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水處理技術

污水處理技術

日期:2018-09-12 瀏覽次數:  分享到:

污水處理技術
在循環用水系統以及水的再生處理中,原水是廢水,成品水是用水,加工過程兼具給水處理和廢水處理的性質。水處理還包括對處理過程中所產生的廢水和污泥的處理及最終處置(見污泥處理和處置),有時還有廢氣的處理和排放問題。水的處理方法可以概括為三種方式:①最常用的是通過去除原水中部分或全部雜質來獲得所需要的水質;②通過在原水中添加新的成分來獲得所需要的水質;③對原水的加工不涉及去除雜質或添加新成分的問題。
水中雜質和處理方法  水中雜質包括挾帶的粗大物質、懸浮物、膠體和溶解物。粗大的物質如河中漂浮的水草、垃圾、大型水生物、廢水中的砂礫以及大塊污物等。給水工程中,粗大雜質由取水構筑物的設施去除,不列入水處理的范圍。
廢水處理中,去除粗大的雜質一般屬于水的預處理部分。懸浮物和膠體包括泥沙、藻類、細菌、病毒以及水中原有的和在水處理過程中所產生的不溶解物質等。溶解物有無機鹽類、有機化合物和氣體。去除水中雜質的處理方法很多,主要方法的適用范圍可以大致按雜質的粒度來劃分。由于原水所含的雜質和成品水可允許的雜質在種類和濃度上差別很大,水處理過程差別也很大。
就生活用水(或城鎮公共給水)而論,取自高質量水源(井水或防護良好的給水專用水庫)的原水,只需消毒即為成品水;取自一般河流或湖泊的原水,先要去除泥沙等致濁雜質,然后消毒;污染較嚴重的原水,還需去除有機物等污染物;含有鐵、錳的原水(例如某些井水),需要去除鐵、錳。生活用水可以滿足一般工業用水的水質要求,但工業用水有時需要進一步的加工,如進行軟化、除鹽等。
當廢水的排放或再用的水質要求較低時,只需用篩除和沉淀等方法去除粗大雜質和懸浮物(常稱一級處理);當要求去除有機物時,一般在一級處理后采用生物處理法(常稱二級處理)和消毒;對經過生物處理后的廢水,所進行的處理過程統稱三級處理或深度處理,如當廢水排入的水體需要防止富營養化所進行的去除氮、磷過程即屬于三級處理(見水的物理化學處理法)。當廢水作為水源時,成品水水質要求以及相應的加工流程隨其用途而定。理論上,現代的水處理技術,可以從任何劣質水制取任何高質量的成品水。
方法分類  水處理的過程,實際是按原水水質和成品水水質的差距所設計的、對原水必須采取的加工程序。  每一工序對原水產生一個物理的、化學的或微生物學的效果。一個工序一般在一個處理設備中完成,但也有在一個處理設備中完成幾個工序的。一個工序或幾個工序的組合可以構成一個水處理的單元方法,如混凝、沉淀、過濾和消毒就是最常用的給水處理單元方法。
按所應用的理論基礎可以把各種單元方法劃分為物理化學法和生物法兩大類。
凡是以物理的或化學的(包括物理化學的)或兼用兩者的原理為理論基礎的處理方法,都納入物理化學法。凡是以微生物的生命活動為理論基礎的處理方法,都納入生物法,也稱生物化學法。
也可以借化學工程學中的單元操作和單元過程的概念,把各種處理工序劃分為單元操作(不產生化學反應,如液體運輸、沉淀、過濾、反滲透等)和單元過程(產生化學反應,如凝聚、消毒、化學沉淀、生物氧化等)兩類。
工藝流程
☆ 自來水----水泵----多介質過濾器----活性炭過濾器----自動加藥裝置----保安過濾器----高壓泵----一級反滲透----中間水箱----高壓泵----二級反滲透----純水箱----純水泵 新工藝
☆ 漂洗水----水箱----水泵----多介質過濾器----保安過濾器----超濾----電鍍液回收桶
☆ 漂洗水----水箱----水泵----多介質過濾器----保安過濾器----超濾----電鍍液回收桶----高壓泵----反滲透----清洗水箱[1]
相關概念
RO純水系統水處理制劑
ROpurewatersystemwatertreatmentpreparation
采用具有良好的協同處理效應的復合制劑,能有效防止水垢、微生物粘體的形成、提高系統的脫鹽率、產水量;延長RO膜的使用壽命。
Adoptthecompoundpreparationhavingfinecoordinationtreatmenteffect,canhaveaneffecttopreventscale,
themicroorganismfromgluingbody'sformation,improvesystematicdesalinationrate,produceawateryield;
ProlongROfilmlifetime.
