去離子水的簡單工藝流程

1、去離子水的簡單工藝流程 介紹人介紹人: csh2588 時間：時間：2008.10.03一、普通自來水的生產(chǎn)水廠從河里抽上的水源水中水廠從河里抽上的水源水中,會有各種不同的雜質(zhì)，例如常會含有粘會有各種不同的雜質(zhì)，例如常會含有粘土、砂、水草、腐殖質(zhì)、某些鹽類，還有細(xì)菌、病毒、寄生蟲、有土、砂、水草、腐殖質(zhì)、某些鹽類，還有細(xì)菌、病毒、寄生蟲、有機污染物等對人體有害等物質(zhì)。機污染物等對人體有害等物質(zhì)。處理工藝：處理工藝：1、反應(yīng)：往水源中投入凈水劑（明礬），殺毒劑（氯氣），快速混、反應(yīng)：往水源中投入凈水劑（明礬），殺毒劑（氯氣），快速混合反應(yīng)合反應(yīng),注：明礬凈水原理：明礬注：明礬凈水原理：明礬KAl

2、(SO4)212H2O易溶于水，并發(fā)生水解易溶于水，并發(fā)生水解反應(yīng)，溶液呈酸性。反應(yīng)，溶液呈酸性。 KAl(SO4)2K+Al3+2SO42- Al3+3H2O=Al(OH)33H+水解生成的氫氧化鋁膠體能凝聚水中懸浮物，具有吸附性能水解生成的氫氧化鋁膠體能凝聚水中懸浮物，具有吸附性能一、普通自來水的生產(chǎn) 2、沉淀：源水與凈水劑在反應(yīng)池混凝后，、沉淀：源水與凈水劑在反應(yīng)池混凝后， 使水中的懸浮物和膠體聚集形成大顆粒使水中的懸浮物和膠體聚集形成大顆粒 絮狀體礬花，然后進入沉淀池沉淀。大絮狀體礬花，然后進入沉淀池沉淀。大 部分泥粒、雜質(zhì)等懸浮物由于重力作用部分泥粒、雜質(zhì)等懸浮物由于重力作用 從水中

3、分離出來并沉入池底，使水變的從水中分離出來并沉入池底，使水變的 澄清。澄清。一、普通自來水的生產(chǎn) 3、過濾：沉淀后的水經(jīng)過過濾池再進行優(yōu)化處理，濾池、過濾：沉淀后的水經(jīng)過過濾池再進行優(yōu)化處理，濾池中的粒狀濾料可以截留水中的細(xì)小雜質(zhì)，進一步降低水中的粒狀濾料可以截留水中的細(xì)小雜質(zhì)，進一步降低水的渾濁度，使其物理和化學(xué)指標(biāo)達到國家飲用水的標(biāo)準(zhǔn)的渾濁度，使其物理和化學(xué)指標(biāo)達到國家飲用水的標(biāo)準(zhǔn)（濾料進行清理）；（濾料進行清理）； 4、通氯：為了使過濾后的水質(zhì)達到生物學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（殺毒滅、通氯：為了使過濾后的水質(zhì)達到生物學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（殺毒滅菌），還需要對其再一次進行通氯消毒處理，殺滅水中菌），還需要對其再一次進行通

4、氯消毒處理，殺滅水中殘留的致病微生物和細(xì)菌。殘留的致病微生物和細(xì)菌。 從而使水質(zhì)達到無色、無嗅、無味、不渾濁、無有害物從而使水質(zhì)達到無色、無嗅、無味、不渾濁、無有害物質(zhì)、不含傳染病菌的標(biāo)準(zhǔn)，使之符合用戶對水質(zhì)的要求。質(zhì)、不含傳染病菌的標(biāo)準(zhǔn)，使之符合用戶對水質(zhì)的要求。 生產(chǎn)流程示意圖二、蒸餾水生產(chǎn) 蒸餾水制造是很早就有的，相對簡單，原理就是蒸發(fā)、蒸餾水制造是很早就有的，相對簡單，原理就是蒸發(fā)、凝結(jié)凝結(jié)。 一、蒸餾水：是指用蒸發(fā)、凝結(jié)的方法制得的水，其潔一、蒸餾水：是指用蒸發(fā)、凝結(jié)的方法制得的水，其潔凈程度很大程度上取決于所用的原料水的水質(zhì)和蒸餾的凈程度很大程度上取決于所用的原料水的水質(zhì)和蒸餾的次

