一般水处理方法及原理
水处理工作原理
水处理工作原理
水处理工作原理是指利用不同的方法和技术对水进行净化、消毒或调节,以达到符合特定要求的目的。
水处理的过程通常包括物理处理、化学处理和生物处理。
下面将介绍水处理的工作原理:
1. 物理处理:
- 滤水:通过使用不同类型的滤材,如砂石、炭、陶瓷等,
将水中的悬浮固体、悬浮颗粒、沉淀物等通过滤材的孔隙或表面截留下来,实现悬浮物的去除。
- 膜分离:利用不同的膜材料(如微孔滤膜、超滤膜和反渗
透膜等),根据溶质的分子大小或浓度差异,使水通过膜的特定孔隙而被截留下来,以实现溶质的分离和去除。
2. 化学处理:
- 混凝:添加适量的混凝剂(如铝盐、铁盐等),使水中悬
浮颗粒凝聚成较大的絮团,利于后续的过滤和沉淀。
- 沉淀:通过加入沉淀剂(如聚合氯化铝、硫酸铝等),使
水中的悬浮颗粒快速沉降到水底部,并进行后续的沉淀和过滤。
- 氧化与还原:通过加入氧化剂(如臭氧、次氯酸钠等)或
还原剂(如亚硫酸钠、亚硝酸盐等),对水中的有机物或无机物进行氧化或还原反应,以去除重金属离子、有机污染物等。
3. 生物处理:
- 活性炭吸附:将水通过一定厚度的活性炭层,利用活性炭
的吸附作用,去除水中的有机物、异味物质和部分重金属离子。
- 生物滤池:通过构建适宜的生物滤池,利用生物膜的存在
和微生物的附着、分解作用,将水中的溶解有机物、氨氮等进行降解和转化,达到净化水质的目的。
这些水处理方法并不是孤立存在的,常常需要结合运用,根据实际水质情况选择合适的水处理方法和工艺流程,以达到水质净化、消毒或其他特定要求。
水质处理基本工作原理及常见水质处理方法
水质处理基本工作原理及常见水质处理方法
水质处理是指将原始水中的杂质、污染物和有害物质去除或减少,使其达到某种特定用途或标准的过程。
水质处理的基本工作原理可以分为物理处理、化学处理和生物处理三种方法。
1. 物理处理:物理处理通过物理手段去除悬浮物、浑浊物和大颗粒的杂质。
常见的物理处理方法有澄清、过滤和沉淀。
澄清即将水经过沉淀池,利用重力使悬浊物和浊物沉淀下来。
过滤使用过滤媒介(如砂子、活性炭等)将水中的悬浊物和浊物截留下来。
沉淀通过静置或自然沉降使水中的颗粒物质下沉。
2. 化学处理:化学处理主要通过添加化学药剂来改变水的性质或与水中的污染物发生化学反应达到去除目的。
常见的化学处理方法有加氯消毒、pH调节、硬水处理等。
加氯消毒是将氯
化物溶液加入水中,利用氯离子杀灭细菌和病毒。
pH调节通
过添加酸碱物质来调节水的酸碱度。
硬水处理是通过加入钙、镁离子交换剂来去除水中的钙、镁离子,减少水的硬度。
3. 生物处理:生物处理主要利用生物活性物质(如细菌、藻类、植物等)来降解水中的有机物和污染物。
常见的生物处理方法有活性污泥法、植物净水法等。
活性污泥法利用微生物群体降解水中的有机物,通过好氧和厌氧反应来去除污染物。
植物净水法通过植物的吸收、降解和转化来提高水质。
以上介绍的是水质处理的基本工作原理及常见的处理方法,不同的水质情况和处理目标需要采用不同的处理方法和工艺。
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。
水处理设备原理
水处理设备原理
水处理设备的原理是通过一系列的物理、化学或生物方法将含污水和废水清洁处理成符合环境要求的水质,并达到可以重新使用或回归自然的目的。
主要原理如下:
1. 物理处理原理:包括沉淀、过滤、吸附等方法。
通过添加凝聚剂、吸附剂或使用过滤介质等,使悬浮固体、悬浮液质或胶体物质等通过物理作用被分离或降解,从而实现固液分离、去除悬浮物或残渣等。
2. 化学处理原理:主要通过添加化学试剂与水中的污染物发生化学反应,使污染物发生变化,进而使其变为沉淀物或易于分离的物质,如氧化、中和、沉淀、脱色等。
3. 生物处理原理:利用微生物的生长代谢作用,将有机物或无机污染物通过微生物的降解作用转化为无害物质,如生物降解、硝化、反硝化等生物过程。
4. 膜分离处理原理:通过半透膜的选择性分离作用,将水中的溶质或物质分离出去,并保留所需的纯净水。
常见的膜分离方法有反渗透、超滤、微滤等。
5. 加热或蒸发处理原理:通过加热使水中的溶质或物质蒸发,然后再进行冷凝、收集,以达到去除溶质或浓缩的目的。
综上所述,水处理设备的原理是通过使用物理、化学、生物或膜分离等方法对水中的污染物进行处理和分离,以提高水质达到对应的要求。
游泳池水处理的原理和方法
游泳池水处理的原理和方法一、引言游泳池是人们休闲娱乐的好去处,但游泳池的水质却是一个非常重要的问题。
良好的水处理可以保证游泳池水质清澈透明,保护游客健康。
本文将介绍游泳池水处理的原理和方法。
二、游泳池水处理原理1.物理处理物理处理是指通过过滤、沉淀等方式去除悬浮物和杂质。
在过滤中,通常使用石英砂或活性炭等材料作为过滤介质,将池水通过过滤器进行过滤。
