去离子水相关知识
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去离子水作用
去离子水,又称为脱离子水、超纯水,是一种通过去除水中的溶质、离子和微生物而得到的纯净水。
它通常通过电离交换方法、膜分离技术或电解方法制备而成。
去离子水具有多种作用,以下是其中的几个主要作用:
首先,去离子水在工业制造过程中起到了很重要的作用。
在电子、光电子、半导体、制药、化工、医药等行业中,去离子水广泛用于清洗电子器件、制造微电子元件、制备医药品、化妆品等。
由于去离子水的纯净性高,不含杂质,可极大提高产品的质量和纯度。
其次,去离子水在实验室研究和科学实验中也有重要的应用。
在化学和生物实验中,需要使用纯净水来制备试剂、洗涤玻璃器皿、制造培养基等。
去离子水具有良好的溶剂性,可有效溶解溶质,保证实验结果的准确性和可靠性。
此外,去离子水还能用于饮用水和饮料制造。
饮用水对于人体健康至关重要,而去离子水可以去除水中的有害物质、重金属离子和微生物,提供清洁、健康的饮水。
因此,许多饮料企业在生产过程中选择使用去离子水,以确保产品的质量和安全。
最后,去离子水在农业领域也有着广泛的应用。
在农作物种植和养殖过程中,水质的干净与否对于农作物的生长和养殖动物的健康至关重要。
使用去离子水可以有效去除水中的污染物,保证农作物和养殖动物的正常生长发育。
综上所述,去离子水具有多种作用,在工业生产、实验研究、饮用水和农业领域均有着广泛的应用。
它的主要作用包括提高产品质量、纯度和安全性,保证实验结果的准确性,提供清洁、健康的饮水,促进农作物生长和养殖动物的健康成长。
随着科技的不断进步,去离子水的应用范围将会更加广泛,对人类社会的发展起到更加重要的作用。
去离子水等级
饮用水中的去离子水,是经过一系列化学处理的,以去除其中所有
离子和微生物的水。
这种水的主要用途是在科学、工业和制药领域中
使用。
以下是去离子水等级的详细描述:
一、纯化水
这是最基本的去离子水等级,适用于一些不太严格的实验和清洗工作。
纯化水可能仍包含微量溶解物质,例如各种离子、有机物和微生物等。
二、去离子水
去离子水不但去除了纯化水中的离子物质,同时还使用了离子交换树
脂进一步处理。
因此,去离子水是更为纯净的水,已经足够满足许多
实验中的需求。
然而,在一些更为苛刻的实验中,去离子水可能仍然
不够纯。
三、高纯水
高纯水是最接近完整去除所有离子的水,其电导率通常小于
0.055μS/cm。
为了达到这一水平,需要对原始水进行进一步处理,例如对离子交换树脂进行更密集的再生。
高纯水通常用于电子、半导体和
光学行业,要求非常严格的纯水质量。
四、超纯水
超纯水是目前纯净度最高的水之一,其电导率甚至小于0.055μS/cm。
它是通过多种技术处理而来,包括反渗透、电析和光化学氧化等。
超纯水用于最苛刻的应用,例如制造半导体和电子元器件等。
五、超超纯水(18.2MΩcm水)
超超纯水,也称为18.2MΩcm水,是指电导率小于1x10-8 S/cm的水,也就是其电阻率很高。
这种水被认为是最为纯净的水之一,适用于绝大多数科学实验和制造行业,特别是需要最高纯度水的实验和工艺。
去离子水和蒸馏水区别去离子水广泛应用于多个行业,具有很多作用,做过化学实验的朋友可能知道,去离子水和蒸馏水都是实验室不可缺少的溶剂之一,但是就是不知道它们有什么区别。
下面由小编为大家介绍去离子水是什么,与蒸馏水有什么区别。
去离子水是什么去离子水是去掉了水中的除氢离子、氢氧根离子外的其他由电解质溶于水中电离所产生的全部离子。
