體，通過(guò)氣泡與顆粒之間的粘附作用將顆粒從水中分離出來(lái)。在浮選過(guò)程中，需要加入浮選劑來(lái)增強(qiáng)顆粒與氣泡之間的粘附力。3.2.2應(yīng)用領(lǐng)域浮選技術(shù)廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：（1）礦物浮選：從礦石中分離有用礦物；（2）污水處理：去除污水中的油脂、懸浮物和有機(jī)污染物；（3）給水處理：去除原水中的藻類和部分有機(jī)物。3.3沉淀與浮選設(shè)備介紹3.3.1沉淀設(shè)備（1）平流式沉淀池：利用重力使絮體在水平流動(dòng)的水中沉淀；（2）豎流式沉淀池：利用重力使絮體在垂直流動(dòng)的水中沉淀；（3）斜板（管）沉淀池：利用斜板或斜管增加沉淀面積，提高沉淀效率；（4）離心沉淀設(shè)備：利用離心力加速絮體沉淀，提高處理能力。3.3.2浮選設(shè)備（1）機(jī)械攪拌式浮選機(jī)：通過(guò)機(jī)械攪拌產(chǎn)生氣泡，實(shí)現(xiàn)顆粒與氣泡的粘附；（2）射流式浮選機(jī)：利用射流原理產(chǎn)生氣泡，提高浮選效果；（3）浮選柱：在柱狀容器內(nèi)進(jìn)行浮選，實(shí)現(xiàn)連續(xù)式處理；（4）氣浮設(shè)備：利用溶氣原理，使氣泡與顆粒粘附，實(shí)現(xiàn)固液分離。第4章過(guò)濾技術(shù)4.1過(guò)濾基本原理過(guò)濾是一種物理分離方法，通過(guò)特定的過(guò)濾介質(zhì)，使懸浮在水中的固體顆粒被攔截，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化。其基本原理是利用過(guò)濾介質(zhì)表面的孔隙，使水通過(guò)時(shí)，固體顆粒被捕獲留在過(guò)濾介質(zhì)表面，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。4.2不同類型過(guò)濾介質(zhì)的特點(diǎn)與應(yīng)用4.2.1沙石過(guò)濾介質(zhì)沙石過(guò)濾介質(zhì)是一種常用的過(guò)濾材料，具有良好的過(guò)濾效果。其特點(diǎn)是孔隙結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，耐磨損，抗生物降解，適用于各種水質(zhì)條件。沙石過(guò)濾介質(zhì)主要用于慢速過(guò)濾、快速過(guò)濾和壓力過(guò)濾等工藝。4.2.2碎石過(guò)濾介質(zhì)碎石過(guò)濾介質(zhì)具有較大的孔隙，適用于處理含有較多懸浮物的水質(zhì)。其過(guò)濾效果較差，但成本較低，常用于初級(jí)過(guò)濾。碎石過(guò)濾介質(zhì)可以采用不同粒徑的碎石組合，以提高過(guò)濾效果。4.2.3活性炭過(guò)濾介質(zhì)活性炭過(guò)濾介質(zhì)具有豐富的微孔結(jié)構(gòu)，對(duì)水中的有機(jī)物、氯、異味等具有很好的吸附作用。適用于去除水中的色度、臭味、余氯等污染物。活性炭過(guò)濾介質(zhì)廣泛應(yīng)用于飲用水處理、工業(yè)廢水處理等領(lǐng)域。4.2.4纖維過(guò)濾介質(zhì)纖維過(guò)濾介質(zhì)是一種新型的過(guò)濾材料，具有良好的過(guò)濾效果和抗堵塞功能。其特點(diǎn)是過(guò)濾精度高、納污能力強(qiáng)、反洗效果好。纖維過(guò)濾介質(zhì)適用于水質(zhì)要求較高的場(chǎng)合，如飲用水、中水回用等領(lǐng)域。4.3過(guò)濾設(shè)備選型與操作4.3.1過(guò)濾設(shè)備選型過(guò)濾設(shè)備的選型應(yīng)根據(jù)處理水量、水質(zhì)要求、過(guò)濾介質(zhì)類型等因素綜合考慮。主要考慮以下因素：1）處理水量：根據(jù)設(shè)計(jì)處理水量選擇過(guò)濾設(shè)備的規(guī)格和數(shù)量。2）過(guò)濾介質(zhì)：根據(jù)水質(zhì)要求選擇合適的過(guò)濾介質(zhì)。3）設(shè)備結(jié)構(gòu)：根據(jù)實(shí)際工程條件，選擇合適的過(guò)濾設(shè)備結(jié)構(gòu)，如壓力式、重力式、立式、臥式等。4）反洗方式：根據(jù)過(guò)濾介質(zhì)的特性，選擇合適的反洗方式，如氣洗、水洗、氣水聯(lián)合洗等。5）控制系統(tǒng)：配置合適的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行。4.3.2過(guò)濾設(shè)備操作1）啟動(dòng)：檢查設(shè)備各部件是否正常，啟動(dòng)水泵，使水通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)。2）運(yùn)行：觀察過(guò)濾效果，定期檢查過(guò)濾介質(zhì)的工作狀況，如孔隙堵塞、磨損等。