1. 超濾凈水器可以濾除農葯嗎
自己好好看看吧
一、但是超濾膜對有機物的去除效果很差,不能有效去除總有機碳和消毒副產物及其母體。
立升泉來得凈水器就是超濾機,都有個排廢水口,過濾精度超濾0.01(µm),是無法過濾金屬離子的,ro機時0.00001(µm)才可以過濾掉金屬離子,超濾機的出水量很大的。
超濾不能去除有機物和重金屬、氨氮及其它的特種污染物如過量的鐵、錳、氟等,如果將微濾或超濾作為優質飲用水生產的終端處理技術,則必須在前面布置相互協調統一的預處理系統,如除濁度、除鐵除錳、除有機物、除氟等的微絮凝過濾、錳砂濾池、活性炭濾池等。二、由於反滲透膜對水中各種物質「一刀切」式的去除能力,其生產的飲用水可稱為「安全飲用水」,並不能稱為優質飲用水。「安全」源於其對有害物質的去除程度在所有的膜技術中是最徹底的。目前,有些廠家在反滲透法生產的純水中添加礦物離子如鈣離子、鎂離子、鋅離子、硒離子等後上市,稱為「礦物質飲品」。另加,在有機物含量不高而又必須進行脫鹽的場合,利用反滲透膜對部分原水進行脫鹽處理,再將生產出的淡水與經過適當處理的原水按一定比例混合,亦可獲得所需要的優質飲用水三、
以下是一篇論文,很通俗地介紹了膜技術在飲用水生產中的應用!
摘要由於環境的原因及自來水廠傳統凈水工藝和給水管網本身存在的實際問題,導致城市自來水的現狀不容樂觀,因而導致了飲用水產業的飛速發展。本文論述當前桶裝或瓶裝飲用水生產中應用膜技術的現狀、優質飲用水的概念及優質飲用水生產中膜技術的選用和使用等問題。
關鍵詞飲用水膜技術優質飲用水近幾十年來,隨著現代化工業的迅速發展,環境污染日益加劇,各種有機化合物通過各種不同的途徑進入了人類環境特別是水環境。同時,由於自來水廠傳統給水工藝和給水管網本身存在的實際問題,導致城市自來水的現狀是:感官質量差、有機物含量高、常常具有致突變性。這一現狀刺激並加速了我國飲用水產業及給水深度處理技術的發展。與常規飲用水處理工藝相比,膜技術具有少投甚至不投加化學葯劑;佔地面積小;便於實現自動化等特點[1],已大量應用於城市自來水的深度處理上。本文論述當前桶裝或瓶裝飲用水生產中應用膜技術的現狀、優質飲用水的概念及優質飲用水生產中膜技術的選用和使用等問題。
1膜技術在飲用水深度處理中的應用范圍及概況
1.1微濾
微濾(MF)也可以稱為精過濾。可去除微米(10-6m)級的水中雜質,其濾膜的孔徑為0.05~5.00mm,凡大於孔徑的顆粒均可被截留,但孔徑增大則出水濁度隨之增加。根據原水水質,可經過預過濾以去除大顆粒防止膜過快堵塞,亦可視情況投加混凝劑或粉末活性炭,以生產有機物含量低的飲用水。但在生產高質量飲用水時,通常作為超濾、反滲透或納濾的預處理設施。而在生產高純水時,微濾常作為純水或超濾水生產時的末端處理,以去除剩餘在水中的痕量雜質。
目前,市場上的微濾膜多為平板膜折疊式濾芯,膜材料為聚丙烯(PP)或聚碸(PS)、尼龍等。聚碸膜的孔徑經常為0.45mm、0.2mm或更小,其孔徑分布均勻,水通量大,不易堵塞。而聚丙烯膜的過濾精度范圍廣,價格便宜,但精度差。
另外,無機精濾膜亦是應用在飲用水深度處理上的重要微濾技術之一,如陶瓷膜和預塗膜過濾。同濟大學開發成功的預塗膜過濾技術已成功應用於優質飲用水的生產。預塗膜過濾即先預塗成膜後,再靠膜的過濾作用使水澄清和凈化。預塗膜過濾器構造簡單、運轉費用低、預塗和反沖方便,是一種適用於飲用水深度凈化的經濟有效的精濾裝置。該過濾技術的特點包括:(1)採用天然無機礦物濾料,過濾精度高,濾後水的濁度可達到0Ntu,出水清澈透亮;(2)精濾膜可即時形成,即時反沖洗掉,操作壓力低;(3)膜孔徑、膜厚度和成膜材料可根據源水水質和濾後水質要求隨時調整,以滿足特殊源水水質和特殊要求。上述特點是其它膜濾技術難以做到的。
1.2超濾
