目前,市場(chǎng)上的沈陽(yáng)水處理設(shè)備琳瑯滿(mǎn)目,但大多數(shù)水處理的方法就那么幾種,那么讓我們了解一下:
1、沉淀物過(guò)濾法 (sediment filtration)
沉淀物過(guò)濾法 的目的是將水源內(nèi)之懸浮顆粒物質(zhì)或膠體物質(zhì)清除干凈。這些顆粒物質(zhì)如果沒(méi)有清除，會(huì)對(duì)后繼其它精密的過(guò)濾膜造成破壞或甚至水路的阻塞。這是最古老且最 簡(jiǎn)單的凈水法，所以這個(gè)步驟常用在水純化的初步處理，或有必要時(shí)，在管路中也會(huì)多加入幾個(gè)濾器 (filter) 以清除體積較大的雜質(zhì)。濾過(guò)懸浮的顆粒物質(zhì) 所使用的濾器種類(lèi)很多，例如網(wǎng)狀濾器，砂狀濾器 ( 如石英砂等 ) 或膜狀濾器等。只要顆粒大小大于這些孔洞之大小，就會(huì)被阻擋。對(duì)于溶解于水中的離子，就無(wú)法阻攔。如果濾器太久沒(méi)有更換或清洗，堆積在濾器上的顆粒物質(zhì)會(huì)愈來(lái)愈多，則水流量及水壓會(huì)逐漸減少。人們就是利用入水壓與出水壓差來(lái)判斷濾器被阻 塞的程度。因此濾器要定時(shí)反沖以排除堆積其上的雜質(zhì)，同時(shí)也要在固定時(shí)間內(nèi)更換濾料。 沉淀物過(guò)濾法還有一個(gè)問(wèn)題值得注意，因?yàn)轭w粒物質(zhì)不斷被阻攔而堆積下來(lái)，這些物質(zhì)里面或許有細(xì)菌在此繁殖，并釋放毒性物質(zhì)通過(guò)濾器，造成熱源反應(yīng)，所以要定期更換濾材。
2、硬水軟化法 (water softeners)
硬水的軟化需使用離子交換法，它的目的是利用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂以鈉離子來(lái)交換硬水中的鈣與鎂離子，靠此來(lái)降低水源中鈣鎂離子的濃度。 現(xiàn)在市面上出售的離子交換樹(shù)脂為球狀的合成有 機(jī)物高分子電解質(zhì)。樹(shù)脂基質(zhì)內(nèi)藏氯化鈉，在硬水軟化的過(guò)程中，鈉離子會(huì)逐漸被使用耗盡，則交換樹(shù)脂的軟化效果也會(huì)逐漸降低，這時(shí)需要作還原 (regeneration) 的工作，也就是每隔固定時(shí)間加入特定濃度的鹽水，一般是 10% 。硬水軟化器也會(huì)引起細(xì)菌繁殖的問(wèn)題，所以設(shè)備上需要有反沖的功 能，一段時(shí)間后就要逆沖一次以防止太多雜質(zhì)吸附其上。 在小型的軟化水處理系統(tǒng)，若原水硬度不高通常采用離子交換法，在大型的供水系統(tǒng)如市政供水系統(tǒng)或大型工業(yè)用水系統(tǒng)通常采用化學(xué)處理方法和加定量加藥處理方法對(duì)源水進(jìn)行軟化
3、活性碳 (activated carbon filtration)
活性碳是由木 頭，殘木屑，水果核，椰子殼，煤炭或石油底渣等物質(zhì)在高溫下干餾炭化而成，制成后還需以熱空氣或水蒸氣加以活化。它的主要作用是清除氯與氯氨以及其它分子 量在 60 到 300 道爾頓的溶解性有機(jī)物質(zhì)。活性碳的表面呈顆粒狀，內(nèi)部是多孔的，孔內(nèi)有許多約 1Onm~lA 大小的毛細(xì)管 ,1g 的活性碳內(nèi)部表面積高達(dá) 700-1400m2 ，而這些毛細(xì)管內(nèi)表面及顆粒表面就是吸附作用之所在。影響活性碳清除有機(jī)物能力的因素有活性碳本身的面積，孔 洞大小以及被清除有機(jī)物的分子量及其極性 (Polarity) ，它主要靠物理的吸附能力來(lái)排除雜物，當(dāng)吸附能力達(dá)飽合之后，吸附過(guò)多的雜質(zhì)就會(huì)掉落下來(lái)污 染下游的水質(zhì)，所以必須定時(shí)利用反沖的方式來(lái)清除未被吸附但沉積其上的雜質(zhì)。 這種活性碳濾器如果吸附能力明顯下降，必須更新。測(cè)定進(jìn)水及出水的 TOC 濃度差 ( 或細(xì)菌數(shù)量差 ) 是考量更換活性碳的依據(jù)之一。有些反滲透膜對(duì)余氯 的耐受性不佳，所以在逆滲透之前要有活性碳的處理，使氯能夠有效的被活性炭吸附，但是活性碳上的孔洞吸附的細(xì)菌容易繁殖滋長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)于分子較大有機(jī)物的清 除，活性碳的功效有限，所以必須靠反滲透膜在后面補(bǔ)強(qiáng)。
4、離子交換去離子法 (Deionization)
