A. 制备纯水的方法通常
纯水可用蒸馏发制备,如果需要更高纯度的水,可用反渗透法制备成去离子水。
B. 如何通过反渗透制取饮用纯净水其原理是怎样的
反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于半透膜的专选择截留作用将属溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法,它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中,用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除,以获得高质量的纯净水。青岛峻峰。
C. 如何生产纯水
如果在实验室的话,你可以通过蒸馏的办法,如果生产的话可以用电渗析方法或反渗透法,或者二者组合使用再加上紫外杀菌仪器生产。
D. 反渗透机里的纯水和净水有什么区别
A、纯水:来是指经过反渗透膜过自滤后,不含重金属、水垢、细菌、病毒、污染物等杂质的水。纯水可以直接生饮的,一般作为家庭饮用水。B、净水:市场上净水是指非RO(反渗透)水,大多数指超滤水,一般也有将经过PP棉,活性炭一些初级过滤的滤芯净化过的水叫做净水。净水是不建议生饮的,一般作为厨房用水,用来洗菜、做饭、煲汤、熬粥等。
E. 纯水制作中 反渗透的原理是什么
反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜(一种半透膜)内而分离出来,方向容与渗透方向相反,可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。利用反渗透技术可以有效的去除水中的溶解盐、胶体,细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围,无需化学品即可有效脱除水中盐份,系统除盐率一般为98%以上。所以反渗透是最先进的也是最节能、环保的一种脱盐方式,也已成为了主流的预脱盐工艺。
F. 反渗透原理
当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。
最早使用于美国太空人将尿液回收为纯水使用。医学界还以反渗透法的技术用来洗肾(血液透析)。反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。整个工作原理均采用物理法,不添加任何杀菌剂和化学物质,所以不会发生化学变相。并且反渗透膜并不分离溶解氧,所以通过此法生产得出的纯水是活水,喝起来清甜可口。
反渗透,英文为Reverse Osmosis,它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。早在1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水,隔了几秒后吐出一小口的海水。他由此而产生疑问:陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水,那为什么海鸥就可以饮用海水呢?这位科学家把海鸥带回了实验室,经过解剖发现在海鸥囔嗉位置有一层薄膜,该薄膜构造非常精密。海鸥正是利用了这薄膜把海水过滤为可饮用的淡水,而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。这就是以后逆渗透法(Reverse Osmosis 简称 R.O)的基本理论架构。
反渗透机理对透过的物质具有选择性的薄膜成为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂就会向稀溶液流动,即发生反渗透。
经典模型1.优先吸附毛细孔模型:弱点干态电镜下,没发现孔。湿态膜标本不是电镜的样品。
2.溶解扩散模型:不认为有孔。
3.干闭湿开模型:上工世纪80,90年代,邓宇等提出的,能够解释1和2模型的统一的现代最贴切的逆渗透机理模型。“干闭湿开”反渗透模型,统一了两个最经典的反渗透机制模型,细孔模型,溶解扩散模型。即
膜干时,膜孔收缩致密,孔隙闭合,电镜下看不到;
膜湿时,膜材料溶胀,膜的孔隙被溶剂溶胀,孔打开。合并就是“干闭湿开”脱盐模型。
G. EDI设备+反渗透方法制备超纯水有什么优点
EDI+反 渗 透,抄统 称全 膜 法工艺。是一种能高效去除污染物以及深度脱盐的目的一种水处理工艺。全 膜 法处理后的出水可直接满足锅炉补给水、电子超纯水、等要求。该工艺已成功应用于电力、冶金、石化等多个领域。相比传统的混床工艺,具有占地面积小、自动化程度高、出水稳定、无需酸碱再生、无废水等有点。是一种非常环保的工艺。常见的品牌有Electropure EDI和GE这类大品牌。
