工业纯水处理设备原理及工艺流程（八种纯水设备处理方法及原理）

一、什么是纯水处理？

纯用水是指通常以城市自来水为水源，经过多层过滤，可以除去微生物，和各类病虫害等有害物质，但同时也去除掉了人体所需的矿物质，如氟、钾、钙、镁人体所需元素。

当前我国水质污染形势严峻，是现代科学技术和现代工业快速发展，环境治理相对滞后。因为工业废水.生活污水的无节制排放和农业污染，如今的地面水体中不仅仅有泥沙.动植物腐烂。也有漂白水.农药.重金属.石灰质.铁等危害人类健康的物质，这些污染物在人体内长期蓄积，对人体健康危害极大，可致癌.致突变.致畸变，是看不见的杀手。

源洋水处理设备

净化水处理系统：而且传统的自来水生产方法不仅不能除去水中的有机物，而且如果自来水生产中加入氯气，还会产生新的更强的有机污染，如三氯甲烷。使自来水的致突变力强于天然水，再加上自来水出厂后需要经过长时间的输水管道系统，尤其是在高层住宅的顶罐上，其中，“二次污染”更为严重。这类水，当然不能生喝，即使煮开，也只能杀菌，无法除去有害化学物质。接着，喝纯净水，不仅可以除害身体健康，也有利于健康长寿。由于水份越纯正，作为载体的作用越能发挥，溶解体内各种代谢物质的能力越强，越容易被人体吸收，有利于生津止渴，解除疲劳。

所以，为了保持健康，提高人民身体素质，发展纯净水事业，生产优质饮用水纯水处理就是对自来水进行二次净化，将自来水中的氯化物、细菌等有害物质进一步过滤，以达到杀菌消毒的效果。

二.纯水处理方法。1.膜微孔滤(MF)纯水处理。

膜微孔过滤方法主要有三种形式：深层过滤、筛滤、表面过滤。

源洋水处理设备

深滤膜是以编织纤维或压滤料为基料，采用滤芯或滤芯方式保留颗粒，如常用多介质过滤或砂滤等；深层过滤是一种比较经济的方法，除去98%以上的悬浮物，同时保证提纯装置下游部分不会阻塞，所以一般作为预处理。

表层过滤为多层结构，当溶液经过滤膜时，滤膜内孔隙较大的颗粒留在滤膜表面，主要堆积在滤膜表面，如常用PP纤维过滤。通过表面过滤可以除去99.9%以上的悬浮物，因此还可以用于预处理或澄清。

膜微孔过滤基本是一致的结构，就像筛子一样，将大于孔径的颗粒全部留在表面(这种滤膜的孔径正常情况下都很精确)，例如用于超纯水机终端点的安全滤网；筛网微孔滤器一般放置在净化系统的最终使用点上，以除去最后一种残留物，碳屑，胶体和微生物。

2.活性炭吸附纯水处理。吸附法是利用活性炭的多孔性，将水中一种或多种有害物质吸附于固体表面，从而达到去除的目的。对去除水中有机物、胶体、微生物、余氯、气味等有较好的效果。因为活性炭有一定的还原作用，所以对水中的氧化剂也有很好的去除效果。

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活性碳过滤装置：在达到饱和吸附量时，活性炭的吸附性能会大大降低，所以要注意分析活性炭的吸附能力，及时更换活性炭或通过高压蒸汽进行消毒恢复等。但是，活性炭表面所吸附的有机物质很可能是细菌繁殖的养料和温床，所以活性炭滤池中微生物的繁殖问题也应引起重视。要控制细菌繁殖，必须定期消毒。

应当指出，在使用活性炭的初期(或刚替换过活性炭的初期)，少量微细粉末活性炭随水流动就会进入反渗透系统，并使反渗透膜流道堵塞，使运行压力升高.产水量下降，系统压降升高，且难以通过常规的清洗方法恢复。因此，要将活性炭清洗干净，除去微细粉末后，可将过滤水送到后续RO系统。活性炭的作用很大，但使用时也要注意消毒，而且新的活性炭必须清洗干净。