3）反洗：根據(jù)過(guò)濾介質(zhì)的使用情況，定期進(jìn)行反洗，去除過(guò)濾介質(zhì)上的污染物。4）停機(jī)：停止水泵，關(guān)閉設(shè)備進(jìn)出口閥門(mén)，做好設(shè)備的清潔和保養(yǎng)工作。5）設(shè)備維護(hù)：定期檢查設(shè)備各部件，如水泵、閥門(mén)、管道等，保證設(shè)備正常運(yùn)行。同時(shí)對(duì)過(guò)濾介質(zhì)進(jìn)行定期更換或清洗，以保證過(guò)濾效果。第5章消毒技術(shù)5.1消毒方法及其原理消毒是水處理過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，旨在殺滅或去除水中的病原微生物，保證水質(zhì)安全。本章主要介紹以下幾種常見(jiàn)的消毒方法及其原理：5.1.1物理消毒法物理消毒法主要包括紫外線消毒和加熱消毒兩種方法。（1）紫外線消毒：利用紫外線照射破壞微生物的DNA結(jié)構(gòu)，使其失去繁殖能力，從而達(dá)到消毒的目的。（2）加熱消毒：通過(guò)加熱使微生物蛋白質(zhì)變性，失去生理活性，從而達(dá)到殺滅微生物的效果。5.1.2化學(xué)消毒法化學(xué)消毒法是利用化學(xué)消毒劑破壞微生物的生理結(jié)構(gòu)和代謝功能，達(dá)到消毒的目的。主要包括以下幾種方法：（1）氧化消毒：利用強(qiáng)氧化性物質(zhì)氧化微生物體內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)，破壞其生理功能。（2）氯化消毒：通過(guò)氯與微生物細(xì)胞膜、酶系統(tǒng)等作用，破壞微生物的生理活性。（3）鹵素消毒：利用鹵素（如氯、溴）的氧化作用，殺滅微生物。5.2常見(jiàn)消毒劑及使用方法5.2.1氯氯是最常用的消毒劑，具有殺菌效果好、價(jià)格低廉、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。主要包括以下幾種形態(tài)：（1）液氯：將氯氣溶解在水中，形成次氯酸，殺滅微生物。（2）漂白粉：含氯量約為30%，使用時(shí)需先與水混合次氯酸。（3）次氯酸鈉：含氯量約為10%，可直接使用。5.2.2二氧化氯二氧化氯具有廣譜、高效的殺菌能力，且消毒過(guò)程中不產(chǎn)生對(duì)人體有害的氯化有機(jī)物。主要使用形式為二氧化氯溶液。5.2.3紫外線紫外線消毒設(shè)備主要包括紫外線燈管、反應(yīng)器和控制器等。使用時(shí)需注意燈管的老化、清潔和更換。5.3消毒設(shè)備及其運(yùn)行維護(hù)5.3.1消毒設(shè)備（1）物理消毒設(shè)備：主要包括紫外線消毒設(shè)備、加熱消毒設(shè)備等。（2）化學(xué)消毒設(shè)備：主要包括氯消毒設(shè)備、二氧化氯消毒設(shè)備等。5.3.2運(yùn)行維護(hù)（1）物理消毒設(shè)備：定期檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，保證紫外線燈管、加熱設(shè)備等正常工作；定期清洗設(shè)備，保持設(shè)備清潔。（2）化學(xué)消毒設(shè)備：根據(jù)水質(zhì)和水處理要求，合理選用消毒劑，控制消毒劑的投加量和接觸時(shí)間；定期檢查設(shè)備，保證消毒劑投加系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；定期清洗消毒劑儲(chǔ)罐和管道，防止腐蝕和堵塞。第6章軟化與除鹽技術(shù)6.1軟化技術(shù)原理及應(yīng)用6.1.1軟化技術(shù)原理軟化技術(shù)是指采用物理或化學(xué)方法，降低水中鈣、鎂離子的含量，以防止水垢的，保證設(shè)備正常運(yùn)行的一種水處理技術(shù)。軟化技術(shù)主要包括離子交換法和化學(xué)軟化法。6.1.2軟化技術(shù)應(yīng)用離子交換法在軟化處理中應(yīng)用廣泛，主要包括鈉離子交換和氫離子交換。其主要應(yīng)用于工業(yè)鍋爐、熱力系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等領(lǐng)域。6.2除鹽技術(shù)原理及應(yīng)用6.2.1除鹽技術(shù)原理除鹽技術(shù)是指通過(guò)物理或化學(xué)方法，去除水中的溶解性鹽類，降低水的電導(dǎo)率，以滿足不同領(lǐng)域?qū)Φ望}度水的要求。除鹽技術(shù)主要包括電滲析、反滲透、離子交換等。6.2.2除鹽技術(shù)應(yīng)用電滲析和反滲透技術(shù)廣泛應(yīng)用于海水淡化、工業(yè)用水的除鹽、飲用水處理等領(lǐng)域。離子交換法則在工業(yè)鍋爐、電子工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。