超濾可以去除納米(10-9m)級或更大一些的顆粒雜質,可直接製取優質飲用水,也可作為反滲透或納濾的預處理設施。即使地表水濁度高到25Ntu,經超濾處理後的濁度可降低到0.04Ntu。由於細菌的尺寸通常為1~3mm,最小的病毒尺寸為0.03mm,因而超濾膜已經基本上可以完全去除細菌、病毒、賈第蟲和其它微生物,某種情況下可代替消毒工藝。但是超濾膜對有機物的去除效果很差,不能有效去除總有機碳和消毒副產物及其母體。
超濾膜一般為中空纖維膜或卷式膜。膜材料為聚碸或聚丙烯晴(PAN)。如日本東麗公司生產的PAN中空纖維膜,由於選擇了親水性強的膜材料,膜表面相對而言不易變臟,0.01mm的極小細孔復合構造能保證細菌、病毒等雜質的去除。
1.3反滲透
反滲透(RO)技術是電子、醫葯、化工等工業部門制備純水的主要技術之一,近年來卻被大量用於飲用水的深度處理。反滲透膜的孔徑僅約1~10埃,可以去除水中的幾乎一切物質包括各種懸浮物、膠體、無機鹽、有機物、細菌、病毒、熱源等。目前,應用於井水和地表水反滲透系統的膜元件絕大多數為卷式膜元件。與中空纖維和板框式相比較,卷式膜元件在抗污染能力、設備佔地面積、投資和運行費用等方面均具有優勢。商業用RO膜元件通常是4英寸(100mm)或8英寸(200mm)直徑,40英寸(1m)或60英寸(1.5m)長。一個加壓容器內通常可裝入1至8個這樣的膜元件。近年來,RO膜的材料從醋酸纖維素非對稱膜發展到用表面聚合技術製成的交聯芳香族聚醯胺膜。操作壓力也擴展到高壓(海水淡化)膜、中壓(醋酸纖維素膜)、低壓(復合)膜和超低壓(復合)膜。飲用水處理中應用的主要是低壓(復合)膜和超低壓(復合)膜,操作壓力為10~15kg/cm2。超低壓復合膜具有超低的運行壓力,操作壓力為10.5kg/cm2,但卻有著與其它復合膜相同的高脫鹽率和更高的水通量、更寬的水質適用范圍。因而大大節省了能源,降低了系統的運行費用,倍受用戶青睞。
1.4納濾
納濾(NF)[2]早期稱為「疏鬆」反滲透,其孔徑范圍在幾個納米左右,界於RO與UF之間。納濾膜較之反滲透膜有操作壓力低和處理水量大的特點,操作壓力僅為5~6kg/cm2。納濾膜對二價離子(例如Ca2+、Mg2+等)的去除率可在90%以上,對一價離子(Na+、Cl-等)約70%之內,根據進水中一、二價離子的組合情況總去除率約在85%左右。現在,納濾膜已製成專門去除有機物且表面帶負電荷的納濾膜,比軟化膜的產水量為高。膜本體帶電荷是它在很低壓力下仍具有較高脫鹽性能和截留分子量為數百的膜也可去除無機鹽的重要原因。納濾膜對單價離子和分子量低於200的有機物截留較差,而對二價或多價離子及分子量介於200~500之間的有機物有較高的去除率[3]。納濾膜不僅可以對水質軟化和適度脫鹽,而且可以去除THMFP、色度、細菌、病毒、溶解性有機污染物和鐵、錳、氨氮等。據悉,在美國已有超過40萬噸/日的納濾膜裝置用於苦鹹水淡化。納濾的操作和維護並不復雜,用於小型給水系統頗具吸引力。目前多數用於地下水的處理,可去除水中含有的硝酸鹽、有機氯、重金屬等有害雜質。在以地表水為水源時,採用微濾或超濾作為預處理的納濾系統。目前,飲用水深度處理中應用的主要為卷式芳香族聚醯胺類復合納濾膜。
2優質飲用水的概念
2.1目前市場上的桶(瓶)裝飲用水
優質飲用水的概念是在傳統水處理工藝不能滿足日益嚴重的水污染狀況,城市自來水水質不盡人意的情況下出現的。目前,我國尚無專供飲用的桶裝或管道進戶式優質飲用水水質標准。我國國家技術監督局和國家衛生部曾分別於98年4月發布了《瓶裝飲用純凈水》GB17323——1998和《瓶裝飲用純凈水衛生標准》GB17324—1998,其規定的「瓶裝飲用純凈水」指「以符合生活飲用水衛生標準的水為原料,通過電滲析法、離子交換法、反滲透法、蒸餾法及其它適當的加工方法製得的,密封於容器中且不含任何添加物可直接飲用的水」。標准中明確規定瓶裝飲用純凈水的電導率≤10us/cm,因而瓶裝飲用純凈水實際上為飲用純水,在去除原水中有毒有害物質的同時,亦將其中的礦物質一並去除了。
