鍋爐水處理是為了除鹽,除去鹽分的水可以稱作軟水,通常把水中鈣鎂離子的總濃度看做水的硬度。其它離子占的很少可以忽略不記。所以你說反了。。。 什麼是水的硬度:
水中有些金屬陽離子,同一些陰離子結合在一起,在被水加熱的過程中,由於蒸發濃縮,容易形成水垢,附著在受熱面上而影響熱傳導,我們把水中這些金屬離子的總濃度稱為水的硬度。水的硬度可分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度之和稱為總硬度。當水中的總硬度小於總鹼度時,它們之差稱為負硬度。硬度的單位:mmol/l或mg/l。
什麼是離子交換水處理?
離子交換水處理又稱化學水處理。按離子交換過程,可將離子交換水處理分為離子交換、軟化工藝、離子交換脫鹼軟化工藝和離子交換除鹽工藝等。
什麼是離子交換樹脂?
用化學合成法將高分子共聚物製成的有機單體顆粒的離子交換劑,稱為離子交換樹脂。離子交換樹脂是由交聯的結構骨架、以化學鍵結合在骨架上的固定離子基團和以離一子鍵與固定基團以相反符
號電荷結合的可交換離子。
什麼叫離子交換?
所謂離子交換,就是水中的離子和離子交換樹脂上的離子,所進行的等電荷摩爾量的反應。
離子交換的反應過程可以用H型陽離子交換樹脂HR和水中Na+交換反應過程為例:
從上式可知:在離子交換反應中,水中的陽離子(如Na+)被轉移到樹脂上去了,而離子交換樹脂L的一個可交換的H+轉入水中。ua一從水中轉移到樹脂上的過程是離子的置換過程。而樹脂上的H+交換到水中的過程稱游離過程。因此、由於置換和游離過程的結果,使得Na+與H+互換位置,這一變化,就稱為離子交換。
再生液的純度對於再生效果有些什麼影響?再生液的純度對於離子交換劑的再生效果和出水水質的影響很大,純度差的再生液可對再生效果產生如下影響。
(1)使交換劑的交換容量大為降低如果.NaOH溶液中含有1%--2%氯化物(主要是NaCL),用來再生陰離子交換樹脂,再生的效果就很差,可以使樹脂的交換容量降低15% ,嚴重的甚至降低50%。
(2) 使得交換劑的再生周期大大縮短如NaOH中含氯化物過多時,由於CL離子對於強鹼性陰樹脂的親合力是OH-對陰樹脂親合力的20倍左右。因此,被樹脂吸附之後,就難以洗脫而殘留於樹脂中,因而大大降低了樹脂的工作交換容量和周期制水量,再生周期大大編短,而目.提高了制水成本.
( 3)使交換劑的再生程度大為降低
② 常見水處理葯劑及種類(水處理劑的應用領域)
水處理劑的應用領域
它的應用領域涉及工業用水、市政/飲用水處理、污水廢水處理以及海水淡化。
在工業用水領域中,主要是應用於工業循環水處理和工業鍋爐水處理。
工業循環水處理使用的葯劑主要有阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑、清洗劑、預膜劑等。
工業鍋爐水處理的常用方法有鍋外水處理和鍋內水處理,使用的葯劑主要有:緩蝕阻垢劑、除氧劑、給水降鹼劑、離子交換劑、再生劑、軟化劑、鹼度調節劑、清垢劑等。
市政/飲用水處理涉及到的水處理葯劑一般有:殺菌滅藻劑、絮凝劑、緩蝕劑等。
污水處理涉及到的水處理葯劑一般有絮凝劑、污泥脫水劑、消泡劑、螯合劑、脫色劑等。
海水淡化的主流技術包括蒸餾法和膜法。膜在運用中很容易被堵塞,所以需要在水中添加阻垢緩釋劑、清潔劑、絮凝劑、阻垢分散劑等葯劑。而蒸餾法容易產生鍋垢從而降低蒸發效率,可以向原水中加入聚磷酸鹽、有機磷酸,膦基聚羧酸等進行水質軟化,對鈣,鎂離子以及其他金屬離子螯合作用使其不易沉澱,阻止水垢的形成。
水處理葯劑的種類
水處理劑包括絮凝劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺生劑、渙散劑、清洗劑、預膜劑、消泡劑、脫色劑、螯合劑、除氧劑及離子交流樹脂等。
1、關於絮凝劑
大家只要記住3點,第一點是絮凝劑在污水處理領域中主要是用來強化固液分離的。第二點是可以使用投加助凝劑的方法來加強絮凝效果。第三點就是絮凝劑是最便宜而又高效的除磷方法。
2、關於助凝劑
只要記住2點,第一點是助凝劑的作用是調節或改善混凝條件;第二點是它可以加大礬花粒度、密度和結實性。
3、緩蝕阻垢劑
緩蝕阻垢劑顧名思義就是緩解鍋爐等循環用水設備結垢、腐蝕的一種水處理葯劑。該葯劑由鹼性物質和有機復配而成,加入了緩蝕劑,防止受熱面被腐蝕。葯劑中的鹼性物質,在鍋爐內通過化學反應,與水中的鈣、鎂鹽類物質發生反應生成水渣,沉澱後通過排污功能排出鍋爐外,降低水中鈣、鎂離子濃度,使鍋爐內不生成水垢。
4、清洗劑
清洗劑是一種能溶解滲透液的揮發性溶劑,用於去除被檢工件表面上多餘的滲透液。有些清洗劑特別設計專用於清除金屬氫氧化物、碳酸鈣和其他類似的附著在聚醯胺、聚碸和薄膜組分膜表面的垢。在清洗劑使用前要檢查清洗罐,管路和保安過濾器以及安裝新的濾芯。