6.3軟化與除鹽設(shè)備介紹6.3.1軟化設(shè)備軟化設(shè)備主要包括離子交換器、樹(shù)脂填充床、鹽箱、控制器等。其中，離子交換器根據(jù)交換樹(shù)脂的種類和操作方式，可分為固定床、流動(dòng)床和浮動(dòng)床。6.3.2除鹽設(shè)備除鹽設(shè)備主要包括電滲析裝置、反滲透裝置、離子交換裝置等。電滲析裝置根據(jù)模塊化設(shè)計(jì)，可分為單級(jí)和多級(jí)電滲析；反滲透裝置則包括高壓泵、反滲透膜、預(yù)處理設(shè)備等；離子交換裝置則根據(jù)交換樹(shù)脂的種類和操作方式，與軟化設(shè)備相似。6.3.3軟化與除鹽設(shè)備的選用與維護(hù)選用軟化與除鹽設(shè)備時(shí)，需根據(jù)實(shí)際水質(zhì)、水量、用途等因素綜合考慮。同時(shí)設(shè)備的日常維護(hù)和運(yùn)行管理對(duì)保證水處理效果和設(shè)備壽命具有重要意義。應(yīng)定期檢查設(shè)備運(yùn)行狀況，及時(shí)更換消耗材料，保證設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。第7章反滲透與納濾技術(shù)7.1反滲透與納濾基本原理反滲透（ReverseOsmosis,RO）與納濾（Nanofiltration,NF）技術(shù)均屬于壓力驅(qū)動(dòng)膜分離技術(shù)。反滲透是指在一定壓力作用下，僅允許水分子及部分離子透過(guò)膜，而將大部分離子及顆粒物質(zhì)攔截在膜的一側(cè)；納濾則是一種介于反滲透與超濾之間的膜分離技術(shù)，其對(duì)離子的截留功能介于反滲透和超濾之間。7.2反滲透與納濾膜及其特性7.2.1反滲透膜反滲透膜通常采用醋酸纖維素、聚酰胺等材料制備，具有較高的脫鹽率和水通量。其主要特性如下：（1）高脫鹽率：反滲透膜對(duì)鹽分的去除率可達(dá)98%以上；（2）水通量：反滲透膜的水通量較高，但會(huì)受到進(jìn)水水質(zhì)、操作壓力等因素的影響；（3）化學(xué)穩(wěn)定性：反滲透膜具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸、堿、氧化劑等；（4）抗污染性：反滲透膜表面具有一定的抗污染功能，可減輕膜污染程度。7.2.2納濾膜納濾膜主要采用聚酰胺、聚砜等材料制備，其特性如下：（1）離子選擇性：納濾膜對(duì)離子的截留功能介于反滲透和超濾之間，可實(shí)現(xiàn)對(duì)部分二價(jià)及高價(jià)離子的去除；（2）水通量：納濾膜的水通量較高，且受壓力影響較小；（3）化學(xué)穩(wěn)定性：納濾膜具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸、堿等；（4）抗污染性：納濾膜表面具有一定的抗污染功能，可減輕膜污染程度。7.3反滲透與納濾設(shè)備的操作與維護(hù)7.3.1操作步驟（1）預(yù)處理：對(duì)進(jìn)水進(jìn)行預(yù)處理，如砂濾、活性炭吸附、軟化等，以保證膜系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；（2）膜清洗：定期對(duì)膜進(jìn)行清洗，以恢復(fù)膜的功能；（3）操作壓力：根據(jù)膜的類型和進(jìn)水水質(zhì)，調(diào)整操作壓力，保證膜的高效運(yùn)行；（4）化學(xué)清洗：當(dāng)膜功能下降時(shí)，采用化學(xué)清洗方法對(duì)膜進(jìn)行清洗；（5）監(jiān)測(cè)與調(diào)整：對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。7.3.2維護(hù)措施（1）定期檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)覺(jué)問(wèn)題及時(shí)處理；（2）定期更換膜元件，以保證膜的功能；（3）定期清洗膜系統(tǒng)，防止膜污染；（4）根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)，調(diào)整預(yù)處理工藝，保證膜系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；（5）對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期保養(yǎng)，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。第8章污水處理技術(shù)8.1污水處理工藝流程及其選擇8.1.1工藝流程概述污水處理的工藝流程應(yīng)根據(jù)水質(zhì)特性、排放標(biāo)準(zhǔn)、工程規(guī)模、投資成本及運(yùn)行管理等因素綜合考慮。常見(jiàn)的污水處理工藝流程包括預(yù)處理、主體處理和深度處理三個(gè)階段。