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    天津市英特節能技術有限公司

    TIANJIN INTENT ENERGY-SAVING TECHNOLOGY CO.,LTD

     

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    位置:技術論壇 〉純凈水技術

    凈化水技術及凈化水材料


    純凈水設備管道純凈水系統

    管道純凈水系統以自來水或地下水作原水,通過特殊的高科技過濾技術,將處理后的純凈水通過專門的純凈水管道送到住戶家中,用戶只要擰開純凈水管道上的水龍頭,就可以立即喝上純凈水。由于采用特殊的高超過濾技術,新的管道材料、嚴格的定期檢測,加上的封閉式管網設計方案及其控制系統,可絕對保證用戶的飲用水水質達 到直接生活飲用水的國家標準(GB5749-85),這種管道純凈水系統可廣泛使用于居住小區、寫字樓、賓館之中。直接生飲管道純凈水,不僅能與國際水準和潮流接軌,且因管道純凈水除去了對人體有害的多種細菌和雜質,長期喝管道純凈水,可減少因飲用不潔自來水而產生的病因。用管道純凈水來做菜、燒飯、煮湯等,色香味更佳。

    管道純凈水的開發不僅具有技術上的可行性,更具有經濟上的可行性,由于采用了管網的優化設計,使整個管道純凈水系統的建設投資十分節省,因而具有廣泛的推廣價值和良好的社會效益。值得一提的是,目前市場上純凈水品牌紛亂,良莠不齊,其中的相當部分為假冒偽劣產品,而普通消費者很難辨別真偽,管道純凈水系統顯然可以防止此類現象的發生。對于目前已建的寫字樓或居住小區,也可采用微型純凈水給水系統?梢灶A見,這項技術將會在近幾年內得到廣泛運用,前景十分樂觀。

    純凈水設備:典型的反滲透設備工藝流程

    原水加壓泵-多介質過濾器-活性炭過濾器-軟水器-保安過濾器-反滲透機-臭氧發生器-不銹鋼儲水罐-純凈水加壓泵-精密過濾器-純凈水

    反滲透是一種膜過濾過程。膜組件可去除99%以上的溶解固性物、顆粒、膠體、細菌及有機物。反滲透技術是當今先進的膜分離技術之一。具有耗能低,無污染,操作簡單、運行可靠諸多優點,廣泛應用于醫院、制藥、化工、電力、電子、飲用水行業、食品和飲料業、生活小區等 純水制備。

    水的凈化知識

    自來水中的污染物:

    1. 粒子:包括沙礫,泵中的殘片等。這些粒子會堵塞閥、濾膜、管道及反滲透膜等。一般用過濾、顯微鏡方法可檢測出。

    2. 可溶無機物:指使水變硬的Ca、Mg、Si等物質,及CO2、N、P等物質。測試方法一般用電阻率和電導系數。

    3. 可溶有機物:如,除草劑、殺蟲劑、氣溶膠、動植物組織腐蝕物。

    4. 微生物:水的表面有各種各樣的微生物,包括細菌、原生物、藻類等。

    凈化水基本方法:

    通常的純水化系統,主要采用以下的凈化水技術:

    1. 離子交換樹脂去離子 :生產純水最傳統的方法。去離子過程是將水中的正離子與離子交換樹脂中的H+ 離子交換。自來水中的負離子與離子交換樹脂上的OH-離子交換,從而達到凈化水的目的。因此,離子交換樹脂經過一段時間的使用后,都要再生或更換。通過離子交換去除離子。能除去幾乎所有的離子物質,而對非離子類物質無能為力。如果只用去離子化手段,不能生產出高純度的超純水。