即去掉溶于水中的电解质物质,主要通过RO膜和混床树脂来把水中的离子除掉,常用制水仪有MilliporeElix,但仍然存在可溶性的有机物,比如热源,所以去离子水一般不能用作注射用水;由于电解质溶于水中电离所产生的离子能增大水的导电能力,去离子水纯度自然用电导率来衡量。
去离子水基本用离子交换法制得。
但去离子水中可以含有不能电离的非电解质,如乙醇等。
去离子水和蒸馏水的区别通俗的说,去离子水和蒸馏水是两类水,而不是两种水。
普遍来说蒸馏水的离子比去离子水高,去离子去过不经过紫外消毒或者滤膜的话,可能会带点微生物,看具体工艺。
这两种针对的要求不同可以改,看你具体要求了。
比如药厂生产的话,就要用到纯化水和注射用水,芯片厂用18兆欧水之类的。
去离子水是用离子交换树脂来去除水中的大量的阴阳离子,但是不能去除所有的离子。
而蒸馏水,是蒸汽遇冷凝结的,所以基本不含离子(氢离子和氢氧根离子除外),所以蒸馏水的纯度要比去离子水的高,你测电导率就可以知道蒸馏水的电导率要低。
一般分析的时候使用蒸馏水,而工厂生产是使用去离子水。
这两种水的其他不同都是由制备方法不同所导致所以归根结底就是制备方法不同。
各方法做出来的水的纯度都会随着重复次数的增加而提高。
纯化任务要考虑的是原混合物的具体情况,选择有针对性的纯化方法。
所以,要比较的话,必须指明从什么水开始,经过几次蒸馏或几级渗透膜。
而且膜也有很多种类。
膜分离技术本身也在不断发展中。
用不同的膜除的是不同的东西,会为了除很冷门的物质而开发很冷门的膜。
细菌就可以通过过膜而除去,并不一定非要紫外。
去离子水是什么_化妆品为什么要用去离子水去离子水(deionized water)是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。
下面是品才小编为大家推荐去离子水的内容,希望能够帮助到你,欢迎大家的阅读参考。
去离子水是什么去离子水(Deionized water、DI water、de-ionized water或deionised water),是自然界的水去掉了钠、钙、铁、铜等元素的阳离子以氯、溴等元素的阴离子后的水。
这意味着,除了H3O+和OH 外,去离子水中不含有其他任何离子成分,但仍可能有一些有机物以非离子形态存在于其中。
去离子水可通过离子交换分离等过程生产。
应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子,但水中仍然存在可溶性的有机物,可以污染离子交换柱从而降低其功效,去离子水存放后也容易引起细菌的繁殖。
化妆品为什么要用去离子水有些细心的护肤达人可能发现,以前化妆品包装上的水,通常写去离子水(现在由于备案的原因正规包装都只能写水,因为国家化妆品原料目录中只有水,而没有去离子水可选),有些好奇的宝宝可能会问去离子水跟普通水有什么不同,为什么要用这个?下面我简单给大家说一下,化妆品生产为什么不直接用普通的水。
化妆品生产用水的要求为了满足化妆品高稳定性和良好使用性能的要求,对化妆品生产用水有两方面的要求,包括无机离子的浓度和微生物的污染。
一:无机离子对化妆品的影响普通水中的钠、钙、镁和钾盐,还有重金属汞、镉、锌和铬等的无机离子会对化妆品配方稳定性产生冲击影响,放置一段时间后可能会造成本身稳定的配方出现析出、破乳等现象,还可能对某些活性物造成不良影响,效果打折甚至灭活。
所以化妆品原料用水要求达到一般纯水的水平使含盐量降到1.0mg/L以下电导率降低到1~10μs/cm 〈25°C,或电阻率0.1兆欧~1ΜΩcm〉。
二:微生物对化妆品的影响这个应该是比较好理解了,防腐防的就是微生物。
化妆品中对于细菌菌落数量有严格要求,对部分致病细菌还是不得检出。