5、殺菌劑
殺菌劑主要是消滅細菌、微生物等有害細菌的一種葯劑。在國際上,通常是作為防治各類病原微生物的葯劑總稱。
常見技術:
1)殺菌、消毒:水的消毒方法可分為化學和物理的兩種。物理消毒方法有加熱法、紫外線法、超聲波等法;化學方法有加氯法、臭氧法、重金屬離子法以及其他氧化劑法等。
2)磁化:利用磁場效應對於水的處理作用,稱為水的磁化處理。
3)精密過濾技術: 用特殊材料製成的微孔濾芯、濾膜,利用其均一孔徑,來截留水中的微粒、細菌等,使其不能通過濾芯、濾膜而被去除截留。精密過濾能夠過濾微米級(μm)或納米級(nm)的微粒和細菌。在水的深度處理中應用也十分廣泛。
4)超過濾技術: 超過濾是一種薄膜分離技術。就是在一定壓力下(壓力為0.07-0.7Mpa,最高不超過1.05Mpa),水在膜面上流動,水與溶解鹽在和其他電解質是微小的顆粒,能夠滲透超濾膜,而分子量大的顆粒和膠體物質就被超濾膜所阻擋,從而使水中的部分微粒得到分離的技術。超濾膜的孔徑是由一定分子量的物質進行截留試驗測定的,並以分子量的數值來表示的。
5)臭氧:是一種在常溫下呈藍色、有特殊的魚腥味的氣體,分子式為O3。臭氧具有極強的氧化性。臭氧可是細菌、真菌等菌體的蛋白質氧化、變性,使電解質失去作用,可殺滅細菌繁殖體和芽胞、病毒、真菌等,並可破壞肉毒桿菌菌毒素,可以清除和殺滅空氣中、水中、食物中的有毒物質和細菌,可除異味,廣泛應用於食品生產的消毒、滅菌等工序中。
臭氧在消毒、滅菌過程中僅產生無毒的氧化物,多餘的臭氧最終還原為氧,在被消毒物品上不存在殘留物,可直接用於食品的消毒滅菌。
6)離子交換: 所謂離子交換,就是水中的離子和離子交換樹脂上的離子,所進行的等電荷反應。用H+型陽離子交換樹脂HR和水中Na+交換反應過程為例:HR+Na+=Na++H+。從上式可知:在離子交換反應中,水中的陽離子(如Na)被轉移到樹脂上去了,而離子交換樹脂上的一個可交換的H轉入水中。Na從水中轉移到樹脂上的過程是離子的置換過程。而樹脂上的H交換到水中的過程稱游離過程。因此,由於游離和置換過程的結果,使得Na和H互換位置,這一變化,就稱為離子交換。
7)紫外線:汞燈在點燃時,能夠放射出波長為1400nm-4900nm的紫外線(1nm=10-10m),這種光線能穿透細菌的細胞壁,殺死微生物,達到消毒殺菌目的。紫外線波長在2600nm左右效果最好。
紫外線消毒主要應用於處理量小的飲用水方面。它的特點是:殺生能力強,接觸時間短;設備簡單,操作管理方便,處理後的水無色、無味、無中毒的危害;不會增加像氯氣殺毒時出現的氯離子。
8)吸附凈水技術: 主要指活性炭等具有吸附能力的物質吸附技術。這里只就活性炭的一些特點,做簡要介紹:活性炭廣泛應用於生活飲用水及食品工業、化工、電力等工業用水的凈化、脫氫、除油和去臭等。通常,能夠去除63%-86%膠體物質;50%左右的鐵;以及47%-60%的有機物質。
常見水處理葯劑
1、聚合氯化鋁
聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑,由於氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理葯劑。
特點:
1)絮凝體成型快,活性好,過濾性好。
2)不需加鹼性助劑,如遇潮解,其效果不變。
3)適應PH值寬,適應性強,用途廣泛。
4)處理過的水中鹽份少。
5)能除去重金屬及放射性物質對水的污染。
6)有效成份高,便於儲存,運輸。
作用:
1)水中膠體物質的強烈電中和作用。
2)水解產物對水中懸浮物的優良架橋吸附作用。
3)對溶解性物質的選擇性吸附作用。
用途:
1)城市給排水凈化:河流水、水庫水、地下水。
2)工業給水凈化。
3)城市污水處理。
4)工業廢水和廢渣中有用物質的回收、促進洗煤廢水中煤粉的沉降、澱粉製造業中澱粉的回收。
5)各種工業廢水處理:印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水f、污水處理。
6)造紙施膠
7)糖液精製
8)鑄造成型
9)布匹防皺
10)催化劑載體
11)醫葯精製
12)水泥速凝
13)化妝品原料
2、聚合硫酸鐵
聚合硫酸鐵形態性狀是淡黃色無定型粉狀固體,極易溶於水,10%(重量)的水溶液為紅棕色透明溶液,吸濕性。聚合硫酸鐵廣泛應用於飲用水、工業用水、各種工業廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理。
聚合硫酸鐵與其他無機絮凝劑相比具有以下特點:
1)新型、優質、高效鐵鹽類無機高分子絮凝劑;
2)混凝性能優良,礬花密實,沉降速度快;
3)凈水效果優良,水質好,不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質,亦無鐵離子的水相轉移,無毒,無害,安全可靠;
