超濾凈水器可以濾除農藥嗎?
來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 09:17:20
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超濾凈水器可以濾除農藥嗎?【專家解說】:自己好好看看吧一、但是超濾膜對有機物的去除效果很差,不能有效去除總有機碳和消毒副產物及其母體。立升泉來得凈水器就是超濾機,都有個排廢水口,過
【專家解說】:自己好好看看吧
一、但是超濾膜對有機物的去除效果很差,不能有效去除總有機碳和消毒副產物及其母體。
立升泉來得凈水器就是超濾機,都有個排廢水口,過濾精度超濾0.01(µm),是無法過濾金屬離子的,ro機時0.00001(µm)才可以過濾掉金屬離子,超濾機的出水量很大的。
超濾不能去除有機物和重金屬、氨氮及其它的特種污染物如過量的鐵、錳、氟等,如果將微濾或超濾作為優(yōu)質飲用水生產的終端處理技術,則必須在前面布置相互協(xié)調統(tǒng)一的預處理系統(tǒng),如除濁度、除鐵除錳、除有機物、除氟等的微絮凝過濾、錳砂濾池、活性炭濾池等。二、由于反滲透膜對水中各種物質“一刀切”式的去除能力,其生產的飲用水可稱為“安全飲用水”,并不能稱為優(yōu)質飲用水?!鞍踩痹从谄鋵τ泻ξ镔|的去除程度在所有的膜技術中是最徹底的。目前,有些廠家在反滲透法生產的純水中添加礦物離子如鈣離子、鎂離子、鋅離子、硒離子等后上市,稱為“礦物質飲品”。另加,在有機物含量不高而又必須進行脫鹽的場合,利用反滲透膜對部分原水進行脫鹽處理,再將生產出的淡水與經過適當處理的原水按一定比例混合,亦可獲得所需要的優(yōu)質飲用水三、
以下是一篇論文,很通俗地介紹了膜技術在飲用水生產中的應用!
摘要由于環(huán)境的原因及自來水廠傳統(tǒng)凈水工藝和給水管網(wǎng)本身存在的實際問題,導致城市自來水的現(xiàn)狀不容樂觀,因而導致了飲用水產業(yè)的飛速發(fā)展。本文論述當前桶裝或瓶裝飲用水生產中應用膜技術的現(xiàn)狀、優(yōu)質飲用水的概念及優(yōu)質飲用水生產中膜技術的選用和使用等問題。
關鍵詞飲用水膜技術優(yōu)質飲用水近幾十年來,隨著現(xiàn)代化工業(yè)的迅速發(fā)展,環(huán)境污染日益加劇,各種有機化合物通過各種不同的途徑進入了人類環(huán)境特別是水環(huán)境。同時,由于自來水廠傳統(tǒng)給水工藝和給水管網(wǎng)本身存在的實際問題,導致城市自來水的現(xiàn)狀是:感官質量差、有機物含量高、常常具有致突變性。這一現(xiàn)狀刺激并加速了我國飲用水產業(yè)及給水深度處理技術的發(fā)展。與常規(guī)飲用水處理工藝相比,膜技術具有少投甚至不投加化學藥劑;占地面積?。槐阌趯崿F(xiàn)自動化等特點[1],已大量應用于城市自來水的深度處理上。本文論述當前桶裝或瓶裝飲用水生產中應用膜技術的現(xiàn)狀、優(yōu)質飲用水的概念及優(yōu)質飲用水生產中膜技術的選用和使用等問題。
1膜技術在飲用水深度處理中的應用范圍及概況
1.1微濾
微濾(MF)也可以稱為精過濾??扇コ⒚祝?0-6m)級的水中雜質,其濾膜的孔徑為0.05~5.00mm,凡大于孔徑的顆粒均可被截留,但孔徑增大則出水濁度隨之增加。根據(jù)原水水質,可經過預過濾以去除大顆粒防止膜過快堵塞,亦可視情況投加混凝劑或粉末活性炭,以生產有機物含量低的飲用水。但在生產高質量飲用水時,通常作為超濾、反滲透或納濾的預處理設施。而在生產高純水時,微濾常作為純水或超濾水生產時的末端處理,以去除剩余在水中的痕量雜質。