在沉淀中,则是利用重力对污染物进行分离。
这些方法可以有效地去除大部分悬浮物和杂质。
2.化学处理化学处理是指使用化学药剂对游泳池水进行消毒和调节pH值等操作。
其中最常用的消毒剂就是氯化物,其可以快速地杀死细菌和病毒,并且具有广谱性和持久性。
此外,还可以使用臭氧、紫外线等方式对水进行消毒。
3.生物处理生物处理是指利用微生物对有机物进行降解和分解。
例如,利用好氧菌和厌氧菌对池水中的有机物进行分解,可以有效地降低水中COD、BOD等指标。
三、游泳池水处理方法1.过滤过滤是游泳池水处理的基本方法之一。
过滤器通常采用石英砂或活性炭作为过滤介质,将池水通过过滤器进行过滤。
这样可以有效地去除大部分悬浮物和杂质,使池水更加清澈透明。
2.消毒消毒是保证游泳池水质量的重要措施。
最常用的消毒剂是氯化物,其可以快速地杀死细菌和病毒,并且具有广谱性和持久性。
此外,还可以使用臭氧、紫外线等方式对水进行消毒。
3.调节pH值游泳池的pH值应该保持在7.2-7.8之间。
如果pH值偏高或偏低,都会影响游泳者的健康。
因此,在日常维护中需要定期检测pH值,并根据需要添加酸碱度调节剂来调节pH值。
4.定期清洁定期清洁游泳池非常重要。
游泳池水中的有机物和杂质会在水中沉淀,形成污泥。
如果不及时清除,就会影响水质和环境卫生。
因此,需要定期进行清洁,包括清理过滤器、吸走污泥等。
5.增氧增氧是指将空气或氧气注入到游泳池中,提高水中溶解氧的浓度。
这样可以促进好氧菌的生长和繁殖,降低COD、BOD等指标。
四、结论综上所述,游泳池水处理是保证游泳池水质量的重要措施。
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。
一般水处理方法及原理
一般水处理方法及原理常用的水处理方法有:(一)沉淀物过滤法、(二)硬水软化法、(三)活性炭吸附法、(四)去离子法、(五)逆渗透法、(六)超过滤法、(七)蒸馏法、(八)紫外线消毒法、(九)生物化学法等。
现在将这些处理法之原理及功能在此一一说明。
一、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乾净。
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。
只要颗粒大小大於这些孔洞之大小,就会被阻挡下来。
对於溶解于水中的离子,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。
二、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,*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。
现在市面上出售的离子交换树脂为球状的合成有机物高分子电解质。
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,同时病人也容易得到硬水症候群。
水处理的常用方法
水处理的常用方法水是人类生活和生产中最重要的资源之一,但是随着人口的增长和工业的发展,水资源逐渐减缓,水质也面临严重污染。
因此,对水的处理和净化成为人们关注的重要问题之一。
现在,水处理中常用的方法主要包括物理处理、化学处理和生物处理。
以下是这些方法的详细解释。
一、物理处理物理处理是指对水中杂质进行较为简单的排除,这些杂质包括悬浮物、泥沙、生物有机物、油脂、颜色和气味等。
物理处理通常使用一些基本的物理原理,如重力、过滤等来分离杂质。
常用的物理处理方法有:1. 滤网过滤:滤网过滤是在自来水处理的早期阶段就开始使用的方法。
这种方法使用由金属丝网或塑料网制成的筛子或网,将水从中流过以过滤固体杂质。
2. 沉淀:沉淀法是根据颗粒物的比重,让水停止运动,以使杂质沉淀到底部。
这种方法通常使用大型的深水沉淀池或沉淀器进行处理,适用于处理大量的含固体悬浮物的污水。
3. 纤维过滤:纤维过滤是一种有效的物理处理方法,主要在善后处理过的清水中去除微小的悬浮物和细菌。
这种方法使用滤棒或带有纤维填料的过滤器来过滤水。
二、化学处理化学处理是指通过加入化学品来消除水中存在的杂质。
这种处理方法适用于那些不能通过物理方法消除的杂质,如水中的重金属、农药、塑料、溶解性无机盐等。
常用的化学处理方法包括:1. 均化:均化是通过将水中的化学物质均匀混合来解决水中的非均匀问题。
这种处理方法主要用于统一水源的水质。
2. 化学沉淀:化学沉淀是指通过在水中加入化学剂使其中的某些物质沉淀下来,以达到去除的效果。
常用的化学剂包括氢氧化钙、氯化铁、聚合氯化铝等。
3. 吸附:吸附是一种通过让水中杂质与特定吸附材料接触,使其附在吸附材料表面上去除的方法。
这种方法特别适用于去除水中的有机杂质和色素。
