純化水處理
 
       純化水(去離子水或深度脫鹽水） 指溫度大于25°C時(shí)，電阻率大于0.1x10⁶ Ω*cm的水，英文名是Purity Water。
       純化水以符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的水為原水，通過(guò)蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法去除水中雜質(zhì)后的水，其性狀：為無(wú)色的澄明液體；無(wú)臭，無(wú)味。
 
       純化水應(yīng)用于食品、飲用、醫(yī)藥、化工、電子、電鍍、鍋爐等領(lǐng)域。
 
一、普通水所含雜質(zhì)
（1）、電解質(zhì),包括帶電粒子,常見(jiàn)的陽(yáng)離子有Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺等，陰離子有Cl^-、HCO₃^-、SO₄^2-、CO₃^2-、ClO^-等;
（2）少量有機(jī)物；
（3）、顆粒物: 泥沙、微粒
（4）、微生物、膠體等
（5）、溶解氣體     包括：N₂、O₂、Cl₂、H₂S、CO、CO₂、CH₄等;
所謂水的純化，就是要去掉這些雜質(zhì)。雜質(zhì)去的越徹底水質(zhì)也就越純凈。
 
二、水的純化方法
 
1、蒸餾法
       按蒸餾器皿可分為玻璃、石英蒸餾器，金屬材質(zhì)的有銅、不銹鋼和白金蒸餾器等。按蒸餾次數(shù)可分為一次、二次和多次蒸餾法。此外，為了去掉一些特出的雜質(zhì)，還需采取一些特殊的措施。例如預(yù)先加入一些高錳酸鉀可除去易氧化物，加入少許磷酸可除去三價(jià)鐵，加入少許不揮發(fā)酸可制取無(wú)氨水等。蒸餾水可以滿足普通分析實(shí)驗(yàn)室的用水要求。由于很難排除二氧化碳的溶入。所以水的電阻率是很低的，達(dá)不到M?級(jí)，不能滿足許多新技術(shù)的需要。
 
2、離子交換法    主要有兩種制備方式 
      A. 復(fù)床式      即按陽(yáng)床—陰床—陽(yáng)床—陰床—混合床的方式連接并生產(chǎn)去離子水，早期多采用這種方式，便于樹(shù)脂再生。 
      B. 混床式    2-5級(jí)串聯(lián)不等，混床去離子的效果好，但再生不方便。 
       離子交換法可以獲得十幾M?的去離子水。但有機(jī)物無(wú)法去掉TOC和COD值往往比原水還高。這是因?yàn)闃?shù)脂不好或是樹(shù)脂的預(yù)處理不徹底，樹(shù)脂中所含的低聚物、單體、添加劑等沒(méi)有除盡，或樹(shù)脂不穩(wěn)定，不斷地釋放出分解產(chǎn)物。這一切都將以TOC或COD指標(biāo)的形式表現(xiàn)出來(lái)。例如，當(dāng)自來(lái)水的COD值為2mg/L時(shí)，經(jīng)過(guò)去離子處理得到的去離子水的COD值常在5-10mg/L之間。當(dāng)然在使用好樹(shù)脂時(shí)會(huì)得到好結(jié)果，否則就無(wú)法制備超純水了。 
      結(jié)垢是影響鍋爐壽命的主要因素，因此鍋爐對(duì)水質(zhì)的要求比較高。低壓和中壓鍋爐對(duì)水質(zhì)要求稍低而高壓鍋爐對(duì)水質(zhì)要求非常高。凡能導(dǎo)致鍋爐、給水系統(tǒng)及其他熱力設(shè)備腐蝕、結(jié)垢及引起汽水共騰現(xiàn)象，使離子交換樹(shù)脂中毒的雜質(zhì)如溶解氧、可溶性二氧化硅、鐵以及余氯等都應(yīng)大部分或全部除去。在鍋爐水處理中，鍋爐補(bǔ)充水的離子交換水處理是最基本和最重要的水處理方法，但離子交換樹(shù)脂失效后必須加堿或加酸進(jìn)行還原，要產(chǎn)生大量的酸堿廢水，直接外排不但污染環(huán)境而且費(fèi)用高昂。
 
