常用的水處理(li)方法有: (一)沉淀物過濾法、(二)硬水軟化法、(三)活性炭吸附法、(四)去離子法、(五)逆滲透法、(六)超過濾法、(七)蒸餾法、(八)紫外線消毒法等。
一(yi)、沉淀物過濾法
沉淀物過濾法的目的是(shi)(shi)將水(shui)源(yuan)內之(zhi)懸浮顆粒物質(zhi)或(huo)膠體物質(zhi)清除干凈(jing)。這(zhe)些顆粒物質(zhi)如果沒有(you)(you)清除,會(hui)對透析用水(shui)其(qi)他(ta)精密的過濾膜(mo)造成破(po)壞或(huo)甚至水(shui)路的阻塞(sai)。這(zhe)是(shi)(shi)古老且簡(jian)單的凈(jing)水(shui)法,所以這(zhe)個(ge)步驟(zou)常用在水(shui)純化的初步處理(li),或(huo)有(you)(you)必要(yao)時,在管路中(zhong)也會(hui)多加入幾個(ge)濾器(qi)(filter)以(yi)清除(chu)體積(ji)較大的(de)雜(za)質(zhi)。濾(lv)過懸(xuan)浮的(de)顆(ke)粒物質(zhi)所(suo)使(shi)用的(de)濾(lv)器(qi)種類很多,例如網狀(zhuang)濾(lv)器(qi),沙狀(zhuang)濾(lv)器(qi)(如石英沙等(deng))或膜狀(zhuang)濾(lv)器(qi)等(deng)。只(zhi)要顆(ke)粒大小大于(yu)這些孔洞之大小,就會(hui)被阻擋(dang)下來(lai)。對于(yu)溶解于(yu)水中的(de)離子,就無(wu)法阻攔(lan)下來(lai)。
二、硬水軟化法(fa)
硬水的(de)軟化(hua)需使用離(li)(li)(li)子(zi)(zi)交換法,它的(de)目(mu)的(de)是利用陽(yang)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)交換樹脂以鈉離(li)(li)(li)子(zi)(zi)來(lai)交換硬水中的(de)鈣與鎂離(li)(li)(li)子(zi)(zi),來(lai)降低水源內之鈣鎂離(li)(li)(li)子(zi)(zi)的(de)濃(nong)度(du)。
三、活性碳
活性碳是由木(mu)頭,殘(can)木(mu)屑,水(shui)果核,椰(ye)子(zi)殼,煤炭或石(shi)油(you)底(di)渣等物(wu)質在(zai)高溫下(xia)干餾炭化而成(cheng),制(zhi)成(cheng)后還需以(yi)熱(re)空氣或水(shui)蒸氣加以(yi)活化。它的主(zhu)要作(zuo)用(yong)是清除氯與氯氨以(yi)及其他分子(zi)量在(zai)60到300道爾頓的(de)(de)溶(rong)解(jie)性(xing)有機(ji)物質。活性(xing)碳的(de)(de)表(biao)面呈顆(ke)粒(li)狀(zhuang),內(nei)部是多孔的(de)(de),孔內(nei)有許多約10nm~lA大小的(de)(de)毛細管,1g的(de)(de)活性(xing)碳內(nei)部表(biao)面積高達700-1400㎡,而這(zhe)些毛細管內(nei)表(biao)面及(ji)顆(ke)粒(li)表(biao)面就(jiu)是吸附作(zuo)用之(zhi)所在。
四、去(qu)離子(zi)法
去離子(zi)法(fa)的(de)目的(de)是(shi)將(jiang)溶解于水(shui)中的(de)無機(ji)離子(zi)排除,與硬水(shui)軟化器一樣,也是(shi)利用離子(zi)交換樹脂的(de)原(yuan)理(li)。在(zai)這使用兩種(zhong)樹脂-陽(yang)離(li)(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)與陰(yin)離(li)(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)。陽(yang)離(li)(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)利(li)用(yong)氫(qing)離(li)(li)(li)子(zi)(H+)來(lai)交(jiao)換(huan)陽(yang)離(li)(li)(li)子(zi);而(er)陰(yin)離(li)(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)則利(li)用(yong)氫(qing)氧根離(li)(li)(li)子(zi)(OH-)來(lai)交(jiao)換(huan)陰(yin)離(li)(li)(li)子(zi),氫(qing)離(li)(li)(li)子(zi)與氫(qing)氧根離(li)(li)(li)子(zi)互相結合成中性水(shui)。
五(wu)、逆滲透法
逆滲透法可以有(you)效的清(qing)除溶解于水(shui)(shui)中(zhong)的無機(ji)(ji)物,有(you)機(ji)(ji)物,細菌,熱(re)原及其它顆粒等,是透析用水(shui)(shui)之處理中(zhong)重要的一環。所謂"滲透(tou)(tou)(tou)(tou)(osmosis)是指以半透(tou)(tou)(tou)(tou)膜隔(ge)開(kai)兩種不同(tong)濃(nong)(nong)度(du)的溶(rong)液,其中溶(rong)質(zhi)不能透(tou)(tou)(tou)(tou)過半透(tou)(tou)(tou)(tou)膜,則(ze)(ze)濃(nong)(nong)度(du)較低(di)的一方(fang)(fang)(fang)水分子(zi)會通過半透(tou)(tou)(tou)(tou)膜到(dao)達(da)濃(nong)(nong)度(du)較高的另一方(fang)(fang)(fang),直到(dao)兩側的濃(nong)(nong)度(du)相等為止。在還沒達(da)到(dao)平(ping)衡之(zhi)前,可以在濃(nong)(nong)度(du)較高的一方(fang)(fang)(fang)逐漸施加壓力,則(ze)(ze)前述之(zhi)水分子(zi)移動狀態會暫時停止,此(ci)時所需的壓力叫作 "滲透(tou)(tou)(tou)(tou)壓 (osmotic pressure)",如果施加的力量大于(yu)滲透(tou)(tou)(tou)(tou)壓時,則(ze)(ze)水份的移動會反方(fang)(fang)(fang)向而行,也就是從高濃(nong)(nong)度(du)的一方(fang)(fang)(fang)流向低(di)濃(nong)(nong)度(du)的一方(fang)(fang)(fang),這種現象就叫作"逆滲透(tou)(tou)(tou)(tou)"。
