【導(dǎo)讀】第一節(jié)什么是水中的溶解物質(zhì)?第六節(jié)什么叫滲析？第十一節(jié)什么是水的預(yù)處理？

　　

【正文】 氯鉑酸鉀和 毫克氯化鈷時，將鉑（ Pt）的濃度為每升 1 毫克時所產(chǎn)生的顏色深淺定為 1 度（ 1。）。 水色度往往會影響造紙、紡織等工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。各種用途的水對于色度都有一定的要求：如生活用水 的色度要求小于 15。；造紙工業(yè)用水的色度要求小于 1530。；紡織工業(yè)的用水色度要求小于 10。12。；染色用水的色度要求小于 5。 工業(yè)廢水可能使水體產(chǎn)生各種各樣的顏色，但水中腐殖持、懸浮泥砂和不溶解礦物質(zhì)的存在，也會使水帶有顏色。例如，粘土能使水帶黃色，鐵的氧化物會使水變褐色，硫化物能使水呈淺藍(lán)色，藻類使水變綠色，腐敗的有機(jī)物會使水變成黑褐色等等。 第九節(jié) 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，在水被加熱的過程中，由于蒸發(fā)濃縮，容易形成水垢，附著在受熱面上而影響熱傳導(dǎo)，我們 抒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、鈄等金屬離子也會形成硬度，但由于它們在天然水中的含量很少，可以略去不計。因此，通常就把 Ca2+、 Mg2+的總濃度看作水的硬度。水的硬度對鍋爐用水的影響很大，因此，應(yīng)根據(jù)各 種不同參數(shù)的鍋爐對水質(zhì)的要求對水進(jìn)行軟化或除鹽處理。 第十節(jié) 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。因此選定蒸干的溫度有很大的關(guān)系，一般規(guī)定控制在 105~110℃ 。 第 十一 節(jié) 什么是水的預(yù)處理？預(yù)處理的方法有那些 水的預(yù)處理是在水精制 處理之前，預(yù)先進(jìn)行初步處理，以便在水的精處理時取得良好效果，提高水質(zhì)。因為自然界的水都有大量的雜質(zhì)，如泥沙，粘土，有機(jī)物，微生物，機(jī)械雜質(zhì)等，這些雜質(zhì)的存在，嚴(yán)重影響精制水的水質(zhì)與處理效果，因此必須在精處理之前將一些雜質(zhì)降低或除去，這就需要預(yù)處理，有時也稱前處理。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，有機(jī)物，鐵，錳，暫時硬度，微生物，揮發(fā)性物質(zhì)，溶解的 12 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。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。消毒加入殺生劑，如液氯，漂白粉等，殺滅水中的微生物 。 第十二節(jié) 什么是凈水機(jī)、純水機(jī)和軟水機(jī)？他們分別有什么樣的優(yōu)缺點 凈水機(jī) 功能：能 夠過濾掉自來水氯、雜質(zhì)等，最后出來的水能夠達(dá)到生飲的標(biāo)準(zhǔn)，保留了自來水中的對人體有用的礦物質(zhì)； 特點： 沒有電機(jī)，不需要電源，靠水壓驅(qū)動過濾。沒有儲水罐，比較好的為五級過濾，第一級為濾芯，第二和第三級為活性炭，第四級為中空絲膜或陶瓷過濾，第五級為精致活性炭，主要用于改善口感。 