H. 纯净水反渗透设备制取纯净水的工艺流程及方案
水厂纯净水设备制取纯净水的方案:纯净水系统的设计
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纯净水又名太空水,最初是美国太空总署为太空航行中的宇航员开发的,是无色、无味、无菌、无有害矿物质的高品质水。其生产技术核心为反渗透技术(RO法),采用孔径为0.2 nm的反渗透膜。反渗透的原水可采用自来水或泉水、井水,但必须配备一定的预处理。其供应方式可以采用集中管路供应和集中处理、分散供水两种形式。有益于人体的有机矿物质仅有1%来自水中,其他绝大多数来自食物,因此饮用纯净水不会造成生活中微量元素的缺乏。
1 纯净水给水系统设计
目前纯净水系统设计还存在一个逐渐系统与完善的过程,一般依经验进行设计。现介绍重庆某生活小区纯净水分质供水系统的设计。
1.1 饮水器与饮水定额
饮水器喷嘴设计参数:额定流量0.05 L/s,当量0.25,支管管径15 mm,配水点前所需流出水头0.020 MPa。饮水器管道最好不要暗埋,以有利于检修。
每户人口:4人
饮水定额:4L/(人.d)
用水小时:6:00-24:00,共18 h
时变化系数Kh:4.0
1.2 纯净水生产工艺流程
纯净水生产工艺包括预处理、反渗透、供水循环设施和监测控制设施及系统四部分。预处理包括砂滤、炭滤和软化等,用以去除原水中的悬浮物和胶体,去除余氯,降低浊度和硬度,以保证反渗透系统进水水质满足:〔Cl-〕<0.1 mg/L,SDI<4.0。
在上述工艺中,砂过滤器应保证出水浊度<5 NTU;20μm精密过滤器是截留前工艺中被带出的活性炭粉末及软化罐中树脂溶出物(依工程实际情况有时可以不用);保安过滤器是去除5μm以上悬浮物,保护反渗透膜;供水设施——加压采用变频调速系统,管材推荐采用不锈钢材质,立管用设计秒流量进行设计,供水泵、小区配水管等采用最高日用水量进行设计。
上述工艺的处理效果为:原水总固体从200mg/L左右可降到1.6mg/L,电导率从300μS/cm左右可降到3μS/cm(原水电导率<800μS/cm时,可保证出水电导率<10μS/cm)。
目前国产产品可以替代除高压泵和膜元件以外几乎所有的设备和配件,在保证产水质量的基础上,价格较进口设备降低1/3~1/2。例如:国产开发的光氧化消毒器是一种高效的灭菌装置,已在很大程度上取代了紫外杀菌器,造价仅为后者的2/3。
2 各种管材对纯水水质的污染比较
就纯净水供水管材对纯净水水质的影响作了调研,这种影响可以用材料对净水的污染值指标来衡量。单位面积的材料使单位体积去离子水(纯净水)电阻率的增加值叫该材料对净水的污染值。不同材料对净水的污染值见表1,不同时间内溶出的Na、Fe、Ca量见表2。
表1 不同材料对纯净水的污染值 材料 聚四氟
乙烯管 聚丙
烯管 ABS管 有机玻
璃管 不锈
钢管 硬聚氯
乙烯管 灰聚氯
乙烯管
污染值 0.070 0.138 0.210 0.810 1.000 4.250 4.460
表2 各种材料在不同时间内溶出的Na、Fe、Ca量 材 料 1.0 h 24.0 h 48.0 h 72.0 h
Na Fe Ca Na Fe Ca Na Fe Ca Na Fe Ca
聚四氟乙烯管 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
聚丙烯管 0 0 0 0.10 0.25 0.15 0.12 0.19 0.04 0.20 0.25 0.15
ABS管 0 0 0 0.10 0.20 0.25 0.10 0.20 0.20 0.20 0.25 0.20
有机玻璃管 0 0 0 0.20 0.20 0 0.40 0.50 0 0.40 0.50 0.30
聚氯乙烯硬管 0.33 0.35 0.50 0.50 0.83 1.2 2.5 2.0 11 2.66 2.0 12.0
聚氯乙烯灰塑料管 0.63 0 1 1.90 1 5.30 2.50 2 11 2.50 2 15.5
不锈钢管 0 0 0.2 0 0.35 0.17 0.35 0.17
聚乙烯水龙头 0.14 1 20 0.71 1.5 3.5 0.85 2 4.5 1.6 2 4.5
国外聚丙烯 0 0 0 0.46 0 0.46 0.58 0.38 0.85 0.58 0.38 1.0
注 表中离子浓度通过无火焰原子吸收分光光度法测定。
由表1不难看出,不锈钢管材对纯净水的污染较PVC管等其他塑料管的污染都小,因此从保证供水水质角度出发,宜采用不锈钢管作为纯净水的输配水设备。
另外从不同管材运行安装情况来看,钢塑管的内层塑料接口不易紧密,小管径管中钢塑两层间易起泡及脱层;铝塑管的铝皮在土建与安装中易损坏,接口处易产生相对较大的温度应力,接头易老化与漏水;UPVC管的粘接接头易老化,长期使用水中易产生臭味,承高压有一定问题。因此从实际使用情况出发,推荐使用不锈钢管作为直接饮用水的输水管道。经分析,北京生产的CPD不锈钢管性能较好,但限于产量原因,价格要高一些;日本的薄壁不锈钢管的性能价格比较好。