去离子水原理:去离子水:就是将水通过阳离子交换树脂(常用的为苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂),则水中的阳离子被树脂所吸收,树脂上的阳离子H+被置换到水中,并和水中的阳离子组成相应的无机酸;含此种无机酸的水再通过阴离子交换树脂(常用的为苯乙烯型强碱性阴离子)OH-被置换到水中,并和水中的H+结合成水,此即去离子水。
去离子水在现代工业中有着非常广泛的用途,使用去离子水,是我国很多行业提高产品质量的,赶超世界先进水平的重要手段之一。
由于去离子水中的离子数可以被人为的控制,从而,使它的电阻率、溶解度、腐蚀性、病毒细菌等物理、化学及病理等指标均得到良好的控制。
在工业生产及实验室的实验中,如果涉及到使用水的工艺都被使用了去离子水,那么,许多参数会更接近设计或理想数据,产品质量将变得易于控制。
去离子水是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种传统水处理工艺,阴、阳离子交换树脂按不同比例进行搭配可组成离子交换阳床系统,离子交换阴床系统及离子交换混床(复床)系统,而混床(复床)系统又通常是用在反渗透等水处理工艺之后用来制取超纯水,高纯水的终端工艺,他是目前用来制备超纯水、高纯水不可替代的手段之一。
其出水电导率可低于1uS/cm以下,出水电阻率达到1MΩ.cm以上,根据不同的水质及使用要求,出水电阻率可控制在1~18MΩ.cm 之间。
被广泛应用在电子、电力超纯水,化工,电镀超纯水,锅炉补给水及医药用超纯水等工业超纯水,高纯水的制备上。
采用阴床,阳床,混床去离子超纯水处理设备采用反渗透主机加两级混床去离子超纯水处理设备离子交换树脂的工作原理采用离子交换方法,可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除,以氯化钠(NaCl)代表水中无机盐类,水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达:1、阳离子交换树脂:R—H+Na+ R—Na+H+2、阴离子交换树脂:R—OH+Cl- R—Cl+OH-阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成:RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O由此可看出,水中的NaCl已分别被树脂上的H+和OH-所取代,而反应生成物只有H2O,故达到了去除水中盐的作用。
去离子水的化学式概述说明以及解释1. 引言1.1 概述:去离子水,也称为脱离子水或纯化水,是一种通过去除其中的离子和溶解物质而得到的高纯度水。
其化学式通常表示为H2O(aq)。
去离子水的制备旨在消除水中的杂质和离子,使其达到特定应用的要求。
1.2 文章结构:本文将对去离子水进行详细探讨。
首先介绍了去离子水的定义、化学组成和性质,并阐述了其制备方法。
接下来,重点介绍了去离子水在工业、实验室以及日常生活中的重要应用领域。
此外,我们还将提供关于使用去离子水时需注意的存储与保管要求、安全操作指南以及环境影响与处理方法等方面的信息。
最后,在结论部分对全文进行总结,并展望未来发展趋势。
1.3 目的:本文旨在全面介绍去离子水及其相关知识,帮助读者深入理解该物质的化学式、性质和制备方法,并认识到其在不同领域中的广泛应用和重要性。
同时,我们也将强调使用去离子水时的注意事项,以确保安全操作和环境友好性。
通过本文,读者将能够全面了解去离子水,并在需要时正确应用该物质。
2. 去离子水的化学式:2.1 定义和解释:去离子水是指经过特殊处理去除了大部分离子的纯净水。
