純水,作為現代工業(yè)、醫療、科研等領(lǐng)域不可或缺的重要資源,其質(zhì)量對于產(chǎn)品的性能、研究的精準度乃至人類(lèi)的生命安全都有著(zhù)至關(guān)重要的影響。純水處理的工藝,就是確保水質(zhì)純凈、無(wú)雜質(zhì)的一系列技術(shù)過(guò)程。本文將詳細解析純水處理的基礎工藝,包括粗濾、精濾、超過(guò)濾、反滲透和離子交換等環(huán)節。
1、粗濾
粗濾:指機械過(guò)濾,去除水中的懸浮物,膠體、濁度、色度、異味等。主要過(guò)濾方式有澄清池、快濾池、砂濾池、砂濾器、多介質(zhì)過(guò)濾器、活性碳過(guò)濾器、盤(pán)式過(guò)濾器、纖維過(guò)濾器等。
2、精濾
精濾:用特殊材料制成的濾膜,過(guò)濾精度較高。常見(jiàn)的為微濾膜和濾芯過(guò)濾。
3、超過(guò)濾
超過(guò)濾:是一種膜過(guò)濾,去除大分子和膠體、細菌等。過(guò)濾精度高,常見(jiàn)的是超濾膜。超濾膜不能去除水中的離子,即它沒(méi)有除鹽功能。用于反滲透預處理或反滲透后的精處理,也可以單獨使用。超濾是一種流體切向流動(dòng)和壓力驅動(dòng)的過(guò)濾過(guò)程,并按分子量大小來(lái)分離顆粒。超濾膜的孔徑大約在0.002-0.1微米范圍內。溶解物質(zhì)和比膜孔徑小的物質(zhì)能作為透過(guò)液透過(guò)濾膜,不能透過(guò)濾膜的物質(zhì)被濃縮于排放液中。因此產(chǎn)水中含有水、溶解固體及小分子量物質(zhì),而膠體、懸浮顆粒、高分子量有機物、細菌、病毒和原生動(dòng)物將被過(guò)濾去除。
4、反滲透
反滲透:反滲透簡(jiǎn)稱(chēng)RO,是六十年代發(fā)展起來(lái)的一種膜分離技術(shù),其原理是原水在高壓力的作用下通過(guò)反滲透膜,水中的溶劑由高濃度向低濃度擴散從而達到分離、提純、濃縮的目的,由于它同自然界的滲透方向相反,因此稱(chēng)它為反滲透。反滲透可以去除水中的細菌、病毒、膠體、有機物和98%以上的溶解性鹽類(lèi)。該方法具有運行費用低,操作簡(jiǎn)單,自動(dòng)化程度高,出水水質(zhì)穩定等特點(diǎn)。與其它傳統的水處理方法相比具有明顯的優(yōu)勢,廣泛應用于與水處理相關(guān)的各行各業(yè)。反滲透水處理工藝基本上屬于物理除鹽方法,它在諸多方面具有傳統的水處理方法所沒(méi)有的優(yōu)異特點(diǎn):
a、反滲透是在室溫條件下,采用無(wú)相變的物理方法將含鹽給水進(jìn)行除鹽、純化。目前,超薄復合膜元件的除鹽率可達99.5%以上,并可同時(shí)去除水中的膠體、有機物、細菌、病毒等。
b、水的處理僅依靠水的壓力作為推動(dòng)力,其能耗在許多處理方法中低。
c、不用大量的化學(xué)藥劑和酸、堿再生處理,無(wú)化學(xué)廢液排放,無(wú)環(huán)境污染。
d、反滲透裝置可連續運行制水,系統簡(jiǎn)單,操作方便,產(chǎn)品水水質(zhì)穩定。
e、反滲透裝置自動(dòng)化程度高,運行維護和設備維護工作量很少。
f、設備占地面積小,需要的空間也小。
g、適應于較大范圍的原水水質(zhì),既適應于苦咸水、海水以至污水的處理,又適應于低含鹽量的淡水處理。我公司集多年工業(yè)水處理系統的工藝設計、設備制造、系統成套及膜應用技術(shù)的經(jīng)驗,選取合理的工藝設置和設計參數,確保設備長(cháng)期穩定運行。
5、離子交換
水中各種無(wú)機鹽類(lèi)電離生成陽(yáng)、陰離子,經(jīng)過(guò)氫型離子交換劑層時(shí),水中的陽(yáng)離子被氫離子所取代,即是陽(yáng)床的除鹽原理。
水中各種無(wú)機鹽類(lèi)電離生成陽(yáng)、陰離子,經(jīng)過(guò)OH-型離子交換劑層時(shí),水中的陰離子被OH-離子所取代,即是陰床的除鹽原理。
混床是陽(yáng)、陰離子交換樹(shù)脂按一定比例混合裝填于同一交換柱內的離子交換裝置。均勻混合的樹(shù)脂層,陽(yáng)樹(shù)脂與陰樹(shù)脂緊密交錯排列,每一對陽(yáng)樹(shù)脂與陰樹(shù)脂顆粒類(lèi)似于一組復床,故可以把混床視作無(wú)數組復床串聯(lián)運行。由于通過(guò)混合離子交換后進(jìn)入水中的氫離子與氫氧離子立即生成電離度很低的水分子,很少可能形成陽(yáng)離子或陰離子交換時(shí)的反離子,可以使交換反應進(jìn)行得十分徹底,因而混合床的出水水質(zhì)優(yōu)于陽(yáng)、陰離子交換串聯(lián)組成的復床所能達到的水質(zhì),能制取純度相當高的成品水。
6、EDI
EDI:EDI技術(shù)是將電滲析和離子交換相結合的除鹽新工藝,該設備取電滲析和混床離子交換兩者之長(cháng),彌補對方之短,即可利用離子交換做深度處理,且不用藥劑進(jìn)行再生,利用電離產(chǎn)生的H+和OH-,達到再生樹(shù)脂的目的。EDI對進(jìn)水要求較高,必須是反滲透產(chǎn)水或相當于反滲透產(chǎn)水的水質(zhì)。它具有如下特點(diǎn):
可連續生產(chǎn)符合用戶(hù)要求的合格超純水,產(chǎn)水穩定。
無(wú)需化學(xué)藥品進(jìn)行再生,沒(méi)有化學(xué)物排放,屬綠色環(huán)保產(chǎn)品。
結構緊湊,占地面積小,制水成本低。
出廠(chǎng)前完成裝置調試,現場(chǎng)安裝調試簡(jiǎn)單。
運行操作簡(jiǎn)單,勞動(dòng)強度極低,培訓容易。
綜上所述,純水處理技術(shù)是一項涉及多個(gè)工藝和設備的復雜技術(shù)需要綜合考慮原水水質(zhì)、處理要求和經(jīng)濟成本等因素選擇合適的工藝組合和設備配置。通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng )新和發(fā)展純水處理技術(shù)將更好地服務(wù)于人類(lèi)社會(huì )的生產(chǎn)和生活需求。