技术文章
Technical articles*节 溶液中杂质的状态
杂质在水中的存在形式有:悬浮态(suspended)、胶体态(colloidal)、溶解态(dissolved)。
一、溶解性物质
实际存在于溶液中,并均匀地分散在溶液中。
只有一个相存在。必须借助下述相转移方式去除之。
蒸馏(distillation):液相—气相;
沉淀(precipitation):形成固态物质而从水中分离;
吸附(adsorption):与固体颗粒结合形成复合物;
萃取(extraction):A相—B相。
而过滤(filtration)、沉降(sedimentation)或离心(centrifugation)等物理方法不可去除之。
二、悬浮固体
尺寸较大时,可通过沉降或过滤从水中除去;
尺寸较小时(如细菌),约在0.1-1.0μm之间。
也称为可过滤固体(filterable solids),在环境工程领域中,定义为可被玻璃纤维滤盘(glass fiber filter disc)分离的固体颗粒。
可利用沉降、过滤与离心等物理方法从水中去除。
三、胶体颗粒
其尺寸介于溶解性物质与悬浮固体之间。
颗粒是固态的可利用告诉离心机或孔隙非常小的膜过滤加以分离。
由于颗粒太小,用沉降或一般的过滤方法不能将其去除。
胶体颗粒会产生Tyndall效应。
第二节 预处理的任务
一、预处理的任务
预处理是指进入离子交换装置或膜法脱盐装置前的处理过程。包括凝聚、澄清、过滤、消毒等技术。
主要任务:
(1)去除悬浮物、胶体物和有机物;
(2)降低生物物质,如浮游生物、藻类和细菌;
(3)去除重金属,如铁、锰;
(4)为减少除盐设备的负担,去除钙镁硬度和重碳酸盐。
二、污染粒子尺寸和处理技术
悬浮杂质包括泥砂、虫类、原生生物、藻类、细菌病毒、高分子有机物等;
粒径在0.1mm以上的泥砂颗粒,沉积速率在7.5mm/s以上时可靠自然沉淀把其除去;
当粒径为0.01mm时,沉积速率为0.075 mm/s,用自然沉降法就不经济了;
粒径在0.001-1mm时的胶体溶液,必须用混凝技术。
三、原水预处理的水质要求
1.各种脱盐装置都有不同的预处理要求,应根据这些要求选择合理的预处理系统。
例如:凝胶型树脂,正流再生床要求悬浮物小于5ppm,浮床要求小于1ppm, 游离氯小于0.1ppm;反渗透(中空纤维式)要求浊度小于0.3。
2.预处理水质超标时,脱盐装置就不能正常运行。
例如:浮床进水浊度高时,会造成压差增大,再生比耗高;电渗析进口水浊度高时,压差增大,产水量降低,耗电量增大,检修周期变短;高分子有机物会使凝胶型阴离子交换树脂污染,造成吸收SiO2能力降低,正洗水量变大;铁、锰等金属会使树脂中毒,造成再生比耗变大;微生物类会影响混凝效果,使滤池滤层结块,滤层不易洗净,影响出水浊度。