臭氧净水工艺及设计参数
一、臭氧净水工艺
1. 以去除溶解性铁、锰、色度、藻类，改善臭味以及混凝条件，减少三氯甲烷前驱物为目的的预臭氧，宜设置在混凝沉淀(澄清)之前；
2. 以氧化难分解有机物、灭活病毒和消毒或与其后序生物氧化处理设施相结合为目的的后臭氧，宜设置在过滤之前或过滤之后。
3. 臭氧化的水处理流程选择：
（1）在混凝沉淀前投加臭氧的作用是氧化铁、锰、去除色度和臭味，改善絮凝和过滤效果，取代前加氯、减少氯消毒副产物，氧化无机物以及促进有机物的氧化降解。
（2）在沉淀后投加臭氧，由于混凝沉淀中去除了部分可氧化物质，因此臭氧的投加量可以减少，但对改善絮凝效果和避免沉淀池藻类生长不起作用。
（3）活性炭过滤前投加臭氧的作用是杀死细菌、去除病毒、氧化水中有机物（如苯酚、洗涤剂、农药）和生物难降解有机物、将COD转化为BOD,氧化分解螯合物等。与活性炭过滤联用，增加活性炭吸附的生物作用，延长活性炭再生周期。
（4）以臭氧作为出厂水的消毒剂，主要目的是杀死细菌和去除病毒，但由于与其他消毒剂相比，臭氧成本高且管网中无法维持剩量臭氧，故城市水厂中很少采用。
二、臭氧接触池设计
1. 臭氧接触池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于2个。
2. 臭氧接触池的接触时间，应根据不同的工艺目的和待处理水的水质情况，通
过试验或参照相似条件下的运行经验确定。
接触反应装置主要设计参数
3. 臭氧接触池必须全密闭。池顶应设置尾气排放管和自动气压释放阀。池内水面与池内顶宜保持0.5～0.7m距离。
4. 臭氧接触池水流宜采用竖向流，可在池内设置一定数量的竖向导流隔板。导流隔板顶部和底部应设置通气孔和流水孔。接触池出水宜采用薄壁堰跌水出流。
5. 预臭氧接触池宜符合下列要求：
（1）接触时间为2~5min；
（2）臭氧气体宜通过水射器抽吸后注入设于进水管上的静态混合器，或通过专用的大孔扩散器直接注入到接触池内。注入点宜设1个；
（3）抽吸臭氧气体水射器的动力水不宜采用原水；
（4）接触池设计水深宜采用4～6m；
（5）导流隔板间净距不宜小于0.8m；
（6）接触池出水端应设置余臭氧监测仪。
6. 后臭氧接触池宜符合下列要求：
（1）接触池由二到三段接触室串联而成，由竖向隔板分开；
（2）每段接触室由布气区和后续反应区组成，并由竖向导流隔板分开；
（3）总接触时间应根据工艺目的确定，宜控制在6～15min之间，其中第一段接触室的接触时间宜为2min左右；
（4）臭氧气体宜通过设在布气区底部的微孔曝气盘直接向水中扩散，气体注入点数与接触室的设置段数一致；
（5）曝气盘的布置应能保证布气量变化过程中的布气均匀，其中第一段布气区的布气量宜占总布气量的50％左右；
（6）接触池的设计水深宜采用5.5～6m，布气区的深度与长度之比宜大于4；
（7）导流隔板间净距不宜小于0.8m；
（8）接触池出水端必须设置余臭氧监测仪。
三、臭氧工艺在纯净水消毒中参数的确定
在整个纯净水工艺系统中，用臭氧杀菌是很有益的，经臭氧处理后的纯净水在灌装时还余留部分臭氧量，继续对瓶里盖上的细菌进行杀灭，并且在分解后它惟一的剩余物质是易溶的氧。但在整个水处理中也不希望有过量的臭氧，一般残留量0.05~0.5mg/L为宜。臭氧灭菌、消毒作用是瞬时发生，在纯净水中臭氧浓度达0.3~2mg/L时在0.5~1min内就可以致死细菌。在相同灭菌作用（大肠杆菌灭菌率为99%）时臭氧药剂量仅是氯的0.0048%。当水的浊度小于5mg/L 时，对臭氧消毒灭菌影响极微。
实验经验表明，纯净水灭菌的最佳臭氧浓度是0.4~0.6mg/L。
参考资料：
（1）《给水排水设计手册》第3册城镇给水
（2）《室外给水设计规范》GB 50013-2006
（3）《纯净水与矿泉水处理工艺及设施设计计算》崔玉川
A/O工艺设计参数 ①水力停留时间：硝化不小于5～6h；反硝化不大于2h，A段:O段=1:3 ②污泥回流比：50～100% ③混合液回流比：300～400% ④反硝化段碳/氮比：BOD 5 /TN>4，理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N ⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率（单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮）：<0.05KgTKN/KgMLSS·d ⑥硝化段污泥负荷率：BOD/MLSS<0.18KgBOD 5 /KgMLSS·d ⑦混合液浓度x=3000～4000mg/L（MLSS） ⑧溶解氧：A段DO<0.2～0.5mg/L O段DO>2～4mg/L ⑨pH值：A段pH =6.5～7.5 O段pH =7.0～8.0 ⑩水温：硝化20～30℃ 反硝化20～30℃ ⑾ 碱度：硝化反应氧化1gNH 4+-N需氧4.57g，消耗碱度7.1g（以CaCO 3 计）。 反硝化反应还原1gNO 3 --N将放出2.6g氧， 生成3.75g碱度（以CaCO 3 计） ⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量 (KgO 2 /h)。微生物分解有机物需消耗溶解氧，而微生物自身代谢也需消耗溶解氧，所以Ro应包括这三部分。 Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nr a’─平均转化 1Kg的BOD的需氧量KgO 2 /KgBOD b’─微生物（以VSS 计）自身氧化（代谢）所需氧量KgO 2 /Kg VSS·d。
