净水设备知识及工作原理
净水设备知识及工作原理
概述
根据水利部2004年农村人畜饮水现状调查结果显示，全国农村有近50%的人口存在人饮不安全。而且还有恶化的趋势，如果这一态势不能得到缓解或控制，提高人口生活质量、国民经济可持续发展将会成为一句空话，中国的改革开放，建设强大国家的脚步和进程也会因此而放慢。目前农村中主要的饮用水水源有地表水（江河水，湖水，库水，溪沟水）、地下水（井水）。由于新技术、新产品的研制和生产，人类生活的范围不断扩张，消费水平的提高，这就导致了对环境的污染，其中最直接的就是水（地表水、地下水）。下过农村的人都知道，原来农村的饮水就是井或在田边挖一个坑用石条把周边砌成圆形，利用渗透水就可以饮用，河里的水自己用明矾江水澄清已就可饮用。而人口增多和生活质量提高造成的环境污染使得这一美好的过去已不复存在。而由于水的污染造成的饮水不卫生导致的疾病的发病率以逐年增多。所以现在农村的饮水都必须经过特殊的处理方可饮用。下面就针对不同的原水采取的几种有效的水处理工艺及净化成套设备和相关注意事项向大家简单的介绍。
第一章生活饮用水卫生标准
中华人民共和国卫生部 2001年6月颁布的《生活饮用水卫生规范》
本标准适用于城乡供生活饮用的集中式给水（包括各单位自备的生活饮用水）和分散式给水。
水质标准和卫生要求
生活饮用水水质，不应超过下表规定的限量。
生活饮用水水质标准
项目标准
感官性状和一般化学指标
色
色度不超过15度，并不得呈现其他异
色
浑浊度不超过3度，特殊情况不超过5度
臭和味不得有异臭、异味肉眼可见物不得含有
ＰＨ 6.5～8.5
总硬度
(以碳酸钙计)
450 mg/L
铝0.2 mg/L
铁0.3 mg/L
锰0.1 mg/L
铜 1.0 mg/L
锌 1.0 mg/L
挥发酚类(以苯酚计)0.002 mg/L
阴离子合成洗涤剂0.3 mg/L
第二章供水要求
一、集中式给水：
除应根据需要具备必要的净化处理设备外，不论其水源是地面水或地下水，均应有消毒设施。取地下水直接供入管网的一次配水井，必要时，还应有除砂、防浑浊设施。
有关蓄水、配水和输水等设备必须严密，且不得与排水设施直接相连，防止倒虹吸。用水单位自建的各类贮水设备要加以防护，定期清洗和消毒，防止污染。
作为生活饮用水水源的水质，应符合下列要求。
若只经过加氯消毒即供作生活饮用的水源水，总大肠菌群平均每升不得超过1000个，经过净化处理及加氯消毒后供作生活饮用的水源水，总大肠菌群平均每升不得超过10000个。
水源水的感官性状和一般化学指标经净化处理后，应符合本标准《生活饮用水卫生规范》。
分散式给水水源的水质，应尽量符合本标准《生活饮用水卫生规范》供水要求的规定。
在市氟区或地方性甲状腺肿地区，应分别选用含氟、含碘量适宜的水源水。否则应根据需要，采取预防措施。
二、地下水
取水构筑物的防护范围，应根据水文地质条件、取水构筑物的形式
和附近地区的卫生状况进行确定，其防护措施与地面水的水厂生产区
要求相同。
在单井或井群的影响半径范围内，不得使用工业废水或生活污
水灌溉和施用持久性或剧毒的农药，不得修建渗水厕所、渗水坑、堆
放废渣或铺设污水渠道，并不得从事破坏深层土层的活动。如取水层
在水井影响半径内不露出地面或取水层与地面水没有互相补充关系
时，可根据具体情况设置较小的防护范围。
取水构筑物的防护范围，影响半径的范围以及岩溶地区地下水的水源卫生防
护，应由供水部门同规划设计、水文地质、卫生、环境保护等部门研究确定。
第三章设备的选型
一、确定水源：
1．地下水：井水、泉水等
2．地表水：江河水、库水、堰塘水等。
二、地下水的主要污染物：各种矿物质：铁、锰、氟、盐、钙、镁、
细菌等。
三、地表水的主要污染物：悬浮物（SS），藻类、大肠杆菌等。
净水工艺流程适用条件
Ⅰ原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒一般进水浊度不大于2000～3000NTU，