三、生物处理生物处理是依靠微生物(包括单细胞、菌类、真菌和藻类等)将有害物质转化为无害物质的一种处理方法。
这种方法适用于处理有机物质含量较高的污水或处理农业和生活废水。
软水处理的方法及原理简介
软水处理的方法及原理简介
软水处理是通过去除水中的硬度离子(如钙离子、镁离子)来实现的。
软水处理常用的方法有以下几种:
1. 离子交换法:软水处理中最常用的方法是通过离子交换树脂实现。
树脂中的钠离子会与水中的钙离子、镁离子进行交换,将水中的硬度离子去除。
当树脂饱和时,可以用盐水来洗涤树脂,使其再次释放出钠离子,完成再生。
2. 反渗透法:通过反渗透膜来去除水中的硬度离子和其他杂质。
反渗透膜是一种半透膜,通过施加较高的压力,将水中的溶质分离出去,从而实现软化水的目的。
3. 真空蒸发法:通过将水加热至沸点,使水蒸发,然后再将水蒸气冷凝为水。
这种方法可以将水中的硬度离子去除,得到软化水。
软水处理的原理是通过去除水中的硬度离子来减少水的硬度,进而提高水的质量。
硬度离子在水中会与洗涤剂等形成沉淀,导致洗涤效果差、皂化不良。
软水处理可以解决这个问题,使水更适合用于洗涤、冷却等各种工业和生活用途。
常见的水处理工艺
常见的水处理工艺常见的水处理工艺有物理处理、化学处理和生物处理等。
下面将就这几种常见的水处理工艺进行介绍。
物理处理是指通过物理方法去除水中的悬浮物、悬浮沉积物和胶体等杂质。
常见的物理处理方法有过滤、沉淀和吸附等。
过滤是利用过滤介质对水进行过滤,去除其中的固体颗粒物质。
常用的过滤介质有砂子、活性炭等。
沉淀是利用重力作用使悬浮物或胶体沉淀下来,从而去除水中的杂质。
吸附是利用吸附剂对水中的溶解性有机物进行吸附,从而达到净化水质的目的。
化学处理是指通过化学反应去除水中的溶解性有机物、无机盐和重金属等杂质。
常见的化学处理方法有混凝、沉淀、氧化和还原等。
混凝是指向水中添加混凝剂,使其中的微小悬浮物或胶体结合成较大的团聚体,便于后续的沉淀或过滤处理。
沉淀是指通过向水中添加沉淀剂,使其中的溶解性物质转变为固体沉淀物,从而去除水中的杂质。
氧化和还原是通过向水中添加氧化剂或还原剂,使其中的有机物或无机物发生氧化或还原反应,从而降低水中有害物质的浓度。
生物处理是利用微生物的生物活性去除水中的有机物和氨氮等污染物。
常见的生物处理方法有好氧处理和厌氧处理。
好氧处理是指将水中的有机物通过微生物的呼吸作用氧化分解为无害物质,同时还能去除水中的氨氮等污染物。
厌氧处理是指将水中的有机物通过微生物的厌氧呼吸作用分解为甲烷等气体和有机酸等物质,从而去除水中的有机污染物。
除了以上的常见水处理工艺,还有一些其他的水处理技术。
如电解、超滤、反渗透等。
电解是通过电解作用将水中的离子物质分解为无害物质,从而实现水的净化。
超滤是利用超滤膜对水进行过滤,去除其中的胶体、微生物和高分子有机物等。
反渗透是利用半透膜对水进行过滤,从而去除其中的离子、有机物和微生物等。
水处理工艺包括物理处理、化学处理和生物处理等。
每种处理方法都有其独特的优点和适用范围。
在实际应用中,可以根据不同的水质和处理要求选择合适的水处理工艺,以达到净化水质的目的。
水处理工作原理
水处理工作原理水处理是指对水进行各种物理、化学、生物等手段的处理,以达到去除污染物、改善水质、符合特定用途的要求的过程。
水处理工作原理是指水处理过程中所采用的各种技术和方法的原理和机理。
下面将从水处理的净化原理、处理工艺和技术等方面进行详细介绍。
首先,水处理的净化原理主要包括物理净化、化学净化和生物净化。
物理净化是指通过过滤、沉淀、吸附等方式,去除水中的固体颗粒、浮游物、悬浮物等杂质。
化学净化是指通过加入化学药剂,如消毒剂、絮凝剂、凝结剂等,使水中的有害物质发生化学反应,从而达到净化水质的目的。
生物净化是指利用微生物对水中的有机物进行降解、分解,从而去除水中的有机污染物。
其次,水处理工艺主要包括预处理、深度处理和后处理。
预处理是指对原水进行初步的处理,包括过滤、调节水质、调节水量等,以便为后续的深度处理提供良好的水质条件。
深度处理是指对预处理后的水进行更深层次的净化处理,包括絮凝沉淀、过滤、膜分离、离子交换等技术,以去除水中的微小颗粒、胶体、溶解物等。
后处理是指对深度处理后的水进行最终的加工处理,包括消毒、调节水质、调节水温等,使水达到符合特定用途的要求。
最后,水处理技术主要包括传统水处理技术和先进水处理技术。
传统水处理技术包括絮凝沉淀、过滤、消毒等技术,已经在水处理领域得到了广泛应用。
而先进水处理技术包括膜分离、离子交换、超滤、反渗透等技术,具有处理效果好、能耗低、占地少等优点,是未来水处理领域的发展方向。
综上所述,水处理工作原理涉及到多种技术和方法,通过物理、化学、生物等手段对水进行处理,以达到净化水质的目的。
在实际应用中,根据不同的水质要求和处理目标,可以选择合适的水处理工艺和技术,以确保水质达标,满足特定用途的需要。
