純水培訓(xùn)資料

1、密 級：內(nèi) 部純水培訓(xùn)資料講師：楊魁凱講師：楊魁凱基礎(chǔ)知識2自來水中雜質(zhì)成分固體顆粒（懸浮物、泥沙等）膠體（有機(jī)膠體、無機(jī)膠體）有機(jī)物溶解性固體（陰陽離子）微生物（細(xì)菌、病毒等）余氯一、水中的9種雜質(zhì)1、微粒物質(zhì) 包括泥沙、鐵銹、藻類、懸浮物、微纖維等微粒雜質(zhì)，肉眼可見。這些微粒常常懸浮在水流之中，水產(chǎn)生的渾濁現(xiàn)象。這些微粒很不穩(wěn)定，可以通過沉淀和過濾而除去。水在靜置的時(shí)候，重的微粒（主要是砂子和粘土一類的無機(jī)物質(zhì)）會沉下來。輕的微粒（主要是動植物及其殘骸的一類有機(jī)化合物）會浮于水面上，用預(yù)沉、過濾等分離方法可以除去。 微粒物質(zhì)是造成濁度、色度、氣味的主要來源。自來水、二次供應(yīng)的自來水、江河湖

2、泊水中均可能存在。2、膠體物質(zhì) 膠體物質(zhì)是比離子物質(zhì)大而比顆粒物質(zhì)小、直徑在10-410-6mm之間的微粒。膠體是許多分子和離子的集合物。天然水中的無機(jī)礦物質(zhì)膠體主要是鐵、鋁和硅的化合物。水中的有機(jī)膠體物質(zhì)主要是植物或動物的肢體腐爛和分解而成的腐殖物。其中以湖泊水中的腐殖質(zhì)含量最多，因此常常使水呈黃綠色或褐色。 膠體顆粒不能借重力自行沉降而去除，一般是在水中加入藥劑破壞其穩(wěn)定，使膠體顆粒增大而沉降予以去除。 地表水或地下水都可能存在膠體物質(zhì)。3、離子物質(zhì) 包括：陽離子、陰離子。陽離子如鈣離子、鎂離子、鐵離子等；陰離子氯離子、硫酸鹽離子、磷酸鹽離子等。 離子物質(zhì)通常易溶于水中，溶解物質(zhì)可以用離子

3、交換或除鹽等方法予以去除。4、不反應(yīng)的溶解氣體 如空氣中的氮?dú)獾? 5、可反應(yīng)的溶解氣體、可反應(yīng)的溶解氣體 天然水中常見的溶解氣體有氧氣(O2)、二氧化碳(CO2)、有時(shí)還有硫化氫（H2S）、二氧化硫(SO2)、氮?dú)猓∟2）和氨 (NH3)等。這些溶解于水中的氣體，大都對金屬有腐蝕作用,是引起水系統(tǒng)金屬腐蝕的重要因素。 空氣中的CO2對純水影響最大。CO2存在于空氣中并很容易溶于水中，使水質(zhì)呈酸性，即PH值低于7。水質(zhì)越純，越易受空氣的影響，影響主要表現(xiàn)為PH值、電導(dǎo)（阻）率。6 6、微生物、微生物 主要指水中的細(xì)菌含量。中國自來水的常規(guī)細(xì)菌允許含量100cfu/ml；純水的常規(guī)細(xì)菌允許含量1

4、cfu/ml。7 7、熱源、熱源 熱源又稱細(xì)菌內(nèi)毒素，主要用于醫(yī)藥用水特別是注射用水時(shí)需考量熱源的含量控制。實(shí)驗(yàn)室中有細(xì)胞培養(yǎng)等生物方面的應(yīng)用時(shí)，對熱源用含量控制要求。8 8、有機(jī)物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì) 水中的有機(jī)物質(zhì)主要是指腐殖酸、生活污水和工業(yè)廢水的污染物。腐殖物質(zhì)是水生生物一類的生命活動過程的產(chǎn)物。這些有機(jī)物污染著水體，并使水質(zhì)惡化。 水中的有機(jī)物有個(gè)共同特點(diǎn)，就是要進(jìn)行生物氧化分解，需要消耗水中的溶解氧，而導(dǎo)致水中缺氧。同時(shí)會發(fā)生腐敗發(fā)酵,使細(xì)菌滋長，惡化水質(zhì)，破壞水體；工業(yè)用水的有機(jī)污染,還會降低產(chǎn)品的質(zhì)量。有機(jī)物是引起水體污染的主要原因之一。 地表水中有機(jī)物含量通常高于地下水中的含量。9

5、9、殘留消毒劑、殘留消毒劑 自來水公司為控制水中的細(xì)菌含量，會添加消毒劑來控制總細(xì)菌數(shù)。常用的消毒劑為含氯制劑，當(dāng)氯加到水中會產(chǎn)生含氧化性極強(qiáng)的化合物如余氯，起到消毒殺菌的作用。 對于采用反滲透技術(shù)的水處理設(shè)備而言，氧化性極強(qiáng)的余氯會對RO膜造成很大的損傷，因此在預(yù)處理中必須嚴(yán)格去除。常用活性碳吸附去除。天然水中的雜質(zhì)對水質(zhì)的主要影響如下：天然水中的雜質(zhì)對水質(zhì)的主要影響如下：水水處理常用名詞解釋處理常用名詞解釋1.1.什么是水的渾濁度？什么是水的渾濁度？ 由于水中含有微粒雜質(zhì)，使得原是無色透明的水產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象，其渾濁的程度稱為渾濁度。渾濁度的單位是用“NTU”來表示的。 控制渾濁度是工業(yè)水處理

