純水處理是將自來水經過二次的淨化,把自來水中(zhōng)的氯化物、細菌等有害物質進一步地過濾(lǜ),達到滅菌、消毒的效(xiào)果
什麽純水處理
純水是指純(chún)淨水一般以城市(shì)自來水為水源,通(tōng)過多層過濾,可將微生物等有害物質去除,但同時也去除(chú)了氟、鉀、鈣、鎂等人體所需的礦物質。
隨著現代科技與現代工業的迅速發展,而且環境治(zhì)理(lǐ)的相對滯後,目前我國水質汙染形勢嚴峻。由於工業廢水、生活廢水無節(jiē)製的(de)排放及農業(yè)汙染,現在(zài)的地(dì)表水不僅含(hán)有泥砂、動植物(wù)腐朽物。還有大量(liàng)漂白水、農藥、重金屬、石灰質、鐵質等等危害人體健康的物(wù)質,這些汙染物在人體(tǐ)內長(zhǎng)期蓄積對人體健康危害極大,可致癌、致突變、致畸變,這是看不崢(zhēng)的殺手。
而傳(chuán)統的自來(lái)水生產工藝不但無法去(qù)除其中中的(de)有機化合物、如果自來(lái)水(shuǐ)生產(chǎn)中加氯,反而會生成三氯甲烷等(děng)新的更為強烈的有機汙染(rǎn),致使自來水的致突變性比天然水更為強烈,再則自來水出廠後需經(jīng)漫長的輸水管路係統,特別是高層住宅(zhái)樓頂水箱,存在著較為嚴重的“二次(cì)汙染”。這樣(yàng)式的水,當然不能生喝,即使煮沸,也隻能殺菌而不能去除有害化學(xué)物質。進而,喝純淨水,不但(dàn)能為健康除害,而且還有益於健康長壽。因為水越純,作為載體的功能越能發(fā)揮,溶解體內各種代謝物質的能力越強,越容易被人體吸收利,有利於生津止(zhǐ)渴(kě),解除疲勞(láo)。
因此(cǐ),為維護健(jiàn)康,提高人們的健康水(shuǐ)平,發(fā)展純(chún)水事業,生產**飲用水純水處理是將自來水經過二次的淨化,把自來水(shuǐ)中的氯化物、細菌等有害物質(zhì)進(jìn)一步地過濾,達到滅菌、消毒(dú)的效果
純水處理的方法(fǎ)
1.薄膜微孔過濾(MF)純水處理
薄膜微孔過濾法包括(kuò)三種形式:深層過濾、篩網(wǎng)過濾、表麵過濾。
深層過濾是以編織纖維或壓縮材料製成的基質,利用隋性(xìng)吸附或是捕捉方式來留住顆(kē)粒,如常用的多介(jiè)質過濾(lǜ)或砂濾;深層過濾是一種較為經濟的方式,可去除98%以上的懸浮固體,同時保護下遊的純化單元(yuán)不會被堵塞,因(yīn)此通常做為預處理。
表麵過(guò)濾則是(shì)多層(céng)結構,當溶液通過濾膜時(shí),較濾膜內部孔隙大的顆(kē)粒將被留下來,並主要堆積在濾膜表麵上,如常用的PP纖維過(guò)濾。表麵過濾可去除99.9%以上的懸浮固體,所以也可作為預處理(lǐ)或澄清用。
篩網濾膜(mó)基本上是(shì)具有一致性的(de)結構,就象(xiàng)篩(shāi)子一般,將大於孔徑的顆(kē)粒,都(dōu)留在表麵上(shàng)(這種濾膜的孔量度是(shì)非常精準的),如(rú)超純水機終端使用(yòng)的用點保安過濾器;篩網過濾微(wēi)孔過濾一般被置於純(chún)化係統中(zhōng)的*終使用點,以去除*後的殘留微量樹脂片、碳屑、膠體和微生物
.活性炭吸附純水處理
活性炭吸附是(shì)利用活性炭的多孔性質,使水中一種或多種有害物質(zhì)被吸附在固體表麵而(ér)去除的方法。活性炭吸附對於去除水中有機物(wù)、膠體(tǐ)、微生物、餘氯、嗅味等具(jù)有良好的效(xiào)果(guǒ)。同時由於活性炭具有一定的還原作用,因此對於水中的氧化(huà)劑也具有良(liáng)好的去除作用