上式也可变换为： Ro/VX=a’·QSr/VX+b’ 或 Ro/QSr=a’+b’·VX/QSr Sr─所去除BOD的量（Kg） Ro/VX─氧的比耗速度，即每公斤活性污泥（VSS）平均每天的耗氧量KgO 2 /KgVSS·d Ro/QSr─比需氧量，即去除1KgBOD 的需氧量KgO 2 /KgBOD 由此可用以上两方程运用图解法求得a’ b’ Nr—被硝化的氨量kd/d 4.6—1kgNH 3－N转化成NO 3 -所需的氧 量（KgO 2 ） 几种类型污水的a’ b’值 ⒀供氧量─单位时间内供给曝气池的氧量，因为充氧与水温、气压、水深等因素有关，所以氧转移系数应作修正。 ⅰ.理论供氧量 1.温度的影响 KLa(θ)=K L(20)×1.024Q-20 θ─实际温度 2.分压力对Cs的影响（ρ压力修正系数） ρ=所在地区实际压力（Pa）/101325（Pa） =实际Cs值/标准大气压下Cs值
臭氧净水工艺及设计参数 一、臭氧净水工艺 1. 以去除溶解性铁、锰、色度、藻类，改善臭味以及混凝条件，减少三氯甲烷前驱物为目的的预臭氧，宜设置在混凝沉淀(澄清)之前； 2. 以氧化难分解有机物、灭活病毒和消毒或与其后序生物氧化处理设施相结合为目的的后臭氧，宜设置在过滤之前或过滤之后。 3. 臭氧化的水处理流程选择： （1）在混凝沉淀前投加臭氧的作用是氧化铁、锰、去除色度和臭味，改善絮凝和过滤效果，取代前加氯、减少氯消毒副产物，氧化无机物以及促进有机物的氧化降解。 （2）在沉淀后投加臭氧，由于混凝沉淀中去除了部分可氧化物质，因此臭氧的投加量可以减少，但对改善絮凝效果和避免沉淀池藻类生长不起作用。 （3）活性炭过滤前投加臭氧的作用是杀死细菌、去除病毒、氧化水中有机物（如苯酚、洗涤剂、农药）和生物难降解有机物、将COD转化为BOD,氧化分解螯合物等。与活性炭过滤联用，增加活性炭吸附的生物作用，延长活性炭再生周期。 （4）以臭氧作为出厂水的消毒剂，主要目的是杀死细菌和去除病毒，但由于与其他消毒剂相比，臭氧成本高且管网中无法维持剩量臭氧，故城市水厂中很少采用。 二、臭氧接触池设计 1. 臭氧接触池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于2个。 2. 臭氧接触池的接触时间，应根据不同的工艺目的和待处理水的水质情况，通
过试验或参照相似条件下的运行经验确定。 接触反应装置主要设计参数 3. 臭氧接触池必须全密闭。池顶应设置尾气排放管和自动气压释放阀。池内水面与池内顶宜保持0.5～0.7m距离。 4. 臭氧接触池水流宜采用竖向流，可在池内设置一定数量的竖向导流隔板。导流隔板顶部和底部应设置通气孔和流水孔。接触池出水宜采用薄壁堰跌水出流。 5. 预臭氧接触池宜符合下列要求： （1）接触时间为2~5min； （2）臭氧气体宜通过水射器抽吸后注入设于进水管上的静态混合器，或通过专用的大孔扩散器直接注入到接触池内。注入点宜设1个； （3）抽吸臭氧气体水射器的动力水不宜采用原水；
纯化水制备工艺-培训资料 2010-05-07 18:46 纯化水制备工艺课程 （一）水是一切有机化合物和生命物质的源泉，是人类赖以生存的宝贵资源。水也是药品生产不可缺少的重要原辅材料。制药工业中所用的水，特别是用来制造药物产品的水（纯化水和注射用水）的质量，直接影响药物产品的质量。因此它必须同药品生产的其它原辅材料一样，达到药典规定的质量指标。 制药工业中大量使用的工艺用水的源水，来自自然界。天然条件下的水在自然界的循环过程中，通过不断与空气、地表、地层接触及对岩石与土壤的溶解等作用而被污染，含有各种杂质。各国药典均要求，制药用水应以符合饮用水标准的水为源水。 在自然界中，天然水中的杂质通常可以分为三类：第一类是悬浮物，其主要成分是泥沙、粘土、动植物残骸、微生物、有机物等；第二类是胶体，胶体颗粒是许多分子或离子的集合体，这种细小颗粒具有较大的比表面积，从而使它具有特殊的吸附能力，而被吸附的物质往往是水中的离子，因此胶体微粒带有一定的电荷；第三类杂质是溶解物，溶解物以分子或离子状态存在。 ⑴水中的悬浮物； ①藻类与原生动物； ②泥沙和粘土； ③细菌； ④不溶性物质 （2）溶解状物质 ①盐类物质；主要是钠盐、钙盐和锰盐。 ②气体；在水体中，气体主要为二氧化碳、硫化物和有机物分解气体。 ③胶体物质；胶体物质包括溶胶体和高分子化合物。 （三）制药用水制备方法选定原则 制药用水系统除控制化学指标及微粒污染外，必须有效地处理和控制微生物及细菌内毒素的污染。 纯化水制备常用的水处理技术 纯化水的质量取决于源水的水质及纯化水制备系统的组成和处理能力。纯化水制备系统的配置应根据源水水质、水质变化、用户对纯化水质量的要求、投资费用、运行费用等技术经济指标综合考虑确定。 ①源水进水的含盐量在500mg/L以下时，一般采用普通的离子交换法去除盐类物质。 ②对含盐量500～1000mg/L的源水，可结合源水中硬度与碱度的比值，考虑采用弱酸、强碱阳床串联或组成双层床。 ③当源水的含盐量为1000～3000mg/L，属高含盐量的苦咸水时（一般指海水），可采用反渗透的方法先将含盐量降至500mg/L以下，再用离了交换法脱盐处理。 ④目前制备纯化水普遍流行的方法是采用全膜法、双级反渗透法、一级反渗透加混床法、一级反渗透加EDI法等等；阴、阳树脂单床加混床处理方法正在被淘汰。源水预处理系统在纯化水制备过程中的必要性及常用手段 无论是直接采用离子交换系统或者先用电渗析法，再加上反渗透的系统，普通的自来水、地下水或工业用水往往都不能够满足离子交换树脂或反渗透膜对玷污物质的进水要求。源水只有经过适当的预处理后，方能满足后道制水制备系统对进
在多层焊时，第一、二层应选用较细的焊丝，以后各层可采用较粗的焊丝。一般平焊应比其它焊接位置选用粗一号的焊丝，右焊法比左焊法选用的焊丝要适当粗一些。 2．火焰性质的选择 一般来说，需要尽量减少元素的烧损时，应选用中性焰；对需要增碳及还原气氛时，应选用碳化焰；当母材含有低沸点元素[如锡(Sn)、锌(Zn)等]时，需要生成覆盖在熔池表面的氧化物薄膜，以阻止低熔点元素蒸发，应选用氧化焰。总之，火焰性质选择应根据焊接材料的种类和性能。 由于气焊焊接质量和焊缝金属的强度与火焰种类有很大的关系，因而在整个焊接过程中应不断地调节火焰成分，保持火焰的性质，从而获得质量好的焊接接头。 不同金属材料的气焊所采用焊接火焰的性质参照表2—1。 3．火焰能率的选择 火焰能率指单位时间内可燃气体(乙炔)的消耗量，单位为L／h。火焰能率的物理意义是单位时间内可燃气体所提供的能量。 火焰能率的大小是由焊炬型号和焊嘴号码大小来决定的。焊嘴号越大火焰能率也越大。所以火焰能率的选择实际上是确定焊炬的型号和焊嘴的号码。火焰能率的大小主要取决于氧、乙炔混合气体中，