4)除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金屬離子等功效顯著;
5)適應水體PH值范圍寬為4-11,最佳PH值范圍為6-9,凈化後原水的PH值與總鹼度變化幅度小,對處理設備腐蝕性小;
6)對微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理效果顯著,對高濁度原水凈化效果尤佳;
7)投葯量少,成本低廉,處理費用可節省20%-50%。
3、聚丙烯醯胺
聚丙烯醯胺(PAM)為水溶性高分子聚合物,不溶於大多數有機溶劑,具有良好的絮凝性,可以降低液體之間的磨擦阻力,按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。
陽離子聚丙烯醯胺使用注意事項:
1)絮團的大小:絮團太小會影響排水的速度,絮團太大會使絮團約束較多水而降低泥餅干度。經過選擇聚丙烯醯胺的分子量能夠調整絮團的大小。
2)污泥特性:第一點理解污泥的來源,特性以及成分,所佔比重。依據性質的不同,污泥可分為有機和無機污泥兩種。陽離子聚丙烯醯胺用於處置有機污泥,相對的陰離子聚丙烯醯胺絮凝劑用於無機污泥,鹼性很強時用陽離子聚丙烯醯胺,而酸性很強時不宜用陰離子聚丙烯醯胺,固含量高時污泥通常聚丙烯醯胺的用量也大。
3)絮團強度:絮團在剪切作用下應堅持穩定而不破碎。進步聚丙烯醯胺分子量或者選擇適宜的分子構造有助於進步絮團穩定性。
4)聚丙烯醯胺的離子度:針對脫水的污泥,可用不同離子度的絮凝劑經過先做小試停止挑選,選出最佳適宜的聚丙烯醯胺,這樣即能夠獲得最佳絮凝劑效果,又可使加葯量最少,節約本錢。
5)聚丙烯醯胺的溶解:溶解良好才幹發充沛發揮絮凝作用。有時需求加快溶解速度,這時可思索進步聚丙烯醯胺溶液的濃度。
應用范圍:
1)在造紙過程中作助留劑,補強劑。
2)水處理中作助凝劑、絮凝劑、污泥脫水劑。
3)石油鑽采中作降水劑,驅油劑。
4)PAM還廣泛應用於增稠、穩定膠體、減阻、粘結、成膜、生物醫學材料等方面。
4、無機絮凝劑硫酸鋁
適用的pH值范圍與原水的硬度有關,處理軟水時,適宜pH值為5~6.6,處理中硬水時,適宜pH值為6.6~7.2,處理高硬水,適宜pH值為7.2~7.8。硫酸鋁適用的水溫范圍是20oC~40oC,低於10oC時混凝效果很差。硫酸鋁的腐蝕性較小、使用方便,但水解反應慢,需要消耗一定的鹼量。
5、無機絮凝劑三氯化鐵
無機絮凝劑三氧化鐵是另一種常用的無機低分子凝聚劑,產品有固體的黑褐色結晶體,也有較高濃度的液體。其具有易溶於水,礬花大而重,沉澱性能好,對溫度、水質及pH的適應范圍寬等優點。三氯化鐵的適用pH值范圍是9~11,形成的絮體密度大,容易沉澱,低溫或高濁度時效果仍很好。固體三氯化鐵具有強烈的吸水性,腐蝕性較強,易腐蝕設備,對溶解和投加設備的防腐要求較高,具有刺激性氣味,操作條件較差。
③ 求達人解決水處理方面的問題
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、沉澱或氣浮,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。可能根據處理的目標和水質的不同,有的污水處理過程並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、初沉池等構築物,以去除粗大顆粒和懸浮物為目的,處理的原理在於通過物理法實現固液分離,將污染物從污水中分離,這是普遍採用的污水處理方式。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於除磷脫氮的情況下,初沉的設置與否以及設置方式需要根據水質特注的後續工藝加以仔細分析和考慮,以保證和改善除磷除脫氮等後續工藝的進水水質。
污水生化處理
污水生化處理屬於二級處理,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採用活性污泥法。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);多餘的生物污泥在沉澱池中經沉澱池固液分離,從凈化後的污水中除去。
