微流體水處理

『壹』 目前先進的水處理技術

目前最先進的水處理技術為反滲透處理技術 反滲透技術是一種膜分離技術。反滲透技術是一種高效率、低能耗能、無污染的先進技術,主要應用於純水制備與海水淡化。反滲透技術是當今最先進和最節能有效的膜分離技術。反滲透膜、鈉濾設備、PP棉等其原理是在高於溶液滲透壓的作用下，依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。由於反滲透膜的膜孔徑非常小（僅為10A左右），因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等（去除率高達97－98％）。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。本公司與日本日東電工美國HYDRANAUTICS（海德能）公司及陶氏FILMTEC公司合作，採用CAD計算機模擬設計，確保了系統的科學合理。
二級反滲透是以採用一級反滲透的產水作為原水，進行第二次反滲透的凈化，產水導電率≤0.5μs/cm。 各項指標均達到中國葯典2000版的要求,運行成本底、無污染、水質穩定，已為多間葯廠及飲料廠使用。在飲用純凈水方面已廣泛應用。反滲透技術常應用於預除鹽處理， 能夠使離子交換樹脂的負荷減輕90%以上，樹脂的再生劑用量也減少90%。因此不僅節約運行費用，而且還利於環境保護。反滲透獨特水處理技術是其他凈水方法如蒸餾、電滲析、離子交換等無法達到的。 RO（Reverse Osmosis）反滲透技術是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術，源於美國二十世紀六十年代宇航科技的研究，後逐漸轉化為民用，目前已廣泛運用於科研、醫葯、食品、飲料、海水淡化等領域。
RO反滲透膜孔徑小至納米級（1納米=10-9米），在一定的壓力下，H2O分子可以通過RO膜，而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通過RO膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。 RO膜過濾後的純水電導率 5 s/cm, 符合國家實驗室三級用水標准。再經過原子級離子交換柱循環過濾，出水電阻率可以達到18.2M .cm，超過國家實驗室一級用水標准（GB682—92）。
反滲透是目前高純水制備中應用最廣泛的一種脫鹽技術，它的分離對象是溶液中的離子范圍和分子量幾百的有機物，反滲透（RO）、超過濾（UF）、微孔膜過濾（MF）和電滲析（ED）技術都屬於膜分離技術。
RO反滲透技術是近20年來廣泛應用的水處理技術，它對提高水資源的利用，緩解全球性水資源緊缺有實際意義。

RO反滲透膜介紹

膜的綜述： 一種最通用的廣義定義是「膜」為兩相之間的一個不連續區間。因而膜可為氣相、液相和固相，或是他們的組合。簡單的說，膜是分隔開兩種流體的一個薄的阻擋層。描述膜傳遞速率的膜性能是膜的滲透性。

滲透膜是一種介質，它是靠壓力使溶液中的溶劑(一般常指水)通過反滲透膜(一種半透膜)而分離出來與滲透方向相反，可使用大於滲透壓的反滲透法進行分離、提純和濃縮溶液。反滲透膜的主要分離對象是溶液中的離子范圍。反滲透，英文為Reverse Osmosis，是花費數億美元經過多年的精心研製而成的高科技水處理技術。這種薄膜分離技術，是依靠滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的程。

一、 反滲透基本原理
1. 反滲透過程
反滲透是利用反滲透膜選擇性的只能通過溶劑（通常是水）而截留離子物質的性質，以膜兩側靜壓差為推動力，克服溶劑的滲透壓，使溶劑通過反滲透膜而實現對液體混合物進行分離的膜過程。
反滲透同NF、UF一樣均屬於壓力驅動型膜分離技術，其操作壓差一般為1.5～10.5MPa，截留組分為（1~10）X10-10m小分子物質。除此之外，還可以從液體混合物中去處全部懸浮物、溶解物和膠體，例如從水溶液中將水分離出來，以達到分離、純化等目的。目前，隨著超低壓反滲透膜的開發，已可在小於1MPa壓力下進行部分脫鹽，適用於水的軟化和選擇性分離。
2. 分離機理
反滲透膜的選擇透過性與組分在膜中的溶解、吸附和擴散有關，因此除與膜孔的大小、結構有關外，還與膜的化學、物理性質有密切關系，即與組分和膜之間的相互作用密切相關。由此可見，反滲透分離過程中化學因素（膜及其表面特性）起主導作用。
3. 反滲透的應用
反滲透技術的大規模應用主要是苦鹹水和海水淡化，此外被大量地用於純水制備及生活用水處理，以及難於用其他方法分離地混合物。反滲透地工業應用包括：（1）海水脫鹽；（2）飲用水生產；（3）純水生產。