Risr-RO386專用阻垢劑
Risr-RO386specialusehindersthedirtyagent
Risr-RO387專用清洗劑
Risr-RO387specialusewashesanagent
循環冷卻水處理
Circulationchilledwatersystem
保證冷卻水塔、冷水機臺等設備處于最佳的運行狀態,有效的控制微生物菌群、抑制水垢的產生、預防管道設備的腐蝕。達到降低能耗、延長設備的使用壽命的目的。專案制定水處理方案,采用專業的復合水處理制劑及完善的技術服務體系。
Guaranteecoolingwatertower,coldwatermachinetheplatformwaitsforequipmenttobeinoptimumoperationstate,
effectivethegroupcontrollingthemicroorganismbacterium,thecreationrestrainingscale,
thecorrosiontakingprecautionsagainstpipelineequipment's.Achievethelifetimereducingenergyconsumption,
prolongingequipment'spurpose.Specialcaseforinvestigationworksoutthewatertreatmentscheme,
adoptthespecialfieldcompoundwatertreatmentpreparationandperfecttechnicalservicesystem.
Risr-668A/B殺菌滅藻劑
Risr-668A/BThesterilizationextinguishesthealgaemedicinalpreparation
Risr-LQ512緩蝕阻垢劑
Risr-LQ512Sloweclipseanti-filthymedicinalpreparation
Risr-586設備清洗劑
Risr-586Equipmentcleansingagent
鍋爐水處理制劑
Boilerwatertreatmentpreparation
采用具有良好協同處理效應的復合制劑,防止鍋爐的腐蝕與結垢,穩定鍋爐水質保證鍋爐的正常運行,降低鍋爐本體的消耗、延長其使用壽命。
Adoptthecompoundpreparationhavingthefinecoordinationtreatmenteffect,guardagainstboilercorrosionandfouling,
thewaterqualitystabilizingaboilerensuresthattheboilerregularityworks,reducestheboilerbodyconsumption,
prolongswhoselifetime.
Risr-GL668復合鍋爐水處理制劑
Risr-GL668compoundboilerwatertreatmentpreparation
Risr-GL658清罐劑
Risr-GL658cleansupthejaragent
Risr-GL638堿度調整劑
Risr-GL638Agentalkalinityisadjusted
噴漆房循環水處理制劑
Lacquerhousecirculationwatertreatmentpreparation
藥劑屬于復合制劑具有廣普的分散能力,其處理的油漆渣脫水性良好,處理的漆渣為無黏性團狀,便于打撈等下一階段的處理。藥劑的環境介面友好、處理效能穩定。能有效的防止油漆黏附在管道設備所帶來的困擾,同時降低水體中COD含量,除去異味,改善環境,延長循環水的使用壽命。
Themedicamentbelongstocompoundpreparationhavegeneralbroaddispersingability,
thepaintresiduedehydrationnaturethatthepersonhandlesisfine,
thelacquerresiduehandlingisthetreatmenttherebeingnostickytimeassoonasstagessuchasrollashapeintoaball,
easytosalvage.Theefficacystabilizesuprightamicable,handlefacetofaceofthemedicamentenvironment.
Cantherebeaneffect'sguardedagainstapaintstickyattachtheharassmentinwhatpipelineequipmentbringsabout,
atthesametime,reducewavemiddleCODcontents,eliminatepeculiarsmell,improveanenvironment,
lifetimeprolongingrecirculatingwater.
Risr-TZ618A有機油漆樹脂分散劑(漆霧凝聚劑)
Risr-TZ618AOrganicpaintresindispersant(lacquerfogflocculatingagent)
Risr-TZ618B懸浮劑
Risr-TZ618Bsuspensionagent
廢水處理制劑
Wastewatertreatmentpreparation
采用合理的水處理工藝,配合水的深度處理,處理水可達到GB5084-1992、CECS61-94中水回收用水標準等,可以長時間循環使用,節約大量水資源。
Adopttherationalwatertreatmenthandicraft,thedepthcoordinatingwater'shandles,
waterreclaimsinprocessingwaterbutreachingGB5084-1992,CECS61-94usingwaterstandardtowait,tobeabletocycleforalongtimetobeputintouse,savelargeamountofwaterresource.
Risr-601環保型COD專用除去劑
Risr-601environmentalprotectiontypeCODspecialuseeliminatesanagent
MRisr-2688重金屬捕捉劑
MRisr-2688heavymetalcatchesanagent
瑞仕萊斯水處理科技
水處理(watertreatment)對水源水或不符合用水水質要求的水,采用物理、化學、生物等方法改善水質的過程。
水的處理方法可以概括為三種方式:①最常用的是通過去除原水中部分或全部雜質來獲得所需要的水質;②通過在原水中添加新的成分來獲得所需要的水質;③對原水的加工不涉及去除雜質或添加新成分的問題。
軟化水處理:用化學"樹脂"處理,如硬水軟化.
常用的污水處理技術有生物化學法,如活化污泥法(ActivatedSludgeProcess),生物結層法(FixedBiofilmProcesses),混合生物法(CombinedBiologicalProcesses)等;物理化學法,如粒質過濾法(GranularMediaFiltration),活化炭吸附法(ActivatedCarbonAdsorption),化學沉淀法(ChemicalPrecipitation),膜濾/析法(MembraneProcesses)等;自然處理法,如穩定塘法(StabilizationPonds),氧化溝法(AeratedorFacultativeLagoons),人工濕地法(ConstructedWetlands),化學色可賽思樹脂處理法.
