常用的几种纯水处理工艺原理
水处理十大技术
水处理十大技术1、软化法是指将水中硬度(主要指水中钙、镁离子)去除或降低一定程度的水。
水在软化过程中,只是软化水质,而不能改善水质。
2、蒸馏法是指将水煮沸,然后收集蒸汽,使之冷却和凝结成液体。
蒸馏水是极安全的饮用水,但有一些问题要进一步探讨。
由于蒸馏水不含矿物质,这成为反对者提出人的寿命容易老化的理由。
另外利用蒸馏法成本较高,耗费能源,不能去除水中挥发性物质。
3、煮沸法是指自来水煮沸后饮用,这是一种古老的方法,在国内普遍地应用。
水煮沸可杀死细菌,但对一些化学物质和重金属不能去除,即使其含量极低,所以饮用仍是不安全的。
4、磁化法是指利用磁场效应处理水,称为水的磁化处理。
磁化处理的过程就是水在垂直于磁力线的方向通过磁铁后,即完成磁化处理的过程。
我国对水的磁化处理,到目前为止仍是处于实践和研究的初级阶段,国外的净水器没有磁化功能的要求,因为磁化水不属于净水的范围,而是属于医疗方面的问题。
5、矿化法是指在净化的基础上再向水中增添对人体有益的矿物元素(如钙、锌、锶等元素)。
市售净水器一般通过在净水器中添加麦饭石来达到矿化的目的,但国家卫生部已经明令指出:“涉水产品不得宣传任何保健功能”。
臭氧、紫外线杀菌这些方面都只能杀菌,去除不掉水中的重金属和化学物质,经杀死的细菌尸体仍残留在水中,而成为热原。
6、电解法是把净化后的水进行电解,始于日本,这种设备称为电解水机。
它是把水先进行净化处理,然后再进行电解活化,其碱性活化水与人体内环境之PH值相对应,对人体有保健作用,适于饮用;酸性活化水可用于洗脸、洗澡,有美容作用。
不过,电解水对人体到底有多大的好处,尚需进一步探讨。
7、活性碳吸附可分为以下三种形态A.颗粒活性炭较为常用,多用本质、煤质、果壳(核)等含碳物质通过化学法或物理活化法制成。
它有非常多的微孔和比表面积,因而具有很强的吸附能力,能有效地吸附水中的有机污染物。
此外在活化过程中,活性碳表面的非结晶部位形成一些含氧官能团,这些基团使活性碳具有化学吸附和催化氧化、还原性能,能有效去除水中一些金属离子。
[水处理技术]十种常用水处理方法
[水处理技术]十种常用水处理方法沉淀物过滤法沉淀物过滤法的目的是将水源内之悬浮颗粒物质或胶体物质清除干净。
这些颗粒物质如果没有清除,会对透析用水其它精密的过滤膜造成破坏或甚至水路的阻塞。
这是最古老且最简单的净水法,所以这个步骤常用在水纯化的初步处理,或有必要时,在管路中也会多加入几个滤器(filter)以清除体积较大的杂质。
滤过悬浮的颗粒物质所使用的滤器种类很多,例如网状滤器,沙状滤器(如石英沙等)或膜状滤器等。
只要颗粒大小大于这些孔洞之大小,就会被阻挡下来。
对于溶解于水中的离子,就无法阻拦下来。
如果滤器太久没有更换或清洗,堆积在滤器上的颗粒物质会愈来愈多,则水流量及水压会逐渐减少。
人们就是利用入水压与出水压差来判断滤器被阻塞的程度。
因此滤器要定时逆冲以排除堆积其上的杂质,同时也要在固定时间内更换滤器。
沉淀物过滤法还有一个问题值得注意,因为颗粒物质不断被阻拦而堆积下来,这些物质面或许有细菌在此繁殖,并释放毒性物质通过滤器,造成热原反应,所以要经常更换滤器,原则上进水与出水的压力落差升高达到原先的五倍时,就需要换掉滤器。
2硬水软化法硬水的软化需使用离子交换法,它的目的是利用阳离子交换树脂以钠离子来交换硬水中的钙与镁离子,以此来降低水源内之钙镁离子的浓度。
其软化的反应式如下:Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+ 2Na+1式中的EX表示离子交换树脂,这些离子交换树脂结合了Ca2+及Mg2+之後,将原本含在其内的Na+离子释放出来。
树脂基质(resin matrix)内藏氯化钠,在硬水软化的过程中,钠离子会逐渐被使用耗尽,则交换树脂的软化效果也会逐渐降低,这时需要作还原(regeneration)的工作,也就是每隔固定时间加入特定浓度的盐水,一般是10%,其反应方式如下:Ca-EX2+2Na+ (浓盐水)→2Na-EX+Ca2+Mg-EX2+2Na+ (浓盐水)→2Na-EX+Mg2+如果水处理的过程中没有阳离子的软化,不只是逆渗透膜上会有钙镁体的沉积以致降低功效甚至破坏逆渗透膜,长期饮用也容易得到硬水症候群。
水工艺处理
水工艺处理水工艺处理是一种应用广泛的水处理技术,通过该技术可以对水进行净化、除垢、消毒等处理,以提高水质的品质。
本文将介绍水工艺处理的原理、应用和发展趋势。
一、水工艺处理的原理水工艺处理是利用物理、化学和生物等方法对水进行处理,以去除其中的悬浮物、溶解物、有机物和微生物等杂质,从而提高水的质量。
水工艺处理主要包括预处理、混凝沉淀、过滤、消毒等过程。
1. 预处理:预处理是水工艺处理的第一步,旨在去除水中的悬浮物和颗粒物。
常用的预处理方法有沉淀、澄清和絮凝等。
其中,絮凝是指通过添加絮凝剂使悬浮物聚集成较大的颗粒,便于后续的沉淀或过滤。
2. 混凝沉淀:混凝沉淀是水工艺处理的核心环节,通过添加混凝剂使水中的悬浮物和溶解物凝聚成较大的颗粒,从而便于后续的沉淀和过滤。
常用的混凝剂有铁盐、铝盐和高分子聚合物等。
3. 过滤:过滤是水工艺处理中的常用方法,通过过滤介质将水中的颗粒物和溶解物截留下来,从而得到较为纯净的水。
常见的过滤介质有砂石、活性炭和陶瓷等。
4. 消毒:消毒是水工艺处理中的重要环节,旨在杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物,以保证水的卫生安全。
常用的消毒方法有氯气消毒、臭氧消毒和紫外线消毒等。
水工艺处理在生活和工业中有着广泛的应用。
下面分别介绍其在生活和工业领域的应用:1. 生活领域:水工艺处理在生活领域主要应用于自来水处理、污水处理和饮用水处理等。
通过水工艺处理,可以去除水中的杂质和污染物,提高水的质量,保障人们的生活用水安全。
2. 工业领域:水工艺处理在工业领域的应用非常广泛。
比如,电力、石化、制药、纺织等行业都需要大量的水作为生产原料或冷却剂,而这些水往往需要经过水工艺处理才能满足生产的要求。
此外,水工艺处理还可以应用于工业废水的处理和再利用,实现资源的循环利用。
三、水工艺处理的发展趋势随着人们对水质要求的提高和环境保护意识的增强,水工艺处理技术也在不断发展和创新。
以下是水工艺处理的发展趋势:1. 高效节能:未来水工艺处理技术将更加注重节能减排,通过改进设备和工艺,降低能耗和排放,实现高效节能。
制备纯水的工艺过程
制备纯水的工艺过程纯水是指纯净的H2O,不含任何杂质的水,具有极高的纯度。
纯水在许多领域都有广泛的应用,比如实验室、医药、电子、化妆品等行业。
下面将详细介绍制备纯水的工艺过程。
1.原水处理a.澄清使用过滤器或澄清剂去除悬浮物、泥沙等杂质。
澄清后的水质更清澈透明。
b.活性炭吸附使用活性炭去除水中的有机物、色素等,提高水的透明度和口感。
