水处理人员的岗位职责（精选12篇）
化水值班人员的职责
1．班长的职责
（1）化学班长行政上受专业负责人领导，值班中受值长指挥，是带领全人员搞好安全、经济、文明生产的组织者和领导者。是当班安全生产的第一责任者。
（2）应掌握本班人员的思想状况，做好政治思想工作，搞好道德品质教育，组织本班人员进行业务学习。
（3）带领全班人员遵守劳动纪律和各种规章制度。按要求标准认真填写各种技术记录（班长值班记录、运行日志、安全活动、反事故演习、事故预想、设备缺陷、报表、工作票登记、混合离子交换器再生记录、停炉保护、药品消耗记录等）。
（4）领导本班人员正确处理事故及异常，负责对本班发生的事故或其它不安全情况进行组织分析，并如实向有关领导汇报。
（5）值班期间班长临时离开工作岗位，应指定水处理值班员代替班长职责，并汇报值长。
（6）督促值班人员按时进行巡回检查以及做好定期工作。（7）安排督促值班人员搞好管辖区的卫生，在搞好安全生产的同时，搞好文明生产。
1（8）对各种汽、水控制标准及除盐水的储备数量负责，不要因汽、水质量不好和缺水影响安全经济运行，尽量降低水、电、药品的消耗。
（9）能根据运行情况，实验数据判断分析设备的异常，能正确分析汽、水质量劣化及水处理设备故障的原因，能果断采取正确处理措施，并及时汇报车间。
（10）严格执行工作票制度，搞好检修前的安全措施、检修后的验收工作，并认真填写工作票登记薄。
（11）根据RO出水回收率随时调整浓水排放门的开度，并保证各种水位的稳定。
（12）保证所需化学药品的储存数量，提前汇报，及时领取，确保设备安全经济运行。
（13）熟悉化学药品的性质、使用方法、注意事项及酸碱烧伤的救护措施。
（14）带领全班人员掌握各种消防用具的性质及使用方法 2．水化验值班员职责。
（1）水化验值班员在班长的领导下，负责有关汽、水质量化验监督工作。
（2）严格执行各项规章制度及有关汽、水质量监督的各项技术标准。
（3）按规定做好定期工作，及时进行巡回检查，按时取样化验，认真填写化验记录，将水汽运行指标控制在要求范围之内。（4）负责炉内处理化学药品的配制，熟悉各种加药泵的性能及加药方式，熟练掌握试验仪器的使用方法，以及运行设备的运行状况和备用设备的维护方法。
（5）发现汽水品质劣化时，应迅速汇报班长，在班长的正确指挥下进行处理，并提出正确的处理建议。
（6）应对循环水进行监督，对硫酸、氨水、磷酸三钠的使用量负责，保证设备不腐蚀，不结垢，并且做到不浪费。3．水处理副值班员的职责
（1）水处理副值班员在班长的领导下工作，负责对化学水处理系统的安全经济运行，负责供出质量合格、数量足够的化学除盐水。
（2）严格执行规章制度，按规程要求做好水质分析、设备检查，根据季节、水质、水位、水温、供水量等情况，及时调整水处理设备的台数，发现设备缺陷和异常应及时处理，并及时汇报班长或值长。
（3）发生事故时应积极提出处理建议，并服从班长指挥，配合班长处理好事故，并做好记录。
（4）对水处理设备每小时进行巡回检查一次，并完成好规定的定期工作。及时填写混合离子交换器再生记录等。
（5）协助班长按规定要求填写各种记录，做好应做的工作。（6）清扫好管辖范围内的卫生。
3（7）负责水处理药品配制及换算，根据进水量的多少及时调整计量泵冲程和频率及计算加药量。
（8）熟悉化学药品的性质，并学会酸碱烧伤的紧急救护。（9）水化验值班员不在时，履行水化验值班员的职责。4．助手的职责
（1）助手在班长的领导下，协助副值班员搞好安全经济运行。严格执行各项规章制度，按时进行巡回检查，发现问题及时汇报。
（2）遵守好劳动纪律，认真学习业务知识，尽早掌握运行技术，提高业务水平。
1.1 水的常规处理方式
常规处理方式在污水处理中运用较多,以混凝、沉淀、过滤和消毒为主要步骤的处理方法,是我国传统型的处理方式。随着时间推移,常用处理方式的弊端日益显露,需要对其进行优化并且不断研发新的处理技术,以期减少资源浪费和环境污染。对常规处理方法的优化,需要根据水质的不同应用不同的预处理和深度处理技术,可以适当结合其他处理方法,提高处理水质量。
1.2 膜法处理技术
膜法处理或者药剂处理是我国水处理中必用的处理方式,大部分水厂会用液氯消毒。在发达国家也会利用药剂水处理,其研发的药剂高效且低毒,处理成本也不高。处理工业用水方面,我国已经接近无公害无毒方面,生物降解药剂是我国工业水处理的主攻方面。膜处理技术需要运用高端设备进行,克服了传统水处理的部分弊端,通过特定膜的透过性能,将过滤膜机械作为基础,水中的离子、杂质和分子被筛分出来。
1.3 水深度处理进展
在水的深度处理上,臭氧-活性炭吸附等技术的运用用广泛,拥有广阔的应用前景。在高温高藻期的原水处理上,臭氧-生物活性炭技术的应用体现出其独特优势,可以高效地去除消毒副产物、前体物、藻类等,控制溴酸盐和出水安全,能够保证饮用水安全的深度处理技术。在水预处理阶段,采用臭氧预氧化技术来减轻后期处理的负担。保证处理水达到出水水质标准,臭氧预氧化之后需要增加活性炭或采用生物过滤工艺。其中影响该技术处理效果多方面因素,臭氧投加量、接触氧化的时间、p H值和本底物及活性炭的性能等。处理中,根据相应值标准和具体生物群落等,实时做出调整,才能充分发挥臭氧及活性炭的作用。
1.4 水质工程科学
目前的水处理技术受到各方面的限制,没有发挥出应用作用,水处理水平也有待提高。水污染、水资源短缺的现象日益显露,对我国的发展有一定的影响。创立水质工程学科等专业,不断研发水处理新技术,满足水质要求和人们的使用要求。现阶段出现的各种水处理问题,需要通过这门学科的发展得到解决,有助于提升水处理技术和质量。
2 水处理装备的发展
2.1 水过滤器结构
水处理技术的不断变化发展,其水处理装备随着得到更新。不同类型的过滤器应用到水处理中效果差距会很大。如新型水过滤器中,GR系列过滤器有效能高、结构简单的优势,其处理速度和载污容量比传统过滤器更好。
2.2 脱气及多功能装置发展
脱气装置是将水中的有害异味气体脱除,其应用效果远超常规处理设备,成为水处理系统中的关键部分,比较常见的是CO2器具。在当下新型的脱气装置中,新增除氧器、脱CO2装置等,比如在CO2装置具有的净化效果更好,是根据旋流器原理,将液气分离。多功能设备在水处理中的应用简化了水处理系统结构,其操作简单,自动化程度较高,可以有效降低含盐量,适合碱度和硬度较高的水质。如果应用到锅炉水处理中,可以降低污垢排量和提升锅炉水质量。
2.3 反渗透技术和电渗透设备
反渗透技术是膜法水处理中的重点,充分应用压力差,具有零污染、高效节能的优势。反渗透技术中可以实现智能化和连续操作,提高操作人员工作效率。该技术中可以减少药剂的用量,减少了水处理对环境的影响。在我国水处理研究中,反渗透技术可以追溯到上是上世纪60年代,建立专门机构从事该项技术和设备的研究。随着技术的不断应用发展,反渗透技术具有一定的经济性,如表1。
电渗透技术算是除盐技术的一种,不同的水含有不同程度的盐分,盐分的离子在电场作用下向反方向移动。在电渗析器中插入两个离子交换膜,阴离子交换膜可以让阴离子自由通过,会隔离阳离子。阳离子交换器允许阳离子通过,隔离阴离子,定向迁移的离子会降低盐分,接近电极的隔室成为了离子的浓缩池,在淡化室中完全结束脱盐过程。在具体的应用里,电渗析器是由上百对的交换膜构成,方便系统化处理,提高工作效率。
3 结束语
水处理技术和设备的发展都经历长远的发展,在水资源中扮演着重要角色,还需要不断完善适应时代的需要。通过应用先进的技术设备,克服传统方式的弊端,达到保护环境、节能降耗的效果,也可保证水处理工作有序进行。在每个环节的处理中也达到相应的标准,形成良性循环,遏制操作中的不当行为,提高处理效果及效率。
摘要：水处理技术是确保工业用水和饮用水的基础。我国的水处理常用的方法有药剂软化、氯消毒等,处理技术还有不足之处,如资源消耗量较大、污染较为严重。水处理装置在长期发展中不断变化更新着,还需要进一步研发更加环保且智能化程度更高的装置。文章简单分析了水处理技术和设备的发展。
关键词：水处理技术,水处理装置,发展,应用
参考文献
[1]王鼎臣,杜文学.论水处理技术发展与水处理装备更新[J].水处理技术,1996,(4):37-40.
