水纯化知识的概述（四）

知否知否，应是水纯化技术

水纯化技术

活性碳 （AC）

优点

VS

不足

优点：

活性碳属于粗滤器，可以去除氯和氯胺，并且在一定程度上减少溶解性有机杂质。

不足：

· 

无法有效去除离子和颗粒物

· 

· 

为了最大限度减少细菌集结，需定期更换

· 

· 

可能析出炭屑

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活性碳 （AC）

活性碳可用于对原水进行预处理。它能去除氯和氯胺，从而防止它们破坏膜过滤器和离子交换树脂。

大多数活性碳都是用以下方式制备的：

在有水蒸汽和 CO2 存在的情况下，用 800-1000°C 的高温对椰壳或煤炭进行焙烧。随后用酸洗工艺去除大多数残留氧化物和其它可溶物质。

活性碳含有大量孔径介于  500-1000 nm 之间的微孔，每克活性碳的比表面积约为1000 平方米。吸附过程是由活性碳过滤器中的孔径和有机分子通过微孔时的扩散率来控制的。吸附率取决于有机成分的分子量和分子大小。

水纯化系统预处理所使用的活性碳通常是碳颗粒或者是模压和封装的活性炭滤芯，后者产生的细小颗粒更少。活性碳可以与比自身重 2-4 倍的氯发生化学反应，并迅速生成氯化物。因此，即使是小型的活性碳过滤器也能有效去除水中的氯。

然而，碳在催化反应下分解氯胺，生成氨、氮和氯化物的速度相对较慢。因此，这个过程需要的碳量较大。有机杂质（其水平因原水地域而异）可能降低碳的效力，因此在选择活性碳滤芯的规格时应考虑原水水质因素。

活性碳的比表面积大，孔隙度高，在吸附了杂质后，它们会变成微生物的温床。但是通过在碳中添加不溶性的抗微生物的物质（比如银 Ag），可以在一定程度上解决这个问题。为了最大限度减小细菌集结，活性碳滤芯需要定期更换。

水纯化技术

反渗透 （RO）

优点

VS

不足

优点：

1. 

能在不同程度上有效去除各种类型的杂质（细菌、胶体、可溶无机物、颗粒和热原）

2. 

3. 

仅仅只需要少量维护

4. 

5. 

易于监控工作参数

6. 

不足：

1. 

单位面积流量有限，因此需要采用表面积较大的 RO 膜或配套临时储水装置

2. 

3. 

为了避免杂质对 RO 膜造成损害（结垢、污染和划伤穿透），必须进行良好地预处理

4. 

反渗透 （RO）

RO 膜可以去除水中那些直径小于 1nm 的杂质，并且在通常情况下能去除 90% 以上的离子杂质、大多数有机杂质以及几乎所有颗粒杂质。对于分子量小于 100 道尔顿的非离子杂质，RO 的去除效率可能较低。但其效率会随分子量的增加而提高，并且在理论上可以彻底去除分子量大于 300 道尔顿的分子，包括颗粒、胶体和微生物（以及热原），但无法去除可溶性气体。

在反渗透过程中，进水在压力下（通常为 4–15 bar/ 60–220 psi）以切向流方式被输送到 RO 膜的上游。 RO 膜通常采用的是聚酰胺材料，它能在较宽的 pH 范围内很稳定，但氧化剂（比如氯）可能对其造成损害。因此，进水使用微孔深层过滤器进行预处理，可以防止 RO 膜遭到大颗粒、过渡金属和游离氯的损害。通常这一预处理过程还需要配合使用活性碳滤芯。一般会有 15-30% 的进水以渗透方式通过 RO 膜，而被截留部分则为含有大多数盐、有机物以及几乎所有颗粒的浓水，通常将此部分浓水排掉。

渗透量与进水总量的比值被称为“产水率”。使用低产水率的 RO 系统时，因低溶性盐的沉淀所造成的膜淤堵量也较低。然而，根据进水水质使用的滤材和预处理进行软化的情况不同，产水率也可能达到 75%。通常可以通过测定离子去除率来监控 RO 组件的性能。

离子去除率的计算方法是：进水和出水的电导率的差值除以进水电导率，所得结果是一个百分比。

“离子去除率”和“回收率”会随进水、进水口压力、水温以及 RO 膜的不同而发生变化。反渗透具有优异的纯化效果，它是一种极具成本效益并且能去除大多数杂质的技术，然而它被相对较慢的生产率所限制。因此，通常会先将它生产的纯化水注入储水装置中，然后再使用或再进一步纯化。反渗透可以防止胶体及有机杂质进入系统，紧随其后的纯水技术就是离子交换 （IX）或电去离子（EDI）过程。