一般情况下,原水中的阳离子和阴离子会被去除,从而生成含有极少或没有离子的纯净水。
去离子水通常具有高度纯净且不带电荷,其化学式为H₂O。
2.2 化学组成和性质:由于去离子水中几乎没有任何溶解的物质存在,因此它具有极高的纯度和电导率极低(接近零)。
正常情况下,去离子水呈中性pH值7,并且不含任何微生物、溶解氧等杂质。
然而,在实际生产过程中使用的去离子水可能包含一些残余物质,如痕量气体、金属离子、非金属盐等。
这些残余物质可能影响到其最终应用领域。
因此,在制备过程中需谨慎选择合适的方法以确保取得高纯度的去离子水。
2.3 制备方法:制备去离子水可以采用多种方法,其中以下两种是较为常见的:2.3.1 离子交换:离子交换是通过将原水中的阳离子和阴离子与具有相对应电荷的固体交换树脂进行反应,从而实现去除离子的过程。
1.水的理化性质概述水的分子式为H2O,相对分子质量为18.015,常温下是无色、无味、无臭的透明液体,纯水几乎不导电。
(一)溶液、饱和溶液、溶解度由两种或两种以上物质组成的均匀而稳定的体系叫做溶液。
在一定的条件下,物质的溶解和结晶达到平衡时的溶液叫做饱和溶液。
在一定温度下,饱和溶液中所含饱和物质的量,称为该物质在该温度下的溶解度。
(二)毫克/升、ppm毫克/升是表示水中某种物质含量多少的单位。
水的单位体积常用升表示,而水中含有的物质的量通常采用克来表示。
由于一升水的体积通常为1000克,故1毫克/升的杂质相当于水中含有百万分之一份杂质,故单位ppm在表示水中杂质时与此相当。
(三)天然水的杂质天然水中的杂质,按照其颗粒大小不同可以分为三类:颗粒最大的为悬浮物质,粒径约在10-4mm 以上,肉眼可见。
这些微粒主要是由泥沙、粘土、原生动物、藻类、细菌以及有机物等组成;其次为胶体物质,粒径在10-4 10-6 mm。
胶体是许多离子和分子的集合物。
天然水中的无机矿物质胶体主要是铁、铝和硅的化合物,有机胶体物质主要是腐殖质;颗粒最小的是离子和分子,称为溶解物质,粒径10-6mm,主要是溶解于水中的以低分子存在的溶解盐类的各种离子和气体。
天然水在大自然的循环过程中,无时不与外界接触,在与地面、地层接触时,溶解了土壤和岩石,卷带了各种悬浮物质;水溶解了来自空气的和有机物分解出来的气体;水还经常受到工业废物、排出物、油状物及工艺加工的物料所污染,使水中杂质的成分变得非常复杂。
(四)含盐量、电导率水的含盐量(也称矿化度)是表示水中所含盐类的数量。
由于溶解盐类在水中一般以离子的形式存在,也可以表示为水中各种阳离子和阴离子的量的和,其单位是mg/L。
由于溶解盐类在水中多以阴离子和阳离子形态存在。
当水中插入一对通电电极时,在电场作用下,带电离子会产生定向移动,使水具有导电的性质,导电性能的强弱就用电导率来表示,其单位是μs/cm。
去离子水(deionized water)是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。
国际标准化组织ISO/TC 147规定的“去离子”定义为:“去离子水完全或不完全地去除离子物质,主要指采用离子交换树脂处理方法。
”现在的工艺主要采用RO反渗透的方法制取。
应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子,但水中仍然存在可溶性的有机物,可以污染离子交换柱从而降低其功效,去离子水存放后也容易引起细菌的繁殖。
在半导体行业中,去离子水被称为“超纯水”或是“18兆欧水”。
去离子水制取工艺及其特点:1、离子交换树脂制取去离子水的传统水处理方式,其基本工艺流程为:原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→阳床→阴床→混床→后置保安过滤器→用水点。