关键词：水处理药剂 残余 混凝 循环水 排污水
0 引言
目前我国在循环水排污水的处理系统当中还存在诸多的问题，比如出现污堵现象，杀菌剂对于反渗透膜、超滤等的不良影响等。针对这些问题，通过使用缓蚀阻垢剂以及杀菌剂，能够得到有效的缓解。目前我国使用最多的缓蚀阻垢剂有两种，即有机磷酸类和多元磷酸类。这两种类型的缓蚀阻垢剂较为稳定，而且能够抗高温，拥有使用的剂量较少、效果好等优势。为了有效的抑制水中菌藻和微生物的生长，可以选择使用杀菌剂。虽然各种水处理药剂的使用能够有效的帮助处理污水，但其也会对下一步的处理造成一些不良影响。以下主要通过实验的方式分析了对混凝的影响。
1 实验研究
1.1 实验相关药品和仪器的准备 所需药品：氯化铝、聚丙烯酰胺、分析纯；氨基三亚甲基膦酸，质量分数是50%；羟基亚乙基二膦酸，质量分数是百分之四十五；十四烷基二甲基苄基氯化铵，质量分数是百分之四十五。
实验仪器：JJ-4型六联电动搅拌器；LP2000—11型实验室台式浊度测定仪，HANNA；TGL一18C型高速台式离心机。
1.2 实验的方式和步骤
①水质。选择某炼化公司的污水作为实验用水，其具体的水质情况是：PH在7.3左右，5.01NTU的浊度，并且其中每1L当中含有312毫升的Ca2+，98毫升的Mg2+，532毫升的Cl-，384毫升的SO42-。以CaCO3计，总的硬度和碱度分别是每1L当中有997毫升和390毫升。②方法。首先在容量是1000毫升的烧杯中放入五百毫升废水，然后分别投入不同体积的水处理药剂，在废水当中的残余药剂浓度保持在每升分别达到10、20、30、40、50毫升。在完成这个步骤之后，再将每升当中含有15毫升的混凝剂，以及每升当中0.2毫升的助凝剂加入当中。接下来使用六联搅拌器，最开始使用每分钟300圈的速度保持60秒的搅拌时间，在药剂和废水得到了较为充分的混合之后再减速为每分钟70圈，慢速的搅拌十分钟，以促进絮体成长。在废水的搅拌完成之后，将废水放入500毫升的量筒当中，并且将絮体沉降100毫米所需要的时间记录下来。在此之后需要进行静置，时间为三十分钟，在液体以下大约2.5厘米的地方取水作为样本，并且测试上清液的浊度、COD、絮体体积和泥渣虚度。③分析和测定。对于COD的测定参照GB 11914-1989《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》，浊度的测定使用LP2000-11型浊度仪。进行絮体的体积测定，先将泥渣放入量筒，在进行了三十分钟的沉淀之后进行记录。
絮体沉降的速度可以使用v表示，在废水和混凝剂经过了充分的混合搅拌之后，将其放入500毫升量筒。当发现其产生了较为明显的絮体，则开始记录。将t设为絮体经过100毫米需要的时间，具体公式如下：
v=■
用S表示泥渣虚度，使用带有刻度的离心管收集实验所得泥渣，通过数据读取获得体积为V1。然后将泥渣放入离心机中，通过每分钟4000圈的离心，保持该速度五分钟时间，最后获得压实之后的体积V2。泥渣虚度S的计算公式如下：
S=■
2 残余水处理药剂对于混凝的影响分析
2.1 对浊度的影响 当加入的是1427之时，在进行了充分的混合且均匀之后，发现会产生较为明显的絮体。然后加入混凝剂，通过快速的搅拌之后，发现絮体发生了破碎现象，且再次形成较为困难。在静置后沉降的速度较慢，沉淀完成之后形成了较为混浊的上清液。加入ATMP，在加入的浓度较低之时，会产生较小的絮体，当浓度较高之时几乎不再产生絮体。在通过静置沉淀之后，发现形成澄清的上清液。当加入的是HEDP，在搅拌当中絮体就会产生，在静置当中沉降的速度较快，形成较为澄清的上清液。通过三十分钟的静置之后，通过对浊度的观察和记录，发现三种药剂对于浊度的影响，整体呈现上升趋势，其中又以1427的影响最大。主要的原因是由于将水处理药剂加入当中，在整个混凝过程当中会有一些小的絮体生成，这些絮体无法得到完全的沉降，浊度变大，混凝效果不佳。
2.2 对絮体的沉降影响 通过在废水中加入了不同质量浓度的药剂，发现其对于絮体沉降的影响如图1所示。
■
从图中可以看出，当加入的药剂是1427之时，絮体明显减缓了沉降速度，速度在每升10-30毫克范围之内沉降较为缓慢，在之后速度大幅度降低。而加入ATMP和HEDP之后，虽然总体也是呈现减缓现象，但是相对而言变化较平稳。通过水处理药剂的加入，在废水当中絮体形成的密度变小，加大了水体对于其的阻力影响，所以沉降速度相应变慢，而且药剂的质量浓度越高速度越慢。在同样的条件之下，使用1427的沉降速度最小，这说明该药剂使得絮体密度最小，水体阻力最大。当药剂浓度超过了每升40毫克，HEDP和ATMP二者对于沉降速度的影响相似，由此可见有机磷系阻垢剂在使用当中，使用的浓度较高之时，则对于沉降的影响具有相似性。
2.3 对COD的影响 如图2所示，是药剂对于COD的影响图。由图可见，在没有残余药剂的情况之下，上清液当中的COD含量最低。再将三种不同的药剂加入，并且浓度达到每升五十毫克之时，在混凝当中去除COD的效果不佳。
■
2.4 影响泥渣体积 通过使用三种不同的药剂，实验结果显示，针对影响泥渣体积这部分而言，三种药剂都会对其有所影响。其中，HEDP的影响最大，当浓度保持在每升50毫克之时，泥渣的体积是6毫升，不加药剂之时是15.5毫升，对比十分鲜明。产生如此结果的原因是：在使用了1427药剂之后，絮体变得蓬松，药剂浓度上升絮体的体积随之上升。在使用有机磷系阻垢剂之后，残余的药剂改变了絮体排列方式，或者改变作用力，进而致密了絮体，最终使得药剂浓度上升泥渣体积呈现下降趋势。
2.5 影响泥渣虚度 通过实验当中的观察记录和最后的结果可以看出，三种不同的药剂对于泥渣的虚度都会造成不同程度的影响，总体说来，泥渣的虚度随着药剂浓度的上升而上升。如果泥渣的虚度值较大，说明泥渣当中水分的含量较高，密度小，沉降性差。在使用了ATMP，发现其对于泥渣虚度的影响最大，最大值可以达到4.4，和没有加入这种药剂相比约是其的两倍。并且在不同浓度之时，ATMP对虚度的影响都比另外两种药剂更加明显。
3 结论
综上所述，残余的水处理药剂对于混凝的影响较大。通过实验可知，在实验所要求的浓度范围之内，影响絮体沉降速度最明显的是1427，同时其对于浊度的影响也十分明显。HEDP明显的对泥渣体积，以及废水当中的COD有最大影响。而ATMP则最显著的对泥渣虚度造成影响，并且在对于混凝的影响当中，和药剂的浓度之间属于一种正相关关系。
参考文献：
[1]解洪梅.高含盐石化污水处理研究进展[J].齐鲁石油化工，2009，01：64-70.
