純化水設備的科學作用原理:
1.預處理階段
沉淀與過濾:原水通常含有各種懸浮物、泥沙、膠體等雜質。通過加入混凝劑(如聚合氯化鋁),使水中的細小懸浮顆粒凝聚成較大的絮狀物,然后通過沉淀池或過濾器(如砂濾器、活性炭過濾器)進行初步過濾,去除大部分可見雜質,降低水的濁度,保護后續處理單元不受大顆粒雜質的堵塞和污染。
軟化處理:對于含有較高硬度離子(主要是鈣、鎂離子)的水,采用離子交換樹脂或軟化劑進行處理。離子交換樹脂中的鈉離子(或其他合適的離子)與水中的鈣、鎂離子發生置換反應,從而去除水中的硬度,防止在后續反滲透等過程中形成結垢,影響設備性能和純水質量。
2.核心純化階段 - 反滲透(RO)
半透膜特性:反滲透膜是一種具有選擇性透過功能的半透膜,它只允許水分子通過,而幾乎完*截留溶解在水中的絕大部分鹽類、有機物、細菌、病毒等雜質。這是因為反滲透膜的孔徑非常小,通常在納米級別,只有水分子能夠通過其微小的孔隙,而其他物質由于尺寸較大或帶有電荷被阻擋在膜的一側。
壓力驅動:在反滲透過程中,對原水施加較高的壓力(一般需要達到數個大氣壓甚至更高),使水分子克服滲透壓,從高濃度側(原水側)向低濃度側(純水側)逆向滲透。這個壓力差是反滲透過程的動力來源,通過這種方式,實現水與其他雜質的分離,從而得到高純度的水。
3.純化水設備深度凈化階段
電去離子(EDI):EDI 技術結合了離子交換和電滲析的原理。在EDI模塊中,淡水室中填充有離子交換樹脂,濃水室和極水室分別通入濃水和極水。當通電時,水中的離子在電場作用下發生定向遷移,陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動。在遷移過程中,離子首先通過離子交換樹脂進行交換,然后被電遷移至濃水室并排出,從而實現水的深度除鹽,進一步提高水的純度,可去除反滲透出水中殘留的微量離子。
紫外線殺菌與臭氧氧化:為了去除水中可能存在的細菌、病毒等微生物,采用紫外線照射或臭氧氧化的方法。紫外線能夠破壞微生物的DNA結構,使其失去繁殖和生存能力,從而達到殺菌消毒的目的。臭氧具有較強的氧化性,不僅可以殺滅微生物,還能氧化分解水中的有機污染物,進一步改善水質。
終端過濾:經過前面一系列處理后,水可能還會含有一些微小的顆?;螂s質,通過終端過濾器(如精密過濾器,濾芯孔徑可達微米甚至更小級別)進行最后過濾,確保出水達到所需的高純度標準。
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