一次性搞清楚工業用凈水設備都有那些?都是啥原理?
一次性搞清楚工業用凈水設備都有那些?都是啥原理?幫您理清您該選什么設備?
1.什么是純水處理?
純用水是指通常以城市自來水為水源,經過多層過濾,可以除去微生物,和各類病蟲害等有害物質,但同時也去除掉了人體所需的礦物質,如氟、鉀、鈣、鎂人體所需元素。
當前我國水質污染形勢嚴峻,是現代科學技術和現代工業快速發展,環境治理相對滯后。因為工業廢水.生活污水的無節制排放和農業污染,如今的地面水體中不僅僅有泥沙.動植物腐爛。也有漂白水.農藥.重金屬.石灰質.鐵等危害人類健康的物質,這些污染物在人體內長期蓄積,對人體健康危害極大,可致癌.致突變.致畸變,是看不見的殺手。
凈化水處理系統:而且傳統的自來水生產方法不僅不能除去水中的有機物,而且如果自來水生產中加入氯氣,還會產生新的更強的有機污染,如三氯甲烷。使自來水的致突變力強于天然水,再加上自來水出廠后需要經過長時間的輸水管道系統,尤其是在高層住宅的頂罐上,其中,“二次污染”更為嚴重。這類水,當然不能生喝,即使煮開,也只能殺菌,無法除去有害化學物質。接著,喝純凈水,不僅可以除害身體健康,也有利于健康長壽。由于水份越純正,作為載體的作用越能發揮,溶解體內各種代謝物質的能力越強,越容易被人體吸收,有利于生津止渴,解除疲勞。
所以,為了保持健康,提高人民身體素質,發展純凈水事業,生產優質飲用水純水處理就是對自來水進行二次凈化,將自來水中的氯化物、細菌等有害物質進一步過濾,以達到殺菌消毒的效果。
二.純水處理方法。
1.膜微孔濾(MF)純水處理。
膜微孔過濾方法主要有三種形式:深層過濾、篩濾、表面過濾。
深濾膜是以編織纖維或壓濾料為基料,采用濾芯或濾芯方式保留顆粒,如常用多介質過濾或砂濾等;深層過濾是一種比較經濟的方法,除去98%以上的懸浮物,同時保證提純裝置下游部分不會阻塞,所以一般作為預處理。
表層過濾為多層結構,當溶液經過濾膜時,濾膜內孔隙較大的顆粒留在濾膜表面,主要堆積在濾膜表面,如常用PP纖維過濾。通過表面過濾可以除去99.9%以上的懸浮物,因此還可以用于預處理或澄清。
膜微孔過濾基本是一致的結構,就像篩子一樣,將大于孔徑的顆粒全部留在表面(這種濾膜的孔徑正常情況下都很精確),例如用于超純水機終端點的安全濾網;篩網微孔濾器一般放置在凈化系統的最終使用點上,以除去最后一種殘留物,碳屑,膠體和微生物。
2.活性炭吸附純水處理。
吸附法是利用活性炭的多孔性,將水中一種或多種有害物質吸附于固體表面,從而達到去除的目的。對去除水中有機物、膠體、微生物、余氯、氣味等有較好的效果。因為活性炭有一定的還原作用,所以對水中的氧化劑也有很好的去除效果。
活性碳過濾裝置:在達到飽和吸附量時,活性炭的吸附性能會大大降低,所以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進行消毒恢復等。但是,活性炭表面所吸附的有機物質很可能是細菌繁殖的養料和溫床,所以活性炭濾池中微生物的繁殖問題也應引起重視。要控制細菌繁殖,必須定期消毒。
應當指出,在使用活性炭的初期(或剛替換過活性炭的初期),少量微細粉末活性炭隨水流動就會進入反滲透系統,并使反滲透膜流道堵塞,使運行壓力升高.產水量下降,系統壓降升高,且難以通過常規的清洗方法恢復。因此,要將活性炭清洗干凈,除去微細粉末后,可將過濾水送到后續RO系統?;钚蕴嫉淖饔煤艽?,但使用時也要注意消毒,而且新的活性炭必須清洗干凈。