氧气的压力和流量(消耗量)及乙炔的压力和流量(消耗量)。流量的粗调通过更换焊炬型号和焊嘴号码实现；流量的细调通过调节焊炬上的氧气调节阀和乙炔调节阀来实现。 火焰能率应根据焊件的厚度、母材的熔点和导热性及焊缝的空间位置来选择。如焊接较厚的焊件、熔点较高的金属、导热性较好的铜、铝及其合金时，就要选用较大的火焰能率，才能保证焊件焊透；反之，在焊接薄板时，为防止焊件被烧穿，火焰能率应适当减小。平焊缝可比其它位置焊缝选用稍大的火焰能率。在实际生产中，在保证焊接质量的前提下，应尽量选择较大的火焰能率。 4．焊嘴倾斜角的选择 焊嘴的倾斜角是指焊嘴中心线与焊件平面之间的夹角。详见图2—4。焊嘴的倾斜角度的大小主要是根据焊嘴的大小、焊件的厚度、母材的熔点和导热性及焊缝空间位置等因素综合决定的。当焊嘴倾斜角大时，因热量散失少，焊件得到的热量多，升温就快；反之，热量散失多，焊件受热少，升温就慢。 一般低碳钢气焊时，焊嘴的倾斜角度与工件厚度的关系详见图2—4。一般说来，在焊接工件的厚度大、母材熔点较高或导热性较好的金属材料时，焊嘴的倾斜角要选得大一些；反之，焊嘴倾斜角可选得小一些。 图2-4焊嘴倾斜角与焊件厚度的关系
典型超纯水工艺流程设 计方案 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
1纯化水工艺设计方案：（产水水质标准达到的标准：中国药典2005版纯化水标准） 自来水→预处理→一级反渗透→一级EDI→UV杀菌→超滤除热原设备→用水 自来水→预处理→一级反渗透→二级EDI→UV杀菌→超滤除热原设备→用水 2注射用水工艺设计方案：（产水水质标准达到的标准：中国药典2005版注射用水标准） 自来水→预处理→一级反渗透→一级EDI→微滤→多效蒸馏除热原设备→用水 自来水→预处理→一级反渗透→二级EDI→微滤→超滤除热源设备→用水 3电厂高压锅炉给水工艺设计方案（产水水质标准达到的标准：工业锅炉水质GB1576-2001） 自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→二级EDI→微滤→用水 自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→PH调节→二级反渗透→一级EDI→微滤→用水 4微电子/半导体级超纯水工艺设计方案（产水水质标准达到的标准：中国电子工业部高纯水水质试行标准） 自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→二级EDI→UV杀菌装置→超滤→用水 自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→PH调节→二级反渗透→一级EDI→抛光混床→UV杀菌装置→超滤→用水 5实验室用分析级纯水工艺设计方案（产水水质标准达到的标准：分析级实验室用水标准 GB6682-2000） 自来水→预处理→一级反渗透→二级EDI→UV杀菌装置→超滤→用水 自来水→预处理→二级反渗透→一级EDI→UV杀菌装置→超滤→用水 进水电导率在400～1000μs/cm的含EDI设备的典型超纯水工艺流程设计方案 1纯化水工艺设计方案：（产水水质标准达到的标准：中国药典2005版纯化水标准） 自来水→预处理→一级反渗透→二级EDI→UV杀菌→微滤→用水 自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→PH调节→二级反渗透→一级EDI→UV杀菌→微滤→用水 2注射用水工艺设计方案：（产水水质标准达到的标准：中国药典2005版注射用水标准） 自来水→预处理→二级反渗透→一级EDI→多效蒸馏除热源设备→用水 自来水→预处理→一级反渗透→二级EDI→UV杀菌装置→超滤除热源设备→用水 3电厂高压锅炉给水工艺设计方案（产水水质标准达到的标准：工业锅炉水质GB1576-2001） 自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→PH调节→二级反渗透→一级EDI→混床→微滤→用水自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→二级EDI→微滤→用水 4微电子/半导体级超纯水工艺设计方案（产水水质标准达到的标准：中国电子工业部高纯水水质试行标准） 自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→二级EDI→抛光混床→UV杀菌装置→超滤→用水
常见的纯化水制备流程解析 纯化水制备从上世纪80年代下半期开始使用反渗透(RO)法 以来，经过二十多年的演变和发展，在制药生产企业和纯化水设备制造企业技术人员的努力下吸取国外先进的制水工艺，从单件、单台设备的制造、组装发展到目前使用的一套完整的纯化水制备流程，其可由五个部分组成：预处理(也称前处理装置)、初级除盐装置、深度除盐装置、后处理装置、纯化水输送分配系统。 1常见的纯化水制备流程 1.1预处理装置 作为原水的城市自来水虽然已经达到饮用水标准，但仍残留少量的悬浮颗粒，有机物和残余氯、钙、镁离子，为了把这些杂质除去需要对原水进行预处理。在这一组功装置里常规的配置，由原水泵、精砂过滤器、活性炭过滤器和软化器组成。 1.1.1 原水泵把原水输送到预处理系统中是预处理装置流 体移动的动力源。 1.1.2 精砂过滤器