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。活性污泥系統微生物最適宜的PH值范圍是6.5-8.5,酸性或鹼性過強的環境均不利於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於0.3mg/l時,兼性菌和好氧菌都進行好氧呼吸;當溶解氧低於0.2-0.3mg/l接近於零時,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,在系統中占據優勢後常導致污泥膨脹。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值決定於進水水質,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,對於萬噸級的城市污水處理廠,特別是採用活性污泥工藝時,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採取合適的措施,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式控制制關鍵在於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並不多。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餘污染物,並用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病毒,然後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餘活性污泥以及三級處理產生的化學污泥。由於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後的出水排放,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)沉澱物過濾法、(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、沉澱物過濾法:沉澱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。
沉澱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,並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(resin matrix)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症,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症。
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,製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。活性碳的表面呈顆粒狀,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,陰離子則需要強鹼來還原。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,骨質疏鬆症及其它骨病變;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(conctivity)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症,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 (osmotic pressure)",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,對於單價離於(monovalent ions)的排除率(rejection rate)可達90%-98%,而雙價離子(divalent ions)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(aromatic polyamides),polyimide或polyfuranes等,至於它的結構形狀有螺旋型(spiral wound),空心纖維型(hollow fiber)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,但在鹼性的條件下(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。至於採用那一種材質較好,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,所以在准備血液透析析釋用水最好准備這一道步驟。
