反渗透基础知识培训.ppt

水处理技术培训资料 目录 一、水处理基础知识 二、反渗透技术 三、纳滤技术 四、技术参数 五、反渗透膜特性 六、影响膜性能的因素 七、反渗透系统工艺介绍 八、市场情况 1.1 缺水 水是生命之源，是维持生命的根本。虽然地球表面的绝大部分由水所覆盖，总量近13.8亿吨，但只有7%的水是淡水，其中3%以冰的形式存在于南北两极等，目前还无法使用。 中国人均水资源为2632m3/人，是世界平均值的1/4。尤其是中国的北方，可用的水资源只有1200 m3/人。由于过量开采地下水，华北平原的地下水位每年平均下降1.5m。由于水位下降，造成地面下沉、海水倒灌等诸多问题。 我国617个城市中，有300个城市缺水，50多个严重缺水。北京属严重缺水城市，上海属水质性缺水城市。 1.2 污染 全国约有1/3的工业废水和4/5的生活废水未经处理就直接排入江、河、湖、海,使水资源遭到严重的污染。据环保部门监测，全国城镇每天至少有1亿吨污水未经处理就直接排入水体。 1.3 节约用水 综上所述，合理有效地开发和利用水资源，防止水源污染，已是关系到国计民生和可持续发展的当务之急。 2、水的理化性能 水的分子式为H2O，是由氢、氧两种元素组成的无机物，相对分子质量为18.015，常温下是无色、无味、无臭的透明液体。水是最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。 水在常温常压下为无色无味的透明液体。在自然界，纯水是罕见的，水通常多是酸、碱、盐等物质的溶液，习惯上仍然把这种水溶液称为水。纯水可以用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得，当然，这也是相对意义上纯水，不可能绝对没有杂质。水是一种可以在液态、气态和固态之间转化的物质。固态的水称为冰；气态叫水蒸汽。水汽温度高于374.2℃时，气态水便不能通过加压转化为液态水。 2.1 天然水的杂质 天然水中的杂质，按照其颗粒大小不同可以分为三类：颗粒最大的为悬浮物质，粒径约在10-4mm?以上，肉眼可见。这些微粒主要是由泥沙、粘土、原生动物、藻类、细菌以及有机物等组成；其次为胶体物质，粒径在 10-4~10-6 mm。胶体是许多离子和分子的集合物。天然水中的无机矿物质胶体主要是铁、铝和硅的化合物，有机胶体物质主要是腐殖质；颗粒最小的是离子和分子，称为溶解物质，粒径小于10-6mm，主要是溶解于水中的以低分子存在的溶解盐类的各种离子和气体。天然水在大自然的循环过程中，无时不与外界接触，在与地面、地层接触时，溶解了土壤和岩石，卷带了各种悬浮物质；水溶解了来自空气的和有机物分解出来的气体；水还经常受到工业废物、排出物、油状物及工艺加工的物料所污染，使水中杂质的成分变得非常复杂。 2.2 天然水中的杂质对水质的影响 悬浮物质 泥沙、粘土：使水浑浊、产生粘泥 藻类及原生动物：使水有色度、有臭味、浑浊并产生粘泥 细菌：致病、产生粘泥、产生腐蚀 其它不溶物质：产生沉积 胶体物质 溶胶（如硅胶）：致使结垢 高分子化合物（如腐殖酸胶体等）：使水浑浊、产生吸附和沉积 水中溶解物质 HCO3-、CO32-、OH-：使水具有形成碳酸盐垢的倾向，例如碳酸钙、碳酸镁。 SO42-：使水具有形成硫酸盐垢的倾向,例如硫酸钙、硫酸钡。 Cl-：产生金属腐蚀。 F-：过量可致病。 Ca2+、Mg2+：可能形成结垢。 Fe3+、Mn2+：产生气味，腐蚀金属，并可能形成氢氧化物沉淀。 CO2：降低水的pH。 O2：腐蚀金属。 3.1 水的浑浊度 水中存在的悬浮及胶体状态的微粒使水产生浑浊，其浑浊的程度称为浑浊度。生活饮用水的浑浊度规定不可超过5度。 3.2 水的硬度 水中的钙离子与镁离子同一些阴离子结合在一些，在水加热或浓缩时可能形成水垢。水中的钙与镁的含量和就是水的硬度。用mmol/L表示。通常也表示成等分子数量的CaCO3的质量浓度，单位为mg/L CaCO3。 3.3 水的碱度 水的碱度是指水中能够接受[H+]与强酸进行中和反应的物质含量。在天然水中，碱度主要由HCO3-的盐类组成。单位为mmol/L。通常也表示成等分子数量的CaCO3的质量浓度，单位为mg/L CaCO3。 3.4 水的pH值 水的pH值是表示水中氢离子浓度的负对数值，表示为pH= - Lg [H+]，氢离子的浓度是水的酸碱性的标志，当H+的浓度为10-7mol/L时，水呈中性。H+越多，水的酸性越强，反之水的碱性越强。对应pH表示即为当pH为7时，水呈中性。当pH为0-7时，水呈酸性，为7-14时，水呈碱性。