c.软化使用软水器去除水中的硬度物质,如钙、镁离子,以减少对后续设备的影响。
2.反渗透经过原水处理后,将原水通过反渗透设备进行处理。
反渗透是一种通过半透膜分离溶质和水的方法,可以有效去除原水中的可溶性盐类、微生物、重金属等杂质。
该过程主要包括三个步骤:a.预处理预处理包括混凝和消毒,以去除水中的胶体、杂质等,并杀灭或去除水中的微生物。
将预处理后的水通过精密滤芯过滤,去除微小颗粒和胶体,保护反渗透膜的完整性。
c.反渗透分离将过滤后的水送入反渗透设备,通过高压迫使水通过半透膜,将溶质和杂质留在膜的一侧,得到纯净的反渗透水。
3.再处理反渗透得到的水称为初级纯水,但仍可能含有少量溶解性气体和有机物。
为了获得更高纯度的水,需要进行再处理。
再处理常用的方法有:a.离子交换使用离子交换树脂去除水中的离子,如钠、钾、氨等,以提高水的纯度。
b.电去盐使用电离子交换装置,利用电解作用将阳离子和阴离子分开,去除水中的离子和溶解物。
c.超纯水设备运用超滤、电积等技术,进一步去除微小颗粒、气体和有机物,得到高纯度的纯水。
4.储存和消毒纯水处理后,需要经过储存和消毒,以确保水的纯净和安全。
纯水通常通过不锈钢或玻璃容器储存,防止二次污染。
b.消毒使用消毒剂进行消毒,杀灭残留的微生物,确保纯水的卫生安全。
以上就是制备纯水的工艺过程。
纯水的制备需要经过原水处理、反渗透、再处理以及储存和消毒等步骤,每个步骤都起着关键的作用,以确保获得高纯度的纯净水。
水处理工艺流程及原理
水处理工艺流程及原理水是人类生存不可或缺的资源,然而由于人类活动和自然因素等原因,水源的污染问题越来越严重。
因此,水处理工艺成为保障饮用水安全的重要环节。
本文将介绍水处理工艺的流程及原理。
一、水处理工艺流程1.预处理水处理的第一步是预处理,其目的是去除水中的悬浊物和微生物等杂质,以减轻后续处理工艺的负担。
常见的预处理工艺包括:格栅除污、沉淀池、砂滤器、活性炭过滤器等。
2.絮凝在此步骤中,化学药剂被 dosin 到水中以帮助颗粒污染物形成较大的团块,使其变得更容易被过滤或沉淀。
常见的絮凝剂包括聚合氯化铝、高岭土、铁氧化物等。
3.沉淀沉淀的目的是将絮凝后形成的团块和混凝剂一起沉淀到水中底部,此步骤中将使用沉淀池或静态沉淀器。
4.过滤经过沉淀后,水中的悬浮固体和污染物已经减少,但仍需进一步处理以去除颗粒状物质。
常见的过滤器包括砂滤器、活性炭过滤器、微孔膜滤器等。
5.消毒水中仍有一些细菌、病毒等微生物会对人类健康造成威胁,因此必须加入消毒剂对水进行消毒处理。
消毒剂的常见类型包括氯、臭氧、紫外线等。
6.清洗处理后的水通过管网输送至各用户处,但在输送前需要进行管道清洗,以确保水质的安全卫生。
二、水处理原理1.物理作用物理性处理技术主要通过物理方法去除悬浮物和颗粒物,如沉淀、过滤和飘浮于水表面的泡沫等。
2.化学作用化学性处理主要通过添加化学药剂,产生凝聚作用,迫使水中的杂质和污染物结合成较大颗粒,使其更容易被去除。
3.生物作用生物性处理工艺一般通过微生物活动去除水中的污染物和有机物,包括生物接触氧化法、好氧/厌氧处理等。
4.混合作用有时两种或多种处理技术结合使用,以达到更有效的处理效果,如沉淀-过滤法和沉淀-浮选法等。
三、结尾水处理工艺是保证饮用水质量的重要方式,各种处理工艺的流程和原理在实际应用中需要根据水源不同、水质不同以及实际应用情况进行调整和优化。
未来,我们应该加强水资源的保护和治理工作,切实保障人民群众的饮用水安全。
纯水设备工艺流程
纯水设备工艺流程纯水设备工艺流程纯水设备是一种用于生产高纯水的设备,广泛应用于制药、化工、电子、食品等行业。
下面将介绍一种常见的纯水设备工艺流程。
首先,原水处理。
原水可以是自来水、井水、湖水等,需要通过预处理来去除其中的杂质。
预处理包括混凝、沉淀、过滤等工艺,旨在去除悬浮物、泥沙、有机物等。
其次,反渗透膜处理。
反渗透膜是纯水设备的核心部件,通过逆渗透原理来去除水中的离子、微生物、有机物等。
反渗透膜具有高效率、高稳定性的特点,能够产生高纯度的纯水。
然后,电离交换树脂处理。
电离交换树脂是一种吸附材料,能够去除水中的离子。
经过反渗透膜处理后的水质已经很好,但还有一小部分离子无法被去除,通过电离交换树脂处理可以进一步去除这些离子,提高水的纯度。
最后,消毒处理。
纯水设备在生产过程中,可能会受到空气、管道等环境的污染,为了杀死可能存在的细菌、病毒等微生物,需要对纯水进行消毒处理。
常见的消毒方法包括紫外线消毒、臭氧消毒等。
通过上述工艺流程,可以将原水处理成高纯度的纯水。
在实际工程应用中,还有其他附加工艺,如水质在线监测、自动补水等,以保证纯水设备的安全、稳定运行。
纯水设备工艺流程的优点是能够高效去除水中的杂质,产生高纯度的纯水,适用于多种行业的需求。
然而,在实际操作中需要根据具体情况进行工艺设计和优化,以提高设备的性能和效率。
总之,纯水设备工艺流程是一个综合工艺系统,包括原水处理、反渗透膜处理、电离交换树脂处理和消毒处理等环节。
在实际应用中,需要根据具体情况进行工艺设计和优化,以保证设备的高效、稳定运行,产生优质的纯水。
纯化水制备工艺
纯化水制备工艺纯化水是指将自来水或其他来源的水经过一系列处理工艺,去除其中的杂质、病原菌、有机物和无机盐等物质,以获得高纯度、无微生物、无溶解固体的纯净水。
下面介绍一种常见的纯化水制备工艺。
1. 原水预处理:将自来水或其他水源经过一系列处理步骤,去除其中的大颗粒溶解固体、悬浮颗粒和有机物。
预处理步骤可以包括过滤、沉淀、混凝和气浮等。
过滤可以使用活性炭、砂子、石英砂等材料,将大块颗粒物和悬浮物去除。
2. 反渗透处理:将经过预处理的水送入反渗透膜系统中,通过高压力将水逆向通过半透膜,使溶于水中的无机盐、微生物和有机物分离出来。
反渗透膜的孔径很小,能过滤掉绝大部分溶解固体和微生物,同时保留水分子,从而得到相对较为纯净的水。
3. 离子交换:通过离子交换树脂将残留的离子去除,进一步提高纯化水的质量。
离子交换树脂能去除水中的阴离子和阳离子,例如硝酸盐、硬度物质和重金属离子等。
树脂一般分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,根据水中存在的离子种类选择合适的树脂。
4. 紫外线消毒:为了进一步杀灭水中可能残留的微生物,如细菌、病毒和真菌等,将纯化水经过紫外线照射。
紫外线能够破坏微生物的细胞结构和核酸,从而实现消毒的目的。
这一步骤可供选择,主要取决于水的用途和安全要求。
5. 二次反渗透处理:在上述步骤之后,如果需要进一步提高水的纯度和去除残留的溶解固体,可以再次使用反渗透膜进行处理。
这一步骤通常用于对水质有较高要求的行业,如制药、电子和化工等。
以上是一种常见的纯化水制备工艺,不同行业和应用领域可能还有其他工艺步骤或配套设备。
根据实际需要,可根据水质要求和水的用途进行调整和优化。
制备纯化水的关键是根据水源的特点和纯化目标选择合适的工艺步骤,确保获得满足要求的高纯度水。
