水的凈化

預(yù)處理的方法很多，主要有預(yù)沉、混凝、澄清、過(guò)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(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(guò)絮凝和架橋作用生成大顆粒沉淀物，然后通過(guò)其他設(shè)備，如澄清池、過(guò)濾池等，予以除去。

澄清　通過(guò)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(guò)濾　將被處理的水流經(jīng)裝有特殊過(guò)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(yáng)離子交換樹(shù)脂等方法除去水中的鈣、鎂、鐵離子等，這一過(guò)程稱(chēng)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。

 

　　2、活性炭在水處理中有何作用？

　　活性炭被廣泛應(yīng)用于生活用水及食品工業(yè)、化工、電力等工業(yè)用水的凈化、脫氯、除油和去臭等。一般在除鹽水處理過(guò)程中，于陰離子交換器的前面（少數(shù)的也有設(shè)在后面的）設(shè)置活性炭過(guò)濾器。由于活性炭的比表面很大，其表面又布滿(mǎn)了平均直徑為20－30埃（ 。A）的微孔，因此，活性炭具有很高的吸附能力。此外，活性炭的表面有大量的羥基和羧基等官能團(tuán)，可以對(duì)各種性質(zhì)的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)吸附、以及靜電引力作用，因此，活性炭還能去除水中對(duì)于陰離子劑有害的腐殖酸、富維酸、木質(zhì)磺酸等有機(jī)物質(zhì)，還可以去除象余氯一類(lèi)對(duì)陽(yáng)離子交換劑有害的物質(zhì)，從而提高了除鹽水處理能力。通常，能夠去除63%－86%膠體物質(zhì)；50%左右的鐵；以及47%－60%的有機(jī)物質(zhì)。

 

　　3、什么是纖維狀活性炭？
　　此類(lèi)活性炭是由聚丙烯腈或?yàn)r青等制成纖維狀，經(jīng)過(guò)氧化、磺化、碳化、石墨化等工序而制成。這是一種新近發(fā)展起來(lái)的活性炭，具有良好的吸附性和除臭性能，除臭能力是普通活性炭的50倍。其比表面積達(dá)1150m2/g。吸附性能：碘值2850 mg/g；亞甲基藍(lán)258 mg/g；苯43.6%，丁基硫13.5%，纖維狀活性炭還包括氈狀活性炭，其密度約為0.025mg/L，比表面積也有每克達(dá)1000m3。

 

　　4、什么是微孔膜過(guò)濾技術(shù)？
　　用纖維素或高分子材料制成的微孔濾膜，利用其均一孔徑，來(lái)截留水中的微粒、細(xì)菌等，使其不能通過(guò)濾膜而被去除。這種微孔膜過(guò)濾技術(shù)又稱(chēng)精密過(guò)濾技術(shù)，能夠過(guò)濾微米級(jí)（μm）或納米級(jí)（nm）的微粒和細(xì)菌。常用于電子工業(yè)、半導(dǎo)體、大規(guī)模集成電路生產(chǎn)中使用的高純水等的進(jìn)一步過(guò)濾。微孔膜的規(guī)格目前有十多種，孔徑從14μm至0.025μm，膜厚120－150μm，膜的種類(lèi)有：混合纖維酯微孔濾膜；硝酸纖維素濾膜；聚偏氟乙烯濾膜；醋酸纖維素濾膜；再生纖維素濾膜；聚酰胺濾膜；聚四氟乙烯濾膜以及聚氯乙烯濾膜等。

 

　　5、什么是超過(guò)濾技術(shù)？
　　超過(guò)濾是一種薄膜分離技術(shù)。就是在一定的壓力下（壓力為0.07－0.7Mpa，zui高不超過(guò)1.05Mpa），水在膜面上流動(dòng)，水與溶解鹽類(lèi)和其他電解質(zhì)是微小的顆粒，能夠滲透超濾膜，而分子量大的顆粒和膠體物質(zhì)就被超濾膜所阻擋，從而使水中的部分微粒得到分離的技術(shù)。超濾膜的孔徑是數(shù)十至幾百埃（。A）、介于反滲透與微孔膜之間。超濾膜的孔徑是由一定分子量的物質(zhì)進(jìn)行截留試驗(yàn)測(cè)定的，并以分子量的數(shù)值來(lái)表示的。

在水處理中，應(yīng)用超濾膜來(lái)除去水中的懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì)。在醫(yī)藥工業(yè)上超濾膜的應(yīng)用也十分廣泛。

超過(guò)濾膜的種類(lèi)很多，其中以醋酸纖維素（CA）、聚砜（PS）、聚丙烯腈（PAN）、聚醚砜（POS）等已廣為應(yīng)用。當(dāng)超過(guò)濾膜受到污染或結(jié)垢時(shí)，一般采用雙氧水或次氯酸鈉溶液來(lái)清洗。不能通過(guò)反洗來(lái)清洗膜面。超過(guò)濾zui高運(yùn)行溫度為45℃，pH＝1.5－13.0。超過(guò)濾是去除水中有機(jī)物質(zhì)的一項(xiàng)措施，也可以去除微量膠體物、生物體以及碎末等。超過(guò)濾常置于鹽系統(tǒng)之后，或置于反滲透裝置之前來(lái)保護(hù)反滲透膜。

 

　　6、如何去除水中的鐵和錳？
　　水中含有過(guò)量的鐵和錳，不宜于生活飲用和工業(yè)生產(chǎn)。這種水質(zhì)情況大都發(fā)生在地下水源。

去除水中鐵的工藝，是由曝氣、氧化反應(yīng)和過(guò)濾等三部分組成。水的pH值對(duì)二價(jià)鐵的氧化反應(yīng)速度影響很大，曝氣充氧去除部分部分CO2，pH值可提高到7.0以上，才能獲得二價(jià)鐵良好的氧化反應(yīng)和三價(jià)鐵的絮凝沉淀，然后經(jīng)過(guò)濾予以去除。但往往水中普遍含有少量的溶解性硅酸，這樣水中的SiO（OH）－　　3離子強(qiáng)烈地吸附在三價(jià)鐵的氫氧化物膠體表面，從而使三價(jià)鐵的氫氧化物膠體凝聚困難，導(dǎo)致穿透濾層而影響除鐵效果。因此，廣泛采用接觸氧化法除鐵。此法是水經(jīng)過(guò)曝氣充氧后，通過(guò)濾料吸附除鐵和接觸氧化，并在濾料表面逐步生成具有催化活性的鐵質(zhì)濾膜，鐵質(zhì)活性濾膜又進(jìn)一步起到除鐵的作用。接觸氧化除鐵利用了鐵質(zhì)活性濾膜的催化作用，從而大大加快了二價(jià)鐵的氧化速度，更有效地除去水中的鐵。

去除水中的錳，廣泛采用接觸氧化除錳工藝，使含有錳的水經(jīng)曝氣后，通過(guò)濾層過(guò)濾，高價(jià)錳的氫氧化物便逐步吸附在濾料表面上，形成錳質(zhì)濾膜，具有接觸催化作用，從而大大加快氧化速度，水中二價(jià)錳也氧化為三價(jià)錳而被吸附去除。