水的预处理

膜法水处理-预处理篇预处理的作用及目标1.预处理系统的重要性反渗透系统包括原水的预处理、反渗透装置、后处理三部分。

RO系统对原水的预处理有它特定的要求。

由于原水的种类繁多，其成分也非常复杂，针对原水水质情况及RO系统回收率等主要工艺设计参数的要求，选择合适的预处理工艺系统，减少对RO膜的污堵、结垢，防止RO膜脱盐率、产水率的降低，尤其是针对目前水源日趋匮乏、水质日趋恶化，选择一个正确的预处理系统，将直接影响整个水处理系统的功能。

众所周知，RO系统运行失败，多数情况是由于预处理系统功能不完善造成的。

为了确保反渗透过程的正常进行，必须对原水进行严格的预处理。

2.反渗透系统的水源反渗透原水的种类很多，有各种天然水、市政水和工业废水等。

天然水包括地表水和地下水两种。

地表水的范围很广，包括江河、湖泊、水库、海洋等。

地下水则存在于土壤和岩石内，由雨水和地表水经过地层的渗流而形成。

市政二级污水、电厂冷却排污水等工业水源将成新的途径。

水源的选择将直接影响到水处理工艺的确定和水处理成本。

3.预处理的目的使反渗透膜性能降低的主要因素有：（1）膜发生化学降解，如芳香族聚酰胺受氯等氧化剂及强酸强碱的破坏；（2）膜表面难溶盐结垢；（3）膜受进水悬浮物、胶体污堵；（4）膜受微生物、菌藻等黏附、侵蚀后造成污堵与膜降解；（5）大分子有机物对膜污堵以及小分子有机物被膜吸附。

反渗透效率与寿命与原水预处理效果密切相关，预处理的目的就是要把进水对膜的污染、结垢、损伤等降到最低，从而使系统产水量、脱盐率、回收率及运行成本最优化。

因此，良好的预处理对RO装置长期安全运行是十分重要的。

其目的细分为：（1）除去悬浮固体，降低浊度；（2）控制微生物的生长；（3）抑制与控制微溶盐的沉积；（4）进水温度和pH的调整；（5）有机物的去除；（6）金属氧化物和硅的沉淀控制。