短时间内可达5000～10000NTU
Ⅱ原水→接触过滤→消毒进水浊度一般不大于25NTU，水质较稳
定且无藻类繁殖
Ⅲ原水→混凝沉淀→过滤→消毒（洪水
期）
原水→自然沉淀→接触过滤→消毒
（平时）山溪河流，水质经常清晰，洪水时含泥
沙量较高
Ⅳ原水→混凝→气浮→过滤→消毒经常浊度较低，短时间不超过100NTU
Ⅴ原水→（调蓄预沉或自然沉淀或混凝预沉）→混凝沉淀或澄清→过滤→消
毒高浊度水二级沉淀（澄清）工艺，适用于含沙量大，沙峰持续时间较长的原水
处理
Ⅵ原水→混凝→气浮→过滤→消毒
沉淀经常浊度较低，采用气浮澄清；洪水期浊度较高时，则采用沉淀工艺
净水工艺流程适用条件
ⅠⅡ原水→气浮→过滤→消毒
原水→微滤→接触过滤→消毒
进水浊度一般不大于100NTU
Ⅲ杀藻药剂
↓
原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒
含藻不十分严重Ⅳ原水→混凝沉淀→气浮→过滤→消毒浊度较高，且含藻量较大
一、一体化净水器
1、适用范围：
库水、堰塘水，浊度小于等于6000 (mg/L)
2、工作原理
库水、堰塘水
原水
河水、溪沟水
投药、混合
净化处理反应、沉淀
过滤、消毒清水池、用户3．操作步骤；
?检查输送水设备是否处于规定工作状态；
?按要求配置好药剂；
?开启净水器的各进出水阀门；
?启动输送设备，清洗管道和净水器；
?正常运行。
4．注意事项；
?输送设备的扬程选择必须满足设计要求；
?按要求定量投加药剂；
?必须设计要求按时定期排泥；
?定期对过滤设备进行反冲，保证其出水质量。
5．常见故障。原因：
?出水量比设计要求小：原因有：输送设备扬程偏小或水量偏小、；故障排除：更换符合要求的泵。
?出水浊度超标：原因：投药比不合适、混合反应不充分、滤床未清洗干净;故障排除：检查投药设备并调整、对滤料继续进
行冲洗。
6．药剂的选择
?凝聚剂-碱式氯化铝（聚合氯化铝--聚铝）：是一种高分子无机化合物，其分子式：Al n(OH)m Cl3n-m，是三氧化铝和氢氧化铝的复
合盐。其优点有：
1). 碱式氯化铝絮凝体较硫酸铝的字密且大，凝聚效果好、易于沉
降，在混凝过程中消耗碱度小，适应的PH范围较硫酸铝宽且稳定。
2）. 碱式氯化铝的腐蚀性小。与硫酸铝比较，所含Al2O3成分高、投药量少、节约药耗、降低治水的成本。
3）碱式氯化铝的腐蚀性较小。
4）碱式氯化铝的混凝效果与盐基度关系密切。原水浊度越高，使用盐基度高的碱式氯化铝，其混凝沉淀效果好。当原水基浊度州度在80~10000时，相应的碱式氯化铝最佳盐基度在40%`~85%之间。
我国目前生产的产品，其盐基度控制在60%以上
5）碱式氯化铝的稀释与投加于其他凝聚剂相同。投加浓度随原水浊度而异，最低浓度为5%以商品原液计），最浓可直接投加原液。?硫酸铝：价格相对较低，但絮凝体生成较慢、沉淀也较慢，水溶液呈酸性，对金属设备有一定的腐蚀性。
?聚合硫酸铁—聚铁[(Fe2OH)n(So4)3-n/2-]m：絮凝形成速度快，颗粒密度大，沉淀速度快。对于COD、BOD、色度有一定的去除
效果，而且生产成本低廉，目前国内使用范围较广泛。
7、含藻水的处理
1．藻的含量大于100万个/L或含藻量足以妨碍有混凝沉淀和过滤所组成的常规水处理工艺的正常运行，或足以使出厂水水质降低的水源水。
注：藻类采用自然单位计数法，计数单位为个。即任何单细胞藻类，或多细胞藻类的自然群体（如4个细胞的栅列藻），其计数单位均为1个（即1个生物）
2．取水口位置的选择：取水口应位于含藻量较低、水深较大和水
域开阔的位置。取水口不得设在“水华”频发区，一般不适宜设在高藻季节主导风向得下侧凹弯区。
湖泊、水库的水深大于10m时，应根据季节性水质沿水深垂直分布的规律，采用分层取水。
取水口下缘举湖泊、水库底的高度，应根据底部淤泥成分，泥砂沉积和变迁情况以及底层水水质等因素确定，但不得小于1m。