    2. 反滲透 :滲透是水通過一個半透膜從低濃度流向高濃度的一邊。如果使用一個高壓泵對高濃度溶液提供比滲透壓差大的壓力,水分子將被迫通過半透膜到低濃度的一邊,這一步驟稱為反滲透。反滲透可以濾除95%-99%的絕大多數污染物。因為它出眾的凈化效率,反滲透是目前純水系統的一個最為有效的技術。因為反滲透能去除絕大部分的污染物,若配合終端混合離子交換器,能顯著地延長去離子交換器的使用時間。經反滲透處理的水是高品質的純水,適合各種行業使用。

    3. 活性碳過濾:化學吸附去除氯,有機吸附除去可溶性有機物。因為反滲透膜對氯和可溶性有機物比較敏感,所以碳過濾器常放在RO膜前去除這些物質。

    4. 微孔過濾:或稱亞微米過濾。用一個0.2微米孔徑的膜或者中空纖維濾膜,濾除大于0.2微米的污染物。微濾過濾掉來自碳柱的碳微粒。離子樹脂的碎片和任何可能進入凈化水系統的細菌。

    5. 超濾:超濾被用來除去凈化水中所有直徑大于0.01微米的微粒、熱源、微生物。

    6. 紫外氧化或光氧化:采用254 nm的紫外光除去系統中的細菌。采用185nm斷裂或離子化有機物長鏈,為后續的去離子和有機吸收做準備。

    7. 納濾:是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術, 其截留分子量在200-1000的范圍內,孔徑為幾納米,因此稱納濾;诩{濾分離技術的優越特性,其在制藥、生物化工、 食品工業等諸多領域顯示出廣闊的應用前景。用反滲透技術可生產出純凈水,但反滲透技術耗能高,產水量低,且去掉了幾乎所有對人體有效力的微量元素。而納濾技術則只脫除掉形成水硬度的Ca、Mg離子,而保留了部分鹽類和微量元 素。此外,納濾還可以脫除掉絕大部分農藥、化肥、清洗劑等化工產品殘留物,避免其對人體的危害。美國、日本等國已有效地采用納濾技術脫除了水中87%~98~的THM的前驅物。納濾技術在食品工業、制藥工業等領域的應用很廣,我公司的科技人員能夠根據納濾的特性, 并結合自己所從事的研究或生產工作加以推廣應用。

    反滲透系統的原理

      反滲透系統是60年代發展起來的一項膜分離技術。此技術發展迅速,現已廣泛用于水淡化除鹽,制取高純水和純凈的飲用水等方面。反滲透膜的孔徑大都10×10-10m,它的分離對象是溶解中的離子和分子量幾百以上的有機物。

      只能透過溶劑而不能透過溶質的膜一般稱之為理想的半透膜。當把溶劑和溶液(或把兩種不同濃度的溶液)分別置于此膜的兩側時,純溶劑將自然穿過半透膜而自發地向溶液(或從低溶液向高濃度溶液)一側流動。這種現象叫滲透(Osmosis)。當滲透過程進行到溶液的液面產生一個壓力,以抵銷溶劑向溶液方向流動的趨勢,即達到平衡,此壓力稱為該溶液的滲透壓。

      滲透壓的大小取決于溶液的種類、濃度和溫度,而與膜本身無關。在這種情況下,若在溶液的液面上再施加一個大于滲透壓的外加壓力時,溶劑將與原來的滲透方向相反,開始從溶液向溶劑一側流動,這就是所謂反滲透(Reverse Osmosis),凡基于此原理所進行的濃縮或凈化溶液的分離方法,一般稱之為反滲透工藝。
    反滲透是滲透的一種反向遷移運動,它主要是在壓力推動下,借助半透膜的截留作用,迫使溶液中的溶劑與溶質分開。溶液濃度越高,滲透壓值越大。在反滲透過程中所要施加的壓力,在系統和膜強度允許的范圍內,必需遠大于溶液滲透壓值,一般為滲透壓值的幾倍到近幾十倍。