處理方法
水處理工藝:
污水處理一般來說包含以下三級處理:一級處理是它通過機械處理,如格柵、沉淀或氣浮,去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級處理是生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。三級處理是污水的深度處理,它包括營養物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒??赡芨鶕幚淼哪繕撕退|的不同,有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。
機械處理工段
機械(一級)處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構筑物,以去除粗大顆粒和懸浮物為目的,處理的原理在于通過物理法實現固液分離,將污染物從污水中分離,這是普遍采用的污水處理方式。機械(一級)處理是所有污水處理工藝流程必備工程(盡管有時有些工藝流程省去初沉池),城市污水一級處理BOD5和SS的典型去除率分別為25%和50%。在生物除磷脫氮型污水處理廠,一般不推薦曝氣沉砂池,以避免快速降解有機物的去除;在原污水水質特性不利于除磷脫氮的情況下,初沉的設置與否以及設置方式需要根據水質特注的后續工藝加以仔細分析和考慮,以保證和改善除磷除脫氮等后續工藝的進水水質。產品可分為手動型和全自動型。手動型主要是通過閥門的調節來控制過濾器的運行,全自動是將軟水器運行及再生的每一個步驟實現自動控制,并采用時間、流量或其它感應器等方式來啟動再生。該設備通過程序控制裝置,實現離子交換和樹脂再生過程的自動化。罐體材質可分為玻璃鋼罐、碳鋼罐、不銹鋼罐,也可根據用戶要求制作。
生化處理
污水生化處理屬于二級處理,以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的,其工藝構成多種多樣,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩定塘法、土地處理法等多種處理方法。日前大多數城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用,尤其是微生物的作用,完成有機物的分解和生物體的合成,將有機污染物轉變成無害的氣體產物(CO2)、液體產物(水)以及富含有機物的固體產物(微生物群體或稱生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中經沉淀池固液分離,從凈化后的污水中除去。
在污水生化處理過程中,影響微生物活性的因素可分為基質類和環境類兩大類:
一、基質類包括營養物質,如以碳元素為主的有機化合物即碳源物質、氮源、磷源等營養物質、以及鐵、鋅、錳等微量元素;另外,還包括一些有毒有害化學物質如酚類、苯類等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。
二、環境類影響因素主要有:
(1)溫度。溫度對微生物的影響是很廣泛的,盡管在高溫環境(50℃~70℃)和低溫環境(-5~0℃)中也活躍著某些類的細菌,但污水處理中絕大部分微生物最適宜生長的溫度范圍是20-30℃。在適宜的溫度范圍內,微生物的生理活動旺盛,其活性隨溫度的增高而增強,處理效果也越好。超出此范圍,微生物的活性變差,生物反應過程就會受影響。一般的,控制反應進程的最高和最低限值分別為35℃和10℃。
(2)PH值?;钚晕勰嘞到y微生物最適宜的PH值范圍是6.5-8.5,酸性或堿性過強的環境均不利于微生物的生存和生長,嚴重時會使污泥絮體遭到破壞,菌膠團解體,處理效果急劇惡化。
(3)溶解氧。對好氧生物反應來說,保持混合液中一定濃度的溶解氧至關重要。當環境中的溶解氧高于0.3mg/l時,兼性菌和好氧菌都進行好氧呼吸;當溶解氧低于0.2-0.3mg/l接近于零時,兼性菌則轉入厭氧呼吸,絕大部分好氧菌基本停止呼吸,而有部分好氧菌(多數為絲狀菌)還可能生長良好,在系統中占據優勢后常導致污泥膨脹。一般的,曝氣池出口處的溶解氧以保持2mg/l左右為宜,過高則增加能耗,經濟上不合算。
在所有影響因素中,基質類因素和PH值決定于進水水質,對這些因素的控制,主要靠日常的監測和有關條例、法規的嚴格執行。對一般城市污水而言,這些因素大都不會構成太大的影響,各參數基本能維持在適當范圍內。溫度的變化與氣候有關,對于萬噸級的城市污水處理廠,特別是采用活性污泥工藝時,對溫度的控制難以實施,在經濟上和工程上都不是十分可行的。因此,一般是通過設計參數的適當選取來滿足不同溫度變化的處理要求,以達到處理目標。因此,工藝控制的主要目標就落在活性污泥本身以及可通過調控手段來改變的環境因素上,控制的主要任務就是采取合適的措施,克服外界因素對活性污泥系統的影響,使其能持續穩定地發揮作用。