6、的一個(gè)重要內(nèi)容，根據(jù)水的不同用途，對渾濁度有不同的要求：生活飲用水的渾濁度不得超過5度； 在工業(yè)水處理中，主要是采用混凝、澄清和過濾的方法來降低水的渾濁度。 SDI代表污染指數(shù)2.2.什么是水的總固體、溶解固體和懸浮固體？什么是水的總固體、溶解固體和懸浮固體？ 水中除了溶解氣體之外的一切雜質(zhì)稱為總固體。而水中的固體又可分為溶解固體和懸浮固體。這二者的總和即稱為水的總固體。 溶解固體是指水經(jīng)過過濾之后，那些仍然溶于水中的各種無機(jī)鹽類、有機(jī)物等。懸浮固體是指那些不溶于水中的泥砂、粘土、有機(jī)物、微生物等懸浮物質(zhì)。 總固體的測定是蒸干水分再稱重得到的3.3.什么是水的含鹽量？什么是水的含鹽量？TDST

7、DS值？值？ 水的含鹽量（也稱礦化度）是表示水中所含鹽類的的總含量。由于水中各種鹽類一般均以離子的形式存在，所以含鹽量也可以表示為水中各種陽離子的量和陰離子的量的和。 水的含鹽量與溶解固體的含義有所不同，因?yàn)槿芙夤腆w不僅包括水中的溶解鹽類，還包括有機(jī)物質(zhì)。同時(shí)，水的含鹽量與總固體的含義也有所不同，因?yàn)榭偣腆w不僅包括溶解固體、還包括不溶解于水的懸浮固體。所以，溶解固體和總固體在數(shù)量上都要比含鹽量高。但是，在不很嚴(yán)格的情況下，當(dāng)水比較清凈時(shí)，水中的有機(jī)物質(zhì)含量比較少，有時(shí)候也用溶解固體的含量來近似地表示水中的含鹽量。 水質(zhì)的TDS值是指溶解性總固體含量。在水處理計(jì)算中，通常被用作水的含鹽量的代替值

8、，?？捎肨DS筆作快速測得，其單位為PPM。通常TDS、電導(dǎo)率間的關(guān)系可簡易換算為：1ppm=2us/cm4.4.什么是水的硬度？什么是水的硬度？ 水中有些金屬陽離子，同一些陰離子結(jié)合在一起，容易形成水垢，附著在物體表面，我們把水中這些金屬離子的總濃度稱為水的硬度。如在天然水中最常見的金屬離子是鈣離子(Ca2+)和鎂離子(Mg2+)、它與水中的陰離子如碳酸根離子(CO32-)、碳酸氫根離子（HCO3-）、硫酸根離子(SO42-)、氯離子(Cl-)、以及硝酸根離子（NO3-）等結(jié)合在一起。形成鈣鎂的碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物、以及硝酸鹽等硬度。水中的鐵、錳、鋅等金屬離子也會形成硬度，但由于

9、它們在天然水中的含量很少，可以略去不計(jì)。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的總濃度看作水的硬度。 通常，地下水、井水等的硬度較大，地表水的硬度較小。中國北方地區(qū)的水質(zhì)較硬，南方地區(qū)的水質(zhì)較軟。 通常，若水質(zhì)的硬度大于200PPM，則在反滲透處理之前必須對原水進(jìn)行軟化，否則易在RO膜表面結(jié)垢，影響RO膜的產(chǎn)水質(zhì)量及使用壽命。 水的硬度對鍋爐用水的影響很大，因此，鍋爐用水時(shí)必須進(jìn)行軟化或除鹽處理。5.5.水的電阻率、電導(dǎo)率？二者的關(guān)系？水的電阻率、電導(dǎo)率？二者的關(guān)系？ 水的電阻率和電導(dǎo)率的大小,與水中含鹽量的多少、水中離子濃度、離子的電荷數(shù)以及離子的運(yùn)動速度有關(guān)。水越純，電阻率越大，電導(dǎo)率越小。電阻

10、和電導(dǎo)是成反比的關(guān)系。目前，最純的水質(zhì)電阻率為18.25M.cm。 水質(zhì)越純，電阻率和電導(dǎo)率越易受空氣中的CO2的影響，因此超純水的電導(dǎo)電阻檢測必須在線檢測，才可保證其準(zhǔn)確性。6.6.什么是水的什么是水的PHPH值？有什么意義？值？有什么意義？ 水的PH值是表示水質(zhì)酸堿性的相對值。PH值范圍規(guī)定在1-14之間，以7為中性的界限，1PH7時(shí)水質(zhì)為酸性，PH值越小，酸性越強(qiáng)；7PH14時(shí)水質(zhì)為堿性，PH值越大，堿性越強(qiáng)。 純水的PH值很容易受空氣中的CO2的影響，水質(zhì)越純，對CO2的溶解性越強(qiáng)，因此中國實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB6682-92對一、二級純水的PH值不作規(guī)定7.什么是ppm、ppb？ 1pp

