纯水制备课件.ppt

1、纯水制备纯水制备水水 H2O(自来水中含有的杂质微粒、胶体、色素、嗅味、微粒、胶体、色素、嗅味、余氯、细菌、病毒、微生物、余氯、细菌、病毒、微生物、有机物（大分子）、有机物（大分子）、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Na+、其它离子、其它离子净水处理技术净水处理技术v过滤器法过滤器法v蒸馏法蒸馏法v离子交换法离子交换法v反渗透法（反渗透法（RO）v电渗析除盐法（电渗析除盐法（EDI）v联用技术联用技术净水前处理净水前处理机械过滤或砂滤棒过滤机械过滤或砂滤棒过滤 石英砂有较好的载污能力，水通过石英石英砂有较好的载污能力，水通过石英砂时分离出悬浮物和胶体杂质，降低水砂时分离出悬浮物和胶体杂质，降低水

2、中的色度和浑浊度。中的色度和浑浊度。活性炭过滤器活性炭过滤器 活性炭具有很大的比面积和良好的机械活性炭具有很大的比面积和良好的机械耐磨性，脱除水中的有机物、胶体、色耐磨性，脱除水中的有机物、胶体、色素、嗅味、素、嗅味、Fe2+及余氯。及余氯。软化器软化器 利用置换反应原理，用阳离子交换树脂利用置换反应原理，用阳离子交换树脂中的中的Na+来置换水中的来置换水中的Ca2+和和Mg2+，使水，使水软化。软化。微滤、超滤和纳滤微滤、超滤和纳滤用途：去除水中的微粒、胶体、细菌、病用途：去除水中的微粒、胶体、细菌、病 毒、大分子、小分子、离子等。毒、大分子、小分子、离子等。M微滤：微滤：0.110m，微滤

3、又称微孔过滤，它属于精密过滤，能够过滤微米级或纳米级的微粒和细菌。M超滤：超滤：0.0010.1m，超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的，膜孔径在201000A之间。M纳滤：纳滤：0.00050.005m，纳滤膜大多从反渗透膜衍化而来，如CA、CTA膜、芳族聚酰胺复合膜和磺化聚醚砜膜等。但与反渗透相比，其操作压力更低，因此纳滤又被称作“低压反渗透”或“疏松反渗透”(Loose RO)蒸馏法蒸馏法p原理：原理：利用相态变化，将液态水在一定温利用相态变化，将液态水在一定温 度下变为气态水，度下变为气态水，再经冷却为液再经冷却为液 态水的过程。态水的过程。p优点：优点：简

4、单方便简单方便p缺点：缺点：1）耗能；）耗能；2）含一定杂质：二氧化碳）含一定杂质：二氧化碳 和低沸点物质、带杂质液和低沸点物质、带杂质液 态水、冷凝装置成分态水、冷凝装置成分。离子交换法离子交换法(原理：原理：T含有阴阳离子杂质的水，经过离子含有阴阳离子杂质的水，经过离子交换树脂上的交换树脂上的OH-和和H+分别与水中分别与水中的阴离子和阳离子进行交换，的阴离子和阳离子进行交换，OH-和和H+进入水中又结合成水，从而达进入水中又结合成水，从而达到去除水中阴阳离子杂质的目的。到去除水中阴阳离子杂质的目的。T交换机理：交换机理：强酸性阳离子交换树脂：强酸性阳离子交换树脂：R-SO3H+Na+-R

5、-SO3Na+H+强碱性阴离子交换树脂：强碱性阴离子交换树脂：R-OH+Cl-RCl+OH-R：离子交换树脂本体；Na+和Cl-分别代表 水中的阳阴离子杂质。离子交换法特点：离子交换法特点：p交换反应是可逆的，当原水流过树脂时，杂质交换反应是可逆的，当原水流过树脂时，杂质阴阳离子分别与树脂产生交换反应，当丧失交阴阳离子分别与树脂产生交换反应，当丧失交换能力后，分别用酸碱处理，交换反应向反方换能力后，分别用酸碱处理，交换反应向反方向进行，使其重新恢复交换的能力，即树脂再向进行，使其重新恢复交换的能力，即树脂再生。生。p由于需用酸碱再生，酸碱消耗量较大，同时需由于需用酸碱再生，酸碱消耗量较大，同时

6、需处理产生的大量化学废水，所以离子交换法的处理产生的大量化学废水，所以离子交换法的运行费用较高，而且再生操作比较繁琐复杂。运行费用较高，而且再生操作比较繁琐复杂。反渗透法（反渗透法（RO）)原理：原理：在进水水流（浓溶液）侧施加操作压力在进水水流（浓溶液）侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高于自然渗透压以克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操作压力施加在浓溶液侧时，水分子的操作压力施加在浓溶液侧时，水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水自然渗透的流动方向就会逆转，进水（浓溶液）中的水分子部分通过半透膜（浓溶液）中的水分子部分通过半透膜成为稀溶液侧的净化产水。成为稀溶液侧的净化产水。反渗透设备就是