離子交換法的目的是將溶解于水中的無(wú)機(jī)離子排除，與硬水軟化器一樣，也是利用離子交換樹(shù)脂的原理。在這里使用兩種樹(shù)脂 - 陽(yáng)離子交換樹(shù)脂與陰離子交換樹(shù)脂。 陽(yáng)離子交換樹(shù)脂利用氫離子 (H+) 來(lái)交換陽(yáng)離子 ; 而陰離子交換樹(shù)脂則利用氫氧根離子 (OH-) 來(lái)交換陰離子，氫離子與氫氧根離子互相結(jié)合成中性水，。 這些樹(shù)脂之吸附能力耗盡之后也需要再還原，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂需要強(qiáng)酸來(lái)還原 ; 如果陽(yáng)離子交換樹(shù)脂消耗盡了，氫離子也會(huì)出現(xiàn)在透析用水之中，造成水質(zhì)酸性 的增加，所以去離子功能是否有效，需要時(shí)常監(jiān)視。一般是靠水質(zhì)的電導(dǎo)率值來(lái)判斷
5、反滲透法 (reverse osmosis)
反滲透法可以 有效的清除溶解于水中的無(wú)機(jī)物，有機(jī)物，細(xì)菌，熱原及其它顆粒等，所謂滲透是指以半透膜隔開(kāi)兩種不同濃度的溶液，其中溶質(zhì)不能透過(guò)半透膜，則濃度較低的一方水分子會(huì)通過(guò)半透膜到達(dá)濃度較高的另 一方，直到兩側(cè)的濃度相等為止。在還沒(méi)達(dá)到平衡之前，可以在濃度較高的一方逐漸施加壓力，則前述之水分子移動(dòng)狀態(tài)會(huì)暫時(shí)停止，此時(shí)所需的壓力叫作 " 滲透壓 " ，如果施加的力量大于滲透壓時(shí)，則水份的移動(dòng)會(huì)反方向而行，也就是從高濃度的一例流向低濃度的一方，這種現(xiàn)象就叫作 " 反滲透 " 。反滲 透的純化效果可以達(dá)到離子級(jí)，對(duì)于單價(jià)離子的排除率可達(dá) 90%-98% ，而雙價(jià) 離子可達(dá) 95%-99% 左右 ( 可以防止分子量大于 200 道爾頓的物質(zhì)通過(guò) ) 。 反滲透水處理常用的半透膜材質(zhì)有纖維質(zhì)膜 (cellulosic) ，芳香族聚醞胺類(lèi) (aromatic polyamides) ， polyimide 或 polyfuranes 等，至于它的結(jié)構(gòu)形狀有螺旋型 (spiral wound) ，空心纖維型 (hollow fiber) 及管狀型 (tubular) 等。至于這些材質(zhì)中纖維素膜的優(yōu)點(diǎn)是耐氯性高，但在堿性的條件下 (pH ≧ 8.0) 或細(xì)菌存在的狀況下，使用壽命會(huì)縮短。 Polyamide 的缺點(diǎn)是對(duì)氯及氯氨之耐受性差。至于采用那一種材質(zhì)較好，則目前還沒(méi)有定論。 如果反滲透前沒(méi)有作好前置處理則滲透膜上容易有污物堆積，例如鈣，鎂，鐵等離子，造成逆滲透功能的下降 ; 有些膜復(fù)合膜被 氯與氯氨所破壞，因此在反滲透膜之前要有活性碳及軟化器等前置處理。逆滲透雖然價(jià)錢(qián)較高，因?yàn)橐话惴礉B透膜的孔徑約在 l0A 以下，它可以排除細(xì)菌，病毒及 熱原甚至各種溶解性離子等。
6、電滲析法（ ED ）
電滲析是一種膜分離技術(shù)，它在外加直流電場(chǎng)作用下，利用陰離子交換膜（簡(jiǎn)稱(chēng)陰膜，它只允許陰離子通過(guò)而阻擋陽(yáng)離子）和陽(yáng)離子交換膜（簡(jiǎn)稱(chēng)陽(yáng)膜，它只允許陽(yáng)離子透過(guò)而阻擋陰離子）的選擇透過(guò)性，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。其工作原理如下圖所示 在兩電極間交替地平行放置著若干陰離子膜和陽(yáng)離子膜，在兩膜所形成的隔離室中充入含離子的水溶液（如 Na+Cl- 溶液），接上電源后，溶液中帶正電荷 的陽(yáng)離子在電場(chǎng)作用下向陰極方向運(yùn)動(dòng)，這些離子很容易穿過(guò)帶負(fù)電荷 的陽(yáng)離子交換膜，但去被帶正電荷的陰離子電荷的陰離子交換膜所阻擋。同樣，溶液中帶負(fù)電荷的陰離子在電場(chǎng)的作用下向陽(yáng)極運(yùn)行，并通過(guò)帶正電荷 的陰離子交換膜，而被陽(yáng)離子交換膜擋住，這種與膜所帶電荷相反的離子穿過(guò)膜的現(xiàn)象稱(chēng)之為反離子遷移，由于離子選擇滲透性，被遷移的離子不可能到達(dá)相應(yīng)的電極上，而是聚集在相間的濃、淡室中。因而可以從濃縮室引出濃縮的鹽水，從淡化室即脫鹽室引出所需的淡水
