什么是水處理設(shè)備
水處理設(shè)備指利用各種過濾器、濾膜、EDI電除鹽設(shè)備、樹脂組成起來的設(shè)備,不同的工藝組成,處理后的水質(zhì)不同。
最常用的水處理設(shè)備是反滲透膜,反滲透膜在不同的工業(yè)領(lǐng)域都有使用到。
反滲透膜工作原理
1. 溶解-擴(kuò)散模型
溶解-擴(kuò)散模型理論將反滲透的活性表面皮層看作為致密物控的膜,假設(shè)溶質(zhì)和溶劑都能溶于均質(zhì)的非多孔膜表面層內(nèi),在濃度或壓力造成的化學(xué)勢(shì)推動(dòng)下擴(kuò)散通過膜。具體過程是第一步,溶質(zhì)和溶劑在膜。
的料液側(cè)表面外吸附和溶解;第二部,溶質(zhì)和溶劑之間沒有相互作用,在各自化學(xué)位差的推動(dòng)下以分子擴(kuò)散方式通過反滲透膜的活性層;第三步,溶質(zhì)和溶劑在膜的透過液側(cè)表面解吸。
2. 優(yōu)先吸附-毛細(xì)孔流理論
溶解-擴(kuò)散模型理論認(rèn)為,當(dāng)液體中溶有不同種類物質(zhì)時(shí),其表面張力將發(fā)生不同的變化。當(dāng)水溶液與高分子多孔膜接觸時(shí),若膜的化學(xué)性質(zhì)使膜對(duì)溶質(zhì)負(fù)吸附,對(duì)水是優(yōu)先的正吸附,則在膜與溶液界面上將形成一層被膜吸附的一定厚度的純水層。在外壓作用下,將通過膜表面的毛細(xì)孔,從而可獲取純水。
3. 氫鍵理論
氫鍵理論認(rèn)為在醋酸纖維素中,由于氫鍵和范德華力的作用,膜中存在晶相區(qū)域和非晶相區(qū)域。大分子之間存在牢固結(jié)合并平行排列的為晶相區(qū)域,大分子之間完全無序的為非晶相區(qū)域,水和溶質(zhì)不能進(jìn)入晶相區(qū)域。在接近醋酸纖維素分子的地方,水與醋酸纖維素羰基上的氧原子會(huì)形成氫鍵并構(gòu)成所謂的結(jié)合水。當(dāng)醋酸纖維素吸附了第一層水分子后,會(huì)引起水分子熵值的下降,形成類似于冰的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。在非晶相區(qū)域較大的孔空間里,結(jié)合水的占有率很低,在孔的中央存在著普通結(jié)構(gòu)的水,不能與醋酸纖維素膜形成氫鍵的離子或分子則進(jìn)入結(jié)合水,并以有序擴(kuò)散方式遷移,它們通過不斷的改變和醋酸纖維素形成氫鍵的位置來通過膜。 在壓力作用下,溶液中的水分子和醋酸纖維素的活化點(diǎn)-羰基上的氧原子形成氫鍵,而原來水分子形成的氫鍵被斷開,水分子解離出來并隨之移到下一個(gè)活化點(diǎn)并形成新的氫鍵,于是通過一連串的氫鍵形成與斷開,使水分子離開膜表面的致密活性層 而進(jìn)入膜的多孔層。由于多孔層含有大量的毛細(xì)管水,水分子能夠暢通流出膜外。
水是人類發(fā)展不可缺少的自然資源,是人類和一切生物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)今世界,水資源不足和污染構(gòu)成的水源危機(jī)已成為任何一個(gè)國(guó)家在政策、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上所面臨的復(fù)雜問題和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要制約因素。
在水資源日益缺乏的情況下,水資源污染的現(xiàn)實(shí)又使人們?cè)黾恿艘环輵n慮。在中國(guó)很多地區(qū),由于各種復(fù)雜因素致使不少水體已經(jīng)嚴(yán)重受到污染,這更加劇了水資源緊缺的矛盾。
當(dāng)今人類社會(huì)對(duì)水資源的開發(fā)利用分為兩大類:
一類是從水資源取走所需的水量,滿足人民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要后,數(shù)量有所消耗,質(zhì)量有所變化,在另外地點(diǎn)回歸水源。
另一類是取用水能(水力發(fā)電)、發(fā)展水運(yùn)、水產(chǎn)和水上游樂,維持生態(tài)平衡等,這種利用不需要從水源引走水量,但是需要河流、湖泊、河口保持一定的水位、流量和水質(zhì)。
商用凈水機(jī) 解決水資源緊張的重要途徑,主要的方法有:
1) 降低工業(yè)用水量,提高水的重復(fù)利用率
2) 實(shí)行科學(xué)灌溉,減少農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)
3) 回收利用城市污水、開辟第二水源
要解決好現(xiàn)實(shí)當(dāng)中與人類社會(huì)生活密切相關(guān)的水問題,就一定要用到現(xiàn)代的水處理技術(shù)以及水處理設(shè)備。