(特点:污染比较大,自动化程度低,初期投入低)2、反渗透水处理设备与离子交换设备进行组合制取去离子水的方式,其基本工艺流程为:原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→反渗透设备→混床→超纯水箱→超纯水泵→后置保安过滤器→用水点。
(特点:污染小,自动化程度高,初期投入中等,价格适中)3、反渗透设备与电去离子(EDI)设备进行搭配制取去离子水的的方式,这是一种制取超纯水的最新工艺,也是一种环保,经济,发展潜力巨大的超纯水制备工艺,其基本工艺流程为:原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→反渗透设备→电去离子(EDI)→超纯水箱→超纯水泵→后置保安过滤器→用水点。
(特点:环保,自动化程度高,初期投入大,价格相对比较贵。
用途:1、实验室、化验室用水,一般实验室的常规试验、配置常备溶液、清洗玻璃器皿等;2、电子工业生产,如显像管玻壳、显像管、液晶显示器、线路板、计算机硬盘、集成电路芯片、单晶硅半导体等;3、电力锅炉,锅炉所需软化水、除盐;4、汽车、家用电器、建材表面涂装、电镀、镀膜玻璃清洗等;5、石油化工行业,化工反应冷却水、化学药剂、生产配液用水等;6、工业纺织印染、钢铁清洗用水等;7、食品、饮料、酒类、化妆品生产用水;8、海水、苦咸水等净化……处理步骤:从自来水到去离子水一般要经过几步处理:1、先通过石英砂过滤颗粒较粗的杂质2、然后高压通过反渗透膜3、最后一般还要经过一步紫外杀菌以去除水中的微生物4、假如此时电阻率还没有达到要求的话,可以再进行一次离子交换过程最高电阻率可达到18兆。
去离子水一、去离子水是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。
“去离子”定义为:去离子水完全或不完全地去除离子物质,主要指采用离子交换树脂处理方法。
”应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子,但水中仍然存在可溶性的有机物去离子水(deionized water)是指除去了呈离子形式杂质后的纯水从自来水到去离子水一般要经过几步处理:1、先通过石英砂过滤颗粒较粗的杂质2、然后高压通过反渗透膜3、最后一般还要经过一步紫外杀菌以去除水中的微生物4、假如此时电阻率还没有达到要求的话,可以再进行一次离子交换过程最高电阻率可达到18兆。
相对而言,蒸馏水只是先气化再冷凝,其纯度如电导率一般不如纯度高的去离子水,半导体工业中用的大多数是高纯度的去离子水。
氢离子和氢氧根没有被去除,因为水可以不断的电离啊。
水的离子积只与温度有关!二、采用离子交换来制取,其原理是原水中含有的盐类如Ca(HCO3)2、Mgso4等盐类,在流经交换树脂时,阳离子Co2+、Mg2+等被阳树脂的活性基团置换,阴离子HCo3-、So42-等被阴树脂的活性基团置换,从而水就得到纯化.如原水中的重碳酸盐含量较高,应在阴阳离子交换柱中间设脱气塔,除去CO2气体,减轻阴床的负荷.一般复床(阳离子交换柱、阴离子交换柱)出水其电导率可达10µs/cm以下,若水源水质较好其产水电导率可达5µs/cm以下,混合离子交换柱一般作为后处理放置于复床后或反渗透系统后可使产水电导率达到18m.Ωcm的高纯水.作用:广泛用于轻工、纺织、医药、生物、电子能,还可以用于食品药物的脱色提纯、贵重金属、化工原料的回收、电镀废水的处理。
去离子水设备适用范围超纯水经常用于微电子工业、半导体工业、发电工业、制药行业和实验室。