11、m（parts per million）就是指1毫克/升。即表示1升水中含有多少毫克的雜質(zhì)，故1毫克升的雜質(zhì)相當(dāng)于水中含有百萬分之一份雜質(zhì)。 1微克升相當(dāng)于水中含有十億分之一份的雜質(zhì)，也可以ppb來表示。 1mg/L=1ppm 1g/L=1ppb 1ppm=1000ppb9.9.什么是水的預(yù)處理？預(yù)處理有哪些主要方法？什么是水的預(yù)處理？預(yù)處理有哪些主要方法？水的預(yù)處理是在水精制處理之前，預(yù)先進(jìn)行的初步處理，以便在水的精處理時(shí)取得良好效果，提高水質(zhì)，延長精處理設(shè)備的使用壽命。預(yù)處理的方法很多，主要有預(yù)沉、混凝、澄清、過濾、軟化、消毒等。用這些方法預(yù)處理之后,可以使水的懸浮物(濁度)、色度、膠體物

12、、有機(jī)物、鐵、錳、暫時(shí)硬度、微生物、揮發(fā)性物質(zhì)、溶解的氣體等雜質(zhì)除去或降低到一定的程度。 預(yù)沉 就是大容積、低流速的自然沉淀處理，如沉沙池、預(yù)沉池。 混凝 利用鐵鹽、鋁鹽、高分子等混凝劑，與水中的雜質(zhì)通過絮凝和架橋作用生成大顆粒沉淀物，然后通過其他設(shè)備，如澄清池、過濾池等，予以除去。 澄清 通過混凝劑作用而形成的大顆粒沉淀物在澄清池內(nèi)分離，沉淀物除去，得到澄清水。 過濾 將被處理的水，流經(jīng)裝有特殊過濾材料裝置，如各種濾池等，截留水中雜質(zhì)，予以去除。 軟化 采用化學(xué)藥劑，如石灰水、蘇打粉等，使水中碳酸氫鹽硬度除去；或是采用陽離子交換樹脂等方法除去水中的鈣、鎂、鐵離子等，這一過程稱為軟化。 消毒

13、加入殺菌劑，如液氯、漂白粉等，殺滅水中的微生物。一、溶液一、溶液一種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中的體系稱為分散體系，均一的分散體系叫做溶液。溶液中被分散的物質(zhì)叫做溶質(zhì)，用以分散溶質(zhì)的物質(zhì)叫做溶劑。若將少量NaCl放入水中，稍加攪拌，NaCl就很快地溶于水中，其中NaCl就叫溶質(zhì)，水就叫做溶劑。二、溶液中溶質(zhì)的含量二、溶液中溶質(zhì)的含量1、質(zhì)量分?jǐn)?shù)和百分含量用溶液的質(zhì)量占全部溶液（溶質(zhì)于溶劑）質(zhì)量的比值來表示溶液中溶質(zhì)的含量，叫做質(zhì)量分?jǐn)?shù)，如以百分?jǐn)?shù)表示，則稱為百分含量。2、用單位體積或單位質(zhì)量溶液中含有的溶質(zhì)質(zhì)量表示含量在工業(yè)上有時(shí)用1L溶液中含有溶質(zhì)的質(zhì)量（g/L、mg/L、g/L）。對以水為溶劑的

14、稀釋液，1L水的質(zhì)量近似地等于1kg，在這種情況下，上述含量單位與g/kg、mg/kg、g/kg可看作相等的。3、物質(zhì)的量物質(zhì)的量的單位為摩爾，符號為mol。摩爾所表示的是參與化學(xué)反應(yīng)的基本單元。4、濃度用1L溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量表示溶液中溶質(zhì)的含量，叫做物質(zhì)的量濃度或簡稱濃度。三、電離三、電離電解質(zhì)：物質(zhì)在干燥時(shí)不能導(dǎo)電，而在水溶液中或在加熱熔融狀態(tài)下卻能導(dǎo)電，此類物質(zhì)叫做電解質(zhì)，如食鹽、氫氧化鈉等。非電解質(zhì)：物質(zhì)在干燥時(shí)和其溶液都不能導(dǎo)電，此類物質(zhì)叫做非電解質(zhì)，如酒精、石蠟等。電解質(zhì)溶解于水后所以能導(dǎo)電，是因?yàn)樵谒肿幼饔孟?，電解質(zhì)離解為帶正電和帶負(fù)電的離子，它們能在水中自由移動，這種

15、過程叫做電離四、水的電離，四、水的電離，pHpH值值水是一種極弱的電解質(zhì)，它只能微弱地電離出H+和OH-：H2O=H+OH-因?yàn)樗肿幽茈婋x成一個(gè)H+和一個(gè)OH-，所以純水中的H+和OH-的離子濃度是相等的。在22時(shí)，純水中H+和OH-離子濃度各等于110-7mol/L。若水溶液中的H+和OH-相等，則此水溶液叫做中性溶液；若H+OH-，則叫做酸性溶液；若OH-H+，則叫做堿性溶液。一般溶液中的H+和OH-的值很小，而在不同條件下它們的大小又常常有很大的差別，就是說它們的變動范圍很大，用mol/L的濃度表示法在實(shí)用上不方便，所以現(xiàn)在廣泛地采用pH值來表示。pH值的意義是H+濃度的負(fù)對數(shù)，如式（