过滤介质为颗粒直径不等的石英砂，装填一定厚度依靠过滤方式除去水中的悬浮状态的颗粒物质，当滤材孔径被堵塞后，可用反冲办法进行清洗再生。 1.1.3 活性炭过滤器 其是一组由多孔状的颗粒活性炭为滤材装填而成的过滤器，起吸附作用，能除去原水中的有机物、残氯等。活性炭吸附容量大，比表面积高，可达500～2000m2 /g，可把水中的有机物、游离的余氯、气味、色泽都可以除去。 1.1.4 软化装置 常用的为钠离子软化器，原水中的硬度主要是由Ca++ 、Mg++ 组成。软化器中的阳离子交换剂中的钠离子与水中的Ca++ 、Mg++ 进行交换取代使水质软化。其交换原理如下： 2RNa+ +Ca ++ →R2Ca+2Na+ 2RNa+ +Mg++ →R2Mg +2Na+ 当软化器中阳树脂的Na+ 完全被取代就会失去交换能力，在树脂失效后应对其再生处理，以便恢复交换能力，再生剂可以选用NaCl(氯化钠)，其来源广泛，方便使用，价格便宜，效果良好。再生原理如下： R2Ca+2Nacl→2RNa+CaCl2 R2Mg+2Nacl→2RNa+MgCl2 原水中的Ca++ 、Mg++ 离子容易形成水垢，使反渗透膜元件堵塞，影响水的通量。除了使用交换剂外，还可以用加入试剂把水中的Ca++ 、
纯水与超纯水的制备工艺 最佳水质： 1. 天然水中常见杂质 包括可溶性无机物、有机物、颗粒物、微生物、可溶性气体等。纯水、超纯水系统就是要尽可能彻底地去处这些杂质。 2. 净化水质的主要工艺 目前常用净化水质的工艺方法有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、EDI、紫外氧化法等。同时我们可以将水的纯化过程大致分为3大步，前处理(生产出纯水)，离子交换(可生产出 18.2MΩ-cm超纯水)和后处理(生产出符合特殊要求的超纯水)。根据进水的水质和对出水水质的要求，确定每一步采用的方法工艺 纯化过程3大步： 1、前处理 主要包括预处理单元和反渗透(RO)单元，由于预处理后的水将通过反渗透进行再一步的净化，所以一定要尽量去除对反渗透膜有影响的杂质;主要包括大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子。在此要说明的一点是必须要根据进水水质的差异针对性地配备
不同的处理单元。多数纯水仪生产厂家并不能很好帮助客户解决这个问题，这会导致后续的纯化无法达到理想结果并缩短反渗透膜等仪器主要部件的寿命。
超纯水设备很好的解决了这一问题，分别设计生产了线绕过滤器、活性碳吸附过滤器以及软化树脂针对性地去除水中大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子，达到最佳的预处理效果。 反渗透是使用一个高压泵对高浓度溶液提供比渗透压差大的压力，水分子将被迫通过半透膜到低浓度的一边，反渗透可以滤除90%-99%的包括无机离子在内的绝大多数污染物，因为它出众的纯化效率，反渗透是水纯化系统的一个非常有效的技术，因为反渗透能去除大部分的污物，所以它经常被用作为前道处理手段，能显著地延长去离子交换柱的使用时间。鉴于反渗透在水质纯化过程中是非常关键并且反渗透膜的更换价格较高，我们建议用户一定要选择对反渗透膜有保护功能的超纯水系统。 为了尽可能延长反渗透膜的使用寿命以及提高反渗透膜的过滤效率，莱特莱德超纯水系统采用了先进的独特技术，结合领先的反渗透限流设计，在出水处有限流阀，使反渗透膜始终浸泡在水中，不致因变干而影响寿命。延长了反渗透膜寿命就是保证了出水水质，同时也提升了超纯水系统的性价比。
净水厂设计说明书 1.工程概况 （1）水厂近期净产水量为2.5万m3/d. （2）水源为河水，原水水质如下所示： 编号项目单位分析结果备注 1 水温℃最高30,最低5 2 色度<15度 3 臭和味无异常臭和味 4 浑浊度NTU 最大300,最小20,月平均最大130 5 PH 7 6 总硬度 mg/L(以CaCO3计) 125 7 碳酸盐硬度 mg/L(以CaCO3计) 95 8 非碳酸盐硬度 mg/L(以CaCO3计) 30 9 总固体 mg/L 200 10 细菌总数个/mg ﹥1100 11 大肠菌群个/L 800 12 其它化学和毒理指标符合生活饮用水标准 （3）河水洪水位标73.20米，枯水位65.70米，常年平均水位标高68.20米。 （4）气象资料：年平均气温22℃，最冷月平均温度4℃，最热月平均温度34℃，最高温度39℃，最低温度1℃.常年风向东南。 （5）地质资料：净水厂地区高程以下0～3米为粘质砂土，3～6米为砂石堆积层，再下层为 红砂岩。地基允许承载力为2.50～公斤/厘米。 （6）厂区地形平坦，平均高程为70.00米，水源取水口位于水厂西北50米，水厂位于城市北面1km。 （7）二级泵站扬程（至水塔）为40米。 2.设计依据及原则 2.1设计依据 （1）《给水排水工程快速设计手册-给水工程》 （2）《给水排水设计手册.城镇给水》（第3册） （3）《给水排水工程师常用规范选》（上册） （4）《室外给水设计规范》 （5）《给排水简明设计手册》 （6）《给水工程》 （7）《给水排水标准图集》 （8）《给水排水设计手册-常用资料》（第1册） （9）《给水排水设计手册》（第9，10册） 2.2 设计原则 （1）水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以原水水质最不利情况进行校核。城镇水厂自用水量一般采用供水量的5%---10%，必要时通过计算确定。 （2）水厂应该按近期设计，考虑远期发展。 （3）水厂中应考虑各构筑物或设备进行检修，清洗及部分停止工作时，仍能满足用水要求。 （4）水厂自动化程度，应着提高供水水质和供水可靠性。
纯化水制备原理及常用水处理技术分析纯化水的制备原理 纯化水为原水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的制药用的水、不含任何附加剂。纯化水可作为配制普通药物制剂的溶剂或试验用水，不过不得用于注射剂的配制。 纯化水制备常用的水处理技术 纯化水的质量取决于源水的水质及纯化水制备系统的组成 和处理能力。纯化水制备系统的配置应根据源水水质、水质变化、用户对纯化水设备产水质量的要求、投资费用、运行费用等技术经济指标综合考虑确定。 ①源水进水的含盐量在500mg/L以下时，一般采用普通的离子交换法去除盐类物质。 ②对含盐量500～1000mg/L的源水，可结合源水中硬度与碱度的比值，考虑采用弱酸、强碱阳床串联或组成双层床。 ③当源水的含盐量为1000～3000mg/L，属高含盐量的苦咸水时(一般指海水)，可采用反渗透的方法先将含盐量降至 500mg/L以下，再用离了交换法脱盐处理。