希望本文能够对水处理工作原理有所了解,并在实际工作中有所帮助。
一般净水的方法及水处理原理
一般净水的方法及水处理原理
现在净水基本都是为了清除水中的杂质跟污染物用来饮用或者是特殊使用,比如说软化,现在常用的净化方法有过滤法、活性炭吸附法、去离子法。
反渗透法、超滤、蒸馏法、等等现在一一说明这些方法的用途跟原理。
第一种是我们最常见的反渗透法,反渗透设备在净水跟水处理行业用的是最多的了,因为它的操作简单功能强大,投资少等特点被广泛应用,反渗透可以全部有效的清楚水中的无机物,细菌、钙镁离子、等等、反渗透设备可以用在纯净水制造、酒厂酿酒、食品、饮料等等用途非常的广泛,先来解释一下反渗透是什么意思啊,所谓反渗透就是反响渗透,水会从半透膜得到浓度降低的一方,这样就完成了反渗透净化的过程了。
第二种用的不是很多,沉淀法主要是针对很浑浊的水源,通过沉淀法可以去除水中大颗粒物质跟胶体物质,这样主要是针对污水或者是污染水,一般使用沉淀法都需要在使用精密的过滤器或者是反渗透设备进行2次处理的。
这种办法是很早的也是最简单的方法。
第三种还是用的比较多的就是硬水软化处理,这个除妖是工业厂跟洗衣厂用的比较多,软化主要使用阳离子交换树脂降低水中的钙镁离子的浓度。
这里要提示商家在购买阳离子树脂的时候一定要看清楚树脂,选在饱满的才是最好的。
第四种是活性炭主要是由木头、果壳、椰子壳、等等在高温下乾馏炭化而成制,活性炭可以去除水中的氯化钠跟氯胺有机物。
第五种蒸馏法这个我相信大家都了解买我们医院用的吊瓶里的水都是蒸馏水,蒸馏法可以清楚任何不可挥发的物质,但是却不能排除可挥发的污染物。
水处理方法
水处理方法水是生命之源,是人类生存的必需品。
然而,随着人口的增加和工业化的发展,水污染日益严重,给人类和生态环境带来了巨大危害。
为了保护水资源,我们需要采取有效的水处理方法。
水处理方法主要包括物理、化学和生物三种方法。
下面我们分别介绍这三种方法的原理和应用。
一、物理水处理方法物理水处理方法是利用物理原理对水进行处理的方法。
主要包括过滤、沉淀、蒸发和冷却等。
1. 过滤过滤是将水通过一定的过滤介质,去除其中的杂质和悬浮物的方法。
常见的过滤介质有石英砂、活性炭、陶瓷、纤维布等。
过滤的效果取决于过滤介质的材质和精度,适用于去除大颗粒的杂质和悬浮物。
2. 沉淀沉淀是利用重力作用将水中的悬浮物和杂质沉淀下来的方法。
沉淀可以通过自然沉淀和加药沉淀两种方式实现。
自然沉淀是指将水放置一段时间,让其中的悬浮物和杂质自然沉淀下来。
加药沉淀是指在水中加入一定的化学药剂,通过化学反应使悬浮物和杂质沉淀下来。
沉淀适用于去除小颗粒的悬浮物和杂质。
3. 蒸发蒸发是将水加热,使其中的水分蒸发掉,从而实现水处理的方法。
蒸发适用于去除水中的溶解性固体和重金属等物质。
4. 冷却冷却是将高温水通过冷却器冷却到一定温度的方法。
冷却适用于处理高温水,如发电厂冷却循环水等。
二、化学水处理方法化学水处理方法是通过加入化学药剂对水进行处理的方法。
主要包括氧化、还原、中和、沉淀等。
1. 氧化氧化是指将水中的有机物和无机物氧化成无害物质的方法。
常用的氧化剂有氯、臭氧、氢氧化钠等。
氧化适用于处理含有有机物和无机物的水。
2. 还原还原是指将水中的氧化剂还原成无害物质的方法。
常用的还原剂有二氧化硫、亚硫酸钠等。
还原适用于处理含有高浓度氧化剂的水。
3. 中和中和是指将酸性或碱性水调节到中性的方法。
常用的中和剂有氢氧化钠、氢氧化钙等。
中和适用于处理酸性或碱性水。
4. 沉淀沉淀是指通过加入化学剂使水中的悬浮物和杂质沉淀下来的方法。
常用的沉淀剂有氢氧化钙、氢氧化铝等。
电厂化学水处理
电厂化学水处理1. 引言化学水处理在电厂运行和维护中扮演着重要的角色。
电厂通常需要大量的水来冷却发电设备,同时还需要处理产生的废水。
化学水处理的目标是保持水的质量,防止水中的污染物对设备和环境造成损害。
本文将介绍电厂化学水处理的原理、常用的处理方法和关键技术。
2. 电厂化学水处理原理电厂化学水处理的主要原理是通过添加化学药剂来改变水的性质,以达到去除污染物的目的。
常用的化学药剂包括缓冲剂、消毒剂、沉淀剂等。
下面介绍几种常用的水处理原理:2.1 离子交换离子交换是一种常见的水处理方法,通过固定相上的离子与水中的离子交换,从而去除水中的杂质。
常用的离子交换材料有树脂和活性炭。
树脂可以选择性地去除金属离子、有机物等,而活性炭可以去除有机物和异味。
2.2 细菌消毒细菌消毒是为了防止细菌和其他微生物在水中生长和繁殖。
常用的消毒剂有氯化物、臭氧等。
它们可以破坏细菌的细胞壁,从而达到杀灭细菌的目的。
2.3 水中溶解气体的去除水中溶解气体的去除是为了防止溶解气体对设备和管道产生腐蚀。
常用的方法有气体吸附和空气剥离。
气体吸附是通过将水通过含有吸附剂的装置来去除溶解气体,而空气剥离则是通过加压和减压来释放溶解气体。