目前,市場上的微濾膜多為平板膜折疊式濾芯,膜材料為聚丙烯(PP)或聚砜(PS)、尼龍等。聚砜膜的孔徑經常為0.45mm、0.2mm或更小,其孔徑分布均勻,水通量大,不易堵塞。而聚丙烯膜的過濾精度范圍廣,價格便宜,但精度差。
另外,無機精濾膜亦是應用在飲用水深度處理上的重要微濾技術之一,如陶瓷膜和預涂膜過濾。同濟大學開發(fā)成功的預涂膜過濾技術已成功應用于優(yōu)質飲用水的生產。預涂膜過濾即先預涂成膜后,再靠膜的過濾作用使水澄清和凈化。預涂膜過濾器構造簡單、運轉費用低、預涂和反沖方便,是一種適用于飲用水深度凈化的經濟有效的精濾裝置。該過濾技術的特點包括:(1)采用天然無機礦物濾料,過濾精度高,濾后水的濁度可達到0Ntu,出水清澈透亮;(2)精濾膜可即時形成,即時反沖洗掉,操作壓力低;(3)膜孔徑、膜厚度和成膜材料可根據(jù)源水水質和濾后水質要求隨時調整,以滿足特殊源水水質和特殊要求。上述特點是其它膜濾技術難以做到的。
1.2超濾
超濾可以去除納米(10-9m)級或更大一些的顆粒雜質,可直接制取優(yōu)質飲用水,也可作為反滲透或納濾的預處理設施。即使地表水濁度高到25Ntu,經超濾處理后的濁度可降低到0.04Ntu。由于細菌的尺寸通常為1~3mm,最小的病毒尺寸為0.03mm,因而超濾膜已經基本上可以完全去除細菌、病毒、賈第蟲和其它微生物,某種情況下可代替消毒工藝。但是超濾膜對有機物的去除效果很差,不能有效去除總有機碳和消毒副產物及其母體。
超濾膜一般為中空纖維膜或卷式膜。膜材料為聚砜或聚丙烯晴(PAN)。如日本東麗公司生產的PAN中空纖維膜,由于選擇了親水性強的膜材料,膜表面相對而言不易變臟,0.01mm的極小細孔復合構造能保證細菌、病毒等雜質的去除。
1.3反滲透
反滲透(RO)技術是電子、醫(yī)藥、化工等工業(yè)部門制備純水的主要技術之一,近年來卻被大量用于飲用水的深度處理。反滲透膜的孔徑僅約1~10埃,可以去除水中的幾乎一切物質包括各種懸浮物、膠體、無機鹽、有機物、細菌、病毒、熱源等。目前,應用于井水和地表水反滲透系統(tǒng)的膜元件絕大多數(shù)為卷式膜元件。與中空纖維和板框式相比較,卷式膜元件在抗污染能力、設備占地面積、投資和運行費用等方面均具有優(yōu)勢。商業(yè)用RO膜元件通常是4英寸(100mm)或8英寸(200mm)直徑,40英寸(1m)或60英寸(1.5m)長。一個加壓容器內通常可裝入1至8個這樣的膜元件。近年來,RO膜的材料從醋酸纖維素非對稱膜發(fā)展到用表面聚合技術制成的交聯(lián)芳香族聚酰胺膜。操作壓力也擴展到高壓(海水淡化)膜、中壓(醋酸纖維素膜)、低壓(復合)膜和超低壓(復合)膜。飲用水處理中應用的主要是低壓(復合)膜和超低壓(復合)膜,操作壓力為10~15kg/cm2。超低壓復合膜具有超低的運行壓力,操作壓力為10.5kg/cm2,但卻有著與其它復合膜相同的高脫鹽率和更高的水通量、更寬的水質適用范圍。因而大大節(jié)省了能源,降低了系統(tǒng)的運行費用,倍受用戶青睞。
1.4納濾
