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關(guān)于水質(zhì)基礎知識第1頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四一、水中的9種雜質(zhì)1、微粒物質(zhì)

包括泥沙、鐵銹、藻類、懸浮物、微纖維等微粒雜質(zhì),肉眼可見。這些微粒常常懸浮在水流之中,水產(chǎn)生的渾濁現(xiàn)象。這些微粒很不穩(wěn)定,可以通過沉淀和過濾而除去。水在靜置的時候,重的微粒(主要是砂子和粘土一類的無機物質(zhì))會沉下來。輕的微粒(主要是動植物及其殘骸的一類有機化合物)會浮于水面上,用預沉、過濾等分離方法可以除去。

微粒物質(zhì)是造成濁度、色度、氣味的主要來源。自來水、二次供應的自來水、江河湖泊水中均可能存在。2、膠體物質(zhì)膠體物質(zhì)是比離子物質(zhì)大而比顆粒物質(zhì)小、直徑在10-4-10-6mm之間的微粒。膠體是許多分子和離子的集合物。天然水中的無機礦物質(zhì)膠體主要是鐵、鋁和硅的化合物。水中的有機膠體物質(zhì)主要是植物或動物的肢體腐爛和分解而成的腐殖物。其中以湖泊水中的腐殖質(zhì)含量最多,因此常常使水呈黃綠色或褐色。

只記粉紅色文字第2頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四

膠體顆粒不能借重力自行沉降而去除,一般是在水中加入藥劑破壞其穩(wěn)定,使膠體顆粒增大而沉降予以去除。地表水或地下水都可能存在膠體物質(zhì)。3、離子物質(zhì)包括:陽離子、陰離子。陽離子如鈣離子、鎂離子、鐵離子等;陰離子氯離子、硫酸鹽離子、磷酸鹽離子等。離子物質(zhì)通常易溶于水中,溶解物質(zhì)可以用離子交換或除鹽等方法予以去除。4、不反應的溶解氣體如空氣中的氮氣等。只記粉紅色文字第3頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四5、可反應的溶解氣體天然水中常見的溶解氣體有氧氣(O2)、二氧化碳(CO2)、有時還有硫化氫(H2S)、二氧化硫(SO2)、氮氣(N2)和氨(NH3)等。這些溶解于水中的氣體,大都對金屬有腐蝕作用,是引起水系統(tǒng)金屬腐蝕的重要因素。

空氣中的CO2對純水影響最大。CO2存在于空氣中并很容易溶于水中,使水質(zhì)呈酸性,即PH值低于7。水質(zhì)越純,越易受空氣的影響,影響主要表現(xiàn)為PH值、電導(阻)率。6、微生物

主要指水中的細菌含量。中國自來水的常規(guī)細菌允許含量<100cfu/ml;純水的常規(guī)細菌允許含量<1cfu/ml。7、熱源

熱源又稱細菌內(nèi)毒素,主要用于醫(yī)藥用水特別是注射用水時需考量熱源的含量控制。實驗室中有細胞培養(yǎng)等生物方面的應用時,對熱源用含量控制要求。只記粉紅色文字第4頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四8、有機物質(zhì)水中的有機物質(zhì)主要是指腐殖酸、生活污水和工業(yè)廢水的污染物。腐殖物質(zhì)是水生生物一類的生命活動過程的產(chǎn)物。這些有機物污染著水體,并使水質(zhì)惡化。

水中的有機物有個共同特點,就是要進行生物氧化分解,需要消耗水中的溶解氧,而導致水中缺氧。同時會發(fā)生腐敗發(fā)酵,使細菌滋長,惡化水質(zhì),破壞水體;工業(yè)用水的有機污染,還會降低產(chǎn)品的質(zhì)量。有機物是引起水體污染的主要原因之一。地表水中有機物含量通常高于地下水中的含量。9、殘留消毒劑自來水公司為控制水中的細菌含量,會添加消毒劑來控制總細菌數(shù)。常用的消毒劑為含氯制劑,當氯加到水中會產(chǎn)生含氧化性極強的化合物如余氯,起到消毒殺菌的作用。對于采用反滲透技術(shù)的水處理設備而言,氧化性極強的余氯會對RO膜造成很大的損傷,因此在預處理中必須嚴格去除。常用活性碳吸附去除。只記粉紅色文字第5頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四

天然水中的雜質(zhì)對水質(zhì)什么影響?