7、将高压泵和反渗透膜组反渗透设备就是将高压泵和反渗透膜组合在一起的技术设备。合在一起的技术设备。反渗透原理图反渗透原理图反渗透法特点：反渗透法特点：u可除去大于可除去大于0.0001m的颗粒杂质、分子量大于的颗粒杂质、分子量大于150 200的有机物，除盐率高达的有机物，除盐率高达99.5%以上；以上；u主要去除水中的电解质杂质，须通过预处理去除主要去除水中的电解质杂质，须通过预处理去除不溶于水的悬浮物等机械杂质；不溶于水的悬浮物等机械杂质；u游离氯损害膜元件；游离氯损害膜元件；u电解质的价位起高，排斥作用越大，如电解质的价位起高，排斥作用越大，如Ca2+、Mg2+。电渗析除盐法（电渗析除盐法（

8、EDI）*原理：原理：4利用离子交换膜对离子的选择透过利用离子交换膜对离子的选择透过性，在直流电场作用下，以电位差性，在直流电场作用下，以电位差作推动力，产生水中离子的定向迁作推动力，产生水中离子的定向迁移，使一部分水中的离子进入另一移，使一部分水中的离子进入另一部分水中去，从而达到除盐的目的。部分水中去，从而达到除盐的目的。4EDI是一种将电渗析和离子交换相互是一种将电渗析和离子交换相互结合在一起的除盐工艺，即利用离结合在一起的除盐工艺，即利用离子交换能深度脱盐来克服电渗析极子交换能深度脱盐来克服电渗析极化而脱盐不彻底，又利用电渗析极化而脱盐不彻底，又利用电渗析极化而发生水电离产生化而发生水

9、电离产生H+和和OH-，实，实现树脂自再生来克服树脂失效后通现树脂自再生来克服树脂失效后通过化学药剂再生的缺陷。过化学药剂再生的缺陷。EDI特点：特点：*分离组分选择性高，能量消耗低，分离组分选择性高，能量消耗低，装置设备与系统应用灵活，操作维装置设备与系统应用灵活，操作维护方便，装置寿命长，原水回收率护方便，装置寿命长，原水回收率高和不污染环境。高和不污染环境。*无需化学药剂的再生，可以连续运无需化学药剂的再生，可以连续运行行。*水的利用率可高达水的利用率可高达90%以上，产水以上，产水电阻率大于或等于电阻率大于或等于15M.cmEDI工作原理图工作原理图净水方法联用净水方法联用N活性炭过滤

10、器和中空纤维膜组合活性炭过滤器和中空纤维膜组合 结构紧凑而且处理水的流量大，在日本广泛应用于家用净水器。结构紧凑而且处理水的流量大，在日本广泛应用于家用净水器。N反渗透法和离子交换法组合反渗透法和离子交换法组合 原水先经预处理，再通过反渗透净化，最后由离子交换去除残原水先经预处理，再通过反渗透净化，最后由离子交换去除残留微量粒子，其出水水质几乎可达无离子的超纯状态。留微量粒子，其出水水质几乎可达无离子的超纯状态。N反渗透法和电渗析法组合反渗透法和电渗析法组合 目前较流行的方法，净水效果与上一种相当，无需再生流程，目前较流行的方法，净水效果与上一种相当，无需再生流程，操作简便，同时可消除对化学再

11、生药剂的依赖。操作简便，同时可消除对化学再生药剂的依赖。反渗透法和电渗析法组合实验室纯水机制备流程图实验室纯水机制备流程图自来水自来水用水点用水点超纯水箱电渗析电渗析EDI增压泵中间水箱反渗透反渗透RO高压泵精滤器软化器活性炭过滤器机械过滤器纯净水杀菌消毒纯净水杀菌消毒&紫外线消毒：紫外线消毒：饮用水传统杀毒工艺，具有接触时间短，管理方便，饮用水传统杀毒工艺，具有接触时间短，管理方便，投资少的优点，但灯管的使用寿命短，价格较贵。投资少的优点，但灯管的使用寿命短，价格较贵。&臭氧消毒：臭氧消毒：对细菌及病毒等病原体杀生效率最高，无有害的卤代对细菌及病毒等病原体杀生效率最高，无有害的卤代有机物产生等优点，但工艺较复杂，投资大，运行防有机物产生等优点，但工艺较复杂，投资大，运行防护条件较高。护条件较高。纯净水生产流程纯净水生产流程GB 6682-1992分析实验室用水规格和试验方法分析实验室用水规格和试验方法ASTM D1193-1999 Standard Specification for Reagent Water 密理博公司（密理博公司（Milipore）R IOS型ELIX型Mili-Q型Thank You!