3.反渗透（RO）纯水处理。反渗是指在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会流向稀溶液，该溶剂的流动方向与原渗透方向相反，这个过程叫做反渗透；这个过程被用来进行液体分离、净化、除杂、处理液体物质。

RO净化装置。

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反透膜工作原理：对透过物质有选择能力的薄膜叫做半透膜，一般只有透过不能透过溶质的溶剂的薄膜才能称之为理想半透膜。在将相同体积的稀溶液(如淡水)和浓溶液(如盐水)分别放置在半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂会自然穿过半透膜，并自发地流向浓溶液一侧，这种现象叫做渗透。在渗透率达到平衡时，浓溶液一面的液面高度高于稀稀溶液的液面，即形成一种渗透压，即形成压力差。

RO是一种渗透过程中的逆向迁移运动，是一种在压力驱使下，借助半透膜进行选择性截留，以分离溶剂中的溶质和溶剂。在各种溶液的净化、浓缩中得到了广泛的应用，其中最常见的应用就是在水处理过程中，以反渗透技术将无机离子，细菌、病毒、有机物和胶体等杂质除去。从而得到优质纯净水体。

4.离子交换（IX）纯水处理。

离子化水处理设备是一种传统的用阴离子交换树脂替换水中各种阴、阳离子离子交换树脂的水处理方法，阴、阳离子交换树脂按不同比例配成离子交换阳床系统。离子化阴床系统和离子交换混合床(复床)系统，而混合床(复床)系统一般用于水处理工艺，如反渗透渗出，用于制取超纯水，高纯水终端化技术，是当前制备超纯水不可替代的高纯水的方法之一。它的出水阻可以小于1uS/cm，出水阻为1MΩ.cm以上，根据水质和使用要求的不同，出水阻率可控制在1~18MΩ.cm之间。主要用于电子行业、电力超纯水、化工、电镀超纯水、锅炉补给水、医药行业超纯水、高纯水的制备。

离子交换机。

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原水中所含盐类如Ca(HCO3)2.MgSO4等钙镁钠盐类，当流经交换树脂层时，阳离子Ca2 .Mg2 等被阳树脂取代，使阴离子HCO3-、SO42-等被阴树脂的活性基团取代，使水获得超纯化。若原水中重碳酸盐含量过高，应在阴离子交换柱中部设置脱气塔，去除CO2气体，减轻阴床负荷。

5.紫外线(UV)超纯水处理。

细胞繁殖的主要过程是：DNA长链打开，每条长链腺嘌呤单元都要寻找胸腺嘧啶单元的连合，每一条长链都和刚刚分离的另外一条长链一样，恢复原来分裂前的DNA，成为新的细胞基础。此外，紫外波长在240-280nm之间，能够破坏DNA产生蛋白质并产生复制的能力，其中以265nm波长的紫外对细菌病毒的杀伤力最大。细菌性病毒DNA，破坏RNA产生蛋白质的能力和复制能力都已经丧失。由于细菌.病毒一般生命周期短，无法复制的细菌.病毒会很快死亡。紫外光能阻止自来水中的微生物存活到达到杀菌的作用.消毒处理效果。

只有人造汞(合金)光源能输出足够的紫外强度(UVC)用于工程消毒。紫外灭菌灯管采用石英玻璃制作而成，汞灯根据点亮后的灯管内汞蒸气和紫外输出强度的不同，常用的一般分为三类：低压低强度、中压高强度汞灯和低压高强汞灯。

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灭菌效果取决于微生物接受的辐照剂量，紫外线辐射还受光源类型、光强、使用时间等因素的影响，紫外光会损失30%-50%。

UV光线照射剂量是指达到一定的杀灭细菌后需要特定波长的紫外线数量：

辐射剂量(J/m2)=照射时间(s)×UVC强度(W/m2)