目前,市場上流通的桶裝飲用水可分為含有礦物質、微量元素的和基本不含有礦物質、微量元素的兩類,價格亦相差很大,這是水處理工藝本身的特點和成本等決定的。鑒於這一實際情況,上海市技術監督局將上海市場上流通的專供飲用的水分為「飲用凈水」和「飲用純水」兩種,並於97年在全國率先發布了地方標准。
上海市地方標准《飲用凈水》和《飲用純水》中對這兩類水的定義分別為:「飲用凈水」指「以符合生活飲用水衛生標準的水為原水,經過深度處理方法製得的,保留了生活飲用水中部分礦物質的可直接飲用的水」。「飲用純水」指「以符合生活飲用水衛生標準的水為原水,採用反滲透法、蒸餾法、電滲析法、離子交換法及其它適當的加工方法去除水中礦物質、有機成分、有害物質及微生物等加工製得的,且不含任何添加物,可直接飲用的水」,因而上海市地方標准規定的「飲用純水」在含義上實際等同於國家標准規定的「瓶裝飲用純凈水」。
2.2優質飲用水的概念
優質飲用水即健康飲用水。綜合國內外醫學界和水處理界的觀點,可認為優質飲用水應是盡最大可能地去除原水中的有毒有害物質特別是有機污染物,同時又保留原水中的微量元素和礦物質的水[4]。美國M.Fox博士認為飲用水最主要的問題是氯、有機化合物、消毒副產物和鉛,最理想的凈水器是能有效解決這些問題,並保留水中對人體健康有益的鈣、鎂之類的元素。在他的新書《健康的水》中,他認為健康飲用水應符合下列指標:硬度170mg/L左右,總溶解固體300mg/L左右並偏鹼性。
3膜技術與優質飲用水的生產
可直接用於優質飲用水生產的膜技術為微濾、超濾和納濾。由於反滲透膜對水中各種物質「一刀切」式的去除能力,其生產的飲用水可稱為「安全飲用水」,並不能稱為優質飲用水。「安全」源於其對有害物質的去除程度在所有的膜技術中是最徹底的。目前,有些廠家在反滲透法生產的純水中添加礦物離子如鈣離子、鎂離子、鋅離子、硒離子等後上市,稱為「礦物質飲品」。另加,在有機物含量不高而又必須進行脫鹽的場合,利用反滲透膜對部分原水進行脫鹽處理,再將生產出的淡水與經過適當處理的原水按一定比例混合,亦可獲得所需要的優質飲用水。
鑒於微濾和超濾不能去除有機物和重金屬、氨氮及其它的特種污染物如過量的鐵、錳、氟等,如果將微濾或超濾作為優質飲用水生產的終端處理技術,則必須在前面布置相互協調統一的預處理系統,如除濁度、除鐵除錳、除有機物、除氟等的微絮凝過濾、錳砂濾池、活性炭濾池等。
相對而言,納濾膜本身的特點決定了它既能有效去除原水中的有害物質如有機物、重金屬、細菌、病毒等,又能部分脫鹽、去硬度等,從而保留了原水中的部分礦物質。納濾可在低壓力下運行,與反滲透相比,可以節約能耗40—50%。出水的優良水質、對水中雜質的選擇性脫除作用及操作壓力低將使納濾在優質飲用水生產中愈來愈受重視。
從設備成本和運行成本來看,由於反滲透膜的操作壓力高、水通量比納濾膜小,因而,膜技術應用於飲用水處理的成本由高到低的次序是:反滲透、納濾、超濾、微濾。
卷式芳香族聚醯胺類復合納濾膜和復合反滲透膜對進水水質的要求是一樣的(表1)。納濾膜和反滲透膜前面預處理的目的在於改善進水水質,防止原水中太多的雜質對膜造成污染或在膜表面很快結垢,以確保膜的水通量和脫鹽率等指標,減少對膜的清洗,延長膜的使用壽命。在小型和中型飲水處理系統中,可選用的預處理系統包括微絮凝過濾、砂濾或錳砂過濾、活性吸附、軟水器、精濾和pH控制等。將進水的pH調整到6,可有效預防碳酸鈣、磷酸鈣等在膜表面沉積。當原水中的有機物含量過高時,還可投加粉末活性炭預處理,以增加整個系統的總有機碳和三鹵甲烷形成潛力(THMFP)的去除率。
表1反滲透和納濾對進水水質要求
項目要求值
PH2~11
濁度(NTU)<1.0,最好<0.3
SDI<5.0,最好<3.0
余氯(mg/l)<0.1
總有機炭(mg/l)<2.0
鐵(mg/l)<0.1