[2]陈颖敏，孙心利，吴静然.循环水排污水回用中磷系阻垢剂对混凝效果的影响及措施[J].热力发电，2010，01：95-99.
[3]王平，刘朝阳，王辉新.循环水排污水回用试验研究[J].水资源与水工程学报，2010，02：144-146.
[4]王建军.探讨循环水排污水的处理方案[J].能源与节能，2013，
08：75-76.
1.1 水处理主值受化学运行主管的领导，做好水处理的各项工作。
1.2 严格按照化学运行规程进行操作，取样化验。做好对失效离子交换器的再生工作，并认真做好各种记录。
1.3 坚守工作岗位，加强巡回检查，发现问题及时汇报运行值长和主管领导，并积极采取措施处理。
1.4 做好本岗位接卸药品（酸、碱、氨水）、配药、加药处理工作，严格按规程规定使用本岗位的各种药品及配制药品的操作工作。
1.5 按时完成主管领导布置的事故预想，现场考问，反事故演习等培训任务。1.6 严格执行规范化值班制度，顺利完成上级安排的临时性工作。1.7 维护好本班的工器具，及所用仪器、仪表等设备完好。
1.8 确保运行设备正常，做好本岗位的安全文明生产工作、设备轮换工作、交接班工作。2 任职条件
2.1 思想政治条件
具有较高的事业心和责任感，实事求是，忠于职守，解放思想，坚持原则。以身作则，顾全大局，具有团结协作的精神。2.2 专业知识和技能 2.2.1 应知
2.2.1.1 熟悉反渗透设备、除盐设备、循环水处理设备的特性和工作原理及运行方式。2.2.1.2 熟悉本岗位的设备系统，水处理生产过程及主要设备的构造、特性。
2.2.1.3 了解热力设备腐蚀、结垢、结盐的基本原理。
2.2.1.4 熟悉各种常用仪器、仪表的原理，使用方法及注意事项。
2.2.1.5 了解热力设备的主要规范及构造。
2.2.1.6 熟悉《化学运行规程》、《水汽试验方法》、《化学技术监督条例》及《电力安全工作规程》、《电力生产事故调查规程》，企业《接卸酸、碱、氨及有害化学品管理办法》中的有关部分。
2.2.1.7 熟知一般的电气、消防常识。2.2.2 应会
2.2.2.1 熟悉本专业的系统图。
2.2.2.2 熟悉各种离子交换器的再生方法、故障原因及处理方法。2.2.2.3 能独立正确处理一般设备故障。
2.2.2.4 掌握各种离子交换器出水不合格的原因分析及处理方法。2.2.2.5 熟练掌握本岗位水、汽分析的操作方法。
2.2.2.6 熟练使用并能正确维护本岗位的仪器、仪表。2.2.2.7 能正确计算酸耗及锅炉补水率、排污率、泄漏率。2.2.2.8 会正确地使用各种灭火器和消防工具。2.3 实际工作能力 2.3.1 理解力和判断力
一、岗位操作人员安全职责
1.必须经过技术培训、生产实践和安全教育，考试合格后方可上岗；
2.严格遵守各项安全生产规章制度，不违章作业，并制止他人的违章作业；
3.精心操作，严格控制工艺条件，原始记录整洁，准确可靠；
4.按时巡回检查，发现异常及处理；发生事故要正确分析判断、处理，并及时汇报；
5.加强设备维护，经常保持作业场所卫生、整洁； 6.正确使用妥善保管各种防护用品和器具； 7.有权拒绝违章作业和违章指挥。
二、常见事故与安全卫生对策 1.常见事故与危害
a.污水处理设施配置的电器设备很多，如不注意安全会发生触电事故，造成人身伤害；
b.污废水池、检查井易产生和积累有毒有害气体，清理废水池、井下清淤时，如防范措施不当，易发生中毒甚至死亡；
c.未按操作规程和设备检修程序进行生产巡查以及设备检修时，易发生设备事故；
d.长期接触污废水、污泥等污染物，如卫生防护不当，易感染各种病菌、严重者可能会发生疾病，影响身体健康； e.机械设备运转产生噪声污染，应采取防噪减震措施，降低对身体的危害。
2.废水处理设施安全对策
（1）机械操作中的安全措施
严格按操作规程对运转的机械设备进行维护保养，动手进行检修时关上开关，在修理机械设备有时需要将设备拆卸，因拆卸在地面产生较大孔洞时要加盖。在狭小场所进行检修时，要即使无旋转设备也存在危险，要采取人员防护措施。（2）电器操作中的安全措施 a.防触电
要严格遵守电器设备的安全操作，严格对电器设备进行维护保养；
b.配电房及泵房
在配电室特别是高压电室内，要禁止非操作人员进入，同时要建立危险标志；
c.停电作业
对设备及线路进行检修时，要将电源断开后在进行作业； d.信号表示
各种报警装置，必须始终处于良好的状态，否则发生异常时无法起使用。
3.对缺氧与中毒危险的防止
污水和污泥中生长的微生物，在吸收和分解周围有机物时会消耗大量的氧气并生产二氧化碳等气体。另一方面，如果是变成厌氧状态，由于硫酸盐还原菌的作用生成硫化氢。这样在通风不畅的情况下会导致缺氧，有时候还会生产硫化氢中毒。
防止事故发生采取措施，注意对测定仪器、通风装置、毒气面具等仪器及设备进行检查，经常监测工作环境硫化氢浓度。
4.防止氯气中毒
医院废水采用二氧化氯消毒，会有氯气逸出的可能，氯气有很强的毒性，要加以注意防范。
a.为了应付氯气泄漏事故，在加氯气时要设置防止泄漏的罩子、填料、橡胶手套、橡胶鞋、小、橡胶防护服、毒气面罩、聚乙烯板等防护工具；
b.如发生轻度的氯气中毒时，要在空气清新的地方休息并服用止咳糖浆等药剂，感到眼睛痛时，要用清水清洗眼睛15分钟左右。
5.防止药品中毒
在污水处理中，要使用次氯酸钠、盐酸、氢氧化钠等危险药品。这些药品在与人体接触时会发生危害，这些药品在运行时溢流出设备时会到带来危险，在使用时要特别小心。a.使用时要戴橡胶手套、橡胶鞋、橡胶围裙等保护用具； b.注意不要使药品与皮肤接触、眼睛、衣服等接触； c.不慎沾上立即用清水冲洗； 6.防溺水和高空作业
a.废水池必须有栏杆，栏杆在1.2米；
b.废水池管理工不能随便越栏工作，越栏工作者必须穿好救生衣并有人监护；
c.池上走道不能太滑，也不能太低。铁棚、池盖、井盖如有腐蚀损坏，要及时调换。
7.防火防爆
a.经常定期或不定期的进行安全检查，及时发现安全隐患；
b.配备专用灭火有效的消防器材、安全保险装置和设施，专人负责，确保其时刻处于良好状态；
c.消除火源； d.控制易爆物。
污水处理人员安全防护规定
