飲用水淨化係統
一、飲用水淨化行業概述:
        水是生命之源,飲用水是人類生存的基本需求。隨著人們生活水平的提高,生活飲用水衛生問題成為人們日益關注的話題,也是國際最關注的公共衛生問題之一。聯合國的報告指出,在貧困地區,有80%的疾病是飲水不安全引起的。每天約有2.5萬人因此而死亡。
        據國家發改委、國家統計局的權威資料,未來五年將有近5500億的市場需求,每年以35%的增長速度遞增。中國的家用淨水產品普及率隻有0.17%,而歐美、日韓的普及率達76%。飲用水的深度淨化也愈來愈顯現出其突出和重要的地位。
二、飲用水淨化的行業應用
        飲用水包括幹淨的天然泉水、井水、河水和湖水,也包括經過處理的礦泉水、純淨水等。加工過的飲用水有瓶裝水、桶裝水、管道直飲水等形式。飲用水的深度淨化可以說涉及到生活的各個方麵,除了人們日常飲用水之外還涉及食品,飲料,造紙,釀造業等行業。
三、 飲用水淨化的行業標準:
        2006年底,衛生部會同各有關部門完成了對1985年版《生活飲用水衛生標準》的修訂工作,並正式頒布了新版《生活飲用水衛生標準》,規定自2012年7月1日起全麵實施。
四、飲用水淨化的典型處理工藝:
        飲用水淨化的典型處理工藝根據其原水的水質不同主要包括三大類即軟化、除鐵錳和除氟。
1、軟化
        水根據自身的硬度首先分為軟水和硬水兩種。水的硬度是指溶解在水中的鹽類物質的含量,也就是鈣鹽與鎂鹽的含量。硬水通常對於健康並不造成直接危害,但是,如果存在水垢,就會吸附更多的有害物質,因此會產生一定的危害,而且長期飲用高硬度的水,會引起心血管、神經、泌尿造血等係統的病變。硬度的常用去除方法有離子交換法、膜分離法、石灰法和加藥法。具體可見軟化處理部分。
2、除鐵錳
        鐵(Fe)、錳(Mn)是地殼的主要構成元素,廣泛存在於自然界中。二價的鐵、錳都溶於水,在還原性的地下水、湖泊深層水甚至少數河流水中往往伴生存在。我國有18個省市達3.1億人口的地區蘊藏著豐富的含鐵含錳地下水資源,在鬆遼流域和廣大北方地區多有以含鐵、錳水為主要甚或唯一水源的城鎮。
        在給水係統中,鐵、錳離子過量會造成輸配水管網嚴重結垢;使水著色、有味而致人厭惡;長期飲用會損害身心健康;用於工業生產會危害工藝設備和產品質量。
        目前的應用行業主要集中在食品,飲料,造紙,釀造業,含鐵超標水的處理,地下水,井水作為飲用水除鐵,地熱工程及遊泳池循環水等。
        我國《生活飲用水衛生標準》規定,鐵<0.3mg/l,錳<0.1mg/l,當原水鐵(錳)含量超過此標準時就要進行處理。地下水的除鐵錳的方法很多,例如曝氣氧化法、氯氧化法、接觸過濾氧化法以及高錳酸鉀氧化法等。實際應用以曝氣氧化法、氯氧化法和接觸過濾氧化法為多。
        曝氣氧化法利用空氣中的氧將二價鐵氧化成三價鐵使之析出,然後經沉澱、過濾予以去除。
        當以空氣中的氧來氧化地下水中的二價鐵有困難時,可向水中投加氯,氯是比氧更強的氧化劑。 當PH>5時,氯能迅速地將二價鐵氧化為三價鐵。但由於水中尚存在能與氯化合的其他還原性物質,所以實際需投氯量要比理論值高。
        氯投入水中後,應迅速與水混合,然後進行一定時間的氧化反應和絮凝(一般不少於15~20min),最後經砂濾池過濾,以除去水中生成的氫氧化鐵懸浮物。在投氯前,也可設曝氧裝置,以降低投氯量。
        一般曝氣氧化法沒有催化劑,故氧化速度比較緩慢。當含溶解氧的地下水經過濾層過濾時,水中二價鐵被濾料吸附,進而氧化水解,逐漸生成具有催化作用的鐵質或錳質活性“濾膜”,在“濾膜”的催化作用下鐵和錳的氧化速度大大加快,進而被濾料除去。 通常使用最多的濾料為錳砂。
3、除氟工藝
        氟也是飲用水中我們主要要解決的一個問題。我國地下水含氟地區的分布範圍很廣,因長期飲用含氟量高的水可引起慢性中毒,特別是對牙齒和骨骼產生嚴重危害。輕者患氟斑牙,表現為牙釉質損壞,牙齒過早脫落等,重者則骨關節疼痛,甚至骨骼變形,出現彎腰駝背等,完全喪失勞動能力。所以高氟水的危害是嚴重的。我國飲用水標準中規定氟的含量不得超過1mg/L。具體參見除氟部分。
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五、設備圖片

圖一 曝氣氧化

圖二 過濾去除

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