常见水处理知识问答
问题1、什么是原水、软化水、脱盐水、纯水、超纯水?
原水:指未经过处理的水。从广义来说,对于进入水处理工序前的水也称为该水处理工序的原水。
软化水:是指将水中硬度去除或降低一定程度的水,水在软化过程中,仅硬度降低,而总含盐量是不变的。
脱盐水:是指水中盐类除去或降低到一定程度的水。其电导率一般为1.0-10.0μs/cm,含盐量为5mg/l
纯水:是指水中的强电解质和弱电解质去除或降低到一定程度的水。其电导率一般为1.0-0.1μs/cm,含盐量﹤1 mg/l
超纯水:是指水中的导电介质几乎完全去除,同时不离解的气体、胶体以及有机物质也去除至很低程度的水。
问题2、什么是水的预处理?
水的预处理是在水精制处理前预先进行的初步处理,以便在水的精处理时取得良好效果,提高水质,可以使水的悬浮物、色度、胶体物、有机物、铁、锰、暂时硬度、微生物、挥发性物质、溶解的气体等杂质除去或降低到一定的程度。
问题3、为什么软化和脱盐水处理前要出去过量的余氯?采用什么方法?
软化和脱盐水处理所用的离子交换树脂是高分子的有机化合物,如果被氧化,就会破坏树脂关联键,从而使树脂发生化学降解而降低交换能力。预处理时所加的氯是强氧化剂,因此必须在脱盐水处理的阳离子交换塔进水前将过量余氯去除。除盐用反渗透系统一般采用聚酰胺复合膜,这种膜都不耐氧化,余氯具有强氧化性,一般反渗透膜对余氯的要求是小于0.1PPM,原水为市政自来水余氯的去除一般采用活性碳吸附。活性碳的好坏一般用碘值来衡量。如前处理采用次氯酸钠杀菌,一般需采用亚硫酸氢钠还原,也就是加还原剂。
问题4、水中的有机物质是指什么?
水中的有机物质主要是指腐殖酸和富里酸的聚羧酸化和物、生活污水和工业废水的污染物。其中前者是多官能团芳香族类大分子的弱性有机酸,占水中溶解的有机物95%以上。腐殖物质主要是水生生物一类的生活活动过程的产物。
问题5、有机物对水体有什么危害?
水中的有机物有个共同特点,就是要进行生物氧化分解,需要消耗水中的溶解氧,而导致水中缺氧。同时会发生腐败发酵,使细菌滋长,恶化水质,破坏水体;工业用水的有机污染,还会降低产品的质量。有机物含量高时对纯水系统里的树脂会有影响,也会导致反渗透膜的污染。
问题6、水中主要的阴、阳离子对水质有些什么影响?
水中主要的阴离子CI- 、SO4 2- 、CO3 2-、 OH-等,其中CO3 2-、 OH-在水中常与阳离子K +、Na+、 Mg2+、Ca2+等组成碱度,它们之间的量的变化要影响水的PH值变化,从这一变化可以知道水的属性是腐蚀性或是结垢型的.因此它们是影响水的性质和应用的主要离子. CI-是水中最为常见的阴离子,是引起水腐蚀的催化剂,能强烈推动和促进金属表面离子地交换反应,特别是对水中系统的不锈钢材料,应力集中处会引起CI-的富集,加速电化学腐蚀过程。由于CI-与强碱阴离子交换树脂的亲和力比OH-大15-20倍,因此,可用阴离子交换而除去。SO4 2-也是水中较为普遍存在的阴离子,与阳离子Ca2+等生成CaSO4沉淀而结垢,它又是水中硫酸盐还原菌的营养源。
问题7、什么是水的含盐量?
水的含盐量(也称矿化度)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,所以含盐量也可以表示为水中各种阳离子的量和阴离子的量的和。
问题8、什么是水的浑浊度?
水中含有悬浮及胶体状态的微粒,使得原是无色透明的水产生浑浊现象,其浑浊的程度成为浑浊度。
问题9、什么是水的透明度?