继续写相关内容:6. pH调节:纯化水的pH值对于不同的应用领域具有重要影响。
在某些特定的工业生产中,需要调节纯水的酸碱度,以确保最佳化学反应和产品稳定性。
水处理工作原理
水处理工作原理水是人类生活中不可或缺的资源,然而,受到环境污染和人类活动的影响,许多水源已经受到严重污染。
为了保护和改善水质,水处理工艺应运而生。
水处理工作原理主要包括物理、化学和生物处理三个方面。
下面将分别介绍这些原理及其应用。
一、物理处理物理处理是通过物理方法去除水中的悬浮物和颗粒物等固体杂质。
主要的物理处理方法包括澄清、沉淀、过滤和离心等。
1. 澄清:澄清是利用重力作用,使悬浮物沉降到水体底部,从而实现水与固体分离的过程。
常见的澄清方法有静态澄清和动态澄清。
2. 沉淀:沉淀是通过减慢水流速度,使重力作用更好地起作用,从而促使悬浮物更好地沉淀下来。
沉淀池是常见的沉淀设备,可以通过改变水流速度和斜度来控制沉淀效果。
3. 过滤:过滤是利用多孔材料或孔径较小的杂质阻挡网,将悬浮物和颗粒物截留在网上,使净水通过的一种方法。
常见的过滤材料有沙子、石英砂、活性炭等。
4. 离心:离心是利用离心力使固体颗粒与水体分离的一种方法。
离心机能够加速悬浮物的沉降速度,提高固液分离效果。
二、化学处理化学处理是通过添加化学药剂,改变水的物化性质,达到改善水质的目的。
常用的化学处理方法包括凝聚、絮凝和消毒等。
1. 凝聚:凝聚是指通过加入聚合物等化学药剂,使水中的杂质凝聚成大颗粒,从而方便后续物理处理的一种方法。
2. 絮凝:絮凝是指通过加入絮凝剂,使水中的微小颗粒聚集成较大的团状物,从而提高过滤效率,去除颗粒物。
3. 消毒:消毒是为了杀灭水中的细菌、病毒等微生物,保证水的卫生安全。
常见的消毒方法有氯化物处理、紫外线照射、臭氧消毒等。
三、生物处理生物处理是利用微生物的生物活性,将有机物质转化为无机物质的过程。
生物处理主要有活性污泥法和生物膜法。
1. 活性污泥法:活性污泥法将含有污染物的水与含有微生物的污泥进行接触,通过微生物的代谢作用,将有机物分解为无害物质。
这是一种常见的生物处理方法。
2. 生物膜法:生物膜法是通过在固体介质上培养有特定微生物的生物膜,将水体与生物膜进行接触,利用微生物的附着和降解能力,去除水中的污染物。
水处理工作原理
水处理工作原理水处理工作原理是通过一系列的物理、化学和生物过程来去除水中的污染物,使其符合特定的水质标准。
以下为水处理的基本原理:1. 水的预处理:水处理的第一步是针对原水的特性进行预处理。
预处理可以包括物理过滤、沉淀、混凝和澄清等过程,以去除悬浮物、泥沙和有机物等。
2. 经过混合和沉淀:处理后的水经过混合槽后,进入沉淀槽,其中大部分悬浮物和固体颗粒将会沉淀到底部。
这个过程大大减少了后续处理中的有机物和固体颗粒的浓度。
3. 加入处理化学品:在水体中加入一定的处理化学品,如絮凝剂、消毒剂和pH调节剂等。
絮凝剂能够吸附和聚集悬浮物和微小的有机物,使其形成较大的絮凝体;消毒剂能够杀灭水中的细菌和病原体,确保水质安全;pH调节剂可以调节水的酸碱度,以增强后续处理的效果。
4. 深度过滤:通过深层过滤系统,将水通过多层滤料,如砂滤料、活性炭和硅胶等,以去除细小的悬浮物、微生物、有机物、重金属等。
5. 脱盐处理:对于含有高盐分的水源,如海水或含盐地下水,需要进行脱盐处理。
常用的脱盐方法包括反渗透、电离子交换和蒸发等。
6. 生物处理:某些情况下,水中含有大量的有机化合物和氮、磷等营养物质,可通过生物处理方法来去除这些有机物和营养物。
生物处理通常使用活性污泥法、生物膜法或人工湿地等。
7. 水质监测:对经过处理后的水进行水质监测,以确保水质符合相关标准和要求。
水质监测可以包括浊度、溶解氧、pH值、重金属含量、细菌和病原体等指标的检测。
综上所述,水处理工作原理是通过一系列的预处理、混凝、沉淀、加入处理化学品、深度过滤、脱盐处理、生物处理和水质监测等步骤,将原水经过一系列的物理、化学和生物过程来去除污染物,使其达到预定的水质标准。
水处理常见工艺方法
水处理常见工艺方法
水处理是指通过一系列物理、化学和生物方法,将污水中的有害物质去除或转化为无害物质,以达到净化水质的目的。
以下是几种常见的水处理工艺方法:
1. 沉淀:利用重力作用,使污水中的悬浮物和固体杂质沉淀到池底,从而实现固液分离。
2. 过滤:通过滤网或滤料过滤污水中的悬浮物和固体杂质,以净化水质。
3. 生物处理:利用微生物的代谢作用,将污水中的有机物分解为无害物质,如二氧化碳和水。
4. 化学处理:投加化学药剂,使污水中的有害物质发生化学反应,转化为无害物质或易于去除的物质。
5. 膜分离:利用半透膜的选择透过性,将污水中的有害物质与水分子分离,以净化水质。
6. 吸附:利用吸附剂的吸附作用,去除污水中的有害物质,如重金属、有机物等。
7. 消毒:采用紫外线、氯气、臭氧等消毒剂,杀灭污水中的细菌、病毒等有害微生物。
这些工艺方法可以单独使用,也可以组合使用,以达到更好的水处理效果。
不同的水处理工艺方法适用于不同类型的污水和处理要求,选择合适的水处理工艺方法需要考虑污水的性质、处理规模、处理成本等因素。
纯水处理原理
纯水处理原理
纯水处理的原理是通过一系列的物理、化学和生物过程去除水中的各种杂质和污染物,以获得纯净的水。
1. 滤过:利用过滤器或筛网通过物理过程去除水中的大颗粒杂质,如泥沙、悬浮物和微生物等。
2. 活性炭吸附:利用活性炭的高孔隙结构和吸附性能,去除水中的有机物、残留药物、重金属和有害气体等。
3. 离子交换:通过具有特定功能的离子交换树脂,将水中的阳离子或阴离子与树脂的固定离子进行交换,去除水中的盐类、重金属、硬水症状等。
4. 反渗透:利用半透膜的特性,将水通过高压力迫使逆渗透膜,去除水中的离子、有机物、微生物和其他溶解物质。
5. 臭氧消毒:通过电解或紫外线照射产生臭氧,来杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物。
6. 臭氧催化:将臭氧与水中的有机污染物进行氧化反应,使其转化为无害的物质。
以上是纯水处理主要采用的方法,不同的处理工艺可以根据水源的不同和要求来选择、组合。
纯净水的生产工艺流程
纯净水的生产工艺流程
纯净水的生产工艺流程通常包括以下几个步骤:
1.原水处理:将自然水源(如地下水、湖水、江河水等)通过过滤、沉淀、澄清等步骤进行预处理,去除杂质和悬浮物。
2.活性炭过滤:将预处理后的水通过活性炭过滤器,去除有机物质、异味、色素和残留的氯等。
3.反渗透:利用高压泵将水通过反渗透膜,去除溶解于水中的无机盐、杂质、微生物等,以及其它较大分子的有机物质。
4.混合调配:将反渗透后的水与一定比例的二次处理水或加入适量的矿物质和微量元素进行混合,以调整水的口感和均衡矿物质含量。
5.消毒杀菌:使用紫外线灯、臭氧发生器等设备对水进行消毒杀菌处理,以防止细菌、病毒等微生物滋生。