16、1-1）所示 pH=-lgH+=lg （1-1）中性溶液中的H+=10-7mol/L,則它的pH值為7，酸性溶液的H+10-7mol/L，則它的pH值7，溶液的酸性越強(qiáng)，pH值越小。堿性溶液的H+10-7mol/L，則它的pH值7，溶液的堿性越強(qiáng)，pH值越大。五、溶度積五、溶度積水是一種很好的溶劑，許多物質(zhì)在水中都能溶解。但是一些固體物質(zhì)在水中的溶解度很小，這些物質(zhì)通常叫做難溶物質(zhì)。在水處理工作中經(jīng)常利用這個(gè)特性，把某些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為難溶物質(zhì)，使它從水中沉淀出來。溶度積表達(dá)式的物理意義是：在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，當(dāng)溫度一定時(shí)，其離子濃度的乘積為一個(gè)常數(shù)。一、懸浮物一、懸浮物懸浮物是顆粒粒徑約在1

17、0-4mm以上的微粒，這些雜質(zhì)在水中是不穩(wěn)定的，很容易除去。水發(fā)生渾濁現(xiàn)象，都是由此類物質(zhì)造成的。二、膠體二、膠體膠體是顆粒粒徑在10-610-4mm之間的微粒，是許多分子和離子的集合體。天然水中的有機(jī)膠體多半是由于水中植物或動物肢體的腐爛和分解而生成的，其中主要為腐植質(zhì)。天然水中的礦物質(zhì)膠體，主要是鐵、鋁和硅的化合物。三、溶解物質(zhì)三、溶解物質(zhì)在水中呈真溶液狀態(tài)的物質(zhì)有離子和分子，其顆粒粒徑不大于10-6mm。天然水中的溶解物質(zhì)大都為離子和一些溶解氣體。二、水質(zhì)指標(biāo)二、水質(zhì)指標(biāo)1、懸浮物、懸浮物懸浮物的量雖然可以用重量法表示，但操作麻煩，所以常用大致可以表征懸浮物多少的透明度或渾濁度來表示。2

18、、溶解鹽類、溶解鹽類（1）、含鹽量含鹽量表示水中所含鹽類的總和，可以通過水質(zhì)的全分析，用計(jì)算法求得。（2）、蒸發(fā)殘?jiān)?蒸發(fā)殘?jiān)潜硎舅胁粨]發(fā)物質(zhì)的量。蒸發(fā)殘?jiān)臏y定方法是取一定體積的過濾水樣蒸干，最后將殘?jiān)?05110下干燥至恒重，其單位用mg/L表示。(3)、電導(dǎo)率利用水中離子指示水導(dǎo)電能力的大小的指標(biāo)稱做電導(dǎo)率。電導(dǎo)率的大小除了和水中離子量有關(guān)外，還和離子的種類有關(guān)，故單憑電導(dǎo)率不能計(jì)算其含鹽量。但當(dāng)水中各種離子的相對量一定時(shí)，則離子總濃度愈大，其電導(dǎo)率也愈大，所以在實(shí)際應(yīng)用中可直接以電導(dǎo)率反映水中含鹽量。電導(dǎo)率的單位為S/m或S/cm。3、硬度、硬度硬度是用來表示水中某些容易形成的垢

19、類以及洗滌時(shí)容易消耗肥皂的一類物質(zhì)。對于天然水來說，這些物質(zhì)主要是鈣、鎂離子，所以通常把硬度看作是這兩種離子。因此，總硬度（或簡稱硬度）就表示鈣、鎂離子含量之和。4、堿度和酸度、堿度和酸度(1)、堿度 堿度表示水中含OH-、CO32-、HCO3-量及其他一些若酸鹽類量的總和。因?yàn)檫@些鹽類在水溶液中都呈堿性，可以用酸中和，所以歸納為堿度。在天然水中，堿度主要由HCO3-的鹽類組成。因?yàn)閴A度是用酸中和的辦法來測定的，所以當(dāng)采用的指示劑不同，也就是滴定終點(diǎn)不同時(shí)，所測得的物質(zhì)也不同。常用的指示劑為甲基橙和酚酞。當(dāng)用甲基橙為指示劑時(shí)，終點(diǎn)pH值為4.34.5。通常所稱的堿度，如不加特殊說明，就是指總堿

20、度，即甲基橙堿度。堿度的單位為mmol/L（H+），這里H+表示中和用酸的基本單元。(2)、酸度 酸度是指水中含有能與強(qiáng)堿（如NaOH等）起中和作用的物質(zhì)的量。在天然水中，酸度有H2CO3和HCO3-的鹽類。5、有機(jī)物和、有機(jī)物和耗氧量耗氧量 (1)、耗氧量利用耗氧量來表征有機(jī)物多少的原理是基于有機(jī)物具有可氧化的共性。通常將重鉻酸鉀（K2Cr2O7）法測得的耗氧量稱為化學(xué)需氧量（CODCR），其理由是此法測得的數(shù)據(jù)比較接近余有機(jī)物完全氧化的耗氧量。有人將符號COD籠統(tǒng)地代表耗氧量，此時(shí)必須標(biāo)明所用氧化劑，否則，意義含糊。 (2)、生化需氧量生化需氧量表示用微生物氧化水中有機(jī)物所消耗的氧量，通常

21、用符號“BOD”表示，單位為mg/LO2。一、膜分離過程分類一、膜分離過程分類濾膜法液體分離技術(shù)從分離精度上劃分，一般可分為四類：微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）和反滲透（RO），它們的過濾精度按照以上順序越來越高。超濾 能截留0.002-0.1微米之間的大分子物質(zhì)和蛋白質(zhì)。超濾膜允許小分子物質(zhì)和溶解性固體（無機(jī)鹽）等通過，同時(shí)將截留下膠體、蛋白質(zhì)、微生物和大分子有機(jī)物，用于表示超濾膜孔徑大小的切割分子量范圍一般在1000-500000之間。超濾膜的運(yùn)行壓力一般1-7bar。19過濾器選用方式20水處理設(shè)備適用21水處理系統(tǒng)流程中國國家電子級超純水 GB/TII446.11997 標(biāo)準(zhǔn)