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,只是燈管內部不塗螢光物質,燈管的材質是採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。
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
[編輯本段]野外水處理三種方式
關於野外的水是不是要處理以後才喝,每個人是有每個人不同的想法的。有些人認為野外人跡罕至,那會有什麼污染,喝了沒事。 其實呢,只要是我們這樣的業余選手能到的,那還能有什麼真正的沒有污染的地方呢?其實就算沒有污染,也不代表水裡沒有病毒,細菌,或者各種有害物質。在條件許可的情況下,能處理一下還是最好。 現在水處理的方式,主要是燒開,凈水葯品和過濾器 燒開 這是最實用,也最有效的手段了。缺點就是浪費燃料(當然用我曾經介紹過的zip爐子是例外),而且比較耗時間。 使用凈水葯片算是以化學的方式進行凈化,多半使用的是氯和碘。市場上的主流是用碘。比如上面的圖片里,白色的那瓶就是碘片。碘片的保存需要注意避光,避潮。凈水葯片使用上的優點是便宜,方便,輕巧。比較耗時,一般加入凈水葯片後20分鍾左右才能喝了。缺點是一是有異味異色。這點可以通過後期處理一下解決,比如上面那瓶黃色的葯片,就是用來除味的。或者加點果珍什麼的。二是有一種主要的病毒無法去除,cryptosporidium,這是可能是最常見的水中的寄生蟲了。第三容易引起過敏,同時會和某些食物或是用具起化學反應。 總的來說,凈水葯片因為它的輕巧,便宜,體積小,還是有著很大的市場。在使用上要注意的是一定要等至少20分鍾,二是不要連續使用超過一個星期。 凈化過濾器 這裡面其實有兩個分類,過濾器和過濾凈化器。主要的分別是,過濾器以過濾的方式去除細菌和寄生蟲。爾過濾凈化器除了能去除細菌和寄生蟲外,還能去除病毒。(基於REI的分類) 過濾器 一般的過濾凈化器,是通過在過濾的基礎上,再以化學的方式出去病毒,比如加碘,所以也具有了前面以化學方式凈水的凈水葯片的缺點。上面貼的這個號稱是唯一一個不用化學方式來除去病毒的凈水器。 使用凈化過濾裝置的好處是即時可以喝到水,幾乎不需要等待,而且幾乎也是最安全的凈水方式(使用過濾凈化器的話)。缺點是價格貴,很少有低於60美金的,後期成本也高,濾芯也需要花錢。體積大,重量大,幾乎都要1 lbs以上。使用時也需要經常維護,容易堵塞。 三種方式各有所長,怎麼選擇就是各人的觀點了。
④ 我在農葯廠上班,領導讓我寫一則招聘信息,是關於招聘水處理技術員、機修維修工的招聘,請問怎麼寫啊
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一、公司簡介:***公司是一家專注於農葯生產的現代化企業,擁有先進的生產設備和專業的技術團隊。我們致力於生產優質農葯,服務於農業發展。
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1、水處理技術員:我們誠招具有相關專業背景的水處理技術員,要求具備扎實的專業知識,熟悉水處理工藝流程,具備良好的團隊合作精神。我們期待有志之士加入,年齡不限,學歷要求大專及以上,相關工作經驗3年以上。
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⑤ 水處理中為何不能單獨用氫型樹脂進行水的軟化
水的硬度主要由其中的陽離子:鈣(Ca2+)、鎂(Mg2+)離子構成。
當含有硬度的原水通過交換器的Na型樹脂層時,水中的鈣、鎂離子被樹脂吸附,同時釋放出鈉離子,這樣交換器內流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水,當樹脂吸附鈣、鎂離子達到一定的飽和度後,出水的硬度增大,此時軟水器會按照預定的程序自動進行失效樹脂的再生工作,利用較高濃度的氯化鈉溶液(鹽水)通過樹脂,使失效的樹脂重新恢復至鈉型樹脂。反應原理為:
2NaR
+
Ca2-
→
CaR2
+2Na
除鹽水陰陽混床中陽樹脂為H型,陰樹脂為OH型,這樣陽樹脂交換了水中的陽離子,釋放出H根離子,陰樹脂交換了水中的陰離子,釋放出OH根離子,陽樹脂釋放出的H+
與陰樹脂釋放出的OH-結合生成水,反應原理為:
HR
+
Na+
→
NaR
+
H+
ROH
+
Cl-
→
RCl
+
OH-
H+
+
OH-
→
H2O
⑥ 學環境工程適合什麼樣的工作畢業如何找工作
學環境工程適合從事的工作主要包括污水處理廠、自來水廠、環保局及環境評價、監測相關的建設單位或企業的工作,畢業找工作可以通過以下途徑進行:
明確就業方向:
尋找工作機會:
提升就業競爭力:
綜上所述,學環境工程的學生在畢業後有著廣泛的就業選擇,通過明確就業方向、積極尋找工作機會並不斷提升自己的就業競爭力,你可以找到一份滿意的工作。