污水处理设施产生的雾气、水气等都能传播细菌和病毒。良好的个人卫生习惯和健康的免疫保护都会减少细菌和病毒感染的机会。防御细菌和病毒感染最好的办法是具有良好的个人卫生习惯。提高防护效果需依靠良好的人个卫生习惯以及正确的操作方法执导：
1、处理污水、处理清洗格栅栅渣、排除污泥，或做其他直接接触污水和污泥的操作时都要戴口罩、胶皮手套和工作服，必要时需戴护目镜。
2、手被划伤、烧伤或皮肤破损时，要戴手套工作。
3、工作完成后，要用热水和肥皂彻底洗手。
4、指甲要短，要用小刷子洗掉指甲上的异物。
5、把干净衣服、上班更换的衣服与用过的工作服分开放置。
经与百事通旅行社协商，教师代表座谈通过，针对本次所有外出考察人员制定本协议：
一、所有外出考察人员在乘车、住宿、就餐、观景等集体活动时都必须服从学校统一安排，单独行动引发的后果责任自负。
二、教职工家属必须服从所在小组的安排，私自行动要请假，否则一切后果自负。
三、教职工家属中直系子女身高在1.2米以下乘车及就餐享受5折优惠，住宿随父母不单独安排床位，景点门票免费；身高在1.2米以上的乘车及就餐按旅行社的规定标准执行，不单独住宿的不出床位费，景点门票按实际收取的计算。
对本安全协议无异议的，请在下面签字。
麻水小学
化学水处理系统是电厂辅机程控系统的其中一部分, 对于锅炉的使用安全有着重要的影响, 关系到电厂的正常运转。膜处理装置是电厂化学水处理系统中的重要装置, 不仅对电厂的水处理效果有着巨大影响, 同时, 对电厂的供水稳定也有着重要意义。但是, 由于安装工艺比较复杂, 因此, 具体的安装实践中还有很多的不足。在这种情况下, 积极探讨膜处理装置安装问题的应对策略, 对于提升电厂经济效益有着重要意义。本文以重庆某电厂为例, 对化学水处理系统膜处理装置的安装问题进行了简要探讨。
2概述
此工程项目是新建工程, 由某著名环保水处理公司负责工程设计和调试。其UF装置 (超滤装置) 为4套, 采用的膜元件为科氏膜, 一、二级RO装置 (反渗透膜装置) 均为4套, 采用的为陶氏反渗透膜。另外, EDI (连续电除盐技术) 装置也是4套。此工程化学水处理系统的水源为嘉陵江水, 采用的过滤工艺为:厂内水工净水站混凝澄清过滤水→生水加热器→自动反洗过滤器→超滤装置→一级反渗透保安过滤器→一级反渗透装置→二级反渗透保安过滤器→二级反渗透装置→电除盐保安过滤器→电除盐装置。 此工程利用上述工艺处理后的工业纯水, 主要用于锅炉等, 电厂的水处理系统纯水产量每小时可达4×130t。
3膜处理装置安装中经常出现的问题及产生原因
3.1常见问题
膜处理装置负责的是水处理的核心工作, 发挥着非常重要的作用。但是, 由于其安装工艺比较复杂, 在具体实践中很容易出现问题, 其中, 比较常见的问题是局部渗水、反渗透膜过滤失效等。 反渗透膜装置和超滤装置、EDI装置等共同组成了一套复杂的流水线系统, 反渗透是其中的关键环节之一, 如果发生反渗透膜过滤失效的问题, 就会影响到水的回收率。依照设计的回收率要求, 一、二级回收率应分别达到75%、90%, 但是, 反渗透膜过滤失效后, 水回收率仅能达到60%左右。反渗透膜过滤失效会对EDI装置的运行造成不小的影响, 另外, 对于冲洗、调试的开展也较为不利。在这种情况下, 为了保障电厂化学水处理系统功能的正常发挥, 就需要进行重新施工, 不仅浪费时间, 拆除和重装、更换膜元件等还会造成工程成本的增加。
3.2产生原因
为了消除安装问题造成的不利影响, 电厂对问题部位采取了拆修措施, 在拆修过程中发现:部分渗透膜出现了变形, 甚至还有个别存在污堵问题。经过分析发现, 变形和污堵问题是由渗透膜两侧压力差过大导致的。膜元件在变形之后周围出现缝隙, 超滤水经缝隙流出, 是导致反渗透膜过滤失效的主要原因 (也是造成局部渗水问题的直接原因) , 但要注意不是唯一原因。在现实中, 除了上述因素之外, 安装方法不科学也是导致反渗透膜过滤失效、局部渗水的原因。如果压力容器没有达到与膜元件的过盈配合或轴向间隙有问题的话, 那么, 一旦遭受冲击载荷, 膜元件就会很容易发生变形, 导致密封结构被破坏, 这种情况下, 在系统反洗的时候, 水就会从变形部位流出, 导致反洗效果差, 而反渗透膜的污堵也会加剧。所以, 膜元件安装必须选择科学的安装方法, 才能保障效果。
4电厂化学水处理系统膜处理装置安装问题的对策建议
4.1尽量减少水中杂质
首先, 应明确反渗透装置以前管道、设备的冲洗情况, 满足设计要求, 也就是TSS (污水中悬浮物的浓度) 值小于等于1mg/L, 浊度值小于等于0.15NTU, SDI (污染密度指数) 值≤3, 且在其性能达到基本稳定之后, 才能进行膜元件安装等。此外, 在安装阀门的过程中, 应注意:若未合理解决卡涩问题, 就有可能会导致阀门开合异常, 同时, 被卡住的污染物或者耐腐层碎片等, 将会经过水流进入膜内, 导致污染问题。另外, 由于管道安装后往往有很多污染物, 因此, 必须先将反渗透装置前的管道内存留的污染物冲洗干净, 确保管内杂质能够被排除掉, 避免过大的固态颗粒进到反渗透装置内。
4.2重视膜元件安装
在进行安装前, 应先设计好位置图, 以便区分压力容器与元件安装位置, 同时记录二者的相对位置。位置示意图除了具有上述两项作用之外, 还可以帮助了解元件运行状态, 确保及时发现失效问题, 以便立即采取处理措施。此外, 安装前还应做好如下准备工作: (1) 对压力容器内部进行清洁处理。 (2) 冲洗反渗透系统管路, 避免管路中的碎片、溶剂或余氯等与膜元件接触。安装过程中应查看管路是否存在泄漏问题。最后需要注意的是, 膜元件在正式安装之前, 应保持密封状态 (否则保护液易挥发掉) 。
通常来讲, 压力容器是有过盈尺寸的。过盈尺寸能够满足元件长度的细微变化要求, 具有一定的益处。但是, 它的存在却会使元件在开机和停机时前后滑动, 会导致密封件磨损, 再加上压力容器会在升压的时候伸长, 因此, 在极个别情况下, 会出现邻近进水或者浓水的元件脱离端板的情况, 造成严重渗漏。所以, 在装配过程中, 应重视对膜元件在压力容器内的间隙进行科学调整, 减少其在开机或停机时的窜动。调整间隙片最好使用厚度为5mm、 内孔直径比端板内接头外径略大的垫片状塑料环, 在其安装过程中, 应重视依照科学顺序进行: (1) 取走密封圈, 避免密封件对安装造成干扰, 同时, 尽量降低预推入端板的压力。 (2) 将数个5mm厚的垫片装在连接膜元件产水口的接头上, 之后进行进水端板的安装, 垫片安装应安装至端板卡环无法安装为止。 (3) 在第二步完成的条件下, 将垫片去掉一个, 以便装上卡环。 (4) 重装密封圈。 (5) 依据相关设备说明书, 将压力容器安装好。
