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飲用水深度凈化方法

2019-05-08

飲用水深度凈化方法


一 機械過濾


1 定義:讓水通過一級或多級的微孔過濾介質,水中比微孔尺寸大的物質都被截留而去除。

2 機械過濾的幾種方法


1)微濾(陶瓷濾芯)


孔徑為0.2-0.5微米,表面含銀,具有殺菌抑菌的作用。在水的壓力下,小于0.2微米的有機物 無機鹽等比較容易通過。特點:可反復沖洗使用,壽命可達2—3年。但多余的銀離子對人體無益。


2)超濾


孔徑0.01—0.02微米,運用微過濾原理,去除水中的固體雜質.細菌.微生物,保留水中鹽類離子及微小的固體雜質。但無法過濾較小病毒。


3)納濾


納濾膜是介于反滲透和超濾之間的一種壓力驅動膜。孔徑為0.0001—0.0005微米,有較低的驅動壓力和較大的水通量。


采用聚乙烯醇涂敷基膜上制成,聚乙烯醇具有良好水溶性且成膜性能好,能形成光滑表面。膜上 膜中有帶電基團,通過靜電相互作用,阻礙多價離子滲透。對離子截留受共離子影響,離子價越大截留率越高,能有效截留二價離子。對膠體 油 蛋白質和其他有機物有較強的抗污染性,對單價離子截留率80%,二價或多價離子截留率大于90%以上。


二 臭氧


1 原理:空氣中21%的氧氣通過交變高壓電場,改變氧的游離特性,利用其裂變過程中釋放能量的特性,達到瞬間殺菌 消毒的目的。并且易于揮發,反映完畢后,還原為氧,具有環保意義。即利用其強氧化性達到殺菌 消毒的目的。


2 應用:脫色(純藍墨水) 除臭 降解農藥 殺菌 消毒。


3 技術補充:臭氧還原電位高(2.07ev)僅次于氟(2.87ev),是一種強氧化劑,可殺死細胞繁殖體 芽孢 病毒 真菌 破壞肉桿菌素。 1)臭氧釋放的單原子氧迅速穿透細胞的細胞膜與細胞酶發生不可逆轉的氧化反應,致細胞于死地;2)單原子氧與病毒的蛋白包膜發生氧化反應,使病毒迅速死亡。3)單原子氧遇到無機或有機可氧化物,也會發生強氧化反應,解構其分子鏈生成無害物質。


一般認為臭氧通過直接破壞其核糖核酸(DNA)物質完成。首先作用于細菌 霉類微生物的細胞膜,使膜構成成分受損,導致新陳代謝障礙,抑制其生長,臭氧繼續破壞膜內組織直至殺死。


4 特點


1)臭氧含量不易控制。含量低,短時間內達不到目的;含量高>0.1mg/l,對呼吸系統黏膜產生刺激性作用,引起咳嗽 頭痛 喉痛直至肺氣腫。


2)瞬間殺菌 消毒。易還原可持續性差。


3)強氧化,不能去除重金屬離子。


三 紫外線


1 簡介:紫外線波長210~328nm;當波長為240~280nm時,紫外線殺菌能力強。一般采用253.7nm的波長,通過毀壞核糖核酸DNA抑制病菌 病毒生長直至殺死.

2 影響殺菌效果的因素:


1)燈管功率


2)水的流速 濁度 照射時間等


3)不能去除重金屬離子及其他污染物。


四 蒸餾


1 定義:蒸餾是指先加熱使水汽化,然后使之凝固,在此過程中水中沉淀物 金屬離子 細菌 原生動物以及其他一些不能汽化的污染物被去除。純度達到99.93%~99.97%,基本不導電。

2 特點::1)水中缺氧,無礦物質存在。


2)水中沸點比水低的揮發性有機物(如苯)不能被去除。


五 離子交換


1 離子交換用來處理水中鈣 鎂離子含量高的硬水(大于150mg/l),主要依靠離子交換樹脂發揮作用。樹脂上有氯化鈉基團,當水通過樹脂時,水中的鈣 鎂和其它金屬離子取代鈉離子與氯離子結合。當樹脂上的鈉離子都被置換后樹脂就失效并喪失功能,然后用氯化鈉溶液沖洗樹脂,可以使樹脂恢復處理能力。


2 缺點:使水中鹽增多,每去除水中一個陽離子就有一個鈉離子溶入水中,導致水中鈉離子濃度增高,對心臟病和腎病病人要引起注意。


六 電滲析


1 通過選擇透過性及良好導電性的離子交換膜。在外加直流電的作用下,根據同性相吸 異性相斥的原理,使原水中的陽離子 陰離子分別通過陰 陽離子交換膜達到凈化的目的。其廢水比例達到1:1,脫鹽率80~90%


2 影響因素:


1) 水溫增加,水遷移率增加,效率增加。


2)COD(高錳酸耗氧量)〈5mg/l,有機物增加,吸附陰膜,效率降低。

3)游離氯含0.3~0.5mg/l,對陰膜樹脂進行氧化,效率降低。


4)Fe〈0.3mg/l,Mn〈0.1mg/l,使遷移率降低,易和膜中基團結合,使陽膜中毒。


5)水的濁度 流量也會影響效率。


6)陰膜 陽膜易結垢,定期以3%鹽酸,0.1mol/l的氫氧化鈉溶液清洗。


七 富氧水


又稱高氧水,將氧氣通入水中,使水中溶解氧含量升高后的水。其含氧量20mg/l以上。氧在水中有一定的飽和度,暴露在空氣中或加熱后多余的氧溢到空氣中,又還原成普通水。


八 磁化水


水通過磁場后,使水分子的極性發生變化,對保健醫療起一定作用,單不穩定,不能當做正常飲用水。

特點


1)離子水只能瞬間飲用,一旦暴露在空氣中,通過電解作用形成的陽 陰離子會很快恢復到原始狀態。


2)只能去除重金屬,但留下大量鈉離子引起心血管病變。


3)無法去除有機化合物 細菌等污染物。


補充資料:


1 水處理方法:混凝 沉淀 過濾 消毒。


2 水消毒方法:臭氧 紫外線 液氯等


3 水脫鹽方法:離子交換 電滲析 蒸餾 逆滲透


純凈水處理工藝:


原水 混凝澄清 多介質過濾 軟化(樹脂) 活性炭過濾/有機大孔吸附 精濾 反滲透/電滲析/離子交換/蒸餾 紫外線/臭氧 終端過濾





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