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各种原水(水处理)名词解析
发布日期:2012-8-29
 

苦咸水

在一定意义上,苦咸水可定义为由于海水的入侵使其TDS值大量增加的低TDS水源。在RO范畴中,可将苦咸水定义为:含盐量TDE值处于中低水平(高达10,000-15,000 ppm),且可以用最大给水压力600psi的苦咸水RO膜进行处理的反渗透给水。

河水

由于下雨而落在地表的水,通过地表或者经由地下汇入河流。通过地表的水多含有悬浮物,而地下经由的水则含有较多的流经地层的溶解性无机盐类。在流经地表的雨水汇入河流时,悬浮物浓度会急剧增加,因此河水的特征就是河水中悬浮物的变化幅度大。而且河水的季节性的明显,比如水温变化,水生生物的繁殖,以及来自于生物的沉渣和来自于有机物的胶体物质的含有量等。另外流经森林地带和泥媒地带的河流中腐殖质和有机物含量也会很高。河流还会被城市废水处理水,工厂排放污水,或者含农药的灌溉用水污染。所以要求我们对水质进行足够的调查,把握其变化幅度,要对预处理装置或者运行条件做必要的考虑。

 

湖泊

河川水在湖泊或者水库中发生长时间的滞留后悬浮物因为沉降其含量会变少,但另一方面又容易受微生物的影响。湖泊或者水库水容易造成富营养化,致使比重较轻的藻类会过度繁殖,造成湖泊的沉淀凝集功能不良,有时可能会造成过滤池的堵塞。还会因为碳酸同化作用,消耗溶解在水里的二氧化碳,造成湖水的pH增高。

湖泊内部形成水的分层时,水的底层由于处于缺氧的状态会有利于厌氧细菌的生长,还有硫化氢的生成、包括引起铁、锰的再溶解等等。因此,在采用湖泊或者水库水作为原水的时候,必须深入研究对其的处理方式的同时,有必要的话,在取水上尽量考虑不用湖底变质的水。

地下水

地下水在地层的流速极为缓慢,由于自然的滤过作用,几乎不含有悬浮物,但受到流过的地层的影响十分明显。比如,流经石灰盐带的水中钙的浓度就非常高,通过火山地带的地下水中硅的浓度也会变高。通常地下水中由于氧气的不足,显还原性,可能水中含有还原状态的铁或锰,也可能因为地层的不同,含有硫化氢或者钡、锶的情况也会出现。

地下水的悬浮物较少,全年的水温变化也显得比较稳定,作为RO系统的原水来考虑,必须考虑在前处理中需要除去的硬度成分、硅以及含量较多的金属离子。 

市政用水

RO系统使用自来水作为原水时,要确认自来水处理工艺,管道状况,注意余氯。

海水

标准海水中NaCl的含量在3.5%以上,还有镁、钙、钾、硫酸根、碳酸根、溴、硼和氟等10多种溶解性成份。由于入海口,降水、潮汐或者水温影响,海水中的盐份浓度有一定差异,悬浮物和有机物含量受到江河和人类活动等的影响,会有地域差异。因此海水淡化系统的取水点及取水方式至关重要,直接影响到原水的水质和预处理方式。

废水

近年来在越来越多的市政污水及工业污水的深度处理中开始采用反渗透工艺,用于反渗透处理的污水一般为工业冷循环排污水和达到杂用水回用标准的三级处理水,COD小于50mg/L,含油量、浊度经过进一步处理后必须达到RO进水要求。要特别注意原水中是否含有表面活性剂等回造成反渗透膜严重污染的有机物,以及与膜材料不相容的有机溶剂等。由于污水水质的复杂性和波动性,水质资料的收集和调查工作显得尤为重要。废水处理反渗透系统要求极为严格的预处理,采用非常保守的低通量设计,使用性能优异的低污染膜元件(比如LFC3-LD)