辐照剂量越大，灭菌效果越好，由于设备尺寸要求，一般照射时间仅为几秒钟，所以灯管UVC输出强度就成为紫外光灭菌设备性能的重要指标。

6.超滤(UF)纯水处理。

超滤膜技术是一种广泛应用于水的净化、溶液的分离、浓缩和从废水中提取有用物质的高科技。本机使用过程简单，无需加热，节能，低压运行，占地面积小。

超过滤净化装置超滤(UF)纯水处理原理：超滤是一种以筛分分离原理，采用压力推动的膜分离过程，过滤精度在0.005-0.01μm范围内，能有效地去除水中的微粒、胶体、细菌垫层和高分子有机物质。适用范围广，用于物质的分离、浓缩和净化。超滤无相化、常温操作，特别适合于热敏性物质的分离，并且有较好的耐温、耐酸碱性及抗氧化能力，可在60℃以下、2-11温度下长期连续使用。

在超滤技术中，中空纤维超滤膜是目前最成熟和最先进的技术。空心纤维外径0.5-2.0mm，内径0.3-1.4mm，中空纤维管壁布满微孔，孔径能够截留物质的分子量表达，截留分子量在几千到十万之间。原水是在中空纤维的外侧或内压流，分别构成外压和内压。超滤膜是动态过滤过程，截留的物质可以在浓缩过程中排出，并不会阻塞膜表面，可以长时间连续运行。

7.EDI净化水。

EDI超纯水处理装置的工作原理：电去离子(EDI)系统主要是在直流电场的作用下，在隔板上的水中电介质离子发生定向运动，利用交换膜对离子的选择透过作用使水质得到净化的一种科学的水处理技术。

电渗析装置的一对电极之间，通常由阴膜、阳膜、隔板(甲、乙)等几个单元交替排列而成的浓室和淡室(即阳离子可以穿过阳膜，阴离子可以穿过阴膜)。在淡室水中，阳离子通过阳膜向负极迁移，被浓室中的阴膜截留，水中的阴离子沿正极方向移动，被浓室中的阳膜截留。因此，经过淡室的水中离子数逐渐减少，变成淡水，而浓室的水中，由于浓室中阴阳离子不断涌入，使电介质离子浓度不断上升，变成浓水，从而达到淡化、净化、浓缩或净化的目的。

EDI超纯水处理设备。

源洋水处理设备设备

EDI超纯水处理装置的优点

不含酸碱再生：混床树脂需用化学药剂酸碱进行再生，EDI可省去处理这些有害物质及繁重的作业。环保事业。

持续、简单的操作：由于每一次再生水及水质量的变化，混合床水处理过程比较复杂，而EDI生产过程是连续、稳定的，不需复杂的处理程序，操作也十分方便。降低了安装要求：EDI系统相对于处理水量相当的混床，体积较小，采用积木式结构，可以根据场地的高度和距离来灵活设置。模块化设计，使得EDI在生产过程中易于维护。

8.臭氧消毒超纯水处理。

臭氧量(O3)的消毒原理是：臭氧在常温下，分子结构并不稳定，很快自我分解为氧气(O2)和单一的氧原子(O)；后者具有较强的活性，这些细菌具有极强的氧化作用，把它们杀掉，多余的氧原子会自己重新结合成普通的氧原子(O2)，没有毒性物质。因此被称为无污染消毒剂，它不仅对各种细菌(包括肝炎病毒、大肠杆菌、绿浓杆菌及杂菌等)具有极强的杀灭作用，而且对杀死霉素也十分有效。

臭氧层的作用机理和作用属于生化作用，氧化分解细菌内氧化葡萄糖所需的葡萄糖氧化酶。

与细菌、病毒直接作用，破坏其细胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌在物质的代谢生产和繁殖过程中遭到破坏，从而达到杀菌作用。

渗透胞膜组织，侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内脂多糖，使细胞发生通透畸变，导致细胞溶解死亡。把死菌体内的遗传基因、寄生菌、寄生病毒微粒、噬菌体、枝原体和热原(细菌病毒代谢产物，内毒素)等溶解变性消亡。

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