4.预处理的目标为了保证反渗透系统的水回收率、透过水质量、透过水流量的稳定、运行费用的最低化、膜使用寿命的最佳化等，必须进行完善的预处理。

ro水的运行流程RO水（反渗透水）是一种通过反渗透技术制备的纯净水，其运行流程可以简单概括为进水、预处理、反渗透、后处理和出水五个步骤。

第一步，进水。

RO水系统需要将自来水或其他水源引入系统中作为原水进水。

进水通常需要通过一系列的预处理步骤来净化水质，以确保RO膜的正常运行。

预处理包括除杂质、除氯、软化等，可以通过过滤器、活性炭等设备来实现。

第二步，预处理。

预处理主要是为了去除水中的悬浮物、颗粒物、有机物、微生物等杂质，以保护RO膜的正常运行。

常见的预处理设备包括砂滤器、活性炭过滤器、超滤器等。

预处理后的水质更加清洁，可以进一步进入反渗透系统。

第三步，反渗透。

反渗透是RO水系统的核心过程，通过RO膜的作用，将水中的溶解物、离子、微生物等几乎全部截留下来，从而获得纯净水。

RO膜具有非常小的孔径，只有几个纳米大小，可以过滤掉绝大部分溶解物质。

在这一步骤中，水会通过高压泵加压，使得水分子穿过RO膜，而溶解物则被截留下来。

第四步，后处理。

在经过反渗透膜处理后，获得的水质虽然已经相对纯净，但仍然可能存在微量的溶解物质和离子。

为了进一步提高RO水的质量，需要进行后处理。

常见的后处理方法包括活性炭吸附、混床离子交换器等。

后处理的目的是进一步去除残余的溶解物质，确保RO水的纯净度和质量。

第五步，出水。

经过前面的处理步骤，RO水已经基本达到了纯净水的标准，可以作为饮用水、工业用水等各种用途。

RO水通过管道输送出来，并可以通过储水箱进行储存。

出水质量的稳定性和纯净度需要经过一定的监测和控制，以确保RO水一直保持在高质量的水平。

总结起来，RO水的运行流程包括进水、预处理、反渗透、后处理和出水五个步骤。

每个步骤都起着重要的作用，通过不同的设备和工艺来确保RO水的质量和纯净度。

RO水因其高纯净度和广泛的应用领域而受到越来越多人的青睐，成为人们日常生活和工业生产中不可或缺的一部分。

自来水处理工艺
自来水处理工艺是指对原始水源进行处理，以去除其中的污染物、细菌和有害物质，使其达到安全饮用水的标准。

以下是常见的自来水处理工艺：
1. 净水预处理：
净水预处理是指对原始水源进行初步处理，以去除其中的悬浮物、泥沙和有机物。

常用的方法包括筛网过滤、沉淀、絮凝和胶凝等。

这些方法能够将水中的固体颗粒聚集在一起，便于后续处理。

2. 细菌和病毒去除：
细菌和病毒是水中常见的致病微生物，因此在自来水处理中需要进行去除。

常用的方法包括氯消毒、紫外线辐照和臭氧处理等。

这些方法能够杀灭或抑制细菌和病毒的生长，确保水的安全性。

3. 有机物去除：
原始水源中可能含有有机物，如农药、工业污染物和有机化合物等。

这些有机物对身体健康有潜在的危害，因此需要进行去除。

常用的方法包括活性炭吸附、生物滤池和高级氧化等。

这些方法能够将有机物与吸附剂或氧化剂接触，使其被吸附或分解降解。

4. 细菌再生预防：
在自来水经过处理后，可能会再次受到细菌污染。

为了预防这种情况，常用的方法包括加入消毒剂（如氯）和保持水源与管道的卫生。

这些方法能够杀灭细菌，并保持水的卫生质量。

以上是自来水处理工艺的一般步骤和方法。

根据不同地区的水质情况和要求，可能会采用不同的处理工艺组合。

这些处理工艺的目标是确保自来水的安全性、清洁性和健康性，以满足人们日常生活和饮用的需求。

水的预处理的方法
水处理设备净水设备预处理设备过滤设备
水的预处理常见方法有：
1、沉淀：利用自然沉淀（如沉砂池），或药剂软化（如加入化学药剂），使水中的泥沙、大颗粒悬浮物或暂时硬度生成沉淀物而沉降，已达到去除上述杂质的目的。

2、混凝澄清：利用混凝剂的作用，使水中固体颗粒相互接触吸附，改变其大小形状和密度，已达到从水中分离出去。

3、过滤：将被处理得水通过粒状滤料，使水中杂质被滤料截留得到去除，而获得清水。

如各种滤池、过滤器。

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溶解氧-碘量法3、水样采集和保存（1）水样采集：测溶解氧的水样要采集到溶解氧瓶中，采集时要注意不使水曝气或有气泡，可沿瓶壁至溢出容积的1/3-1/2.（2）溶解氧的固定：为防止DO变化，采样后应立即加固定剂于水样中，并存于暗处。