納濾(NF)[2]早期稱為“疏松”反滲透,其孔徑范圍在幾個納米左右,界于RO與UF之間。納濾膜較之反滲透膜有操作壓力低和處理水量大的特點,操作壓力僅為5~6kg/cm2。納濾膜對二價離子(例如Ca2+、Mg2+等)的去除率可在90%以上,對一價離子(Na+、Cl-等)約70%之內,根據(jù)進水中一、二價離子的組合情況總去除率約在85%左右?,F(xiàn)在,納濾膜已制成專門去除有機物且表面帶負電荷的納濾膜,比軟化膜的產水量為高。膜本體帶電荷是它在很低壓力下仍具有較高脫鹽性能和截留分子量為數(shù)百的膜也可去除無機鹽的重要原因。納濾膜對單價離子和分子量低于200的有機物截留較差,而對二價或多價離子及分子量介于200~500之間的有機物有較高的去除率[3]。納濾膜不僅可以對水質軟化和適度脫鹽,而且可以去除THMFP、色度、細菌、病毒、溶解性有機污染物和鐵、錳、氨氮等。據(jù)悉,在美國已有超過40萬噸/日的納濾膜裝置用于苦咸水淡化。納濾的操作和維護并不復雜,用于小型給水系統(tǒng)頗具吸引力。目前多數(shù)用于地下水的處理,可去除水中含有的硝酸鹽、有機氯、重金屬等有害雜質。在以地表水為水源時,采用微濾或超濾作為預處理的納濾系統(tǒng)。目前,飲用水深度處理中應用的主要為卷式芳香族聚酰胺類復合納濾膜。
2優(yōu)質飲用水的概念
2.1目前市場上的桶(瓶)裝飲用水
優(yōu)質飲用水的概念是在傳統(tǒng)水處理工藝不能滿足日益嚴重的水污染狀況,城市自來水水質不盡人意的情況下出現(xiàn)的。目前,我國尚無專供飲用的桶裝或管道進戶式優(yōu)質飲用水水質標準。我國國家技術監(jiān)督局和國家衛(wèi)生部曾分別于98年4月發(fā)布了《瓶裝飲用純凈水》GB17323——1998和《瓶裝飲用純凈水衛(wèi)生標準》GB17324—1998,其規(guī)定的“瓶裝飲用純凈水”指“以符合生活飲用水衛(wèi)生標準的水為原料,通過電滲析法、離子交換法、反滲透法、蒸餾法及其它適當?shù)募庸し椒ㄖ频玫?,密封于容器中且不含任何添加物可直接飲用的水”。標準中明確規(guī)定瓶裝飲用純凈水的電導率≤10us/cm,因而瓶裝飲用純凈水實際上為飲用純水,在去除原水中有毒有害物質的同時,亦將其中的礦物質一并去除了。
目前,市場上流通的桶裝飲用水可分為含有礦物質、微量元素的和基本不含有礦物質、微量元素的兩類,價格亦相差很大,這是水處理工藝本身的特點和成本等決定的。鑒于這一實際情況,上海市技術監(jiān)督局將上海市場上流通的專供飲用的水分為“飲用凈水”和“飲用純水”兩種,并于97年在全國率先發(fā)布了地方標準。
上海市地方標準《飲用凈水》和《飲用純水》中對這兩類水的定義分別為:“飲用凈水”指“以符合生活飲用水衛(wèi)生標準的水為原水,經過深度處理方法制得的,保留了生活飲用水中部分礦物質的可直接飲用的水”?!帮嬘眉兯敝浮耙苑仙铒嬘盟l(wèi)生標準的水為原水,采用反滲透法、蒸餾法、電滲析法、離子交換法及其它適當?shù)募庸し椒ㄈコ械V物質、有機成分、有害物質及微生物等加工制得的,且不含任何添加物,可直接飲用的水”,因而上海市地方標準規(guī)定的“飲用純水”在含義上實際等同于國家標準規(guī)定的“瓶裝飲用純凈水”。
2.2優(yōu)質飲用水的概念
優(yōu)質飲用水即健康飲用水。綜合國內外醫(yī)學界和水處理界的觀點,可認為優(yōu)質飲用水應是盡最大可能地去除原水中的有毒有害物質特別是有機污染物,同時又保留原水中的微量元素和礦物質的水[4]。美國M.Fox博士認為飲用水最主要的問題是氯、有機化合物、消毒副產物和鉛,最理想的凈水器是能有效解決這些問題,并保留水中對人體健康有益的鈣、鎂之類的元素。在他的新書《健康的水》中,他認為健康飲用水應符合下列指標:硬度170mg/L左右,總溶解固體300mg/L左右并偏堿性。