由於活性炭的吸附功能具有一飽和值,當達到飽和吸附容(róng)量時(shí),活性炭濾池的吸附功能將大大降低,因(yīn)此需要注意(yì)分析活性炭的吸附能力,及時更(gèng)換活性炭或通過高壓蒸汽進行消毒(dú)恢複。但同時活性(xìng)炭表麵吸附的有機物有可能成為細菌繁殖的營養源或溫床(chuáng),因此活性炭(tàn)濾池內微生物的繁殖問題也值得引起注意。定期的(de)消毒對於控(kòng)製細菌繁(fán)殖是有**的
值得注意的是,在使(shǐ)用活性炭的初期(或新更換過活性炭運行初(chū)期),少(shǎo)量的極細(xì)微的粉末活性炭有(yǒu)可能隨水流進入到(dào)反滲透係統,而造成反滲透膜流道的汙堵,引起操(cāo)作壓力升高、產水量(liàng)下降和係(xì)統的(de)壓降上(shàng)升(shēng),而且這種破壞作用很難(nán)用常規(guī)的清洗方法(fǎ)恢複。所以**將活性(xìng)炭衝洗幹淨,去除細小粉末後才能將(jiāng)過濾(lǜ)水(shuǐ)送至(zhì)後(hòu)續RO 係統。活性炭的作用很(hěn)大,但是使(shǐ)用中也要注意消(xiāo)毒以及新(xīn)活性炭一定要衝洗幹淨反滲透(RO)純(chún)水處理
反滲透是指在濃溶液(yè)側施(shī)加一個大於滲透壓的壓力時,濃溶液中的溶(róng)劑會向稀溶液流(liú)動(dòng),此種溶劑的流動方向(xiàng)與原來滲透的(de)方向相反,這一過程稱為反滲透;這種原理被用於液體分離領域,用於提純、除雜,處理液體物(wù)質
反滲透膜工作原理:對透過物質具有選擇性的薄膜(mó)稱為半透膜,一般將隻能透過溶劑而不能透(tòu)過溶質的薄膜稱之為(wéi)理想半透膜。當把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃(nóng)溶液(yè)(例如鹽水)分別置於半透膜的兩(liǎng)側時,稀溶(róng)液中的溶(róng)劑將(jiāng)自然穿過半透膜而自發地向濃(nóng)溶液一側流動,這一現(xiàn)象(xiàng)稱為滲透。當滲透達到平衡時,濃溶液一(yī)側(cè)的液麵(miàn)會比稀溶液的液麵高出一定高度,即形成一個壓差,此壓差即為滲透壓
反滲透(tòu)是滲透的一種反向遷移運動,是一種(zhǒng)在壓力驅動下借助於半透膜的選擇截留作用將溶(róng)劑中的溶質(zhì)與溶(róng)劑分開(kāi)的分離方法(fǎ),它已廣泛應用於各(gè)種溶液的提純與濃縮,其中*普通的應用實例便是在水處理(lǐ)工藝中,用反滲透技術將原水中的(de)無機離子、細菌、病毒、有機物及膠體(tǐ)等雜質去除,以獲得高質量的純水
離子交換(IX)純水處理
離子交換純水設備是通過陰(yīn)、陽離子交換樹脂對(duì)水中的各種陰(yīn)、陽離子進行置換的一(yī)種傳(chuán)統(tǒng)水處理工藝,陰、陽離子交換樹脂(zhī)按(àn)不(bú)同比例進行搭配(pèi)可組成離子交換陽床係統,離子交換陰(yīn)床係統及離子交換混床(複床)係統,而混床(複床)係統又通常是用在反滲透滲(shèn)出等水處理工藝之後用來製(zhì)取超純水,高純水的終端工藝,是目前用來製備超純水、高(gāo)純水不可替換(huàn)的(de)手段之一。其出(chū)水電導率可低於1uS/cm以(yǐ)下,出水電阻率達(dá)到(dào)1MΩ.cm以上,根據不同的水質及使用要求,出水電阻率可控製在1~18MΩ.cm之間(jiān)。被廣泛應(yīng)用在電子、電力超純水,化工,電(diàn)鍍超純水,鍋爐補給水及醫藥用超純水等產業超純水,高純水的製備上