純水機(jī) 功能：過慮掉自來水中所有物質(zhì)，出來的水是純凈水，相當(dāng)于我們買的純凈水，跟凈水機(jī)相比，凈水機(jī)只能過慮到雜質(zhì)之類，純水機(jī)還把水中的各種礦物質(zhì)都過慮掉了，比如水里面對人體有害的各種重金屬，凈水機(jī)出來的水雖然有礦物質(zhì)，但是只是自來水含 有的，很多礦物質(zhì)是自來水無法提供的，也無法過濾掉各種礦物質(zhì)，如果希望純水機(jī)出來的水含有礦物質(zhì)，可以單加一個麥飯石，這樣出來的就是礦物質(zhì)比較豐富的礦泉水了，當(dāng)然，這樣的礦泉水肯定比凈水機(jī)出來的可以生飲的水好。 一句話：純水機(jī)出來的水相當(dāng)于外面賣的瓶裝的純凈水，如果加上麥飯石，大致相當(dāng)于賣的礦泉水；至于凈水機(jī)，出來的水是有自來水中礦物質(zhì)的可以生飲的凈化水，主要區(qū)別就是是否能夠過慮掉了水中的礦物質(zhì)（自來水中既有對人體有益的礦物質(zhì)，也有有害的）。 特點：有電機(jī)，需要電源，有儲水罐，一般為五級過濾，第一級為濾芯，第二 和第三級為活性炭，第四級為用于宇航技術(shù)的 RO 逆滲透膜（此為核心），第五級為精致活性炭，主要用于改善口感?？杉拥诹壏胖名滐埵?。 軟水機(jī) 功能：主要是軟化水，去除水中水堿，不能直接飲用，是生活用水，比如洗澡，美容等，好的美容院都用軟水機(jī)給客戶做美容的。 第十三節(jié) 硬水對工業(yè)生產(chǎn)有什么危害 硬水作為工業(yè)生產(chǎn)用的冷卻水，會使熱交換器結(jié)水垢，嚴(yán)重的不僅會阻礙水流通道，使熱交換效果大大降低，影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行，甚至被迫停產(chǎn)。結(jié)垢還會產(chǎn)生垢下腐蝕，會使熱交換器穿孔而損壞，不僅物料漏損，而且增加設(shè)備投資費用，浪 費鋼材。硬水用于洗滌，也往往影響產(chǎn)品質(zhì)量，如紡織印染會造成織物的斑點，不僅影響美觀，而且影響強(qiáng)度。硬水作為鍋爐用水，在鍋內(nèi)加熱后，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮過程，使鍋爐受熱面結(jié)水垢，而水垢的導(dǎo)熱性能差 第 三 章 基本單位 13 1. 電導(dǎo)率的單位 : 181。s/cm 1 ppm=2181。s/cm 其中， 1ppm 等于 1mg/L,為總固體溶量的量測單位 , 相當(dāng)于百萬分之一， ppm 也是 TDS 的單位 。 1 ppm 表示水中某物質(zhì)或離子的濃度單位 . 2. 加侖 (GPD) 1 加侖 = 升 3. GPM 表示每 分鐘出多少加侖水 ,常 用于流量計上面 .例 : GPM 10 表示一分鐘產(chǎn) 10 加侖水 . 4. LPM 表示 1 分鐘出多少 升水 ,常用于流量計上 ,例 :LPM 8 表示 1 分鐘產(chǎn) 8 升水 5. 寸 1 寸 = 例 :8040 的 RO 膜 表示內(nèi)徑為 8 寸 長度是 40 寸 . 6. 壓力單位 : 1 個大氣壓 =105Pa==1kg/cm2=1 bar= 7. 通常我們認(rèn)為水的密度是 1g/cm3 故 1L 水約重 1 千克 ， 千克 /米 3(kg/m3)= 克 /厘米 3(g/cm3)= 磅 /英尺 3(lb/ft3)。 8. 功率 ： 1千克力 米 /秒 (kgfm/s)= (W) ， 1米制馬力 (hp)= (W) ， 1卡 /秒 (cal/s)=瓦 (W) ， 1 英熱單位 /時 (Btu/h)= 瓦 (W) 第四章 基本處理工藝 1. 沉淀 沉淀通常是一種多步工藝，用以減少水中渾濁物和懸浮物。這一多步工藝包含加入化學(xué)凝結(jié)劑或 pH值調(diào)節(jié)劑以反應(yīng)生成絮狀物，絮狀物由于重力作用而在沉淀桶中沉淀下來，或當(dāng)水通過高差濾池時濾掉。