4.3主意要点
由于压力容器长度接近7m, 膜元件却比较短, 因此, 间隙调整时应对进水端、浓水端都进行调整。其中, 需格外注意的是, 在浓水端部分进行调整垫片安装的过程中, 还应同时在止推环上安装同样厚度、相同数量的垫片, 以免因此导致膜元件损坏。
5结语
电厂化学水处理系统关系到电厂的正常水供应, 对于电厂功能的发挥有着重要的影响意义。膜处理装置, 对于化学水处理系统的正常使用有着关键作用, 因此, 安装必须规范。但是在现实中, 膜处理装置安装却经常存在反渗透膜过滤失效以及局部渗水等问题, 对于水处理系统功能的发挥产生了不利影响。为了防止这些问题的发生, 在电厂化学水处理系统膜处理装置安装过程中, 应首先明确问题产生的原因, 采取有效的预防措施。其次, 还应重视依照科学顺序进行安装。对于容易发生的问题, 在安装中应给予充分重视, 确保安装的合理性, 防止因安装不规范导致的反渗透膜过滤失效以及渗漏等问题的发生。
摘要：化学水处理是电厂正常运转的基本保障。经过科学的化学水处理, 不仅能够减少电厂设备的腐蚀发生率, 对于防止结垢等问题的出现也有着重要作用。因此, 为了确保电厂的正常运转, 就必须重视做好化学水处理, 防止其对设备造成过大危害。膜处理装置在电厂化学水处理系统中发挥着重要作用, 但是, 由于其安装中需要考虑的因素比较多, 因此, 很多时候安装中均存在很大不足, 对其作用的发挥产生了不利影响。本文结合工程实例, 对电厂化学水处理系统膜处理装置的安装进行了简要分析, 并针对其中存在的主要问题, 提出了应对建议。
关键词：电厂化学水处理系统,膜处理装置,反渗透膜过滤失效,渗水,对策建议
参考文献
[1]杨松淑.电厂化学水处理设备设施腐蚀问题及处理办法[J].工业, 2015, (01) :165.
[2]赵冰.电厂化学水处理工作中双膜工艺的应用[J].黑龙江科技信息, 2014, (20) :59.
[3]高树青.探讨PLC程控系统在电厂化学水处理的应用[J].投资与合作:学术版, 2014, (03) :224-225.
[4]刘玉新.电厂化学水处理技术发展和应用控析[J].河南科技:上半月, 2014, (12) :36-37.
[5]王翔.分析电厂化学水处理系统的特点及发展[J].中国新技术新产品.2014, (23) :130.
行业增长，份额加大
2006年饮用水市场上，仍以饮水机为主导，终端水处理产品占到总体的12％左右，这一数据已经显示了终端水处理产品强大的发展势头。
就行业整体而言，终端饮用水市场未来三年呈逐渐增加趋势，且增长率也在不断提高。同时与整个行业相对应，未来三年终端水处理产品也将有较快发展，其增长率呈快速增加趋势。
需要强调，饮水机市场已趋于饱和，且随着替代品出现，其市场占有率逐年降低，市场增长呈逐年下降趋势。下图是终端水处理产品与饮水机在近三年的销售量和增长幅度，饮水机急剧下降而终端水处理产品快速上升(曲线代表同比增长率)。
从上世纪90年代，首先是台湾地区产品进入国内市场开始，接着是韩资、美资等外资企业在中国投资设厂，再到内资企业欧臣、凤凰制水先期列市场的培育，整个行业已经具有了较高的知名度和认知度，前期教育阶段已经基本完成。进入该行业的中小企业，以及传统大家电企业和饮水机企业的涉足越来越多，根据卓跃咨询不完全统计至少在干家以上，如果再加上相关配套企业，则有3000家的规模。
展会折射五大现象
从国内几个著名展会中我们也不难看出其规模性和高关注性。有如下一些具体表现：
1、展会越来越多，规模越来越大。仅在上海，每年就有不下十家规模不等的涉及终端水处理产品的展会，时间集中在春季和秋季。在2007年上半年春节过后的3、4月份，上海世贸商城和国际会展中心就举办了两场有上百家整机厂家和配套厂家参加的专业水处理展览会。接下来，在5月底的上海广大会展中心又举办了“第三届水家电展览会”，但这个展会规模还不大，内容也较为杂乱。同时，广州、北京、青岛、苏州和西安等地也有比较专业的水处理产品展览展示会。这都说明这个行业的热度。
2、以浙江、山东、江苏、广东为主导，国内大小水处理厂家层出不穷，说明终端水处理产品实实在在的商机已经出现，市场消费力强劲，从而可以催生更多的企业进入。分析参展厂家，主要有如下构成，1)外贸出口厂家，单纯做外贸产品，2)OEM合作展示，寻找贴牌生产的机会；3)寻求配套生产机会，4)品牌营销展示作用，试图在行业内树立自己的地位，5)现场加盟招商。
3、韩国、日本、美国及中国台湾的终端水处理厂家纷纷亮相。展会中特设的韩国馆较为引人注目，个别厂家如熊津更是独立参展。韩国水处理厂家携设计精美、工艺考究的产品和各类膜及原材料组成强大的参展团，占据了展会的主要位置。美国的NSF等相关认证服务机构也纷纷在展会中亮相，无疑是看中了中国企业的规模。外资品牌的参展，从某种程度上反衬出中国水市场的渐趋成熟。
4、展会“协力隆”组织的出现是一个现象。这是一个松散的、非盈利的行业协会组织，主要成员是行业内的企业自发组成的，还处于起步阶段，影响力和规范性都有待提高。笔者曾与该组织相关负责人作了多次交流。目前主要是组织会员单位以优惠的价格以“协力隆”的名义团体参加展览展示会议，以提高自身的议价能力，尤其在参加国际展会时，实施一条龙服务可从主办方处获得较为低廉的参展价格。
5、行业媒体的丰裕程度则是该行业是否走向成熟的另一个风向标。各类水处理杂志也是层出不穷，投入极大的热情关注这个行业，比如有杂志《水经》、《水商》、《直饮水时代》、《中国直饮水》、《慧聪》、《水工业》、《水市场》、《水世界》、《谷腾》，以及互联网媒体中国水网、亿家净水网、中国净水器网等。所有这些都说明这个行业已经起来，并且能够维持这些企业及媒体的生存和发展，使大家都有赚钱的机会。
企业看好行业的走势四大理由