3.反滲透(RO)純水處理。
反滲是指在濃溶液側施加一個大于滲透壓的壓力時,濃溶液中的溶劑會流向稀溶液,該溶劑的流動方向與原滲透方向相反,這個過程叫做反滲透;這個過程被用來進行液體分離、凈化、除雜、處理液體物質。
RO凈化裝置。
反透膜工作原理:對透過物質有選擇能力的薄膜叫做半透膜,一般只有透過不能透過溶質的溶劑的薄膜才能稱之為理想半透膜。在將相同體積的稀溶液(如淡水)和濃溶液(如鹽水)分別放置在半透膜的兩側時,稀溶液中的溶劑會自然穿過半透膜,并自發地流向濃溶液一側,這種現象叫做滲透。在滲透率達到平衡時,濃溶液一面的液面高度高于稀稀溶液的液面,即形成一種滲透壓,即形成壓力差。
RO是一種滲透過程中的逆向遷移運動,是一種在壓力驅使下,借助半透膜進行選擇性截留,以分離溶劑中的溶質和溶劑。在各種溶液的凈化、濃縮中得到了廣泛的應用,其中最常見的應用就是在水處理過程中,以反滲透技術將無機離子,細菌、病毒、有機物和膠體等雜質除去。從而得到優質純凈水體。
4.離子交換(IX)純水處理。
離子化水處理設備是一種傳統的用陰離子交換樹脂替換水中各種陰、陽離子離子交換樹脂的水處理方法,陰、陽離子交換樹脂按不同比例配成離子交換陽床系統。離子化陰床系統和離子交換混合床(復床)系統,而混合床(復床)系統一般用于水處理工藝,如反滲透滲出,用于制取超純水,高純水終端化技術,是當前制備超純水不可替代的高純水的方法之一。它的出水阻可以小于1uS/cm,出水阻為1MΩ.cm以上,根據水質和使用要求的不同,出水阻率可控制在1~18MΩ.cm之間。主要用于電子行業、電力超純水、化工、電鍍超純水、鍋爐補給水、醫藥行業超純水、高純水的制備。
離子交換機。
原水中所含鹽類如Ca(HCO3)2.MgSO4等鈣鎂鈉鹽類,當流經交換樹脂層時,陽離子Ca2+.Mg2+等被陽樹脂取代,使陰離子HCO3-、SO42-等被陰樹脂的活性基團取代,使水獲得超純化。若原水中重碳酸鹽含量過高,應在陰離子交換柱中部設置脫氣塔,去除CO2氣體,減輕陰床負荷。
5.紫外線(UV)超純水處理。
細胞繁殖的主要過程是:DNA長鏈打開,每條長鏈腺嘌呤單元都要尋找胸腺嘧啶單元的連合,每一條長鏈都和剛剛分離的另外一條長鏈一樣,恢復原來分裂前的DNA,成為新的細胞基礎。此外,紫外波長在240-280nm之間,能夠破壞DNA產生蛋白質并產生復制的能力,其中以265nm波長的紫外對細菌病毒的殺傷力最大。細菌性病毒DNA,破壞RNA產生蛋白質的能力和復制能力都已經喪失。由于細菌.病毒一般生命周期短,無法復制的細菌.病毒會很快死亡。紫外光能阻止自來水中的微生物存活到達到殺菌的作用.消毒處理效果。
只有人造汞(合金)光源能輸出足夠的紫外強度(UVC)用于工程消毒。紫外滅菌燈管采用石英玻璃制作而成,汞燈根據點亮后的燈管內汞蒸氣和紫外輸出強度的不同,常用的一般分為三類:低壓低強度、中壓高強度汞燈和低壓高強汞燈。
滅菌效果取決于微生物接受的輻照劑量,紫外線輻射還受光源類型、光強、使用時間等因素的影響,紫外光會損失30%-50%。
UV光線照射劑量是指達到一定的殺滅細菌后需要特定波長的紫外線數量:
輻射劑量(J/m2)=照射時間(s)×UVC強度(W/m2)
輻照劑量越大,滅菌效果越好,由于設備尺寸要求,一般照射時間僅為幾秒鐘,所以燈管UVC輸出強度就成為紫外光滅菌設備性能的重要指標。
