、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(jié)劑或pH值調(diào)節(jié)劑以反應(yīng)生成絮狀物，絮狀物由
于重力作用而在沉淀桶中沉淀下來，或當(dāng)水通過高差濾池時(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為石灰軟化法。其目標(biāo)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(fèi)少，但效果勉強(qiáng)。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(jī)械過濾器（多介質(zhì)過濾器）

機(jī)械過濾器為一填充規(guī)定厚度濾料的壓力容器，當(dāng)填充單一濾料時(shí)為單層機(jī)械過濾器，填充不同種類濾料時(shí)為雙層或多介質(zhì)過濾器。

功能：在水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)中，多介質(zhì)過濾器壓力容器內(nèi)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濾料

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

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

4.   活性炭過濾器

活性炭過濾器壓力容器是一種內(nèi)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(yù)處理系統(tǒng)中，活性炭過濾器能夠吸附前級過濾中無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

漏過來的小分子有機(jī)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程中最常用的一種設(shè)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(shè)備可去

除可溶性離子（鐵離子）。標(biāo)準(zhǔn)軟水設(shè)備有四個(gè)主要部分：樹脂柱、樹脂、加鹽裝置、閥門控制器。

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

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

時(shí)，軟水設(shè)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)樹脂，硬離子就置換成了鈉離子。采用高濃度鹽水使樹脂與硬離子之間的這種親和力得以減弱。這個(gè)再生過程可

以無限重復(fù)進(jìn)行而不會(huì)損壞樹脂。

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

動(dòng)再生，而且無需烈性化學(xué)試劑。

6.   陰、陽離子交換器

陰、陽離子交換器是分別填裝陰樹脂和陽樹脂的交換器。陽離子交換器用于去除正電荷離子（陽離子），陰樹脂用于去除負(fù)電荷離子（陰

離子）。

陽離子交換樹脂是將H+離子置換成陽離子，諸如鈣、鎂和鈉離子；陰離子交換樹脂是將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(xiàn)吸附離子之間達(dá)到平衡狀態(tài)的時(shí)候，陽離子樹脂的

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

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

7.   混床

混床是混合離子交換柱的簡稱，是針對離子交換技術(shù)所設(shè)計(jì)的設(shè)備。所謂混床，就是把一定比例的陽、陰離子交換樹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。由于陽樹脂的比重比陰樹脂大，所以在混床內(nèi)陰樹脂在上陽樹脂在下。一般陽、陰樹脂裝填的比

例為1：2，也有裝填比例為1：1.5的，可按不同樹脂酌情考慮選擇。

混床也分為體內(nèi)同步再生式混床和體外再生式混床。同步再生式混床在運(yùn)行及整個(gè)再生過程均在混床內(nèi)進(jìn)行，再生時(shí)樹脂不移出設(shè)備以外

，且陽、陰樹脂同時(shí)再生，因此所需附屬設(shè)備少，操作簡便，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(wěn)定，短時(shí)間運(yùn)行條件變化（如進(jìn)水水質(zhì)或組分、運(yùn)行流速等）對混床出水水質(zhì)影響不大。

(3)   間斷運(yùn)行對出水水質(zhì)的影響小，恢復(fù)到停運(yùn)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的工作過程通過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(yīng)在組件的純化室中進(jìn)行

，在那里陰離子交換樹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，陽離子交換樹脂釋放出氫離子（H+）

而從溶解鹽中(如鈉、Na+)獲得陽離子。

一個(gè)直流（DC）電場通過放置在組件一端的陽極（+）和陰極（-）施加。電壓驅(qū)動(dòng)這些被吸收的離子沿著樹脂球的表面移動(dòng)，然后穿過薄

膜進(jìn)入濃水室。

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

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離子（如H+、Na+）被吸引到陰極（-）。這些離子穿過陽離子選擇性薄膜進(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)方向輸送過來的離子彼此相互中和。從電源流過來的電流跟移動(dòng)離子的數(shù)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。

水流流過兩種不同類型的腔體，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脂是EDI技術(shù)和專利的一個(gè)關(guān)鍵。在純化室中還會(huì)發(fā)生一個(gè)重要現(xiàn)象，在電勢梯度高的特定區(qū)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(qū)域中產(chǎn)生的H+和OH-離子在混合的離子交換樹脂中可以使樹脂不斷再生，并且形成

不需要外加化學(xué)試劑的薄膜。

9.0   反滲透系統(tǒng)

反滲透是一種側(cè)流過濾，就是原水在壓力作用下橫穿膜，其中一部分原水滲透過膜，而其余的原水沿著膜的切線方向流出系統(tǒng)而未經(jīng)過濾

。經(jīng)過濾的水流由于滲過膜被稱為“滲透水”；另一支水流由于帶走了膜所阻擋的濃污染物而稱為“濃水”。因?yàn)樵骱蜐馑髌叫杏?/span>

膜，而不是垂直于膜，所以此工藝過程稱為“側(cè)流”或“切向流”。

反滲透是一種最廣泛采用的膜分離工藝，利用壓力使水透過膜，而可溶性鹽份、膠體、有機(jī)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(jī)物和90%~99%的離子。