實現對生物反應系統的過程控制關鍵在于控制對象或控制參數的選取,而這又與處理工藝或處理目標密切相關。
前已述及溶解氧是生物反應類型和過程中一個非常重要的指示參數,它能直觀且比較迅速地反映出整個系統的運行狀況,運行管理方便,儀器、儀表的安裝及維護也較簡單,這也是近十年我國新建的污水處理廠基本都實現了溶解氧現場和在線監測的原因。
三級處理:
三級處理是對水的深度處理,現在的我國的污水處理廠投入實際應用的并不多。它將經過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理,用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病毒,然后將處理水送入中水道,作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業用水、防火等水源。
由此可見,污水處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉化作用和固液分離,在使污水得到凈化的同時將污染物富集到污泥中,包括一級處理工段產生的初沉污泥、二級處理工段產生的剩余活性污泥以及三級處理產生的化學污泥。由于這些污泥含有大量的有機物和病原體,而且極易腐敗發臭,很容易造成二次污染,消除污染的任務尚未完成。污泥必須經過一定的減容、減量和穩定化無害化處理井妥善處置。污泥處理處置的成功與否對污水廠有重要的影響,必須重視。如果污泥不進行處理,污泥將不得不隨處理后的出水排放,污水廠的凈化效果也就會被抵消掉。所以在實際的應用過程中,污水處理過程中的污泥處理也是相當關鍵的。
一般水處理方法及原理
常用的水處理方法有:(一)沉淀物過濾法、(二)硬水軟化法、(三)活性炭吸附法、(四)去離子法、(五)逆滲透法、(六)超過濾法、(七)蒸餾法、(八)紫外線消毒法等,現在將這些處理法之原理及功能在此一一說明。
一、沉淀物過濾法:沉淀物過濾法的目的是將水源內之懸浮顆粒物質或膠體物質清除乾凈。這些顆粒物質如果沒有清除,會對透析用水其它精密的過濾膜造成破壞或甚至水路的阻塞。這是最古老且最簡單的凈水法,所以這個步驟常用在水純化的初步處理,或有必要時,在管路中也會多加入幾個濾器(filter)以清除體積較大的雜質。濾過懸浮的顆粒物質所使用的濾器種類很多,例如網狀濾器,沙狀濾器(如石英沙等)或膜狀濾器等。只要顆粒大小大於這些孔洞之大小,就會被阻擋下來。對於溶解於水中的離子,就無法阻攔下來。如果濾器太久沒有更換或清洗,堆積在濾器上的顆粒物質會愈來愈多,則水流量及水壓會逐漸減少。人們就是利用入水壓與出水壓差來判斷濾器被阻塞的程度。因此濾器要定時逆沖以排除堆積其上的雜質,同時也要在固定時間內更換濾器。
沉淀物過濾法還有一個問題值得注意,因為顆粒物質不斷被阻攔而堆積下來,這些物質面或許有細菌在此繁殖,并釋放毒性物質通過濾器,造成熱原反應,所以要經常更換濾器,原則上進水與出水的壓力落差升高達到原先的五倍時,就需要換掉濾器。
二、硬水軟化法:硬水的軟化需使用離子交換法,它的目的是利用陽離子交換樹脂以鈉離子來交換硬水中的鈣與鎂離子,*此來降低水源內之鈣鎂離子的濃度。其軟化的反應式如下:
Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1
Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1
式中的EX表示離子交換樹脂,這些離子交換樹脂結合了Ca2+及Mg2+之後,將原本含在其內的Na+離子釋放出來。
現在市面上出售的離子交換樹脂為球狀的合成有機物高分子電解質。樹脂基質(resinmatrix)內藏氯化鈉,在硬水軟化的過程中,鈉離子會逐漸被使用耗盡,則交換樹脂的軟化效果也會逐漸降低,這時需要作還原(regeneration)的工作,也就是每隔固定時間加入特定濃度的鹽水,一般是10%,其反應方式如下:
Ca-EX2+2Na+ (濃鹽水)→ 2Na-EX+Ca2+
Mg-EX2+2Na+ (濃鹽水)→ 2Na-EX+Mg2+