透明度是指水样的澄清程度,表示水中杂质对透过光线的阻碍程度。
问题10、什么是水的色度?
水的色度是对天然水或处理后的各种水进行颜色定量测定时的指标。产生色度的原因是由于水溶于水的腐殖质、有机物、或无机物质所造成。
问题11、什么是水的硬度?
水中有些金属阳离子,同一些阴离子结合在一起,在水被加热的过程中,由于蒸发浓缩,容易生成水垢,附着在受热面上而影响热传导,我们把水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。
问题12、硬度对工业生产有什么危害?
硬度作为工业生产的冷却水,会使热交换器结水垢,严重的不仅会阻碍水流通道,使热交换效果大大降低,影响生产顺利进行,甚至被迫停产。结垢还会产生垢下腐蚀,会使热交换器穿孔而损坏,不仅物料漏损,而且增加设备投资费用,浪费钢材。硬水用于洗涤,也往往影响产品质量,如纺织印染会造成织物的斑点,不仅影响美观,而且影响强度。硬水作为锅炉用水,在锅内加热后,经过蒸发浓缩过程,使锅炉受热面结水垢,而水垢的导热性能极差。在反渗透纯水系统中,过高的硬度会导致反渗膜系统结垢,导致系统通量下降。
问题13、什么是水的溶解氧?
溶解于水中的游离氧称为溶解氧(用DO表示),水中的溶解氧含量的多少也反映出水体遭受到污染的程度。当水体受到有机物污染时,由于氧化污染物质需要消耗氧,使水中所含的溶解氧逐渐减少。
问题14、什么是化学需氧量(COD)?
化学需氧量是指在一定的条件下,采用一定的强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等,但主要还是有机物,因此化学需氧量往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。
问题15、什么是水中的生化需氧量(BOD)?
生化需氧量是在有氧的条件下,由于微生物的作用,水中能分解的有机物质完全氧化分解时所消耗氧的量称为生化需氧量。
问题16、什么是水的胶体物质?
水中的胶体物质是指直径在10-4-10-6mm之间的微粒。胶体是许多分子和离子的集合物天然水中的无机矿物质胶体主要是铁、铝和硅的化合物。水中的有机胶体主要是植物或动物的肢体腐烂和分解而生成的腐殖物。去除方法是在水中加入药剂破坏其稳定,使胶体颗粒增加而沉降予以去除。
问题17、地表水和地下水有什么特点?
地表水是指雨雪、江河、湖泊以及海洋的水。这些水的特点都与他们的形成过程密切相关。地下水是雨水经过土壤及地层的渗透流动而形成的水,在其漫长流程和广泛的接触中,溶入较多的盐类。但是,另一方面,地下水由于地层的层层过滤,悬浮物很少,水质清澈而透明,浊度较低。
问题18、水的臭味起因?
清静的水是无臭、无味、无色的透明液体。但被污染的水体会让人感觉有不正常的气味。用鼻闻的称为臭,用口尝到称为味。臭味的主要来源有:
(1) 水中的水生动物、植物、或微生物的繁殖和腐烂而发生的臭味。
(2) 水中有机物质的腐败分解而散发的臭味。
(3) 水中溶解气体如SO2、H2S、及NH3的臭味。
(4) 溶解盐类或泥土的气味。
(5) 排入水体的工业废水所含杂质如石油、酚类等的臭味。
(6) 消毒水过程中加入氯气等气味。
问题19、什么是微生物?
微生物是一些细小多为肉眼看不见的生物,在各种水域、空气、土壤中到处都有它们的存在。微生物的种类有细菌、藻类、真菌和原生动物。
微生物的生长受下列因素影响:
(1)温度(对许多微生物来说,20-30℃最适宜)
(2)光照强度(对藻类发生特别重要)
(3)Ph值或酸碱度
(4)溶解氧和溶解硫化物的含量
(5)无机物的浓度;
(6)循环水的浓缩倍数。上述条件并非所有微生物都需要,每种微生物有着各自不同的要求,而且需要量也有一定的限制浓度,如好气性环境和嫌气性环境均各有相应的菌类繁殖,具有哪种倾向的细菌发生和生长,决定于介质—水和土壤中的含氧量和无机物、有机物含量。
问题20、为什么要进行水的软化处理?