8.1.2工藝流程選擇在選擇污水處理工藝流程時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：（1）滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求；（2）技術(shù)成熟、運(yùn)行穩(wěn)定；（3）經(jīng)濟(jì)合理、投資??；（4）操作簡(jiǎn)便、易于管理；（5）節(jié)能降耗、環(huán)保高效。8.2好氧處理技術(shù)及其設(shè)備8.2.1活性污泥法活性污泥法是一種廣泛應(yīng)用的好氧處理技術(shù)，主要通過(guò)微生物的代謝作用降解污水中的有機(jī)物。常見(jiàn)設(shè)備包括曝氣池、二次沉淀池等。8.2.2生物膜法生物膜法利用生物膜附著在填料上，形成生物膜體系，對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行降解。主要設(shè)備有生物膜填料、生物膜反應(yīng)器等。8.2.3序批式活性污泥法（SBR）SBR技術(shù)將活性污泥法與生物膜法相結(jié)合，具有處理效果好、運(yùn)行靈活等優(yōu)點(diǎn)。主要設(shè)備包括SBR反應(yīng)器、潷水器等。8.3厭氧處理技術(shù)及其設(shè)備8.3.1厭氧消化厭氧消化利用厭氧微生物將污水中的有機(jī)物分解為甲烷和二氧化碳，具有能耗低、剩余污泥量少等優(yōu)點(diǎn)。主要設(shè)備有厭氧消化池、三相分離器等。8.3.2升流式厭氧污泥床（UASB）UASB技術(shù)利用污泥床作為生物催化劑，對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行降解。具有處理效果好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。主要設(shè)備包括UASB反應(yīng)器、氣固分離裝置等。8.3.3內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（IC）IC技術(shù)是在UASB基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種高效厭氧處理技術(shù)，具有容積小、處理效率高等特點(diǎn)。主要設(shè)備有IC反應(yīng)器、循環(huán)泵等。第9章中水回用與雨水利用技術(shù)9.1中水回用技術(shù)及其應(yīng)用9.1.1中水回用技術(shù)概述中水回用技術(shù)是指將污水處理至一定標(biāo)準(zhǔn)后，回用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市綠化、生活雜用等非飲用領(lǐng)域的技術(shù)。該技術(shù)有助于緩解我國(guó)水資源短缺問(wèn)題，提高水資源利用率。9.1.2中水回用技術(shù)分類中水回用技術(shù)主要包括物理處理、化學(xué)處理和生物處理等方法。物理處理包括沉淀、過(guò)濾、吸附等；化學(xué)處理包括混凝、氧化、離子交換等；生物處理包括活性污泥法、生物膜法等。9.1.3中水回用技術(shù)應(yīng)用（1）工業(yè)領(lǐng)域：中水回用技術(shù)可用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的冷卻、洗滌、鍋爐補(bǔ)給水等。（2）農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：中水回用技術(shù)可用于農(nóng)田灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖等。（3）城市綠化：中水回用技術(shù)可用于公園、綠地、道路澆灑等。（4）生活雜用：中水回用技術(shù)可用于沖廁、洗車、消防等。9.2雨水利用技術(shù)及其應(yīng)用9.2.1雨水利用技術(shù)概述雨水利用技術(shù)是指通過(guò)收集、儲(chǔ)存、凈化等措施，將雨水應(yīng)用于非飲用領(lǐng)域的技術(shù)。該技術(shù)有助于減輕城市排水壓力，減少雨水徑流污染，提高水資源利用率。9.2.2雨水利用技術(shù)分類雨水利用技術(shù)主要包括雨水收集、雨水凈化和雨水儲(chǔ)存等。雨水收集包括屋面收集、路面收集等；雨水凈化包括沉淀、過(guò)濾、消毒等；雨水儲(chǔ)存包括地下儲(chǔ)水池、屋頂儲(chǔ)水箱等。9.2.3雨水利用技術(shù)應(yīng)用（1）城市綠化：雨水利用技術(shù)可用于公園、綠地、屋頂花園等。（2）農(nóng)業(yè)灌溉：雨水利用技術(shù)可用于農(nóng)田、果園、蔬菜基地等。（3）城市景觀水體：雨水利用技術(shù)可用于補(bǔ)充城市景觀水體，提高水質(zhì)。（4）地下水源補(bǔ)給：雨水利用技術(shù)可用于補(bǔ)給地下