某某公司集团及家用水处理技术及新进展 30页

集团及家用水处理技术及新进展\n主要内容集团及家用水处理技术的由来主要技术及特点展望\n家用水处理器的由来饮用水的净化技术与工程设施，是在人类与水源污染及由此引起的疾病所做的长期斗争中产生和发展起来的，它的发展称之为饮用水革命回顾从1804年在英国的佩斯利（Paisley）建成世界上第一座城市慢砂滤池水厂至今190余年来，饮用水革命可以分成二个显著不同的阶段\n第一阶段19世纪，欧美一些国家由于排出的污水、粪便和垃圾等使地表和地下水源受到污染，造成霍乱、痢疾、伤寒等水传染病的多次大规模的爆发和蔓延，夺去成千上万人的生命。这些惨痛教训，促进了饮用水的第一阶段革命从19世纪初到20世纪60年代，饮用水的净化主要是以除去原水中的浊度和杀灭水传染病原菌为目的，其代表的处理流程是混凝沉淀→砂滤→投氯消毒，称为普通净水技术。它基本上消除了上述水传染病的爆发\n第二阶段自20世纪60年代以来，随着工业和城市的迅速发展，饮用水源不仅受到越来越多的城市污水和工业废水等点污染源的污染，而且还受到更难控制的非点污染源的污染，给水中带来了难以或不能生物降解的有机物。例如，美国环保局从自来水中分析出的154种有机污染物中有80％是难以或不能生物降解的。尤为严重的是由于水中有机物的增多，通用的氯化消毒会产生多种有机卤化物，这些有机卤化物往往比其先质毒性更大。因此，第二阶段的饮用水革命的任务不仅是除去浊度和病原菌，而且还要除去多种多样的有机和无机微量污染物，称为深度净化技术\n我国现状水资源贫乏水资源受污染严重(水源地多功能)78％的城市河段不适宜作饮用水源50％的城市地下水受到污染传统的给水处理技术已远远不能满足处理微污染水体的要求氯化副产物管网,水箱污染按现有的标准衡量，全国共有9亿人饮用不符合饮用水标准的水预科院对24个省、市、自治区1534个监测点长期调查结果发现：20％的水样的色度、浊度、铁、锰、砷、氟超标30％的水样的有机物污染物超标46．3％—66．2％的水样的大肠杆菌超标\n我国现状水源中的有机污染物，特别是常规处理难以去除的微量有机物，将影响人体健康为解决饮水对人体健康的危害，一些城市不惜投入巨大人力、财力和物力，从远距离调集未受污染的源水，这不仅构成经济重压，而且有悖于经济规律，因为100多年来传统的给水处理工艺对于水中有机物非但不能有效去除，反而可能产生有害的氯化消毒副产物，而一味地往上游取水，有可能取到上游城镇的下水，仍然逃避不了水源的污染问题在水厂内将水全部进行深度处理是不经济的，鉴于城市自来水厂提供的水是满足城市各种社会功能的，其中与人体接触并进入体内的水量仅占0.5-2%，另外铺设一条专供饮用的城市输配水管网是不现实的在管网供水点—用户水龙头进行补充处理，则是可以接受且易于实现的，这就是采用集团及家用水质处理器的由来，这种技术是解决当前饮水水质最佳的途径之一,将长期伴随我们\n国内外水质处理技术发展及现状国外家用水质处理器普及率很高，1998年，日本拥有50万只，美国拥有600万只，人口仅2500万的加拿大，亦拥有每年10万只的销售量自1979年起，为解决自来水的恶臭，中国的上海首先在家庭水龙头上安装活性碳净水器，一定程度上改善了饮水的水质，但是，不少企业贪图利润，将一些劣质净水器充斥市场。1986年，对上海市16种家用净水器进行抽检，合格率仅为44%，集团用净水器的合格率仅为10%，消费者对该类产品持怀疑、否定态度，市场一度萎缩。随着膜技术和臭氧发生技术的成熟及市场需求的增长，净水器市场日见发展自1997年至2003年，每年以20%的速度增加1998-2003年间，约有837件水质处理器申报了卫生许可批件，其中家用水质处理器约占57%，集团用水质处理器约占43%2004年约有231件水质处理器申报了卫生许可批件\n采用主要技术活性碳为主的介质过滤法，约占55%微滤、超滤、纳滤、反渗透为主的膜法，约占36%除菌功能为主的物化消毒法，约占4%软化、电解为主的水质调节法，约占5%\n活性碳过滤器活性炭的吸附主要是物质化学吸附，它对水中许多有机污染物质包括溶解性有机物都具有很强的吸附能力。