純水是指(zhǐ)純淨水一(yī)般以城市自來水為水源,通過(guò)多(duō)層過濾,可將(jiāng)微生物等有害(hài)物(wù)質去除,但同時也去除了氟、鉀(jiǎ)、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(qiě)環境(jìng)治理的相對滯後,目前我國水質(zhì)汙染形勢嚴峻。由於工(gōng)業(yè)廢水、生活廢水無節製的排放(fàng)及(jí)農業汙染,現在的地表水不僅含有泥砂、動植物腐朽(xiǔ)物。還有大量(liàng)漂白水、農藥、重金屬、石灰(huī)質(zhì)、鐵質等等(děng)危害(hài)人體健康的物質,這些(xiē)汙染物在人體內長期蓄(xù)積對人(rén)體健康危害極(jí)大,可致癌、致突(tū)變、致畸(jī)變,這是看不崢的殺(shā)手。
而傳統(tǒng)的自來(lái)水生產(chǎn)工藝不但(dàn)無(wú)法去除(chú)其中中的有機化合物(wù)、如果自來水生產中加氯,反而會生成三氯甲烷等新(xīn)的更為強烈的有機汙(wū)染,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漫長的輸水管路係(xì)統,特別是高層住宅樓頂水箱,存在著較為嚴重的“二次汙染”。這樣式的水(shuǐ),當然不(bú)能生喝(hē),即(jí)使煮沸,也隻(zhī)能殺菌(jun1)而(ér)不(bú)能去除有害化學物質。進而,喝純淨水,不但能為健(jiàn)康(kāng)除害,而且還有益於健康長壽(shòu)。因為水越純,作為載(zǎi)體(tǐ)的功能越能發揮,溶解體內各種代謝物質的能(néng)力越強,越容(róng)易(yì)被人體吸收利(lì),有利於生(shēng)津止渴,解除疲勞。
因此,為維護健康,提高人們的健康水(shuǐ)平,發展純水事業,生產優質飲(yǐn)用水純水處理是將自來水經過二次的淨化,把自(zì)來水中的氯化物、細菌等有(yǒu)害物(wù)質進一步地過濾,達到滅(miè)菌、消毒的效果。
薄膜微孔過濾法(fǎ)包括三種(zhǒng)形(xíng)式:深層過濾、篩(shāi)網過濾、表麵過濾。
深(shēn)層過(guò)濾是以編織(zhī)纖維或壓縮材料(liào)製成的基質,利用隋性吸附或是捕捉方式來留住顆粒,如常用的多(duō)介質過濾(lǜ)或(huò)砂濾;深(shēn)層過濾是一種較為經濟的(de)方式,可去除98%以上的懸浮固體,同(tóng)時保護下遊的(de)純化單元不會被堵塞,因此(cǐ)通常(cháng)做為預處理。
表麵過濾則是多層結構,當溶液通過濾膜時,較濾膜內部孔隙大的顆粒將被留下來,並主要堆(duī)積在濾膜表麵上,如(rú)常用的PP纖維過濾。表麵過濾可去除99.9%以上(shàng)的懸浮固體,所以也可作為預處理或澄清用。
篩網濾膜基本上是(shì)具有一致性的結構,就象篩(shāi)子一(yī)般,將(jiāng)大於孔徑的顆粒,都(dōu)留在表麵上(這種濾膜的(de)孔(kǒng)量度是(shì)非常精(jīng)準的),如超純水機終端使用的用點保安過濾器;篩網過濾微孔過濾一般被置於純化係(xì)統中的(de)最終使用(yòng)點,以去(qù)除最後的(de)殘留微量樹脂片、碳屑(xiè)、膠體和微生物。
活性炭吸附是利用活性(xìng)炭的多孔性質,使水中一種或多種有害物質被吸附在固體表麵(miàn)而去除的方法。活(huó)性炭吸附對於去除水中有機物、膠體、微生物、餘氯、嗅(xiù)味等具有良好的效果。同時由於活性炭具有一(yī)定的還原作用,因此對於水中的氧化劑也具有(yǒu)良好的去除作用。

由於活性炭的吸附功能具有一飽和值,當達到飽和吸附容量時(shí),活性炭濾池的吸(xī)附功能將大大降(jiàng)低,因此需要注意分析活性炭的吸附能力,及時更換活性炭或通過高壓蒸汽(qì)進(jìn)行消毒恢複。但同時活性炭表麵吸附的有機物有可能(néng)成為細菌繁殖的營養源或溫(wēn)床,因此活性炭濾池內微生(shēng)物的繁殖問題也值得引起注意。定期的消毒對於(yú)控製(zhì)細菌繁殖是有必要的。
值得注意的是,在(zài)使用活性炭的初期(或新更換過活性炭運行初(chū)期(qī)),少量的極細(xì)微的粉末活性炭(tàn)有可能隨(suí)水流進入到反滲透(tòu)係統,而造成反滲透膜流(liú)道的汙(wū)堵,引起操作(zuò)壓力升高、產水量下降(jiàng)和係統的壓降上升,而且這種破(pò)壞作用很難用(yòng)常規(guī)的清洗方法恢複。所以必須將活性炭(tàn)衝洗幹淨,去除細小粉末後才能將過濾水送至後續RO 係統。活性(xìng)炭的作用很大,但是使用中也要注意(yì)消毒以及(jí)新活性炭一定要衝洗幹淨(jìng)。
