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  简单讲,“水处理”就是通过物理、化学、生物的手段,去除水中一些对生产、生活不需要的有害物质的过程。是为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝,以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。由于社会生产、生活与水密切相关。因此,水处理领域涉及的应用范围十分广泛,构成了一个庞大的产业应用。

  水处理包括:污水处理和饮用水处理两种,有些地方还把污水处理再分为两种,即污水处理和中水回用两种。经常用到的水处理药剂有:聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝,聚丙烯酰胺,活性炭及各种滤料等。

  为达到成品水(生活用水、生产用水或可排放废水)的水质要求而对原料水(原水)的加工过程。

  加工废水时,则称废水处理。废水处理的目的是为废水的排放(排入水体或土地)或再次使用(见废水处置、废水再用)。

  在循环用水系统以及水的再生处理中,原水是废水,成品水是用水,加工过程兼具给水处理和废水处理的性质。水处理还包括对处理过程中所产生的废水和污泥的处理及最终处置(见污泥处理和处置),有时还有废气的处理和排放问题。水的处理方法可以概括为三种方式:①最常用的是通过去除原水中部分或全部杂质来获得所需要的水质;②通过在原水中添加新的成分,通过物理或化学反应后来获得所需要的水质;③对原水的加工不涉及去除杂质或添加新成分的问题。

  水中杂质和处理方法 水中杂质包括挟带的粗大物质、悬浮物、胶体和溶解物。粗大的物质如河中漂浮的水草、垃圾、大型水生物、废水中的砂砾以及大块污物等。给水工程中,粗大杂质由取水构筑物的设施去除,不列入水处理的范围。

  

  废水处理中,去除粗大的杂质一般属于水的预处理部分。悬浮物和胶体包括泥沙、藻类、细菌、病毒以及水中原有的和在水处理过程中所产生的不溶解物质等。溶解物有无机盐类、有机化合物和气体。去除水中杂质的处理方法很多,主要方法的适用范围可以大致按杂质的粒度来划分(图1)。由于原水所含的杂质和成品水可允许的杂质在种类和浓度上差别很大,水处理过程差别也很大。

  就生活用水(或城镇公共给水)而论,取自高质量水源(井水或防护良好的给水专用水库)的原水,只需消毒即为成品水;取自一般河流或湖泊的原水,先要去除泥沙等致浊杂质,然后消毒;污染较严重的原水,还需去除有机物等污染物;含有铁、锰的原水(例如某些井水),需要去除铁、锰。生活用水可以满足一般工业用水的水质要求,但工业用水有时需要进一步的加工,如进行软化、除盐等。

  当废水的排放或再用的水质要求较低时,只需用筛除和沉淀等方法去除粗大杂质和悬浮物(常称一级处理);当要求去除有机物时,一般在一级处理后采用生物处理法(常称二级处理)和消毒;对经过生物处理后的废水,所进行的处理过程统称三级处理或深度处理,如当废水排入的水体需要防止富营养化所进行的去除氮、磷过程即属于三级处理(见水的物理化学处理法)。当废水作为水源时,成品水水质要求以及相应的加工流程随其用途而定。理论上,现代的水处理技术,可以从任何劣质水制取任何高质量的成品水。 采用合理的水处理工艺,配合水的深度处理,处理水可达到GB5084-1992、CECS61-94中水回收用水标准等,可以长时间循环使用,节约大量水资源。

  水处理(water treatment )对水源水或不符合用水水质要求的水,采用物理、化学、生物等方法改善水质的过程。

  纳滤膜又称为超低压反渗透膜,日本学者大谷敏郎曾对纳滤膜的分离原理进行了具体的定义:操作压力≤1.50mPa,截留分子量200~1000,NaCl的截留率≤90%的膜可以认为是纳滤膜。纳滤膜分离技术已经从反渗透技术中分离出来,成为介于超滤和反渗透技术之间的独立的分离技术,己经广泛应用于海水淡化、超纯水制造、食品工业、环境保护等诸多领域,成为水处理技术中的一个重要的分支。

  溶解、扩散原理:渗透物溶解在膜中,并沿着它的推动力梯度扩散传递,在纳滤膜的表面形成物相之间的化学平衡,传递的形式是:能量=浓度o淌度o推动力,使得一种物质通过膜的时候必须克服渗透压力。

  电效应:纳滤膜与电解质离子间形成静电作用,电解质盐离子的电荷强度不同,造成膜对离子的截留率有差异,在含有不同价态离子的多元体系中,由于道南(DONNAN)效应,使得膜对不同离子的选择性不一样,不同的离子通过膜的比例也不相同。

  纳滤过程之所以具有离子选择性,是由于在纳滤膜上或者膜中有负的带电基团,它们通过静电互相作用,阻碍多价离子的渗透。纳滤膜可能的荷电密度为0.5~2meq/g。

  纳滤膜介于RO与UF膜之间,对NaCL的脱除率在90%以下,反渗透膜几乎对所有的溶质都有很高的脱除率,但纳滤膜只对特定的溶质具有高脱除率;

  纳滤膜主要去除直径为1个纳米(nm)左右的溶质粒子,截留分子量为100~1000,在饮用水领域主要用于脱除三卤甲烷中间体、异味、色度、农药、合成洗涤剂,可溶性有机物,Ca、Mg等硬度成分及蒸发残留物质。



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