水处理工艺讲义.doc

一、纯水主要用途 1、电子工业生产如显像管玻壳、显像管、液晶显示器(块)、线路板、计算机硬盘、集成电路芯片、单晶硅半导体等工艺所需的纯水、超纯水； 2、电力行业的锅炉补给用纯水； 3、医药工业所需的医用大输液、注射剂、药剂、生化制品纯水、医用无菌水及人工肾透析用纯水； 4、电镀工艺用去离子水、电池（蓄电池）生产工艺的纯水，汽车、家用电器、建材产品表面涂装、清洗纯水，镀膜玻璃用纯水，纺织印染工艺所需的除硬除盐水； 5、石油化工如化工反应冷却、化学药剂、精细化工、化妆品制造过程用工艺纯水； 6、饮料行业的饮用纯净水、蒸馏水、酒类勾兑用纯水。 二、纯水等级 表 各种纯水的电导率 水质纯度 电导率, μS/cm 电阻率, MΩ.cm 所对应的含盐量,mg/L 纯水 ≤10 ≥0.1 2~5 非常纯水 ≤1 ≥1 0.2~0.5 超纯水 ≤0.1 ≥10 0.01~0.02 理论纯水 0.054 18.3 0.00 三、水的含盐量及电阻率和电导率的关系 水的含盐量是表示水中所含盐类的数量。由于水中各种盐类一般均以离子的形式存在，所以含盐量也可表示为水中各种阳离子和阴离子的和。 电阻率或电导率反映了水中含盐量的多少，是水的纯净程度的一个重要指标。水越纯净，含盐量越少，电阻率越大，电导率越小。超纯水几乎不能导电。电阻率和电导率在数值上互为导数关系。 1 电导率= 电阻率 例：纯水电导率为6μs/CM ，用电阻率表示就是1/6≈0.17MΩ.CM。 超纯水电阻率为10 MΩ.CM，用电导率表示就是1/10=0.1μs/CM。 四、水处理工艺中各工序工作原理与作用 石英砂过滤： 主要用于滤除水中的大颗粒、悬浮物、降低浊度等，其适用于各类水的预处理或低水质工业给水的粗过滤。滤料主要为石英砂、无烟煤、硫铁矿，并根据实际需要配置其它滤料； 活性碳过滤： 主要采用吸附的方法有效的除去水中的有机物、余氯及部分胶体和重金属，降低水中色度。可用于反渗透、超滤、离子交换系统的预处理工艺，提高各类深度净化设备的进水水质； 软水器 一般采用Na-离子交换树脂交换去除水中的Ca2+、Mg2+等离子，以降低原水硬度，防止这些离子在膜表面结垢。（北方，西北、沿海一般建议使用） 精密过滤器： 一般由不锈钢外壳和不同精度（1-20μm，我们一般选择5μm作为保安滤芯）的滤芯组成，一般使用1个月左右或进出水压力差大于0.1Mpa时更换，目的是确保预处理效果，使反渗透膜免于被颗粒、悬浮物损坏。 除铁锰过滤器： 主要采用优质锰砂，辅助以曝气使水中Fe2+氧化成Fe3+后除去，本设备滤后铁锰含量一般小于0.3mg/L。 反渗透： 渗透是一种物理现象，当两种含有不同浓度盐类的水，如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现，含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中，而所含的盐分并不渗透，这样，逐渐把两边的含盐浓度融和到均等为止。然而，要完成这一过程需要很长时间，这一过程也称为自然渗透。但如果在含盐量高的一侧，施加一个压力，其结果也可以使上述渗透停止，这时的压力称为渗透压力。如果压力再加大，可以使水向相反方向渗透，而盐分剩下。因此，反渗透除盐原理，就是在有盐分的水中（如原水），施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一边，变成洁净的水，从而达除去水中盐分的目的，这就是反渗透除盐原理。它是制备高纯水设备的基 说明：市政自来水通过反渗透处理后水的电导率≤10μs/cm 离子交换混床 就是利用氢型阳离子交换树脂同水中的各种阳离子发生交换反应,以交换去除纯水中阳离子；利用氢氧型阴离子交换树脂同纯水中的各种阴离子反应以交换去除原水中的所有阴离子.而发生交换反应后水中只存在能结合成水的H+离子和OH-离子,从而达到除盐的目的.这就是离子交换除盐水处理的原理. 混合离子交换器是指阳、阴两种离子交换树脂按一定比例混合后装填于同一交换器内的离子交换器。简称为混合床。在混合床离子交换器内，由于阴、阳离子交换树脂放在同一交换器内且是均匀混合的，所以，在离子交换运行时，水中的阴、阳离子几乎同时发生交换反应： Ca2+ Ca R(SO3H)2 + Mg2+ → R(SO3)2 Mg + 2H+ 2Na+ Na2 SO42－ SO4 2Cl－ Ｃl2 R(≡NOH)2 + 2HCO３－ →R(≡N)2 (HCO３)2 + 2OH－