六、超過濾法
超過(guo)濾法與(yu)逆(ni)滲(shen)透法類似,也是(shi)使用半透膜,但它無法控(kong)制離(li)子的清(qing)除,因為膜之孔徑較大,約10-200A之(zhi)間。只能排除細菌(jun),病(bing)毒(du),熱原及顆(ke)粒狀(zhuang)物等,對(dui)水(shui)溶性離子則無(wu)法濾過(guo)(guo)。超過(guo)(guo)濾法主要的作用(yong)是(shi)(shi)充當逆(ni)滲(shen)透法的前置處理(li)以(yi)(yi)防止逆(ni)滲(shen)透膜被細菌(jun)污染(ran)。它也可用(yong)在(zai)水(shui)處理(li)的步驟以(yi)(yi)防止上游的水(shui)在(zai)管路中被細菌(jun)污染(ran)。一(yi)般是(shi)(shi)利用(yong)進水(shui)壓與(yu)出水(shui)壓差(cha)來判斷(duan)超過(guo)(guo)濾膜是(shi)(shi)否有效,與(yu)活性碳類似,平時是(shi)(shi)以(yi)(yi)逆(ni)沖法來清除附著其上的雜質。
七、蒸餾法
蒸餾(liu)法(fa)是古老卻也是有效的水處理法(fa),它(ta)可以(yi)清除任何不可揮(hui)發(fa)性的雜質,但是無法(fa)排除可揮(hui)發(fa)性的污染物,它(ta)需要很大的儲(chu)水槽來(lai)存(cun)放,這(zhe)個儲(chu)水槽與輸(shu)送管卻是造成污染的重要原因,血液透析用(yong)水不用(yong)這(zhe)種方(fang)式來(lai)處理。
八、紫外(wai)線消毒法
紫(zi)外線消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)法是常使用的方法之一。紫(zi)外線消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)不產生任何二次污(wu)染物,屬(shu)于國際上新一代的消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)技(ji)術,它以其(qi)高(gao)效率、廣譜(pu)性、低成本、長(chang)壽命(ming)、大水量(liang)、無污(wu)染等其(qi)他消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)手(shou)段無法比擬的優(you)點(dian),已在西方發達(da)國家逐漸成為一種主流(liu)消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)手(shou)段 。它的(de)(de)殺菌機理是(shi)破壞細菌核酸的(de)(de)生命遺傳物(wu)質,使其(qi)無法繁殖,其(qi)中重(zhong)大(da)的(de)(de)反應是(shi)核酸分子內的(de)(de)pyrimidine鹽基變成雙合體(dimer)。一(yi)般是(shi)使用低(di)壓(ya)水(shui)銀(yin)放(fang)電(dian)燈(deng)(deng)(deng)(殺菌燈(deng)(deng)(deng))的(de)(de)人工253.7nm波長的(de)(de)紫(zi)外(wai)線(xian)能(neng)量。紫(zi)外(wai)線(xian)殺菌燈(deng)(deng)(deng)的(de)(de)原(yuan)理與(yu)日光燈(deng)(deng)(deng)相同,只(zhi)是(shi)燈(deng)(deng)(deng)管(guan)內部(bu)不涂螢光物(wu)質,燈(deng)(deng)(deng)管(guan)的(de)(de)材質是(shi)采用紫(zi)外(wai)線(xian)穿(chuan)透率高的(de)(de)石英玻(bo)璃。一(yi)般紫(zi)外(wai)線(xian)裝置依用途分照射(she)型,浸泡型及流(liu)水(shui)型。
九、生(sheng)物化學法
生(sheng)物(wu)(wu)化(hua)(hua)學(xue)水處(chu)理(li)方(fang)法利用自然界存生(sheng)的各種細菌微生(sheng)物(wu)(wu),將(jiang)廢水中有機物(wu)(wu)分解(jie)轉化(hua)(hua)成無害物(wu)(wu)質,使廢水得以凈化(hua)(hua)。生(sheng)物(wu)(wu)化(hua)(hua)學(xue)水處(chu)理(li)方(fang)法可以分活性(xing)污(wu)泥(ni)法、生(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)法、生(sheng)物(wu)(wu)氧化(hua)(hua)塔、土(tu)地處(chu)理(li)系統(tong)、厭(yan)氧生(sheng)物(wu)(wu)水處(chu)理(li)方(fang)法。生(sheng)物(wu)(wu)化(hua)(hua)學(xue)水處(chu)理(li)法的流(liu)程:原水→格柵→調節池→接觸(chu)氧(yang)化(hua)池→沉淀地→過(guo)濾→消(xiao)毒(du)→出水。
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