膜技術應用於飲用水處理時的另一個問題是微生物污染。超濾膜、納濾膜、反滲透膜及精細微濾膜被微生物污染後,會導致膜產水量和脫鹽率下降。微生物所析出的產物可吸附在膜的表面上,因此用水、氣反沖洗或簡單的化學處理方法不可能完全恢復所減少的水通量,因而會使膜提前報廢。膜被微生物污染後,亦會導致水中出現大量細菌,影響水質。日久天長,還會在其後的管道、水箱等處生成菌膠團。由於有些膜材料對余氯的氧化性敏感,且加氯可能導致有機氯化物的生成,因而加氯控制微生物應慎審採用。最方便的方法是在常規處理之後、膜濾前設置紫外線殺菌器。M.Otaki等人曾試驗了紫外線殺菌控制聚乙烯中空纖維膜微生物污染的效果[5],結果表明,在沒有紫外線預處理的情況下,75天後膜的工作壓力從20KPa增加到100Kpa,而經紫外線預處理,160天後膜的工作壓力才增加到100Kpa。
4結論
膜的過濾精度、對水中有害物質的去除能力及易於實現自動化等特點已使膜技術成為飲用水深度處理中不可缺少的環節。在優質飲用水的生產中,不管是否依靠膜來去除有機物、鹽分、硬度及細菌、病毒等,最起碼也需要膜技術如微濾作為終端處理來保證優質飲用水清澈透亮。很顯然,超濾膜、納濾膜及精細微濾膜應該成為優質飲用水生產中採用的膜技術。如需要部分脫鹽或部分軟化及更進一步去除原水中的有機污染物、重金屬或鐵、錳、氨氮等,則首選納濾膜。反滲透膜可生產「安全飲用水」及「瓶裝飲用純凈水」,也可在其生產的純水中添加礦物質或在某些特殊場合部分混合未經反滲透膜的水以用於優質飲用水的生產。四、凈水順序應該如下:步驟1:前過濾:PP棉(泥沙、鐵銹)步驟2:離子交換過濾:樹脂(軟化水、調節酸鹼度、吸附重金屬離子、硝酸根離子)----飲用水還是加上它,吸附一下重金屬離子為好步驟3:活性炭過濾:(吸附氯、有機雜質、殺蟲劑)步驟4:後強化過濾PS:只有酸鹼度需要說一下,軟化水樹脂一般分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩種,分別吸附陽離子如Ca、Mg和陰離子如NO3、SO4。經陽離子處理的水呈鹼性,經陰離子處理的水呈酸性陽離子樹脂,吸附陽離子Ca、Mg,鹼性軟化水,適合飲用(弱鹼水有益健康)、洗菜(其實沒啥用,強鹼才能除農葯)、做飯、泡茶;洗衣(洗衣粉中有消滅Ca離子的軟化劑,我們再幫幫它)、澆花。陰離子樹脂,吸附陰離子NO3、SO4,酸性軟化水,適合洗臉、洗澡(因為人的皮膚PH=5.5)、清潔器皿、擦拭傢俱。PS2:如果直接用自來水管的水,在煮水時,應注意不要讓它煮沸,冒泡即可,這樣既可以將水中的細菌殺死,又不至於產生氯化物等有害物質。如果使用家用凈化器處理過的自來水,在水燒開後,揭開蓋子讓水沸騰3分鍾再熄火,這樣可以使大部分有害物質隨水蒸氣溢出。以上這些都是上網,在幾角旮旯查的,匯總了一下。樹脂的品質決定了軟化的效果,目前市場上存在3種樹脂分別用於水處理的不同行業。工業樹脂顏色銀黃色顆粒較大,這種樹脂最早用於大型鍋爐水處理設備,但是隨著鍋爐用水水平的不斷提高,現在基本已經被淘汰。第二種是食品級樹脂,這種樹脂的出水可直接用於食品工廠等水處理設備,現在大多數的軟水機還在選用這種食品級樹脂。第三種是飲用水級樹脂,這種樹脂在我國剛剛興起,這種樹脂英文名字AMBERLITESR1L是美國羅門哈斯公司開發和生產的。根據目前中國市場中的大多數離子交換樹脂,AMBERLITESR1L的突出特點是更加安全和衛生,因為AMBERLITESR1L在生產過程中不使用任何有害溶劑,嚴格按照特殊工藝製造,不含苯及其他對人體有害的溶出物,是世界上最昂貴的離子交換樹脂。同時這種樹脂也作了防偽處理咖啡色。
水質的硬度高低取決於水中鈣鎂離子的多少,AMBERLITESR1L樹脂可以最大限度的吸附硬水中的鈣鎂離子,當樹脂吸附飽和後,利用再生鹽液對樹脂進行還原再生,使樹脂恢復活性,軟水機就可以反復對硬水進行軟化。
2. 請問超濾膜和RO膜到底哪個好
超濾膜和復RO膜到底哪個好?制
1.兩種膜供水的用途不一樣
反滲透膜主要用於家庭飲用水,隨著反滲透技術的不斷改進,反滲透的供水已能滿足整個廚房用水的水量了。而超濾膜供水則只能適合家用、洗滌用。
2.兩種膜的標准不一樣