5、數(shù)；次數(shù)； 二、常見蒸餾水：根據(jù)蒸餾溫度、水源、工藝的不同也二、常見蒸餾水：根據(jù)蒸餾溫度、水源、工藝的不同也分很多種，醫(yī)用和科學(xué)（化學(xué)）試驗用蒸餾水。分很多種，醫(yī)用和科學(xué)（化學(xué)）試驗用蒸餾水。 注：兩種蒸餾水成分接近純水（注：兩種蒸餾水成分接近純水（H2O),不含細(xì)菌和病毒及不含細(xì)菌和病毒及其他生物，金屬離子也接近于零但是其中必然含有一些其他生物，金屬離子也接近于零但是其中必然含有一些沸點與水接近的沸點與水接近的“雜質(zhì)雜質(zhì)”、有機物質(zhì)、其中還溶解有微、有機物質(zhì)、其中還溶解有微量空氣量空氣。三、去離子水 一、水源：自來水。一、水源：自來水。 二、處理工藝流程：二、處理工藝流程： 投加絮凝劑投加絮

6、凝劑 ：為適應(yīng)原水的水質(zhì)變化，通過：為適應(yīng)原水的水質(zhì)變化，通過加藥箱裝置向水中投加高效的絮凝劑，破壞水中加藥箱裝置向水中投加高效的絮凝劑，破壞水中膠體分子的電荷穩(wěn)定性，絮凝水中有機和無機膠膠體分子的電荷穩(wěn)定性，絮凝水中有機和無機膠體物質(zhì)，從而使固體顆粒通過后面的過濾器后得體物質(zhì)，從而使固體顆粒通過后面的過濾器后得到比較徹底的清除，充分保證澄清合格的原水進到比較徹底的清除，充分保證澄清合格的原水進入下一道工序。入下一道工序。 注：絮凝劑：注：絮凝劑：三、去離子水 過砂缸過砂缸 ： 2.1、主要成分：主要成分是礫石、石英砂、主要成分：主要成分是礫石、石英砂、無煙煤；無煙煤； 2.2、原理：阻力截留

7、、重力沉降和接觸凝、原理：阻力截留、重力沉降和接觸凝聚作用；聚作用； 2.3、作用：去除水中的懸浮物及部分膠體，、作用：去除水中的懸浮物及部分膠體，如粉塵等。降低進水的濁度。如粉塵等。降低進水的濁度。 三、去離子水 我們這套純水系統(tǒng)砂缸的濾料配級：我們這套純水系統(tǒng)砂缸的濾料配級： 礫石：礫石：32-64mm， 高度：高度：300mm 礫石：礫石：16-32mm， 高度：高度：150mm 礫石：礫石：8-16mm， 高度：高度：150mm 礫石：礫石：4-8mm， 高度：高度：180mm 石英砂：石英砂：2.5-4mm， 高度：高度：100mm 石英砂：石英砂：1.6-2.5mm， 高度：高度：

8、75mm 石英砂：石英砂：0.8-1.6mm， 高度：高度：75mm 石英砂：石英砂：0.4-0.6mm， 高度：高度：600mm 無煙煤：無煙煤：0.8-1.2mm， 高度：高度：200mm三、去離子水 過過C缸缸 ： 3.1、主要成分：礫石、石英砂、活性炭。、主要成分：礫石、石英砂、活性炭。 3.2、原理：活性碳具有一種強烈的、原理：活性碳具有一種強烈的“物理吸附物理吸附”和和“化化學(xué)吸附學(xué)吸附”作用，可以將某些有機化合物吸附和達到除去作用，可以將某些有機化合物吸附和達到除去的效果。利用這個吸附原理我們通過吸附水中的有機物，的效果。利用這個吸附原理我們通過吸附水中的有機物，微生物等雜質(zhì)并將