通过考察，卓跃咨询有如下几个结论，
1、无论厂家还是代理商，对终端水处理产品的未来均充满信心，一致认为这是一个朝阳产业，必定能够被多数人接受和消费的产业，是健康产业，惠及民生。
2、不少厂家和商家，目前都基本上进入了良性的发展轨道，能够获取持续和稳定的利润。而这对整体行业的发展是非常重要的。先能养活自己，然后再谋发展，这些在某种程度上代表了大多数企业的心态。
3、无论厂家还是代理商，都一致认为，终端水处理产品具有独特性和极强的专业性，传统的百货商场、超级市场和家电连锁的销售通路当前还走不通，必须有独特的通道和独特的销售模式。美的净水设备公司前期就因为过于依赖其饮水机的渠道和经营思路，虽运作多年但却没有太大起色，结果只好推倒重来。
4、这个行业还没有较为强势的品牌出现，大家还基本处于同一个起跑线上，终端客户基本上只是知道这个产品类别和功能，对品牌没有认知，故此阶段对商业品牌的崛起和培养是一种机会。
就产品层面而言，国内企业产品具有差异化的不多、无论产品的工业设计、产品功能、工艺考究程度、技术成熟度等方面，都与国外品牌存在着非常大的差距，用5—10年的差距来形容并不为过。
问题不容回避
终端水处理产品进入国内市场已经有十个年头了，但整个市场还没有完全热起来，入局者也多以中小企业为主，即使像海尔、美的这样的企业也还是处于摸索或者观望的状态，并没有太多实质性的动作。出局者也同样不在少数。究其原因，关键还是集中在这样几个问题。
首先，整个产品项目技术性和专业性比较强，具有一定的产品研发和投资的门槛，而且没有任何可以借鉴的成功方法和成熟的路数。尤其是传统企业向该领域涉足，有一定的行业门槛和技术门槛，而且服务要求较高。
其次，在营销方面缺乏懂得终端水处理产品并具有现代营销意识的经营管理人才和现代化的业务操作模式，更缺乏一个成熟的经营管理团队。多数企业还是以传统的手段销售产品，而终端水处理产品与传统家电产品差异性很大，消费者的购买心理也不同，很难以成功。
第三，前期介入的多为中小企业，这些企业的人才聚合力、资金投放度有限，而且企业对市场信心本身也不是很足，边走边看心态较常有，对整个行业的成熟贡献度较小。
第四，有些缺乏战略规划的企业，单纯以价格为行业切入点，劣质产品充斥市场，产品隐患重重，对行业健康发展的伤害性、消费者消费信心的支撑性的打击非常明显。
但无论怎样，这个产业是巨大的，是毋庸置疑的。尤其是国家环境污染和破坏程度的逐步加大、水污染严重，而自来水网随着年份的增加而使得水质得不到保障，加之消费者安全意识、健康意识的提高和经济消费力的提升，都已经为终端水处理行业的快速发展奠定了坚实的基础。行业大势已成，现在是考验企业实力、能力、耐力和技巧力的时候了。今天还在同一个起跑线上，但明天也许就拉开了差距。
在选择水处理设备的型号时，一定要考虑从它那进去的水的质量如何，是不是要提供二十四个小时不断的水量。
这种设备的体积非常小，很容易操作，还能自动的工作，不需要有人看守。根据它的优点，在将反复使用的水冷却等方面得到了广泛的应用。
1.首先要按照需要来选择系统，确定它是不是需要不断的提供水量。
2、源水总硬度
对于它来说原来的水的硬度越高，它的周期的制水量可能会越少，从而造成它的再生频繁。为防止这种情况的发生，应该增大它的体积，也就是说要选用型号较大的设备。
5、周期制水量的设定
在选好型号之后，按照原来的水的硬度，可以确定理论上的制水量。
这种设备可以广泛的应用于蒸汽式的炉子，用来烧水的锅等系统的补给水的软化。还可以应用于生活用水的处理。
电厂水源较多，主要包括地表水(水库水、河水等)、地下水、海水、城市中水等。为保护地下水资源，国家已禁止采用地下水作为电厂用水，鼓励采用城市中水，做到水资源的循环利用。表1为中的水质作为本篇文章的研究资料，仅供本文使用。
2.2 以某2X660MW 机组为例，确定锅炉补给水处理容量
对于2X660MW机组水汽循环损失，每小时需要补给除盐水56.94吨，加上由于其它蒸汽损失所需要的除盐水每小时10吨之后，即锅炉每小时总共需要补给除盐水66.94吨。
2.3 选择系统工艺
根据原水水质特点及机组对水质的要求，对以下两个方案进行比较选择：方案一：水库水(经过澄清、过滤)→生水箱→生水泵→双介质过滤器→超滤装置→超滤水箱→反渗透给水泵→反渗透装置→淡水箱→淡水泵→强酸阳离子交换器→强碱阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→主厂房。方案二：水库水(经过澄清、过滤)→生水箱→生水泵→双介质过滤器→超滤装置→超滤水箱→一级反渗透给水泵→一级反渗透装置→中间水箱→二级反渗透给水泵→二级反渗透装置→淡水箱→淡水泵→EDI 装置→除盐水箱→除盐水泵→主厂房。经上述两种方案处理后，锅炉补给水水质：电导率(25℃)≤0.15μs/cm，SiO2≤10μg/L，TOC≤200μg/L。两种方案出水水质均能够满足机组对水质的要求。
2.4 两种方案的设备规范和技术比较
2.4.1 两种方案的主要设备规范
(1)方案一水处理系统设2×114t/h 的超滤装置，2×75t/h 的反渗透，2×150t/h 的一级除盐+混床离子交换设备，锅炉补给水处理系统主要设备规范如表2所示。
(2)方案二的主要设备规范如表3所示。
2.4.2 两种方案的技术特点
(1)方案一技术特点是采用反渗透装置用于预脱盐工艺，脱除水质中约97%的盐量，剩余盐量进入一级除盐加混床系统。一级除盐加混床技术是一种传统的成熟的离子交换除盐系统，运行稳定可靠。一级除盐为单元制，共两列。方案一为传统的配置方案，具有技术成熟、可靠，且对水质、水量的适应能力强等优点，系统出力稳定、操作弹性大，适应的水质范围广，对运行人员的要求低，也是目前广泛采用也是最为可靠的除盐方法，技术非常成熟。缺点是离子交换树脂需定期进行再生，有酸碱废液排放，但因有反渗透预除盐系统，极大延长了再生周期，酸碱排放量小。
