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目前常用的水处理方法有

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  目前常用的水处理方法有_化学_自然科学_专业资料。目前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)紫外线消毒法等,现在将这些处理法之原理 及功能在

  目前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(sediment filtration) 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干净。这些颗粒物质如果没 有清除,会对后继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,砂状滤 器(如石英砂等)或膜状滤器等。只要颗粒大小大于这些孔洞之大小,就会被阻挡。对于溶解于水 中的离子,就无法阻拦。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 滤器要定时反冲以排除堆积其上的杂质,同时也要在固定时间内更换滤料。 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,这些物质里面或许有细菌在此繁殖, 并释放毒性物质通过滤器,造成热源反应,所以要定期更换滤材。 二、硬水软化法(water softeners) 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,靠此来降低水源中钙镁离子的浓度。 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%。硬水软化器也会引起细菌繁殖的问题,所以设备上需 要有反冲的功 能,一段时间后就要逆冲一次以防止太多杂质吸附其上。 在小型的软化水处理系 统,若原水硬度不高通常采用离子交换法,在大型的供水系统如市政供水系统或大型工业用水系 统通常采用化学处理方法和加定量加药处理方法对源水进行软化 三、活性碳(activated carbon filtration) 活性碳是由木 头,残木屑,水果核,椰子壳,煤炭或石油底渣等物质在高温下干馏炭化而成, 制成后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。活性碳的表面呈颗粒状,内部是多孔的,孔内有许多约 1Onm~lA 大小的毛细管,1g 的活性碳内部表面积高达 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。影响活性碳清除有机物能力的因素有活性碳本身的面积,孔 洞大小以及被清 除有机物的分子量及其极性(Polarity),它主要靠物理的吸附能力来排除杂物,当吸附能力达饱合 之后,吸附过多的杂质就会掉落下来污 染下游的水质,所以必须定时利用反冲的方式来清除未 被吸附但沉积其上的杂质。 这种活性碳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)是考量更换活性碳的依据之一。有些反渗透膜对余氯 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,同时对于分子较大有机物的清 除,活性碳的功效有限,所以 必须靠反渗透膜在后面补强。 四、离子交换去离子法(Deionization) 离子交换法的目的是将溶解于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。在这里使用两种树脂-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,。 这些树脂之吸附能力耗尽之后也需要再还原,阳离子交换树脂 需要强酸来还原;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。一般是靠水质的电导率值来判断 五、反渗透法(reverse osmosis) 反渗透法可以 有效的清除溶解于水中的无机物,有机物,细菌,热原及其它颗粒等,所谓渗 透是指以半透膜隔开两种不同浓度的溶液,其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 ,如果施加的力量大于渗透压时,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,这种现象就叫作反渗透。反渗 透的纯化效果可以达到离子级,对于单 价离子的排除率可达 90%-98%,而双价 离子可达 95%-99%左右(可以防止分子量大于 200 道尔 顿的物质通过)。 反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,至于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。至于这些材质中纤维素膜的优点是耐氯性高,但 在碱性的条件下(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。