反滲透膜標准更高。超濾膜合格標准為了每毫升水100個菌落,而RO反滲透膜則為每毫升水20個菌落。可以說RO反滲透膜標准高於超濾膜四倍。
3.兩種膜的孔徑相差較大
RO反滲透膜的孔徑僅為超濾膜孔徑的1/100,所以反滲透膜可以去除水中的極小的有機分子污染,比如化學有機物、有機農葯污染等。而超濾膜則不能。反滲透膜還有軟化水質的作用,將硬水轉為軟水。
咋看上去超濾膜與RO反滲透膜一比較,是不是完全沒有優勢呢?實際情況卻並不完全是這樣的。超濾膜也有它的優點,超濾膜不用接電,這樣就沒有用電安全問題,而且接頭小、簡單,出故障與漏水的機率較低。成本低,價格便宜。屬於經濟型的過濾膜。所以超濾凈水器比RO反滲透凈水器也便宜很多。
3. 超濾膜凈水器與反滲透膜純水機有什麼區別
反滲透膜是最精抄細的一種膜分襲離產品,其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大於100的有機物,同時允許水分子通過。反滲透膜廣泛應用於海水及苦鹹水淡化、鍋爐補給水、工業純水及電子級高純水制備、飲用純凈水生產、廢水處理和特種分離等過程。超濾膜每米長的超濾膜絲管壁上約有60億個0.01微米的微孔,其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質和微量元素通過,而最小細菌的體積都在0.02微米以上,因此細菌以及比細菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物等都能被超濾膜截留下來,從而實現了凈化過程。
4. 超濾膜和RO反滲透膜的區別
超濾膜和反滲透膜的主要區別:
超濾膜是利用一種壓力活性膜,除去水中的膠體,顆粒和相對他子質量高的物質。反滲透一樣,受壓溶液是在壓力下通過膜,膜的設計可使一定大小的分子被除去。
超濾膜的孔結構與反滲透膜不同之處在於:它可使鹽和其它電解物通過,而膠體與相對分子質量大的物質不能通過。反滲透膜則令鹽和其他電解質也不能通過。
由於膠體物質和相對分子質量大的物質的滲透壓力低,所以,超過濾所需要的壓力比反滲透低,在一般情況下所用壓力為0.07-0.7mpa。最高不超過1.05mpa。
超濾的壓力雖低,所有的膜卻比較厚實。以中空纖維膜為例。反滲透用的膜不能反洗;而超濾用的膜則可以通過反洗來不效的清洗膜面,以保持其高流速。
超濾膜和反滲透膜精度的區別:
超濾膜:
UF能截留0.002~0.1微米之間的顆粒和雜質,UF膜允許小分子物質和溶解性固體(無機鹽)等通過,但將有效阻擋住膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物,用於表徵UF膜的切割分子量一般介於1,000~100,000之間,RO膜兩側的運行壓力一般為0.2~7bar。
反滲透膜:
RO是最精密的膜法液體分離技術,它能阻擋所有溶解性鹽及分子量大於100的有機物,但允許水分子透過,醋酸纖維素RO膜脫鹽率一般可大於95%,RO復合膜脫鹽率一般大於98%。它們廣泛用於海水及苦成水淡化,鍋爐給水、工業純水及電子級超純水制備,飲用純凈水生產,廢水處理及特種分離等過程,在離子交換前使用RO可大幅度地降低操作費用和廢水排放量。RO膜的運行壓力,當進水為苦鹹水時一般大於5bar,當進水為海水時,一般低於84bar。
5. 請問RO膜和超濾膜有什麼區別
過濾精度不一樣,超濾過濾精度一般為0.01微米,市政水壓無需用電,排少量廢水或不排廢水。反滲透RO膜過濾精度是萬分之一微米,一般需要用電增壓,需排廢水。廚衛百分百提供
6. 處理的是垃圾滲濾液,超濾出來的水可以直接進反滲透嗎
對於垃圾滲濾液,現在流行的深度處理工藝都是超濾+反滲透。正常來說,超濾的出水已經很不錯了,這個時候進反滲透完全沒有問題的。所以,你提出的這個方案是成熟可行的。
