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常见的水处理技术方法分析讲解(二)

来源:东北亚水网时间:2013-02-05阅读:

  常见的水处理技术方法分析讲解(二)

  一、活性炭吸附法

  活性炭吸附法是常见的印染厂污水处理方法之一,因为在污水处理过程中可以依靠活性炭的吸附和过滤作用可以有效去除水中的异色、异味、余氯、残留消毒物等有机物杂质。

  此外,在纯水、纯净水制备工艺中。活性炭也常作为反渗透装置和EDI装置的进水预处理系统使用。

  二、电渗析法

  渗析是指:用一张渗透膜将浓度不同的两种盐水隔开,盐水中像无机盐离子等浓度高的溶质通过膜向浓度低的盐水中渗透的现象。由此,我们也可以看出渗析是一种物理现象。由于含盐量浓度不同才引起的渗析现象,所以又被称为浓差渗析。浓差渗析是将浓度差作为推动力,因此其扩散的速度比较缓慢。

  电渗析法就是在渗析的基础上,通过对膜的两边加入直流电极的方式加快渗析的速度。这是因为电解质可以在电场的作用下加快迁移速度,从而提高渗析的效率。但是电渗析的耗电量相对较大,并且渗析默片负荷过高容易损坏,因此被反渗透技术逐步的替代。

  三、离子交换法

  离子交换法的原理:

  将原水中的无机盐阴阳离子如钙离子Ca2+、镁离子Mg2+、硫酸盐SO42-、硝酸盐NO3-等,通过离子交换树脂进行交换,使水中的阴、阳离子与树脂中的阴阳离子相交换,从而使水得到软化或纯化。

  注1:相对于每一个过滤单元而言,其进水就称为原水。

  离子交换树脂分为阴离子树脂(R-OH)和阳离子树脂(H-R和Na-R)两种,其中阳离子树脂根据它的活性基团不同又分为钠型树脂(Na-R)和氢型树脂(H-R)。钠型树脂常被用于水质软化;氢型树脂则常和阴离子树脂R-OH一起配合被用于水质提纯,这两种树脂可以将水中的无机盐阴阳离子去除,使水质纯化为超纯水。

  注2:离子交换树脂指离子交换树脂的高分子基团通常以R表示。

  软化过程:

  如以Na-R代表钠型树脂,其交换过程如下:

  2Na-R+Ca2+=R2Ca+2Na+

  2Na-R+Mg2+=R2Mg+2Na+

  即水质通过钠离子交换器后,水中的Ca2+、Mg2+被置换成Na+,达到软化的目的。

  纯化过程:

  如以H-R代表氢型阳树脂,其纯化水质的交换过程如下:

  2H-R+Ca2+ = R2Ca + 2H+

  2R-OH+ SO42- = R2SO4 + 2OH-

  以上过程中生成的H+ 和OH- 再反应:

  H+ + OH- =H2O

  即水质通过离子交换器后,水中的无机盐阴阳离子被置换成H2O,达到纯化的目的。

  离子交换树脂再生过程:

  当离子交换树脂使用一段时间后,树脂就会失去离子交换能力。因为树脂达到了饱和程度,其中的离子被完全置换了出去,此时就需要对树脂进行再生。

  软化树脂需要用Nacl即食盐溶液进行再生,再生过程的化学反应与上述软化过程的离子交换反应正好相反。

  实验室超纯水设备用阳树脂需要用酸进行再生,阴树脂需要用碱进行再生。再生过程的化学反应与上述纯化过程的离子交换反应正好相反。

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