环保水处理从业者必看的水处理基础知识

油的测定

概要

当水样中加入凝聚剂---硫酸铝时，扩散在水中的油微粒会被形成的氢氧化铝凝聚。随着氢氧化铝的沉淀，便将水中微量的油也聚集沉淀，经加酸酸化，可将沉淀溶解，再通过有机溶剂的萃取，将分离出来的油质转入有机溶剂中，将有机溶剂蒸发至干，残留的是水中的油，通过称量即可求出水中的油含量。  此法采用四氯化碳(CCL4)作有机溶剂，这样可以避免在蒸发过程中发生燃烧或爆炸等事故。

注意事项

如果所取水样内混有较多的微粒杂质，则在四氯化碳萃取后，水和有机溶剂分层处不会出现明显的分液层，但仍可用干的滤纸过滤，因为干滤纸会很快吸干混杂层中的水珠，而使四氯化碳通过滤纸时并不影响测试结果。四氯化碳蒸汽对人体有毒害，在操作时应尽量避免吸入，蒸发烘干时必须在通风橱内进行。

正渗透

正渗透-寻找水处理脱盐新技术

正渗透作为一种潜在的水纯化和淡化新技术，世界上正对其进行着多角度、深层次的理论研究和实践探索。正渗透与反渗透是一对互逆的方法。国外1976年，有液-液体系的原始尝试，国内1992年，发明过液-固体系的正向渗透(非加压)吸附渗透法脱盐(CN92110710.2)。直到约10年后，又重新跟随国际潮流，开始标准的模仿复制的模式，  2008年有综述报告。

新途径

随着科技的飞速发展，压力驱动反渗透膜分离技术(RO)在膜、膜组器、设备和工艺等方面都有了较大创新和改进，但人们也越来越意识到RO技术在节能、环保领域存在的局限，而且就脱盐来讲，RO技术可认为已接近发展的顶峰。因此，国外已经开展了“正向渗透膜分离技术(FO)”的相关研究，

并取得了一定的成果，在海水淡化、污水处理、食品加工、医药等领域得到了应用，特别是“压力延缓渗透(FRO)海水发电”，更是一项极具前景的清洁再生能源开发技术J。但是国内对正向渗透膜分离技术关注得很少，相关研究和论文也不多。虽然，上个世纪90年代中国有了创造性的发明“非加压吸附渗透法海水淡化”(CN92110710.2)。

正向渗透分离技术很早就得到了应用。很久以前，人们就采用食盐来长期贮存食物，因为在高盐环境下多数细菌、霉菌和病原菌由于渗透作用会脱水死亡或暂时失去活性。如今，人们已经开始利用正向渗透膜分离技术进行海水淡化、工业废水处理、垃圾渗透液处理等研究;食品工业在实验室利用正向渗透膜分离来浓缩饮料;紧急救援时的生命支持系统利用正向渗透膜分离技术制取淡水。随着材料科学的发展，正向渗透技术已经应用于人体的药物控制释放。

渗透吸附

非加压吸附渗透海水淡化法，或称为“正向渗透法”，让水通过多孔膜正向渗透进入一种超强吸水的吸附剂或盐浓度甚至超过海水的溶液或固态物，不需要外界加压，但溶液里的特殊盐分"提取液"很容易蒸发，不需要加太多的热(加热能与反渗透加压的能量比?)。分固态盐、液态盐方向。固态盐解吸附耗能更小。

海水淡化技术：非加压吸附渗透海水淡化法(CN92110710.2)1992年：上个世纪90年代邓宇的发明，《美国化学文摘》收录。

另外两种方法都在薄膜结构上有了创新和改进：

纳米薄膜

一种用碳纳米管来做薄膜的小孔，单壁碳纳米管和多壁碳纳米管的碳纳米管薄膜与单纯由单壁碳纳米管或多壁碳纳米管组成的碳纳米管相比，强度-重量比、弹性模量-重量比和刚度分别提高了1.6倍、1.4倍和2.4倍。

蛋白质膜

薄膜的孔用引导水分子通过活细胞的细胞膜的蛋白质来构成。

水藻处理

湖水中由于有机物的增多，水藻在充分的富氧环境中在适合的温度等条件下，将大量繁殖。已经成为水处理的一大难题

水藻属性

水藻属于单细胞生物，由于具有较强的生存能力和分支性强的属性，易于悬浮于湖水表面。

处理方法

综合以上水藻的属性，增氧杀菌浮选法已经有效地解决了这一难题。  通过增加游离氧原子，增大破坏水藻的细胞壁，使水藻失去外界抵抗能力。再通过浮选机理，是失去活性的水藻脱离水面。

处理设备

水处理设备按类别主要可分为污水处理设备、原水处理设备、净水设备、过滤设备这几大类。像以下的水处理设备：全自动加药设备，全自动软水器，机械过滤器、反渗透设备、纯水设备、超纯水设备、中空纤维超滤装置、离子交换、混床、抛光混床、EDI电除盐系统装置、工厂企业饮用水设备、袋式过滤器、臭氧杀菌消毒装置、归丽晶处理器，全效综合水处理器，物化处理机组，物化全程综合水处理器、永磁处理器，旋流除砂器，石英砂过滤器，活性炭过滤器，精密过滤器，水箱自洁消毒器，紫外线水处理器，高效除污过滤器，手摇刷式过滤器，自清洗刷式过滤器，射频水过滤器，旁流处理器，多功能电子除垢器，定压补水机组，定压补水加药机组，无负压变频供水装置，解析除氧器，真空脱气除氧机，低位热力除氧器，密闭式凝结水回收装置，铜银离子灭菌器，除铁锰过滤设备，黄锈水过滤器，纤维束过滤器，高效纤维球过滤器，陶瓷膜过滤器，高效化学除油器，游泳池循环水处理成套设备，反渗透纯水设备，景观水一体化净水机组，中水处理成套设备，工业水处理设备，污水处理成套设备，都是属于广泛应用在国内各行各业当中的水处理设备。