CEDI纯水也可以作为制药蒸馏水、食物和饮料生产用水、化工厂工艺用水,以及其它超纯水应用领域。
1、制取电子工业生产如显像管玻壳、显像管、液晶显示器、线路板、计算机硬盘、集成电路芯片、单晶硅半导体等工艺所需的纯水、高纯水;|。
1.水的理化性质概述水的分子式为H2O,相对分子质量为18.015,常温下是无色、无味、无臭的透明液体,纯水几乎不导电。
(一)溶液、饱和溶液、溶解度由两种或两种以上物质组成的均匀而稳定的体系叫做溶液。
在一定的条件下,物质的溶解和结晶达到平衡时的溶液叫做饱和溶液。
在一定温度下,饱和溶液中所含饱和物质的量,称为该物质在该温度下的溶解度。
(二)毫克/升、ppm毫克/升是表示水中某种物质含量多少的单位。
水的单位体积常用升表示,而水中含有的物质的量通常采用克来表示。
由于一升水的体积通常为1000克,故1毫克/升的杂质相当于水中含有百万分之一份杂质,故单位ppm在表示水中杂质时与此相当。
(三)天然水的杂质天然水中的杂质,按照其颗粒大小不同可以分为三类:颗粒最大的为悬浮物质,粒径约在10-4mm 以上,肉眼可见。
这些微粒主要是由泥沙、粘土、原生动物、藻类、细菌以及有机物等组成;其次为胶体物质,粒径在10-410-6 mm。
胶体是许多离子和分子的集合物。
天然水中的无机矿物质胶体主要是铁、铝和硅的化合物,有机胶体物质主要是腐殖质;颗粒最小的是离子和分子,称为溶解物质,粒径10-6mm,主要是溶解于水中的以低分子存在的溶解盐类的各种离子和气体。
天然水在大自然的循环过程中,无时不与外界接触,在与地面、地层接触时,溶解了土壤和岩石,卷带了各种悬浮物质;水溶解了来自空气的和有机物分解出来的气体;水还经常受到工业废物、排出物、油状物及工艺加工的物料所污染,使水中杂质的成分变得非常复杂。
(四)含盐量、电导率水的含盐量(也称矿化度)是表示水中所含盐类的数量。
由于溶解盐类在水中一般以离子的形式存在,也可以表示为水中各种阳离子和阴离子的量的和,其单位是mg/L。
由于溶解盐类在水中多以阴离子和阳离子形态存在。
当水中插入一对通电电极时,在电场作用下,带电离子会产生定向移动,使水具有导电的性质,导电性能的强弱就用电导率来表示,其单位是μs/cm。
水的含盐量越大,一般说来,电导率也越大,但由于不同的离子导电性能和质量均不同,故含盐量与电导率并无严格的对应关系。
(五)水的浑浊度水中存在的悬浮物及胶体状态的微粒使水产生浑浊,其浑浊的程度称为浑浊度。
生活饮用水的浑浊度规定不可超过5度。
(六)水的硬度水中的钙离子与镁离子同一些阴离子结合在一些,在水加热或浓缩时会形成水垢。
水中的钙与镁的含量和就是水的硬度,用mmol/L表示,通常也表示成等分子数量的CaCO3的质量浓度,单位为mg/L CaCO3。
(七)水的碱度水的碱度是指水中能够接受[H+]与强酸进行中和反应的物质含量。
在天然水中,碱度主要由HCO3-的盐类组成。
单位为mmol/L。
通常也表示成等分子数量的CaCO3的质量浓度,单位为mg/L CaCO3。
(八)水的pH值水的pH值是表示水中氢离子浓度的负对数值,表示为pH= - Lg [H+]氢离子的浓度是水的酸碱性的标志,当H+的浓度为10-7mol/L 时,水呈中性。
H+越多,水的酸性越强,反之水的碱性越强。
对应pH 表示即为当pH为7时,水呈中性。
当pH为0-7时,水呈酸性,为7-14时,水呈碱性。
2.天然水中的杂质对水质的影响(1)悬浮物质:泥沙、粘土:使水浑浊、产生粘泥藻类及原生动物:使水有色度、有臭味、浑浊并产生粘泥细菌:致病、产生粘泥、产生腐蚀其它不溶物质:产生沉积(2)胶体物质溶胶(如硅胶):致使结垢高分子化合物(如腐殖酸胶体等):使水浑浊、产生吸附和沉积(3)溶解物质:HCO3-、CO32-、OH-:使水具有形成碳酸盐垢的倾向,例如碳酸钙、碳酸镁。