9、其除去。并還能吸附水中的游離余氯，微生物等雜質(zhì)并將其除去。并還能吸附水中的游離余氯，去除水中的異味。去除水中的異味。 3.3、注：、注：3.3.1：選購活性炭時，一般是顆粒越小，效果越好，因為選購活性炭時，一般是顆粒越小，效果越好，因為它的比表面積大，孔隙越多，吸附能力大。但顆粒也不它的比表面積大，孔隙越多，吸附能力大。但顆粒也不可太細(xì)成粉末狀，以免造成使用上的不變，影響到過濾可太細(xì)成粉末狀，以免造成使用上的不變，影響到過濾器的過濾流量。器的過濾流量。三、去離子水 3.3.2、活性炭素可以吸附水中的有機物、活性炭素可以吸附水中的有機物、微生物等雜質(zhì)，但它的孔隙很快就會被雜微生物等雜質(zhì)，但它的孔

10、隙很快就會被雜質(zhì)堵塞，從而使它失去原來的功效。質(zhì)堵塞，從而使它失去原來的功效。 3.3.3、解決辦法：我們看在碳缸的組成結(jié)、解決辦法：我們看在碳缸的組成結(jié)構(gòu)中，上面還有礫石層和石英砂層，主要構(gòu)中，上面還有礫石層和石英砂層，主要是為了把那些比較大顆粒的懸浮物除去，是為了把那些比較大顆粒的懸浮物除去，礫石層和石英砂層無法處理的可溶性有害礫石層和石英砂層無法處理的可溶性有害物質(zhì)（游離氯、異味和色素等）再交有活物質(zhì)（游離氯、異味和色素等）再交有活性炭處理。性炭處理。 三、去離子水 我們這套純水系統(tǒng)碳缸的濾料配級：我們這套純水系統(tǒng)碳缸的濾料配級： 礫石：礫石：32-64mm， 高度：高度：300mm 礫

11、石：礫石：16-32mm， 高度：高度：150mm 礫石：礫石：8-16mm， 高度：高度：150mm 礫石：礫石：4-8mm， 高度：高度：180mm 石英砂：石英砂：2.5-4mm， 高度：高度：100mm 石英砂：石英砂：1.6-2.5mm， 高度：高度：100mm 活性炭：（活性炭：（6-12目），目）， 高度：高度：900mm :根據(jù)吸附劑表面與被吸附物之間作用力的不同，吸附根據(jù)吸附劑表面與被吸附物之間作用力的不同，吸附 可分為物理吸附與化學(xué)吸附。可分為物理吸附與化學(xué)吸附。 :物理吸附：物理吸附是被吸附的流體分子與固體表面物理吸附：物理吸附是被吸附的流體分子與固體表面分子間的作用力為

12、分子間吸引力，即所謂的范德華力分子間的作用力為分子間吸引力，即所謂的范德華力(Van der waals)。因此，物理吸附又稱范德華吸附。它。因此，物理吸附又稱范德華吸附。它是一種可逆過程，它的逆過程是脫附。是一種可逆過程，它的逆過程是脫附。 :化學(xué)吸附：固體表面上原子或分子存在不均勻力場，化學(xué)吸附：固體表面上原子或分子存在不均勻力場，表面上的原子往往還有剩余的成鍵能力，當(dāng)氣體分子碰表面上的原子往往還有剩余的成鍵能力，當(dāng)氣體分子碰撞到固體表面上時便與表面原子間發(fā)生電子的交換、轉(zhuǎn)撞到固體表面上時便與表面原子間發(fā)生電子的交換、轉(zhuǎn)移或共有，形成吸附化學(xué)鍵的吸附作用。移或共有，形成吸附化學(xué)鍵的吸附作用

