净水工基础知识

水厂预氧化技术 水厂预氧化通常是指在常规处理工艺前，采用适当的处理方法，强化常规给水处理工艺对水中污染物的去除，以减轻后续常规处理和深度处理的负担，并使其更好地发挥作用。常用的两种预处理是生物氧化法和化学氧化法。 给水生物氧化法通常又叫生物预处理，是指在常规给水处理工艺之前增设生物处理工艺，包括生物塔法、生物转盘、生物滤池与接触氧化等生物膜技术，借助微生物群体的新陈代谢活动，去除那些常规给水处理工艺不能有效去除的有机物、氨氮和亚硝酸盐等污染物。 化学预氧化是通过在给水处理工艺前投加化学氧化剂强化水处理效果一类处理措施。化学预氧化的目的可主要分为以下几方面。1、去除微量有机污染物；2、除藻；3、除味；4、控制消毒副产物；5、氧化助凝；6、除铁锰。在预氧化过程中，氧化剂与水中多种成分作用，能够提高对有害成分去除作用，能够提高对有害成分的去处率，但在一定条件下也会产生某些副产物。

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原帖由 mengyan197206 于 2009-11-21 19:27 发表

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目 录一、二氧化氯 ………………………………………..4 二、活性炭 ……………………………………….33 三、原水微污染对水质影响……………………………..37 四、剑水蚤 ……………………………………

