技術文章
Technical articles*節 溶液中雜質的狀態
雜質在水中的存在形式有:懸浮態(suspended)、膠體態(colloidal)、溶解態(dissolved)。
一、溶解性物質
實際存在于溶液中,并均勻地分散在溶液中。
只有一個相存在。必須借助下述相轉移方式去除之。
蒸餾(distillation):液相—氣相;
沉淀(precipitation):形成固態物質而從水中分離;
吸附(adsorption):與固體顆粒結合形成復合物;
萃取(extraction):A相—B相。
而過濾(filtration)、沉降(sedimentation)或離心(centrifugation)等物理方法不可去除之。
二、懸浮固體
尺寸較大時,可通過沉降或過濾從水中除去;
尺寸較小時(如細菌),約在0.1-1.0μm之間。
也稱為可過濾固體(filterable solids),在環境工程領域中,定義為可被玻璃纖維濾盤(glass fiber filter disc)分離的固體顆粒。
可利用沉降、過濾與離心等物理方法從水中去除。
三、膠體顆粒
其尺寸介于溶解性物質與懸浮固體之間。
顆粒是固態的可利用告訴離心機或孔隙非常小的膜過濾加以分離。
由于顆粒太小,用沉降或一般的過濾方法不能將其去除。
膠體顆粒會產生Tyndall效應。
第二節 預處理的任務
一、預處理的任務
預處理是指進入離子交換裝置或膜法脫鹽裝置前的處理過程。包括凝聚、澄清、過濾、消毒等技術。
主要任務:
(1)去除懸浮物、膠體物和有機物;
(2)降低生物物質,如浮游生物、藻類和細菌;
(3)去除重金屬,如鐵、錳;
(4)為減少除鹽設備的負擔,去除鈣鎂硬度和重碳酸鹽。
二、污染粒子尺寸和處理技術
懸浮雜質包括泥砂、蟲類、原生生物、藻類、細菌病毒、高分子有機物等;
粒徑在0.1mm以上的泥砂顆粒,沉積速率在7.5mm/s以上時可靠自然沉淀把其除去;
當粒徑為0.01mm時,沉積速率為0.075 mm/s,用自然沉降法就不經濟了;
粒徑在0.001-1mm時的膠體溶液,必須用混凝技術。
三、原水預處理的水質要求
1.各種脫鹽裝置都有不同的預處理要求,應根據這些要求選擇合理的預處理系統。
例如:凝膠型樹脂,正流再生床要求懸浮物小于5ppm,浮床要求小于1ppm, 游離氯小于0.1ppm;反滲透(中空纖維式)要求濁度小于0.3。
2.預處理水質超標時,脫鹽裝置就不能正常運行。
例如:浮床進水濁度高時,會造成壓差增大,再生比耗高;電滲析進口水濁度高時,壓差增大,產水量降低,耗電量增大,檢修周期變短;高分子有機物會使凝膠型陰離子交換樹脂污染,造成吸收SiO2能力降低,正洗水量變大;鐵、錳等金屬會使樹脂中毒,造成再生比耗變大;微生物類會影響混凝效果,使濾池濾層結塊,濾層不易洗凈,影響出水濁度。