固定剂：1ml硫酸锰溶液+2ml碱性碘化钾溶液。

氰化物水样采集和保存1、采样后，应立即加氢氧化钠固定，一般每升水加0.5g固体氢氧化钠。

使水样pH大于12，存于聚乙烯瓶中。

2、不能及时测定的，应放在4℃以下的暗处保存。

3、样品中有硫化物时，形成硫氰酸离子，干扰测定结果。

需先加碳酸镉粉末，除去硫化物（检验：取1滴水样，滴在乙酸铅试纸上，若变黑色，说明有硫化物）。

五、水样的预处理：测氰化物时，一般要先将水样在酸性介质中进行蒸馏预处理，将能转换成氰化氢的氰化物蒸出，用碱性溶液吸收后再测定，使其与干扰组分分离。

根据测定要求不同，分为两种蒸馏方法：1、向水样中加入酒石酸和硝酸锌（1）取200ml水样，放入500ml蒸馏瓶中，加玻璃珠；（2）向接受瓶中加10ml--1%的氢氧化钠吸收液；（3）加入10%的硝酸锌10ml，加7-8滴甲基橙；迅速向水中加入15%的酒石酸5ml，立即盖好盖，加热蒸馏；（4）瓶内保持红色（在pH=4）蒸馏。

接收器近100ml时停止蒸馏，稀释到100ml，共易释放氰化物测定.在pH=4的条件下蒸馏，测得的氰化物为简单氰化物及部分络合氰化物，易释放氰化物。

2、向水样中加入磷酸和EDTA在磷酸和Na2-EDTA存在下，在pH＜2的介质中加热蒸馏，此时可将全部的简单氰化物和绝大部分络合氰化物（锌氰络合物、铁氰络合物、镍氰络合物、铜氰络合物等），以氰化氢的形式蒸馏出来，用氢氧化纳溶液吸收。

取该蒸馏液测得的结果为总氰化物。

不包括钴氰络合物。

（1）取200ml水样于500ml蒸馏瓶中（或稀释到200ml）；（2）向接受瓶中加入10ml 1%的氢氧化钠溶液，作为吸收液；（3）水样中加Na2-EDTA溶液10ml；（4）迅速加入10ml磷酸，使pH＜2蒸馏，保持酸性。

水厂预处理工艺
水厂预处理工艺是指在自来水净化前的一系列处理过程，以去除水中的悬浮物、颜色、异味、细菌等有害物质，提高水质，保障饮用水的安全性。

一般而言，水厂预处理工艺包括以下几个步骤：
1. 水源地筛选：对水源地进行筛选，通过水源地的选择，可以避免一些水污染源的介入，降低水源的污染级别。

2. 水池沉淀：将水经过沉淀池，使悬浮的杂质沉淀下来，减少水中的颜色、浑浊度等。

3. 调节PH值：通过加入化学药剂，调节水的PH值，提高水质、杀灭细菌。

4. 絮凝：通过加入絮凝剂，使水中的小颗粒凝聚为大颗粒，方便沉淀。

5. 过滤：将水通过过滤器进行过滤，去除水中的悬浮颗粒、细菌、病毒等。

6. 消毒：加入消毒剂，杀灭水中的病菌、病毒等有害物质，提高水的卫生安全性。

以上是水厂预处理工艺的主要步骤，具体的处理工艺会根据水质的不同、不同水厂的特点等因素进行相应的调整和改进，以达到更好的净化效果。

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纯化水制备的预处理过程：1、预处理的对象：水中的悬浮物、微生物、胶体、有机物、重金属和游离态的余氯等。

2、预处理的方法有：凝聚过滤、离子交换、活性炭吸附和过滤等出了方法。

3、凝聚过滤：凝聚过滤是水处理中对原水进行预处理的一个重要措施，处理的主要对象是悬浮物、微生物和胶体等。

凝聚过滤的处理过程中，向原水中投入化学药剂，将化学药剂与水混合，使水中的悬浮物、微生物、胶体等物质产生凝聚或絮凝作用。

通常，在水中加入化学试剂后，水中产生电离或水解作用，进而形成胶体，胶体与水中其他类型的胶体颗粒产生吸附作用，使其絮凝成为大的胶体颗粒，在水中沉降。

与此同时水中的微小的胶体可能会脱稳，产生吸附架桥作用，以絮状方式迅速下沉。

下沉沉降物通过机械过滤器过滤除去。

凝聚过滤处理过程中所使用的化学药剂称为混凝剂，混经济能将水中的胶体颗粒聚集或粘附在一起。

混凝剂分为无机混凝剂和有机混凝剂两种，无机混凝剂主要以铝盐（硫酸铝和明矾）铁盐（三氧化铁和硫酸亚铁）等；有机混凝剂主要有离子型聚合电解质（聚乙烯吡啶类，聚丙烯酸钠）和非离子型聚合物（聚丙烯酰胺）。