6.清洗和灌装:对消毒处理后的水进行清洗和灌装,使其符合卫生标准要求,然后装入瓶子、桶等包装材料中。
7.包装封装:将灌装好的纯净水密封包装,保证产品的卫生与质量。
8.质检和包装:对产品进行检验,确保纯净水的质量安全,并经过贴标、外包装等步骤完成产品的整体包装。
以上是一般纯净水的生产工艺流程,具体的工艺流程还可能根据生产厂家和产品要求略有差异。
水处理工作原理
水处理工作原理
水处理工作主要通过以下几个原理来实现:
1. 去除悬浮物:水处理过程中,常使用物理过滤器(如滤网、滤棉)来去除悬浮物,这些物理过滤器通过孔隙的大小将悬浮物截留在其中,从而使水净化。
2. 沉淀:沉淀是指将水中的悬浮物通过重力作用逐渐沉淀下来。
通常通过沉淀池或沉淀槽来实现,利用悬浮物的比重大于水的原理,使其沉淀到底部,然后将上清水抽取出来。
3. 除菌杀菌:水处理中,常采用物理杀菌或化学杀菌来消灭水中的微生物。
物理杀菌通常通过紫外线辐射或加热来进行,这些方法可以破坏或杀死微生物的细胞结构。
化学杀菌则是指使用消毒剂(如氯化物、臭氧等)来破坏微生物的细胞组成。
4. 吸附:在水处理中,常使用活性炭等吸附剂来去除水中溶解的有机物、异味等。
活性炭具有大量的微孔和吸附表面,能够吸附水中的有机物质。
5. 化学反应:有些水处理过程需要通过化学反应来去除水中的污染物。
例如,在水处理中,常使用铁盐或铝盐来形成型心,然后与水中的杂质发生沉淀反应,从而去除污染物。
以上是水处理工作的几个主要原理,通过这些原理可以将水中的杂质、污染物去除,使水达到符合标准的净化要求。
超纯水水处理工艺
超纯水是一种极度纯净的水,通常用于半导体制造、医药、实验室研究等对水质要求极高的领域。
以下是一个常见的超纯水处理工艺:
1. 预处理:超纯水处理系统通常包括一系列的预处理步骤,如过滤、软化和反渗透等,以去除水中的固体颗粒、有机物、金属离子等杂质。
2. 反渗透(RO):通过高压将水推过半透膜,将其中的溶解固体、有机物质、细菌、病毒等去除,产生相对纯净的水。
3. 阳离子交换器:用于去除水中的阳离子,如钠、钙、镁等,以进一步提高水的纯度。
4. 阴离子交换器:用于去除水中的阴离子,如硫酸根离子、硝酸根离子等。
5. 混床离子交换器:混合了阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,用于进一步去除水中的离子,产生极为纯净的水。
6. 紫外灭菌:利用紫外光的杀菌作用,去除水中的微生物,确保水质的纯净度。
7. 管路和储存:超纯水需要在整个输送过程中尽量避免与空气接触,
因此需要采用高纯度的管路和容器进行输送和储存。
超纯水处理工艺的每个步骤都需要严格控制和监测,以确保水质符合相关标准和要求。
同时,设备的维护和管理也至关重要,以保证长期稳定地提供超纯水。
纯水制备原理
一、反渗透原理当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透,此种压力差即为渗透压;若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透;过程:水分自然渗透过程的反向过程物质:反渗透膜起源于最早使用于美国太空人将尿液回收为纯水使用;医学界还以的技术用来洗肾血液透析;反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离;整个工作原理均采用物理法,不添加任何杀菌剂和化学物质,所以不会发生化学变相;并且并不分离溶解氧,所以通过此法生产得出的纯水是活水,喝起来清甜可口;反渗透,英文为ReverseOsmosis,它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程;早在1950年美国科学家有一回无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水,隔了几秒后吐出一小口的海水;他由此而产生疑问:陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水,那为什么海鸥就可以饮用海水呢这位科学家把海鸥带回了实验室,经过解剖发现在海鸥嗉囊位置有一层薄膜,该薄膜构造非常精密;海鸥正是利用了这薄膜把海水过滤为可饮用的淡水,而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外;这就是以后法ReverseOsmosis简称R.O的基本理论架构;工作原理对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜,一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜;当把相同体积的稀溶液例如淡水和浓溶液例如盐水分别置于半透膜的两侧时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动,这一现象称为渗透;当渗透达到平衡时,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一个压差,此压差即为渗透压;渗透压的大小取决于溶液的固有性质,即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关;若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时,溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反,开始从浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过程称为反渗透;反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法,它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中,用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除,以获得高质量的纯净水;技术基础渗透膜早已存在于自然界中,但直到1748年,Nollet发现水能自然的扩散到装有酒精溶液的猪膀胱内,人类才发现了渗透现象;自然的渗透过程中,溶剂通过渗透膜从低浓度向高浓度部分扩散;而反渗透是指在外界压力作用下,浓溶液中的溶剂透过膜向稀溶液中扩散,具有这种功能的半透膜称为反渗透膜,也称ROReverseOsmoses膜;世界上从反渗透过程的传质机理及模型来说,主要有三种学说:1、溶解-扩散模型Lonsdale等人提出解释反渗透现象的溶解-扩散模型;他将反渗透的活性表面看作为致密无孔的膜,并假设和溶剂都能溶于的非内,各自在浓度或压力造成的化学势推动下扩散通过膜;溶解度的差异及溶质