『貳』 微流體技術是什麼意思

微流體技術是指在微觀尺寸下控制、操作和檢測復雜流體的技術，是在微電子、微機械、生物工程和納米技術基礎上發展起來的一門全新交叉學科。

在生物、化學、材料等科學實驗中，經常需要對流體進行操作，如樣品DNA的制備、PCR反應、電泳檢測等操作都是在液相環境中進行。如果要將樣品制備、生化反應、結果檢測等步驟集成到生物晶元上，則實驗所用流體的量就從毫升、微升級降至納升或皮升級，這時功能強大的微流體裝置就顯得必不可少了。因此隨著生物晶元技術的發展，微流體技術作為生物晶元的一項關鍵支撐技術也得到了人們越來越多的關注。編輯本段詳細
與微電子技術不同，微流體技術不強調減小器件的尺寸，它著重於構建微流體通道系統來實現各種復雜的微流體操縱功能。與宏觀流體系統類似，微流體系統所需的器件也包括泵、閥、混合器、過濾器、分離器等。盡管與微電子器件相比，微通道的尺寸顯得相當大，但實際上這個尺寸對於流體而言已經是非常小。微通道中的流體流動行為與人們在日常生活中所見的宏觀流體流動行為有著本質的差別，因此微泵、微閥、微混合器、微過濾器、微分離器等微型器件往往都與相應的宏觀器件差別甚大。 為了精確設計微流體系統中所需的器件，首先要確定微通道中流體的流動性質。現在人們利用共焦顯微鏡成像技術可以方便地對微通道中的流動過程進行量化，達到了以往無法實現的高解析度。世界上第一個微流體器件由英國帝國理工大學（Imperial College）的曼齊（A． Manz）、美國橡樹嶺國家實驗室的拉姆齊（M． Ramsey）等科學家在1990年代初研製成功。該器件是利用常規的平面加工工藝（光刻、腐蝕等）在硅、玻璃上製作的。盡管這種製作方法非常精密，但成本高，且不靈活，無法適應研發需求。懷特賽茲（G． M． Whitesides）等人又提出一種「軟光刻」微加工方法，即在有機材料上印製、成型出微結構，從而能方便地加工原型器件和專用器件。另外這個方法還能構建出三維微通道結構，並能在更高層次上控制微流體通道表面的分子結構。編輯本段現狀
近年來微流體技術(Microfluidics Technology)的快速發展，已經在化學、醫葯及生命科學等領域上造成革命性的沖擊。 而生物晶元更被視為是後基因時代(Post-Genome Era)用來解讀基因序列之重要工具。微流體生物晶元目前受到極大的重視。微流體晶元，又被稱為「晶元實驗室」（Lab-on-a-chip）。它是利用微機電技術將一般實驗室所使用的分離純化混合，以及酵素反應等裝置微小化到晶元上，以進行生化反應、過程式控制制或分析，其構造遠較微數組晶元復雜得多，依其應用范圍可再細分為：樣品前處理晶元、反應型晶元及分析型晶元等三大類。可對微量流體（包括液體和氣體）進行復雜、精確的操作，如：混合和分離微量流體、化學反應、微量分析等等。微流體晶元還可以在稀有細胞的篩選、信息核糖核酸的提取和純化、基因測序、單細胞分析、蛋白質結晶等方面發揮獨特的作用。因為其具有體積輕巧、使用樣品/試劑量少、反應速度快、大量平行處理及可拋棄式等優點，因此在生物技術研究上的應用范圍非常廣泛。編輯本段噴射技術
是最成熟的微流體技術，它使用直徑小於100微米的孔來產生微滴。這項技術可用於輸運微反應中的微量試劑，以及將微量DNA樣品分發到載體表面形成微陣列（參見DNA晶元製作中的化學噴射法、壓電噴射原位合成法）。

『叄』 微流體技術的噴射技術

是最成熟的微流體技術，它使用直徑小於100微米的孔來產生微滴。這項技術可用於輸運微反應中的微量試劑，以及將微量DNA樣品分發到載體表面形成微陣列（參見DNA晶元製作中的化學噴射法、壓電噴射原位合成法）。

『肆』 回灌流體水質處理措施

因為回灌流體中的固體懸浮顆粒、化學沉澱、微生物等是產生堵塞的主要因素,所以保證回灌流體的質量、減少懸浮物,避免形成微生物是解決堵塞的關鍵。

1.回灌水質基本要求

水質穩定,回灌水與儲層流體相混不應產生沉澱,不應使岩石礦物產生水化反應。

不得攜帶大量固體懸浮物,以防堵塞回灌井濾水管網或滲流裂隙通道。

不應是存放時間長、流經途徑過長,已滋生有各種細菌的二次污染水。

嚴格控制水中溶解氧的含量,對輸水管路、注水設施腐蝕性要小,如果回灌流體腐蝕率不達標時,應首先檢測溶解氧含量,因為當水中有溶解氧時可加劇腐蝕。

控制水中侵蝕性二氧化碳的含量。當水中侵蝕性二氧化碳等於零時此水穩定;大於零時此水可溶解碳酸鈣並對注水設施有腐蝕作用;小於零時此水有碳酸鹽沉澱出現。

限制回灌水中硫化氫的含量。系統中硫化物增加是細菌作用的結果,硫化物過高的水也可導致水中懸浮物增加。

回灌水的pH值應控制到7±0.5為宜。

控制回灌水中總鐵的含量,尤其是水源中亞鐵離子的含量,由於Fe²⁺的不穩定性或在鐵細菌作用可轉化為Fe³⁺而生成Fe(OH)₃沉澱,另外若水中含硫化物(S^2-)時,可生成FeS沉澱,使水中懸浮物增加。

表7 3是推薦的部分回灌流體主要控制指標。從中可看出,地熱回灌對水源質量要求非常嚴格,一般要求同層原水回灌,而且對其水質的要求也因熱儲層性質不同而異:孔隙型熱儲層的孔隙率雖然遠大於基岩裂隙率,但其孔隙直徑卻比裂隙小,迴流的懸浮物和化學沉澱更易聚集堵塞含水層,並極易滋生各類細菌,所以對水質要求更嚴格,一般要求回灌水質的鐵離子含量＜0.3mg/L,雷茲諾指數＞7.0,pH=8.0±,若地熱水中含有溶解氧,則應根據溶解氧的成分和含量對回灌水質提出相應要求。而在碳酸鹽岩類的基岩裂隙型熱儲層中回灌,除上述要求外,還要限制

