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純水設(shè)備中過濾器的選擇及維護(hù)
1、粗濾器
粗濾器按過濾水量的大小不同，常見的有砂過濾器、無紡布濾芯過濾器和PP纖維濾芯過濾器等，無紡布濾芯和PP纖維濾芯的長(zhǎng)度常用的有10英寸和20英寸兩種，作為粗濾器用的濾芯孔徑一般應(yīng)為25u左右。
粗濾器的作用是去除水中粒徑較大的懸浮雜質(zhì)，避免這些雜質(zhì)進(jìn)入活性炭過濾器，覆蓋活性炭表面，使活性炭的毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)失去吸附水中雜質(zhì)的能力。
粗濾器隨著截留固體雜質(zhì)的增加阻力急劇上升，水流量逐步下降。若不及時(shí)處理，無法滿足后續(xù)處理工序的水流量要求。對(duì)砂過濾器，壓力升高至一定程度后應(yīng)及時(shí)反沖洗。反沖洗時(shí)有部分細(xì)砂被沖出過濾器，所以對(duì)砂過濾器就應(yīng)定期補(bǔ)加砂，砂經(jīng)多次反沖洗后，破碎程度增加，同時(shí)每次反沖洗不可能地沖干凈，砂中的剩余的淤泥逐漸增多，砂層會(huì)出現(xiàn)“板結(jié)”現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)更換砂層。對(duì)無紡布或PP纖維濾芯，濾孔被堵塞后一般很難用水沖干凈，須定期更換濾芯。
2、活性炭過濾器
活性炭過濾器的作用主要是去除大分子有機(jī)物、鐵氧化物、余氯。有機(jī)物、余氯、鐵氧化物易使離子交換樹脂中毒，而余氯、陽(yáng)離子表面活性劑等不但會(huì)使樹脂中毒，還會(huì)破壞膜結(jié)構(gòu)，使反滲透膜失效。
活性炭過濾器是利用活性炭所具有的豐富的毛細(xì)孔對(duì)水中的大分子有機(jī)物、余氯、鐵氧化物等膠體物進(jìn)行吸附過濾，這種吸附是不可逆的，即活性炭有一定的飽和吸附容量，一旦吸附飽和后，活性炭就失去吸附性能，無法用反沖洗的方法沖去污染物。另外，活性炭吸附有機(jī)物后，為細(xì)菌提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)，造成細(xì)菌在活性炭過濾器內(nèi)的大量繁殖，水中的微生物含量經(jīng)活性炭過濾后反而升高。
在活性炭吸附飽和之前，定期進(jìn)行反沖洗，以沖出活性炭表面的大量菌團(tuán)及懸浮固體物。活性炭吸附飽和后，應(yīng)馬上更換新的活性炭，否則會(huì)造成反滲透膜不可彌補(bǔ)的損傷。
3、軟水器
軟水器的作用是去除水中的鈣、鎂離子，使水得到軟化。如果沒有軟水器或軟水器失效，鈣、鎂鹽在反滲透膜表面因濃度急劇升高而形成難溶于水的沉淀物，堵塞反滲透膜孔，使反滲透膜的使用壽命縮短。制純水用的軟水器一般用鈉型陽(yáng)離子交換樹脂，樹脂交換飽和后用食鹽再生。使用幾年后樹脂破碎程度越來越嚴(yán)重，逐漸失去軟化能力。特別是當(dāng)活性炭過濾器吸附飽和而又未及時(shí)更換活性炭時(shí)，原水中的鐵、有機(jī)物、余氯會(huì)直接進(jìn)入軟水器，使樹脂中毒，樹脂一旦中毒，就無法用再生的方式使其恢復(fù)活性，當(dāng)樹脂的工作交換容量明顯下降時(shí)，應(yīng)更換樹脂。
4、反滲透是純水系統(tǒng)的核心部件，經(jīng)預(yù)處理并達(dá)到反滲透膜要求的原水經(jīng)反滲透
做好反滲透的維護(hù)工作是保證純水質(zhì)量的關(guān)鍵。反滲透膜在工作過程中膜表面的鹽濃度高于主體流體中的濃度，這種現(xiàn)象稱為濃差極化。濃差極化的后果是使一些鹽在膜表面上沉淀，堵塞反滲透膜產(chǎn)水通道，使膜的產(chǎn)水量下降。給水中的有機(jī)物不被連續(xù)沖掉或被定期沖洗掉時(shí)會(huì)在膜表面沉積，特別是一些表面帶電荷的反滲透膜，會(huì)吸引帶電的有機(jī)物并將其粘滯在膜表面上。有機(jī)物在膜表面的沉積對(duì)膜造成的損害比鹽在膜表面的沉淀還要嚴(yán)重，有時(shí)這種損害是不可逆轉(zhuǎn)的。膜表面有機(jī)物及各種鹽類的濃度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于主體水流，這為細(xì)菌的繁殖提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)。大量的微生物菌團(tuán)不但堵塞產(chǎn)水通道，而且由于反滲透膜本身也是有機(jī)物，會(huì)被微生物所分解，造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷。水中氧化性物質(zhì)如余氯等在膜表富集，富集至一定程度后超出膜本身所能承受的濃度，反滲透膜就會(huì)被子氧化分解。 以上種種因素都使反滲透膜的產(chǎn)水量逐步下降，透鹽率逐步上升，純水質(zhì)量下降。一般情況下，反滲透膜的使用壽命是三年。反滲透膜損壞后應(yīng)及時(shí)更換，否則不但影響產(chǎn)水量，而且水質(zhì)變差。
對(duì)透過的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱為半透膜，一般將只能透過溶劑而不能透過溶質(zhì)的薄膜稱之為理想半透膜。當(dāng)把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置于半透膜的兩側(cè)時(shí)，稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜而自發(fā)地向濃溶液一側(cè)流動(dòng)，這一現(xiàn)象稱為滲透。當(dāng)滲透達(dá)到平衡時(shí)，濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一個(gè)壓差，此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質(zhì)，即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關(guān)而與半透膜的性質(zhì)無關(guān)。若在濃溶液一側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí)，溶劑的流動(dòng)方向?qū)⑴c原來的滲透方向相反，開始從濃溶液向稀溶液一側(cè)流動(dòng)，這一過程稱為反滲透。
反滲透是滲透的一種反向遷移運(yùn)動(dòng)，是一種在壓力驅(qū)動(dòng)下，借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分開的分離方法，它已廣泛應(yīng)用于各種液體的提純與濃縮，其中普遍的應(yīng)用實(shí)例便是在水處理工藝中，用反滲透技術(shù)將原水中的無機(jī)離子、細(xì)菌、病毒、有機(jī)物及膠體等雜質(zhì)去除，以獲得高質(zhì)量的純凈水。