3膜技術與優(yōu)質飲用水的生產
可直接用于優(yōu)質飲用水生產的膜技術為微濾、超濾和納濾。由于反滲透膜對水中各種物質“一刀切”式的去除能力,其生產的飲用水可稱為“安全飲用水”,并不能稱為優(yōu)質飲用水?!鞍踩痹从谄鋵τ泻ξ镔|的去除程度在所有的膜技術中是最徹底的。目前,有些廠家在反滲透法生產的純水中添加礦物離子如鈣離子、鎂離子、鋅離子、硒離子等后上市,稱為“礦物質飲品”。另加,在有機物含量不高而又必須進行脫鹽的場合,利用反滲透膜對部分原水進行脫鹽處理,再將生產出的淡水與經過適當處理的原水按一定比例混合,亦可獲得所需要的優(yōu)質飲用水。
鑒于微濾和超濾不能去除有機物和重金屬、氨氮及其它的特種污染物如過量的鐵、錳、氟等,如果將微濾或超濾作為優(yōu)質飲用水生產的終端處理技術,則必須在前面布置相互協(xié)調統(tǒng)一的預處理系統(tǒng),如除濁度、除鐵除錳、除有機物、除氟等的微絮凝過濾、錳砂濾池、活性炭濾池等。
相對而言,納濾膜本身的特點決定了它既能有效去除原水中的有害物質如有機物、重金屬、細菌、病毒等,又能部分脫鹽、去硬度等,從而保留了原水中的部分礦物質。納濾可在低壓力下運行,與反滲透相比,可以節(jié)約能耗40—50%。出水的優(yōu)良水質、對水中雜質的選擇性脫除作用及操作壓力低將使納濾在優(yōu)質飲用水生產中愈來愈受重視。
從設備成本和運行成本來看,由于反滲透膜的操作壓力高、水通量比納濾膜小,因而,膜技術應用于飲用水處理的成本由高到低的次序是:反滲透、納濾、超濾、微濾。
卷式芳香族聚酰胺類復合納濾膜和復合反滲透膜對進水水質的要求是一樣的(表1)。納濾膜和反滲透膜前面預處理的目的在于改善進水水質,防止原水中太多的雜質對膜造成污染或在膜表面很快結垢,以確保膜的水通量和脫鹽率等指標,減少對膜的清洗,延長膜的使用壽命。在小型和中型飲水處理系統(tǒng)中,可選用的預處理系統(tǒng)包括微絮凝過濾、砂濾或錳砂過濾、活性吸附、軟水器、精濾和pH控制等。將進水的pH調整到6,可有效預防碳酸鈣、磷酸鈣等在膜表面沉積。當原水中的有機物含量過高時,還可投加粉末活性炭預處理,以增加整個系統(tǒng)的總有機碳和三鹵甲烷形成潛力(THMFP)的去除率。
表1反滲透和納濾對進水水質要求
項目要求值
PH2~11
濁度(NTU)<1.0,最好<0.3
SDI<5.0,最好<3.0
余氯(mg/l)<0.1
總有機炭(mg/l)<2.0
鐵(mg/l)<0.1
膜技術應用于飲用水處理時的另一個問題是微生物污染。超濾膜、納濾膜、反滲透膜及精細微濾膜被微生物污染后,會導致膜產水量和脫鹽率下降。微生物所析出的產物可吸附在膜的表面上,因此用水、氣反沖洗或簡單的化學處理方法不可能完全恢復所減少的水通量,因而會使膜提前報廢。膜被微生物污染后,亦會導致水中出現(xiàn)大量細菌,影響水質。日久天長,還會在其后的管道、水箱等處生成菌膠團。由于有些膜材料對余氯的氧化性敏感,且加氯可能導致有機氯化物的生成,因而加氯控制微生物應慎審采用。最方便的方法是在常規(guī)處理之后、膜濾前設置紫外線殺菌器。M.Otaki等人曾試驗了紫外線殺菌控制聚乙烯中空纖維膜微生物污染的效果[5],結果表明,在沒有紫外線預處理的情況下,75天后膜的工作壓力從20KPa增加到100Kpa,而經紫外線預處理,160天后膜的工作壓力才增加到100Kpa。