和溶剂在膜相中扩散性的差异影响着他们通过膜的能量大小;其具体过程分为:第一步,溶质和溶剂在膜的料液侧表面外吸附和溶解;第二步,溶质和溶剂之间没有相互作用,他们在各自化学位差的推动下以分子扩散方式通过反渗透膜的活性层;第三步,溶质和溶剂在膜的透过液侧表面解吸;在以上溶质和溶剂透过膜的过程中,一般假设第一步、第三步进行的很快,此时透过速率取决于第二步,即溶质和溶剂在化学位差的推动下以分子扩散方式通过膜;由于膜的选择性,使气体混合物或液体混合物得以分离;而物质的渗透能力,不仅取决于,并且决定于其在膜中的溶解度;溶剂和溶质在膜中的扩散服从Fick定律,这种模型认为溶剂和溶质都可能溶于膜表面,因此物质的渗透能力不仅取决于扩散系数,而且取决于其在膜中的溶解度,溶质的扩散系数比水分子的扩散系数要小得多,因而透过膜的水分子数量就比通过扩散而透过去的溶质数量更多;2、优先吸附-毛细孔流理论当液体中溶有不同种类物质时,其表面张力将发生不同的变化;例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有机物质,可使其表面张力减小,但溶入某些无机盐类,反而使其表面张力稍有增加,这是因为的分散是不均匀的,即溶质在溶液中的浓度和溶液内部浓度不同,这就是溶液的表面吸附现象;当与高分子接触时,若膜的使膜对溶质,对水是优先的正吸附,则在膜与溶液界面上将形成一层吸附的一定厚度的纯水层;它在外压作用下,将通过膜表面的毛细孔,从而可获取纯水;3、氢键理论在醋酸纤维素中,由于氢键和范德华力的作用,膜中存在晶相区域和非晶相区域两部分;大分子之间存在牢固结合并平行排列的为晶相区域,而大分子之间完全无序的为非晶相区域,水和溶质不能进入晶相区域;在接近醋酸纤维素分子的地方,水与醋酸纤维素羰基上的氧原子会形成氢键并构成所谓的;当醋酸纤维素吸附了第一层水分子后,会引起水分子熵值的极大下降,形成类似于冰的结构;在非晶相区域较大的孔空间里,结合水的占有率很低,在孔的中央存在普通结构的水,不能与膜形成氢键的离子或分子则进入结合水,并以有序扩散方式迁移,通过不断的改变和醋酸纤维素形成氢键的位置来通过膜;在压力作用下,溶液中的水分子和醋酸纤维素的活化点--羰基上的氧原子形成氢键,而原来水分子形成的氢键被断开,水分子解离出来并随之移到下一个活化点并形成新的氢键,于是通过一连串的氢键形成与断开,使水分子离开膜表面的致密活性层而进入膜的多孔层;由于多孔层含有大量的,水分子能够畅通流出膜外;主要指标1、脱盐率和透盐率脱盐率--通过反渗透膜从系统进水中去除可溶性杂质浓度的百分比;透盐率--进水中可溶性杂质透过膜的百分比;脱盐率=1–产水含盐量/进水含盐量×100%透盐率=100%–脱盐率膜元件的脱盐率在其制造成形时就已确定,脱盐率的高低取决于膜元件表面超薄脱盐层的致密度,脱盐层越致密脱盐率越高,同时产水量越低;反渗透对不同物质的脱盐率主要由物质的结构和分子量决定,对高价离子及复杂单价离子的脱盐率可以超过99%,对单价离子如:钠离子、钾离子、氯离子的脱盐率稍低,但也超过了98%;对分子量大于100的有机物脱除率也可过到98%,但对分子量小于100的有机物脱除率较低;2、产水量水通量产水量水通量--指反渗透系统的产能,即单位时间内透过膜水量,通常用吨/小时或加仑/天来表示;渗透流率--渗透流率也是表示反渗透膜元件产水量的重要指标;指单位膜面积上透过液的流率,通常用加仑每平方英尺每天GFD表示;过高的渗透流率将导致垂直于膜表面的水流速加快,加剧膜污染;3、回收率回收率--指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分比;膜系统的回收率在设计时就已经确定,是基于预设的进水水质而定的;回收率=产水流量/进水流量×100%影响因素1、进水压力对反渗透膜的影响进水压力本身并不会影响盐透过量,但是进水压力升高使得驱动反渗透的净压力升高,使得产水量加大,同时盐透过量几乎不变,增加的产水量稀释了透过膜的盐分,降低了透盐率,提高脱盐率;当进水压力超过一定值时,由于过高的回收率,加大了浓差极化,又会导致盐透过量增加,抵消了增加的产水量,使得脱盐率不再增加;2、进水温度对反渗透膜的影响反渗透膜产水电导对进水水温的变化十分敏感,随着水温的增加水对通量也线性的增加,进水水温每升高1℃,产水量就提升2.5%-3.0%;以25℃为标准;3、进水PH值对反渗透膜的影响进水PH值对产水量几乎没有影响,面对脱盐率有较大影响;PH值在7.5-8.5之间,脱盐率达到最高;4、进水盐浓度对反渗透膜的影响渗透压是水中所含盐分或有机物浓度的函数,进水含盐量越高,浓度差也越大,透盐率上升,从而导致脱盐率下降;应用范围单级反渗透适合电导率小于500μS/cm的水质出水电导率1-10μS/cm工艺流程:通过原水箱收集原水,采用了增压泵进行水压辅助,原水通过增压水泵输送到石英砂过滤器、活性碳过滤器和阳离子软化器进行初步的水处理,经过预处理的水在经过精密过滤器又称保安过滤器后进入反渗透主机,进行反渗透处理,反渗透主机是主要的纯净水处理系统,处理完成的水通过水汽混合器进行输送,纯净水处理完成后,通过专业的灌装设备进行灌装,称为大桶纯净水或者小瓶纯净水;二级反渗透一级反渗透:就是原水→原水加压泵→→→→精密过滤器→一级反渗透机→中间水箱→中间水泵→→纯化水箱→纯水泵→紫外线杀菌器→→用水点;;;就是第一级反渗透的透过水经调整PH值后,再由第二级高压泵送进第二级处理,从而获得透过水的过程;一级反渗透的系统脱盐率≥99.5%;这样就能使含盐量在1000ppm以下的原水,不经过离子交换直接处理到符合瓶装饮用纯净水标准中的理化指标;说简单了,一级就是经过一次膜处理,出来的是纯水;双级就是经过两次膜处理,出来的是超纯水反渗透膜方法/步骤.1.用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱或相应水源打入压力容器中并排放几分钟;2.用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液;3.将清洗液在压力容器中循环1小时或预先设定的时间;4.清洗完成以后,排净清洗箱并进行冲洗,然后向清洗箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗;5.用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱或相应水源打入压力容器中并排放几分钟;6.