原水中含(hán)有的鹽類如Ca(HCO3)2、 MgSO4等鈣鎂鈉鹽類,在流經交換樹脂層時,陽離子Ca2+、Mg2+等被陽樹脂的活性基團置換,陰離子HCO3-、SO42-等被陰樹(shù)脂的(de)活性基團置換,從而水就得到超純化(huà)。如原(yuán)水中的重碳酸鹽含量較高,應在陰、陽(yáng)離子交換柱(zhù)中間設脫(tuō)氣塔,除去CO2氣體,減輕(qīng)陰床的負荷(hé)
紫外線(UV)超純水處理(lǐ)
細胞繁殖的主要過程是:DNA的長鏈打開,打開後(hòu)每條長鏈長的腺嘌呤單元尋找胸腺嘧啶單元連合(hé),每條長鏈都可以複製出與剛分離的另一條長鏈同樣的鏈條(tiáo),恢複原來分(fèn)裂前的完整DNA,成為新的細胞基礎。而波長在240-280nm的紫外線能打破DNA生產蛋白質及複製的能力,其中波長為265nm的紫外線對細菌病毒的殺傷能力*強。細菌病毒的DNA,RNA受破(pò)壞後其生產蛋白質的(de)能力和繁殖(zhí)能力均已喪失。因細菌、病毒(dú)一般生命周期很短,不能繁殖的細菌、病毒就會迅速死亡(wáng)。紫外線就是以阻止自來水的的微生物存活以至於達到殺菌、消毒的處理效果
目(mù)前能夠輸出足(zú)夠的紫外線強度(UVC)強度用於工程(chéng)消毒的隻有(yǒu)人工汞(合金)燈光源(yuán)。紫外線殺菌燈燈管是由石英玻璃製成,汞燈根據點亮後的燈管內(nèi)汞蒸氣(qì)壓(yā)的(de)不同和紫外線輸出強(qiáng)度的不同,分為三種(zhǒng):低壓低強度汞燈、中壓(yā)高強度汞(gǒng)燈和低壓高強度汞燈
殺菌(jun1)效果是由微生物(wù)所接受(shòu)的照射劑量決定(dìng)的,同時,也受到紫外線的輸出(chū)能量,與燈的類型,光強和使用時間有關,隨(suí)著燈的老化,它將喪失30%-50%的強度(dù)。
紫外照射(shè)劑量是指達到一(yī)定的細菌滅活率時,需要特定波長紫外線的量:
照射劑量(J/m2)=照射時(shí)間(s)×UVC強度(W/m2)
照射劑量越大,消毒效率越高(gāo),由於設備尺寸要求,一般照射時間隻有幾秒,因此,燈管的UVC輸出強度就成了衡量紫外光消毒設備性能*主要的參(cān)數
超過濾(UF)純水處理
超濾技術(shù)是一種廣(guǎng)泛用於水的淨化,溶液分離、濃縮,以及(jí)從廢(fèi)水中提取有用物質,廢水淨化再利用領域的(de)****。特點是使用過程簡單,不(bú)需加熱,能源節(jiē)約,低壓運行,裝(zhuāng)置占地麵(miàn)積小
超過濾(UF)純水處理原(yuán)理:超過濾是一種以篩分為分離原理,以壓力為推動力的膜分離過程,過濾精度(dù)在0.005-0.01μm範圍內, 可有(yǒu)效去除水中的微粒、膠體(tǐ)、細菌墊層及高分子有機(jī)物(wù)質。可廣泛應(yīng)用於物質的(de)分離(lí)、 濃縮、提純。超濾過程無相轉化,常溫操作,對熱(rè)敏性物質(zhì)的分離尤為適宜,並具有良好的耐溫、耐酸堿和耐氧化性能,能在60℃ 以下,pH為2-11的條件下長期(qī)連續使用