天然水中含有各种盐类,这些盐类溶解为阳离子和阴离子,含有这些盐类的水,在加热蒸发浓缩的过程中,水中Mg2+、Ca2+等离子不断的与水中某些阴离子结合成难溶物质而析出,并生成水垢,附在锅炉的受热面上。由于水垢的导热性很差,从而阻碍了热交换,大大降低了锅炉的热效率,既浪费燃料又易烧坏部件,并危及安全,造成不良后果。为了消除或减少这些危害,就要把水中能形成水垢的硬度成分,如钙、镁离子,还有其他高价金属离子如铁、铝、锰的予以去除。
问题21、什么是水中的溶解物质?
水中的溶解物质是直径小于或等于10-6mm的微小颗粒。主要是溶于水中的以低分子存在的溶解盐类的各种离子和气体。溶解物质可以用离子交换或除盐等方法予以去除。
问题22、什么是水的悬浮物?
水中的悬浮物质是颗粒直径约在10-4mm以上的微粒。肉眼可见。这些颗粒主要是由泥沙、粘土、原生动物、藻类、细菌、病毒、以及高分子有机物等组成,常常悬浮在水流之中,水产生浑浊现象,也都由此类物质所造成,这些微粒很不稳定,可以通过沉淀和过滤而除去。
反渗透技术的专业术语
1. 含盐量
用来表示水中所含有(溶解)的阳离子、阴离子总量的指标。 常用计量单位:mg/l ——每升水中所含有盐分的毫克数(也有以ppm表示)
2. TDS
表示水中总溶解固体量的指标,常用单位:mg/l。 TDS一般常用来近似地表示水中的含盐量。
3. 电导率(k)
水中溶解了多种盐类,从而使它能够导电,因此利用离子在水中的导电能力可以判断水中含盐量的多少。电导率可以用仪器快速方便的测定。
常用单位:μs/cm 电阻率是电导率的倒数 常用单位:MΩ·cm 电导率与TDS的近似关系可以用下列公式换算 :电导率(μs/cm)×0.5=TDS(mg/l)
4. 浑浊度(也称浊度)
它是水体中因存在均匀分布的悬浮颗粒而使水的透明度降低的程度。 单位 :mg/l ——每含有1mg/l 标准土的浑浊液的浊度称为1度。
5. 硬度
是指水中的钙、镁、铁、锰、锶等离子的总量之和。主要是钙、镁的总和。 常用单位:mg/l <20 mg/l (Ca2+、Mg2+)=50 mg/l (CaCO3)=2.8德国度>
6. pH值
是每升水中氢离子浓度的负对数,可用pH计来测定,也可用pH试纸来进行测定。
7. 得水率
从进水中能够得到纯水产出量的比率称为得水率。单位:% 计算公式 :(进水流量-排放水流量)或出水流量/进水流量×100%
8. 脱盐率
去除盐分的比率。单位:% 计算公式 :(进水电导率-纯水电导率)/进水电导率×100%
常见专用名词及水处理单位
电导率:μs/cm
电阻率:MΩ·CM
电导率=1/电阻率
压强单位:MPa、Par、Kg/cm2、Psi 1MPa=10bar≈10Kg/cm2≈14.1Psi
容积单位:加仑(G)、升(L) 1加仑=3.785升
GPM:加仑每分(表示流量)
LPM:升每分(表示流量)
容解性总固体(TDS)
CMF:连续微滤
UF:超滤
RO:反渗透
EDI:连续电去离子
MB:混合离子交换
DI水:去离子水
PPm:10-6
PPb:10-9
SDI:污泥密度指数(FI综合污染指数)
SS:悬浮固体
TOC:有机碳
PAM:聚丙烯酰胺
PAC:聚合氯化铝