SO42-:使水具有形成硫酸盐垢的倾向,例如硫酸钙、硫酸钡。
Cl-:产生金属腐蚀。
F-:过量可致病。
Ca2+、Mg2+:可能形成结垢。
Fe3+、Mn2+:产生气味,腐蚀金属,并可能形成氢氧化物沉淀。
CO2:降低水的pH。
O2:腐蚀金属。
3.预处理系统全适的预处理对反渗透装置长期安全运行是十分重要的。
有了满足反渗透进水水质要求的预处理,就可以确保产品水(渗透水)维持稳定;脱盐率维持在某一值上的时间长;产品水回收率可以不变;运行费用做到最低;膜使用寿命较长等。
具体来说,反渗预处理是为了做到:(1)防止膜表面上污染,即防止悬浮杂质、微生物、胶体物质等附着在膜表面上或污堵膜元件水流通道。
(2)防止膜表面上结垢。
反渗透装置运行中,由于水的浓缩,有一些难溶盐如CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4、CaF2等沉积在膜表面上,因此要防止这些难溶盐生成。
(3)确保膜免受机械和化学损伤,以使膜有良好的性能和足够长的使用寿命。
3.1多介质过滤水处理技术天然水,特别是地面水,常含有大量大颗粒悬浮物质,如泥沙、粘土、有机物等,这些杂质的存在,不仅增加后置的精处理设备的负担,而且对精处理设备也会造成危害。
例如反渗透、电渗析、离子交换床等都有可能被这些杂质污堵。
对于这部分杂质的去除,通常采用多介质过滤,对于原水胶体含量较高的原水,有时还要加絮凝剂。
在多介质过滤器里,不同粒径,不同材料的滤料(通常是石英砂、锰砂等)由上到下、由小而大依次排列。
当水从上流经滤料时,水中部分的固体悬浮物进入上层滤料形成的微小孔眼,受到吸附和机械阻留作用被滤料的表层所截留。
同时,这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥等作用,就好象在滤层的表面形成一层薄膜,继续过滤着水中的悬浮物质,这就是所谓滤料表面层的薄膜过滤。
这种过滤作用不仅滤层表面有,而当水进入中间滤层也有这种截留作用,为区别于表面层的过滤,称为渗透过滤作用。
此外,由于滤料彼此之间紧密地排列,水中的悬浮物颗粒流经滤料层中那些曲曲弯弯的孔道时,就有着更多的机会及时间与滤料表面相互碰撞和接触,于是,水中的悬浮物就在滤料表面粘附,即接触过滤。
通过多介质过滤,将水中细小颗粒杂质截留下来,从而使水得到进一步的澄清和净化,把水的浊度降低。
过滤还可使水中的有机物质、细菌、病毒等随着浊度的降低而被大量去除,并为滤后的消毒创造了良好的条件。
在多介质过滤器运行一段时间后,由于表层截留了大量悬浮杂质,流经的水的压力损失将增大,并且部分截留物质可能透过滤层,污染出水水质。
因此,多介质过滤器需定期反冲洗,以除去截留物。
反冲洗的周期随入水浊度的增加而缩短,要在运行中根据实践经验制定。
反冲洗流速一般要高于运行流速,该值需要通过观察反冲效果调速。
多介质过滤器运行较长时间时,会有部分滤料被反冲水冲洗掉,因此需定期(一般1年)检查,必要时补充或更换滤料。
活性炭过滤技术活性炭过滤的做用是脱除水中的微量污染物和对反渗透膜产生损害的游离氯。
活性炭是一种非极性吸附剂,外观为暗黑色,粒状。
主要成分炭、氧、硫、氢,具有良好的吸附性能和稳定的化学性质,可以耐强酸、强碱,能经受水浸、高温、高压作用,不易破碎。
活性炭是用动植物、煤、石油及其它有机物作原料,经加热脱水、炭化、活化制成的。
具有巨大的比表面积和发达的微孔,微孔直径为20~30埃。
此外,活性炭的表面有大量的羟基和羧基官能团,可以对各种性质的有机物进行化学吸附、以及静电引力作用。