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活性炭的结构及性质 1活性炭的结构 活性炭的结构主要包括晶格结构、孔隙结构和化学结构，其中孔隙结构对活性炭的吸附性能起着主导作用，而化学结构对其催化性能起着重要作用。在上世纪初，活性炭被认定为无定形炭，后来Hoffman通过XRD分析发现，活性炭是由尺寸为1-3nm的结晶微粒组成，目前，活性炭被认为是属于微晶类炭系，由石 墨晶粒和无定形碳所构成的多相物质决定着活性炭独特的晶格结构。 活性炭的孔隙结构对其吸附性能起着决定作用，活性炭中各个微粒间呈现许多裂缝和孔隙，Dubinin将其分为大孔、中孔和微孔，活性炭的吸附作用大部是由微孔进行的，其吸附量大小受微孔支配。根据国际纯理论与应用化学联合会(IUPAC)所提供的分析标准，直径小于2．0nm的孔称为微孔，直径介于2．0．50nm 之间的孔为中孔(也称为过渡孔)，而直径大于50nm的孔称之为大孔，图2．1所示即为活性炭的孔隙分布及各部位在吸附过程中所担负的作用示意图。 1．2活性炭的表面化学性质 活性炭的吸附特性不但取决于其孔隙结构，而且取决于其表面化学性质，表面化学性质决定着活性炭的化学吸附．活性炭的表面化学性质主要是由表面的化学官能团、表面杂原子和化合物决定的，不同的表面官能团、杂原子和化合物对不同的吸附质有明显的吸附差别。活性炭表面官能团主要可分为含氧官能团和含氮官能团，此外还有含卤素、硫等元素的官能团。 含氧官能团一般是原料的炭化不完全或者在活化过程中活性炭与活化剂进行化学反应而结合在表面上的，含氧官能团在活性炭的表面主要以羟基、羧基、酚基、内酯以及醌等形式存在，已有学者‘25Ⅷ用FTIR手段测定了其化学结构，如图2．2所示。 含氮官能团一般来源于利用含氮原料的制备工艺过程和活性炭与人为引入的含氮试剂的化学反应，其可能结构如图2．3所示． 2活性炭在水处理中的应用 活性炭由于具有发达的微孔结构和巨大的比表面积，因此对水中溶解的有机污染物如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力，而且对用生物法和其他化学法难以去除的有机污染物，如色度、亚甲基蓝表面活性物质、除草剂、杀虫剂、合成染料及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果；活性炭对水中的重金属也有较强的吸附能力，因而也广泛应用于电镀废水和冶炼工业废水的处理。活性炭对水质浑浊有明显的澄清作用，可以除去水中的异臭、异味，对细菌也有极好的过滤作用，如对大肠杆菌的去除率可达98％以上。 3活性炭的再生 活性炭在水处理运行中存在使用量大、价高的问题，其费用往往占运行成本的30％-45％。用过的活性炭不经处理即行废弃，不仅对资源是很大的浪费，还将造成二次污染。因此，活性炭的再生具有格外重要的意义。活性炭再生(或称活化)，是指用物理或化学方法在不破坏活性炭原有结构的前提下，将吸附于活性炭上的吸附质予以去除，恢复其吸附性能，从而达到重复使用的目的。目前国内外已经成型或基本成型的活性炭再生方法主要有热再生法、溶剂再生法、生物再生法、电化学再生法、超临界流体再生法等。 3．1热再生法 热再生法是目前应用最多、工业上最成熟的活性炭再生方法。它通过两种方式实现活性炭的再生，一是使吸附质脱附，即通过加热方式使吸附质分子与活性炭之间的作用力减弱或消失，从而除去可逆吸附质，这一部分主要在低温下进行，也称为低温加热再生法；二是依靠热分解反应破坏吸附质的结构而达到除去吸附质的目的，这一部分通常在高温下进行，也称为高温再生．传统热再生方法通常都是在电炉中进行，采用的介质一般为水蒸汽、烟道气、二氧化碳等惰性气体，温度通常为300-900℃．电炉热再生的优点是再生效率高、对吸附质无选择性，但热再生过程中炭损失比较大，活性炭再生后机械强度下降，比表面积减小． 而且热再生所需设备较为复杂，运转费用较高，不易小型化．近年来发展起来的一些新的热再生技术，如高频脉冲再生技术、红外加热再生技术、微波再生技术等，其中以微波再生应用前景最为看好，本文所采用的活性炭再生技术即为微波再生方法，这一部分将在下文详述． 3．2超声波再生法 超声波是一种声波，在溶液中以一种球面波的形式传递。用超声波的脉动对活性炭进行搅拌，加上“空化泡”爆裂的冲击，可促使其吸附表面的物质迅速解吸达到再生的效果。