的含量,防止磷酸鈣堵塞裂隙。

表7-3 地熱回灌水推薦主要控制指標

2.保證回灌水質的具體措施

(1)縮短水源循環路徑

水質較好、氯離子含量低的地熱流體可採用較為經濟、簡單的直接供暖方式,但由於地熱流體與供熱循環管網的金屬設備長期直接接觸,因此對其水質要求非常高,一旦系統漏氣或管道材質低劣,極易造成氧化、腐蝕,使循環水水質發生較大變化,因此直接供熱的尾水不宜作為回灌水源。對井系統一般要採用間接供熱方式,地熱流體通過換熱設備將所含熱量傳給供暖系統循環水,而換熱後地熱流體直接進入回灌系統,不直接接觸二次供暖循環系統,從而避免地熱流體與外循環管網直接接觸造成的水質污染,也避免地熱流體對外循環管網特別是室內散熱終端的腐蝕。地熱流體的變化主要是損失掉一部分熱量,溫度降低以及溫度降低後部分氣體的逸出,其他化學成分和性質基本不受影響,作為回灌水源通過回灌井注入熱儲層中,基本能做到「原水」回灌。

(2)回灌管網的材質

對井系統長期監測結果發現,如果回灌運行時採用直供鋼制管道,當地熱水流經鐵制管道和終端設備後,排放口處尾水中鐵離子的含量要大大高於地熱開采井出口處的含鐵量,並發現鐵細菌,當工作系統處於開口狀態時,系統腐蝕是較嚴重的。因此為有效防止腐蝕和物理、生物堵塞,在回灌輸水管道的材料上,應首選非金屬管材(玻璃鋼管材或PP-R管材)或內外塗塑復合鋼管,並做到回灌運行時全系統中應始終保持正壓,形成一個完整的嚴格密閉系統。

(3)過濾器

由於回灌水中的懸浮物、腐蝕後的生成物、沉澱物含量過高或細菌過多會堵塞多孔介質的孔隙,從而使井的回灌能力不斷減小直到無法回灌,因此通過預處理控制回灌水水質是防止回灌井堵塞、保證回灌效果的主要措施。

化學沉澱所引起的堵塞與懸浮物堵塞存在著交叉、重疊部分,某一方面的解決,也可能使另一問題迎刃而解。對這些問題提出理論上的合理解釋,有助於優化解決回灌中出現的不同原因的堵塞問題。回灌流體中的固體懸浮物質或化學沉澱物與液體的密度不同,重力作用影響明顯,比流體運動慢的顆粒就可能駐留在砂岩的某個位置而不隨流體運動,聚集到一定程度,就會以某種形式沉積下來,在儲層中尤其是砂岩地層中會堵塞多孔介質孔隙,從而使其回灌能力不斷減小直到無法回灌。井壁上吸附的細小顆粒或流體中所含的塊狀物雖然可通過回揚和酸處理的手段來消解,但地層內因顆粒駐留而形成的環狀阻塞區域則是反抽等措施不能完全消除的。另外地熱供暖系統長年運行,管道不可能經常更換,由於管路的老化、銹蝕,會使流經的地熱流體質量受到不同程度的影響,這種成分復雜的循環水作為水源來回灌,其效果必然會受到影響。在地熱回灌系統中增設過濾器是常用的水質凈化處理措施,可有效的除掉回灌流體中懸浮固相物、沉澱物和滋生的細菌,降低因水源質量不佳對回灌效果的不良影響。另外環境溫度或腐化等因素而在回灌流體中滋生的細菌所引起的堵塞較難處理,由於一般的加入消毒殺菌葯劑處理對熱儲層的影響較大,因此較好的辦法是採用超濾膜過濾掉水源中的細菌,這種過濾膜的濾徑級別精度要求較高,尤其適合運用於極易產生細菌堵塞的孔隙型熱儲回灌系統中。

目前在天津的基岩回灌工藝中,回灌水源經除砂處理後,在地面凈化措施上一般要求再增加濾徑不小於50μm的管道過濾或其他過濾裝置(粗濾),濾芯為第三代纏繞棒式或濾袋式,可多次沖洗重復使用,此種過濾裝置能有效將管道及系統殘留的相對直徑較大的顆粒過濾;而在孔隙型回灌井中則要求同時安裝精、粗兩級過濾系統,精過濾器精度應達到3～5μm,不僅要濾掉大部分懸浮顆粒,有效地減少物理堵塞,還可以有效地攔截或吸附一部分微生物,防止細菌堵塞。

(4)隔氧保護措施

由於地熱井內水位隨系統運行時間和采灌量變化影響較大,井內氣體空間容積有可能會變化幾倍,內部的壓力也會相應的變化。盡管採用再嚴格的隔氧措施,在井內容積變化較大時,閥門、孔板等截流部件可能出現局部負壓,如果閥門和截流器件密封不嚴,很難控制氧的滲入;同時地熱井投入運行後,管道和設備有含氧不凝氣體,其中的氧也有可能混入到地熱流體液面上的空間中。環空中長期有氧氣的存在,容易產生兩個方面的嚴重後果:一是井管的內壁、泵管的內外壁會慢慢生成銹片,當潛水電泵啟動引起井管和泵管震動時,這些銹片會脫落並掉入井底,可能堵塞井下濾水管和儲層通道,而且這種堵塞還可能是不可逆的,因為銹片的體積和重量較大,連回揚也很難將其抽出清除;二是泵管法蘭連接螺栓長期處於腐蝕環境中,加之泵管的震動,易斷裂使潛水泵脫落,造成事故。

氮氣保護是目前應用較多的地熱井防腐技術,利用自動控制的充氣裝置,將井內液面之上的井管充滿惰性氣體(如氮氣),以氮氣作為井封,可有效地維持井內壓力,阻止空氣中的氧氣滲入到井內。

(5)除砂器、除污器

為了保證地熱流體中裹攜的岩屑微粒尤其是新近系孔隙型儲層(因為岩性鬆散,細小的砂粒容易隨水流被吸出)的砂岩顆粒不被傳輸到回灌井口,生產井口處要求安裝除砂器、回灌井口增設除污器等水質處理措施,以減小過濾器的工作負擔。在天津的對井井口一般都安有這種裝置,效果較好。