(2)方案二技术特点：电除盐(EDI)是利用装填在阴、阳离子交换膜之间的离子交换树脂来去除水中的`离子，又利用电渗析的直流电场为推动力，一方面使树脂间的水解离成H+和OH-来不断地使树脂再生，另一方面使树脂再生交换下来的离子迁入另一水体。既克服了电渗析不能深度脱盐的缺点，又弥补了离子交换不能连续工作、需消耗酸碱再生的不足，把离子交换、离子迁移、树脂再生融为一起，达到连续除盐连续再生的目的。该方案中EDI 系统出力按2×75t/h 考虑;二级RO 系统出力按2×84t/h 考虑;一级RO 系统出力按2×93t/h 考虑。系统中RO 和EDI 均为动态的除盐过程，设备运行的同时有浓水排出，二级RO 与EDI 系统排水由于水质较好，均回收至前一级系统进行循环使用，2 套设备同时运行。
EDI 方案具有工艺系统连接简单，自动化程度高，运行操作和维护方便，占地面积小，不需要酸碱再生等优点，对环境无污染无需排放酸碱废水，为绿色环保技术。但EDI 采用两级反渗透产水，对进水要求较高且对水质、水量变化的适应能力低，药品费及膜更换费用高。同时，EDI 设备也存在检修维护工作量较大的问题。
2.5 两种方案占地比较
两种方案的占地情况如表4所示，从表中可以看出：方案二占地面积较小。
2.6 两种方案投资及运行费用比较
2.6.1 两种方案投资比较
两种方案的投资情况如表5所示。从表中可以看出，方案一投资费用较低。
2.6.2 两种方案运行费用比较
两种方案的运行费用情况如表6所示。从表中可以看出，方案一运行费用较低。
3 结语
通过上述分析，可以得出如下结论：方案一技术成熟可靠，投资比全膜法方案低约280 万元，运行费用比全膜法方案低约117.4 万元/年。虽然有一定的酸碱消耗，但是由于采用了反渗透作为预处理措施，大大延迟了再生的频率，降低了酸碱的消耗。酸碱废水中和回用，几乎不会对环境造成危害。方案一作为传统的除盐工艺，对水质、水量的变化适应性强，维护简单。综合上述各方面分析，两个方案均能满足工程的设计要求。但方案一对水质、水量变化的适应能力强，检修维护工作量小，投资及运行费用均较低。
【参考文献】
[1] 梁建斌. 化学水处理控制系统设计与应用[ J ] . 河南科技，，4，109.
[2] 张海涛. 电厂化学水处理系统的优化设计[D].天津：天津大学，.
关键词：煤气发生炉；结垢；水处理
1 引言
目前陶瓷厂广泛使用煤气发生炉烧制陶瓷。煤气发生炉主要由炉体水夹套和汽包组成，煤在水夹套隔层的炉膛内燃烧与反应，产生的热量被水吸收后产生蒸汽，汇集到汽包后再通过管道把蒸汽引回到水夹套炽热的煤层上与煤发生反应从而产生煤气。
近期，笔者所在公司通过对全市煤气发生炉的使用状况和水质状况进行抽样监测，发现不少煤气发生炉的水质不合格，有结垢、变形和腐蚀等问题。究其原因是对水处理和水质监管方面存在一些误区。本文将从结垢机理、监管要求、水质状况、处理方法等各方面进行分析，提出处理方法。
2 结垢机理
煤气发生炉的炉体水夹套和汽包虽然属压力容器，但其受热原理、水循环等与锅炉相似，易结生水垢。由于水中含有钙镁离子，它们通常以碳酸氢钙、碳酸氢镁的形式存在，而碳酸氢钙、碳酸氢镁溶于水。当炉水被加热后，水中的钙镁离子会形成沉淀析出，沉积于炉体受热面上而形成水垢，其化学原理如下：
3 监管要求
TSG R0004—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》3.23条规定：以水为介质、直接受火焰加热连续操作的压力容器，其水质应当符合GB1576—2008《工业锅炉水质》的要求。
根据《工业锅炉水质》GB1576—2008要求，当锅炉采用炉外处理的方法时，其主要几个水质指标（参照额定压力≤1.0MPa）如表1所示。
当锅炉采用炉内加药处理的方法时，其主要几个水质指标（参照额定压力≤1.0MPa）如表2所示。
4 水质状况
表3为笔者所在公司近期对煤气发生炉水质状况的抽样监测结果。由表可知，大多数煤气发生炉的水质不合格，主要问题是煤气发生炉的给水与炉水pH值偏高、炉水碱度超标。煤气发生炉的给水与炉水pH值偏高、炉水碱度偏高易导致煤气发生炉的钢材发生荷性脆化（俗称碱脆），使钢材的塑性、韧性降低，易产生裂纹等危险性缺陷，最终可能在没有明显变形的情况下发生破裂或爆炸，危险性极大。其主要原因是由于一些煤气发生炉的使用单位为了减少煤气发生炉结垢而采取了直接往给水池里添加阻垢剂的方法来防止结垢。添加阻垢剂的好处是使给水进到炉里后形成不易结垢的水渣，可通过排污排掉。但是坏处也是显而易见的：首先由于很难掌握准确的投放量，容易导致给水和炉水的pH值和碱度过高，产生碱性腐蚀，从而降低了煤气发生炉的使用寿命，甚至导致安全事故；其次碱度高使炉水容易产生泡沫，甚至产生水汽共腾而影响蒸汽质量；再次阻垢剂的用量大、成本高，而且阻垢剂一般具有一定的毒性，直接排放会对环境造成污染，污水的排放处理成本高。因此采用直接添加阻垢剂的方法并不可取。
5 处理方法
为了使煤气发生炉水质合格，达到安全、环保、节能运行的目的，笔者建议在给水系统上安装软水处理设备。原水经软水处理设备处理后其硬度符合标准要求，进入煤气发生炉后不会结生水垢，其pH值和碱度基本达到标准要求，因此水质容易合格。其化学原理如下所述：
原水经过软水处理设备时，设备中添加的树脂会吸收水中的钙、镁离子，从而降低水中的硬度，同时由于置换出了钠离子，把给水由中性盐变成强碱弱酸盐，强碱弱酸盐在高温下容易水解为碱性，使炉水达到一定的碱度，pH值也会升高，基本达到了炉水的水质标准。其化学原理如下：
在安装软水处理设备的同时，应建立建全的水质监管制度，落实水质化验监测工作。根据水质化验结果及时做好水处理的调整，确保水质符合标准，使煤气发生炉水质安全、环保，节能运行。
6 结语
1 织物设计要求
此类城市污水处理设备使用温度20~100℃, p H值4~6, 过滤精度在60~70μm, 设备额定承载重量为2t, 过滤物粘稠, 要求织物捕集性好, 双面过滤, 滤渣易剥离, 易清洗。滤布耐磨性好, 布面挺括, 不打折, 强力高, 织物工作幅宽由1.3m提高至2m, 织物厚度小于2mm。
2 滤布设计
通过对产品使用环境的分析, 得出滤布设计要点如表1。
综合以上几方面, 公司研发团队从原料选择、纱线形态、织物结构及后整理几方面设计、优化最终产品。
2.1 原料选择