3 循环管网的序批循环供水方式
循环管网为供水管网服务,其作用有二:保证在夜间无用水时净水站供水泵正常运行;保证管网中给水干管和立管内水的水质。为减少能耗,在保证水质的情况下,应当尽量减少循环水回水流量。建议采用部分管网水循环回水的(立管)序批循环供水方式,回水由干管控制阀门自动控制即时的回水立管和立管回水水量,回水水质可进行连续监测。各立管循环回水历时依不同立管回水时的回水管网中水容积占总供水管网(含循环管网)容积的比例确定。循环过程中切换历时为10 min。如:某一时刻立管1正在循环回水,此时其他立管未回水,在经过一定的时间后,立管1停止回水,由控制阀门控制立管2开始循环回水,此时除立管2外,没有立管在循环回水。经过设定时间后,又切换为立管3开始循环回水,……最后又依设定顺序切换回立管1回水。采用(立管)序批循环供水方式后,设计工作量减小,循环管管径大大减小,同时运行时的能耗也大大降低。
4 监测与控制系统设计内容
监测与控制系统设计内容包括水质监测方式,水质监测,水压控制,水质控制,水量控制方式,循环控制方式,事故报警系统等。
纯净饮水的供水系统可以采用全自动、变频调速恒压供水方式,采用可扩展的上位机联接接口,以及出口流量计,并提供通讯协议及上位机所用的驱动程序。具体如下:
① 上位控制计算机:考虑到降低控制成本和提高计算机综合利用率,上位控制计算机选用工业级PC,它同时也作为售水管理系统用计算机。
② 数据库:可采用Microsoft Access。
③ 接口卡:12位16路双端输入2路输出A/D-D/A卡(用于模拟量采集和调节阀门控制)。
④ RS485×2串口卡:电量的采集和下位机联接等。
⑤ 24路双向可控硅接口:用于控制元件驱动。
⑥ 一次仪表:压力变送器(近、远供水端压力测量);浊度变送器(处理前、后水浊度测量);电导变送器(处理后水电导率测量);二氧化氯含量变送器(处理后水二氧化氯含量测量);电量变送器(电耗测量后作经济运行方案和成本计算);流量变送器;控制阀门;二位阀(制水、供水工艺过程完成执行控制);调节阀(进水量调节控制);上位机检测、控制软件(根据详细的工艺要求而编制);售水管理系统(根据管理和销售的要求而编制);供水分析系统(水质、水压、水量分析等)。
我国城市人均生活用水量195.4 L/d(普及率为93%),时变化系数为1.5~1.7。人均饮水量为1.5~2.5 L/d,上海地区为2~3 L/d,占生活用水总量的2.5%左右。饮用水按天然水、自来水、开水、矿泉水、蒸馏水、纯净水的顺序发展,美国1991年纯净水产量为19.3×105 m3,营业额高达20亿美元,目前欧美国家纯净水销售量已经是矿泉水的70倍。区域性缺水、水源的污染造成自来水水质下降以及不断提高的生活水平是目前推行纯净水的主要原因,不过有必要说明的是,目前我国的水质满足GB 5749—85就可以饮用,纯净水的出现是人们生活水平提高的一种体现
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I. 反渗透法出的水是纯净水还是矿物质水
理论是纯净水。
但如果是单级反渗透,可能产水会有少量原水未经过反渗透膜。
所以纯净水根据原水水质不同而选择单级反渗透或双级反渗透。
J. 什么叫做反渗透技术
反渗透(也称逆渗透)技术是用于太空的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术。其原理是在原水一边加上比自然渗透压更高的压力,使水分子由浓度高的一方逆渗透到浓度低的一方,逆转自然渗透方向。反渗透膜过滤精度在0.0001微米左右,远远小于病毒和细菌乃至上千倍以上,帮各种病毒,细菌,重金属,因体可深物,污染有机物,钙镁离子等根本无法通过,理论上讲可滤除水中的几乎一切杂质,只能允许水分子通过,从而达到水质净化的目的。通过此方法过滤得到的水即称为反渗透水。
反渗透技术需要对原水加压。利用控制系统可对反渗透膜进行反冲洗,提高膜的使用寿命。
反渗透技术涉及领域及应用行业:
电力行业用水
热力、火力发电锅炉厂矿企业,中、底压锅炉动力、给水系统。
化工行业用水
化工反应冷却、化学药剂、化肥及精细化工、化妆品制造过程用水系统。
工业产品涂装用水
汽车、家用电器、建材产品表面涂装、清洗、镀膜玻璃及蓄电池用水系统。
饮料行业用水
饮用纯净水、天然水、饮料、低度酒勾兑用水、纯生啤酒过滤等。
医用制药行业用水
医用大输液、注剂、药剂、生化制品用水、医用无菌水、人工肾析用水及血液透析用水。
公共水处理系统
海水苦咸水淡化、学校、社区、宾馆、房产物业优质供水网络系统。