(6)生活熱水不宜回灌

一般供應生活熱水的系統為了進行除鐵處理,需要設置曝氣裝置、過濾及儲水箱。由於流經途徑較多且長,可能會由於儲存時間過長或條件的變化滋生細菌或產生其他污染(停留在水箱中40℃左右的生活熱水溫度最適宜細菌滋生或促進細菌的繁殖),盡管這種生活熱水未進行任何化學處理,但由於系統原因,循環的生活熱水是不宜作為回灌水源的,應單獨設置管路直接排放。

(7)其他措施

因化學變化引起的水質問題較復雜,處理起來也很棘手,應根據所處地質條件和回灌流體水質具體分析可能的堵塞原因來制定相應的對策。運行中,視可能的堵塞原因運用機械的或是化學的辦法,對回灌井進行周期性的再生處理是保持其回灌能力的基本要求。其中可採用的機械方法有回揚反抽、空壓機氣舉射入高壓空氣或水以及分段沖洗等;化學方法包括加酸、加葯殺菌以及加入氧化劑等。

機械處理方法不難理解,也比較保險,例如定期對回灌井採取回揚洗井措施已成為多數回灌系統特別是孔隙型回灌系統保持回灌順暢的有效手段。但回揚反抽有可能會使儲層細顆粒重組而引起負面影響,需通過科學試驗制定出適宜合理的回揚方案。

化學處理方法針對回灌中的細菌堵塞具有一定效果。有些碳酸鹽地區通過加酸來改變流體的pH值,以防止化學沉澱的生成。為防止生物膜形成產生細菌堵塞,有效的方法是進行真空全封密回灌,避免水源在地面設備傳輸過程中受到污染,防止細菌入侵或空氣混入加速細菌滋生。但如果回灌井內流體已受到細菌污染或井管壁或濾水管網附近已滋生了細菌,那處理起來更為困難,這時地面的粗濾甚至精濾處理已起不到任何作用,這種井下細菌堵塞已形成時,常用的做法是採用回揚反抽等機械方法進行處理,但效果不想想時,只能採用化學滅菌處理方法去除井內流體中的有機質或進行消毒殺死微生物等手段,較常見的處理滅菌方法是向流體中加入氯消毒殺菌葯劑。但這種方法運用在地熱回灌中應特別謹慎,因為如果過量加入消毒葯劑會改變地熱水質,不相容的化學添加劑和抑制劑也會影響流體水質,有污染熱儲層的可能。

『伍』 什麼是水處理

1.地表水：是指存在於地殼表面,暴露於大氣的水,是河流、冰川、湖泊、沼澤四種水體的總稱,亦稱「陸地水」。

2.地下水：是貯存於包氣帶（包氣帶是指位於地球表面以下、潛水面以上的地質介質）以下地層空隙,包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水.地下水存在於地殼岩石裂縫或土壤空隙中。

3.原水：是指採集於自然界，包括並不僅限於地下水，水庫水等自然界中能見到的水源的水，未經過任何人工的凈化處理。

4.pH：表示溶液酸鹼度的數值，pH=-lg[H+]即所含氫離子濃度的常用對數的負值。

5.總鹼度：水中能與強酸發生中和作用的物質的總量。這類物質包括強鹼、弱鹼、強鹼弱酸鹽等。

6.酚酞鹼度：就是用酚酞作指示劑所測得的鹼度（滴定終點pH＝8.2～8.4）。

7.甲基橙鹼度：就是以甲基橙作指示劑所測得的鹼度（滴定終點pH＝3.1～4.4）。

8.總酸度：酸度指水中能與強鹼發生中和作用的物質的總量，包括：無機酸、有機酸、強酸弱鹼鹽等。。。

9.總硬度：在一般天然水中，主要是Ca2+和Mg2+，其它離子含量很少，通常以水中Ca2+和Mg2+的總含量稱為水的總硬度。

10.暫時硬度：由於水中含有Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2而形成的硬度，經煮沸後可把硬度去掉，這種硬度稱為碳酸鹽硬度，亦稱暫時硬度。

11.永久硬度：由於，水中含CaSO4（CaCl2）和MgSO4（MgCl2）等鹽類物質而形成的硬度，經煮沸後也不能去除，這種硬度稱為非碳酸鹽硬度，亦稱永久硬度。

12.溶解物：以簡單分子或離子的形式在水（或其它溶劑的）溶液中存在，粒子大小通常只有零點幾到幾個納米，肉眼不可見，也無丁達爾現象，用光學顯微鏡無法看到。

13.膠體：若干分子或離子結合在一起的粒子團，大小通常在幾十納米至幾十微米，肉眼不可見，但是，會發生丁達爾現象。小的膠體粒子無法用光學顯微鏡看到，大的可以看到。

14.懸浮物：是大量分子或離子結合而成的肉眼可見的小顆粒，大小通常在幾十微米以上。用光學顯微鏡可以清楚看到，懸浮物顆粒較長時間靜置可以沉澱。

15.總含鹽量：水中離子總量稱為總含鹽量，由水質全分析所得到的全部陽離子和陰離子的量相加而得，單位用mg/L（過去也用PPM）表示。

16.濁度：也稱渾濁度。從技術的意義講，濁度是用來反映水中懸浮物含量的一個水質替代參數。水中主要的懸浮物，一般也就是泥土。以1L蒸餾水中含有1mg二氧化硅作為標准濁度的單位，表示為1PPm。

17.總溶解固體：TDS，又稱溶解性固體總量，測量單位為毫克/升（mg/L）,它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固體。