根据滤布使用环境中温度、p H值及强力的要求, 选择涤纶为原料纺丝。同时设备对织物强力、耐磨性要求较高, 考虑到不同原料对成纱细度、纱强度有很大影响, 所以选择两种涤纶切片纺纱, 进行对比实验。两种不同切片编号分别为1193和1194, 图1为不同切片的红外光谱。
由图1的两种原料红外光谱对比可知, 1194号切片的红外光谱带更强。红外光谱带的强度主要由两个因素决定。一是振动中偶极矩变化大则吸收峰强, 二是能级跃迁概率大, 则吸收峰强[1]。通过光谱分析可得, 编号1194切片在波长为800~820cm-1处苯环邻位氢的谱带强度更大, 910 cm-1、990 cm-1处不饱合烃—CHCH2谱带强度更大, 1450 cm-1处苯环谱带强度更大, 可以判断1194号切片化学键间作用力矩变化大, 分子链中各元素能级跃迁机率大。
2.2 纱线设计
不同纱线特性对比见表2。
短纤维纱:用短纤维纱线织造的滤布, 透气量50L/m2·s以下, 易于细微颗粒的捕集, 表面多毛羽, 不利于滤渣剥离, 易堵塞, 重复使用性差。
单丝:单丝表面光滑 (如图2) , 相应织物透气量大, 一般为500 L/m2·s, 适合阻截粒子, 不宜捕集微粒。织物强力高, 不易打折、起皱, 伸长率低, 尺寸稳定性好。
复丝 (如图3) :复丝织物透气量100 L/m2·s以下, 表面平滑、滤渣剥离较好, 强力大, 织物形变大。丝束间的缝隙更适合捕集微粒, 过滤精度较高。
综上所述纱线特点, 根据新型设备对滤布强力要求高, 不打折、不起皱, 因此选择单丝做为织物骨架材料。又考虑大幅宽条件下要求滤布尺寸稳定及透气量350~400 L/m2·s, 选择复丝做为织物表层材料。为此, 纬纱选择用包覆丝, 提高强力, 控制打折, 经纱为复丝, 提高过滤精度。
包覆丝是一种表层由复丝缠绕, 内部由一根或多根单丝组成的纱线。本产品使用包覆丝一方面提高产品强力, 减少打折现象;另一方面, 控制产品透气量。包覆丝变化很多, 设计过程中针对芯纱单丝根数做了强力、伸长值的测试, 指标汇总如表3。
如图4所示, 包覆丝外层由复丝紧密、均匀包缠。一方面, 从复丝物理特征来看, 包覆丝表面更光滑, 丝束间的细小缝隙更且易于捕捉、拦截过滤介质中的微小杂质, 提高过滤精度。另一方面, 从力学角度看, 外层复丝起到固定芯纱的作用, 对单丝产生向心的压力F1 (见图5) , 使整个包覆丝更牢固, 单丝间不滑脱、不移位。
图5所示为包覆丝截面, 根据要求设计的包覆丝内部由三根单丝组成, 形成了稳定的三角形内芯结构, 单丝间不会因交错、移位而产生捻回, 易于织造, 单丝间相互挤压的反作用力F2保证复丝牢固、均匀地包缠。
2.3 织物结构
不同组织结构的滤布性能指标对比如表4。
平纹组织:经纬纱每间隔一根就交织一次, 是织物中交织最频繁, 屈曲最多。考虑到本次设计中选用的纬纱为三根单丝包覆而成, 纱支粗, 频繁交织会增加经、纬纱间的摩擦, 不利于织造。且屈曲波增多势必增加芯纱间滑脱的机率, 降低产品的尺寸稳定性。因此排除平纹组织。
缎纹组织:经纬交织点间距较大, 交织点最少, 坚牢度差, 织物的正反面有明显差别。缎纹组织不符合设计中关于织物正反面组织相同, 强力大的要求, 排除缎纹组织。
斜纹组织:经纱和纬纱至少隔两根纱才交织一次, 与平纹组织相比斜纹组织具有较大的经纬浮长, 因此在相同的纱支和经纬密度下织物结构较为松软, 除了纱线交织孔外, 纤维之间的缝隙同样起到了过滤功能。单一的斜纹织物表面呈现连续斜线织纹, 沿此方向易变形, 因此本次织物组织选择斜纹的变化组织山形斜纹。山形斜纹在一个组织循环中斜纹向一个方向倾斜后再折返向另一个方向倾斜。保证了尺寸稳定性, 正反组织相同, 保证纬向包覆丝不会因屈曲变形而滑脱, 织造难度大大降低。同时相对松散的结构使织物有一定厚度, 形成三维的过滤效果。图6分别为织物放大25倍及150倍时的织物表面及交织点。
待过滤物质从织物一面被挤压、渗透到另一面的过程中, 经纱形成一个平滑的表层, 阻挡大颗粒, 而液体物质受外力挤压, 顺着向织物内部延伸的孔隙流入织物内部。图7为织物剖面图, 纬纱外层的复丝充分参与过滤全过程, 对细小微粒起到拦截作用, 从而大大提高了过滤精度。
2.4 后整理
后整理过程中重要环节为定型工序, 定型的意义一方面, 在于使织物表层更平整, 提高表层对污物的托举能力, 降低细微颗粒渗透进复丝丝束间的机率, 从而提高产品清洗效率, 延长产品寿命。另一方面, 通过高温定型工序使产品尺寸稳定性大大提高。该产品后整理采用本公司自主研发的热辊式定型机, 定型时预加张力3t, 定型收缩率2%。
2.5 物理指标
在产品加工完成后, 进行物理指标测试, 对比采用二种不同的原料加工得到的产品物理指标见表5。
从表5中的强力、伸长率对比可知, 1193号切片生产的涤纶丝强力更高, 伸长更小, 且透气量, 过滤精度符合设计要求。
3 滤布的应用
到目前为止, 该产品已经通过国标测试, 所配套的过滤设备已应用于城市污水处理过程中, 处理后的污水达标, 完全可以回用或安全排放。滤布维护管理简单, 每个月在线清洗一次, 大减少了用户清洗时的工作量。在正式投入使用的二年期间, 每条滤布平均使用寿命为一年。
4 结语
为配套新型城市污水处理设备, 设计一款高效滤布, 采用1193号涤纶切片纺丝, 经纱为230 tex复丝, 纬350 tex包覆丝, 织物选择山形斜纹组织, 产品经严格的后整理后, 透气量370 L/m2·s, 经向强力为30000N, 纬向强力为7000N, 尺寸稳定性好, 经向断裂伸长率为68.1%, 纬向断裂伸长率为40.6%。在正式投产的两年期间, 产品性能稳定, 提升了过滤效果。
参考文献
[1]赵晓坤.浅谈影响红外吸收光谱强度的因素[J].内蒙古石油化工, 2007, (12) :179-181.
【水处理人员的岗位职责】推荐阅读：
医务人员职业暴露处理09-14
钢铁工业主要水处理系统07-12
水处理车间2016年安全工作计划07-01
反渗透水处理技术存在问题及改进措施06-22
水处理项目部工作总结及工作计划07-20
污水处理管理职责06-09
公司法务人员的岗位职责09-06
物业公司综合管理人员的岗位职责06-24
医技人员岗位职责05-29
岗位职责行政人员07-14