但是,在實際運行當中,滲濾液對超濾膜的要求非常高,再者,由於滲濾液高污染,超濾膜的壽命將大大減少!並且隨著垃圾場的運營年限的加長,滲濾液越難處理,超濾膜越容易出現問題。所以,在實際運行當中,超濾膜更換的頻率很高的。
反滲透進水有以下幾種要求。
⑴細菌
由於細菌會以醋酸纖維為食物,因此醋酸膜易受細菌侵襲,對原水必須徹底殺菌,對於復合膜,雖然其不受細菌侵襲,但細菌黏膜會造成膜的污堵,一般可採取加氯殺菌,加氯量要根據需氯實驗加以確定。
醋酸纖維膜素要求給水中含有殘余氯,以防細菌滋生,而氯含量過高又會破壞膜,最大允許連續余氯的含量為1mg/L。
復合膜抗氯性差,一般不允許含有餘氯,採取加氯殺菌後,需加偏亞硫酸鈉,它可水解為亞硫酸氫鈉或經活性碳過濾消除余氯。
使用偏亞硫酸鈉偏亞硫酸氫鈉除余氯的反應如下
Na2S2O5+H2O→2NaHSO3
NaHSO3+HClO→HCl+NaHSO4
理論上,1.34kg的 Na2S2O5可以去除1kg余氯,然而一般在溶解氧的情況下,對苦鹹水去除1kg余氯需投加3 kg Na2S2O5。
Na2S2O5在涼爽乾燥的儲存條件下,貨架上的有效期為4~6個月,溶液的有效期則隨濃度而改變,見下表。
溶液濃度/%(質量) 最長有效期/天 溶液濃度/%(質量) 最長有效期/天
2 3 20 30
10 7 30 180
當採用地下水做水源時,未被污染的地下水細菌含量很少,在這種情況下採用復合膜則即不需加氯也無需除氯。
氯為什麼會起殺菌作用?當氯加到水裡面後,就會發生下面的反應
Cl2+H2O→HClO+HCl
HClO→H+ +ClO-
HClO為次氯酸,ClO-為次氯酸根,由於H+能被水裡的鹼度中和,最後水中只剩下 HClO及ClO-。兩者在水裡所佔百分數主要決定於水的PH值,但水的溫度也有影響,PH值小 於7時,水中HClO佔75%,ClO-佔25% ,溫度降低時HClO所佔比例還要大,在0℃時HClO增加到83%,而ClO-減到17%。
對於氯氣的殺菌機理有不同的說法,但比較合理的解釋是:它所生成的次氯酸產生殺菌作用,而不是氯本身,也不是它所生成的ClO-的作用。HClO是一個中性分子,可以擴散到帶負電的細菌表面,並穿過細菌的細胞膜進入細菌內部,HClO分子進入細菌後由於Cl原子氧化作用破壞了細菌的某種酶的系統(酶是一種蛋白質成分的催化劑,細菌的氧分要經過它的作用才能被吸收),最後導致細菌的死亡,而次氯酸根ClO-雖然也包括一個氯原子,但它帶負電,不能靠近帶負電的細菌,所以也不 能穿過細菌的細胞膜進入細菌內部,因此很難起殺菌作用,這種說法還可以說明水溫低和PH值低時殺菌效果比較好的現象。
從上面的化學方程式可以看出,加入水中的氯氣只有1/2變成HClO的成分,另外的1/2在水中產生Cl-,不起殺菌作用。
採用加HClO時的反應如下
HClO+H2O→ HClO+(Na+ ) + (OH-)
從方程式可以看出一個分子的HClO的作用相當於一個分子的 Cl2。
(2)含鐵量
鐵的氧化速度取決於鐵的含量水中溶解氧的濃度和PH值,PH值越高氧化速度越快,因此,降低PH值可以防止氧化。給水最大允許含鐵量於含氧量和PH值的關系如下表示。
(3)顆粒物質
不允許大於5um的顆粒物質進入高壓泵及反滲透組件,這一點必須確保,以免損壞設備。
(4)SDI和濁度
SDI必須小於5,越小越好,濁度應小於0.2NTU(最大允許濁度為1NTU)
(5)油和脂
水中不允許含有油和脂。
(6)有機物
水中的有機物RO膜的影響最為復雜,一些有機物對膜的影響不大,而另一些則可能造成膜的有機污染,對於地表水應盡量在凝聚澄清過程中 去除有機物,還可以採用活性碳過濾進一步降低有機物含量。
(7)SiO2
濃水不允許析出SiO2 ,當SiO2 過飽和則可能聚合而形成不溶解的膠體硅或者硅膠而引起結垢。
純水25℃時,無定形硅的溶解度約為100 mg/L(以SiO2計),溶解度隨溫度呈直線變化,0℃時為0 mg/L,到40℃時增加到160 mg/L,在中性PH值條件下,溶解的只是硅膠;在鹼性溶液中,無定形硅的溶解度較中性溶液大,主要原因是由於硅酸電離,然而在有鋁出現時,溶解度可能降低很多,原因是由於硅酸鋁的溶解度極小的緣故。