18.電阻：根據歐姆定律，在水溫一定的情況下，水的電阻值R大小與電極的垂直截面積F成反比，與電極之間的距離L成正比。

19.電導：水的導電能力強弱程度，就稱為電導度S（或稱電導）。

20.電導率：水的導電性即水的電阻的倒數，通常用它來表示水的純凈度。

21.電阻率：水的電阻率是指某一溫度下，邊長為1CM立方體水的相對兩側面間的電阻，其單位為歐姆*厘米（Ω*CM），一般是表示高純水水質的參數。

22.軟化水：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，僅硬度降低，而總含鹽量不變。

23.脫鹽水：是指水中鹽類(主要是溶於水的強電解質)除去或降低到一定程度的水。其電導率一般為1.0-10.0μs／cm，電阻率(25℃)0.1-1000000Ω.cm，含鹽量為1.5mg／L。

24.純水：是指水中的強電解質和弱電解質(如SiO2、C02等)。去除或降低到一定程度的水。其電導率一般為：1.0—0.1μs/cm，電阻率1.0--1000000Ω.cm。含鹽量＜1mg／l。

25.超純水：是指水中的導電介質幾乎完全去除，同時不離解的氣體、膠體以及有機物質(包括細菌等)也去除至很低程度的水。其電導率一般為O.1—0.055μs/cm，電阻率(25℃)＞10×1000000Ω.cm，含鹽量＜0.1mg/l。理想純水(理論上)電導率為0.05μs/cm，電阻率(25℃)為18.3×1000000μs/cm。

26.除氧水：也稱脫氧水，脫除水中的溶解氧，一般用於鍋爐用水。

27.離子交換：利用離子交換劑中的可交換基團與溶液中各種離子間的離子交換能力的不同來進行分離的一種方法。

28.陽樹脂：具有酸性基團。在水溶液中酸性基團可以電離生成H+，可以與水中陽離子進行離子交換。

29.陰樹脂：含有鹼性基團他們在水溶液中電離並與陰離子進行離子交換。

30.惰性樹脂：無活性基團，沒有離子交換作用，相對密度一般控制在陰、陽樹脂之間，用以隔開陰、陽樹脂，避免陰、陽樹脂在再生時的交叉污染，使再生更加完全。

31.微濾：MF又稱微孔過濾，屬於精密過濾。微濾能夠過濾掉溶液中的微米級或納米級的微粒和細菌。

32.超濾：UF，以壓力為推動力的膜分離技術之一。以大分子與小分子分離為目的，膜孔徑在20－1000A°之間。

33.納濾：NF，是一種介於反滲透和超濾之間的壓力驅動膜分離過程，納濾膜的孔徑范圍在幾個納米左右。

34.滲透：滲透是水分子經半透膜擴散的現象。它由高水分子區域（即，低濃度溶液）滲入低水分子區域（即，高濃度溶液）。

35.滲透壓：對於兩側水溶液濃度不同的半透膜，為了阻止水從低濃度一側滲透到高濃度一側而在高濃度一側施加的最小額外壓強稱為滲透壓。

36.反滲透：RO，反滲透就是通過人工加壓將水從濃溶液中壓到低濃度溶液中，RO反滲透膜孔徑小至納米級，在一定的壓力下水分子可以通過RO膜，而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通過RO膜。