④目前制备纯化水普遍流行的方法是采用全膜法、双级反渗透法、一级反渗透加混床法、一级反渗透加EDI法等等;阴、阳树脂单床加混床处理方法是比较传统的工艺，但也是非常经济的一种工艺。 源水预处理系统在纯化水制备过程中的必要性及常用手段 无论是直接采用离子交换系统或者先用电渗析法(EDI)，再加上反渗透的系统，普通的自来水、地下水或工业用水往往都不能够满足离子交换树脂或反渗透膜对玷污物质的进水要求。源水只有经过适当的预处理后，方能满足后道制水制备系统对进水的水质要求。 (四)纯化水中常用的源水预处理方法 为使源水的水质达到一个预期的指标，以满足纯化过程对源水的要求，必须对源水进行预处理，源水预处理的主要对象是水中的悬浮物、微生物、胶体、有机物、重金属和游离状态的余氯等。 ①源水中悬浮颗粒的含量小于50mg/L时，可以采用接触凝聚或过滤，即加入凝聚剂后，经过水泵或管道直接注入过滤器，目前多是采用多介质过滤器。
关键质量属性关和键工艺参数（CQA&CPP） 1、要求： 生产工艺风险评估的重点将由生产工艺的关键质量属性（CQA）和关键工艺参数（CPP）决定。 生产工艺风险评估需要保证能够对生产工艺中所有的关键质量属性（CQA）和关键工艺参数（CPP）进行充分的控制。 2、定义： CQA关键质量属性：物理、化学、生物学或微生物的性质或特征，其应在适当的限度、范围或分布内，以保证产品质量。 CPP关键工艺参数：此工艺参数的变化会影响关键质量属性，因此需要被监测及控制，确保产产品的质量。 3、谁来找CQA&CPP 3.1 Subject Matter Experts(SME)在某一特定领域或方面（例如，质量部门，工程学，自动化技术，研发，销售等等），个人拥有的资格和特殊技能。 3.2 SME小组成员：QRM负责/风险评估小组主导人、研发专家、技术转移人员（如适用）、生产操作人员、工程人员、项目人员、验证人员、QA、QC、供应商（如适用）等。 3.3 SME小组能力要求矩阵： 4、如何找CQA&CPP 4.1 在生产工艺中有很多影响产品关键质量属性的因素，每个因素都存在着不同的潜在的风险，必须对每个因素充分的进行识别分析、评估，从而来反映工艺的一些重要性质。
4.2 列出将要被评估的工序步骤。工艺流程图，SOP或批生产记录可以提供这些信息。评估小组应该确定上述信息的详细程度来支持风险评估。 例：
文件资源：保证在评估之前已经具备所有必要的文件。 良好培训：保证在开展任何工作之前所有必要的风险评估规程、模板和培训已经就位。 评估会议：管理并规划所有要求的风险评估会议。 例：资料需求单 ICH Q8（R2）‐ QbD‐系统化的方法、 ICHQ9‐质量风险管理流程图 CQA&CPP风险评估工具‐FMEA
超纯水系统施工过程具体注意事项分析 一、超纯水系统总体介绍 随着电子工业的发展，在芯片的生产加工过程中，对于水质的要求也越来越高。为了保证生产出超大规模的集成电路，除高纯原材料、高纯气体、高纯化学药品外，高纯水也是其中最关键的因素之一。 高纯水系统是将一般的市政用水处理成对不同离子的含量和颗粒度都有很高要求的超纯水。超纯水系统工程总体来说一般可分为三个部分：超纯水制造区(CUB部分)、超纯水抛光循环区(FAB部分)、超纯水输送管网(FAB各使用区)。其中超纯水制造区最为复杂其又可分为：预处理、一次纯水处理、超纯水处理三个部分。 预处理部分主要包括：沙滤、活性炭塔(有的厂商在沙滤前还增设反应槽、气浮池);一次纯水部分主要包括：阴阳离子交换塔、脱气塔(DG)、保安过滤器、紫外线杀菌器及多级反渗透;超纯水部分主要包括：MDG(脱氧膜组)、TOC-UV杀菌器、混床(MB)及终端过滤器。但是由于考虑到在向工艺线设备输送高纯水过程中，输水管道会对水质再次造成污染，因而在FAB内一般都设立抛光循环系统。抛光循环系统主要以MB为核心，再加上超滤设
备(UF)，以除去在向工艺生产线输送纯水的过程中，管网溶入水中的杂质。 二、超纯水系统中各阶段常用管材 在超纯水系统中管材的选用也非常重要，既要能做到保证水质、又应该做到经济合理。超纯水系统中常用管材主要包括：PVC、SGP、SGP(RL)、SUS304、CPVC、SUS316及PVDF等管材。一般在超纯水制造区预处理阶段多采用PVC管或SUS304管。设备面管一般采用内衬胶钢管(SGP RL)，对于水泵等产生震动的动力设备周边采用SUS304管;在一次纯水阶段主流程采用CPVC管或 SUS304管。高压泵与反渗透(RO)之间，由于压力高所以必须采用SCH80的SUS304管及耐压2.0Mpa级的法兰。由于RO对水温有一定的要求，因而一般在RO之前有热交换器，其周边也应该采用SUS304管;在超纯水制造阶段，主流程一般应采用SUS316管和CPVC管;抛光循环区主流程一般采用SUS316管(焊接连接，并要求双面成型)和PVDF管，超纯水回收管道采用CPVC管。 在以上水处理各阶段废水排放管道均采用普通PVC管;在纯水制造过程中酸碱等加药管线，应采用耐冲击PVC管;纯水系统中使用的氮气系统采用SUS304管，超纯水抛光系统所用氮气管道采用SUS316管;压缩空气系统在纯水系统中作为气动阀开关 动力，一般采用SUS304管或SGP管，当采用SGP管时进入电气盘前需加过滤器。
净水厂处理工艺详解（业内人士的良心科普） 水是生命之源，水占人体组成的70%，科学研究表明，成年人平均每天需水量2500ml 以上，可以说水质是身体健康的基础保障。 拧开水龙头，自来水缓缓流出，我们在享受现代生活带来的便利的同时，有没有想过这些随开随用的自来水究竟经过了哪些工艺流程才由江河湖海中流入千家万户，有时候流出的水像牛奶一样白，而且里面有大量的气泡，散发出消毒水的味道，要静置几分钟才恢复清澈，这些现象究竟是如何形成的，作为普通消费者的我们又如何去辨别水质的好坏。农村来的朋友可能知道，以前没有自来水，家里都有一口大水缸，父亲斜着身子，扁担吱呀呀，从池塘挑着水回家，倒进水缸后打上明矾静止一段时间缸底开始出现沉淀，这是农村最原始的水处理工艺。 后来，大家发现将水缸集中在一起，由专人统一打明矾，效率更高，于是水缸越做越大就成了水厂，更为高效的药品也逐步取代了明矾。 目前多数水厂采用的方法是从水源地抽水进水厂统一消毒、沉淀、过滤，最后泵送至用户家中，其中主要用到以下 6 种药品： 1.HCLO 次氯酸，由氯库中的氯气加入到水中生成，具有很