天然水中的雜質(zhì)對水質(zhì)的主要影響如下:理解即可第6頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四理解即可第7頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四第8頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四

二、水處理常用名詞解釋1.什么是水的渾濁度?由于水中含有微粒雜質(zhì),使得原是無色透明的水產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象,其渾濁的程度稱為渾濁度。渾濁度的單位是用“NTU”來表示的??刂茰啙岫仁枪I(yè)水處理的一個重要內(nèi)容,根據(jù)水的不同用途,對渾濁度有不同的要求:生活飲用水的渾濁度不得超過5度;在工業(yè)水處理中,主要是采用混凝、澄清和過濾的方法來降低水的渾濁度。

SDI代表污染指數(shù)2.什么是水的總固體、溶解固體和懸浮固體?

水中除了溶解氣體之外的一切雜質(zhì)稱為總固體。而水中的固體又可分為溶解固體和懸浮固體。這二者的總和即稱為水的總固體。

溶解固體是指水經(jīng)過過濾之后,那些仍然溶于水中的各種無機鹽類、有機物等。懸浮固體是指那些不溶于水中的泥砂、粘土、有機物、微生物等懸浮物質(zhì)。總固體的測定是蒸干水分再稱重得到的。

只記粉紅色文字,其余理解即可第9頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四3.什么是水的含鹽量?TDS值?

水的含鹽量(也稱礦化度)是表示水中所含鹽類的的總含量。由于水中各種鹽類一般均以離子的形式存在,所以含鹽量也可以表示為水中各種陽離子的量和陰離子的量的和。水的含鹽量與溶解固體的含義有所不同,因為溶解固體不僅包括水中的溶解鹽類,還包括有機物質(zhì)。同時,水的含鹽量與總固體的含義也有所不同,因為總固體不僅包括溶解固體、還包括不溶解于水的懸浮固體。所以,溶解固體和總固體在數(shù)量上都要比含鹽量高。但是,在不很嚴格的情況下,當水比較清凈時,水中的有機物質(zhì)含量比較少,有時候也用溶解固體的含量來近似地表示水中的含鹽量。

水質(zhì)的TDS值是指溶解性總固體含量。在水處理計算中,通常被用作水的含鹽量的代替值,??捎肨DS筆作快速測得,其單位為PPM。通常TDS、電導率間的關(guān)系可簡易換算為:1ppm=2us/cm只記粉紅色文字,其余理解即可第10頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四4.什么是水的硬度?水中有些金屬陽離子,同一些陰離子結(jié)合在一起,容易形成水垢,附著在物體表面,我們把水中這些金屬離子的總濃度稱為水的硬度。如在天然水中最常見的金屬離子是鈣離子(Ca2+)和鎂離子(Mg2+)、它與水中的陰離子如碳酸根離子(CO32-)、碳酸氫根離子(HCO3-)、硫酸根離子(SO42-)、氯離子(Cl-)、以及硝酸根離子(NO3-)等結(jié)合在一起。形成鈣鎂的碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物、以及硝酸鹽等硬度。水中的鐵、錳、鋅等金屬離子也會形成硬度,但由于它們在天然水中的含量很少,可以略去不計。因此,通常就把Ca2+、Mg2+的總濃度看作水的硬度。

通常,地下水、井水等的硬度較大,地表水的硬度較小。中國北方地區(qū)的水質(zhì)較硬,南方地區(qū)的水質(zhì)較軟。

通常,若水質(zhì)的硬度大于200PPM,則在反滲透處理之前必須對原水進行軟化,否則易在RO膜表面結(jié)垢,影響RO膜的產(chǎn)水質(zhì)量及使用壽命。水的硬度對鍋爐用水的影響很大,因此,鍋爐用水時必須進行軟化或除鹽處理。

只記粉紅色文字,其余理解即可第11頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四只記粉紅色文字,其余理解即可5.水的電阻率、電導率?二者的關(guān)系?水的電阻率和電導率的大小,與水中含鹽量的多少、水中離子濃度、離子的電荷數(shù)以及離子的運動速度有關(guān)。水越純,電阻率越大,電導率越小。電阻和電導是成反比的關(guān)系。目前,最純的水質(zhì)電阻率為18.25MΩ.cm。水質(zhì)越純,電阻率和電導率越易受空氣中的CO2的影響,因此超純水的電導電阻檢測必須在線檢測,才可保證其準確性。6.什么是水的PH值?有什么意義?