因此,可以脱色,除臭味,脱除重金属、各种溶解性有机物、放射性元素、胶体及游离氯等。
活性炭过滤器在运行过程中需要定期反冲洗,以恢复一定的过滤能力。
运行较长时间时,会有部分滤料形成的粉末被反冲水冲洗掉,因此需定期(一般1年)检查,必要时补充滤料。
运行更长时间(视原水水质而定,一般为2-3年)后,活性炭滤料会部分或全部失效,此时需进行再生处理或彻底更换滤料。
软化技术简介原水经多介质过滤、活性炭过滤后,大部分颗粒较大的物质已被除去,但却无法去除水中溶解态的物质,比如说钙镁。
天然水中的钙镁含量是比较高的。
这样的水使用在反渗透时,会在反渗透膜表面形成水垢,严重影响设备出水的水质和水量,严重时可能造成运行事故。
针对这样的水有多种处理方法,常用的是药剂法和软化法,由于软化法的效果比较理想同时效果容易监控和测量所以我们选择软化作为反渗透预处理。
钠离子软化是利用离子交换树脂上的阳离子将水中的钙镁及其它可交换离子交换,降低水的硬度。
离子交换树脂是一种带有活性基团的高分子化合物,当它与水中的钙镁离子接触后,高分子链上的活性基团就会置换水中的钙镁离子,链上的钠离子就会进入水中。
从而达到软化的效果。
阳离子交换树脂在工作一定时间后会吸附饱和,即不再吸附水中的钙镁离子。
此时,离子交换树脂需要再生。
再生是使用高浓度的含有Na+的溶液(食盐溶液即可)清洗失效树脂,使交换反应逆转,将Ca2+、Mg2+等重新洗脱下来随水排放掉。
树脂的再生周期取决于树脂的工作交换容量和原水硬度等可交换离子的浓度,实际生产要在根据经验估算的基础进行运行实验。
离子交换树脂运行过程中要防止氧化及污染对树脂寿命的影响。
对于强酸性阳离子交换树脂,主要的污染有游离氯等氧化性物质的氧化,铁、铝对树脂有难逆转的污染。
避免的方法是在污染物含量高时采取相应的处理方法去除。
如果树脂被污染,可采用特定的方法复苏,但不可能完全恢复。
树脂在运行中会有部分磨损,应每半年检查一次,补足数量。
精密过滤器精密过滤器过滤精度为5微米,它作为RO入水进一步去除浊度的精密过滤装置。
这台精密过滤器装有一支0.5米长的纤维滤芯。
精密过滤器在使用前应先打开顶部的红色排气阀,使精密过滤器中的气体全部排出。
运行时观察在通过定量水时过滤器前后的压力差,当过滤器前后的压力差比运行初期增加0.05MPa时,应考虑更换。
此时将过滤器的进水阀门关闭,将过滤器上封盖打开检查滤芯,观察污染情况并记录,然后更换滤芯。
一、反渗透设备运行原理渗透是一种物理现象,当两种含有不同盐类浓度的溶液用一张半透膜隔开时会发现,含盐量少的一边的溶剂会自发地向含盐量高的一侧流动,这个过程叫做渗透。
渗透直到两侧的液位差(即压力差)达到一个定值时,渗透停止,此时的压力差叫渗透压。
渗透压只与溶液的种类、盐浓度和温度有关,而与半透膜无关。
一般说来,盐浓度越高,渗透压越高。
渗透平衡时,如果在浓溶液侧施加一个压力,那么浓侧的溶剂会在压力作用下向淡水一侧渗透,这个渗透由于与自然渗透相反,故叫反渗透(Reverse Osmosis)(参见渗透净水过程示意图)。
利用反渗透技术,我们可以用压力使溶质与溶剂分离。
膜的两侧是两种不同浓度的液体,自然状态下,水作为溶剂会从浓度低的一方通过膜而到达浓度高的一方,原因在于膜的两侧存在浓度差。
利用膜法过滤水中的杂质,在含杂质的水的一方(浓度高的溶液一方)对溶液施加一定的压力,水经过膜到达浓度低的一侧,水质得到净化。
反渗透半透膜上有众多的孔,这些孔的大小与水分子的大小相当,由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多,因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。