超声波的最大特点是，只在局部施加能量即可达到再生的目的．超声波再生法的再生效率取决于作用时间、粒径、吸附类型等因素，在具体操作过程中，每一因素均有一个最佳操作点，如延长作用时间再生率会增加，但时间达到一定时，表层较易超声“空化”的部位基本达到新平衡，解吸率增加也越发不明显；活性炭粒径越小，再生率越高，但小到一定程度时，炭粒和再生废液迅速分离将较难进行，同时小粒径的活性炭受到水流阻力，反冲流失等限制，因此超声波运用于活性炭的再生也具有一定的难度。 3．3溶剂再生法 溶剂再生法是用酸、碱等无机药剂或苯、丙酮及甲醇等有机溶剂处理废炭，对吸附物质进行化学反应、萃取或替换，从而达到吸附质的解吸。该方法常用于有价值产品的回收，是一种非破坏性的再生过程。采用此种再生方式活性炭损耗较小，但再生不太彻底，微孔易堵塞，多次再生后吸附性能明显降低，同时，溶剂再生的针对性较强，往往一种溶剂只能脱附某些污染物，而通常水处理过程中的污染物种类繁多，变化不定，因而限制了其现实应用。 3．4生物再生法 此法是利用微生物将活性炭表面吸附的有机物质降解，活性炭生物再生是建立在生物活性炭吸附、降解有机污染物的机制基础上产生的。这一方法综合了物理吸附的高效性和生物处理的经济性，充分利用了活性炭的物理吸附作用和生长在炭表面的微生物的生物降解作用．活性炭生物再生的设备和工艺均比较简单，且该方法本身对活性炭无危害作用；缺点就是有机物氧化速度缓慢，再生时间长，吸附容量的恢复有限，更重要的是对吸附质具有一定的选择性，生物不能降解的吸附质不适用此法。 3．5湿式氧化再生法 湿式氧化再生螂击明是在高温中压条件下，将吸附已达到饱和的活性炭浆直接用空气选择氧化除去其中所吸附的有机物质，实现活性炭再生的方法。湿式氧化法能充分利用实效炭本身氧化热来维持反应系统温度，排出废气中不包含N、S的氧化物，二次污染少，但是对于某些难降解有机物，也可能会产生毒性更大的中间产物。湿式氧化法本身也存在很多不足：随吸附种类不同，氧化难易程度相差很大，需选用催化剂；降低活性炭吸附性能，氧化液和废气需进一步处理；最佳氧化温度不易控制；所需设备需耐腐蚀，耐高压． 3．6臭氧氧化再生法 臭氧氧化再生法是用臭氧作氧化剂量将吸附在活性炭上的有机物氧化分解，实现活性炭再生的方法。关于臭氧再生，文献[72-731中将放电反应器中间做成活性炭吸附床，废水通过床层，有机物就被吸附。当吸附饱和后，炭床外面的放电反应器就以空气流制造臭氧，随冲洗水将臭氧带入活性炭床层进行再生，此法处理对象广泛、反应时间短、再生效率稳定，但也存在对设备要求高、运行和维护费用高等难题。 3．7电化学再生 电化学再生是一种正在研究的新型活性炭再生技术，是指将吸附炭放入电解槽的阳极室，进行溶液的电解，一方面依靠电泳力使炭表面有机物脱附，另一方面依靠电解产物包括氯气、新生态氧等氧化分解吸附物或与之生成絮状物。电化学再生方法的主要影响因素为：活性炭所处的电极、所用辅助电解质的种类、辅助电解质的含量、电化学再生电流的大小和再生时间等，此法虽有效率高，能耗低，炭损少等优点，但从再生的均一性、电效率、不同吸附质的处理、活性炭本身氧化以及经济性等角度考虑，还有待研究，一般此方法多用于化学吸附用活性炭的再生处理． 3．8超临界流体再生法 利用超临界流体(SCF)萃取法再生活性炭是20世纪70年代末开始发展的一项新技术．SCF是指其热力学性质、即温度和压力都处于临界点以上的流体，由于超临界二氧化碳(SC-C02)具有密度大、对有机物的溶解度大、黏度小、扩散性能好，传质速率高，便于表面渗透进入活性炭的微孔体系，从而活化微孔，从理论上来说是再生活性炭的理想溶剂．研列761表明，以超临界二氧化碳作为萃取剂，以氯酚作为模型化合物，45min的再生效率可达到92％，且超临界二氧化碳对活性炭表面存在活化作用，是一种比较理想的活性炭再生方法，但此种方法再生还存在以下问题：SCF再生所研究的有机污染物十分有限，难以证明该技术应用的广泛性；SCF再生研究理论基础方面，包括热力学和动力学研究不够深入，缺乏基础数据；SCF再生对设备和实验条件要求较高． 传统的活性炭再生技术存在着以下共同的缺陷-再生后活性炭的吸附能力会有明显下降；再生过程或形成新的二次污染；再生需要对设备和实验条件要求较高；再生过程中炭损耗大；不能实现原位再生。因此，需要对传统的活性炭再生技术进行改进，解决或者缓解再生技术上存在的诸多问题。