36.滲析：又稱透析。一種以濃度差為推動力的膜分離操作，利用膜對溶質的選擇透過性，實現不同性質溶質的分離。

37.電滲析：ED，在電場作用下進行滲析時，溶液中的帶電的溶質粒子（如，離子）通過膜而遷移的現象稱為電滲析。

38.EDI：又稱連續電除鹽技術，是一種將離子交換技術、離子交換膜技術和離子電遷移技術相結合的純水製造技術。

39.回收率：指膜系統中給水轉化成為產水或透過液的百分率。

40.脫鹽率：通過反滲透膜從系統進水中除去總可溶性的雜質濃度的百分率，或通過納濾膜脫除特定組份如二價離子或有機物的百分數。

41.透鹽率：脫鹽率的相反值，它是進水中溶解性的雜質成份透過膜的百分率。滲透液：經過膜系統產生的凈化產水。

42.通量：以單位膜面積透過液的流率，通常以每小時每平方米升（l/m2h）或每天每平方英尺加侖表示（gfd）。

43.產品水：凈化後的水溶液，為反滲透或納濾系統的產水。

44.濃水：沒透過膜的那部分溶液，如反滲透或納濾系統的濃縮水。

45.循環水：用水來冷卻工藝介質的系統稱作冷卻水系統。

46.直流冷卻水系統：冷卻水僅僅通過換熱設備一次，用過後水就被排放掉。

47.敞開式循環水：以水冷卻移走工藝介質或換熱設備所散發的熱量，然後，利用熱水和空氣直接接觸時將一部分熱水蒸發出去，而使大部分熱水得到冷卻後，再循環使用。

48.封閉式循環水系統：又稱為密閉式循環冷卻水系統。在此系統中，冷卻水用過後不是馬上排放掉，而是回收再用。

49.冷卻塔：是用水作為循環冷卻劑，從一系統中吸收熱量排放至大氣中，以降低水溫的裝置。分自然通風和機械通風兩種冷卻方式。

50.布水器：回水通過布水器均勻分布到填料上。

51.填料：回水經過填料形成水膜，增加與空氣的接觸面積。

52.收水器：回收部分蒸發水蒸汽中攜帶的液體水。

53.循環水量：指循環水系統上冷卻塔的循環水量總和。n50保有水量：循環水系統內所有水容積的總和，等於水池容積及管道和水冷設備內水的容積總和。

54.補充水量：用來補充循環水系統中由於蒸發/排污/何飛濺的損失所需的水。

55.旁濾水量：從循環冷卻水系統中分流出部分水量按要求進行處理後，再返回系統的水量。

56.蒸發水量：循環冷卻水系統在運行過程中蒸發損失的水量。

57.排污水量：在確定的濃縮倍數條件下，需要從循環冷卻水系統中排放的水量。

58.風吹泄露損失水量：循環冷卻水系統在運行過程中風吹和泄露損失的水量。

59.補充水量：循環冷卻水系統在運行過程中補充所損失的水量。

60.濃縮倍數：循環冷卻水的含鹽濃度與補充水的含鹽濃度之比值。

61.換熱：物體間的熱量交換稱為換熱。循環水換熱有三種基本形式：熱交換、對流換熱、輻射換熱、蒸發換熱。

62.導熱：直接接觸的物體各部分之間的熱量傳遞現象叫導熱。

63.對流換熱：在流體內，流體之間的熱量傳遞主要由於流體的運動，使熱流中的一部分熱量傳遞給冷流體，這種熱量傳遞方式叫做對流換熱。

64.輻射換熱：高溫物體的部分熱能變為輻射能，以電磁波的形式向外發射到接收物體後，輻射能再轉變為熱能而被吸收，這種電磁波傳遞熱量的方式叫做輻射換熱。

65.蒸發換熱：通過水分子蒸發時要帶走汽化潛熱的一種換熱形式。

66.冷卻水進出口溫差：冷卻塔入口與水池出口之間水的溫差。

67.濕球溫度：是指同等焓值空氣狀態下，空氣中水蒸汽達到飽和時的空氣溫度。

68.干球溫度：是溫度計在普通空氣中所測出的溫度，即，我們一般天氣預報里常說的氣溫。

69.物理清洗：通過水的流速將管道內雜物清洗出管道。

70.化學清洗：通過葯劑的作用，使金屬換熱器表面保持清潔及活化狀態，為預膜做准備。

71.預膜：即，化學轉化膜，是金屬設備和管道表面防護層的一種類型，特別是酸洗和鈍化合格後的管道，可利用預膜的方法加以保護。

72.緩蝕劑：抑制或延緩金屬被腐蝕的處理過程。

73.阻垢劑：利用化學的或物理的方法，防止換熱設備的受熱面產生沉積物的處理過程。

74.氧化性殺菌劑：具有強烈氧化性的殺生劑，通常是一種強氧化劑，對水中的微生物的殺生作用強烈。

75.非氧化性殺菌劑：不是以氧化作用殺死微生物，而是以致毒作用於微生物的特殊部位，因而，它不受水中還原物質的影響。

76.有效氯：是指含氯化合物（尤其作為時消毒劑）中氧化能力相當的氯量，可以定量地表示消毒效果。

77.余氯：余氯是指水經過加氯消毒，接觸一定時間後，水中所余留的有效氯。

78.化合性氯：指水中氯與氨的化合物，有NH2Cl、NHCl2及NHCl3三種，以NHCl2較穩定，殺菌效果好，又叫結合性余氯。

79.游離性余氯：指水中的ClO-、HClO、Cl2等，殺菌速度快，殺菌力強，但消失快，又叫自由性余氯。

80.正磷：磷酸鹽中的+5價的磷。

81.有機磷：是含碳-磷鍵的化合物或含有機基團的磷酸衍生物。

82.總鐵：各種存在狀態的鐵，包含：所以鐵元素。

83.總鋅：各種存在狀態的鋅，就是包含所有鋅元素的。

84.葯劑停留時間：葯劑在循環冷卻水系統中的有效時間。

85.結垢：水中溶解的鈣、鎂碳酸氫鹽受熱分解，析出白色沉澱物，漸漸積累附著在容器上，叫結垢。

86.腐蝕：指（包括：金屬和非金屬）在周圍介質（水，空氣，酸，鹼，鹽，溶劑等。。。）作用下產生損耗與破壞的過程。

87.生物粘泥：由微生物及其產生的粘液，與其他有機和無機雜質混在一起，粘著在物體表面的粘滯性物質。

88.生活污水：主要是人類生活中使用的各種廚房用水、洗滌用水和衛生間用水所產生的排放水，多為無毒的無機鹽類，生活污水中含氮、磷、硫多，致病細菌多。

89.市政污水：排入城鎮污水系統的污水的統稱。載合流制排水系統中，還包括生產廢水和截留的雨水。市政污水主要包括生活污水和工業污水，由城市排水管網匯集並輸送到污水處理廠進行處理。