温度

温度是一个十分关键的设计参数。给水泵压力、各段产水量平衡、淡水水质及难溶盐的溶解度等各个设计参数均与温度密切相关。作为一种粗略算法:给水温度每降低10华氏度,给水泵压力则需增加15%。各段产水量也受到温度的影响。水温增加时,位于RO系统前端的膜元件产水量增加,而后端的膜元件产水量下降。而水温较低时,各段产水量较为均衡。水温较高时,离子透过膜体的动能增加,因而系统透盐率增加。水温增高时,碳酸钙的溶解度下降。水温降低时,硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶及二氧化硅的溶解度下降。

pH值

给水的pH值定义了它的酸碱性。pH值为7时是中性;为0-7时呈酸性;为7-14时呈碱性。在分析化学中,pH值是氢离子浓度负对数。在水化学中,pH值用于定义二氧化碳、碳酸氢根、碳酸根、氢氧根离子的碱度平衡是十分重要的。浓水的pH值一般较给水pH值偏高,这是由于碳酸氢根、碳酸根离子浓度高于二氧化碳浓度。【Rodesign】软件允许用户用盐酸与硫酸调整给水的pH值,用酸降低给水pH值将LSI(朗格里尔)指数下降,且降低碳酸钙沉淀的可能。给水与浓水的pH值也影响着硅、铝、有机物与油脂的溶解度与污染程度。给水pH值的变化还影响了离子的脱除率,pH值下降时氟、硼与硅的脱除率随之下降。

电导率

电导率是表示水中溶解离子导电能力的指标。没有离子的理想纯水,不会产生电流。电导率用电导率仪测量,其单位为微西门子/厘米(μs/cm)。电导率也是测量水中离子浓度的简便方法,但不能精确反映离子种类。离子构成不同,电导值也不同;但电导的数值随离子浓度增加而增加。TDS(溶解固体总量)仪是利用变换因子将电导率值转换为TDS值。在水质分析中,可用不同离子对应的不同转换系数或溶解固体总量(TDS)对应的单一转换系数,估算电导率的数值。可用二氧化碳的ppm浓度的平方根乘以0.6求得其电导率;硅离子对电导率变化不产生影响。RO高纯水最精确的电导率数值是在线测量的。否则,高纯水暴露于空气之中,将改变其二氧化碳含量。

TDS(溶解固体总量)

在水处理工艺中,TDS是滤除悬浮物与胶体并蒸发掉全部水分后的剩余无机物。TDS以ppm或mg/l为单位,在【IMSdesign】软件中TDS是全部正负离子与二氧化硅的合计。【IMSdesign】软件中给水与淡水的TDS可以通过各自电导率折算出来。也可以在现场用TDS仪测量TDS,TDS仪测量水的电导率并乘以转换因子即得出已知参考溶液(如氯化钠、氯化钾)的TDS值。值得注意的是:通过电导率数值间接测出的各类离子混合而成水溶液的TDS值,与通过总加各类离子浓度得出的TDS值并不相同。一个粗略算法是:对于氯化钠参考溶液,每1 ppm的TDS值对应2ms/cm的电导率。电导率/TDS为102—1.7

碱度

碱度主要是指二氧化碳、碳酸氢盐、碳酸盐与氢氧化物。在自然界中土地是碱性体,在中和酸雨过程中其pH值变化不大。二氧化碳与碳酸氢盐溶液的pH值为4.4至8.2;pH值为4.4或更低时,碱度以二氧化碳形式存在;pH值8.2时,不存在二氧化碳,全部碱度均为碳酸氢盐。在pH值为8.2至9.6时碳酸氢盐与碳酸盐溶液相互平衡。pH值为9.6时,不存在二氧化碳与碳酸氢盐,全部碱度为碳酸盐。当pH值在9.6以上时,由于氢氧根离子的存在,出现了氢氧基碱度。大部分自然界中水源的pH值为6.0至8.4,所以氢氧化物的出现是人为的。碱度(特别对于锅炉水化学)可表示为M碱度与P碱度。M碱度是指以碳酸钙计的ppm值表示的水的总碱度(用甲基橙作指示剂,酸滴定终点为pH=4.2)。P碱度测量碳酸氢盐、碳酸盐及氢氧化物的量(用酚酞作指示剂,酸滴定终点为pH=8.2)。

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