22、 指標(biāo)級別EWEWEWEW-電阻率 M，cm(25)18以上，（95時(shí)間）不低于1715，（95時(shí)間）不低于1312.00.5全硅，最大值,g/L2105010001m微粒數(shù)，最大值，個(gè)/mL0.1510500 細(xì)菌個(gè)數(shù)，最大，個(gè)/mL0.010.110100 銅，最大值，g/L0.212500 鋅，最大值，g/L0.215500 鎳，最大值，g/L0.112500 鈉，最大值，g/L0.5251000 鉀，最大值，g/L0.525500 氯，最大值，g/L111010001) 本系統(tǒng)采用全膜法，主要有UF主機(jī)（UF- P-104/105）、一級反滲透（RO-P-202/203）、二級反滲透（

23、RO- P-503/504）、EDI主機(jī)（EDI-P-705）、拋光混床（I-P-904A,B,C）等設(shè)備。各冷水機(jī)組的優(yōu)缺點(diǎn)反滲透膜是一種半透膜，理論上它只讓水分子通過，不其他物質(zhì)通過，反滲透是利用逆滲透的原理除去水中的離子、有機(jī)物等雜質(zhì)。如果用一個(gè)只有水分子才能透過的薄膜將一個(gè)水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過一段時(shí)間就可以發(fā)現(xiàn)純水液面降低了，而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過這個(gè)隔膜遷移到鹽水中的現(xiàn)象叫做滲透現(xiàn)象。鹽水液面升高不是無止境的，到了一定高度就會達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)。這時(shí)隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關(guān)。24反滲透設(shè)

24、備原理25反滲透現(xiàn)象和反滲透凈水技術(shù)在以上裝置達(dá)到平衡后,如果在鹽水端液面上施加一定壓力，此時(shí)，水分子就會由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過程這一現(xiàn)象被稱為反滲透現(xiàn)象。如果將鹽水加入以上設(shè)施的一端，并在該端施加超過該鹽水滲透壓的壓力，我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理反滲透的高壓泵一般裝有變頻器，高壓泵啟動時(shí)水壓緩慢上升，可以避免水錘現(xiàn)象對膜的破壞，對膜起保護(hù)作用，反滲透在設(shè)計(jì)時(shí)高壓泵選型稍大一些，使用變頻器可起到節(jié)能的作用。26高壓泵電機(jī)裝有變頻器，在泵啟動時(shí)壓力緩慢升高，在泵停止時(shí)壓力緩慢下降，可以防止水錘對膜的破壞，進(jìn)口裝有壓力開關(guān)可防止缺

25、水時(shí)燒壞高壓泵，對高壓泵起保護(hù)作用，高壓泵出口裝有壓力開關(guān)可防止壓力太高損壞膜，對反滲透膜起保護(hù)作用。有些反滲透在產(chǎn)水管上裝及有爆破膜可防止產(chǎn)水背壓對膜的破壞。脫鹽率、產(chǎn)水率的簡單計(jì)算 脫鹽率 =（1c1/c2）100% 產(chǎn)水率=產(chǎn)水流量/進(jìn)水流量，產(chǎn)水率一般75%左右為宜。 調(diào)節(jié)產(chǎn)水率可通過調(diào)節(jié)濃水流量來實(shí)現(xiàn)，反滲透的產(chǎn)水流量與膜的污堵和水溫有關(guān)。27高壓泵電機(jī)裝有變頻器，在泵啟動時(shí)壓力緩慢升高，在泵停止時(shí)壓力緩慢下降，可以防止水錘對膜的破壞，進(jìn)口裝有壓力開關(guān)可防止缺水時(shí)燒壞高壓泵，對高壓泵起保護(hù)作用，高壓泵出口裝有壓力開關(guān)可防止壓力太高損壞膜，對反滲透膜起保護(hù)作用。有些反滲透在產(chǎn)水管上裝及

26、有爆破膜可防止產(chǎn)水背壓對膜的破壞。脫鹽率、產(chǎn)水率的簡單計(jì)算 脫鹽率 =（1c1/c2）100% 產(chǎn)水率=產(chǎn)水流量/進(jìn)水流量，產(chǎn)水率一般75%左右為宜。 調(diào)節(jié)產(chǎn)水率可通過調(diào)節(jié)濃水流量來實(shí)現(xiàn)，反滲透的產(chǎn)水流量與膜的污堵和水溫有關(guān)。清洗反滲透膜分酸洗和堿洗，酸洗可清除無機(jī)物污染，堿洗可清除有機(jī)物污染。反滲透運(yùn)行時(shí)加阻垢劑可預(yù)防膜結(jié)垢（無機(jī)物結(jié)垢）。紫外殺菌器是利用紫外燈產(chǎn)生的254nm的紫外光，破壞細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，從而殺死細(xì)菌。28應(yīng)應(yīng)用反滲透器的注意事項(xiàng)用反滲透器的注意事項(xiàng)使用反滲透器時(shí)，應(yīng)注意如下事項(xiàng)：（1）原水預(yù)處理。為了避免堵塞反滲透器，原水應(yīng)經(jīng)預(yù)處理，以消除水中的懸浮物，降低水的濁度；此外

