纯净水的制备

净水处理技术
过滤器法 蒸馏法 离子交换法 反渗透法（RO） 电渗析除盐法（EDI） 联用技术
净水前处理
机械过滤或砂滤棒过滤
石英砂有较好的载污能力，水通过石 英砂时分离出悬浮物和胶体杂质，降 低水中的色度和浑浊度。
活性炭过滤器
活性炭具有很大的比面积和良好的机 械耐磨性，脱除水中的有机物、胶体、 色素、嗅味、 Fe2+及余氯。
离子交换法特点：
交换反应是可逆的，当原水流过树脂时， 杂质阴阳离子分别与树脂产生交换反应， 当丧失交换能力后，分别用酸碱处理，交 换反应向反方向进行，使其重新恢复交换 的能力，即树脂再生。
由于需用酸碱再生，酸碱消耗量较大，同 时需处理产生的大量化学废水，所以离子 交换法的运行费用较高，而且再生操作比 较繁琐复杂。
电渗析除盐法（EDI）
原理：
利用离子交换膜对离子的选择透 过性，在直流电场作用下，以电 位差作推动力，产生水中离子的 定向迁移，使一部分水中的离子 进入另一部分水中去，从而达到 除盐的目的。 EDI是一种将电渗析和离子交换 相互结合在一起的除盐工艺，即 利用离子交换能深度脱盐来克服 电渗析极化而脱盐不彻底，又利 用电渗析极化而发生水电离产生 H+和OH-，实现树脂自再生来克 服树脂失效后通过化学药剂再生 的缺陷。
臭氧消毒：
对细菌及病毒等病原体杀生效率最高，无有害的 卤代有机物产生等优点，但工艺较复杂，投资大， 运行防护条件较高。
纯净水生产流程
反渗透法（RO）
原理：
在进水水流（浓溶液）侧施加操作压 力以克服自然渗透压，当高于自然渗 透压的操作压力施加在浓溶液侧时， 水分子自然渗透的流动方向就会逆转， 进水（浓溶液）中的水分子部分通过 半透膜成为稀溶液侧的净化产水。 反渗透设备就是将高压泵和反渗透膜 组合在一起的技术设备。
反渗透原理图ຫໍສະໝຸດ 软化器利用置换反应原理，用阳离子交换树 脂中的Na+来置换水中的Ca2+和Mg2+， 使水软化。
微滤、超滤和纳滤
用途：去除水中的微粒、胶体、细菌、病 毒、大分子、小分子、离子等。
微滤：0.1~10μm，微滤又称微孔过滤，它 属于精密过滤，能够过滤微米级或纳米级的 微粒和细菌。 超滤：0.001~0.1μm，超滤是以压力为推 动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子 分离为目的，膜孔径在20－1000A°之间。 纳滤：0.0005~0.005μm，纳滤膜大多从反 渗透膜衍化而来，如CA、CTA膜、芳族聚酰 胺复合膜和磺化聚醚砜膜等。但与反渗透相 比，其操作压力更低，因此纳滤又被称作 “低压反渗透”或“疏松反渗透”( Loose RO )
EDI特点：
分离组分选择性高，能量消耗低， 装置设备与系统应用灵活，操作 维护方便，装置寿命长，原水回 收率高和不污染环境。 无需化学药剂的再生，可以连续 运行 。
水的利用率可高达90%以上，产 水电阻率大于或等于15MΩ.cm
EDI工作原理 图
纯净水杀菌消毒
紫外线消毒：
饮用水传统杀毒工艺，具有接触时间短，管理方 便，投资少的优点，但灯管的使用寿命短，价格 较贵。
蒸馏法
原理：
利用相态变化，将液态水在一定 温 度下变为气态水， 再经冷却为 液态水的过程。
优点：简单方便 缺点：1）耗能；
2）含一定杂质：二氧化 碳和低沸点物质、带杂质液态水、 冷凝装置成分。
离子交换法
原理：
含有阴阳离子杂质的水，经过离子交 换树脂上的OH-和H+分别与水中的阴离 子和阳离子进行交换， OH-和H+进入水 中又结合成水，从而达到去除水中阴 阳离子杂质的目的。 交换机理： 强酸性阳离子交换树脂： R-SO3H+Na+ ---- R-SO3Na+H+ 强碱性阴离子交换树脂： R-OH+Cl- ---- RCl+OHR：离子交换树脂本体；Na+和Cl分别代表水中的阳阴离子杂质。
反渗透法ro在进水水流浓溶液侧施加操作压力以克服自然渗透压当高于自然渗透压的操作压力施加在浓溶液侧时水分子自然渗透的流动方向就会逆转进水浓溶液中的水分子部分通过半透膜成为稀溶液侧的净化产水
水 H2O
自来水中含有的杂质
微粒、胶体、色素、嗅味、 余氯、细菌、病毒、微生 物、 有机物（大分子）、Ca2+、 Mg2+、Fe2+、Na+、其它 离子