水的PH值是表示水質(zhì)酸堿性的相對值。PH值范圍規(guī)定在1-14之間,以7為中性的界限,1<PH<7時水質(zhì)為酸性,PH值越小,酸性越強;7<PH<14時水質(zhì)為堿性,PH值越大,堿性越強。純水的PH值很容易受空氣中的CO2的影響,水質(zhì)越純,對CO2的溶解性越強,因此中國實驗室水質(zhì)標準GB6682-92對一、二級純水的PH值不作規(guī)定。第12頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四7.什么是ppm、ppb?

1ppm(partspermillion)就是指1毫克/升。即表示1升水中含有多少毫克的雜質(zhì),故1毫克/升的雜質(zhì)相當于水中含有百萬分之一份雜質(zhì)。

1微克/升相當于水中含有十億分之一份的雜質(zhì),也可以ppb來表示。

1mg/L=1ppm1μg/L=1ppb1ppm=1000ppb8、常用實驗項目縮寫名稱的說明(除TOC外不需死記)PCR―――分子生物測試.基因研究及細胞培養(yǎng)等

IVF―――受精卵培養(yǎng)

AA―――原子吸收分析儀

HPLC―――高效液相色譜

ICP――――電感耦合等離子光譜

TOC―――總有機碳:水中的有機物質(zhì)含量,以有機物中的主要元素—碳的量來表示

只記粉紅色文字,其余理解即可0第13頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四只記粉紅色文字,其余理解即可09.什么是水的預處理?預處理有哪些主要方法?水的預處理是在水精制處理之前,預先進行的初步處理,以便在水的精處理時取得良好效果,提高水質(zhì),延長精處理設備的使用壽命。預處理的方法很多,主要有預沉、混凝、澄清、過濾、軟化、消毒等。用這些方法預處理之后,可以使水的懸浮物(濁度)、色度、膠體物、有機物、鐵、錳、暫時硬度、微生物、揮發(fā)性物質(zhì)、溶解的氣體等雜質(zhì)除去或降低到一定的程度。

預沉就是大容積、低流速的自然沉淀處理,如沉沙池、預沉池。

混凝利用鐵鹽、鋁鹽、高分子等混凝劑,與水中的雜質(zhì)通過絮凝和架橋作用生成大顆粒沉淀物,然后通過其他設備,如澄清池、過濾池等,予以除去。

澄清通過混凝劑作用而形成的大顆粒沉淀物在澄清池內(nèi)分離,沉淀物除去,得到澄清水。

過濾將被處理的水,流經(jīng)裝有特殊過濾材料裝置,如各種濾池等,截留水中雜質(zhì),予以去除。

軟化采用化學藥劑,如石灰水、蘇打粉等,使水中碳酸氫鹽硬度除去;或是采用陽離子交換樹脂等方法除去水中的鈣、鎂、鐵離子等,這一過程稱為軟化。

消毒加入殺菌劑,如液氯、漂白粉等,殺滅水中的微生物。第14頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四第15頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四只記粉紅色文字,其余理解即可二.10種常見的水處理方法1.沉淀過濾法這是一種最原始的過濾方法,它是依靠水中微粒雜質(zhì)的自身重量下沉來達到分離的目的。常用于水中雜質(zhì)顆粒較大的場所,如江河湖水的初步自然澄清過濾。2.蒸餾法蒸餾法是把水加熱,變成氣體,分出混入氣相中的低沸點成分或飛沫成分,低沸點氣體放于大氣中。不揮發(fā)性不純物殘留于液相中,成為濃縮液排出。如此把水精制成高純度的水。此法耗電耗水量很大,且使用時需有人看守,使用不方便,現(xiàn)已較少使用。

