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1、水处理原理与流程 主要内容简介主要内容简介 1、水处理工艺流程、水处理工艺流程 2、水处理方法、水处理方法水处理工艺流程水处理工艺流程 自来水自来水 砂滤砂滤 活性碳过滤活性碳过滤 钠离子交钠离子交换换 树脂捕捉器树脂捕捉器 反渗透处理反渗透处理 UV灯杀菌灯杀菌 生产用水生产用水2、水处理方法、水处理方法: :砂滤砂滤 砂石过滤是以砂石、木炭作滤层，砂石过滤是以砂石、木炭作滤层，一般滤层的构建方法一般滤层的构建方法, ,从上至下的从上至下的填充料顺序为小石、粗砂、木炭、填充料顺序为小石、粗砂、木炭、细砂、中砂等。水源从上而下自流细砂、中砂等。水源从上而下自流, ,杂质则被阻隔在不同的滤层中杂
2、质则被阻隔在不同的滤层中, ,过过滤后的水由滤层底部流出。砂滤是滤后的水由滤层底部流出。砂滤是一种澄清过滤方式，常用于水的过一种澄清过滤方式，常用于水的过滤。滤。2、水处理方法、水处理方法:离子交换离子交换(软化软化)原理原理：是硬水通过离子交换器内的离子是硬水通过离子交换器内的离子交换剂进行软化。它是一个离子交换反交换剂进行软化。它是一个离子交换反应过程。应过程。离子交换反应：离子交换反应：包括包括阳离子交换反应阳离子交换反应和和阴离子交换反应阴离子交换反应 CaCa2+2+ Na+ Na+ +R CaR+2NaR CaR+2Na+ + （阳离子交换反应）（阳离子交换反应） 2 Cl2 Cl
3、- -+ R+ R2 2 SO SO4 4 2RCl+ SO 2RCl+ SO4 42-2-（阴离子交换反（阴离子交换反应）应）2、水处理方法、水处理方法:离子交换离子交换(软化软化) 离子交换整个循环过程包括交换和再生。离子交换整个循环过程包括交换和再生。再生就是反向的离子交换过程。阳离子交再生就是反向的离子交换过程。阳离子交换树脂通常用换树脂通常用HCLHCL溶液再生，阴离子交换树溶液再生，阴离子交换树脂一般用苛性钠（脂一般用苛性钠（NaCLNaCL）再生。）再生。 离子交换法软化率高，也比较经济。但是离子交换法软化率高，也比较经济。但是, ,对离子交换剂的再生需要消耗大量的食盐对离子交换
4、剂的再生需要消耗大量的食盐或硫酸，排出的酸、碱废液对环境会造成或硫酸，排出的酸、碱废液对环境会造成一定污染。一定污染。2、水处理方法、水处理方法:活性碳过滤活性碳过滤活性碳是一种黑色的多孔固体炭质，一活性碳是一种黑色的多孔固体炭质，一般用木材、椰壳、褐煤、烟煤、石油般用木材、椰壳、褐煤、烟煤、石油酸和活性泥炭等原料经过炭化、活化酸和活性泥炭等原料经过炭化、活化制成，主要成分是碳，且含有少量的制成，主要成分是碳，且含有少量的其他元素其他元素。 活性炭是一种吸附剂活性炭是一种吸附剂, ,吸附色素、异吸附色素、异味。味。2、水处理方法、水处理方法:活性碳过滤活性碳过滤 活性炭具有较高的比表面积（最高
5、每活性炭具有较高的比表面积（最高每克上千平方米的比表面积）且表面覆克上千平方米的比表面积）且表面覆盖有结合态的氢和氧。一般认为其表盖有结合态的氢和氧。一般认为其表面含有羰基、羟基、羧基和内酯等基面含有羰基、羟基、羧基和内酯等基团。团。2、水处理方法、水处理方法:活性碳过滤活性碳过滤 活性炭一般采用热再生，它可以除去活性炭一般采用热再生，它可以除去吸附在活性炭上的有机物。热再生并吸附在活性炭上的有机物。热再生并不能完全恢复吸附剂的吸附能力，因不能完全恢复吸附剂的吸附能力，因为吸附剂在吸附过程中所吸附的灰分为吸附剂在吸附过程中所吸附的灰分在热再生过程中不能被烧掉而堵塞了在热再生过程中不能被烧掉而堵
6、塞了吸附剂的细孔；吸附剂的细孔；2、水处理方法、水处理方法:活性碳过滤活性碳过滤 再生时的高温也可能形成金属氧化再生时的高温也可能形成金属氧化物的灰分沉着，这样经过在声的活物的灰分沉着，这样经过在声的活性炭有时还可能需要进行酸洗以减性炭有时还可能需要进行酸洗以减少吸附剂的堵塞。少吸附剂的堵塞。2、水处理方法、水处理方法:反渗透处理反渗透处理 反渗透处理是反渗透处理是膜分离法膜分离法 的一种方式。的一种方式。 用天然或人工合成的膜，以外界能量用天然或人工合成的膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、组分的溶质和溶剂进行分离、分