3. 电厂化学水处理方法电厂化学水处理可以分为两个主要的步骤:预处理和主处理。
下面介绍几种常用的水处理方法:3.1 沉淀沉淀是一种常用的水处理方法,通过添加沉淀剂将水中的悬浮固体和溶解固体转变为可沉淀的颗粒。
然后通过沉淀池将颗粒与水分离。
常用的沉淀剂有氢氧化钙、氢氧化铝等。
3.2 离子交换离子交换是预处理中常用的方法,通过将水通入离子交换树脂中,使水中的离子与树脂上的离子交换。
从而去除水中的杂质。
常用的树脂包括阴离子交换树脂和阳离子交换树脂。
3.3 活性炭吸附活性炭是一种常用的吸附剂,可以去除水中的有机物、异味等。
将水通过活性炭床,有机物会被吸附在活性炭上,从而净化水质。
3.4 臭氧消毒臭氧消毒是主处理中常用的方法,通过将水通入臭氧反应器,臭氧和水中的杂质发生反应,从而达到消毒的效果。
水处理方法
水处理方法水是生命之源,是人类生活、工业和农业的基本需求。
然而,由于人类活动的不断增加,水资源的污染和短缺已经成为全球性的问题,给人类社会和自然环境带来了严重的威胁。
因此,水处理成为了一项关键的任务,其目的在于净化水源,保证水质,维护人类健康和生态平衡。
本文将介绍几种主要的水处理方法,包括物理、化学和生物方法。
一、物理方法物理方法是利用物理原理对水进行处理,一般包括过滤、沉淀、吸附、蒸馏和辐射等。
这些方法对水中的悬浮物、胶体、颜色、异味、病原体等有一定的去除和杀灭作用,但对水中的溶解物质处理效果较差。
1. 过滤过滤是一种常用的物理方法,其原理是利用过滤介质对水中的悬浮物和胶体进行拦截,从而净化水源。
过滤介质包括石英砂、煤炭、活性炭等,不同的介质有不同的过滤效果。
过滤可以分为常压过滤和压力过滤两种,其中压力过滤效果更好。
2. 沉淀沉淀是一种通过重力作用对水中的悬浮物进行分离的方法。
沉淀可以利用沉淀池、沉淀池和沉淀槽等设备进行。
沉淀池是一种常用的设备,其原理是让水经过池内的沉淀板,使悬浮物和沉淀物沉淀到池底,从而净化水源。
3. 吸附吸附是一种利用吸附剂对水中有机物进行处理的方法。
吸附剂包括活性炭、分子筛、硅胶等,它们可以将水中的有机物吸附在表面,从而净化水源。
吸附剂可以通过投加或固定床等方式进行。
4. 蒸馏蒸馏是一种利用水的沸点低于其他物质的特性,通过加热水体使其蒸发,然后再将水蒸汽冷凝成液体的方法。
蒸馏可以去除水中的溶解物质,如盐、重金属等,从而净化水源。
但是,蒸馏成本较高,一般用于特殊场合。
5. 辐射辐射是一种利用电子束、紫外线、X射线等辐射对水进行处理的方法。
辐射可以杀灭水中的病原体、细菌和病毒等,从而净化水源。
但是,辐射技术使用成本较高,一般用于特殊场合。
二、化学方法化学方法是利用化学反应对水进行处理的方法,一般包括氧化、还原、中和、沉淀等。
化学方法可以对水中的溶解物质、有机物、无机物等进行处理,但对水中的微生物处理效果较差。
水处理原理与技术
水处理原理与技术
水处理是指将水中的污染物去除或转化为无害物质的过程。
水处理原理和技术主要涉及物理、化学和生物方法。
物理方法是利用物理作用原理对水中的污染物进行去除。
常见的物理方法有澄清、过滤和沉降。
澄清是通过净化物质或对水进行离心来去除悬浮固体颗粒和浑浊物质。
过滤是利用不同孔径的过滤介质,如砂子、活性炭等,将悬浮物、细菌和病毒等有机物去除。
沉降是利用泥沙颗粒在水中的沉降速度差异,通过重力来分离固体和液体。
化学方法是利用化学反应将有害物质转化为无害物质。
常见的化学方法有氧化、沉淀和中和。
氧化是通过氧化剂如氯气、臭氧等将有机物氧化为二氧化碳和水。
沉淀是通过加入沉淀剂如氢氧化铁、氢氧化钙等,在水中形成不溶性沉淀,从而去除水中的悬浮物和重金属离子。
中和是通过加入酸、碱等中和剂,将水中酸性或碱性物质中和至中性。
生物方法是利用微生物对水中的有机物进行降解和去除。
常见的生物方法有曝气活性污泥法、厌氧消化和生物滤池等。
曝气活性污泥法是利用曝气装置向水中供氧,培养大量的活性污泥,通过污泥中的微生物对有机物进行降解。
厌氧消化是将有机污泥在厌氧条件下分解,产生沼气和稳定的沉淀物。
生物滤池是将水通过填料层,利用附着在填料表面的微生物对水中的有机物进行降解。
综合运用物理、化学和生物方法,可以实现高效的水处理。
不
同的水处理原理和技术根据不同的水源和水质,选择合适的处理方法和工艺,以确保出水达到国家相关标准和要求。
10种常见的水处理方法
• 1. 沉淀过滤法这是一种最原始的过滤方法,它是依靠水中微粒杂质的自身重量下沉来达到分离的目的。
常用于水中杂质颗粒较大的场所,如江河湖水的初步自然澄清过滤。
2. 蒸馏法蒸馏法是把水加热,变成气体,分出混入气相中的低沸点成分或飞沫成分,低沸点气体放于大气中。
不挥发性不纯物残留于液相中,成为浓缩液排出。
如此把水精制成高纯度的水。
此法耗电耗水量很大,且使用时需有人看守,使用不方便,现已较少使用。