强的杀菌消毒能力，根据投加位置的不同可分为前加氯、后加氯。 图1.氯库 2.PAC 聚合氯化铝，溶液储存在加药间，泵送至混合池与水充分搅拌，作用是使水中细微悬浮粒子和胶体离子脱稳，聚集、絮凝、混凝、沉淀，达到净化处理效果。 3.O3 臭氧，由O2 氧气放电生成，强氧化剂，作用是杀菌消毒，溶裂藻类细胞，降低其含量。按投加位置可分为预（前）臭氧、后臭氧投加点。 使用臭氧进行水处理的优点很多，比如杀菌效果佳，稳定性差易分解，不存在有毒残留物，但大量的使用带来了问题，比如腐蚀金属管道，更重要的是产生了一定量的溴酸盐，你也知道的，这是潜在致癌物，水厂目前应对方法是使用一定量的H2O2 来处理，后面会提到。 图2.氧气罐汽化器即使在夏天也是结满冰霜 图3.臭氧发生器（氧气通电产生臭氧） 图4.池内臭氧投加点 4.H2O2 双氧水，强氧化剂，有杀菌消毒的能力，但主要用于应对溴酸盐，加入水中后与O3 形成竞争关系，避免形成溴酸盐，常在水质较差的月份添加使用。 溴酸盐是潜在致癌物，但受热易分解，不仅是自来水，市面上大多数瓶装水也存在，脱离剂量谈毒性毫无意义，为安心
超纯水工艺流程 预处理----反渗透----CEDI膜块----抛光树脂 膜法超纯水制取设备工艺流程：原水—超滤(多介质过滤器、活性炭过滤器)—反渗透—EDI—超纯水 渗透/电去离子（RO/EDI）集成膜技术是近年来迅速发展成熟，并得到大规模工业应用的最新一代超纯水制造技术，在国际上已逐渐成为纯水技术的主流。RO/EDI的集成膜技术在电子企业用水，实验室纯水系统，电厂用水等方面具有独特的优势。 自来水进入原水箱，通过原水泵增压，经砂滤器、炭滤器、阻垢剂加药、保安过滤器，到达反渗透单元，经两级反渗透过滤进入EDI单元，达到电阻率15MΩ.cm（25℃）进入纯水水箱。纯水供水设计为循环方式，经纯水供水泵增压，通过紫外线消毒器、抛光混床、0.22微米过滤器接入纯水供水管，到达使用点。 1.1预处理单元 采用石英砂过滤、活性炭过滤、保安过滤作为两级反渗透的预处理。 1.2膜系统单元 膜系统单元是本系统的核心，负责去除水中大部分的有害物质，保证终端产水达到标准要求。本设计中采用辅以pH值调节的两级反渗透作为初级脱盐工艺，EDI模块作为深度脱盐工艺。 1.2.1反渗透模块 反渗透膜是以压力差为驱动力的液相膜分离方法，可以看作是渗透的一种反向作用。在压力推动下，溶液中的水分子透过膜，而其它分子、离子、细菌、病毒等被截留，从而实现脱盐效果，达到纯化目的。 整个反渗透系统由高压泵、反渗透膜、压力容器以及相应的仪器、仪表、阀门、机架、管道及管件等组成；此外还有独立的化学清洗装置。
1.2.2EDI模块 EDI技术是将膜法和离子交换法结合起来的新工艺，基本原理主要包括离子交换、直流电场下离子的选择性迁移及树脂的电再生。水中的离子首先通过交换作用吸附于树脂颗粒上，再在电场作用下经由树脂颗粒构成的“离子传输通道”迁移到膜表面并透过离子交换膜进入浓室。由于离子的交换、迁移及离子交换树脂的电再生相伴发生，犹如边工作边再生的混床离子交换树脂柱，因此可以连续不断地制取高质量的纯水、高纯水。 EDI系统由增压泵、膜堆、电源以及相应的仪器、仪表、阀门、机架、管道等组成。 1.3供水单元 纯水供水循环采用254nm紫外线杀菌、抛光混床脱盐、0.22微米过滤，达到用户的纯水水质要求。 为保证纯水的品质以及生物学指标，在纯水制备的终端设置精度为0.22μm的微滤膜过滤器，用于截留去除脱盐设备出水中的微粒以及细菌尸体。由于0.22μm的微滤膜膜过滤器为整个脱盐工艺的最后一道处理设备，因此又称终端过滤器。过滤器内装折叠式微孔滤膜，过滤精度0.22μm，过滤器出口设置压力表。过滤器经过一段时间的运行后，滤膜表面截留了大量杂质，使滤膜堵塞，导致工作压力增加，当进出口压力差增大到某一设定值时，更换滤膜。 终端过滤器由罐体、0.22μm滤芯、压力表组成。 1.4主要设备 主要设备：原水箱、原水增压泵、砂滤器，炭滤器罐体、多路阀、阻垢剂计量泵、阻垢剂(氨基三甲叉膦酸ATMP)药罐、保安过滤器、保安过滤滤芯、一级RO高压泵、一级RO膜、二级RO高压泵、二级RO膜、膜壳、PH值调整计量泵、EDI增压泵、EDI模块、超纯水水箱、纯水增压泵、抛光混床罐、抛光树脂、0.22微米过滤器、0.22微米滤芯等。
一、反渗透原理 当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透，此种压力差即为渗透压。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。 过程：水分自然渗透过程的反向过程 物质：反渗透膜 起源于 最早使用于美国太空人将尿液回收为纯水使用。医学界还以的技术用来洗肾(血液透析)。反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。整个工作原理均采用物理法，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以不会发生化学变相。并且并不分离溶解氧，所以通过此法生产得出的纯水是活水，喝起来清甜可口。 反渗透，英文为ReverseOsmosis，它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。早在1950年美国科学家有一回无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水，隔了几秒后吐出一小口的海水。他由此而产生疑问:陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水，那为什么海鸥就可以饮用海水呢?这位科学家把海鸥带回了实验室，经过解剖发现在海鸥嗉囊位置有一层薄膜，该薄膜构造非常精密。海鸥正是利用了这薄膜把海水过滤为可饮用的淡水，而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。这就是以后法(ReverseOsmosis简称R.O)的基本理论架构。 工作原理 对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。
