、基本處理工藝

1.   沉淀

沉淀通常是一種多步工藝，用以減少水中渾濁物和懸浮物。這一多步工藝包含加入化學(xué)凝結劑或pH值調節劑以反應生成絮狀物，絮狀物由
于重力作用而在沉淀桶中沉淀下來(lái)，或當水通過(guò)高差濾池時(shí)濾掉。沉淀工藝可有效地去除大于25μm的微粒。

2.   石灰-蘇打軟化

在水中加入石灰（CaO）和蘇打粉（Na2CO3）以減少其鈣鎂含量的方法稱(chēng)為石灰軟化法。其目標是使水中的氫氧化鈣和氫氧化鎂（硬度）沉

淀析出。該工藝花費少，但效果勉強。通常生產(chǎn)出的水硬度為50~120ppm（3~7gpg）。該工藝不足之處是處理后的水pH值高，一般在8.5~10.0范

圍。

3.   機械過(guò)濾器（多介質(zhì)過(guò)濾器）

機械過(guò)濾器為一填充規定厚度濾料的壓力容器，當填充單一濾料時(shí)為單層機械過(guò)濾器，填充不同種類(lèi)濾料時(shí)為雙層或多介質(zhì)過(guò)濾器。

功能：在水質(zhì)預處理系統中，多介質(zhì)過(guò)濾器壓力容器內不同粒徑的石英砂按一定級配裝填，經(jīng)絮凝的原水在一定壓力下自上而下通過(guò)濾料

層，從而使水中的懸浮物得以截留去除，多介質(zhì)過(guò)濾器能夠有效去除原水中懸浮物、細小顆粒、全價(jià)鐵及膠體、菌藻類(lèi)和有機物。其出水SDI15

（污染指數）小于等于5，完全能夠滿(mǎn)足反滲透裝置的進(jìn)水要求。

4.   活性炭過(guò)濾器

活性炭過(guò)濾器壓力容器是一種內裝填粗石英砂墊層及優(yōu)質(zhì)活性炭的壓力容器。

功能：在水質(zhì)預處理系統中，活性炭過(guò)濾器能夠吸附前級過(guò)濾中無(wú)法去除的余氯以防止后級反滲透膜受其氧化降解，同時(shí)還吸附從前級泄

漏過(guò)來(lái)的小分子有機物等污染性物質(zhì)，對水中異味、膠體及色素、重金屬離子、COD等有較明顯的吸附去除作用?？梢赃M(jìn)一步降低RO進(jìn)水的SDI

值，保證SDI<5，TOC<2.Oppm。

5.   軟化器

離子交換軟化裝置是水處理過(guò)程中最常用的一種設備，其作用是去除硬水中形成水垢的鈣和鎂離子。在許多情況下，利用軟化水設備可去

除可溶性離子（鐵離子）。標準軟水設備有四個(gè)主要部分：樹(shù)脂柱、樹(shù)脂、加鹽裝置、閥門(mén)控制器。

軟水設備樹(shù)脂柱里裝有處理過(guò)的離子交換樹(shù)脂—聚苯乙烯小顆粒。這種樹(shù)脂顆粒起初在再生過(guò)程中是吸附鈉離子，這個(gè)樹(shù)脂對多價(jià)離子諸

如鈣離子、鎂離子的親和力大得多。因而，當硬水流經(jīng)樹(shù)脂時(shí)，鈣離子和鎂離子就會(huì )吸附在樹(shù)脂上，同時(shí)又解吸離子，直至達到平衡狀態(tài)。這

時(shí)，軟水設備就完成了其中的鈉離子與水里鈣鎂離子的交換。

再生時(shí)，使NaCl溶液流經(jīng)樹(shù)脂，硬離子就置換成了鈉離子。采用高濃度鹽水使樹(shù)脂與硬離子之間的這種親和力得以減弱。這個(gè)再生過(guò)程可

以無(wú)限重復進(jìn)行而不會(huì )損壞樹(shù)脂。

軟化器是一種簡(jiǎn)單的離子交換過(guò)程，它解決了極常見(jiàn)的水污染形式：硬度。利用NaCl進(jìn)行再生是一個(gè)簡(jiǎn)單但并不昂貴的過(guò)程，還能實(shí)現自

動(dòng)再生，而且無(wú)需烈性化學(xué)試劑。

6.   陰、陽(yáng)離子交換器

陰、陽(yáng)離子交換器是分別填裝陰樹(shù)脂和陽(yáng)樹(shù)脂的交換器。陽(yáng)離子交換器用于去除正電荷離子（陽(yáng)離子），陰樹(shù)脂用于去除負電荷離子（陰

離子）。

陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是將H+離子置換成陽(yáng)離子，諸如鈣、鎂和鈉離子；陰離子交換樹(shù)脂是將OH-離子置換成陰離子，諸如氯離子、硫酸根離子和

重碳酸根離子，置換的H+和OH-合成形成水，去除水中的離子。

樹(shù)脂的交換能力是有限的，在其交換能力耗盡之后必須進(jìn)行再生。交換能力的耗盡出現吸附離子之間達到平衡狀態(tài)的時(shí)候，陽(yáng)離子樹(shù)脂的