如果水處理的過程中沒有陽離子的軟化,不只是逆滲透膜上會有鈣鎂體的沉積以致降低功效甚至破壞逆滲透膜,同時病人也容易得到硬水癥候群。硬水軟化器也會引起細菌繁殖的問題,所以設備上需要有逆沖的功能,一段時間後就要逆沖一次以防止太多雜質吸附其上。另一個值得注意問題的是高血鈉癥,因為透析用水的軟化與再還原過程是*計時器來控制,正常情況還原作用大多發生在半夜,這是*閥門在控制,如果發生故障,大量鹽水就會涌進水源,進而造成病人的高血鈉癥。
三、活性碳:活性碳是由木頭,殘木屑,水果核,椰子殼,煤炭或石油底渣等物質在高溫下乾餾炭化而成,制成後還需以熱空氣或水蒸氣加以活化。它的主要作用是清除氯與氯氨以及其它分子量在60到300道爾頓的溶解性有機物質?;钚蕴嫉谋砻娉暑w粒狀,內部是多孔的,孔內有許多約1Onm~lA大小的毛細管,1g的活性碳內部表面積高達700-1400m2,而這些毛細管內表面及顆粒表面就是吸附作用之所在。影響活性碳清除有機物能力的因素有活性碳本身的面積,孔洞大小以及被清除有機物的分子量及其極性(Polarity),它主要*物理的吸附能力來排除雜物,當吸附能力達飽合之後,吸附過多的雜質就會掉落下來污染下游的水質,所以必須定時利用逆沖的方式來清除吸附其上的雜質。
這種活性碳濾器如果吸附能力明顯下降,必須更新。測定進水及出水的TOC濃度差(或細菌數量差)是考量更換活性碳的依據之一。有些逆滲透膜對氯的耐受性不佳,所以在逆滲透之前要有活性碳的處理,使氯能夠有效的被活性炭吸附,但是活性碳上的孔洞吸附的細菌容易繁殖滋長,同時對於分子較大有機物的清除,活性碳的功效有限,所以必須*逆滲透膜在後面補強。
四、去離子法:去離子法的目的是將溶解於水中的無機離子排除,與硬水軟化器一樣,也是利用離子交換樹脂的原理。在這使用兩種樹脂-陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂利用氫離子(H+)來交換陽離子;而陰離子交換樹脂則利用氫氧根離子(OH-)來交換陰離子,氫離子與氫氧根離子互相結合成中性水,其反應方程式如下:
M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1
A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1
上式中的的M+x表陽離子,x表電價數,M+x陽離子與陽離子樹脂上H-Re的氫離子交換,A-z則表陰離子,z表電價數,A-z與陰離子交換樹脂結合後,釋放出OH-離子。H+離子與OH-離子結合後即成中性的水。
這些樹脂之吸附能力耗盡之後也需要再還原,陽離子交換樹脂需要強酸來還原;相反的,陰離子則需要強堿來還原。陽離子交換樹脂對各種陽離子的吸附力有所差異,它們的強弱程度及相對關系如下:
Ba2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>CU2+>Co2+>Zn2+>Mg2+>Ag1+>Cs1+>K1+>NH41+>Na1+>H1+
陰離子交換樹脂與各陰離子的親合力強度如下:
S02-4+>I->NO3->NO2->Cl->HCO3->OH->F-
如果陰離子交換樹脂消耗殆盡而沒有還原,則吸附力最弱的氟就會逐漸出現在透析用水中,造成軟骨病,骨質疏松癥及其它骨病變;如果陽離子交換樹脂消耗盡了,氫離子也會出現在透析用水之中,造成水質酸性的增加,所以去離子功能是否有效,需要時常監視。一般是*水質的電阻系數(resistivity)或傳導度(conductivity)來判斷。去離子法所使用的離子交換樹脂同樣也會造成細菌的繁殖引起菌血癥,這是值得注意的一點。
五、逆滲透法:逆滲透法可以有效的清除溶解於水中的無機物,有機物,細菌,熱原及其它顆粒等,是透析用水之處理中最重要的一環。要了解"逆滲透"原理之前,要先解釋"滲透(osmosis)的觀念。所謂滲透是指以半透膜隔開兩種不同濃度的溶液,其中溶質不能透過半透膜,則濃度較低的一方水分子會通過半透膜到達濃度較高的另一方,直到兩側的濃度相等為止。在還沒達到平衡之前,可以在濃度較高的一方逐漸施加壓力,則前述之水分子移動狀態會暫時停止,此時所需的壓力叫作"滲透壓(osmoticpressure)",如果施加的力量大於滲透壓時,則水份的移動會反方向而行,也就是從高濃度的一例流向低濃度的一方,這種現象就叫作"逆滲透"。逆滲透的純化效果可以達到離子的層面,對於單價離于(monovalent ions)的排除率(rejection rate)可達90%-98%,而雙價離子(divalentions)可達95%-99%左右(可以防止分子量大於200道爾敦的物質通過)。