4、离子交换：原水的预处理中一般使用阳性的离子交换树脂。

水中的钙、镁离子浓度较高时会影响离子交换柱、电渗析膜、反渗透膜的运行性能，可采取软化剂处理，用以除去钙、镁等阳离子。

去除原水中的钙、镁离子的软化剂为钠型阳离子交换树脂，软化过程中的离子反应方程式：Ca2+ + 2RNa R2Ca+2Na+Mg2+ + 2RNa R2Mg+2Na+离子交换树脂的再生：逆洗：将水从交换柱底部通入，废水从顶部排出，将被压紧的树脂松动，洗去树脂碎粒及其他杂质，排除树脂层内的气泡，洗至水清澈。

加酸：将4~5%HCl水溶液从柱的顶部加入，控制流速，约30~45分钟加完。

正洗：将水从柱顶部通入，废水从柱下端流出，控制流速为约2倍于加酸的流速，开始的15分钟可慢些。

洗至PH3~4，此时用铬黑T检验应无阳离子。

再生过程中的Ca2+和Mg2+被Na+交换出来，重新生产RNa型，再生过程的反应方程式为：R2Ca+2NaCl CaCl2+ 2RNaR2Mg+2NaCl MgCl2+ 2RNa5、活性炭吸附：活性炭主要吸附原水中颗粒度在1×10-3~2×10-3um的无机胶体、有机胶体、微生物和溶解性有机高分子杂质及余氯，通过普通过滤器难以除去，需要用活性炭吸附。

水样预处理的目的和方法
水样预处理的目的是去除水中的悬浮固体、溶解固体、有机物和微生物等杂质，以便更好地分析水的成分和污染程度。

水样预处理的方法包括沉淀、过滤、蒸馏、紫外线消解等。

沉淀法是最常用的水样预处理方法之一。

它的目的是将水中的悬浮固体转化为沉淀物，从而去除它们。

常用的沉淀剂包括硫酸铝、聚合硫酸铝、氯化铁等。

过滤法也是一种常用的水样预处理方法。

它的目的是将水中的溶解固体和悬浮固体过滤出来，从而去除它们。

常用的过滤器包括滤纸、滤芯、滤膜等。

蒸馏法是一种将水样中的有机物和微生物等物质去除的方法。

它的目的是去除水中的一切杂质，以便更好地分析水的成分。

蒸馏法通常需要使用蒸馏器等设备。

紫外线消解法是一种用于去除水中的微生物的方法。

它的目的是杀死水中的微生物，从而避免分析过程中出现误差。

紫外线消解法通常需要使用紫外线灯等设备。

在水样预处理过程中，需要根据实际情况选择适当的方法。

如果水样中杂质较多，需要采用多种方法进行预处理，以便更好地去除水中的杂质。

水样的常见预处理方法样品前处理是目前分析测试工作的瓶颈，也是国内外研究的薄弱环节，同时又非常重要。

因为样品被沾污或者因吸附、挥发等造成的损失，往往使监测结果失去准确性，甚至得出错误的结论，所以样品前处理过程是保证监测结果准确度的一个重要环节，样品前处理技术方法及需要注意的问题是保证监测结果真实可靠的保障。

常用的水样前处理方法有多种。

无机物测定的前处理方法常用的有过滤、絮凝沉淀、蒸馏、酸化吹气法等；Cu Pb Zn Cd 等重金属的前处理一般选用消解的方法；从环境水样中富集分离有机物的方法也有许多，半挥发性有机物的方法主要有液-液萃取，液-固萃取及固相微萃取等；对挥发性有机物主要有吹脱捕集法-顶空法和液-液萃取。