反滲透是指在(zài)濃溶液側施加(jiā)一個大於滲透壓的壓力時,濃溶液中的溶(róng)劑(jì)會向稀溶液流動,此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反,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(lǐ)液體物(wù)質(zhì)。
反滲透膜工作原理:對透過(guò)物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱為半透(tòu)膜(mó),一般(bān)將隻能透過溶劑而不能透過(guò)溶質的薄膜(mó)稱之為理想半透膜。當把相同體積的稀溶(róng)液(yè)(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置於半透膜的兩(liǎng)側時,稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜而自發地向濃溶液一側流動,這一現象稱為滲透。當滲透達到平衡時,濃溶液一側的液麵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。
反滲透是滲(shèn)透(tòu)的一種反向遷移(yí)運動(dòng),是一種(zhǒng)在壓力(lì)驅動下借助於(yú)半透膜的選擇(zé)截留作用將溶劑中的溶質(zhì)與溶劑分(fèn)開的分離方法,它已廣(guǎng)泛應用於各種溶液的提純與(yǔ)濃縮,其中最(zuì)普通的應用(yòng)實例便是在(zài)水處理工藝中,用(yòng)反滲透技術將原水中的無機離子(zǐ)、細菌、病毒、有機物及膠體等雜質去除,以獲得(dé)高質量(liàng)的純(chún)水。
離子交換(huàn)純水設備是通過陰、陽離(lí)子交換(huàn)樹脂對水中(zhōng)的各種陰、陽離子進行(háng)置(zhì)換的(de)一種(zhǒng)傳統水處理工藝,陰、陽離子交換樹脂按不同比例進行搭配可組成離子交換陽床係統(tǒng),離(lí)子交換(huàn)陰床係統及離子交換混(hún)床(複床)係統,而混床 (複床)係統又通常是用(yòng)在反滲透滲出等水處理工藝之後用來(lái)製(zhì)取超純水,高純水(shuǐ)的終端工藝,是目前用(yòng)來製備超(chāo)純水、高純水不可替換的手段(duàn)之一。其出水電(diàn)導率可低於1uS/cm 以下,出水電阻率達到 1MΩ.cm以上,根據不同的水質(zhì)及使用要(yào)求,出水電阻率可控製在1~18M Ω .cm 之間(jiān)。被廣泛應用在電(diàn)子、電力超純水,化工,電鍍超純(chún)水,鍋爐(lú)補給水及醫藥用(yòng)超純水等產業超純水(shuǐ),高純水的(de)製備上。
原水中含有的鹽類如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(shù)脂的活性基團置(zhì)換,陰(yīn)離子HCO3-、SO42- 等被陰樹脂的活性基團置換,從(cóng)而水就(jiù)得到超純化。如原水中(zhōng)的重碳酸鹽含量較高,應在陰(yīn)、陽離子交換柱中間設脫氣塔,除去 CO2氣體,減輕陰床的負荷。
細胞繁殖的主要過程是:DNA的長鏈(liàn)打開,打開後每條(tiáo)長鏈長的(de)腺嘌呤單元尋找(zhǎo)胸腺嘧啶單元連合,每條(tiáo)長鏈都可以複製出與剛分(fèn)離(lí)的另一條長鏈(liàn)同樣的鏈條,恢複(fù)原來分裂前的完整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(bái)質(zhì)及複製的能力,其中波長(zhǎng)為(wéi)265nm的紫外線對(duì)細菌(jun1)病毒的殺傷能力最強。細菌病毒的 DNA,RNA受破壞後其生產蛋白質的能力和繁(fán)殖能力均已喪失。因細菌、病毒一般生命周期(qī)很短(duǎn),不能繁殖的細菌、病(bìng)毒就會(huì)迅速死亡。紫外線(xiàn)就是以阻止自來(lái)水(shuǐ)的的(de)微生物(wù)存活以至於達到(dào)殺菌、消毒的處理(lǐ)效果。
目前能夠輸出足夠的紫外線強度(UVC)強度用於工程消毒的隻有人工汞(合金)燈光源。紫外(wài)線殺菌燈燈管是由石英(yīng)玻璃製成,汞燈根據點亮後的燈管內汞蒸氣壓(yā)的不(bú)同和紫(zǐ)外線輸出強度的不同,分為三種:低壓低強(qiáng)度汞燈、中壓高強度汞燈和低(dī)壓高強度汞燈。
殺菌效果是由微生物所接受的照射劑量決定的,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,隨著燈的老化,它將(jiāng)喪失30%-50%的(de)強度(dù)。
紫外照射劑量是指達到(dào)一定的細菌滅活率時,需要特定波(bō)長紫(zǐ)外線的量:
照射劑(jì)量(J/m2)=照射時間(s)× UVC強(qiáng)度(W/m2)