在冲洗反渗透系统后,在产品水排放阀打开状态下运行反渗透系统,直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂通常15~30分钟;二、电渗析法EDR电渗析,是一种以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作;对象:溶质粒子利用材质:半透膜的选择透过性简介电渗析过程是电化学过程和渗析扩散过程的结合;在外加直流电场的驱动下,利用离子交换膜的选择透过性即阳离子可以透过阳离子交换膜,阴离子可以透过阴离子交换膜,阴、阳离子分别向阳极和阴极移动;离子迁移过程中,若膜的固定电荷与离子的电荷相反,则离子可以通过;如果它们的电荷相同,则离子被排斥,从而实现溶液淡化、浓缩、精制或纯化等目的;电渗析与近年引进的另一种反渗透相比,它的价格便宜,但率低;当前国产质量亦很稳定,运行管理也很方便;原理电渗析使用的半渗透膜其实是一种离子交换膜;这种离子交换膜按离子的电荷性质可分为阳离子交换膜阳膜和阴离子交换膜阴膜两种;在电解质水溶液中,阳膜允许阳离子透过而排斥阻挡阴离子,阴膜允许阴离子透过而排斥阻挡阳离子,这就是离子交换膜的选择透过性;在电渗析过程中,离子交换膜不像离子交换树脂那样与水溶液中的某种离子发生交换,而只是对不同电性的离子起到选择性透过作用,即离子交换膜不需再生;电渗析工艺的电极和膜组成的隔室称为极室,其中发生的电化学反应与普通的电极反应相同;阳极室内发生氧化反应,阳极水呈酸性,阳极本身容易被腐蚀;阴极室内发生还原反应,阴极水呈碱性,阴极上容易结垢;实际应用电渗析是膜分离过程中较为成熟的一项技术,已广泛地应用于苦咸水脱盐,是世界上某些地区生产淡水的主要方法;由于新开发的荷电膜具有更高的选择性、更低的膜电阻、更好的热稳定性相化学稳定性以及更高的机械强度、使电渗析过程不仅限于应用在脱盐方面,而且在食品、医药及化学工业中,电渗析过程还有许多其他的工业应用,如工业废水的处理,主要包括从酸液清洗金属表面所形成的废液中回收酸和金属;从电镀废水中回收重金属离子;从合成纤维废水中回收硫酸盐;从纸浆废液中回收亚硫酸盐等;用于食品工业中,如牛奶脱盐制婴儿奶粉;用于化学工业分离离子性物质与非离子性物质;在临床治疗中电渗析可作为人工肾使用等;自动控制频繁倒极电渗析EDR,运行管理更加方便;原水利用率可达80%,一般原水回收率在45-70%之间;电渗析主要用于水的初级,在45-90%之间;它广泛被用于海水与苦咸水淡化;制备纯水时的初级以及锅炉、动力设备给水的脱盐软化等;实质上,电渗析可以说是一种除盐技术,因为各种不同的水包括天然水、自来水、中都有一定量的盐分,而组成这些盐的阴、阳离子在直流电场的作用下会分别向相反方向的电极移动;如果在一个中插入阴、阳离子交换膜各一个,由于离子交换膜具有,即阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,阴离子交换膜只允许阴离子以通过,这样在两个膜的中间隔室中,盐的浓度就会因为离子的定向迁移而降低,而靠近电极的两个隔室则分别为阴、阳离子的浓缩室,最后在中间的淡化室内达到的目的;实际应用中,一台并非由一对阴、阳离子交换膜所组成因为这样做效率很低,而是采用一百对,甚至几百对交换膜,因而大大提高效率;应用范围目前应用范围广泛,它在水的淡化除盐、海水浓缩制盐精制乳制品,果汁脱酸精和提纯,制取化工产品等方面,还可以用于食品,轻工等行业制取纯水、电子、医药等工业制取高纯水的前处理;锅炉给水的初级软化,将苦咸水淡化为饮用水;适用于电子、医药、、火力发电、食品、啤酒、饮料、印染及涂装等行业的给水处理;也可用于物料的浓缩、提纯、分离等物理化学过程;电渗析还可以用于废水、废液的处理与贵重金属的回收,如从电镀废液中回收镍基本性能1操作压力0.5─3.0kg/cm2左右2操作电压、电流100─250V,1─3A3本体耗电量每吨淡水约0.2─2.0度方法特点①可以同时对电解质水溶液起淡化、浓缩、分离、提纯作用;②可以用于蔗糖等非电解质的提纯,以除去其中的电解质;③在原理上,是一个带有隔膜的,可以利用上的氧化还原效率高;四、在电渗析过程中,也进行以下次要过程①同名的迁移,的往往不可能是百分之百的,因此总会有少量的相反离子透过交换膜;②的浓差扩散,由于浓缩室和淡化室中的溶液中存在着浓度差,总会有少量的离子由浓缩室向淡化室扩散迁移,从而降低了渗析效率;③水的渗透,尽管交换膜是不允许溶剂分子透过的,但是由于淡化室与浓缩室之间存在浓度差,就会使部分溶剂分子水向浓缩室渗透;④水的电渗析,由于离子的水合作用和形成,在直流电场作用下,水分子也可从淡化室向浓缩室迁移;⑤水的极化电离,有时由于工作条件不良,会强迫水电离为氢离子和氢氧根离子,它们可透过交换膜进入浓缩室;⑥水的压渗,由于浓缩室和淡化室之间存在流体压力的差别,迫使水分子由压力大的一侧向压力小的一侧渗透;显然,这些次要过程对电渗析是不利因素,但是它们都可以通过改变操作条件予以避免或控制;在外加直流电场作用下,利用离子交换膜的透过性即阳膜只允许阳离子透过,阴膜只允许阴离子透过,使水中的阴、阳离子作定向迁移,从而达到水中的离子与水分离的一种物理化学过程;原理是:在阴极与阳极之间,放置着若干交替排列的阳膜与阴膜,让水通过两膜及两膜与两极之间所形成的隔室,在两端电极接通直通电源后,水中阴、阳离子分别向阳极、阴极方向迁移,由于阳膜、阴膜的选择透过性,就形成了交替排列的离子浓度减少的淡室和离子浓度增加的浓室;与此同时,在两电极上也发生着氧化还原反应,即电极反应,其结果是使阴极室因溶液呈碱性而结垢,阳极室因溶液呈酸性而腐蚀;因此,在过程中,电能的消耗主要用来克服电流通过溶液、膜时所受到的阻力及电极反应;1.1电渗析器的构造电渗析器由膜堆、极区和压紧装置三部分构成;1膜块:是由相当数量膜对组装而成;膜对:是由一张阳离子交换膜,一张隔板甲或乙;一张阴膜,一张隔板乙或甲组成;离子交换膜:是电渗析器关键部件,其性能影响电渗析器的离子迁移效率、能耗、抗污染能力和使用期限等;其中膜的分类:按膜结构分为:异相膜、均相膜和半均相膜;按膜上活性基团不同分为:阳膜、阴膜和特种膜;按膜材料不同分为:有机膜和无机膜;隔板:分浓、淡水隔板,交替放阴阳膜之间,使阴膜和阳膜之间保持一定间隔,隔板平面水流,垂直隔板平面电流;隔板厚离0.9毫米;2极区包括电极、极框和导水板;电极:为连接电源所用;极框:放置电极和膜之间,膜帖到电极上去,起支撑作用;3压紧装置:是用来压紧电渗析器,使膜堆、电极等部件形成一个整体,不致漏水;1.2、组装方式电渗析器组装是用“级”和“段”来表示,一对电极之间膜堆称为“一级”;水流同向每一个膜称为“一段”;增加段数就等于增加脱盐流程,也就是提高脱盐效率,增加膜对数,可提高水处理量;电渗析器组装方式可淡水产量和出水水质不同要求而调整,一般有以下几种组装形式:一级一段;一级多段;多段一段;多级多段;2应用案例2.1电渗析在反渗透浓水回用中的应用随着膜技术的快速发展,反渗透得到越来越广泛的应用,但是反渗透制纯水生产过程中会产生大量的浓水,如果浓水得不到妥善处理而直接排放,必然会造成资源浪费及环境污染;我公司采用电渗析工艺对反渗透浓水进行回收再利用,取得了良好的经济效益和社会效益;本系统工艺主要采用原反渗透浓水进入倒极电驱动膜分离器系统+二级反渗透+EDI系统;回用水降到电导率1000