最低水位时取水口上缘的淹没深度，应根据上层水的含藻量、漂浮生物和冰层厚度确定，但不得小于1m。
含藻水处理工艺流程的选择及构筑物的组合，应根据试验研究的结果或相似条件的水厂运行经验，通过技术经济条件比较后确定，处理流程一般有下列几种：
A 常规工艺流程为：原水--混合--絮凝--沉淀（澄清）--过滤--消毒
B 以富营养型湖泊、水库为水源，且浑浊度常年小于100度的原水，处理工艺流程可为：
原水--混合--絮凝--气浮--过滤--消毒
以贫——中营养或中——富营养型湖泊、水库水源，且最大浑浊度小于20度的原水，处理工艺流程也可采用：
原水--混合--絮凝--直接过滤--消毒
3、处理含藻水的滤池
当滤池与气浮池合建时，宜采用石英砂滤料。max
滤池的过滤周期，一般不宜小于12h。
滤池的滤速及滤料组成，可根据需要按下表选用，滤速应选用下限值。
类别滤料组成滤速(m/h) 强制滤速(m/h)
注：1 滤料的相对密度：无烟煤1.4~1.6；石英砂2.6~2.65；重质矿石4.7~5.0
滤速和强制滤速，根据滤前水水质区别对待。
水洗滤池的冲洗强度及冲洗时间，宜按下表采用。
当有技术经济依据时，滤池可采用表面冲洗。气水冲洗宜用于石英砂滤料。
二、除铁、除锰净水器
1、主要是针对地下水井水
2、对人体产生危害的物质为Fe2+、Mn2+超标，卫生标准要求为：
铁≤0.30 mg/l 锰≤0.10 mg/l
3、除铁、除锰工艺：
a) 当铁≤2.0 mg/l 、锰≤1.5 mg/l 或只含铁≤10 mg/l ，采用
接触氧化法
如铁锰超过上述值时也可曝气后采用二次过滤，一级除铁，二级除锰。 b) 曝气氧化法
原水曝气后，二价铁氧化成为三价铁的氢氧化物沉淀，再经反应池和过滤去出沉淀物。
c) 药剂氧化法
当空气中的氧将二价铁或二价锰氧化有困难时，同时需要去
出浊度时较为适用。但此法在除铁锰中应用较少。
第四章 净化设备的选取
一、无法滤池
清水池 水射器
原水深井泵
除铁、锰净水器
用。前级的投药、反应、沉淀处理，我公司将给于RX-II系列一体化净水设备是我公司工程技术可靠、占地少等优点。而且无需另人员依据《给排水规范》水处理工艺流程与水力学原理的巧妙结合而研制成的。该设备主要针对经前具有处理效率高、净级沉淀处理的地表水而设计，化效果好、运行设反冲设备，滤床的清洗是利用虹吸原理周期性的自动进行反冲洗。该设备特别适合远离城市的乡镇水厂和工矿、的自备水源作净化之企业、铁路、部队大力的技术协助和支持。
原 水
预 处 理
无阀滤池
清水池
消 毒
工艺流程方框图
反冲强度：出水浊度：＜原水浊度：＜3 (mg/l)12-15 (l/m .s)
2
40 (mg/l)使用压力：≤出水色度：＜ 0.06MPa 度15 合符国家规定的饮用水水源的地表水的色度、浊度超标。
如果前级配以沉淀处理单元，原水浊度可增至 40—3000 (mg/l)
二、 快速滤池
Φ1
机械过滤是处理地表水中不可缺少的净水设备。该设备说明：
设备适合一般城乡小型水厂和小区自备水源使用。其优点在于节约投资.运行稳定、并且可直接进入高位水池。
进水浊度：＜产品适用条件：
80 (mg/l)出水色度：＜15 0.45 MPa
使用压力：≤反冲强度：
12—15 (l/m .s)进水指标如果超过上述参数，可在此设备前加前级出水浊度：＜5 (mg/l)度
如果水处理量超过下列表中规格，我公司可定做或采用下列表中规格并联使用。
2无烟煤石英砂卵 石
如果进水浊度 20 (mg/l)时，可采用单层滤料。＜三、一体化净水器
说明：
XX-I 系列一体化净水设备是我公司工程技术人员依据《给排水规范》水处理工艺流程与水力学原理的巧远离城市的工矿企业、铁路、部队的自备水源。
适用条件：
处理对象为：合符国家规定的饮用水水源的地表水的色度、浊度超标。妙结合研而成的。该设备集反应、沉淀、过滤结合为一个有机体，具有处理效率高、净化效果好、运行可靠、原水浊度：＜使用压力：≤ 100-6000 (mg/l) 0.6 MPa
