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什么是水处理?
浏览: 发布日期:2019-07-02

水处理就是为了满足工业生产和日常生活的用水需求,使水质达到一定的标准而采取物理或化学手段,去除掉水中不需要的或有害的成分,保留必要的成分的过程。其中涉及到水的沉降、过滤、混凝 、絮凝以及缓蚀、阻垢等处理过程。在社会生产、生活中,离不开水,往往需要将自然界中的水进行处理,因此水处理的应用范围十分广泛,衍生了一个庞大的产业链。

水处理目的

水处理目的是提高水质,使之达到某种水质标准。按处理方法的不同,有物理水处理、化学水处理、生物水处理等多种。按处理对象或目的的不同,有给水处理和废水处理两大类。给水处理包括生活饮用水处理和工业用水处理两类;废水处理又有生活污水处理和工业废水处理之分。水处理对发展工业生产、提高产品质量,保护人类环境、维护生态平衡具有重要的意义。

常用的水处理方法有:

1.沉淀物过滤法

这是一种最原始的处理方法,它是依靠水中微粒杂质的自身下沉来达到分离的目的。常用于水中杂志颗粒较大的场所,如江河湖海水的初步自然澄清。

2.硬水软化法

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,以此来降低水源内之钙镁离子的浓度。其软化的反应式如下:

Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1

Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1

式中的EX表示离子交换树脂,这些离子交换树脂结合了Ca2+及Mg2+之後,将原本含在其内的Na+离子释放出来。

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%,其反应方式如下:

Ca-EX2+2Na+ (浓盐水)→ 2Na-EX+Ca2+

Mg-EX2+2Na+ (浓盐水)→ 2Na-EX+Mg2+

3.活性炭吸附法

活性炭依靠吸附和过滤作用主要去除水中的异色、异味、余氯、残留消毒物等有机物杂质。

4.去离子法

去离子法的目的是将溶解於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。

5.逆渗透法

当纯水和盐水被理想半透膜隔开,理想半透膜只允许水通过而阻止盐透过,此时膜纯水侧的水会自发的通过半透膜流入盐水一侧,这种现象成为渗透,若在膜的盐水侧施加压力,那么水的自发流动将受到抑制而减慢,当施加的压力达到某一数值时,水通过膜的净流量等于零,这个压力称为渗透压力,当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时,水的流向就会逆转,此时盐水中的水将流入纯水侧,上述现象就是水的反渗透(RO)处理的基本原理。

6.超过滤法

超过滤法与逆渗透法类似,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,热原及颗粒状物等,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後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,平时是以逆冲法来清除附着其上的杂质。

7.蒸馏法

蒸馏法是古老却也是有效的水处理法,它可以清除任何不可挥发性的杂质,但是无法排除可挥发性的污染物,它需要很大的储水槽来存放,这个储水槽与输送管却是造成污染的重要原因,血液透析用水不用这种方式来处理。

8.紫外线消毒法

紫外线杀菌主要是利用254纳米波长的紫外线光。此波长的紫外线光,即使是在微量的紫外线投射剂量下,也可以破坏一个细胞的生命核心——DNA,因此阻止细胞再生,丧失再生能力使细菌变得无害,从而达到灭菌的效果。和所有其它紫外线应用技术一样,这种系统的规模取决于紫外线的强度(照射器的强度和功率)和接触时间(水、液体、或空气暴露在紫外线下的时间长短)。

9.离子交换法

离子交换法的原理是将原水中的无机盐阴阳离子如钙离子、镁离子、硫酸盐、硝酸盐等,通过与树脂交换,使水中的阴阳离子与树脂中的阴阳离子相互交换,从而使水得到软化或者纯化。

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