3. 薄膜微孔过滤(MF)法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、活性炭吸附法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。
5. 电渗析渗析是一种物理现象。
如将两种不同浓度的盐水,用一张渗透膜隔开,浓度高的盐水中的溶质如无机盐离子通过膜向浓度低的盐水中渗透,这个现象就是渗析。
这种渗析是由于含盐量浓度不同而引起的,称为浓差渗析。
因为是以浓度差作为推动力,扩散速度始终是比较慢的。
如果要加快这个速度,就可以在膜的两边加一直流电极。
电解质在电场的作用下,会加快迁移(qiānyí)的速度,这就称为电渗析。
电渗析耗电量大,且渗析膜片易坏,在反渗透技术出现后已很少使用。
水处理技术的原理及其应用
水处理技术的原理及其应用水是我们生活中最为重要的自然资源之一,但是由于人类的过度开发和污染,水资源变得越来越紧张和不可再生。
在这种情况下,水处理技术就显得极为重要。
本文将会介绍水处理技术的原理以及其在现实中的应用。
一、水处理技术的原理水处理技术是指利用物理、化学或生物方法来处理含有杂质或污染物的水,以使其适合各种用途。
水处理技术的原理主要有以下几种类型:1.物理方法物理方法是通过对水进行机械(包括重力、离心、过滤)或电化学(包括电解、超声波、电致旋流、电磁场等)处理,去除水中的悬浮物、沉淀物、杂质物和吸附物。
常见的物理方法包括混凝、沉淀、过滤、蒸馏、逆渗透和超滤等。
2.化学方法化学方法是通过在水中添加一定的化学药剂,通过化学反应去除水中的有机物、无机盐和微生物等污染物。
常见的化学方法包括净水树脂反应、臭氧氧化、氯化、二氧化氯处理、硫酸铁污泥法、Fenton氧化等。
3.生物方法生物方法利用特定的微生物生物膜或活性污泥对污染物进行生物降解,降解或分解有机污染物。
常见的生物方法包括好氧活性污泥法、厌氧活性污泥法、固定化微生物法、生物滤池法等。
二、水处理技术的应用水处理技术已经被广泛应用于各个领域,其中一些典型的应用包括:1.生活饮用水水处理技术在生活饮用水领域的应用,旨在去除水中的有害物质,减少水中有害物质的浓度,以及保留或增加水中对人体有益的矿物质和其他营养物质。
目前,常见的水处理工艺包括超滤、反渗透、紫外线和臭氧氧化等。
2.工业用水工业用水处理技术主要用于去除水中的钙、镁、铁等矿物质,以及沉淀物、悬浮物和微生物等。
常见的工业用水处理技术包括盐酸洗和碳酸洗等。
3.农业用水水是农业的生命,现代农业生产中,水的处理技术已经成为关键因素之一。
农业用水处理技术主要包括水垢、杂草、农药残留等方面的控制和预防。
4.污水处理污水处理技术是将污水经过甄别、预处理、处理、脱水等流程,以去除水中有害物质,改善水质,最终使污水达到排放标准,甚至能够达到循环利用。
水处理方法与原理
水处理方法与原理水处理是指对水质进行改善,使其符合特定的用途要求的过程,它包括物理、化学和生物方法。
水处理的目标是消除水中的污染物、细菌、病毒等有害物质,提高水的质量,确保供水安全、卫生和可持续。
常见的水处理方法包括:过滤、沉淀、消毒、氧化还原、软化、膜分离和饮用水处理等。
过滤是一种物理方法,通过使用不同孔径的滤材将水中的杂质去除。
常见的过滤方法有多介质过滤和超滤。
多介质过滤通过将水通过多层滤料(如石英砂、活性炭、砾石等)进行处理,以去除悬浮固体、色度、味道和气味。
超滤则使用孔径较小的滤膜来去除水中的有机物、胶体和微生物。
沉淀是一种物理和化学方法,通过将水中的悬浮固体和胶体物质沉淀到底部,从而去除有害物质。
沉淀常用的方法有混凝和絮凝。
混凝通过添加化学混凝剂,使悬浮物聚结成较大颗粒,便于沉淀。
絮凝则通过添加絮凝剂,使悬浮物凝聚成絮状,加速沉淀作用。
消毒是一种化学方法,通过杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物,以消除水生物污染问题。
常见的消毒方法有氯消毒、紫外线消毒和臭氧消毒。
氯消毒通过向水中添加氯化物,生成次氯酸和次氯酸盐来杀灭微生物。
紫外线消毒则利用紫外线杀死水中的微生物。
臭氧消毒通过向水中注入臭氧气体,产生的紫外线和活性氧杀灭微生物。
氧化还原是一种化学方法,通过改变水中物质的氧化还原状态来去除有机和无机污染物。
常见的氧化还原方法有高锰酸盐法、臭氧氧化法和电解法。
高锰酸盐法使用高锰酸钾氧化有机物,使其分解为无害的物质。
臭氧氧化法通过臭氧和微生物活性产生的抗氧化剂来氧化有机物。
电解法则利用电流将水分解为氧气和氢气,同时生成具有氧化活性的氢氧根自由基,以去除污染物。
软化是一种化学方法,通过去除水中的阳离子硬度(主要是钙和镁离子)来减少水垢和改善水的质量。
常见的软化方法有离子交换法和添加络合剂法。
离子交换法通过将水通过含有树脂的离子交换器,将水中的钙和镁离子与树脂上的钠离子进行交换,从而实现水的软化。