27、，還應(yīng)進(jìn)行殺菌，以防微生物在器內(nèi)滋生。（2）化學(xué)清洗。反滲透器在長期運(yùn)行后，如膜表面覆蓋有垢類而使產(chǎn)水量下降，則可用化學(xué)藥劑進(jìn)行清洗。（3）操作壓力。為了使反滲透得以進(jìn)行，所加壓力必須使膜兩側(cè)的壓力差大于其滲透壓差。（4）溫度。膜的透水量是隨水溫的增高而增大的，但高溫會加快膜的水解速度。（5）濃差極化。在反滲透過程中，由于水不斷地透過膜，因而靠近膜表面的鹽水和進(jìn)口鹽水之間有濃度差，膜表面溶液的濃度較大，這就是濃差極化。其結(jié)果是鹽水的滲透壓加大，因而反滲透所需的壓力也得增大；此外，還可能引起某些難溶鹽在膜表面析出等后果。為此，在運(yùn)行中必須保持鹽水側(cè)呈紊流狀態(tài)以減輕濃差極化的程度。（6）除鹽能力。

28、反滲透法對水中各種離子和化合物的脫除能力很大，它的總除鹽率為93%。2、濃差極化膜元件的水通量越大，回收率越高則其膜表面濃縮的程度越高，由于濃縮作用，膜表面的物質(zhì)濃度與主體水流中物質(zhì)濃度不同，產(chǎn)生濃差極化現(xiàn)象。濃差極化會使膜表面鹽的濃度增大，膜的滲透壓增大，鹽的透過率也增大，為提高給水的壓力而需要消耗更多的能量。3、膜的污染 膜的污染由微溶鹽結(jié)晶、膠體物質(zhì)、微生物和細(xì)菌滋生等原因而引起。膜表面上的濃差極化現(xiàn)象造成膜面的鹽類濃度大于主體水流中的濃度，過大的鹽濃度造成微溶鹽結(jié)晶沉淀在膜表面；膠體物質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)較鹽類小得多，在膜表面濃聚的膠體物質(zhì)來不及擴(kuò)散而沉積，是造成膜污染的主要原因；微生物和細(xì)菌

29、會以有機(jī)物膠體為養(yǎng)分，在膜表面滋生，滋生的菌斑會嚴(yán)重影響膜的性能，造成難以恢復(fù)的膜性能下降。RO系統(tǒng)的運(yùn)行中應(yīng)控制好膜通量、膜元件的回收率。因?yàn)槟ね亢突厥章蔬^高可能造成膜的污染速度過高和需要頻繁的化學(xué)清洗。反滲透系統(tǒng)運(yùn)行要點(diǎn)及工藝參數(shù)反滲透系統(tǒng)運(yùn)行要點(diǎn)及工藝參數(shù) 1、周圍環(huán)境溫度最低不得低于5,最高不得高于38。當(dāng)溫度高于35時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)措施。 2、反滲透系統(tǒng)的回收率為75%。較低的系統(tǒng)回收率易于防止結(jié)垢和膜污染。 3、控制鹽的透過量：鹽透過量與膜兩側(cè)的濃度差和溫度有關(guān)。因此應(yīng)控制系統(tǒng)回收率在 75%左右，水溫保持在 20-25左右，最高不得大于 30。 4、正常運(yùn)行中在 RO 出水量下降

30、 10%以上、壓降增加 15%以上、脫鹽率明顯下降等情況下，需要對系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)清洗。為了保證系統(tǒng)長時(shí)間的安全運(yùn)行，做好預(yù)處理的運(yùn)行規(guī)范，盡量保持 RO 半年至一年清洗一次。（具體的清洗周期可根據(jù)實(shí)際情況而定，例如產(chǎn)水量、壓差、脫鹽率等）清洗時(shí)最好分段清洗，清洗方向與運(yùn)行的方向相同，不允許反向清洗，以免發(fā)生膜卷伸出而損壞膜元件。在運(yùn)行中，RO膜不可避免的受到一些微量的無機(jī)物垢、膠體、微生物、金屬氧化物等的污染或阻塞，這些物質(zhì)沉積在膜表面上，將會越積越多，從而引起 RO 膜透過量下降和脫鹽率降低。因此，為了恢復(fù) RO 膜的透過量和脫鹽性能，需要對 RO 定期地進(jìn)行化學(xué)清洗。一般來說膜的清洗周期受其

31、本身材質(zhì)性能參數(shù)、運(yùn)行條件（如溫度、壓力等）的影響，清洗周期為1次/3月及以上可認(rèn)為正常。一、一、RO膜清洗膜清洗 1、RO膜清洗的條件 RO系統(tǒng)在運(yùn)行中，出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一者，RO膜需要進(jìn)行化學(xué)清洗： 產(chǎn)品水的膜透過量下降10-15%。 產(chǎn)品水的脫鹽率降低10-15%。 膜的壓力差（原水進(jìn)水壓力-濃水壓力）增加10-15%。 已被證實(shí)有結(jié)垢或有污染。 但值得注意的是，RO 膜本身是受運(yùn)行的壓力、水溫等參數(shù)的影響，RO膜清洗的條件應(yīng)綜合全面考慮。2、RO清洗的循環(huán)過程：循環(huán)是 RO 系統(tǒng)清洗的主要過程。該過程中化學(xué)液與膜內(nèi)部分子發(fā)生物理的動力接觸，進(jìn)一步發(fā)生滲透、磨擦、剪切等反應(yīng)，從而達(dá)到化學(xué)清