逆滲透水處理常用的半透膜材質有纖維質膜(cellulosic),芳香族聚醞胺類(aromaticpolyamides),polyimide或polyfuranes等,至於它的結構形狀有螺旋型(spiralwound),空心纖維型(hollowfiber)及管狀型(tubular)等。至於這些材質中纖維素膜的優點是耐氯性高,但在堿性的條件下(pH≥8.0)或細菌存在的狀況下,使用壽命會縮短。polyamide的缺點是對氯及氯氨之耐受性差。至於采用那一種材質較好,則目前還沒有定論。
如果逆滲透前沒有作好前置處理則滲透膜上容易有污物堆積,例如鈣,鎂,鐵等離子,造成逆滲透功能的下降;有些膜(如polyamide)容易被氯與氯氨所破壞,因此在逆滲透膜之前要有活性碳及軟化器等前置處理。逆滲透雖然價錢較高,因為一般逆滲透膜的孔徑約在l0A以下,它可以排除細菌,病毒及熱原甚至各種溶解性離子等,所以在準備血液透析析釋用水最好準備這一道步驟。
六、超過濾法:超過濾法與逆滲透法類似,也是使用半透膜,但它無法控制離子的清除,因為膜之孔徑較大,約10-200A之間。只能排除細菌,病毒,熱原及顆粒狀物等,對水溶性離子則無法濾過。超過濾法主要的作用是充當逆滲透法的前置處理以防止逆滲透膜被細菌污染。它也可用在水處理的最後步驟以防止上游的水在管路中被細菌污染。一般是利用進水壓與出水壓差來判斷超過濾膜是否有效,與活性碳類似,平時是以逆沖法來清除附著其上的雜質。
七、蒸餾法:蒸餾法是古老卻也是有效的水處理法,它可以清除任何不可揮發性的雜質,但是無法排除可揮發性的污染物,它需要很大的儲水槽來存放,這個儲水槽與輸送管卻是造成污染的重要原因,目前血液透析用水不用這種方式來處理。
八、紫外線消毒法:紫外線消毒法是目前常使用的方法之一,它的殺菌機轉是破壞細菌核酸的生命遺傳物質,使其無法繁殖,其中最重大的反應是核酸分子內的pyrimidine鹽基變成雙合體(dimer)。一般是使用低壓水銀放電燈的人工253.7nm波長的紫外線能量。紫外線殺菌燈的原理與日光燈相同,只是燈管內部不涂螢光物質,燈管的材質是采用紫外線穿透率高的石英玻璃。一般紫外線裝置依用途分照射型,浸泡型及流水型。
九、復合法水處理技術:當一種工藝難以去除水中有害物質時,采用二種或兩種以上的工藝即為復合型。如活性炭吸附?紫外線殺菌、活性炭吸附?反滲透、活性炭吸附?微過濾(超過濾)、聚丙烯超細纖維、微過濾(超過濾)等。在復合型凈水器中,膜技術復合凈水器凈水性能優良,特別在去除微生物(細菌、藻類等)方面有比較顯著的效果,其中一些品質優良的凈水器出水可以直接生飲,得到了廣大消費者的歡迎,已成為凈水器當前發展的熱點。
在血液透析稀釋用水所使用的紫外線是安放在儲水槽到透析機器之間的管路上,也就是所有的透析用水在使用之前都要接受一次紫外線的照射,以達到徹底殺菌的效果。對紫外線的感受性最大的是綠膿菌,大腸菌;相反的,耐受性較大的則是枯草菌芽胞體。因為紫外線消毒法安全,經濟,對菌種的選擇性少,水質也不會改變,所以近年已廣泛使用這種方法,例如船上的飲用水就常使用這種消毒法
十大技術
1、軟化法是指將水中硬度(主要指水中鈣、鎂離子)去除或降低一定程度的水。水在軟化過程中,只是軟化水質,而不能改善水質。
2、蒸餾法是指將水煮沸,然后收集蒸汽,使之冷卻和凝結成液體。蒸餾水是極安全的飲用水,但有一些問題要進一步探討。由于蒸餾水不含礦物質,這成為反對者提出人的壽命容易老化的理由。另外利用蒸餾法成本較高,耗費能源,不能去除水中揮發性物質。
3、煮沸法是指自來水煮沸后飲用,這是一種古老的方法,在國內普遍地應用。水煮沸可殺死細菌,但對一些化學物質和重金屬不能去除,即使其含量極低,所以飲用仍是不安全的。
4、 磁化法是指利用磁場效應處理水,稱為水的磁化處理。磁化處理的過程就是水在垂直于磁力線的方向通過磁鐵后,即完成磁化處理的過程。我國對水的磁化處理,到目前為止仍是處于實踐和研究的初級階段,國外的凈水器沒有磁化功能的要求,因為磁化水不屬于凈水的范圍,而是屬于醫療方面的問題。
5、 礦化法是指在凈化的基礎上再向水中增添對人體有益的礦物元素(如鈣、鋅、鍶等元素)。市售凈水器一般通過在凈水器中添加麥飯石來達到礦化的目的,但國家衛生部已經明令指出:“涉水產品不得宣傳任何保健功能”。 臭氧、紫外線殺菌這些方面都只能殺菌,去除不掉水中的重金屬和化學物質,經殺死的細菌尸體仍殘留在水中,而成為熱原。
6、 電解法是把凈化后的水進行電解,始于日本,這種設備稱為電解水機。它是把水先進行凈化處理,然后再進行電解活化,其堿性活化水與人體內環境之PH值相對應,對人體有保健作用,適于飲用;酸性活化水可用于洗臉、洗澡,有美容作用。不過,電解水對人體到底有多大的好處,尚需進一步探討。