沉淀工藝可有效地去除大于 25181。m 的微粒。 2. 石灰 蘇打 軟化 在水中加入石灰（ CaO）和蘇打粉（ Na2CO3）以減少其鈣鎂含量的方法稱為石灰軟化法。其目標(biāo)是使水中的氫氧化鈣和氫氧化鎂（硬度）沉淀析出。該工藝花費少，但效果勉強(qiáng)。通常生產(chǎn)出的水硬度為 50120ppm（ 37gpg）。該工藝不足之處是處理后的水 pH 值高，一般在 范圍。 3. 機(jī)械過濾器（多介質(zhì)過濾器） 機(jī)械過濾器為一填充規(guī)定厚度濾料的壓力容器，當(dāng)填充單一濾料時為單層機(jī)械過濾器，填充不同種類濾料時為雙層或多介質(zhì)過濾器。 功能：在水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)中，多介質(zhì)過濾器壓力容器內(nèi)不同粒徑的石英砂按一 定級配裝填，經(jīng)絮凝的原水在一定壓力下自上而下通過濾料層，從而使水中的懸浮物得以截留去除，多介質(zhì)過濾器能夠有效去除原水中懸浮物、細(xì)小顆粒、全價鐵及膠體、菌藻類和有機(jī)物。其出水 SDI15（污染指數(shù)）小于等于 5，完全能夠滿足反滲透裝置的進(jìn)水要求。 4. 活性炭過濾器 活性炭過濾器壓力容器是一種內(nèi)裝填粗石英砂墊層及優(yōu)質(zhì)活性炭的壓力容器。 功能：在水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)中，活性炭過濾器能夠吸附前級過濾中無法去除的余氯以防止后級反滲透膜受其氧化降解，同時還吸附從前級泄漏過來的小分子有機(jī)物等污染性物質(zhì)，對水中異味、膠體及色素、重 金屬離子、 COD 等有較明顯的吸附去除作用。 5. 軟化器 14 離子交換軟化裝置是水處理過程中最常用的一種設(shè)備，其作用是去除硬水中形成水垢的鈣和鎂離子。在許多情況下，利用軟化水設(shè)備可去除可溶性離子（鐵離子）。標(biāo)準(zhǔn)軟水設(shè)備有四個主要部分：樹脂柱、樹脂、加鹽裝置、閥門控制器。 軟水設(shè)備樹脂柱里裝有處理過的離子交換樹脂 — 聚苯乙烯小顆粒。這種樹脂顆粒起初在再生過程中是吸附鈉離子，這個樹脂對多價離子諸如鈣離子、鎂離子的親和力大得多。因而，當(dāng)硬水流經(jīng)樹脂時，鈣離子和鎂離子就會吸附在樹脂上，同時又解吸離子，直至達(dá)到平衡狀態(tài)。這 時，軟水設(shè)備就完成了其中的鈉離子與水里鈣鎂離子的交換。 再生時，使 NaCl 溶液流經(jīng)樹脂，硬離子就置換成了鈉離子。采用高濃度鹽水使樹脂與硬離子之間的這種親和力得以減弱。這個再生過程可以無限重復(fù)進(jìn)行而不會損壞樹脂。 軟化器是一種簡單的離子交換過程，它解決了極常見的水污染形式：硬度。利用 NaCl 進(jìn)行再生是一個簡單但并不昂貴的過程，還能實現(xiàn)自動再生，而且無需烈性化學(xué)試劑。 6. 陰、陽離子交換器 陰、陽離子交換器是分別填裝陰樹脂和陽樹脂的交換器。陽離子交換器用于去除正電荷離子（陽離子），陰樹脂用于去除負(fù)電荷離子（ 陰離子）。 陽離子交換樹脂是將 H+離子置換成陽離子，諸如鈣、鎂和鈉離子；陰離子交換樹脂是將 OH離子置換成陰離子， 如氯離子、硫酸根離子和重碳酸根離子，置換的 H+和 OH合成形成水，去除水中的離子。 樹脂的交換能力是有限的，在其交換能力耗盡之后必須進(jìn)行再生。交換能力的耗盡出現(xiàn)吸附離子之間達(dá)到平衡狀態(tài)的時候，陽離子樹脂的再生是利用酸進(jìn)行處理，一般用鹽酸再生，即用 H+離子進(jìn)行填充。陰離子樹脂的再生一般使用氫氧化鈉，即用 OH離子填充。