1、什么是水的預(yù)處理?預(yù)處理哪些主要方法?
水的預(yù)處理是在水精制處理之前,預(yù)*行的初步處理,以便在水的精處理時取得良好效果,提高水質(zhì)。因?yàn)樽匀唤绲乃加写罅康碾s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。
澄清 通過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。
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)置活性炭過濾器。由于活性炭的比表面很大,其表面又布滿了平均直徑為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對陽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?
此類活性炭是由聚丙烯腈或?yàn)r青等制成纖維狀,經(jīng)過氧化、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,來截留水中的微粒、細(xì)菌等,使其不能通過濾膜而被去除。這種微孔膜過濾技術(shù)又稱精密過濾技術(shù),能夠過濾微米級(μm)或納米級(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、什么是超過濾技術(shù)?
超過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1.05Mpa),水在膜面上流動,水與溶解鹽類和其他電解質(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)測定的,并以分子量的數(shù)值來表示的。
在水處理中,應(yīng)用超濾膜來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。
超過濾膜的種類很多,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)超過濾膜受到污染或結(jié)垢時,一般采用雙氧水或次氯酸鈉溶液來清洗。不能通過反洗來清洗膜面。超過濾zui高運(yùn)行溫度為45℃,pH=1.5-13.0。超過濾是去除水中有機(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。超過濾常置于鹽系統(tǒng)之后,或置于反滲透裝置之前來保護(hù)反滲透膜。
6、如何去除水中的鐵和錳?
水中含有過量的鐵和錳,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)和過濾等三部分組成。水的pH值對二價鐵的氧化反應(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,才能獲得二價鐵良好的氧化反應(yīng)和三價鐵的絮凝沉淀,然后經(jīng)過濾予以去除。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)烈地吸附在三價鐵的氫氧化物膠體表面,從而使三價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)過曝氣充氧后,通過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,通過濾層過濾,高價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,水中二價錳也氧化為三價錳而被吸附去除。