3、電滲析法 
       由于其能耗低，常作為離子交換法的前處理步驟。它在外加直流電場(chǎng)作用下，利用陰陽(yáng)離子交換膜分別選擇性的允許陰陽(yáng)離子透過(guò)，使一部分離子透過(guò)離子交換膜遷移到另一部分水中去，從而使一部分水純化，另一部分水濃縮。這就是電滲析的原理。電滲析是常用的脫鹽技術(shù)之一。產(chǎn)出水的純度能滿足一些工業(yè)用水的需要。
4、反滲透法   
      目前它是一種應(yīng)用最廣的脫鹽技術(shù)。反滲透膜能去除無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物（分子量>500）、細(xì)菌、熱源、病毒、懸濁物（粒徑>0.1µm）等，產(chǎn)水的電阻率能較原水的電阻率升高近10倍。反滲透膜對(duì)雜質(zhì)的去除能力見(jiàn)表1。
 
                                            表1  反滲透膜對(duì)雜質(zhì)的去除能力

 
        常用的反滲透膜有醋酸纖維素膜、聚酰胺膜和聚砜膜等，膜的孔徑為0.0001-0.001µm。反滲透的動(dòng)力依賴于壓力差。去除雜質(zhì)的能力由膜的性能好壞和進(jìn)出水比例決定。進(jìn)出水的比例一般控制為10：6或10：7左右，雜質(zhì)的去除率應(yīng)在95-99.7%之間。
 
三、純化水制備工藝流程
 
1、純化水制備系統(tǒng)的組成
       純化水的質(zhì)量取決于源水的水質(zhì)及純化水制備系統(tǒng)的組成和處理能力。純化水制備系統(tǒng)的配置應(yīng)根據(jù)源水水質(zhì)、水質(zhì)變化、用戶對(duì)純化水質(zhì)量的要求、投資費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)綜合考慮確定。
      純化水制備主要由五個(gè)部分組成：預(yù)處理、初級(jí)除鹽裝置、深度除鹽裝置、后處理裝置等。
       （1）預(yù)處理裝置
       城市自來(lái)水中往往帶有少量有機(jī)物和殘余鈣、鎂離子，為了把這些雜志除去需要對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理裝置由原水泵、精砂過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器和軟化器組成。
     （2）初級(jí)除鹽裝置
       初級(jí)除鹽功能就是用一級(jí)RO方法除鹽，它是由精密過(guò)濾器、高壓泵、反滲透機(jī)殼、膜元件、操作控制箱組成。
     （3）深度除鹽裝置
       為了進(jìn)一步除去水中殘余的微量離子，需進(jìn)行深度除鹽處理。經(jīng)過(guò)初級(jí)除鹽處理后，純化水的電導(dǎo)率在30us/cm，經(jīng)二級(jí)RO處理后水質(zhì)可提高至1-5us/cm。目前采用的深度除鹽方法主要有混床處理、EDI裝置處理。
　 （4）后處理模塊裝置
      常用的后處理設(shè)備有純化水輸送泵、紫外線滅菌裝置、臭氧發(fā)生器等。
 
2、不同純化方式具體流程
（1）采用離子交換方式，其流程如下:
 
      原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→軟水器→精密過(guò)濾器→陽(yáng)樹(shù)脂過(guò)濾床→陰樹(shù)脂過(guò)濾床→陰陽(yáng)樹(shù)脂混床→微孔過(guò)濾器→用水點(diǎn)
 
（2）采用兩級(jí)反滲透方式，其流程如下:
 
       原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→軟水器→精密過(guò)濾器→第一級(jí)反滲透 →PH調(diào)節(jié)→中間水箱→第二級(jí)反滲透(反滲透膜表面帶正電荷)→純化水箱→純水泵→微孔過(guò)濾器→用水點(diǎn)
 
（3）采用EDI方式，其流程如下:
 
      原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→軟水器→精密過(guò)濾器→一級(jí)反滲透機(jī)→中間水箱→中間水泵→EDI系統(tǒng)→微孔過(guò)濾器→用水點(diǎn)