再生可以用再生過的交換柱去離子設(shè)備在柱外進(jìn)行，也可以通過安裝可再生的去離子設(shè)備和 再生設(shè)備以及化學(xué)藥劑的方法在柱內(nèi)進(jìn)行。 7. 混床 混床是混合離子交換柱的簡稱，是針對離子交換技術(shù)所設(shè)計的設(shè)備。所謂混床，就是把一定比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填于同一交換裝置中，對流體中的離子進(jìn)行交換、脫除。由于陽樹脂的比重比陰樹脂大，所以在混床內(nèi)陰樹脂在上陽樹脂在下。一般陽、陰樹脂裝填的比例為 1： 2，也有裝填比例為 1： 的，可按不同樹脂酌情考慮選擇。 混床也分為體內(nèi)同步再生式混床和體外再生式混床。同步再生式混床在運行及整個再生過程均在混床內(nèi)進(jìn)行，再生時樹脂不移出設(shè)備以外，且陽、陰樹脂同時再生，因此 所需附屬設(shè)備少，操作簡便，具有以下優(yōu)點： (1) 出水水質(zhì)優(yōu)良，出水 pH 值接近中性。 (2) 出水水質(zhì)穩(wěn)定，短時間運行條件變化（如進(jìn)水水質(zhì)或組分、運行流速等）對混床出水水質(zhì)影響不大。 (3) 間斷運行對出水水質(zhì)的影響小，恢復(fù)到停運前水質(zhì)所需的時間比較短。 (4) 交換終點明顯。 8. 反滲透系統(tǒng) 15 反滲透是一種側(cè)流過濾，就是原水在壓力作用下橫穿膜，其中一部分原水滲透過膜，而其余的原水沿著膜的切線方向流出系統(tǒng)而未經(jīng)過濾。經(jīng)過濾的水流由于滲過膜被稱為“滲透水”；另一支水流由于帶走了膜所阻擋的濃污染物而 稱為“濃水”。因為原水水流和濃水水流平行于膜，而不是垂直于膜，所以此工藝過程稱為“側(cè)流”或“切向流”。 反滲透是一種最廣泛采用的膜分離工藝，利用壓力使水透過膜，而可溶性鹽份、膠體、有機(jī)物及微生物被截留在膜表面，隨濃水排放。它可有效地去除全部的有機(jī)物和 90%99%的離子。 9. EDI EDI 是水處理技術(shù)上一項革命性技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用電再生離子交換除鹽工藝取代傳統(tǒng)混合離子交換除鹽工藝 DI。通過離子交換樹脂及選擇性離子膜達(dá)到高脫鹽效果，與反滲透結(jié)合的聯(lián)合工藝使產(chǎn)水水質(zhì)可達(dá)1015MΩCM的高規(guī)格產(chǎn)水。 EDI 的工作 過程通過交換氫 離子或氫氧根離子去處不想要的離子，然后將這些離子輸送到廢水流中。離子交換反應(yīng)在組件的純化室中進(jìn)行，在那里陰離子交換樹脂釋放出氫氧根離子（ OH）而從溶解鹽（如氯化物、 Cl）中獲得陰離子。同樣，陽離子交換樹脂釋放出氫離子（ H+）而從溶解鹽中 (如鈉、 Na+)獲得陽離子。 （ EDI原理圖） （ EDI電除鹽純水系統(tǒng)） 工作原理 EDI 系統(tǒng)，主要部分流入樹脂 /膜內(nèi)部，而另一部分沿膜板外側(cè)流動，以洗去透出膜外的離子。 。 ，陰離子向正極方向運動，陽離子向負(fù)極方向運動。 ，排出樹脂 /膜之外。 ，排出樹脂 /膜之外。 。 /膜內(nèi)流出。 特點 1 不需要再生 離子交換對除去水中的鹽、無機(jī)物最為有效。但是，迄今為止的離子交換 (DI)都需要經(jīng)常地對 16 離子交換樹脂進(jìn)行再生，費時，費事更加之強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的使用、調(diào)試、廢液處理帶來了操作安全、勞動條件保護(hù)、環(huán)境保護(hù)等種種問題，令人厭煩的同時成本也隨之增加 。司邁特公司引進(jìn)