添加络合剂法则通过在水中添加络合剂来与钙和镁离子形成络合物,阻止其沉淀并减少水垢形成。
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一般水处理方法及原理常用的水处理方法有:(一)沉淀物过滤法、(二)硬水软化法、(三)活性炭吸附法、(四)去离子法、(五)逆渗透法、(六)超过滤法、(七)蒸馏法、(八)紫外线消毒法、(九)生物化学法等,现在将这些处理法之原理及功能在此一一说明。
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乾净。
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。
只要颗粒大小大於这些孔洞之大小,就会被阻挡下来。
对於溶解于水中的离子,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。
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,*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+1 Mg2++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。
现在市面上出售的离子交换树脂为球状的合成有机物高分子电解质。
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,同时病人也容易得到硬水症候群。
硬水软化器也会引起细菌繁殖的问题,所以设备上需要有逆冲的功能,一段时间後就要逆冲一次以防止太多杂质吸附其上。
另一个值得注意问题的是高血钠症,因为透析用水的软化与再还原过程是*计时器来控制,正常情况还原作用大多发生在半夜,这是*阀门在控制,如果发生故障,大量盐水就会涌进水源,进而造成病人的高血钠症。
活性炭活性炭是由木头,残木屑,水果核,椰子壳,煤炭或石油底渣等物质在高温下乾馏炭化而成,制成後还需以热空气或水蒸气加以活化。
它的主要作用是清除氯与氯氨以及其它分子量在60到300道尔顿的溶解性有机物质。
活性炭的表面呈颗粒状,内部是多孔的,孔内有许多约1Onm~lA大小的毛细管,1g的活性炭内部表面积高达700-1400m2,而这些毛细管内表面及颗粒表面就是吸附作用之所在。
影响活性炭清除有机物能力的因素有活性炭本身的面积,孔洞大小以及被清除有机物的分子量及其极性(Polarity),它主要*物理的吸附能力来排除杂物,当吸附能力达饱合之後,吸附过多的杂质就会掉落下来污染下游的水质,所以必须定时利用逆冲的方式来清除吸附其上的杂质。
这种活性炭滤器如果吸附能力明显下降,必须更新。
测定进水及出水的TOC 浓度差(或细菌数量差)是考量更换活性炭的依据之一。
有些逆渗透膜对氯的耐受性不佳,所以在逆渗透之前要有活性碳的处理,使氯能够有效的被活性炭吸附,但是活性碳上的孔洞吸附的细菌容易繁殖滋长,同时对於分子较大有机物的清除,活性炭的功效有限,所以必须*逆渗透膜在後面补强。
去离子法去离子法的目的是将溶解於水中的无机离子排除,与硬水软化器一样,也是利用离子交换树脂的原理。
在这使用两种树脂-阳离子交换树脂与阴离子交换树脂。
阳离子交换树脂利用氢离子(H+)来交换阳离子;而阴离子交换树脂则利用氢氧根离子(OH-)来交换阴离子,氢离子与氢氧根离子互相结合成中性水,其反应方程式如下: M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1 A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1上式中的的M+x表阳离子,x表电价数,M+x阳离子与阳离子树脂上H-Re的氢离子交换,A-z则表阴离子,z表电价数,A-z与阴离子交换树脂结合後,释放出OH-离子。
H+离子与OH-离子结合後即成中性的水。
这些树脂之吸附能力耗尽之後也需要再还原,阳离子交换树脂需要强酸来还原;相反的,阴离子则需要强硷来还原。
阳离子交换树脂对各种阳离子的吸附力有所差异,它们的强弱程度及相对关系如下: Ba2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>CU2+>Co2+>Zn2+>Mg2+>Ag1+>Cs1+>K1+>NH41+>Na1+>H1+阴离子交换树脂与各阴离子的亲合力强度如下: S02-4+>I->NO3->NO2->Cl->HCO3->OH->F-如果阴离子交换树脂消耗殆尽而没有还原,则吸附力最弱的氟就会逐渐出现在透析用水中,造成软骨病,骨质疏松症及其它骨病变;如果阳离子交换树脂消耗尽了,氢离子也会出现在透析用水之中,造成水质酸性的增加,所以去离子功能是否有效,需要时常监视。