7、活性碳吸附
可分為以下三種形態
A.顆?;钚蕴?較為常用,多用本質、煤質、果殼(核)等含碳物質通過化學法或物理活化法制成。它有非常多的微孔和比表面積,因而具有很強的吸附能力,能有效地吸附水中的有機污染物。此外在活化過程中,活性碳表面的非結晶部位形成一些含氧官能團,這些基團使活性碳具有化學吸附和催化氧化、還原性能,能有效去除水中一些金屬離子。
B.滲銀活性碳 將活性炭和銀結合在一起,不僅對水中有機污染物有吸附作用,還具有殺菌作用,而且在活性炭內不會滋長細菌,解決了凈水器出水有時出現亞硝酸鹽含量高的問題。當水通過滲銀活性碳時,銀離子就會慢慢釋放出來,起到消毒殺菌作用。由于活性炭對除去水中色、嗅、氯、鐵、砷、汞,氰化物、酚等具有較好效果,除菌效果90%以上,因此被應用小型凈水器中。
C.纖維活性炭 有機炭纖維經活化處理后形成的一種新型吸附材料,具有發達的微孔結構,巨大的比表面積,以及眾多的官能團。國外在采用纖維活性炭進行溶劑回收,氣體凈化等方面已取得了顯著的成就;在水處理應用方面也做了大量的研究工作。
8、RO逆滲透膜
RO逆滲透是一種通過目前國際流行的反滲透等辦法,對原水進行過濾處理(物理法)后不添加任何化合物而生產出可供人類直接飲用的純凈水機器(也稱為終端凈水設備)。采用水質符合中國衛生部《生活飲用水水質衛生規范》(2001)規定的市政自來水為原水,通過2個活性炭濾芯(1個顆?;钚蕴?、1個燒結活性炭)1個PPF溶噴濾芯對原水進行預過濾,再對預過濾水施加壓力令其通過孔徑大小為萬分之一微米的RO(反滲透,英文Reverse Osmosis)膜,最后通過材質為果殼(椰殼)的載銀活性碳(又名小T33)調節水的酸堿度(使制出的純凈水口感變得甘甜醇美)而生產出純凈水。
RO逆滲透凈水機,引進美國先進的超低壓逆滲透技術和配件,生產出國內最為先進的家用和團體用純凈水裝置,該裝置產水優質、安全運行、穩定可靠、操作簡單,占地面積小,最有效的去除水中鈣、鎂、細菌、有機物、無機物、金屬離子和放射性物質等,經過該裝置凈化出的水晶瑩清澈、甜美甘醇。該裝置適用于家庭和賓館、酒店、醫院等企事業單位飲用凈水使用。
RO逆滲透凈水機制出的純凈水相對于桶裝水更新鮮、更衛生、更安全,它的用途非常廣泛:可以生飲,也可以燒開喝,在這方面最突出的特點是水壺或電暖瓶再也不會結水垢了;純水用于烹飪,更加衛生,更加可口;用純水洗浴,可以清除皮膚上的雜質,滋潤皮膚,起到自然美容的效果;可以提供給加濕器、蒸汽熨斗、美容儀等小家電所需用水,決不會出現讓人討厭的水垢;與制冰機配套使用,制成的冰塊晶瑩剔透,無任何異味。
逆滲透技術:逆滲透原文是REVERSE OSMOSIS,它是美國太空總署集合多國科學家, 在政府支持下,花費數十億美元,經過多年研究而成。 逆滲透的原理是在原水一方施加比自然滲透壓力更大的壓力,使水分子由濃度高的一方逆滲透到濃度低的一方 。由于的孔徑遠遠小于病例毒和細菌的幾百倍乃至上千倍以上,故各種病毒,細菌, 重金屬,固體可溶物,污染有機物,鈣鎂離子等根本無法通過逆滲透膜,從而達到水質軟化凈化的目的。
9、 微過濾及超過濾法
微過濾法是用纖維素或高分子材料制成的微孔濾膜,利用其均一孔徑來截留水中的微粒、細菌、膠體等,使其不通過濾膜而被去除。這種微孔膜過濾技術又稱粒密過濾技術,能夠過濾微米或納米級的微粒和細菌。超過濾和微過濾都屬于膜分離技術,兩者之間不存在明顯的界限,超過濾的工作壓力一般以0.3兆帕左右,可去除水中大分子物質、細菌、病毒等,但通量較低。
10、復合法。當一種工藝難以去除水中有害物質時,采用二種或兩種以上的工藝即為復合型。如活性炭吸附?紫外線殺菌、活性炭吸附?反滲透、活性炭吸附?微過濾(超過濾)、聚丙烯超細纖維?活恬炭?微過濾(超過濾)等。在復合型凈水器中,膜技術復合凈水器凈水性能優良,特別在去除微生物(細菌、藻類等)方面有比較顯著的效果,其中一些品質優良的凈水器出水可以直接生飲,得到了廣大消費者的歡迎,已成為凈水器當前發展的熱點。
從以上凈水器的分類方法中不難看出,家用凈水器實質上是給水深度處理的小型化,其主要處理對象是自來水中的濁度、色度、異嗅和有機物等。它一般由預過濾(粗濾)、吸附、精濾(微過濾、超過濾、反滲透)等三部分組成。其中吸附(通常采用活性炭吸附)和精濾是去除水中有機物、異嗅和色度的主要手段,客觀存在的運行情況直接影響凈水器的出水水質。家用凈水器的服務對象是千家萬戶,但由于使用地區的水質,水壓條件差異很大,使用者又缺乏必要的操作知識,而目前的產品設計無法應付千變萬化的情況,因此凈水器的生產廠家應考慮到讓使用者掌握一定的專業知識,規范化的安裝和操作凈水器,使出水水質達到理想的效果,讓使用者放心。
