纯水处理工艺,你知道几种?
发布日期:2024-10-31 浏览次数:1084
纯水是指经过多层过滤处理的干净水,通常以城市自来水为来源。这种处理可以去除微生物及其他有害物质,但同时也会把人体所需的矿物质,如氟、钾、钙和镁等一并去掉。
臭氧消毒超纯水处理
臭氧(O3)的消毒原理是:在常温常压下,臭氧的分子结构不稳定,会迅速分解为氧气(O2)和单个氧原子(O)。单氧具有强烈的活性,通过氧化作用有效杀灭细菌,而多余的氧原子会自行重新结合成普通氧气(O2),因此不会留下任何有毒残留物,故被称为无污染消毒剂。臭氧不仅对多种细菌(如肝炎病毒、大肠杆菌、绿脓杆菌等)具有极强的杀灭效果,对霉菌也同样有效。
1、臭氧的灭菌机制和过程属于生物化学范畴,其通过氧化作用分解了细菌内部所需的葡萄糖氧化酶,从而影响了葡萄糖的氧化过程。
2、直接作用于细菌和病毒,破坏其细胞器和核糖核酸,分解DNA、RNA及蛋白质、脂质和多糖等大分子聚合物,从而干扰细菌的物质代谢和繁殖过程。
3、穿透细胞膜,进入细胞内部,作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,导致细胞通透性发生异常,从而引发细胞溶解和死亡。此外,细胞内部的遗传物质、寄生微生物、寄生病毒颗粒、噬菌体、支原体及细菌和病毒的代谢产物(如内毒素)等也会随之溶解并失去功能。
活性炭吸附法用于纯水处理的工艺。
活性炭通过吸附和过滤的方式,主要去除水中异色、异味、余氯以及残留的消毒物等有机杂质。
薄膜微孔过滤(MF)用于纯水处理的工艺。
薄膜微孔过滤法有三种类型:深层过滤、筛网过滤和表面过滤。
深层过滤是通过编织纤维或压缩材料构成的基质,利用其吸附性或捕捉方式来捕获颗粒,常见的有多介质过滤或砂滤。这种过滤方法相对经济,能够去除98%以上的悬浮固体,同时保护下游的净化单元不被堵塞,因此通常作为预处理方式。表面过滤则采用多层结构,液体经过滤膜时,孔径较大的颗粒被留在滤膜表面,像常用的PP纤维过滤。表面过滤能够去除99.9%以上的悬浮固体,因此同样适用于预处理或澄清。筛网滤膜具有一致的结构,类似于筛子,能够将大于孔径的颗粒留在表面,这种滤膜的孔径非常精确,通常用于超纯水机的末端保安过滤器。最后,筛网过滤和微孔过滤通常被运用于纯化系统的最终环节,以去除残留的微量树脂片、碳屑、胶体和微生物。
离子交换(IX)纯水处理技术
离子交换法的基本原理是通过与离子交换树脂进行反应,将水中存在的无机盐的阴阳离子,例如钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)、硫酸盐(SO42-)和硝酸盐(NO3-)等,进行交换。这样,水中的阴阳离子就会与树脂中的对应离子进行互换,从而实现水的净化。
反渗透(RO)纯水处理技术
它是一种以压力为动力的水处理技术,利用反渗透膜只允许水分子通过而阻止溶质的特性,从含有多种无机物、有机物和微生物的水源中提取纯水。这种反渗透膜的孔径小于10埃(1埃等于10^-10米),具备很强的筛分能力,去盐率可达到99%,而去菌率超过99.5%。该技术能够有效去除水中的无机盐、糖类、氨基酸、细菌和病毒等杂质。如果根据原水水质和出水水质进行合理设计,反渗透技术是净化自来水的最经济有效方式,同时也是超纯水系统的最佳前处理方案。
超滤(UF)净水处理技术
微孔薄膜通过其过滤孔径的大小来去除微粒,而超滤(UF)薄膜则像一种分子筛,它根据分子尺寸的不同,允许流体通过极其细小的孔,从而实现对溶液中不同大小分子的分离。
超滤膜是一种坚固、薄型且具有选择性透过性的膜,通常认为其过滤孔径约为0.01微米,能够截留特定尺寸以上的分子,包括胶体、微生物和热源。较小的分子,如水和离子,则可以顺利通过这层膜。
紫外线(UV)和臭氧消毒超纯水处理技术
使用发出254nm/185nm波长紫外线的紫外灯,能够有效消灭细菌并分解有机物。
EDI纯水处理工艺。
一种新型去离子水处理技术,称为连续电除盐技术(EDI)。这种技术通过将离子交换树脂夹在阴离子和阳离子交换膜之间,形成EDI单元。与传统方法相比,此技术不需要使用酸碱来再生树脂,具有较好的环保性。
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