μS/cm后,进入反渗透系统,达到电导率5μS/cm以内,反渗透产出淡水进入EDI系统,反渗透产出浓水进入倒极电渗析系统;电渗析产出的浓水进入浓缩水箱;EDI产出浓水进入二级反渗透系统,EDI产出淡水达到15MΩ,进入产水罐;采用本工艺,既为企业解决了电厂锅炉补给用水,又可使企业废水达到;2.2电渗析技术在高盐高COD污水中的应用在医药中间体及化工厂生产过程中产出大量含有机物的高盐污水,该污水由于含盐量太高,很难进行生化处理达到排放或回用标准;使用电渗析可以使盐分下降至可生化标准,淡水进入生化;电渗析产出的含盐污水经过电渗析浓缩至12%-15%以上,进入蒸发或MVR系统,最终达到零排放的目的,既为企业解决了排放难题,又可以使水资源得到回收利用,节约了资源,提高了企业的经济效益;三、离子交换树脂系统系统是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种传统水处理工艺,阴、阳离子交换树脂单独或按不同比例进行搭配可组成离子交换阳床系统,离子交换系统及离子交换系统,而混床系统又通常是用在等水处理工艺之后用来制取,的终端工艺,它是用来制备超纯水、高纯水不可替代的手段之一;其出水电导率可低于0.2μS/cm以下,出水达到5MΩ.cm以上,根据不同的水质及使用要求,出水电阻率可控制在5~18MΩ.cm之间;被广泛应用在电子、离子交换树脂系统、锅炉补给水水等工及医药用超纯业超纯水、高纯水的制备上;系统:离子交换原理:工作原理采用方法,可以把水中呈离子态的阳离子、去除,以氯化钠NaCl代表水中无机盐类,水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达:1、阳离子交换树脂:R-H+Na=R-Na+H2、:R-OH+Cl=R-Cl+OH阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成:RH+ROH+NaCl--RNa+RCl+H2O由此可看出,水中的NaCl已分别被树脂上的H和OH所取代,而反应生成物只有H2O,故达到了去除水中盐的作用;主要工艺去离子水的工艺大致可分为四种:第一种:采用阳取得的,一般通过之后,出水可降到10us/cm以下,再经过就可以达到0.2μs/cm以下了;但是这种方法做出来的水成本较高,而且颗粒杂质太多,达不到理想的要求;第二种:预处理即砂碳过滤器+++混床工艺这种方法是目前采用最多的,因为反渗透投资成本也不算高,可以去除90%以上的水中离子,剩下的离子再通过混床交换除去,这样可使出水电导率:0.2左右;这样是目前最流行的方法;第三种:采用两级反渗透方式其流程如下:自来水→→→器→中间水箱→→→一级→PH调节→→表面带→纯水箱→纯水泵→→用水点第四种:前处理与第二种方法一样使用反渗透,只是后面使用的采用EDI连续除盐膜块代替,这样就不用酸碱再生树脂,而是用电再生;这就彻底使整个过程无污染了,经过处理后的水质可达到:15M以上;但这这种方法的前期投资比较多,运行成本低;根据各公司的情况做适当的投资;最好不过了;其流程如下原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→软化水器→中间水箱→低压泵→PH值调节系统→高效→→高效→中间水箱→EDI水泵→→→用水点系统的预处理先用清水对树脂进行冲洗,然后用4~5%的HCl和NaOH在交换柱中依次交替浸泡2~4小时,在酸碱之间用大量清水淋洗至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍;最后一次处理应用4~5%的HCl溶液进行,放尽酸液,用清水淋洗至中性即可待用;应用领域是传统的,它的产水水质稳定,造价相对较低;在以往的补给水都是采用++处理工艺;2010来,随着、EDI等工艺的发展,离子交换设备操作复杂,不容易实现自动化,浪费酸碱,高等缺点更加突出,更多的应用于反渗透的深度处理;。
四种常见水处理技术简单说明
四种常见水处理技术简单说明随着科技的发展,水处理行业中也不乏先进的水处理技术,如预沉、混凝、澄清、过滤、软化、消毒等。
目前常用对水进行过滤净化多采用膜法分离技术,膜法分离技术通常分微滤、超滤、钠滤、反渗透四大类。
1、微滤(MF):过滤精度一般在0.1-50微米,常见的各种PP滤芯,活性碳滤芯,陶瓷滤芯等都属于微滤范畴,用于简单的粗过滤,过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质,但不能去除水中的细菌等有害物质。
滤芯通常不能清洗,为一次性过滤材料,需要经常更换。
① PP棉芯:一般只用于要求不高的粗滤,去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。
② 活性碳:可以消除水中的异色和异味,但是不能去除水中的细菌,对泥沙、铁锈的去除效果也很差。
③ 陶瓷滤芯:最小过滤精度也只0.1微米,通常流量小,不易清洗。
2、超滤(UF):过滤精度在0.001-0.1微米,属于二十一世纪高新技术之一。
是一种利用压差的膜法分离技术,可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质,并能保留对人体有益的一些矿物质元素。
是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。
超滤工艺中水的回收率高达95%以上,并且可方便的实现冲洗与反冲洗,不易堵塞,使用寿命相对较长。
超滤不需要加电加压,仅依靠自来水压力就可进行过滤,流量大,使用成本低廉,较适合家庭饮用水的全面净化。
因此未来生活饮用水的净化将以超滤技术为主,并结合其他的过滤材料,以达到较宽的处理范围,更全面地消除水中的污染物质。
3、钠滤(NF):过滤精度介于超滤和反渗透之间,脱盐率比反渗透低,也是一种需要加电、加压的膜法分离技术,水的回收率较低。
也就是说用钠滤膜制水的过程中,一定会浪费将近30%的自来水。
这是一般家庭不能接受的。
一般用于工业纯水制造。
4、反渗透(RO):过滤精度为0.0001微米左右,是美国60年代初研制的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术。
可滤除水中的几乎一切的杂质(包括有害的和有益的),只能允许水分子通过。
纯水处理方案
纯水处理方案1. 简介纯水处理方案是指通过一系列的处理步骤,将原水中的杂质和离子完全去除,得到纯净的水。
纯水广泛应用于实验室、医药、电子、化工等领域,其质量要求较高,需要达到一定的纯度标准。
本文将介绍常见的纯水处理方案以及其工艺流程。
2. 常见纯水处理方案2.1 反渗透(RO)纯水处理方案反渗透纯水处理方案是目前应用最广泛的一种处理技术。
其基本原理是通过半透膜将原水中的溶质离子和杂质分离出去,从而得到纯净水。