4結論
膜的過濾精度、對水中有害物質的去除能力及易于實現(xiàn)自動化等特點已使膜技術成為飲用水深度處理中不可缺少的環(huán)節(jié)。在優(yōu)質飲用水的生產中,不管是否依靠膜來去除有機物、鹽分、硬度及細菌、病毒等,最起碼也需要膜技術如微濾作為終端處理來保證優(yōu)質飲用水清澈透亮。很顯然,超濾膜、納濾膜及精細微濾膜應該成為優(yōu)質飲用水生產中采用的膜技術。如需要部分脫鹽或部分軟化及更進一步去除原水中的有機污染物、重金屬或鐵、錳、氨氮等,則首選納濾膜。反滲透膜可生產“安全飲用水”及“瓶裝飲用純凈水”,也可在其生產的純水中添加礦物質或在某些特殊場合部分混合未經反滲透膜的水以用于優(yōu)質飲用水的生產。四、凈水順序應該如下:步驟1:前過濾:PP棉(泥沙、鐵銹)步驟2:離子交換過濾:樹脂(軟化水、調節(jié)酸堿度、吸附重金屬離子、硝酸根離子)----飲用水還是加上它,吸附一下重金屬離子為好步驟3:活性炭過濾:(吸附氯、有機雜質、殺蟲劑)步驟4:后強化過濾PS:只有酸堿度需要說一下,軟化水樹脂一般分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩種,分別吸附陽離子如Ca、Mg和陰離子如NO3、SO4。經陽離子處理的水呈堿性,經陰離子處理的水呈酸性陽離子樹脂,吸附陽離子Ca、Mg,堿性軟化水,適合飲用(弱堿水有益健康)、洗菜(其實沒啥用,強堿才能除農藥)、做飯、泡茶;洗衣(洗衣粉中有消滅Ca離子的軟化劑,我們再幫幫它)、澆花。陰離子樹脂,吸附陰離子NO3、SO4,酸性軟化水,適合洗臉、洗澡(因為人的皮膚PH=5.5)、清潔器皿、擦拭家俱。PS2:如果直接用自來水管的水,在煮水時,應注意不要讓它煮沸,冒泡即可,這樣既可以將水中的細菌殺死,又不至于產生氯化物等有害物質。如果使用家用凈化器處理過的自來水,在水燒開后,揭開蓋子讓水沸騰3分鐘再熄火,這樣可以使大部分有害物質隨水蒸氣溢出。以上這些都是上網(wǎng),在幾角旮旯查的,匯總了一下。樹脂的品質決定了軟化的效果,目前市場上存在3種樹脂分別用于水處理的不同行業(yè)。工業(yè)樹脂顏色銀黃色顆粒較大,這種樹脂最早用于大型鍋爐水處理設備,但是隨著鍋爐用水水平的不斷提高,現(xiàn)在基本已經被淘汰。第二種是食品級樹脂,這種樹脂的出水可直接用于食品工廠等水處理設備,現(xiàn)在大多數(shù)的軟水機還在選用這種食品級樹脂。第三種是飲用水級樹脂,這種樹脂在我國剛剛興起,這種樹脂英文名字AMBERLITESR1L是美國羅門哈斯公司開發(fā)和生產的。根據(jù)目前中國市場中的大多數(shù)離子交換樹脂,AMBERLITESR1L的突出特點是更加安全和衛(wèi)生,因為AMBERLITESR1L在生產過程中不使用任何有害溶劑,嚴格按照特殊工藝制造,不含苯及其他對人體有害的溶出物,是世界上最昂貴的離子交換樹脂。同時這種樹脂也作了防偽處理咖啡色。
水質的硬度高低取決于水中鈣鎂離子的多少,AMBERLITESR1L樹脂可以最大限度的吸附硬水中的鈣鎂離子,當樹脂吸附飽和后,利用再生鹽液對樹脂進行還原再生,使樹脂恢復活性,軟水機就可以反復對硬水進行軟化。
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