32、洗的目的。 3、RO的停用保護(hù) 長期停用保護(hù)：適用于停止運(yùn)行 30 天以上，膜元件仍安裝在壓力容器中的反滲透系統(tǒng)。保護(hù)操作的具體步驟如下： 沖洗系統(tǒng)中的膜元件。 用反滲透產(chǎn)水配制殺菌液保留于系統(tǒng)中，應(yīng)確認(rèn)系統(tǒng)完全充滿。 如系統(tǒng)溫度低于 27，應(yīng)每隔 30 天用新的殺菌液進(jìn)行補(bǔ)充藥液的操作；如系統(tǒng)溫度高于 27，則應(yīng)每隔 15 天更換一次保護(hù)液（殺菌液）。 在反滲透系統(tǒng)重新投入使用前，用低壓水沖洗系統(tǒng)一小時(shí)，在恢復(fù)系統(tǒng)至正常操作前，檢查并確認(rèn)產(chǎn)品水中不含有任何殺菌劑。 CDI利用混和離子交換樹脂吸附水中的陰陽離子，同時(shí)這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下，分別透過陰陽離子交換膜而被去除。 右圖顯

33、示的是兩個(gè)淡水室和一個(gè)濃水室離子交換過程。43系統(tǒng)介紹 面向正極的陰離子交換膜與面向負(fù)極的陽離子交換膜之間構(gòu)成淡水室；面向負(fù)極的陰離子膜與面向正極的陽離子膜之間組成濃水室。 在淡水室和濃水室中間夾著陰、陽離子樹脂，當(dāng)水從淡水室和濃水室流過時(shí)，離子交換樹脂就吸附了水中的離子，在CDI模塊兩端的電極提供了橫向的直流電場，直流電場驅(qū)動離子交換樹脂所吸附的離子穿過離子交換膜，其結(jié)果是降低了淡水室中水的離子濃度和增加了濃水室中水的離子濃度，從而使得淡水室中水的純度越來越高。CDI模塊就是由許多這樣的基本單元組合在一起并聯(lián)工作的。TOC器：利用紫外燈產(chǎn)生的185nm的紫外線，把水中的有機(jī)物分解成二氧化碳和

34、水來除去水中的有機(jī)物（TOC）。拋光混床：將陰陽樹脂按一定比例裝填在同一交換容器中，運(yùn)行前將它們混合均勻。此時(shí)被處理水在通過混合離子交換床后，水中的陰陽離子被樹脂置換出來，所產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子立即生成溶解度很低的水，可以使交換反應(yīng)進(jìn)行很徹底，可進(jìn)一步提升水的純度。精密膜濾器內(nèi)裝有0.1微米的濾芯，水中大于0.1微米的顆粒過不去，它是一種絕對過濾方式，而反滲透是采用的錯(cuò)流過濾。45系統(tǒng)介紹處理中膜的清洗的方法很多，常用的方法有物理清洗、化學(xué)清洗、超聲波清洗以及上述方法的綜合技術(shù)。物理清洗的方法主要有空曝氣、高流速水沖洗、海綿球機(jī)械擦洗、反沖洗、反向脈沖和電泳等?；瘜W(xué)清洗主要是酸洗和堿洗，酸

35、類清洗劑（常用濃硫酸和鹽酸等）可以溶解并去除礦物質(zhì)和鹽類，而堿洗（常用次氯酸鈉和氫氧化鈉等）可以有效地去除蛋白質(zhì)等有機(jī)污染物及膜內(nèi)微生物，一般兩者結(jié)合使用效果更好。超聲波能夠在清洗溶液中形成極大的擾動，并伴有強(qiáng)大的沖擊波和微射流，能與污染膜充分接觸和作用，較常規(guī)的物理清洗方法更好，能夠使膜通量恢復(fù)54%，與超聲波結(jié)合的化學(xué)清洗效果一般要優(yōu)于常規(guī)化學(xué)清洗。 采用曝氣清洗、超聲波清洗、NaClO堿洗、HCl酸洗可有效地使污染膜的通量恢復(fù)。黃霞等對污染膜進(jìn)行物理和化學(xué)清洗試驗(yàn)表明，常規(guī)物理清洗可使濾餅層大部分脫落，但對膜過濾性能的恢復(fù)效果較差，堿洗對膜過濾性能的恢復(fù)作用顯著，這表明有機(jī)污染對膜阻力的

36、貢獻(xiàn)最大。這里主要講化學(xué)清洗方法，按化學(xué)清洗劑的種類可分為堿清洗、酸清洗、表面活性劑清洗、絡(luò)合劑清洗、聚電解質(zhì)清洗、消毒劑清洗、有機(jī)溶劑清洗、復(fù)合型藥劑清洗和清洗等。51系統(tǒng)介紹(1)堿清洗堿清洗的藥劑有氫氧化物、碳酸鹽、磷酸鹽、過硼酸鹽等。氫氧化物能溶解Si()2和蛋白質(zhì)、皂化脂類等，如2Na()H+Si()2一NazSi()3+H20碳酸鹽和磷酸鹽的堿性很弱，一般用來調(diào)節(jié)pH，磷酸鹽還常用做分散劑;過硼酸鈉可用于清洗膜孔內(nèi)的膠體物質(zhì)。(2)酸清洗酸清洗的藥劑有鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、氨基磺酸、氫氟酸等。酸能有效地去除碳酸鹽組成的硬垢和金屬氧化物鹽垢，這些酸與金屬的碳酸鹽或氧化物反應(yīng)，使之轉(zhuǎn)