90.工業廢水：是指工業生產過程中產生的廢水、污水和廢液，其中含有隨水流失的工業生產用料、中間產物和產品以及生產過程中產生的污染物。

91.COD：化學需氧量，水體中能被氧化的物質在規定條件下進行化學氧化過程中所消耗氧化劑的量，以每升水樣消耗氧的毫克數表示，通常記為COD。

92.BOD：地面水體中微生物分解有機物的過程消耗水中的溶解氧的量，稱生化需氧量，通常記為BOD，常用單位為毫克/升。

93.BC比：表示水中污染物的可生化程度，0.1-0.25難生化，0.25-0.5可生化，＞0.5易生化。

94.TOC：指水體中溶解性和懸浮性有機物含碳的總量，反映水中氧化的有機化合物的含量，單位為ppm或ppb。

95.氨氮：是指水中以游離氨（NH3）和銨離子（NH4+）形式存在的氮。

96.有機氮：與碳結合的含氮物質的總稱，如，蛋白質、氨基酸、醯胺、尿素等。。。

97.凱氏氮：TKN，是指以基耶達（Kjeldahl)法測得的含氮量。它包括氨氮和在此條件下能轉化為銨鹽而被測定的有機氮化合物。

98.硝態氮：NOxˉ，是指硝酸鹽中所含有的氮元素。硝酸跟與亞硝酸根之和。

99.總氮：TN，是水中各種形態無機和有機氮的總量。

100.總磷：TP，水樣經消解後將各種形態的磷轉變成正磷酸鹽後測定的結果，以每升水樣含磷毫克數計量。

101.次磷：以H2PO2ˉ形式存在的磷酸鹽，正常化學除磷去除不了，需要轉化為硫酸根才能去除。

102.色度：是指含在水中的溶解性的物質或膠狀物質所呈現的類黃色乃至黃褐色的程度。

103.格柵：用於去除水中漂浮物。

104.初沉池：又稱一沉池，污水處理中用於去除可沉物和漂浮物的構築物。

105.調節池：用以調節進、出水流量的構築物。主要起對水量和水質的調節作用，以及對污水pH值、水溫，有預曝氣的調節作用，還可用作事故排水。

106.事故池：事故水收集池，是污水處理過程中所需構築物的一種，在處理化工、石化等一些工廠所排放的高濃度廢水時，一般都會設置事故池。

107.隔油池：利用廢水中懸浮物和水的比重不同而達到分離的目的。

108.氣浮：在水中產生大量的微細氣泡，使空氣以高度分散的微小氣泡形式附著在懸浮物顆粒上，造成密度小於水的狀態，利用浮力原理使其浮在水面，從而實現固-液分離。

109.生化池：生化處理中細菌代謝所處的池子。

110.二沉池：即，二次沉澱池，二沉池是活性污泥系統的重要組成部分，其作用主要是使污泥分離，使混合液澄清、濃縮和迴流活性污泥。

111.平流式沉澱池：池體平面為矩形，進口和出口分設在池長的兩端。

112.豎流式沉澱池：又稱立式沉澱池，是池中廢水豎向流動的沉澱池。池體平面圖形為圓形或方形，水由設在池中心的進水管自上而下進入池內。通過污泥自身重量沉澱。

113.幅流式沉澱池：廢水自池中心進水管進入池，沿半徑方向向池周緩緩流動。懸浮物在流動中沉降，並沿池底坡度進入污泥斗，澄清水從池周溢流出水渠。

114.污泥池：一般是用於盛放迴流污泥及剩餘污泥的池子。

115.監測池：又稱清水池，用於盛放處理過的污水。

116.凝聚：膠體失去穩定性的過程。俗稱膠體脫穩。

117.絮凝：脫穩膠體互相聚結成大顆粒絮體的過程。

118.混凝：通過脫穩、絮凝形成大顆粒的絮凝物的兩個階段的整個過程。凝聚和絮凝的總稱

119.新陳代謝：機體與外界環境之間的物質和能量交換以及生物體內物質和能量的自我更新過程叫做新陳代謝。新陳代謝包括合成代謝（同化作用）和分解代謝（異化作用）。

120.菌膠團：有些細菌由於其遺傳特性決定，細菌之間按一定的排列方式互相粘集在一起，被一個公共莢膜包圍形成一定形狀的細菌集團，叫做菌膠團。

121.絲狀菌：結構為絲狀的一類細菌。菌膠團的骨架。

122.自養菌：以無機碳源為碳源的細菌。

123.異養菌：以有機碳源為碳源的細菌。

124.厭氧環境：理論上厭氧是指沒有分子氧，也沒有硝態氮，但是，實際工作中不可能達到。工程上DO<0.2為厭氧，，

125.好氧環境：既有溶解氧又有硝態氮。工程上DO＞0.5以上為好氧。

126.缺氧環境：是指沒有分子氧有硝態氮。工程上DO在0.2~0.5為缺氧。

127.活性污泥法：通過菌膠團的吸附，代謝，泥水分離來實現的污水處理方法。

128.生物膜法：利用附著生長於某些固體物表面的微生物（即生物膜）進行有機污水處理的方法。

129.水力停留時間：簡寫作HRT，水處理工藝名詞，水力停留時間是指待處理污水在反應器內的平均停留時間，也就是污水與生物反應器內微生物作用的平均反應時間。

130.泥齡：指曝氣池中微生物細胞的平均停留時間。對於有迴流的活性污泥法，污泥泥齡就是曝氣池全池污泥平均更新一次所需的時間(以天計)。

131.SV：30分鍾沉降比，是指將混勻的曝氣池活性污泥混合液迅速倒進1000mL量筒中至滿刻度，靜置沉澱30分鍾後，則沉澱污泥與所取混合液之體積比為污泥沉降比（%），又稱污泥沉降體積（SV30）以mL/L表示。因為，污泥沉降30分鍾後，一般可達到或接近最大密度，所以普遍以此時間作為該指標測定的標准時間。

132.MLSS：污泥濃度，1升曝氣池污泥混合液所含干污泥的重量。

133.MLVSS：混合液揮發性懸浮固體濃度，表示的是混合液活性污泥中有機性固體物質部分的濃度。

134.RSS：迴流污泥的污泥濃度。

135.SVI：污泥體積指數，是衡量活性污泥沉降性能的指標。指曝氣池混合液經30min靜沉後,相應的1g干污泥所佔的容積(以mL計),即:SVI=混合液30min靜沉後污泥容積(mL)/污泥乾重(g)，即，SVI=SV30/MLSS。

136.內迴流比：硝化液迴流的流量與進水流量的比值，一般用百分數表示，符號為r。

137.外迴流比：又稱污泥迴流比，迴流污泥的流量與進水流量的比值。一般用百分數表示，符號為R。

138.接種：向生化處理的系統中投加活性污泥或者顆粒污泥的過程。

139.馴化：為使已培養成熟的糞便污水活性污泥逐步具有處理特定工業廢水的能力的轉化過程。

140.有機負荷：是指單位質量的活性污泥在單位時間內所去除的污染物的量。

141.容積負荷：單位曝氣池容積，在單位時間內所能去除的污染物重量。

142.沖擊負荷：在污水處理運行當中，污泥量一般都會保持在一定水平，反應器（曝氣池、厭氧反應器等）容積當然也不會發生變化。但是如果進水水質發生很大變化（COD飆升或大幅下降），就會使污泥負荷和容積負荷發生很大變化，對污泥微生物帶來影響，就是所謂的沖擊負荷。