第16頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四3.薄膜微孔過濾(MF)法薄膜微孔過濾法包括三種形式:深層過濾、篩網(wǎng)過濾、表面過濾。深層過濾是以編織纖維或壓縮材料制成的基質(zhì),利用隋性吸附或是捕捉方式來留住顆粒,如常用的多介質(zhì)過濾或砂濾;深層過濾是一種較為經(jīng)濟的方式,可去除98%以上的懸浮固體,同時保護下游的純化單元不會被堵塞,因此通常作為預處理。表面過濾則是多層結(jié)構(gòu),當溶液通過濾膜時,較濾膜內(nèi)部孔隙大的顆粒將被留下來,并主要堆積在濾膜表面上,如常用的PP纖維過濾。表面過濾可去除99.9%以上的懸浮固體,所以也可作為預處理或澄清用。篩網(wǎng)濾膜基本上是具有一致性的結(jié)構(gòu),就象篩子一般,將大于孔徑的顆粒,都留在表面上(這種濾膜的孔量度是非常精準的),如超純水機終端使用的保安過濾器;篩網(wǎng)過濾微孔過濾一般被置于純化系統(tǒng)中的最終使用點,以去除最后的殘留微量樹脂片、碳屑、膠體和微生物。4、活性炭吸附法活性炭依靠吸附和過濾作用主要去除水中的異色、異味、余氯、殘留消毒物等有機物雜質(zhì)。只記粉紅色文字,其余理解即可第17頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四5.電滲析滲析是一種物理現(xiàn)象。如將兩種不同濃度的鹽水,用一張滲透膜隔開,濃度高的鹽水中的溶質(zhì)如無機鹽離子通過膜向濃度低的鹽水中滲透,這個現(xiàn)象就是滲析。這種滲析是由于含鹽量濃度不同而引起的,稱為濃差滲析。因為是以濃度差作為推動力,擴散速度始終是比較慢的。如果要加快這個速度,就可以在膜的兩邊加一直流電極。電解質(zhì)在電場的作用下,會加快遷移的速度,這就稱為電滲析。電滲析耗電量大,且滲析膜片易壞,在反滲透技術(shù)出現(xiàn)后已很少使用。6.離子交換(IX)法離子交換法的原理是將原水中的無機鹽陰陽離子如鈣離子Ca2+、鎂離子Mg2+、硫酸鹽SO42-、硝酸鹽NO3-等,通過與離子交換樹脂交換,使水中的陰、陽離子與樹脂中的陰、陽離子相交換,從而使水得到軟化或純化。

注1:原水是指相對于每一個過濾單元而言,其進水就稱為原水。

重點:通常用1L樹脂可以交換1至2T的反滲透產(chǎn)水只記粉紅色文字,其余理解即可第18頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四離子交換樹脂:

分為陰離子樹脂(R-OH)和陽離子樹脂(H-R和Na-R)兩種,其中陽離子樹脂根據(jù)其活性基團的不同而分為鈉型樹脂(Na-R)和氫型樹脂(H-R)。鈉型樹脂常用于水質(zhì)軟化,氫型樹脂常和陰離子樹脂R-OH一起配合使用,以去除水中的無機鹽陰陽離子,使水質(zhì)純化為超純水。注2:離子交換樹脂指離子交換樹脂的高分子基團通常以R表示。a、純化過程:如以H-R代表氫型陽樹脂,其純化水質(zhì)的交換過程如下:

2H-R+Ca2+=R2Ca+2H+

2R-OH+SO42-=R2SO4+2OH-

以上過程中生成的H+和OH-

再反應:

H+

+OH-=H2O

即水質(zhì)通過離子交換器后,水中的無機鹽陰陽離子被置換成H2O,達到純化的目的。只記粉紅色文字,其余理解即可第19頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四b、軟化過程:如以Na-R代表鈉型樹脂,其交換過程如下:

2Na-R+Ca2+=R2Ca+2Na+

2Na-R+Mg2+=R2Mg+2Na+即水質(zhì)通過鈉離子交換器后,水中的Ca2+、Mg2+被置換成Na+,達到軟化的目的。c、再生過程:離子交換樹脂使用一段時間后,樹脂中的離子被交換完全后,達到飽和程度,失去離子交換能力,此時就需要對樹脂進行再生。軟化樹脂需要用Nacl即食鹽溶液進行再生,再生過程的化學反應與上述軟化過程的離子交換反應正好相反。純化水用陽樹脂需要用酸進行再生,陰樹脂需要用堿進行再生。再生過程的化學反應與上述純化過程的離子交換反應正好相反。只記粉紅色文字,其余理解即可第20頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四7.超過濾(UF)法微孔薄膜是依其過濾孔徑的大小來去除微粒,而超濾(UF)薄膜則像一個分子篩,它以尺寸為基準,讓溶液通過極微細的孔,以達到分離溶液中不同大小分子之目的。

超濾膜是一種強韌、薄、具有選擇性的通透膜,通常認為其過濾孔徑約為0.01μm,可截留某種特定大小以上的分子,包括:膠質(zhì)、微生物和熱源。較小的分子,例如:水和離子,都可通過濾膜。超濾法常用于果汁濃縮、中草藥提取、反滲透的預處理、超純水的終端保安過濾等。超濾的功能及特性