      當鹽的水溶液與多孔的半透膜表面接觸時,則在膜的溶液界面上選擇吸附一層水分子,在反滲透壓力的作用下,通過膜的毛細管作用流出純水。并連續地流出形成界面純水層。

      至于對有機物的去除,屬篩分機理。因此,這與有機物的分子量大小和形狀有關!】讖捷^大的膜,一般應用在超濾范圍,稱為超濾膜。超濾膜的孔為2nm-10nm,而反滲透膜的孔徑為0.3nm-2nm。

      所以,反滲透膜過濾能夠更好的除去各種細菌,如最小的細菌“綠膿桿菌“(3000×10-10M):也能濾除各種病毒,如流感病毒(800×10-10M),還能濾除熱原(10-500×10-10M)

    反滲透的特點和應用
       反滲透法具有設備構型緊湊,占地面積小、單位體積產水量及能量消耗少等優點,已應用于幾乎所以行業。如前所述,它是在沒有相變的情況下,依靠大于滲透壓的壓力推動,通過膜的毛細管作用流出淡化的水,而且它還具有膜的篩分作用,能除去極小的細菌、病毒和熱原。因此自從開發以來發展迅速,不僅用于海水或苦咸水的淡化,也作為鍋爐補給水的預除鹽和制取超純水,離子交換前的預除鹽,受到需要既能除鹽又要求除去細菌、微粒等行業的歡迎。近年來,國外開始認為飲用水主要要純而不需要靠飲用礦泉水來提供礦物質,所以它又被廣泛用來處理一般的自來水從而提供優質的飲用水(俗稱太空水)
       總之,由于反滲透應用廣泛,優點多,而且開發以來膜的品種不斷增加,質量不斷提高,設備也不斷改進,應用范圍不斷擴大,受到電力、電子、醫藥、食品等各方面的重視,反滲透技術將有更廣闊的發展前景,特別是與近年來發展起來的EDI技術組合,使純水制造進入了一個出水品質好、無再生化學品、連續穩定運行的新水處理時期。

    水質檢驗標準表

    項 目 GB5749-1985
    GB17323-1998
    CJ94-1999
    色度,度
    ≤5
    ≤5
    5 度
    渾濁度,度
    ≤1
    ≤1
    1NTU
    嗅和味 不得覺察 無異臭味
    肉眼可見物 不得含有 不得檢出
    pH值 高于5.0 5.0~7.0 6.0-8.5
    電導率(25±1)℃,μS/cm   ≤10  
    高錳酸鉀消耗量(以O2計) mg/L ≤1.0   2
    鉛(以pb計),mg/L ≤0.01   0.01
    砷(以As計),mg/L ≤0.01   0.01
    揮發酚類(以苯 酚計),mg/L ≤0.002   0.002
    耗氧量,mg/L ≤1.0    
    三氯甲烷,μg/L ≤15    
    四氯化碳,μg/L ≤1.8   2
    總硬度(以碳酸鈣計), mg/L ≤450   300
    鐵,mg/L ≤0.3   0.2
    錳,mg/L ≤0.1   0.05
    銅,mg/L ≤1.0   1.0
    鋅,mg/L ≤1.0   1.0
    鋁, mg/L     0.2
    硫酸鹽,mg/L ≤250    
    氯化物,mg/L ≤250 以Clˉ計 ≤6.0
    250
    溶解性總固體mg/L ≤1000   500
    氟化物,mg/L ≤1.0   1.0
    氰化物,mg/L ≤0.05   0.05
    游離余氯,mg/L   以Clˉ計 ≥0.05
    硒,mg/L ≤0.01   0.01
    汞,mg/L ≤0.001   0.001
    鎘,mg/L ≤0.01   0.01
    鉻(六價),mg/L ≤0.05   0.05
    銀,mg/L ≤0.05   0.05
    氯 仿, μg/L     30
    硝酸鹽, mg/L 以氮計   以氨計
    ≤20 10
    細菌總數cfu/ml ≤20   50
    總大腸菌群cfu/100ml 0   0
    糞大腸菌群cfu/100ml 0  

     

     

     

     

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