13、。 三、去離子水 -砂缸和碳缸的清理 、自動模式：自動模式情況下系統(tǒng)每隔、自動模式：自動模式情況下系統(tǒng)每隔24h自動清洗。自動清洗。 工作流程：先吹空氣，然后靜置工作流程：先吹空氣，然后靜置5min，靜，靜置完成后反洗，然后靜置置完成后反洗，然后靜置5-10min，最后，最后正洗。正洗。 、手動模式：根據(jù)源水的水質(zhì)情況有操、手動模式：根據(jù)源水的水質(zhì)情況有操作人員自主控制清洗時間，洗滌流程和自作人員自主控制清洗時間，洗滌流程和自動模式一致。動模式一致。三、去離子水 過全自動軟化器過全自動軟化器 4.1、通過陰陽離子交換柱的離子交換除去水中離子；降、通過陰陽離子交換柱的離子交換除去水中離子；降低水

14、的硬度（水中的硬度主要成分：低水的硬度（水中的硬度主要成分：ca2+，mg2+ ） 注：注： 水的硬度：水的硬度是用來衡量溶解在水中的鈣鹽與水的硬度：水的硬度是用來衡量溶解在水中的鈣鹽與鎂鹽含量的概念鎂鹽含量的概念 ；通常根據(jù)硬度的大小，把水分成硬水；通常根據(jù)硬度的大小，把水分成硬水與軟水：與軟水：8度以下為軟水，度以下為軟水，8-16度為中水，度為中水，16度以上為硬度以上為硬水，水，30度以上為極硬水度以上為極硬水 。 硬度單位表示硬度單位表示 10 萬份水中含份萬份水中含份 CaO( 即每升水中即每升水中含含 10mgCaO) 。這種硬度的表示方法稱作德國度。這種硬度的表示方法稱作德國度

15、。 三、去離子水 陰陽離子交換原理：陰陽離子交換原理： ：離子交換柱的固定相是交換劑，根據(jù)交換劑：離子交換柱的固定相是交換劑，根據(jù)交換劑性質(zhì)可分為：陽離子交換劑和陰離子交換劑，性質(zhì)可分為：陽離子交換劑和陰離子交換劑， ： 交換劑由固定的離子基團和可交換的平衡交換劑由固定的離子基團和可交換的平衡離子組成，離子組成， ：流動相帶著組分離子通過離子交換柱時，組：流動相帶著組分離子通過離子交換柱時，組分離子與交換劑上可交換的平衡離子進行可逆交分離子與交換劑上可交換的平衡離子進行可逆交換，最后達到交換平衡，換，最后達到交換平衡，三、去離子水 ：陰陽離子的交換平衡可表示為：陰陽離子的交換平衡可表示為： 陰

16、離子交換：陰離子交換： R+Y- + X- = R+X-+ Y- 陽離子交換：陽離子交換： R-Y+ + X+ = R-X+ Y+ R+ 、R-為交換劑上的固定離子基團，為交換劑上的固定離子基團， 如如RSO3-或或RNH3+； Y+、Y-為可交換的平衡離子，可以是為可交換的平衡離子，可以是H+、 Na+ 或或OH-、Cl-等等 X+ 、X-為組分離子為組分離子。三、去離子水 概念：原子、分子、離子概念：原子、分子、離子分子、原子、離子 ：分子：分子 分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。 ：原子：原子 原子是化學(xué)變化中最小微粒原子是化學(xué)變化中最小微粒 。在化學(xué)反

17、應(yīng)中。在化學(xué)反應(yīng)中,分子可分子可 以分成原子以分成原子,而原子卻不能再分。實際上在化學(xué)變化而原子卻不能再分。實際上在化學(xué)變化 中原子也可以分成電子和陽中原子也可以分成電子和陽(陰）離子。所謂原子陰）離子。所謂原子“不不 可再分可再分”，是指在化學(xué)變化中不會產(chǎn)生新的原子。，是指在化學(xué)變化中不會產(chǎn)生新的原子。 ：離子：離子 簡單地說，原子或分子失去電子或得到電子就可產(chǎn)簡單地說，原子或分子失去電子或得到電子就可產(chǎn)生離子。生離子。概念：原子、分子、離子概念：原子、分子、離子 注：注： ：離子分為陽離子（失去電子，如：離子分為陽離子（失去電子，如 Na+、Mg2+）和陰）和陰 離子（得到電子，如離子（得