污水处理A/O工艺设计参数 1.HRT水力停留时间：硝化不小于5～6h；反硝化不大于2h，A段:O段=1:3 在 A／O工艺中，好氧池的作用是使有机物碳化和使氮硝化；缺氧池的作用是反硝 化脱氮，故两池的容积大小对总氮的去除率极为重要。A／O的容积比主要与该废 水的曝气分数有关。缺氧池的大小首先应满足NO3--N利用有机碳源作为电子供体，完成脱氮反应的需要，与废水的碳氮比，停留时间、回流比等因素相应存在一定的关系。借鉴于类似的废水以及正交试验，己内酷胺生产废水的A／0容积比确定在1：6左右，较为合适。 而本设计的A／ 0容积比为亚：2，缺氧池过大，导致缺氧池中的m（BOD）／m （NO3--N）比值下降，当比值低于1.0时，脱氮速率反趋变慢。另外，缺氧池过大，废水停留时间过长，污泥在缺氧池内沉积，造成反硝化严重，经常出现大块上浮死泥，影响后续好氧处理。后将A／O容积比按1：6改造，缺氧池运行平稳。 1.1、A/O除磷工艺的基本原理 A/O法除磷工艺是依靠聚磷菌的作用而实现的，这类细菌是指那些既能贮存聚磷(poly—p)又能以聚β—羟基丁酸(PHB)形式贮存碳源的细菌。在厌氧、好氧交替条 件下运行时，通过PHB与poly—p的转化，使其成为系统中的优势菌，并可以过 量去除系统中的磷。其中聚磷是若干个基团彼此以氧桥联结起来的五价磷化合物，亦被称为聚磷酸盐，其特点是：水解后生成溶解性正磷酸盐，可提供微生物生长繁殖所需的磷源；当积累大量聚磷酸盐的细菌处于不利环境时，聚磷酸盐可分解释放能量供细菌维持生命。聚β—羟基丁酸是由多个β—羟基丁酸聚合而成的大分子聚 合物，当环境中碳源物质缺乏时，它重新被微生物分解，产生能量和机体生长所需要的物质。这一作用可分为两个过程：厌氧条件下的磷释放过程和好氧条件下的磷吸收过程。 厌氧条件下，通过产酸菌的作用，污水中有机物质转化为低分子有机物(如醋酸等)，聚磷菌则分解体内的聚磷酸盐释放出磷酸盐及能量，同时利用 水中的低分子有机物在体内合成PHB，以维持其生长繁殖的需要。研究发现，厌 氧状态时间越长，对磷的释放越彻底。 好氧条件下，聚磷菌利用体内的PHB及快速降解COD产生的能量，将污水中的磷 酸盐吸收到细胞内并转变成聚磷贮存能量。好氧状态时间越长，对磷的吸收越充分。由于好氧状态下微生物吸收的磷远大于厌氧状态下微生物释放出的磷，随着厌氧—好氧过程的交替进行，微生物可以在污泥中形成稳定的种类并占据一定的优势，磷就可以通过系统中剩余污泥的排放而去除(见图1)。
超纯水机整个处理工艺流程 超纯水机整个处理工艺流程 科学的进步，人类的发展，让人们的观念也随之提高，现在很多实验对试剂，或者是对检测环境的杂质要求都已经达到了ppb级，部分检测已经达到ppt级;因此，对于超纯水机，应该是每个实验室不可缺少的。 纯水主要用途： ●氢气发生器、室内加湿器、高压消毒锅用纯水 ●缓冲液、化学试剂配制用水 ●微生物培养基制备用水 ●实验室器皿的最后清洗 ●人或实验动物饮用水等; 超纯水主要用途： ●医院、医药制剂室及中心实验室用纯化水和高纯水 ●各种医疗用生化仪、分析仪、血液透析仪用水 ●各种高效液相色谱、离子色谱用水 ●其他各种实验室用水和医药用水。 ●分析试剂及药品配置稀释用水 ●生理、病理、毒理学实验用水 ●动、植物细细胞培养用水 ●原子吸收光谱用水 ●试管婴儿用水 超纯化水质的主要工艺
超纯水机要彻底去除天然水中常见杂质，包括：微生物、颗粒物、可溶性气体、可溶性无机物、有机物等杂质。 目前净化水质的工艺方法有很多，但常用的有反渗透法、过滤法、吸附法、蒸馏法、离子交换法、紫外氧化法等。 超纯水机一般可以将水的纯化过程大致分为4大步： 第一步：预处理(初级净化); 由于预处理后的水将通过反渗透进行再一步的净化，所以一定要尽量去除对反渗透膜有影响的杂质;主要包括大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子。最重要的一点是必须要根据进水水质的差异针对性地配备不同的处理单元。莱特莱德环境工程有限公司能帮助客户很好的解决这个问题，用设计精密过滤器、活性碳吸附过滤器以及软化树脂针对性地去除水中大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子达到最佳的预处理效果。就避免了后续的纯化无法达到理想结果并缩短反渗透膜、超纯化柱等主要部件的寿命的问题。 预处理耗材(莱特莱德代理的水处理耗材配件是您很好的选择，保证产品质量，提供一流售后)的及时更换对超纯机的长期稳定运行，保护核心部件相当重要。 第二步：反渗透(生产出纯水); 反渗透可以滤除90%-99%的包括无机离子在内的绝大多数污染物，因为它出众的纯化效率，使用一个高压泵对高浓度溶液提供比渗透压差大的压力，水分子将被迫通过半透膜到低浓度的一边，此项技术是水纯化系统的一个非常有效的技术，因为反渗透能去除大部分的污物，故经常被用作前期处理手段，能显著地延长去离子交换柱的使用时间。 莱特莱德技术人员建议用户一定要选择对反渗透膜具有保护功能的超纯水机。因为反渗透在水质纯化过程中是非常关键并且反渗透膜的更换价格较高。 采用了独特技术，结合领先的反渗透限流设计，在出水处有限流阀，使反渗透膜始终浸泡在水中，不致因变干而影响寿命。为了尽可能延长反渗透膜的使用寿命以及提高反渗透膜的过滤效率，延长了反渗透膜寿命就是保证了出水水质，同时也提升了超纯水系统的性价比。 反渗透膜的质量对其寿命以及对超纯化柱的使用寿命影响很大，所以莱特莱德技术人员建议用户一定要关注反渗透膜的品牌，如我公司代理的一些大品牌：陶氏、GE、海德能、东丽等。 第三步：离子交换(可生产出18.2MΩ.cm超纯水); 离子交换即是水中的正离子与离子交换树脂中的H+离子交换，水中的负离