再生是利用酸進(jìn)行處理，一般用鹽酸再生，即用H+離子進(jìn)行填充。陰離子樹(shù)脂的再生一般使用氫氧化鈉，即用OH-離子填充。再生可以用再生過(guò)

的交換柱去離子設備在柱外進(jìn)行，也可以通過(guò)安裝可再生的去離子設備和再生設備以及化學(xué)藥劑的方法在柱內進(jìn)行。

7.   混床

混床是混合離子交換柱的簡(jiǎn)稱(chēng)，是針對離子交換技術(shù)所設計的設備。所謂混床，就是把一定比例的陽(yáng)、陰離子交換樹(shù)脂混合裝填于同一交

換裝置中，對流體中的離子進(jìn)行交換、脫除。由于陽(yáng)樹(shù)脂的比重比陰樹(shù)脂大，所以在混床內陰樹(shù)脂在上陽(yáng)樹(shù)脂在下。一般陽(yáng)、陰樹(shù)脂裝填的比

例為1：2，也有裝填比例為1：1.5的，可按不同樹(shù)脂酌情考慮選擇。

混床也分為體內同步再生式混床和體外再生式混床。同步再生式混床在運行及整個(gè)再生過(guò)程均在混床內進(jìn)行，再生時(shí)樹(shù)脂不移出設備以外

，且陽(yáng)、陰樹(shù)脂同時(shí)再生，因此所需附屬設備少，操作簡(jiǎn)便，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)   出水水質(zhì)優(yōu)良，出水pH值接近中性。

(2)   出水水質(zhì)穩定，短時(shí)間運行條件變化（如進(jìn)水水質(zhì)或組分、運行流速等）對混床出水水質(zhì)影響不大。

(3)   間斷運行對出水水質(zhì)的影響小，恢復到停運前水質(zhì)所需的時(shí)間比較短。

(4)   交換終點(diǎn)明顯。

8.0   EDI

EDI的工作過(guò)程通過(guò)交換羥基離子或氫氧根離子去處不想要的離子，然后將這些離子輸送到廢水流中。離子交換反應在組件的純化室中進(jìn)行

，在那里陰離子交換樹(shù)脂釋放出氫氧根離子（OH-）而從溶解鹽（如氯化物、Cl-）中獲得陰離子。同樣，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂釋放出氫離子（H+）

而從溶解鹽中(如鈉、Na+)獲得陽(yáng)離子。

一個(gè)直流（DC）電場(chǎng)通過(guò)放置在組件一端的陽(yáng)極（+）和陰極（-）施加。電壓驅動(dòng)這些被吸收的離子沿著(zhù)樹(shù)脂球的表面移動(dòng)，然后穿過(guò)薄

膜進(jìn)入濃水室。

帶負電的陰離子（如OH-、Cl-）被吸引到陽(yáng)極（+）。這些離子穿過(guò)陰離子選擇性薄膜，進(jìn)入相鄰濃水室，而不會(huì )穿過(guò)相鄰的陽(yáng)離子選擇性

薄膜并滯留在濃水室，而且得以妥善處理。在淡水室中帶正電的陽(yáng)離子（如H+、Na+）被吸引到陰極（-）。這些離子穿過(guò)陽(yáng)離子選擇性薄膜進(jìn)

入臨近的濃水室，他們在那里被臨近的陰離子選擇性薄膜阻擋，同時(shí)得以妥善處理。

在濃水室中，仍然維持電中性。從兩個(gè)方向輸送過(guò)來(lái)的離子彼此相互中和。從電源流過(guò)來(lái)的電流跟移動(dòng)離子的數目成比例。兩股水流（H+
和OH-）趨勢離子都被輸送并且被加到所要求的電流之中。

水流流過(guò)兩種不同類(lèi)型的腔體，純化室中的離子就會(huì )耗盡，同時(shí)被收集到鄰近的濃水流之中，這就從組件中帶走了被去除的離子。

在純化室和（或）濃水室中使用離子交換樹(shù)脂是EDI技術(shù)和專(zhuān)利的一個(gè)關(guān)鍵。在純化室中還會(huì )發(fā)生一個(gè)重要現象，在電勢梯度高的特定區域

，電化學(xué)“分解”能夠使水產(chǎn)生大量的H+和OH-離子。這些區域中產(chǎn)生的H+和OH-離子在混合的離子交換樹(shù)脂中可以使樹(shù)脂不斷再生，并且形成

不需要外加化學(xué)試劑的薄膜。

9.0   反滲透系統

反滲透是一種側流過(guò)濾，就是原水在壓力作用下橫穿膜，其中一部分原水滲透過(guò)膜，而其余的原水沿著(zhù)膜的切線(xiàn)方向流出系統而未經(jīng)過(guò)濾

。經(jīng)過(guò)濾的水流由于滲過(guò)膜被稱(chēng)為“滲透水”；另一支水流由于帶走了膜所阻擋的濃污染物而稱(chēng)為“濃水”。因為原水水流和濃水水流平行于

膜，而不是垂直于膜，所以此工藝過(guò)程稱(chēng)為“側流”或“切向流”。

反滲透是一種最廣泛采用的膜分離工藝，利用壓力使水透過(guò)膜，而可溶性鹽份、膠體、有機物及微生物被截留在膜表面，隨濃水排放。它

可有效地去除全部的有機物和90%~99%的離子。