水純化知識的概述（四）

知否知否，應是水純化技術(shù)

水純化技術(shù)

活性碳 （AC）

優(yōu)點(diǎn)

VS

不足

優(yōu)點(diǎn)：

活性碳屬于粗濾器，可以去除氯和氯胺，并且在一定程度上減少溶解性有機雜質(zhì)。

不足：

· 

無(wú)法有效去除離子和顆粒物

· 

· 

為了最大限度減少細菌集結，需定期更換

· 

· 

可能析出炭屑

· 

活性碳 （AC）

活性碳可用于對原水進(jìn)行預處理。它能去除氯和氯胺，從而防止它們破壞膜過(guò)濾器和離子交換樹(shù)脂。

大多數活性碳都是用以下方式制備的：

在有水蒸汽和 CO2 存在的情況下，用 800-1000°C 的高溫對椰殼或煤炭進(jìn)行焙燒。隨后用酸洗工藝去除大多數殘留氧化物和其它可溶物質(zhì)。

活性碳含有大量孔徑介于  500-1000 nm 之間的微孔，每克活性碳的比表面積約為1000 平方米。吸附過(guò)程是由活性碳過(guò)濾器中的孔徑和有機分子通過(guò)微孔時(shí)的擴散率來(lái)控制的。吸附率取決于有機成分的分子量和分子大小。

水純化系統預處理所使用的活性碳通常是碳顆?；蛘呤悄汉头庋b的活性炭濾芯，后者產(chǎn)生的細小顆粒更少?；钚蕴伎梢耘c比自身重 2-4 倍的氯發(fā)生化學(xué)反應，并迅速生成氯化物。因此，即使是小型的活性碳過(guò)濾器也能有效去除水中的氯。

然而，碳在催化反應下分解氯胺，生成氨、氮和氯化物的速度相對較慢。因此，這個(gè)過(guò)程需要的碳量較大。有機雜質(zhì)（其水平因原水地域而異）可能降低碳的效力，因此在選擇活性碳濾芯的規格時(shí)應考慮原水水質(zhì)因素。

活性碳的比表面積大，孔隙度高，在吸附了雜質(zhì)后，它們會(huì )變成微生物的溫床。但是通過(guò)在碳中添加不溶性的抗微生物的物質(zhì)（比如銀 Ag），可以在一定程度上解決這個(gè)問(wèn)題。為了最大限度減小細菌集結，活性碳濾芯需要定期更換。

水純化技術(shù)

反滲透 （RO）

優(yōu)點(diǎn)

VS

不足

優(yōu)點(diǎn)：

1. 

能在不同程度上有效去除各種類(lèi)型的雜質(zhì)（細菌、膠體、可溶無(wú)機物、顆粒和熱原）

2. 

3. 

僅僅只需要少量維護

4. 

5. 

易于監控工作參數

6. 

不足：

1. 

單位面積流量有限，因此需要采用表面積較大的 RO 膜或配套臨時(shí)儲水裝置

2. 

3. 

為了避免雜質(zhì)對 RO 膜造成損害（結垢、污染和劃傷穿透），必須進(jìn)行良好地預處理

4. 

反滲透 （RO）

RO 膜可以去除水中那些直徑小于 1nm 的雜質(zhì)，并且在通常情況下能去除 90% 以上的離子雜質(zhì)、大多數有機雜質(zhì)以及幾乎所有顆粒雜質(zhì)。對于分子量小于 100 道爾頓的非離子雜質(zhì)，RO 的去除效率可能較低。但其效率會(huì )隨分子量的增加而提高，并且在理論上可以徹底去除分子量大于 300 道爾頓的分子，包括顆粒、膠體和微生物（以及熱原），但無(wú)法去除可溶性氣體。

在反滲透過(guò)程中，進(jìn)水在壓力下（通常為 4–15 bar/ 60–220 psi）以切向流方式被輸送到 RO 膜的上游。 RO 膜通常采用的是聚酰胺材料，它能在較寬的 pH 范圍內很穩定，但氧化劑（比如氯）可能對其造成損害。因此，進(jìn)水使用微孔深層過(guò)濾器進(jìn)行預處理，可以防止 RO 膜遭到大顆粒、過(guò)渡金屬和游離氯的損害。通常這一預處理過(guò)程還需要配合使用活性碳濾芯。一般會(huì )有 15-30% 的進(jìn)水以滲透方式通過(guò) RO 膜，而被截留部分則為含有大多數鹽、有機物以及幾乎所有顆粒的濃水，通常將此部分濃水排掉。

滲透量與進(jìn)水總量的比值被稱(chēng)為“產(chǎn)水率”。使用低產(chǎn)水率的 RO 系統時(shí)，因低溶性鹽的沉淀所造成的膜淤堵量也較低。然而，根據進(jìn)水水質(zhì)使用的濾材和預處理進(jìn)行軟化的情況不同，產(chǎn)水率也可能達到 75%。通?？梢酝ㄟ^(guò)測定離子去除率來(lái)監控 RO 組件的性能。

離子去除率的計算方法是：進(jìn)水和出水的電導率的差值除以進(jìn)水電導率，所得結果是一個(gè)百分比。

“離子去除率”和“回收率”會(huì )隨進(jìn)水、進(jìn)水口壓力、水溫以及 RO 膜的不同而發(fā)生變化。反滲透具有優(yōu)異的純化效果，它是一種極具成本效益并且能去除大多數雜質(zhì)的技術(shù)，然而它被相對較慢的生產(chǎn)率所限制。因此，通常會(huì )先將它生產(chǎn)的純化水注入儲水裝置中，然后再使用或再進(jìn)一步純化。反滲透可以防止膠體及有機雜質(zhì)進(jìn)入系統，緊隨其后的純水技術(shù)就是離子交換 （IX）或電去離子（EDI）過(guò)程。