水处理基本知识 纯水制备的前处理工艺

水处理基本知识 纯水制备的前处理工艺

前处理工艺：为了确保核心设备的稳定运行，针对原水中可能存在的余氯，二氧化碳，泥沙，胶体，有机物残留，金属离子等做一定的预处理，达到设备长期稳定运行，稳定出水水质，降本增效的效果。工艺的选择，需要结合原水水质和出水标准综合选择。

余氯还原：余氯还原剂又称反渗透还原剂，常用的还原剂有亚硫酸氢钠等。

余氯主要来自于市政自来水消毒残留，以余氯化物、氯访、氯乙酸、三氯乙酸等存在。在水环境中进行着Cl₂+H₂O=HCl+HClO、HClO=H+ +HCLO-的可逆反应。RO膜无法去除Cl2这种不带电荷的小分子。当Cl2、ClO-的浓度远超RO膜对余氯的长期耐受程度（≤0.01mg/L）时，造成RO膜的官能团功能缺失，降低RO膜的使用寿命，增加更换成本。

亚硫酸氢钠除余氯的工作原理为：2NaHSO3 + 2HOCl—>H2SO4 + 2HCl + Na2SO4

备注：活性炭吸附，对余氯同样有一定作用。同时国家对自来水厂的出水也有严格的余氯残留标准，余氯还原非必须的前处理工艺。

石英砂过滤：主要是对泥沙，胶体，金属离子以及有机物进行截留，吸附，降低水的浊度，达到水质澄清的目的，主要用于水处理除浊、软化水、电渗析、反渗透的前级预处理

活性炭过滤：活性炭是广谱吸附剂，不但可以吸附电解质离子，还可进行离子交换吸附。活性炭过滤器主要是利用活性炭的表面含有大量的羟基和羧基等功能团，可以对各种性质的物质进行化学吸附，去除水中的异色（有一定的脱色效果）、异味、有机物、及余氯等。

多介质过滤：填充两种以上过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清。常用的混合填充有石英砂和活性炭，同时兼具石英砂和活性炭的过滤和吸附作用。适用于场地受限，原水水质标准良好的情况下。

软化器：用来降低或基本消除水中硬度的装置，其出水残留硬度（钙镁离子）可降至0.03mmol/L。在此，我们利用阳离子交换树脂进行处理，把水中的钙镁离子交换出来。软化树脂需要定期再生和更换，属于耗材。

精密过滤器（精滤/微滤）：作为前端设备时主要是截留前处理残留或者产生的悬浮颗粒。作为后端设备时同样可以起到截留悬浮颗粒物，脱落树脂，细菌尸体等，起到保护后面核心设备（RO膜，EDI等）的作用。

超滤：超滤是采用中空纤维过滤新技术，配合三级预处理过滤清除自来水中杂质；超滤微孔小于0.01微米，能彻底滤除水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质，保留水中原有的微量元素和矿物质。在纯水制备中，超滤有相对于精密过滤更好的截留作用，但是成本更高。

脱气塔（除碳器）：是通过风机的风力来吹脱水中游离CO2的设备。脱气塔在纯水中是为了除去二氧化碳气体而设的，以免对后续RO膜造成伤害。正常情况下，经除碳器后，水中的残留二氧化碳，可不超过5mg/L。一般设置在阳离子交换器（软化器）或反渗透装置之后。适用于大流量纯水制备或者大型纯净水生产企业，一般小型工业纯水设备不需要此设备。超纯水制备或者对设备稳定性有较高要求时根据需要添加。

板式换热器：水的温度过高或过低，都会严重因影响RO膜产水量和除盐率，而当水在25摄氏度时，是RO膜运行的最佳状态。板式交换器是由一组波纹金属板组成，板上有孔，供传热的两种液体通过。冷热两种液体在并联的板片间逆流交替通过，可充分地使热量在两者中传递。同样适用于适用于大流量纯水制备或者大型纯净水生产企业，一般小型工业纯水设备不需要此设备。超纯水制备或者对设备稳定性有较高要求时根据需要添加。