活性炭的比表面积达到500—1000m2／g，这种物理特性是对有机物吸附容量大的一个原因。活性炭可除嗅去色，并去除水中微量有害物质，如有机物、胶体物质、部分重金属、余氯等。活性炭净水器对自来水中色度、THMs、耗氧量、DOC、余氯、Ames致突变物质有一定的去除效果不足有三：出水细菌总数明显升高；亚硝酸盐浓度升高；炭的失效点不易判定\n活性碳+超滤（GAC+UF）活性碳+超滤为最常见的家用净水器工艺，可在一定程度上去除自来水的色度、浊度、悬浮物、异味和有机物，可以拦截细菌和微生物，但是，随着处理水量的增加，超滤膜的浓差极化作用渐增，出水的水质随之下降缺点:炭的失效点不易判定\n软化软化水器可将水中所含的钙镁离子替换去除，降低水的硬度，较多用于工业给水，近年来，为减少水垢的危害和降低洗涤剂的用量，市场上也出现一些家用软水器。所用的软化方式有离子交换、纳滤、电渗析、软化药剂\n离子交换采用阳离子交换树脂去除水中过多的钙镁，采用氯化钠盐溶液进行树脂的再生，多数软化水器通过多路阀和自动控制程序实现软化、再生循环周期。市售的家用净水器中亦有装填离子交换树脂的，具有软化和净化双重功能，但是，树脂的再生是手工操作的，难以确定再生时间和再生效果\n纳滤纳滤技术使生活饮用水水质可向更高水平发展，纳滤膜特别适用于处理硬度高、碱度低而TOC浓度高的微污染源水，其产水率可达85%左右，成品水不需进行再矿化或稳定处理此外，利用纳滤膜对不同价态粒子的选择透过特性，实现对水的软化。纳滤软化在去除硬度的同时，还可去除水中的浊度、色度和有机物，其出水水质明显优于其它软化工艺。其进水水质的要求同于反渗透，必须配以预处理设备。\n电渗析严格进行原水的预处理，使之满足电渗析器的进水水质要求：水温5～40℃，耗氧量<3mg/L，游离氯<0.2mg/L，铁<0.3mg/L，锰<0.1mg/L，浊度<3度（隔板厚1.5～2.0mm）或<0.3度（隔板厚0.5～1.0mm）等大型电渗析器主要用于工业给水的软化，为尽可能降低出水的含盐量，新近开发的EDI技术，可用于工业超纯水的终端处理。\n软化药剂软化药剂一般采用石灰和食用级复合硅磷酸盐，抑制水垢的形成，软化水质，多与开水锅炉连用，目前也有石灰和复合硅磷酸盐构成的组合滤芯，用于家庭生活用水的软化，定期更换滤芯\n消毒碘树脂由三碘化物与季胺盐离子交换树脂结合而成三碘树脂，成本高，一般用量小，使用寿命较短。紫外杀菌器自低压汞灯批量投产以来，紫外灯的使用寿命可达5000-8000h，视为用于水质处理器出水消毒的有效技术。臭氧发生器(1)臭氧或空气为原料：由高压放电或低温等离子发生臭氧，电压高达6000-15000V，耗电高，必须配以氧化塔，将臭氧气体尽可能多地溶于水中。(2)水为原料：耗电低，可省略溶解臭氧的氧化塔，但是臭氧发生量低。\n二氧化氯化学法发生器二氧化氯化学法发生器纯二氧化氯化学法发生器：用亚氯酸钠与盐酸反应生成纯的二氧化氯，纯度可达95%，现有的大部分市售发生器将反应物、产物全部带入水中，水中亚氯酸盐含量可能超标。复合二氧化氯化学法发生器：用氯酸钠与盐酸在80℃下反应生成二氧化氯与氯气的混合物，现有的大部分市售发生器将反应物、产物全部带入水中，水中亚氯酸盐和氯酸盐含量可能超标。但是，已有一些产品，仅将二氧化氯气体吸入待处理的水中，大大减少了水中亚氯酸盐和氯酸盐含量。二氧化氯电解法发生器氯酸钠为原料：可用氯酸钠与硫酸电解生成二氧化氯，不含亚氯酸盐。氯化钠为原料：将阳极产物：OCl-、OH。、ClO2和H2O2的混合气体直接加入水中，杀菌效果好，消毒副产物少，但是，仅适于小水量消毒。