如果 SiO2的濃度太高,則需要預處理或者降低回收率,防止形成硅垢的方法如下。
① 控制系統回收率。這是一種最容易的防硅垢的方法,靠降低系統回收率使濃水中SiO2的濃度降低到(在給定PH值和溫度下)SiO2的飽和溶解度以下。
② 採用石灰軟化。一般可降低給水中50%的SiO2或者澄清器中多加些氯化鐵和鋁酸鈉。
③ 溫度控制。因為無定形SiO2的溶解度取決於溫度,提高水的溫度可以防止SiO2結垢,也可以將提高溫度與降低系統回收率結合使用。
出現硅垢必須立即清洗,硅垢一旦形成非常難於出除。
(1) 防垢
必須防止CaCO3 CaSO4 SrSO4 BaSO4 和CaF2垢。
膜結垢是由於給水中的微溶鹽在給水濃縮時超過了溶度積而沉澱 到膜上,在苦鹹水中,CaCO3和CaSO4通常都需要處理,其他鹽類SrSO4 BaSO4 和CaF2也需要根據計算來確定在濃水中是否會超過溶解度極限。
如果微溶鹽 超過了溶解極限,需要採取以下一種或幾種方法。
① 降低系統回收率,避免超過溶度積。
② 採取離子交換法軟化除去鈣離子。
③ 加酸去除碳酸或重碳酸離子。
④ 加阻垢劑。
對於大多數水都存在CaCO3結垢趨勢,確定給水的CaCO3結垢趨勢,對苦鹹水一般採用Langelier飽和指數(LSI)。
確定是否結CaSO4 SrSO4或 BaSO4垢需要計算濃水中這些鹽是否超過了它們的溶度積,各個鹽的溶度積與濃水中相應鹽的離子積比較
當IPb>Ksp 有沉澱生成
當IPb=Ksp 無沉澱生成
當 IPb<Ksp 處於臨界狀態
為防止結垢,建議IPb≤0.8Ksp。
一般,微溶鹽的溶解度隨溶液離子強度增加而增加,對大多數苦鹹水中遇到的微溶鹽 Ksp作為離子強度函數的數據可供利用。
因為RO過程中微溶鹽的結垢趨勢是由最濃的水流來決定的,所以 Ksp是根據濃水流的離子強度來確定。
(2) 進水參數方面的要求
① 水溫。反滲透膜元件對進水的水溫均有一定的要求,以海德能公司為例,除了其生產的拿高溫膜元件外,其生產的復合膜要求將進水溫度控制在0~45℃,其生產的醋酸纖維素膜要求將進水溫度控制在0~40℃。
② 最高進水壓力。反滲透膜元件對最高壓力有一定的要求,海德能公司生產的苦鹹水用工業膜最高進水壓力為600psi(4.16Mpa),其生產的海水淡化膜最高進水壓力為1200 psi(8.27Mpa)。
③ 每支膜最高進水流量。反滲透膜元件對最高進水流量有一定的要求,海德能公司8″膜元件的最高進水流量為75gpm(17t/h)。4″膜元件的最高進水流量為16 gpm(3.6t/h)。
④ 單支膜元件最高壓力損失。考慮到單支膜元件的壓力差太高時會造成膜元件的機械損傷,因而對單支膜元件最高壓力損失有一定要求,海德能公司要求系統中任何一支膜元件上的最高壓力損失不能超過68.9 Mpa(10 psi)。
⑤ 濃縮水與透過水量之比。考慮到膜的耐污染能力等方面的因素,對每支膜的濃縮水與透過水量之比是有一定要求的,以海德能公司為例,均要求單支膜元件上濃縮水與透過水量的最小比例為5:1。
7. 超濾膜及納濾和反滲透的區別
反滲透膜是最精細的一種膜分離產品,其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大於內100的有機物,同時允許水容分子通過。反滲透膜廣泛應用於海水及苦鹹水淡化、鍋爐補給水、工業純水及電子級高純水制備、飲用純凈水生產、廢水處理和特種分離等過程。
超濾膜每米長的超濾膜絲管壁上約有60億個0.01微米的微孔,其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質和微量元素通過,而最小細菌的體積都在0.02微米以上,因此細菌以及比細菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物等都能被超濾膜截留下來,從而實現了凈化過程。