净水机设计方案 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
J Y A-100G净水机方案 项目名称: J YA-100G净水机 产水量: H 系统工艺: 预处理 + 空化+反渗透 设计人: 兰帅军 时间: 2015年8月14日 金海能国际机电设备（北京）有限公司
目录
前言 水，人类赖以生存和发展的珍贵资源。水是生命之源。成年人的体重水份占60-70%,婴儿占80%，胎儿占90%。人体循环系统、消化系统、排泄系统、同化作用、体温调节、润滑作用等离不开水。水中的一些微量元素也是人体内所必需的。但水中的污染物、致病微生物及某些天然存在的化学成分也进入人体内，可引起水传染病及公害病、地方病（生物地球化学性疾病）等。由于人口激增和社会经济的快速发展，水资源遭受的污染也越来越严重，人类日常生活用水安全受到越来越严重的威胁。生活饮用水质的好坏与人们的身体健康密切相关。 据世界卫生组织（WHO）调查表明，全世界80%的疾病和50%的儿童死亡都与水质不良有关。由于水质不良导致的消化疾病、传染病、各种皮肤病、糖尿病、癌症、结石病、心血管病等多达50多种；由于水质污染，全世界每年有5000万儿童死亡，3500万人患心血管病，7000万人患结石病，9000万人患肝炎，3000万人死于肝癌和胃癌。在我国，因为水质不良而引发的地方病也时有报道，如深圳商报的《淮河支流出现癌症村》，南方都市报的《清远“短命村”肇因水污染全国四分之一人口饮用不洁水》及新京报的《浙江水危机，催生“水难民”》，06年松花江水污染等水污染问题也不断出现。改革开放近三十年来，我国经济发展迅速，但环境污染日益严重，尤其是饮用水污染尤为突出。目前自来水的不安全性主要体现在两个方面： 1、水源污染： 2004年12月22日水利部部长汪恕诚表示，目前全国70％以上的河流湖泊遭受不同程度污染，水污染不仅加剧了水资源的短缺，水质的恶化严重威胁着人民群众的身心健康目前全国有3亿多人饮水安全受到威胁，其中有亿人饮用水有害物质含量超标。 1、自来水输水镀锌管网二次污染： 自来水厂输出自来水时，一般是合格的。当经过漫长的输水管网及水塔、水箱等设施后，导致自来水质严重污染。我国在60年代起，城市内自来水输水管材质采用的是镀锌管，其存在严重的污染隐患，如：生锈、结垢、腐蚀等。在自来水停水后又来水时，通过水龙头可以看到很多铁锈。这是由于自来水停水后又来水时，自来水冲击镀锌管上的铁锈，脱落后进入自来水中的。因此可以确定的是输送自来水的镀锌管在自来水中是长期生锈的，平时这些铁锈是溶解到自来水中，并且人的肉眼一般是无法
实验二离子交换法制备纯水 一、实验目的 1．了解离子交换法制纯水的基本原理，掌握其操作方法； 2．掌握水质检验的原理和方法； 二、实验原理 离子交换法是目前广泛采用的制备纯水的方法之一。水的净化过程是在离子交换树脂上进行的。离子交换树脂是有机高分子聚合物，它是由交换剂本体和交换基团两部分组成的。例如，聚苯乙烯磺酸型强酸性阳离子交换树脂就是苯乙烯和一定量的二乙烯苯的共聚物，经过浓硫酸处理，在共聚物的苯环上引入磺酸基(–SO3H)而成。其中的H+可以在溶液中游离，并与金属离子进行交换。 R–SO3H + M+R–SO3M + H+ R：聚合物的本体；–SO3：与本体联结的固定部分，不能游离和交换；M+：代表一价金属离子。阳离子交换树脂可表示为： 如果在共聚物的本体上引入各种胺基，就成为阴离子交换树脂。例如，季胺型强碱性阴离子交换树R–N+(CH3)3OH–，其中OH–在溶液中可以游离，并与阴离子交换。 离子交换法制纯水的原理就是基于树脂和天然水中各种离子间的可交换性。例如，R–SO3H 型阳离子交换树脂，交换基团中的H+可与天然水中的各种阳离子进行交换，使天然水中的Ca2+、Mg2+、Na+、K+等离子结合到树脂上，而H+进入水中，于是就除去了水中的金属阳离子杂质。水通过阴离子交换树脂时，交换基团中的OH–具有可交换性，将HCO3–、Cl–、SO42–等离子除去，而交换出来的OH–与H+发生中和反应，这样就得到了高纯水。 交换反应可简单表示为： 2R–SO3H + Ca(HCO3)2→ (R–SO3)2Ca + 2H2CO3 R–SO3H + NaCl → R–SO3Na + HCl R–N(CH)3OH + NaHCO3→ R–N(CH)3HCO3 + NaOH R–N(CH)3OH + H2CO3→ R–N(CH)3HCO3 + H2O HCl + NaOH → H2O + NaCl 本实验用自来水通过混合阳、阴离子交换树脂来制备纯水。 [实验用品] 仪器：离子交换柱(也可用碱式滴定管代替)。 材料：玻璃纤维(棉花)、乳胶管、螺旋夹、pH试纸。 固体药品：717强碱性阴离子交换树脂、732强酸性阳离子交换树脂。 液体药品：NaOH(2mol·L-1)、HCl(2mol·L-1)、AgNO3(0.1mol·L-1)、NH3–NH4Cl缓冲溶液(pH=10)、铬黑T指示剂。 三、实验步骤 1．树脂的预处理 将717(201×7)强碱性阴离子交换树脂用NaOH(2mol·L-1)浸泡24小时，使其充分转为OH-型（由教师处理）。取OH-型阴离子交换树脂10mL，放入烧杯中，待树脂沉降后倾去碱液。加20mL 蒸馏水搅拌、洗涤、待树脂沉降后，倾去上层溶液，将水尽量倒净，重复洗涤至接近中性(用pH 试纸检验，pH=7～8)。 将732(001×7)强酸性阳离子交换树脂用HCl(2mol·L-1)浸泡24小时，使其充分转为H+型（由教师处理）。取H+型阳离子交换树脂5mL,于烧杯中,待树脂沉降后倾去上层酸液，用蒸馏水洗涤树脂，每次大约20mL，洗至接近中性(用pH试纸检验pH=5～6)。 最后，把已处理好的阳、阴离子交换树脂混合均匀。 2．装柱