7、级、提纯和富集的方法，统称为膜分离法。提纯和富集的方法，统称为膜分离法。 2、水处理方法、水处理方法:反渗透处理反渗透处理 膜分离过程可以分为：膜分离过程可以分为： 微滤、超滤、纳滤、微滤、超滤、纳滤、反渗透反渗透、电渗、电渗析、渗透气化、膜蒸馏、膜分相析、渗透气化、膜蒸馏、膜分相 2、水处理方法、水处理方法:反渗透处理反渗透处理 反渗透：反渗透： 利用反渗透膜只能选择性透过溶剂利用反渗透膜只能选择性透过溶剂（通常是水）的性质，对溶液施加（通常是水）的性质，对溶液施加压力以克服溶液的渗透压，使溶剂压力以克服溶液的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来通过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程。
8、的过程。 2、水处理方法、水处理方法:反渗透处理反渗透处理 反渗透法的主要工作部件是一种半透反渗透法的主要工作部件是一种半透膜，它将容器分隔成两部分。分别流膜，它将容器分隔成两部分。分别流入净水和盐水，两边液位相等，在正入净水和盐水，两边液位相等，在正常情况下，净水中的水分子会经过薄常情况下，净水中的水分子会经过薄膜渗透进入盐水中膜渗透进入盐水中, ,使盐水浓度降低。使盐水浓度降低。2、水处理方法、水处理方法:反渗透处理反渗透处理 如果在盐水侧施加压力，水分子便会如果在盐水侧施加压力，水分子便会在压力作用下从盐水侧穿过薄膜反渗在压力作用下从盐水侧穿过薄膜反渗透进入净水中，而盐水中的各种杂质透进
9、入净水中，而盐水中的各种杂质被阻留下来，盐水即得到净化，从而被阻留下来，盐水即得到净化，从而达到排除各种离子的目的。达到排除各种离子的目的。2、水处理方法、水处理方法:反渗透处理反渗透处理 反渗透处理可除去反渗透处理可除去90909595的固形的固形物、除去产生硬度的各种离子、氯化物、除去产生硬度的各种离子、氯化物和硫酸盐；可物和硫酸盐；可100100地除去相对分子地除去相对分子质量大于质量大于100100的可溶性有机物，并能有的可溶性有机物，并能有效地除去细菌、病毒等。同时效地除去细菌、病毒等。同时, ,在操作在操作时能直接从含有各种离子的水中得到时能直接从含有各种离子的水中得到净水。净水。
10、反渗透原理图半透膜半透膜 纯 水盐水半透膜半透膜 纯 水盐水渗 透压渗透渗透渗透平衡渗透平衡反渗透原理图半透膜半透膜 纯 水盐水反渗透反渗透P P2、水处理方法、水处理方法:反渗透处理反渗透处理 反渗透处理需要反渗透膜，对反渗透反渗透处理需要反渗透膜，对反渗透膜的基本要求：膜的基本要求： 透水速率大，脱除率高；透水速率大，脱除率高； 耐压，致密性好；耐压，致密性好； 具有化学稳定性；具有化学稳定性； 能在较高温度下使用，以及抗污染性能在较高温度下使用，以及抗污染性能好等。能好等。 2、水处理方法、水处理方法:反渗透处理反渗透处理 典型的反渗透膜：典型的反渗透膜： 醋酸纤维膜（醋酸纤维膜（CAC
11、A膜）；膜）； 芳香簇聚酰胺膜（比醋酸纤维膜（芳香簇聚酰胺膜（比醋酸纤维膜（CACA膜）好）；膜）好）； 复合膜等。复合膜等。 2、水处理方法、水处理方法:UV杀菌杀菌微生物在受紫外线照射后，其蛋白微生物在受紫外线照射后，其蛋白质和核酸发生变性，引起微生物死质和核酸发生变性，引起微生物死亡。目前使用的紫外线杀菌装置多为亡。目前使用的紫外线杀菌装置多为低压汞灯。应根据杀菌装置的种类和低压汞灯。应根据杀菌装置的种类和目的来选择灯管，才能获得最佳效目的来选择灯管，才能获得最佳效果。果。2、水处理方法、水处理方法:UV杀菌杀菌用紫外线杀菌，操作简单，杀菌速度快用紫外线杀菌，操作简单，杀菌速度快( (几乎在瞬间完成几乎在瞬间完成) )，效率高，不会带，效率高，不会带来异味。因此，得到了广泛的来异味。因此，得到了广泛的应用。紫外线杀菌器成本较低，投资应用。紫外线杀菌器成本较低，投资也少，但对水质自身的要求较高，也少，但对水质自身的要求较高，处处理的水应无色、无混浊、微生物数量理的水应无色、无混浊、微生物数量较少，且尽量少带气体。较少，且尽量少带气体。
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