反渗透膜具有高选择性,可有效去除大多数离子、有机物和微生物。
该技术的处理效果稳定可靠,能够满足绝大部份应用的纯水要求。
反渗透纯水处理方案的工艺流程包括预处理、反渗透膜过滤、后处理等步骤。
预处理主要包括颗粒物过滤、活性炭吸附等,用于去除原水中的固体颗粒和有机物。
反渗透膜过滤是核心步骤,通过高压驱动原水通过半透膜,将溶质去除。
后处理主要包括臭氧消毒、紫外线消毒等,用于杀灭水中的细菌和病毒,确保纯水的卫生安全。
2.2 离子交换纯水处理方案离子交换纯水处理方案是利用离子交换树脂去除原水中的离子,从而得到纯净水。
离子交换树脂是一种高分子聚合物,具有很强的吸附能力,能够选择性去除特定的离子。
该技术广泛应用于电子、化工等领域,对纯水的电导率要求较高的场合。
离子交换纯水处理方案的工艺流程包括预处理、离子交换、再生等步骤。
预处理主要包括颗粒物过滤、酸洗等,用于去除原水中的固体颗粒和有机物以及对树脂进行再生。
离子交换是核心步骤,通过离子交换树脂将原水中的离子吸附、置换掉,从而得到纯净水。
再生是将被吸附的离子从树脂上释放出来,恢复树脂的吸附能力。
2.3 蒸馏纯水处理方案蒸馏纯水处理方案是利用水的沸腾和凝华原理进行水质处理的方法。
其基本原理是将原水加热至沸腾,然后通过冷凝器将产生的蒸汽凝结成纯净的水。
蒸馏纯水处理方案能够有效去除溶解于水中的大部分离子、有机物和微生物。
该技术的处理效果较好,适用于对纯水质量要求极高的场合。
纯软水系统原理
纯软水系统原理
纯软水系统是一种水处理系统,它通过一系列的处理步骤去除水中的硬度和其他杂质,从而产生纯净软化的水。
纯软水系统的原理如下:
1. 软化剂床:纯软水系统通常使用离子交换过程来软化水。
在软化剂床中,钠离子或氢离子被固定在树脂颗粒上,当硬水通过床层时,其中的钙和镁离子会与固定在树脂上的钠或氢离子发生离子交换。
这样,硬水中的钙和镁离子被去除,而钠或氢离子释放出来,从而软化水。
2. 回收和再生:随着时间的推移,纯软水系统中的软化剂会逐渐用尽。
为了重新使用软化剂床,需要进行回收和再生。
在回收过程中,床上的固定钠或氢离子会被刷洗下来,硬水中的钙和镁离子会被冲洗出系统。
在再生过程中,床上的软化剂会通过与浓盐水或酸性溶液接触来重新恢复其软化能力。
这样,软化剂床就可以再次用于去除水中的硬度。
3. 混合和调节:软化剂床处理后的软水通常需要与其他水源混合或调节以达到所需的硬度或纯度水平。
这可以通过混合软水和不含硬度的水源,或者通过调节软水中的钠或氢离子含量来实现。
总的来说,纯软水系统通过离子交换过程去除水中的钙和镁离子,从而软化水。
通过回收和再生软化剂床,使其可持续使用。
此外,纯软水系统还可以进行混合和调节,以满足不同需求的水质要求。
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常用的几种纯水处理工艺原理
纯水是指纯净水,一般以城市自来水为水源,通过多层过滤,可将微生物等有害物质去除,但同时也去除了氟、钾、钙、镁等人体所需的矿物质。
(1)臭氧灭菌超纯水处理
臭氧(O₃)的消毒原理是:臭氧在常温、常压下分子结构不稳定,很快自行分解成氧气(O2)和单个氧原子(O);后者具有很强的活性,对细菌有极强的氧化作用,将其杀死,多余的氧原子则会自行重新结合成为
普通氧原子(O2),不存在任何有毒残留物,故称无污染消毒剂,它不但对各种细菌(包括肝炎病毒,大肠杆菌,绿浓杆菌及杂菌等)有极强的杀灭能力,而且对杀死霉素也很有效。
1、臭氧的灭菌机制及过程类属于生物化学过程,氧化分解了细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶。
2、直接与细菌、病毒发生作用,破坏其细胞器和核糖核酸,分解DNA、RNA,蛋白质、脂质类和多糖
等大分子聚合物,使细菌的物质代谢生产和繁殖过程到破坏。
3、渗透胞膜组织,侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖,使细胞发生通透畸变,导致细胞溶
解死亡。
并且将死亡菌体内遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、枝原体及热原(细菌病毒代谢产物、内毒素)等溶解变性灭亡。
(2)活性炭吸附纯水处理工艺
活性炭依靠吸附和过滤作用主要去除水中的异色、异味、余氯、残留消毒物等有机物杂质。
(3)薄膜微孔过滤(MF)纯水处理工艺
薄膜微孔过滤法包括三种形式:深层过滤、筛网过滤、表面过滤。
深层过滤是以编织纤维或压缩材料制成的基质,利用隋性吸附或是捕捉方式来留住颗粒,如常用的多介质过滤或砂滤;深层过滤是一种较为经济的方式,可去除98%以上的悬浮固体,同时保护下游的纯化单元
不会被堵塞,因此通常做为预处理。
表面过滤则是多层结构,当溶液通过滤膜时,较滤膜内部孔隙大的颗粒将被留下来,并主要堆积在滤膜表面上,如常用的PP纤维过滤。
表面过滤可去除99.9%以上的悬浮固体,所以也可作为预处理或澄清用。
筛网滤膜基本上是具有一致性的结构,就象筛子一般,将大于孔径的颗粒,都留在表面上(这种滤膜的孔量度是非常精准的),如超纯水机终端使用的用点保安过滤器;筛网过滤微孔过滤一般被置于纯化系统中的最终使用点,以去除最后的残留微量树脂片、碳屑、胶体和微生物。
(4)离子交换(IX)纯水处理工艺
离子交换法的原理是将水中的无机盐阴阳离子如钙离子Ca2+、镁离子Mg2+、硫酸盐SO42-、硝酸盐NO3-等,通过与离子交换树脂交换,使水中的阴、阳离子与树脂中的阴阳离子相交换,从而使水得到纯化。
(5)反渗透(RO)纯水处理工艺
它是以压力为推动力,利用反渗透膜只能透水而不能透过溶质的选择性,从含有各种无机物、有机物、微生物的水体中,提取纯水的物质分离过程。
反渗透膜的孔径小于10埃(1埃等于10-10米),具有极
强的筛分作用,其脱盐率高达99%,除菌率大于99.5%。
可去除水中的无机盐、糖类、氨基酸、细菌、病毒等杂质。
如果以原水水质及产水水质为基准,经过适当设计后,RO是将自来水纯化的最经济的有效方法,同时也是超纯水系统最好的前处理方法。
(6)超过滤(UF)纯水处理工艺
微孔薄膜是依其过滤孔径的大小来去除微粒,而超滤(UF)薄膜则像一个分子筛,它以尺寸为基准,让溶液通过极微细的孔,以达到分离溶液中不同大小分子之目的。
超滤膜是一种强韧、薄、具有选择性的通透膜,通常认为其过滤孔径约为0.01μm,可截留某种特定大小以上的分子,包括:胶质、微生物和热源。
较小的分子,例如:水和离子,都可通过滤膜。
(7)紫外线(UV)、臭氧灭菌超纯水处理工艺
采用紫外灯所放射出来的254nm/185nm的紫外线可以有效的杀死细菌和降解有机物。
(8)EDI纯水处理工艺
一种新的去离子水处理方法。
又称连续电除盐技术,EDI装置将离子交换树脂充夹在阴/阳离子交换膜之间形成EDI单元。
这种方法不需再用酸碱对树脂进行再生,环保性好。