中空(kōng)纖維超濾膜是超濾技術中*為成熟與(yǔ)先進的一種(zhǒng)形式。中空纖維外徑0.5-2.0mm,內徑0.3-1.4mm,中(zhōng)空纖維管壁上(shàng)布滿微孔,孔徑以能截留物質的分(fèn)子量(liàng)表達,截留(liú)分子量可達幾(jǐ)千至幾十萬。原(yuán)水在中空纖維外側或內腔加壓流動,分別構成(chéng)外壓式與內壓式。超濾是動態(tài)過濾(lǜ)過程,被截留物質可隨濃縮小排除(chú),不致堵塞膜表麵,可長(zhǎng)期連續運行
EDI純(chún)水處理
EDI超純水處理(lǐ)設備的工作原理:電去離子(EDI)係統(tǒng)主要是在直流電場的作用下,通過隔板的水中電介質(zhì)離子發生(shēng)定向移動,利用交換膜對離子的(de)選(xuǎn)擇透過作用來對水(shuǐ)質進行提(tí)純的一種科學的水(shuǐ)處理技術(shù)
電滲(shèn)析器的一對電極之間,通常由陰膜,陽膜和隔板(甲、乙)多組交替排列,構成濃(nóng)室和淡室(即陽離子可透過陽膜,陰離子可透過陰膜)。淡室(shì)水(shuǐ)中陽離子向(xiàng)負極(jí)遷移透過陽膜,被濃室中的陰膜截留;水中陰離子(zǐ)向正極方向(xiàng)遷移陰膜,被濃室中的陽膜截留,這樣通過淡室的水中(zhōng)離(lí)子(zǐ)數逐漸減少,成為淡水,而濃室的水中,由於濃室的陰陽離子不斷湧進,電介質離(lí)子濃度不斷升高,而成為濃水,從而達(dá)到淡化,提純,濃縮或精製的目的(de)
EDI超純水處(chù)理(lǐ)設備(bèi)的優點:
無需酸堿再生:在混床中樹脂需(xū)要用化(huà)學藥品酸堿再生,而EDI則消除了(le)這些有害(hài)物質的處理和繁重的工作。保護了環境
連續、簡單的操作(zuò):在混床中由於每次再生和水質量的變化,使操作過程變得複雜,而(ér)EDI的產水過程是穩定的連續的(de),產水水質是恒定的,沒有複(fù)雜的操作程序,操作大大簡便化
降低了安裝的要求:EDI係統與相(xiàng)當處理水量的混床相比,有較不(bú)的體(tǐ)積,它采用積木式結構,可依據場地的高度和窨靈活地構造(zào)。模塊化的設計,使EDI在生產工(gōng)作時能方便維護
臭氧滅菌超純水處理
臭氧(O3)的消毒原理是:臭氧在常溫、常(cháng)壓下分子結構不穩定,很快自行分解成氧氣(qì)(O2)和單個氧原子(O);後者具有很強的活性,對細菌有極強的氧化(huà)作用,將其殺死,多餘的氧原子則會(huì)自行重新結合成為普(pǔ)通氧原子(O2),不存(cún)在任(rèn)何有毒殘留物(wù),故稱無汙染消毒劑,它不但對各種細菌(包括肝炎病毒,大腸杆菌,綠濃杆菌及雜菌等有極強的殺滅能(néng)力,而且對殺(shā)死黴素也很有效。
臭氧的(de)滅菌機(jī)製及過程類屬於生物化學過程, 氧(yǎng)化分解了細菌內部氧化葡萄糖所**的(de)葡萄糖氧(yǎng)化(huà)酶(méi)
直接與細菌、病毒發生作用,破壞其細胞器和核糖核酸,分解DNA、RNA,蛋白質、脂質類和多糖等大分子聚合物,使細菌的物(wù)質代謝生產和繁殖過程到破壞。
滲透胞膜組織,侵入細胞膜(mó)內作用於外膜(mó)脂蛋白和內部的(de)脂多糖,使細胞發(fā)生通透畸(jī)變,導致細胞溶解死亡。並且將死亡菌體內遺傳基因(yīn)、寄生菌種、寄生病(bìng)毒粒子、噬菌體、枝(zhī)原(yuán)體及熱(rè)原(細菌病毒代謝(xiè)產(chǎn)物、內毒素)等溶解變性滅亡