照射劑量越大(dà),消(xiāo)毒效率越高,由(yóu)於設備尺寸要求,一般(bān)照射(shè)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(bèi)性能最主要的參數。
超濾技術是一種廣泛用於水的淨化,溶液分離、濃縮,以及(jí)從廢(fèi)水中提取有用物質,廢水(shuǐ)淨化再利用領域的高新技術。特點是使用過程簡單,不需加熱,能源節約,低壓運(yùn)行,裝置占地麵積小。
超過濾(UF)純水處理原理:超過濾是一種以篩分為分離原(yuán)理,以壓力為推動力的膜分離過程,過濾精度在0.005-0.01μm 範圍內, 可有效去除水(shuǐ)中的微粒、膠體、細菌墊層及高分子(zǐ)有機(jī)物質。可廣泛應用於物質(zhì)的分離、 濃縮、提純。超濾過程無相轉化,常溫操作,對熱敏性物質的分離尤為適宜,並具有良好的耐溫、耐(nài)酸堿和耐氧化性能,能在 60℃ 以(yǐ)下, pH 為 2-11的條件(jiàn)下長期連續使用。
中空纖維超(chāo)濾膜是超濾技術中最為成熟與先進的一種形(xíng)式。中空纖維外(wài)徑0.5-2.0mm,內徑0.3-1.4mm,中空纖維管壁上(shàng)布滿微孔,孔徑以能截留物質的(de)分子量(liàng)表達,截留分子量(liàng)可達幾千至幾十萬。原水在中空纖維外側或內腔加壓(yā)流(liú)動,分別構成外壓式與內壓式。超(chāo)濾是動態過濾過程,被(bèi)截留物質可隨濃縮小排除,不(bú)致堵塞(sāi)膜表麵,可長期連續運(yùn)行。
EDI 超純水處理設備的工作原理:電(diàn)去離子(EDI )係統主要是在直流電場的作用下(xià),通過(guò)隔板的水中電介質離子發生定向移(yí)動,利(lì)用交換(huàn)膜對離子的(de)選擇透過作用來對水質(zhì)進行提純的一種(zhǒng)科學(xué)的水處(chù)理技術。
電滲析器的一對電極之間,通常由陰膜,陽膜和(hé)隔板(甲、乙)多組交替排列,構成濃室(shì)和(hé)淡室 ( 即陽離(lí)子可透(tòu)過陽膜,陰離子可透過陰膜)。淡室水中陽離子向(xiàng)負極遷移透過陽膜,被(bèi)濃室中的陰膜截留;水中陰離(lí)子(zǐ)向正極方向遷移陰膜,被濃室中的陽膜截留,這樣通過淡室(shì)的水中離子數逐漸減少,成為淡水,而濃室的水中,由於濃室的陰(yīn)陽(yáng)離子不斷湧(yǒng)進,電介質離子濃度不斷升高,而成為濃水 , 從而達到淡化,提純,濃縮或精(jīng)製的目的。
EDI超(chāo)純水處理設(shè)備的優點:
● 無需酸堿再生:在混床(chuáng)中樹脂需(xū)要用化學藥品酸堿再生,而EDI則消(xiāo)除了這些有(yǒu)害物質的處理和(hé)繁重的工作。保護(hù)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(liàng)的變化,使操(cāo)作過程(chéng)變得複雜,而EDI的產水過程(chéng)是穩定的連續的,產水水質是恒定(dìng)的,沒有複雜(zá)的(de)操作程序,操作大大簡便(biàn)化。
● 降低了(le)安裝的要求:EDI係統與相當處理水量的混床相(xiàng)比,有較不的體積,它采用積木式結構,可依據場地(dì)的高度和窨靈活地構造。模塊化的設計,使 EDI 在生產工作時能方(fāng)便維護。
臭氧(O3)的(de)消毒原理是:臭氧在常溫、常壓下分子(zǐ)結構(gòu)不穩定,很快自(zì)行分解成氧氣(O2)和單個氧原子(O );後者具(jù)有很強的(de)活性,對細菌有極強的氧化作用,將其殺死(sǐ),多餘的氧原子則會自行重新結(jié)合(hé)成為(wéi)普(pǔ)通氧原子(O2),不(bú)存在任何有(yǒu)毒殘留物,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)有極強的殺滅能力,而且對殺死黴素也很有效。
● 臭氧的(de)滅菌(jun1)機製及過(guò)程類屬於生物化學(xué)過程(chéng), 氧(yǎng)化分解了細菌內部氧化葡(pú)萄糖所必須的葡萄糖氧化酶。
● 直(zhí)接與細菌、病毒發生(shēng)作用(yòng),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,使細菌的物質代謝生產和繁殖過(guò)程到破壞。
● 滲透胞膜組織(zhī),侵入細胞膜內作用於外(wài)膜脂蛋白和內部的脂多糖,使(shǐ)細胞發生通透畸變,導致細胞溶解(jiě)死亡。並且將死亡菌體內遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、枝原體及熱原(細(xì)菌病毒(dú)代謝產(chǎn)物、內毒素)等溶解變性滅亡。
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