软水机

软水机原理及功能：根据离子交换的原理，即用  Na+交换Mg2+Ca2+，使水中的硬度降低到70毫克/升以下成为软水，此水处理设备主要功能是祛除水碱，水垢。

软水机水处理设备的优缺点：

优点：祛除水垢，水碱效果好，同时流量大，基本上不降低水压。经过软水机水处理设备产生的水，清洁能力特强，洗衣，淋浴，美容护肤效果强;也能减轻能源消耗。同时也节约洗涤用品，降低家务强度。软水机水处理设备产生的水最适宜作为生活用水的。

缺点：软水机水处理设备不能祛除细菌，病毒，有机物，不能直接饮用;再生时需要耗盐;并产生一定量的废水。

软化水的适用领域:浴室、厨房、洗衣、暖气、锅炉、中央空调设备供水、美容保健等广大领域。

纯水机

纯水机原理及功能：采用PP棉，活性炭及RO膜等滤芯，五级或五级以上过滤，其中最核心是RO膜，RO膜是目前过滤精度最高的滤芯。制出的水为纯净水，可以直接生饮。

纯水机水处理设备优缺点：

优点：纯水机水处理设备过滤精度高，适用于多种水质，净化后的水是纯净水，口感好，不含任何杂质。

缺点：纯水机水处理设备每日制水量少，只能解决饮用和做饭;前三级滤芯使用寿命短，需要定期更换滤芯;不适宜长期作为直饮水，尤其是儿童和老人更不宜长期饮用纯净水。

净水机

超滤机是净水机水处理设备中的主流产品，具有精度高，净化效果好，滤芯寿命长，并能自动清洗滤芯。

净水机原理及功能：采用0.01微米的超滤膜分离技术，能有效祛除水的泥沙，铁锈，悬浮物，胶体，细菌，病毒，大分子有机物等有害物。

净水机水处理设备优点缺点：

优点：净水机水处理设备过滤精度高;净化水接近矿泉水，能直接生饮;流量大;滤芯使用年限长;自动清洗滤芯;不需要电;不浪费水。

缺点：净水机水处理设备祛除水垢，水碱效果较差，适用中等以下硬度地区;单一超滤机不能彻底去除水中异味，水质口感较差;换芯比较麻烦，不能彻底去除水中重金属。

纳滤膜机

纳滤膜水处理机是以纳滤膜为主要部件，结构略为疏松，类似反渗透膜的水处理机，纳滤膜是荷电膜，能进行电性吸附，对电性高的F离子等，能部分去除，并具有纳密级孔径，大分子不能通过，游离态的水分子部分通过，NaCl部分透过，钙离子，镁离子更少部分能通过。囊括了以上水处理机的优点，且避免了二水处理。

设备

离子交换设备去离子水是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。国际标准化组织ISO/TC  147规定的“去离子”定义为：“去离子水完全或不完全地去除离子物质，主要指采用离子交换树脂处理方法。”去离子水工艺主要采用RO反渗透的方法制取。

应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子，但水中仍然存在可溶性的有机物，可以污染离子交换柱从而降低其功效，去离子水存放后也容易引起细菌的繁殖。在半导体行业中，去离子水被称为“超纯水”或是“18兆欧水”。去离子水的处理步骤从自来水到去离子水一般要经过几步处理  ：1、先通过石英砂过滤颗粒较粗的杂质2、然后高压通过反渗透膜3、最后一般还要经过一步紫外杀菌以去除水中的微生物4、假如此时电阻率还没有达到要求的话，可以再进行一次离子交换过程最高电阻率可达到18兆。相对而言，蒸馏水只是先气化再冷凝，其纯度如电导率一般不如纯度高的去离子水，半导体工业中用的大多数是高纯度的去离子水。

生活水

生活污水处理

生活污水处理设备主要用于宾馆、饭店、学校、机关和工厂的生活污水净化，使处理后的污水达到国家规定的排放标准。

工艺特点：

1、采用水酸化与生物接触氧化相结合的方法，有效提高了处理效果，完全达标排放。

2、产生污泥量少，各阶段产生的污泥可以回流消化，最终污泥定期抽取。

3、设备可有机结合，设在地表下或地下室，也可采取地埋式。当埋入地下时在设备顶部可用作停车场或绿化草坪，与周围环境协调一致。

4、设备自动化程度高，减少操作工作量。

5、低噪音、无异味，对周围环境无影响。

锅炉水

处理特点

锅炉水处理不需要复杂的设备,故投资小、成本低,操作方便。

锅炉加药处理法是最基本的水处理方法,又是锅外化学水处理的继续和补充。经过锅外水处理以后还可能有残余硬度,为了防止锅炉结垢与腐蚀,仍加一定的水处理药剂。

锅炉水处理还不能完全防止锅炉结生水垢,特别是生成的泥垢,在排污不及时很容易结生二次水垢。

锅炉加药处理法对环境没有污染,它不像离子交换等水处理法,处理掉天然水多少杂质,再生后还排出多少杂质,而且还排出大量剩余的再生剂和再生后产物。而锅炉加药处理方法是将水中的主要杂质变成不溶性的泥垢,对自然不会造成污染。

锅炉加药纯理法使用的配方需与给水水质匹配,给水硬度过高时,将形成大量水渣,加快传热面结垢速度。因而一般不适用于高硬度水质。