18、到電子，如O2-）。）。 ：其中陽離子帶正電，陰離子帶負(fù)電。：其中陽離子帶正電，陰離子帶負(fù)電。 ：實際上原子也可以再分，原子有原子核（帶正電）：實際上原子也可以再分，原子有原子核（帶正電） 和核外電子（帶負(fù)電）組成。整個原子成電中性。和核外電子（帶負(fù)電）組成。整個原子成電中性。 原子核中又包含質(zhì)子（帶正電）和中子（不顯電原子核中又包含質(zhì)子（帶正電）和中子（不顯電 性）。性）。 三、去離子水 注注：我們這套去離子水系統(tǒng)采用的是陽離子交換軟化法我們這套去離子水系統(tǒng)采用的是陽離子交換軟化法 來除去水中的來除去水中的Ca2+、Mg2+。 反應(yīng)：當(dāng)含有硬度的水流經(jīng)鈉離子交換器時，水中的硬反應(yīng)：當(dāng)含有硬度

19、的水流經(jīng)鈉離子交換器時，水中的硬度成分（度成分（Ca2+、Mg2+）與交換劑中的鈉離子進行交換，）與交換劑中的鈉離子進行交換，交換反應(yīng)如下：交換反應(yīng)如下： Ca2+(HCO3)2 Ca （HCO3）2 2RNa + Mg2+Cl2 R2 + Na2 Cl2 Na2SO4 Mg SO4 式中式中 內(nèi)為天然水中主要的離子成分。內(nèi)為天然水中主要的離子成分。三、去離子水 從上式可知：經(jīng)過鈉離子交換后，水中的鈣離子，鎂離從上式可知：經(jīng)過鈉離子交換后，水中的鈣離子，鎂離子為鈉離子所取代，出水的殘余硬度很低，可以達到軟子為鈉離子所取代，出水的殘余硬度很低，可以達到軟化的目的。當(dāng)離子交換樹脂交換使用一段時間后

20、，出水化的目的。當(dāng)離子交換樹脂交換使用一段時間后，出水的硬度泄露兩會逐漸增加，達到一定數(shù)值后樹脂會失效，的硬度泄露兩會逐漸增加，達到一定數(shù)值后樹脂會失效，為恢復(fù)樹脂的交換能力，可用再生液對其進行再生，常為恢復(fù)樹脂的交換能力，可用再生液對其進行再生，常用的再生液為飽和食鹽溶液，再生過程的反應(yīng)如下：用的再生液為飽和食鹽溶液，再生過程的反應(yīng)如下： Ca Ca R2 +2NaCl 2RNa+ Cl2 Mg Mg 三、去離子水 -反滲透原理反滲透原理 ：然后利用高壓泵將原水增壓后，借助半透膜的選擇：然后利用高壓泵將原水增壓后，借助半透膜的選擇 截留作用將原水中的無機離子、細(xì)菌、病毒、有機物截留作用將原水

21、中的無機離子、細(xì)菌、病毒、有機物 質(zhì)及膠體等雜質(zhì)去除，以獲得高質(zhì)量的純水。質(zhì)及膠體等雜質(zhì)去除，以獲得高質(zhì)量的純水。 5.1、半透膜：對透過的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱為半透、半透膜：對透過的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱為半透 膜。膜。 一般將只能透過溶劑而不能透過溶質(zhì)薄膜稱為理想一般將只能透過溶劑而不能透過溶質(zhì)薄膜稱為理想 的半透膜。的半透膜。三、去離子水 -滲透、反滲透原理滲透、反滲透原理 5.2、滲透原理：當(dāng)把相同體積的稀溶液（例如淡水）和、滲透原理：當(dāng)把相同體積的稀溶液（例如淡水）和溶液（例如鹽水）分別置于半透膜的兩側(cè)時，稀溶液中溶液（例如鹽水）分別置于半透膜的兩側(cè)時，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半