37、變?yōu)榭扇苄越饘冫}類。發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下：CaC03+2H+一Ca。+H2 O+C02FeO+2H十一Fe2+H20Fe203+6H+一2Fe。+3H20Fe304+8H+一Fe2+2Fe3+4H20酸能溶解碳酸鹽、磷酸鹽、硫化鐵及金屬的氧化物，但酸(除氫氟酸外)對硅酸鹽無效，對于脂類、懸浮物和微生物生長形成的沉積物，酸洗的效果很差。更多污水處理技術(shù)文章參考易凈水網(wǎng)資料庫 鹽酸與水垢或金屬氧化物形成金屬氯化物。絕大多數(shù)的金屬氯化物在水中的溶解度很大或較大，故鹽酸對碳酸鈣一類的硬垢和鐵的氧化物的清洗特別有效。硫酸 硫酸能與金屬氧化物形成可溶性的化合物，但硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成硫酸鈣的溶解度很小，故硫

38、酸不宜作為碳酸鈣和硫酸鈣垢的清洗劑。硫酸可在較寬溫度范內(nèi)使用，不揮發(fā)。硝酸 硝酸的稀溶液是一種強(qiáng)酸，大多數(shù)的硝酸鹽的溶解度很大，故硝酸有很強(qiáng)的清洗能力。氨基磺酸 氨基磺酸是一種無色無臭的粉狀藥劑，加入水后能與碳酸鈣反應(yīng)而進(jìn)行清洗。氨基磺酸對鈣鹽的溶解度很大，適用于清洗由鈣、等金屬的碳酸鹽或氫氧化物等物質(zhì)組成的硬垢，但氨基磺酸的缺點(diǎn)是價(jià)格偏高，清除氧化鐵的能力較差。(3)表面活性劑清洗表面活性劑主要有陰離子、陽離子和非離子表面活性劑三種，它們能分散膜表面的油類、脂類和微生物產(chǎn)生的沉積物，還可改善清洗劑和膜表面沉積物的接觸，減少用水量，縮短清洗時(shí)間。53系統(tǒng)介紹(4)絡(luò)合劑清洗 絡(luò)合劑清洗是利用各

39、種絡(luò)合劑(其中包括螯合劑)對各種垢離子(如鈣離子、t離子、鐵離子等)的絡(luò)合作用(配作用)或螯合作用，使之生成可溶性的絡(luò)合物(配化合物)或螯合物而進(jìn)行清洗。絡(luò)合劑清洗中常用的無機(jī)絡(luò)合劑有聚磷酸鹽，常用的有機(jī)整合劑有檸檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)和氮三乙酸(NTA)等。檸檬酸能溶解氧化鐵和氧化銅，其原理一方面是檸檬酸溶液的酸性可以促進(jìn)氧化鐵的溶解;另一方面檸檬酸又能結(jié)合鐵而將氧化鐵除去。但鐵被檸檬酸絡(luò)合后的絡(luò)合物亞鐵檸檬酸酸性鹽難溶解，會再沉淀出來，再次污染膜。如果用含氨的檸檬酸溶液，就能生成溶解度很大的檸檬酸亞鐵氨和檸檬酸高鐵氨絡(luò)合物，從而可有效地和徹底地去除鐵的氧化物。pH值越高，EDTA中

40、以Ya一形式存在的比例越高，越有利于絡(luò)合清洗，但pH值不能太高，因?yàn)閜H值越高，可能生成更穩(wěn)定的難溶金屬氫氧化物。如三價(jià)鐵在pH值過高(pH12)時(shí)，所生成的Fe(OH)3很穩(wěn)定，不能被EDTA絡(luò)合溶解，所以，EDTA作為清洗液進(jìn)行絡(luò)合清洗時(shí)，不僅要考慮酸增加使Y一減少的一面，還要考慮堿度增加導(dǎo)致出現(xiàn)難溶沉淀的一面。適宜的pH范因金屬離子的不同而有差異，鐵鹽垢的pH值則不宜太低。(5)?清洗劑清洗?能將膜表面的蛋白質(zhì)、多糖類、油脂類等有機(jī)物降解，從而可去除膜表面的這些有機(jī)污染物。?降解有機(jī)物的速度很慢。所以在清洗膜時(shí)需浸泡很長的時(shí)間，并且殘留的?清洗劑會抑制微生物的生長，另外，?的價(jià)格很昂貴。(6)消毒劑清洗 常用的膜消毒清洗劑有次氯酸鈉和雙氧水。這兩種消毒劑具有很強(qiáng)的氧化能力，在殺菌消毒的同時(shí)能有效清除掉膜表面和膜孔內(nèi)的有機(jī)物。次氯酸鈉能高效地氧化膜上的有機(jī)堵塞物，反應(yīng)速率很快，只需很短的清洗時(shí)問。缺點(diǎn)是腐蝕性太強(qiáng)，且溶解出的氯氣會刺激人的呼吸系統(tǒng)。雙氧水是一種較溫和的消毒劑，對于被有機(jī)物污染的膜清洗有較好的效果。(7)復(fù)合型藥劑清洗 復(fù)合