8. 誰能告訴我在水處理中的反滲透膜,超濾,微濾它們的過濾級別有什麼不同啊
超濾過濾精度抄在0.005-0.01μm范圍 微濾 微孔膜的規格目前有十多種,孔徑范圍為0.1~75 μm
反滲透膜能截留大於0.0001微米的物質,是最精細的一種膜分離產品,其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大於100的有機物,同時允許水分子通過
給點附加分
9. 透析,微濾,超濾,納濾,反滲透,電滲析,滲透氣化等膜分離技術各自的特點
1.透析(dialysis)是通過小分來子經過半源透膜擴散到水(或緩沖液)的原理;
2.微濾適用於細胞、細菌和微粒子的分離,在生物分離中,廣泛用於菌體的分離和濃縮,目標物質的大小范圍為0.01-10 μm,一般用於預處理;
3.超濾技術的優點是沒有相的轉變,無需添加任何強烈的化學物質,可以在低溫下操作,過濾速度較快,便於無菌處理等,一般用於預處理;
4.納濾 特點是能截留小分子的有機物並可同時透析出鹽,集濃縮與透析於一體;
操作壓力低,因為無機鹽能通過納米濾膜而透析,使得納米過濾的滲透壓遠比反滲透為低,所以納米過濾所需的外加壓力比反滲透低得多;
5.反滲透法具有設備構型緊湊,佔地面積小、單位體積產水量及能量消耗少等優點;
6.電滲析的特點時可以同時對電解質水溶液起淡化、濃縮、分離、提純作用、可以用於蔗糖等非電解質的提純,以除去其中的電解質、在原理上,電滲析器是一個帶有隔膜的電解池,可以利用電極上的氧化還原效率高;
7.滲透氣化對共沸物系和近沸物系等難分物系的分離, 顯示特有的優越性。
10. 市政污水處理是用反滲透膜還是超濾膜
反滲透膜,是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性的人工半透性膜,一般用高分子材料製成。如醋酸纖維素摸、芳香族聚醯肼膜、芳香族聚醯胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5-10nm之間,透過性的大小與膜本身的化學結構有關。有的高分子材料對鹽的排斥性好,而水的透過速度並不好。有的高分子材料化學結構具有親水基因,因而水的透過速度相對較快。
反滲透原理超濾膜,是一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的唯恐過濾膜。在膜的一側施以適當壓力,就能過篩出小於孔徑的溶質分子,以分離量大與500道爾頓(原子質量單位)、粒徑大於10微米的顆粒。超濾膜是最早開發的高分子分離膜之一,在60年代超濾裝置就實現了工業化。
超濾原理
反滲透膜具有以下特徵:
(1) 在高流速下應具有高效脫鹽率
(2) 具有高機械強度和使用壽命
(3)能在較低操作壓力下發揮功能
(4)能耐受化學和生化作用的影響
(5) 受PH值、溫度等因素影響較小
(6)製作原料來源容易、加工簡便、成本低廉
超濾膜的應用特性:
(1)在超濾過程中不會發生質的變化,可以在常溫下 穩定運行
(2)設備結構精巧、佔地面積小、易於操作
(3) 設備分離過程、設備自動化程度高
(4) 能將不同的分子量物質進行分類處理
(5)對水質的適應力強、應用范圍廣
反滲透的應用范圍
電力、石油化工、鋼鐵、電子、醫葯、食品飲料、市政及環保等行業,在海水及苦鹹水談化,鍋爐給水、工業純水及電子級超純水制備,飲用純凈水、廢水處理及特種分離過程中發揮著重要作用。
超濾膜的應用范圍
純水於超純水制備工藝中作為反滲透預處理與超純水的終端處理,工業用水中用 於分離細菌、熱源、膠體、懸浮雜質及大分子有機物;飲用水、礦泉水凈化;發酵、酶制劑工業;制葯工業的濃縮、純化與澄清;果汁濃縮、分離;大豆、乳品、製糖工業、酒類、茶汁、醋等的分離、濃縮與澄清;工業廢水與生活污水的凈水與回收,電泳漆的回收