22、透膜而自發(fā)的向濃溶液的一側(cè)流的溶劑將自然的穿過半透膜而自發(fā)的向濃溶液的一側(cè)流動，這一現(xiàn)象就叫做滲透。動，這一現(xiàn)象就叫做滲透。 5.3、滲透壓：當(dāng)滲透達到平衡時，濃溶液的液面會比稀、滲透壓：當(dāng)滲透達到平衡時，濃溶液的液面會比稀溶液的液面高出一定的高度，即形成一個壓差，此壓差溶液的液面高出一定的高度，即形成一個壓差，此壓差即為滲透壓即為滲透壓。 5.4、反滲透原理：若在濃溶液一側(cè)施加一個大于滲透壓、反滲透原理：若在濃溶液一側(cè)施加一個大于滲透壓的壓力時，溶劑的流動方向就會與原來的滲透方向相反，的壓力時，溶劑的流動方向就會與原來的滲透方向相反，開始從濃溶液一側(cè)向稀溶液一側(cè)流動，這一現(xiàn)象就稱為開始從濃溶

23、液一側(cè)向稀溶液一側(cè)流動，這一現(xiàn)象就稱為反滲透。（見反滲透原理示意圖。）反滲透。（見反滲透原理示意圖。） 三、去離子水 -滲透、反滲透原理滲透、反滲透原理 注：注：最后一般還要經(jīng)過一步紫外殺菌：最后一般還要經(jīng)過一步紫外殺菌 以去除水中的微生物以去除水中的微生物 ：假如此時電阻率還沒有達到要求：假如此時電阻率還沒有達到要求 的話可以再進行一次離子交換和的話可以再進行一次離子交換和 反滲透過程。反滲透過程。 ：去離子水：工藝先進，產(chǎn)量大，：去離子水：工藝先進，產(chǎn)量大， 能耗少。能耗少。去離子水系統(tǒng)簡單工藝流程原水箱原水箱加絮凝劑加絮凝劑過砂缸過砂缸過碳缸過碳缸過軟化器過軟化器反滲透裝置反滲透裝置E

24、D I 再再生生紫外殺菌紫外殺菌滿足要求的去離滿足要求的去離子水子水EDI再生再生四：兩個基本概念 -電導(dǎo)率、 pH值 一、電導(dǎo)率：一、電導(dǎo)率：1、什么是電導(dǎo)率？、什么是電導(dǎo)率？ 電導(dǎo)率是衡量物體傳導(dǎo)電流能力的物理量，水的電電導(dǎo)率是衡量物體傳導(dǎo)電流能力的物理量，水的電 導(dǎo)率自然是衡量水的導(dǎo)電能力。導(dǎo)率自然是衡量水的導(dǎo)電能力。2、為什么水能夠?qū)щ?？、為什么水能夠?qū)щ姡?因為水中含各種離子（如。），而離子是能夠?qū)щ娨驗樗泻鞣N離子（如。），而離子是能夠?qū)щ?的，因此水能夠?qū)щ?。的，因此水能夠?qū)щ姟?、注：、注：3.1、電導(dǎo)率反應(yīng)了水中含鹽量的多少，是水的、電導(dǎo)率反應(yīng)了水中含鹽量的多少，是水的“純度純度”的一個重要的一個重要指指 標(biāo)。標(biāo)。3.2、水的純度越高，含鹽量越低，則電導(dǎo)率也就越??；反之，水的、水的純度越高，含鹽量越低，則電導(dǎo)率也就越??；反之，水的 含鹽量高，則水的電導(dǎo)率也高，水的純度也就越低。含鹽量高，則水的電導(dǎo)率也高，水的純度也就越低。 四：兩個基本概念 -電導(dǎo)率、 pH值 4、電導(dǎo)率和電阻率的大小關(guān)系：電導(dǎo)率的大小等于電阻、電導(dǎo)率和電阻率的大小關(guān)系：電導(dǎo)率的大小等于電阻 率倒數(shù)；率倒數(shù)； 5、電導(dǎo)率的單位：、電導(dǎo)率的單位：=1/ 式中式中電導(dǎo)率電導(dǎo)率 。 因為因