凈水器的設計和制造是一門綜合性科學技術。凈水器的設計原則應為用戶著想。就我國各地區水質特點而言,長江沿岸和人員稠密地區有機物污染嚴重,而全國各地鄉鎮小型的供水企業和地下水使用地區存在著細菌污染的問題。因此只有部分品質優良的凈水器能適應全國各地不同的水質,所以凈水器生產廠商應根據不同地區的水質條件,精心設計出能適應不同水源,但處理效果良好的凈水器。
處理技術
聚丙烯酰胺為白色粉狀物,密謀為1.32g/cm3(23度),玻璃化溫度為188度,軟化溫度近于210度,一般方法干燥時含有少量的水,干時又會很快從環境中吸取水分,用冷凍干燥法分離的均聚物是白色松軟的非結晶固體,但是當從溶液中沉淀并干燥后則為玻璃狀部分透明的固體,完全干燥的聚丙烯酰胺PAM是脆性的白色固體,商品聚丙烯酰胺干燥通常是在適度的條件下干燥的,一般含水量為百分之五至百分之十五,澆鑄在玻璃板上制備的高分子膜,則是透明、堅硬、易碎的固體,固體聚丙烯酰胺的物理性質見表:
固體聚丙烯酰胺的物理性質:
性質參數
數值
外觀
白色粉末或半透明珠?;虮∑?br /> 氣味
無臭
密謀(23度)(g/cm3)
1.302
臨界表面張力(10-5N/cm)
30~40
玻璃化溫度(度)
165
 
188
 
194,204
軟化溫度
210
熱失重(度)
初失重,約290
 
失重70%,約430
 
失重98%,約555
熱分解氣體
 
<300度
NH3
> 300度
H2,CO、NH3
鏈結構
鏈的鏈接具有一般的頭——尾結構,少量有些頭——頭加成,鏈的立體結構以無規立構為主
熱穩定性
溫度超過120度時易分解
溶解性
溶于水,幾乎不溶于有機溶劑,如苯、甲苯、乙醇、丙酮、酯類等,僅在乙二醇、甘油、甲方酰胺、乳酸、丙烯酸中溶解1%左右
毒性
無毒
腐蝕性
無腐蝕性
吸濕性
固體有吸濕性
使用特性
1、絮凝性:PAM能使懸浮物質通過電中和,架橋吸附作用,起絮凝作用。
2、粘合性:能通過機械的、物理的、化學的作用,起粘合作用。
3、降阻性:PAM能有效地降低流體的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50—80%。
4、增稠性:PAM在中性和酸條件下均有增稠作用,當PH值在10以上PAM易水解。呈半網狀結構時,增稠將更
明顯。
技術指標
項目型號
外觀
分子量(萬)
固含量%
離子度或水解度%
殘余單體%
使用范圍
陰離子型
白色顆?;蚍勰?br /> 300—2200
≥88
水解度10—35
≤0.2
水的PH值為中性或堿性
陽離子型
白色顆粒
500-1200
≥88
離子度5-80
≤0.2
帶式機離心式壓濾機
非離子型
白色顆粒
200—1500
≥88
水解度0-5
≤0.2
水的PH值為中性或堿性
兩性離子型
白色顆粒
500—1200
≥88
離子度5-50
≤0.2
帶式機離心式壓濾機
陰離子型
比重
0.62
容重
0.5
 
 
作用原理
1)絮凝作用原理:PAM用于絮凝時,與被絮凝物種類表面性質,特別是動電位,粘度、濁度及懸浮液的PH值有關,顆粒表面的動電位,是顆粒阻聚的原因加入表面電荷相反的PAM,能使動電位降低而凝聚。
2)吸附架橋:PAM分子鏈固定在不同的顆粒表面上,各顆粒之間形成聚合物的橋,使顆粒形成聚集體而沉降。
3)表面吸附:PAM分子上的極性基團顆粒的各種吸附。
4)增強作用:PAM分子鏈與分散相通過種種機械、物理、化學等作用,將分散相牽連在一起,形成網狀。
PAM沉淀
沉淀是發生化學反應時生成了不溶于反應物所在溶液的物質。從字意上理解就是在重力作用下沉淀去除。污水中的懸浮物質,可以這是一種物理過程,簡便易行,效果良好,是污水處理的重要技術之一。
根據懸浮物質的性質、濃度及絮聚丙烯酰胺凝性能,沉淀可以分為:自然沉淀,絮凝沉淀,區域沉淀。域沉淀的懸浮顆泣濃度較高(5000mg/L以上),顆粒的沉降受到周圍其它顆粒影響,顆粒間相對位置保持不變,形成一個整體共同下沉,與澄清水之間有清晰的泥水界面。二次沉淀池與污泥濃縮池中均有區域沉淀發生。
絮凝沉淀是顆粒物在水中作絮凝沉淀的過程。在水中投加混凝劑后,其中懸浮物的膠體及分散顆粒在分子力的相互作用下生成絮狀體且在沉降過程中它們互相碰撞凝聚,其尺寸和質量不斷變大,沉速不斷增加。懸浮物的去除率不但取決于沉淀速度,而且與沉淀深度有關。地面水中投加混凝劑后形成的礬花,生活污水中的有機懸浮物,活性污泥在沉淀過程中都會出現絮凝沉淀的現象。
 


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