143.ORP：氧化還原電位，是水溶液氧化還原能力的測量指標，其單位是mV。

144.DO：溶解於水中的分子態氧稱為溶解氧，通常記作DO，用每升水裡氧氣的毫克數表示。

145.曝氣：使空氣與水強烈接觸的一種手段，其目的在於將空氣中的氧溶解於水中，或者將水中不需要的氣體和揮發性物質放逐到空氣中。

146.充氧率：在廢水處理中，曝氣器對液體供氧的能力稱為充氧能力，以kg/(m3˙h)計[10℃或20℃，101.3kPa)。每千瓦小時內液體的充氧能力稱為充氧效率。

147.推流式活性污泥法：污水均勻地推進流動，廢水從池首端進入，從池尾端流出，前段液流與後段液流不發生混合。

148.序批式活性污泥法：一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術。它的主要特徵是在運行上的有序和間歇操作。

149.鏡檢：顯微鏡檢查的簡稱。就是將待檢標本取樣、製片，在顯微鏡下觀察、分析、判斷。

150.原生生物：原生動物是動物界中最低等的一類真核單細胞動物，個體由單個細胞組成。

151.後生生物：除原生動物外所有其他動物的總稱（後生動物亞界）。

152.非絲狀菌膨脹：由於菌膠團細菌體內大量累積高粘性物質（如，葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脫氧核糖等形成的多類糖）而引起的非絲狀菌性膨脹。

153.絲狀菌膨脹：由於活性污泥中大量絲狀菌的繁殖而引起的污泥絲狀菌膨脹。

154.過氧化：微生物在氧氣充足而營養不足也就是污水中碳源等不足時自身繼續氧化反應。

155.外源呼吸：在正常情況下，微生物利用外界供給的能源進行呼吸代謝叫外源性呼吸。

156.內源呼吸：如果外界沒有供給能源，而是利用自身內部儲存的能源物質進行呼吸代謝叫做內源呼吸。

157.老化：因為，泥齡過長、長時間低負荷或者過氧化導致的污泥解體現象。

158.剩餘污泥：是指活性污泥系統中從二次沉澱池（或沉澱區）排出系統外的活性污泥。

159.氨化：是指含氮有機物如蛋白質、尿素等微生物分解而轉變為氨的過程。

160.硝化：指氨在微生物作用下氧化為硝酸的過程。

161.反硝化：指細菌將硝酸鹽（NO3−）中的氮（N）通過一系列中間產物（NO2−、NO、N2O）還原為氮氣（N2）的生物化學過程。

短程硝化是指NH3生成亞硝酸根，不再生產硝酸根，而由亞硝酸根直接生成N2，稱為短程反硝化。

163.同步硝化反硝化：硝化和反硝化反應往往發生在同樣的處理條件及同一處理空間內，因此，這些現象被稱為同步硝化/反硝化（SND）。

164.厭氧氨氧化：即，在缺氧條件下由厭氧氨氧化菌利用亞硝酸鹽為電子受體，將氨氮氧化為氮氣的生物反應過程。

165.折點加氯：廢水中的NH3-N可在適當之pH值，利用氯系的氧化劑(如，Cl2、NaOCl)使之氧化成氯胺(NH2Cl、NHCl2、NCl3)之後，再氧化分解成N2氣體而達脫除之目的。

166.鳥糞石法：利用水中的鎂離子、銨根離子、磷酸鹽形成磷酸銨鎂沉澱來去除氨氮及總磷的方法。

167.生物除磷：利用聚磷菌的過量吸磷特性來實現磷的去除的過程。

168.化學除磷：利用磷酸根與某些金屬離子形成沉澱的原理來去除磷的過程。

169.氣化除磷：磷酸鹽在微生物的作用下形成磷化氫的過程。

170.污泥干化：通過滲濾或蒸發等作用，從污泥中去除大部分含水量的過程。

171.厭氧反應器：為厭氧處理技術而設置的專門反應器。

172.厭氧顆粒污泥：升流式厭氧污泥床及其類似的反應器產生的顆粒狀污泥，中空接近圓形，主要由無機沉澱物和胞外聚多糖構成，多種微生物生活在一起可有效地去除廢水中的污染物。

173.好氧顆粒污泥：是通過微生物在好氧環境下自凝聚作用形成的顆粒狀活性污泥。

174.MBR：又稱膜生物反應器，是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。用膜來替代二沉池。

175.高級氧化：通過產生羥基自由基來對污水中不能被普通氧化劑氧化的污染物進行氧化降解的過程。

176.羥基自由基：是一種重要的活性氧，從分子式上看是由氫氧根（OH-）失去一個電子形成。羥基自由基具有極強的得電子能力也就是氧化能力，氧化電位2.8v。是自然界中僅次於氟的氧化劑。

177.蒸發結晶：加熱蒸發溶劑，使溶液由不飽和變為飽和，繼續蒸發，過剩的溶質就會呈晶體析出，叫蒸發結晶。

178.噬鹽菌：指具有特定的生理結構的，只在含鹽環境中才能存活的一類細菌微生物。

179.中水回用：就是把生活污水(或城市污水)或工業廢水經過深度技術處理，去除各種雜質，去除污染水體的有毒、有害物質及某些重金屬離子，進而消毒滅菌，其水體無色、無味、水質清澈透明，且達到或好於國家規定的雜用水標准(或相關規定)，廣泛應用於企業生產或居民生活。

180.零排放：指工業水經過重復使用後，將這部分含鹽量和污染物高濃縮成廢水全部（99%以上）回收再利用，或者使用壓濾機過濾出不溶於水的物質後循環使用，無任何廢液排出工廠。

『陸』 不知目前國內外有哪些軟體適合微流體模擬，流道寬5-120微米不等，深10-20微米。急待大家回答。謝謝啊。

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