\n次氯酸纳电解法发生器用氯化钠溶液作原料，经电解后，阴阳极产物混合形成次氯酸钠溶液，但是，电解效率低，影响其实际使用，目前，较少用于饮用水消毒。水电解法发生器水隔膜电解法发生器生活饮用水经电解后，在阳极室生成碱性水，在阴极室生成酸性水，当离子隔膜质量上佳时，酸性水具有消毒杀菌作用，却无消毒副产物。水直接电解法发生器正负电极直接插入水箱的储水内，电解水生成OH。、OCl-以及新生态氧杀灭水中微生物，不需另加化学物，即可实现水的消毒，但是电解效率较低。\nKDF银\n矿化有些家用净水器为了提高卖点，除了采用活性碳或渗银活性碳、陶瓷滤芯实现净化功能，还在净水器内装填麦饭石、珊瑚砂、硅砂或稀有矿砂，声称可以增加人体必需的多种微量元素，去除有害重金属，释出矿物质，制备人造矿化水；有的还在成品水出水前安装一块永磁铁，声称经此类矿化、磁化处理后，水分子可呈六面体结构，可在人体细胞内发挥最大效能，但尚无相关实验数据支持\nPH调节多在RO组件后方解石\n除氟除氟水质处理器多采用化学除氟剂，去除水中过量的氟，通常为活性氧化铝和骨碳，是一种成熟技术，美国的阿利亚娜高氟地区自来水厂均采用活性氧化铝除氟，但是，必须用酸调节进水的pH至5.5，才能确保较高的除氟容量，故而对除氟罐的内衬要求及其严格，自80年代中期，国内城乡高氟地区安装了不少活性氧化铝除氟设备，大多因内衬不严密、过薄、易断裂，致使调节pH的酸液渗出，腐蚀罐体，产生的铁离子导致活性氧化铝中毒，失去活性，大大影响了活性氧化铝除氟的效果，为此，许多农村水厂停止进行活性氧化铝除氟。骨碳除氟的出水色度、浊度和嗅味经常不能令人满意，骨碳制备的工业化水平低，颗粒的强度差，损耗率高，虽然成本较低，还是限制了它的使用。当原水的氟和矿化度都高时，可采用电渗析除氟，但是，电渗析除一价阴离子的效果较差，成本高，目前不适合边远农村应用\n膜分离技术它是一种物理作用，不需要加注药剂；分离过程中不发生相变，和其他方法相比能耗较低，又称省能技术；膜分离过程中，一种物质得到分离，一种物质被浓缩，不产生副产品，且不改变物质的属性；膜工艺操作容易，易实现自动化；它在常温下操作，适用范围广。人们对膜技术研制、开发的沿革，基本上是针对被处理对象来开发不同类型膜而发展起来的利用膜技术处理饮用水，在世界上已建成70多个水厂，其中第一个水厂是在1987年美国的Keystonecolo建成的微滤（MF）膜地面水处理厂，能力为105m3／d；目前规模最大的是1992年美国佛罗里达半岛建成，3．6万m3／d\n各类净水装置的功能比较化学灭菌滤膜过滤陶瓷滤芯活性碳逆渗透水软化装置紫外线结构滤芯去除有机化学物质否否否能？否否能去除有害病菌能能能否？否能能去除色度异味异嗅否否？能？否否能去除重金属污染否？否？能否否能去除贾第虫及孢囊能能能否？否能能保留有益矿物质能能能能否能能能\n外观设计按外观设计分类，家用水质处理器有龙头式、单筒式、双筒式、台式、桶式、壁挂式、柜式、立罐式之分，大型水质处理器有多罐组合、一体化设备、净水屋、水箱式消毒处理器等\n需攻克的技术难点小型高效期长价廉自动(反洗)失效报警\n如何选择家用水处理机消费需求确定净水器的种类不同水质选用不同类型的净水器水源压力或用水量，确定是否需带加压泵的净水器按用水量选择净水器规格按个人条件确定选购国产型净水器还是进口型净水器\n如何使用家用水处理机认真阅读说明书自来水压力较高时，最好不开加压泵,甚至要加减压阀新净水器启用前，应先放水一定时间定期对滤芯进行清洗和更换使用时，应注意观察出水水质情况，以便适时更换滤芯，保证净水效果加压水泵装配较精密，发现故障时不可自行拆卸\n结束语水质的好坏关系人类健康，引起广泛注意我国的水资源匮乏，人均淡水占有量大大低于世界平均水平，而且污染严重传统净水工艺不能除去有机物,加上自来水消毒副产物的发现，引起了人们的普遍关注发展饮用水深度净化技术势在必行家用水处理器将长期伴随我们