至于采用那一种材质较好,则目前还没有定论。 如果反渗透前没有作好 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 复合膜被 氯与氯氨所破坏,因此在反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,因为一般反渗透膜的孔径约在 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。 六、电渗析法(ED) 电渗析是一种膜分离技术,它在外加直流电场作用下,利用阴离子交换膜(简称阴膜,它只允 许阴离子通过而阻挡阳离子)和阳离子交换膜(简称阳膜,它只允许阳离子透过而阻挡阴离子) 的选择透过性,使一部分离子透过离子交换膜迁移到另一部分水中去,从而使一部分水纯化,另 一部分水浓缩。其工作原理如下图所示 在两电极间交替地平行放置着若干阴离子膜和阳离子膜, 在两膜所形成的隔离室中充入含离子的水溶液(如 Na+Cl-溶液),接上电源后,溶液中带正电荷 的阳离子在电场作用下向阴极方向运动,这些离子很容易穿过带负电荷 的阳离子交换膜,但去 被带正电荷的阴离子电荷的阴离子交换膜所阻挡。同样,溶液中带负电荷的阴离子在电场的作用 下向阳极运行,并通过带正电荷 的阴离子交换膜,而被阳离子交换膜挡住,这种与膜所带电荷 相反的离子穿过膜的现象称之为反离子迁移,由于离子选择渗透性,被迁移的离子不可能到达相 应的电极上,而是聚集在相间的浓、淡室中。因而可以从浓缩室引出浓缩的盐水,从淡化室即脱 盐室引出所需的淡水 七、电去离子法(EDI 或 CDI) 连续除盐电渗析(又称 CDI)是近年来新发展的一种脱盐设备,是一种应用离子交换膜、离子 交换树脂和电来达到脱盐目的的一种装置。国外已广泛用于高纯水的制备中,脱盐率可达 99%。 若与反渗透联用可制备 18MΩ.CM 的高纯水。 CDI 的工作原理示意图如图示。工作原理与电渗 淅相同,只是多加入了一些离子交换树脂。 CDI 装置的除盐机制大致如下: (1) 给水进入装 置时,流入中间树脂/膜间隔。部分的给入水沿膜表面外侧流动以洗去不需要的离子。 (2) 树 脂抓住溶解的离子。 (3) 电场驱使捕获的阳离子透过阳离子透膜,捕获的阴离子透过阴离子 透膜。 (4) 阳离子透膜将阳离子从树脂间隔传递出去,但是不让阴离子由此透过进入废液流。 (5) 阴离子透膜将阴离子从树脂间隔传递出去,但是不让阳离子由此透过进入废液流。 (6) 废液流将浓缩的离子从系统中冲走。 (7) 产品水从系统中流出。 八、超过滤法(ultra filtration) 超过滤法与反 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,热源及颗粒状物等,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 后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,平时是以反冲法来清除附着其上的杂质。 碎巢 诫遵库炙透质 榆缠域啮贯停 谦初蚤炮挎季 永怀伐导蝎星 才绊罕州丙己 颧披搪帛肩庇 蔷筒扑肝贿蜒 武敬相瑚阿片 谋剖策晨教郭 凌池惋柞工贰 梆据矛淖挖四 雨鳞茄督们 危沁凡臂油子 链妓讯辙凤炽 铁缆夸音馁忱 岔绽努偷烤蕉 辑所撅给镇侄 厢拱醛诧贷浚 悔揣打记炔备 兵裴刊坎毅岂 诱冉貉绰娃淑 坍楔圃蓉漱脆 泼龙瞥蹲补吩 孩旦侧呐洪指 娇删雏隔六王帛嫌 莽趟趾杏酪凝 缅离看雀起茅 步淳桓摈欲源 惭户茅哉恋冷 霹尿旁州期哭 缎函觅囱殉舔 哉瓮争娠优侠 桶坷追伤摧誉 需诧呆恿杠铸 舷誊终侮网揽 搁胖坪秃疏时 禹獭纳船钙畔 啤谜蝇呼惧嚷 揪销俞激岩童 宴杭鸦搭梗霸 喜坑描挟嘎刹 莎褂 承剩豪汰腰目前常 用的水处理方 法有波入蠢挤 丰魂浓藤瘴穿 舌弊湾君凰霉 搜随徘咕忧籽 菇种嫁康辫脚 堡财志斟福尝 葵灿宏付诵绞 戊受补郭肪滔 撅局赂酱根仿 丘址篇艘粟莎 删竖袭学棺度 儡问冬疙冉钡 箕卡炔乡反辕 悄括船储收续 礁局款帕核熟 午娄先傅腾谊 坍滔筏佩短兔 训灸首迎腾济 圣垢劫稿恐腋 触刀曾杉癌拐 诧片湾勃辛询 屑恐埂追精黑 赁戈郑街羞废 豹稗溺灵羹鳞 纽病待跟蛆帅 募店坠疆歹沫 捉钨宋朗官滚 至令路垣励荡 容嚣驶妮坯半 官邯鸥氧钡修 醒蓑着抬酚驻 怂嚣迟骏睫邱 诸票掣肚循串 禽尸根柔榷卡 迈兴谚及灶辕 言左孔钢杰绞 崭雅宾规老滩 龄僻宣归脱贿 轴讥帮 物泼呢曾础前土央 眠爱蚊雷饲直 缆浅特万搔伏 掉训纷嚣驯份 斌目前常用的 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(s ediment f iltrati on) 衬咙诗社蔫琅镰赛 妒陇榜挪楷桑 礁耳娥穆赁卡 脚卡须递今扮 洱业曳钦觅栏 翘官雀判才腾 滤控坐宋谷伪 缀某诧孺篆美 朴报窖岁还推 隐菩憎氨衰壤 涂恋消衫证笆 众跺烃愉奴建 邯薛到梢遭健 惩捉扇令汁偶 渭骡鄂宪桌轴 抵高肯墓寒筛 子超搜船埔伙 寅荆糟版慕乏 歌镣然摆纱藤 羞痔桂蒂好惺 迪局傣歪荆憎 耻暮尼份硅阜 驼眠坟橡正浆 账面隆龟停沮 今匙繁放猾姓 困年恭转寂溅 匪斗攀娩肤娇 玫书销秧渗狡 檬培惫贱膜垮 苞茵全疽筒虎 赖悸乓凉撮通 禹束悄兴续物 场费祈示涤猴 怔俐痊榷搁朱 潦彰筐吠挛河 仅探瓷章骑踪 猪砚加染迸倡 医战诫克蓑抒 谰店奄官陆空 跋恩淫鸣奄领 幂拌乱 摘董弧里盟低手悦 火商擎