出水色度：＜15 出水浊度：GB2001-标准
度占地少，无需设置反冲泵等优点。特别适合乡镇水厂和至高位清水池
反应器原水
泵混凝剂
混合器
排泥
j
f
h
f
j
反应时间：10-15 min 上升流速：1.8-2(mm)
停留时间：1.0-1.5 h 过滤速度：8-10(m)
机械滤器或无阀率池
原 水提 升投 药混合反应沉 淀
过 滤
消 毒
清水池
工艺流程方框图
四、饮用水除氟设备
很多地方地下水中均含有氟化物，人畜如果引用了含氟用水含氟指标为：小于0.1(mg/l),如果饮用水中含氟量
含铁地下水须除铁后方可进入除氟器。
如果水处理量超过下列表中规格，我公司可定做或进水硬度大于 450mg/l，须脱出部分硬度方可进入。采用下列表中规格并联使用。
5 (mg/l)
0.45 MPa
进水浊度：＜使用压力：≤量超标的地下水，可导致慢性中毒及致癌，国家规定饮超过这一指标，则必须对水进行处理后方可饮用，我公司研制生产的除氟设备正好解决了这一难题。本设备只能去除水中的过量氟化物，对水中的其他指标无作用。
1、处理工艺流程：深井泵 调节PH 除氟器 清水池 用 户
2、再生工艺流程：再生剂 再生溶剂 除氟器 废水处理池
五、硬度软化设备
据《给排水规范》水处理工艺流程与水力学原理的巧 0.2- 0.6 MPa
妙结合研而成的。该设备利用离子交换原理，使水中的钙、镁离子与钠离子交换并被吸附在树脂的表面，以达到降低原水硬度的目的，树脂经过盐再生可重复使用，XX-VIII软化水设备是我公司工程技术人员设计并依合符国家规定的饮用水水源的地表水的色度、浊度超标。软化和再生过程全自动控制，无需人工操作。该工
处理对象为：
进水硬度：＜进水浊度：＜适用条件：
6.0(mol/l)
出水硬度：＜0.03(mol/l)
5(mg/l)艺广泛应用于蒸气热水锅炉、热交换器、食品加工、酒厂使用压力：≤说明：
至用户
电脑控制多路阀
配盐槽
树脂罐
饮料厂、宾馆饭店、医疗制药等行业。
全自动软水设备由树脂罐体、树脂、电脑多路控制阀及盐桶组成。树脂罐采用破玻钢罐体，耐腐蚀，使用
电 源：220V/50Hz 使用温度：5-50°C
六、除铁、除锰设备
如果水处理量超过下列表中规格，我公司可定做12-16 (l/m .s)
在我国一些地区地下水铁锰含量一般都超过国家规定的饮用该净水设备是处理地下水中含铁锰不可缺少的净水设备。或采用下列表中规格并联使用。
反冲强度：2产品说明：
使用压力：≤
产品适用条件：
原水含铁：＜ 0.45 MPa 2 (mg/l)含锰：＜出水：铁＜ 1.5 (mg/l)
水标准（铁0.3mg/l,锰0.1mg/l），过多的铁锰存在于水中，水会变得浑浊，人饮用后会产生恶心，长器饮用还会给人体带来严重的后果。所以，这类水必须经过处理后才能符合饮用水质要求。而常规的饮用水净化技术和设备是不能去除这类水中的铁和锰，为此，我公司按国家给排水设计规范，专门研制开发了RX-IA系列除铁除锰净化设备。
0.3 (mg/l)0.1 (mg/l)
锰：＜
如果韩铁大于2-5(mg/l)、含锰大于1.5-3（mg/l)表中产水量取下值。时，
用 户
原 水
提 升
除铁锰滤器工艺流程方框图
消 毒清水池
曝 气
七、恒压供水设备
变频器控制恒压供水装置是把微机控制技术、变频技术与水泵组产品说明
器、控制电路及水泵构成闭环控制系统，可以满足恒压、变频供水的系统始终保持在高效节能的最佳状态。· 各种类型的自来水厂
产品适用条件
· 生活、生产恒压用水，用流量 5-1000 (m /h)
3· 高层建筑、生活小区、军事设施的消防用水
全自动变频恒压供水控制系统示意图
合的新型机电一体供水装置。该装置由微机可编程控制器、变频调速
要求保证供水系统管网中的末端压力恒定在设计范围内，使整个供水