6.超濾(UF)純水處理。
超濾膜技術是一種廣泛應用于水的凈化、溶液的分離、濃縮和從廢水中提取有用物質的高科技。本機使用過程簡單,無需加熱,節能,低壓運行,占地面積小。
超過濾凈化裝置
超濾(UF)純水處理原理:超濾是一種以篩分分離原理,采用壓力推動的膜分離過程,過濾精度在0.005-0.01μm范圍內,能有效地去除水中的微粒、膠體、細菌墊層和高分子有機物質。適用范圍廣,用于物質的分離、濃縮和凈化。超濾無相化、常溫操作,特別適合于熱敏性物質的分離,并且有較好的耐溫、耐酸堿性及抗氧化能力,可在60℃以下、2-11溫度下長期連續使用。
在超濾技術中,中空纖維超濾膜是目前最成熟和最先進的技術??招睦w維外徑0.5-2.0mm,內徑0.3-1.4mm,中空纖維管壁布滿微孔,孔徑能夠截留物質的分子量表達,截留分子量在幾千到十萬之間。原水是在中空纖維的外側或內壓流,分別構成外壓和內壓。超濾膜是動態過濾過程,截留的物質可以在濃縮過程中排出,并不會阻塞膜表面,可以長時間連續運行。
7.EDI凈化水。
EDI超純水處理裝置的工作原理:電去離子(EDI)系統主要是在直流電場的作用下,在隔板上的水中電介質離子發生定向運動,利用交換膜對離子的選擇透過作用使水質得到凈化的一種科學的水處理技術。
電滲析裝置的一對電極之間,通常由陰膜、陽膜、隔板(甲、乙)等幾個單元交替排列而成的濃室和淡室(即陽離子可以穿過陽膜,陰離子可以穿過陰膜)。在淡室水中,陽離子通過陽膜向負極遷移,被濃室中的陰膜截留,水中的陰離子沿正極方向移動,被濃室中的陽膜截留。因此,經過淡室的水中離子數逐漸減少,變成淡水,而濃室的水中,由于濃室中陰陽離子不斷涌入,使電介質離子濃度不斷上升,變成濃水,從而達到淡化、凈化、濃縮或凈化的目的。
EDI超純水處理設備。
EDI超純水處理裝置的優點
·不含酸堿再生:混床樹脂需用化學藥劑酸堿進行再生,EDI可省去處理這些有害物質及繁重的作業。環保事業。
持續、簡單的操作:由于每一次再生水及水質量的變化,混合床水處理過程比較復雜,而EDI生產過程是連續、穩定的,不需復雜的處理程序,操作也十分方便。
·降低了安裝要求:EDI系統相對于處理水量相當的混床,體積較小,采用積木式結構,可以根據場地的高度和距離來靈活設置。模塊化設計,使得EDI在生產過程中易于維護。
8.臭氧消毒超純水處理。
臭氧量(O3)的消毒原理是:臭氧在常溫下,分子結構并不穩定,很快自我分解為氧氣(O2)和單一的氧原子(O);后者具有較強的活性,這些細菌具有極強的氧化作用,把它們殺掉,多余的氧原子會自己重新結合成普通的氧原子(O2),沒有毒性物質。因此被稱為無污染消毒劑,它不僅對各種細菌(包括肝炎病毒、大腸桿菌、綠濃桿菌及雜菌等)具有極強的殺滅作用,而且對殺死霉素也十分有效。
臭氧層的作用機理和作用屬于生化作用,氧化分解細菌內氧化葡萄糖所需的葡萄糖氧化酶。
與細菌、病毒直接作用,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,使細菌在物質的代謝生產和繁殖過程中遭到破壞,從而達到殺菌作用。
滲透胞膜組織,侵入細胞膜內作用于外膜脂蛋白和內脂多糖,使細胞發生通透畸變,導致細胞溶解死亡。把死菌體內的遺傳基因、寄生菌、寄生病毒微粒、噬菌體、枝原體和熱原(細菌病毒代謝產物,內毒素)等溶解變性消亡。