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浅谈螺杆空压机的保养与维护 朱常诚 (大庆石化公司，黑龙江大庆163714) 螺杆式空压机以其先进性、可靠性、节能性在觋代工业中得到了广泛使用，正确的保养与维护螺杆空压机，对螺杆空压机使用寿命礁运行可靠性起着至美重要的作用。本文笔者根据自己的实际工作经验，对于如何正确的保养与维护螺杆空压机，简单做下分析。 关键词 螺杆空压机；维护；保养 1进气空气过滤芯的维护与保养 空气过滤器是滤除空气内尘埃等污物的部件，过滤后的干净空气进入螺杆转子压缩腔压缩。因螺杆压缩机内部间隙只允许1 5u以内的颗粒大小的空间。如果空气过滤芯堵塞或破损，大量大于1 5u的颗粒物进入螺杆机内，不仅大大缩短润滑油滤芯、油细分离器的使用寿命，还会导致大量颗粒物直接进入轴承腔，加速轴承磨损使转子间隙增大，压缩效率嘲氐，甚至转子由于间隙不合理而相互撞击摩擦，缩短转子的使用寿命。 空气过滤芯最好每星期保养一次，R-9压盖螺母，取出滤芯，用0．2—0．4Mpa的压缩空气，从滤芯内腔向外吹扫，用干净的抹布将过滤器外壳内壁上的赃物擦干净。在回装空气过滤芯时。要注意空气过滤芯前面的密封圈要与壳内端面接触严密。 空气过滤芯正常情况1 000—1 500小时更换一次，环境特别恶劣的使用场所或不同季节，如北方冬季和春秋风大季节，建议每500小时更换一次空气过滤芯。 清洁或更换空气过滤芯后，部件必须按原装装配形式和顺序进行 回装，严防异物落八进气阀。 平时须经常检查进气伸缩管有无破损、吸扁变形，膨胀节与空滤进气阀的连接口有无松动、漏气。如发现异常须及时修复、更换。 2润滑油过滤器的更换 新机第一次运行500小时后应更换润滑油滤芯，用专用扳手反旋油滤芯取下，新滤芯装上前最好加螺杆机油，滤芯密封用双手拧回油滤座，用力拧紧。 建议每1 500—2000小时更换新滤芯，换机油时最好同时更换油滤芯，在环境恶劣时应缩短更换周期。 严禁超期使用机油滤芯，否则由于滤芯堵塞严重，压差超过旁通阀承载能力，旁通阀自动打开，大量赃物、颗粒会直接随机油进入螺杆主机内，造成严重后果。 3油细分离器的维护更换 油细分离器是将螺杆润滑油与压缩空气分离的部件，正常运行下，油细分离器的使用寿命在3000小时左右，但闺滑油的品质及空气的过滤隋度对其寿命有很大的影响。可见在恶劣环境下必须缩短空滤芯的保养更换周期，甚至考虑加装前置空气滤清器。 油细分离器在到期或者前后压力差超过0.12Mpa后必须更换，否则会造成电过立载，油细分离器破损跑油。 4、螺杆机油的保养及更换 螺杆机油的好坏对畹由螺杆机的性能具有决定性的影响，良好的油品具有抗氧化稳定性好、分离迅速、清泡性好、高粘度、防腐性能好，因此，用户必须使用纯正的专用螺杆胡油。 新机磨合期500小时后要第一次更换机油，以后每运行2000小时更换一次骊由。换油时最好同时更换油过滤器。在环境恶劣的场所使用时要缩短更换周期。 更换方法： 1)起动空压机运行5分钟，使油温升至50℃以上，油品粘度下降。 2)停止运行，当油箱内存有0.1 Mpa压力时，打开油箱底部的放油阀，接上放油桶。放油阀应慢慢打开，以免带压带温润滑油溅出伤人。等润滑油成滴状后关闭放油阀。拧开油滤芯，把各管路里的润滑油同时放尽，换上新油滤芯。 3)打开力町由口死堵，注入莉由，使油位在油标刻度线范围内，拧紧加油口死堵，检查有无渗漏现象o 4)润滑油在使用过程中必须经常检查，发现油位线太低时应及时补充新油，润溉由使用中也必须经常排放冷凝水，一般情况每周排放一次，在高温气候下应2—3天排放一次。停机4小时以上，在油箱内无压力情况下打开放油阀，排出冷凝水，看到有机油流出时迅速关闭阀门。 5)润滑油严禁不同品牌混合使用，严禁润滑油超期使用，否则润滑油品质下降，润滑性能下降，燃点降低，极易造成高温停机，引起油品自燃。 5冷却器的保养 冷却器散热效果的好坏，直接影响空压机的使用温度。板翅式的结构又容易结聚灰尘，所以冷却器保养需要每班次用0．4Mpa以上的干燥压缩空气从上往下吹。吹过后再将导风罩内的尘埃、颗粒清理干净，防止污物再次被风扇吹进冷却器中造成堵塞，引起机器高温。机器如果在恶劣的环境下使用，糊墙表面满是油污，那就必须用结碳清洗剂将其清洗干净。

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沙漠彩虹

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