超濾(UF)是一個以壓力差為推動力的膜分離過程,一般認為超濾是一種篩孔分離過程。在壓差的推動下,原料液中的溶劑和小的溶質(zhì)粒子從高壓的料液側(cè)透過膜到低壓側(cè),所得到的液體一般稱為濾出液或透過液,而大的粒子組分被膜截留,使它在濾剩液中濃度增大,達到溶液的凈化、分離與濃縮的目的只記粉紅色文字,其余理解即可第21頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四◆超濾技術(shù)的特點

超濾膜早期用的是醋酸纖維素膜材料,以后還用聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、氯乙烯醇等以及無機膜材料。膜的孔徑大約0.002-0.1μm,截留分子量大約為500-500000。其操作壓力在0.07-0.7MPa左右?!舫瑸V過程有如下的特點1)過程無相變,可以在常溫及低壓下進行因而能耗低;

2)物質(zhì)在濃縮分離過程中不發(fā)生質(zhì)的變化,適合熱敏物質(zhì)的處理;

3)能將不同分子量的物質(zhì)分級分離;

4)在使用過程中超濾膜無雜質(zhì)脫落,保證超濾液的純凈。理解即可不要記憶第22頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四8.紫外線(UV)、臭氧滅菌法

紫外燈所放射出來的254nm的紫外線是一種有效的殺菌方法,因為細菌中的DNA及蛋白質(zhì)會有吸收紫外線導致死亡。什么是紫外線

紫外線是光譜中介于可見光和X射線之間波段范圍內(nèi)的光波。其波長范圍在100nm和400nm之間。其中又可分為長波紫外,中波紫外,短波紫外和真空紫外四個波段。也有分為A、B、C、D波紫外線。

A波紫外線(長波紫外線)315~400nmB波紫外線(中波紫外線)280~315nmC波紫外線(短波紫外線)200~280nmD波紫外線(真空紫外線)100~200nm

什么是紫外線消毒

紫外線殺菌的原理是生物細胞內(nèi)含有的脫氧核糖核酸(DNA)能吸收240-280nm范圍內(nèi)的光波,而在對260nm波長的光波吸收達到最大值,使DNA受到破壞導致細菌死亡。紫外線消毒特點是:殺生能力強,接觸時間短;設備簡單,操作管理方便,處理后的水無色、無味、無中毒的危害;不會增加像氯氣殺生時出現(xiàn)的氯離子。然而,紫外線沒有余氯那樣的持續(xù)殺生的作用,而且汞燈使用的壽命短,價格貴,處理水量也小。理解即可紅色文字需記憶第23頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四理解即可紅色文字需記憶紫外線殺菌裝置是怎樣的

在飲用水生產(chǎn)中應用的紫外殺菌裝置由低壓汞燈、殼體、電氣裝置組成。通電后可產(chǎn)生波長為254nm的紫外線。紫外線燈管外套有石英管,要求能耐高溫,對254nm的紫外線通過率為90%以上。過流式紫外線燈管的殼體常用不銹鋼材料制成。殼體內(nèi)壁要求有很高的光潔度,對紫外線的反射率至少達85%以上。水在通過裝有紫外燈管的殼體時受紫外光輻射,實現(xiàn)對水的消毒殺菌。紫外線燈的選擇(185nm的UV燈可去除TOC,254nm的UV燈殺菌)

在水純化系統(tǒng)中,使用了低壓汞燈。水銀密封在燈管內(nèi)部,利用放電過程啟動水銀燈。通過發(fā)送與特定光線或者波長對應的能量而使汞原子返回至基態(tài)。254nm波長紫外屬于殺菌范圍,而185nm波長的光可以使氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧同時可以使水裂解,通常被用于有機物分子光氧化過程(即去除TOC)。普通玻璃能夠吸收所有低于320nm波長的光,因此,無論是185nm還是254nm波長的光均不可穿過玻璃。因此,為了使這些波長的光能夠穿透水,汞燈必須采用石英套管,而這兩種波長的光線在水中的表現(xiàn)存在一定的差異。由于水分子不能吸收254nm波長對應的能量,因此254nm很好地被傳送,而185nm的光波由于被水分子吸收強度迅速下降。此外,微粒與一定的有機物質(zhì)(例如腐殖酸與褐菌素)能夠阻止或者吸收紫外線。第24頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四理解即可紫外線殺菌效果與哪些因素有關(guān)