环境水样前处理具体方法的选择应根据处理方法对被测组分的实际影响，测定项目的要求和水样特点等来确定，每种处理方法都有一定的技术要求，操作方法不得当，都会直接影响监测结果的准确性。

1、环境水样过滤絮凝沉淀前处理方法测定天然水样溶解态元素时，用0. 45 μm滤膜预处理水样，0. 45 μm滤膜能够方便地区分开溶解物和颗粒物如可溶性正磷酸盐Fe、Cd、Cu、Pb 等的溶解态的测定，水样采集后立即用0. 45 μm滤膜过滤，弃去初始50～100ml 溶液，收集所需体积的滤液供测定使用，或直接测定，或消解后测定。

测定元素总量时，取一定量均匀水样直接消解后进行测定，如总磷、总铁、总铅等。

水样的过滤和不过滤对测定结果影响很大，有时可能相差百分之几十甚至几倍。

根据测定要求，决定水样是否过滤，否则，严重影响测定结果的准确性。

对于污染较轻的地面水中有些无机物的测定，采用絮凝沉淀处理方法对水样进行前处理。

如硫化物测定时，可先用醋酸锌沉淀法除去可溶性还原剂( 如亚硫酸盐硫代硫酸盐等) 的干扰，用中速定量滤纸或玻璃纤维滤膜对加入醋酸锌的水样进行过滤，测定沉淀物中硫化物。

测定氯化物硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、六价铬等，采用絮凝沉淀法对水样进行前处理。

第4章水的预处理与深度处理4.1 概述我国经济发展迅速，但环境污染日益严重,尤其是饮用水源污染尤为突出.据我国环境部门统计,82%的河流受到不同程度的污染,七大水系中，不适合做饮用水源的河段接近40％；城市水域中78％的河段不适合作饮用水源.目前，从水中检出的有机污染物已达2000余种，部分对人体有急性或慢性、直接或间接的毒害作用，其中许多是具有或被疑有致癌、致畸、致突变的物质.2004年中国环境状况公报报道，我国湖泊中富营养化水体的已达66％，巢湖、太湖、滇池的总氮、总磷和氨氮的浓度分别是20世纪80年代初的十几倍，蓝藻泛滥日益严重.2002年太湖的20个检测点位中,属Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的位点分别为5％、35％、5％和55%.滇池的外海为Ⅴ类水质，草海为劣Ⅴ类水质。

草海和外海的营养状态指数分别为79.0和60。

8，平均达72.8，属重度富营养状态.巢湖湖体高锰酸盐指数达到Ⅲ类水质标准，但由于总氮和总磷污染严重，湖体12个检测点位中，Ⅴ类、劣Ⅴ类水质各占一半。

表4—1 2002年各湖体主要污染指标浓度值2003年我国地下水资源评价结果显示，我国约一半城市市区的地下水污染较严重，地下水水质呈下降趋势。

主要污染指标有矿化度、总硬度、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、铁、铁、锰、氯化物、硫酸盐、氟化物、硫酸盐、pH值等。

三氮污染在全国各地区均较严重,矿化度和总硬度超标主要分布在东北、华北、西北和西南等地区，铁和锰超标主要在东北和南方地区。

同时，各地都不同程度地存在着与饮用水水质有关的地方病区。

全国约有7000多万人仍在饮用不符合饮用水水质标准的地下水。

常规给水处理工艺，包括混凝、沉淀、过滤、消毒等。

主要以去除水中的悬浮物、胶体和细菌等为目的，它对受污染水中的有机物、氨氮等污染物去除率很低。

研究表明，水的浊度与有机物密切相关，如将水的浊度降低至0.5NTU以下，有机物可减少80%。

因此，要提高饮用水水质，必须进行水的预处理或者深度处理。