去离子水处理的基础知识

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东博去离子水处理设备

水中的杂质

H2O=H++OH-
在自然界中，单纯由H2O分子构成的纯水是不存在的，水中通常含有以下各种杂质：
1 、颗粒物质：水中不溶性的大于10μm的无机和有机杂质（其中大于40μm的肉眼可见），如自来水中常有的泥沙、金属氧化物或氢氧化物等。

2、离子物质：指溶于水后解离为阴、阳离子的物质,水中阴、阳离子的总和称作水的含盐量。水中铁锰(Fe2+、Mn2+)含量超标(＞0.3mg/L)，应通过锰砂过滤器或曝气装置去除铁锰离子，否则将会对RO膜形成不可清除的沉积污堵。

3、胶体：按大小，胶体是介于离子和颗粒物之间的物质，其尺寸在0.1μm～0.01μm，通常带有负电荷，易与有机物质结合。

4、有机物：物质可分为有机物和无机物两大类，碳氢类化合物属有机物，非碳氢类化合物为无机物。有机物通常可以燃烧，为构成生命的主要物质。天然有机物主要为水生生物产生的腐殖酸。近年来，工业废液、肥料、杀虫剂等人工合成有机物对水环境有很大污染。溶解于水中的有机物质，主要是多功能团芳香族类的大分子弱性有机酸。
5、气体：O2、CO2、NH3、N2等部分气体可溶于水，在水中反应后生成某些酸根离子，影响成品水的水质。超纯水若敞放于空气中，水质即迅速下降。
6、微生物：细菌、病毒、孢子等，其尺寸为微米级。 7、热原：纯水属极低营养环境之水体，但仍有少量细菌——革兰阴性类细菌可以生存，其及诱导菌类进入人体血液，会导致发热，高烧甚至死亡，故称为热原（又称为内毒素）。注射用水和生物细胞类实验用水要求必须去除热源。
水的分类

在不同的场合，水有不同的种类区别，其水质亦有明显的差别。

1、地下水与地表水

地下水——有机物和微生物污染较少，而钙镁等离子则溶解较多，硬度较高易结水垢；有时铁/锰/氟离子超标，不能满足生产生活用水需求。
地表水——较地下水有机物和微生物污染较多，如果该地属石灰岩地区，其地表水往往也有较大的硬度，如四川的德阳、绵阳、广元、阿坝等地区。
2、硬水与软水
硬水——水中钙镁等金属离子的总浓度称为硬度，硬水对锅炉等生产用水影响很大，应对其进行软化/脱盐处理。硬度大于200mg/L的通常就称之为硬水。
软水——即硬度较小的水。

3、原水与净水

原水——通常是指水处理设备的进水，如常用的城市自来水(国际称为生活饮用水)/城郊地下水/野外地表水等，常以TDS值（水中溶解性总固体含量）检测其水质,中国城市自来水TDS值通常为100～400ppm。
净水——原水经过水处理设施处理后即称之为净水。

4、纯净水与蒸馏水
纯净水——原水经过反渗透和杀菌装置等成套水处理设施后，除去了原水中绝大部分无机盐离子、微生物和有机物杂质,可以直接生饮的纯水。
蒸馏水——以蒸馏方式制备的纯水，通常不用于饮用。

5、纯水和超纯水
纯水——以反渗透、蒸馏、离子交换等方法制备的去离子水，其TDS值通常<5PPm,电导率通常<10μs/cm（电阻值>0.1MΩ.cm）。
超纯水——以离子交换、蒸馏、电除盐等方法将纯水进一步提纯去离子即得，其TDS值不可测，电导率通常<0.1μs/cm（电阻值>10MΩ.cm），其离子几乎完全去除。理论上最纯水电阻值为18.25 MΩ.cm。
6、纯化水和注射用水
纯化水——医药行业用纯水称之为纯化水，电导率通常要求<2μs/cm。注射用水——纯化水经多效蒸馏/超滤法再次提纯去除热原后用以配制注射剂。
水处理的基础知识
反渗透处理技术
1、渗透基本原理
当纯水和盐水被理想半透膜隔开，理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过，此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象称为渗透，若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力达到某一数值时，水通过膜的净流量等于零，这个压力称为渗透压力，当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中的水将流入纯水侧，上述现象就是水的反渗透（RO）处理的基本原理。
2、反渗透简介 RO（Reverse Osmosis）反渗透技术是利用压力差为动力的膜分离过滤技术，源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究，后逐渐转化为民用，目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。

RO反渗透膜（材质为芳香族聚酰胺复合材料）孔径小至纳米级（1纳米=10-9米），在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。

2. 脱盐率和透盐率
水处理相关数据： 1原水水质 2原水温度3原水PH质4操作压力5进水流量6回收率.. 回收率
RO膜在使用和保存中有如下注意事项：
脱盐率――通过反渗透膜从系统进水中去除可溶性杂质浓度的百分比。

脱盐率＝（1－产水含盐量/进水含盐量）×100％透盐率――进水中可溶性杂质透过膜的百分比.。透盐率＝100％－脱盐率

回收率＝（产水量/进水流量）×100％