影響紫外線殺菌效果的因素主要有燈管的功率,水流速度即水體在殼體內(nèi)停留時間,水層受輻射的距離。紫外線燈管的功率隨著使用時間的增加其輻射能量隨之降低,殺菌效果下降。應保證供電電壓的穩(wěn)定以使輻射能量的穩(wěn)定。當水流量一定時,過流面積大,水流速度慢,水體在殼體內(nèi)有足夠長的停留時間,有利于殺菌。但是,殼體直徑越大,水層厚度也越厚,離燈管的距離也就越遠,殺菌效果也就差。用紫外線消毒要注意些什么

a、紫外線消毒不像氯氣消毒有余氯能保持作用,因而消毒后的水要加強管理,防止再污染。

b、使用紫外線汞燈消毒時,燈管點燃后須有5~15min的穩(wěn)定時間。

c、電氣方面要采取措施,以保證燈管的額定功率和電壓穩(wěn)定,否則點燃功率不足時,將影響殺菌效果。第25頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四

臭氧滅菌使用臭氧來維持有效的細菌控制時,臭氧是被提供于貯存桶內(nèi)并被循環(huán)回路線上的紫外線單元去除,去除臭氧的紫外線其波長為254nm,并須具有比一般紫外線單元更高的紫外線強度。臭氧是極不穩(wěn)定的物質(zhì),其衰退速率依溫度而變化,溫度越高衰退越快,在水中常溫下的半衰期為22分鐘。理解即可第26頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四9、EDI法EDI即連續(xù)電除鹽裝置,是一種新的去離子水處理方法。EDI裝置將離子交換樹脂充夾在陰/陽離子交換膜之間形成EDI單元。這種方法不需再用酸堿對樹脂進行再生,環(huán)保性好?,F(xiàn)已廣泛應用。9.1.EDI模塊的構(gòu)造

重點!須理解紅色文字需記憶第27頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四9.2.EDI模塊的工作原理

EDI模塊(膜堆)是EDI工作的核心。一個簡單的EDI膜堆主要由兩個電性相反的電極和多個模塊單元對組成,一個膜單元對由一個填滿陽離子和陰離子交換樹脂的淡水室、一個陽膜、一個陰膜、一個濃水室組成。EDI膜堆包含多個膜單元對?!粼诿總€膜堆的內(nèi)部有兩個電極,正極帶正電壓,負極帶負電壓,電流在正極和負極之間通過膜單元。任一個淡水室都包含著陽樹脂和陰樹脂,一個陽膜朝著陰極的方向把淡水室和濃水室分開,在另外一邊,陰膜也把淡水室和濃水室分開。EDI用的膜和RO用的膜很不相同,RO用的膜允許小顆粒的分子污染物和離子以及水通過,而EDI膜象離子交換樹脂一樣是用聚苯乙烯材料制作的,只允許帶適當電荷的離子通過,水基本上不能通過。樹脂通過水的分離持續(xù)的再生。在電場中,給水中的水分子被分離成H+和OH-

,被異性電荷相吸,H+通過陽陽樹脂移向陰極的方向,OH-通過陰樹脂移向陽極的方向。這種H+和OH-的遷移再生了樹脂,陽膜允許H+通過進入濃水室,陰膜允許OH-通過也進入濃水室,H+和OH-結(jié)合生成生產(chǎn)的水。濃水室中自己水的流動將帶走水中的陰陽離子。膜阻止帶相反電荷的離子的進入淡水室在水流通過淡水室的過程中,離子被樹脂去處,所以膜的有效側(cè)(淡水室)就會產(chǎn)生純水。

◆在縱向上可以把EDI工作過程由進水側(cè)到產(chǎn)水側(cè)分成3部分,靠近進水側(cè)稱為飽和區(qū),即這部分區(qū)間里,填充的樹脂已和進水的離子發(fā)生離子交換;靠近出水側(cè)的稱為再生區(qū),即在這部分區(qū)間里,出水的大部分離子已經(jīng)除去,少量弱電離離子在這里得到去除,同時純水在這個區(qū)間里被電離,生成的H+和OH-得以再生填充的樹脂。在飽和區(qū)和再生區(qū)之間稱為工作區(qū),離子交換和電再生在這個區(qū)電里趨向平衡。

重點!理解即可第28頁,共33頁,2023年,2月20日,星期四10.反滲透(RO)法一種高新膜分離技術(shù)。它是以壓力為推動力,利用反滲透膜只能透水而不能透過溶質(zhì)的選擇性來達到去除離子的目的。反滲透從含有各種無機物、有機物、微生物的水體中,提取純水的物質(zhì)分離過程膜的孔徑小于10埃(1埃等于10的負10次方米),具有極強的篩分作用,其脫鹽率高達99%,除菌率大于99.5%。可

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