一般是*水质的电阻系数(resistivity)或传导度(conductivity)来判断。
去离子法所使用的离子交换树脂同样也会造成细菌的繁殖引起菌血症,这是值得注意的一点。
逆渗透法逆渗透法可以有效的清除溶解於水中的无机物,有机物,细菌,热原及其它颗粒等,是透析用水之处理中最重要的一环。
要了解"逆渗透"原理之前,要先解释"渗透(osmosis)的观念。
所谓渗透是指以半透膜隔开两种不同浓度的溶液,其水中溶质不能透过半透膜,则浓度较低的一方水分子会通过半透膜到达浓度较高的另一方,直到两侧的浓度相等为止。
在还没达到平衡之前,可以在浓度较高的一方逐渐施加压力,则前述之水分子移动状态会暂时停止,此时所需的压力叫作"渗透压(osmotic pressure)",如果施加的力量大於渗透压时,则水份的移动会反方向而行,也就是从高浓度的一例流向低浓度的一方,这种现象就叫作"逆渗透"。
逆渗透的纯化效果可以达到离子的层面,对於单价离于(monovalent ions)的排除率(rejection rate)可达90%-98%,而双价离子(divalent ions)可达95%-99%左右(可以防止分子量大於200道尔敦的物质通过)。
逆渗透水处理常用的半透膜材质有纤维质膜(cellulosic),芳香族聚酝胺类(aromatic polyamides),polyimide或polyfuranes等,至於它的结构形状有螺旋型(spiral wound),空心纤维型(hollow fiber)及管状型(tubular)等。
至於这些材质中纤维素膜的优点是耐氯性高,但在硷性的条件下(pH ≥8.0)或细菌存在的状况下,使用寿命会缩短。
polyamide的缺点是对氯及氯氨之耐受性差。
至於采用那一种材质较好,则目前还没有定论。
如果逆渗透前没有作好前置处理则渗透膜上容易有污物堆积,例如钙,镁,铁等离子,造成逆渗透功能的下降;有些膜(如polyamide)容易被氯与氯氨所破坏,因此在逆渗透膜之前要有活性碳及软化器等前置处理。
逆渗透虽然价钱较高,因为一般逆渗透膜的孔径约在l0A以下,它可以排除细菌,病毒及热原甚至各种溶解性离子等,所以在准备血液透析析释用水最好准备这一道步骤。
超过滤法超过滤法与逆渗透法类似,也是使用半透膜,但它无法控制离子的清除,因为膜之孔径较大,约10-200A之间。
只能排除细菌,病毒,热原及颗粒状物等,对水溶性离子则无法滤过。
超过滤法主要的作用是充当逆渗透法的前置处理以防止逆渗透膜被细菌污染。
它也可用在水处理的最後步骤以防止上游的水在管路中被细菌污染。
一般是利用进水压与出水压差来判断超过滤膜是否有效,与活性碳类似,平时是以逆冲法来清除附着其上的杂质。
蒸馏法蒸馏法是古老却也是有效的水处理法,它可以清除任何不可挥发性的杂质,但是无法排除可挥发性的污染物,它需要很大的储水槽来存放,这个储水槽与输送管却是造成污染的重要原因,目前血液透析用水不用这种方式来处理。
紫外线消毒法紫外线消毒法是目前常使用的方法之一,它的杀菌机理是破坏细菌核酸的生命遗传物质,使其无法繁殖,其中最重大的反应是核酸分子内的pyrimidine盐基变成双合体(dimer)。
一般是使用低压水银放电灯(杀菌灯)的人工253.7nm波长的紫外线能量。
紫外线杀菌灯的原理与日光灯相同,只是灯管内部不涂萤光物质,灯管的材质是采用紫外线穿透率高的石英玻璃。
一般紫外线装置依用途分照射型,浸泡型及流水型。
水处理紫外线杀菌灯在血液透析稀释用水所使用的紫外线是安放在储水槽到透析机器之间的管路上,也就是所有的透析用水在使用之前都要接受一次紫外线的照射,以达到彻底杀菌的效果。
对紫外线的感受性最大的是绿脓菌、大肠菌;相反的,耐受性较大的则是枯草菌芽胞体。
因为紫外线消毒法安全,经济,对菌种的选择性少,水质也不会改变,所以近年已广泛使用这种方法,例如船上的饮用水就常使用这种消毒法。
水中的依哥拉菌、巴斯拉菌、沙门氏菌等等全杀光,能潜入水中心360度杀菌,功效等于水面杀菌灯的三倍。
能消除水中禄藻,效果显著,使用方便,紫外线杀菌灯适用于:各种大小渔场过滤,水处理,大小型水池,游泳场、温泉。
杀菌效率可达99%-99.99%。
紫外线水处理技术--杀菌紫外线杀菌主要是利用254纳米波长的紫外线光。
此波长的紫外线光,即使是在微量的紫外线投射剂量下,也可以破坏一个细胞的生命核心——DNA,因此阻止细胞再生,丧失再生能力使细菌变得无害,从而达到灭菌的效果。
象所有其它紫外线应用技术一样,这种系统的规模取决于紫外线的强度(照射器的强度和功率)和接触时间(水、液体、或空气暴露在紫外线下的时间长短)。
紫外线水处理技术--消除臭氧在工业生产中,臭氧常被用于消毒和净化水体。
但是,由于臭氧有极强的氧化能力,水中剩余的臭氧如果不被去除会有可能对下一流程有所影响,因此,通常臭氧处理过的水在进入主要的工艺流程之前必须将水中剩余臭氧去除掉。