小编给大家普及下纯水的分类及纯水设备中预处理系统的设计与应用的相关知识。因为合理选择预处理方法，可以延长反渗透膜的使用寿命，降低水处理的成本，提高水处理的水质。
一，在工业用水中，根据对水的不同要求可按其纯度进行分类：
①软化水一般是指将水中的Ca+、Mg2+等离子的含量降低或去除至一定程度的水。水在软化过程中，硬度降低，软化水一般广泛用于低压工业锅炉用水。软化方法通常为离子交换法和药剂软化法。
②脱盐水(包括一级脱盐与二级脱盐)一般是指用物理、化学等方法将水中易于去除的强电解质去除至一定程度的水。在除盐过程中亦除去了部分机械杂质和有机物质。脱盐水中的剩余含盐量一般应在1~5mg/L以下，25℃时的电导率为1~10μs/cm。常用的脱盐方法有蒸馏、膜分离、离子交换或几种方法的组合使用。
③纯水又称去离子水。一般是指用物理、化学的方法将水中易于去除的强电解质去除之外，还将水中难以去除的硅酸及二氧化碳等弱电解质去除至一定程度的水。25℃时纯水中的电导率一般为0.1~1μs/cm，剩余含盐量一般应在1mg/L以下。纯水制备的常用方法有离子交换、灭菌、膜分离等方法。
④高纯水又称“超纯水”。一般是指将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至极低程度的水。高纯水中剩余含盐量应在0.1mg/L以下，25℃时的电导率在0.1μs/cm以下。
随着近年来科技的不断发展，各行业对纯水的水质要求也不断提高，以前将电阻率作为唯一衡量水质纯度的做法已远远不能满足要求了，人们开始对水中阴离子含量、阳离子含量、颗粒数、有机物等逐步有了定量的指标，对纯水水质要求尤其是微粒、细菌更加严格，在此基础上又增加了溶解氧的限制指标。
二，纯水处理设备生产厂家为大家讲解下纯水设备中预处理系统的设计与应用：
纯水处理设备包括水的前处理、反渗透装置处理、水的后处理3部分。由于反渗透装置对于进水的水质要求很高，如果进水水质不达标，将会导致纯水处理设备运行失败。所以正确地选择前处理装置，对于整个系统的正常运行非常重要。如果需要制备高纯水，在反渗透装置后可采用离子交换、紫外线、电去离子（EDI）等措施。
1.纯水处理设备进水水质要求
1.1RO系统进水水质参数
目前使用在纯水处理设备系统中较为成功的反渗透膜有3种，即卷式醋酸纤维素膜、中空纤维聚酰胺膜和新型卷式复合膜。3种膜容许进水主要水质参数为：
(1)pH值。不当的pH值能导致膜水解，不但使产水量减少，而且会造成脱盐率持续性降低，直至膜损坏。醋酸纤维素膜运行时，水以偏酸性为宜，pH一般应控制在4～7之间，最佳值为5～6。由于中空纤维聚酰胺膜和新型卷式复合膜自身的化学稳定性，pH可放宽至2～11范围内。
(2)水温。由于水的粘滞系数改变，产水量随水温变化较大，一般温度变化1℃水量变化约3.0%，商品膜通常标明为24～25℃时的产水量，而在其他进水温度时，产水量应采用校正系数。
适当提高水温并配合降低RO系统水回收率可以确保RO系统无硅垢形成。但水温不宜太高，因为随着水温的升高，膜的水解速度变快，影响膜的性能和寿命，因此一般以20～25℃为宜，最高不能超过30～35℃。
(3)污染指数（SDI）。悬浮物和胶状物是反渗透膜被污染的起因之一，尤其对胶体污染特别敏感，常用浊度和SDI值来表示进水的控制指标。
鉴于卷式膜和中空纤维膜在结构型式上不同，相对来说卷式膜不易为微量悬浮物和胶状物所堵塞，堵塞后也便于清洗和复原，而中空纤维膜容易堵塞，清洗也较困难，因此在进水浊度和污染指数上对中空纤维膜的要求更为严格。
(4)游离氯。因细菌会对反渗透膜产生侵蚀，使脱盐率降低，通常在反渗透前需加氯杀菌，但又要控制游离氯含量。
聚酰胺膜和新型复合膜对氧化型杀菌剂特别敏感，进水中余氯会引起膜水解而失效，故一般不允许含有余氯（或氯≤0.1mg/L），而醋酸纤维素膜易受细菌侵蚀，存在少量余氯无不良影响，并能防止微生物滋长，故氯含量可适当放宽至0.2～1.0mg/L。
(5)铁和锰。水中铁与溶解氧反应生成氢氧化亚铁，在适当温度下会进一步形成铁锈，导致膜部分或全部被堵塞。当进水中pH和溶解氧增高时会加速这些沉淀物形成，因此膜所容许的铁（以Fe计）浓度，随pH、溶解氧的不同而变化，与膜类型无关。当pH＞7，D0为5～10mg/L时，Fe应＜0.05mg/L；pH为5.5～6.5，DO为l～5mg/L时，Fe应在0.1～0.05mg/L；pH＜6，DO为0.5mg/L时，Fe可在1～3mg/L之内。Mn2+在氧化后，也会以胶体态氧化锰存在于RO给水中，这同样会对RO膜构成危害。但是由于把Mn2+氧化成为Mn4+的电动势比Fe2+氧化成为Fe3+的电动势低，所以危害性较铁会小一些[3]，但是也同样需要考虑对Mn2+的防护。
1.2RO系统进水水质指标
综合以上各项参数的影响，各种膜的进水水质见表1。
2.前处理
由于反渗透膜对进水水质有着很高的要求，因此为使这些污染物经济有效地处理达到反渗透进水水质要求，在实践中可由数种水处理工艺组成预处理系统，适应不同特点原水水质的要求，满足反渗透进水水质的需要。常见的几种预处理措施为：
2.1树脂软化
一般用来处理高硬度的原水，或者含过量钡、锶的原水，采用树脂软化可以减少溶解性矿物质在反渗透膜表面上结垢的潜在可能性，采用钠盐来置换出容易结垢的钙、镁、钡、锶、铁和铝等阳离子。钠循环软化器可用氯化钠来再生，再生后氯化钠随冲洗水排放掉。
2.2多层过滤
多层过滤法可以用来减少反渗透原水中悬浮固体物和胶状固体物。其中对于滤料的选择十分重要，一般来说采用3层滤料的过滤比双层的效果要好。上层添加大粒径、小相对密度的无烟煤增加容污能力，水头损失增加较慢；中层采用中等密度、中等粒径的石英砂；下层采用小粒径、大相对密度的磁铁矿。
在实际运行中，由于滤料相对密度、粒径大小的差异、反冲洗强度控制不当等原因往往会出现滤料的相互混杂，选用的粒径过大，细小的悬浮颗粒会穿透；选用粒径过小，通过滤层的阻力会加大，且反洗时会被水带走，因此选用合适的滤料、粒径分布及填装高度是相当重要的。采用1.0～2.0mm无烟煤mm；0.5～0.8mm石英砂mm；1.0～3.0mm石英砂mm效果较好。
2.3活性炭过滤
对于RO给水，有机物的控制是十分重要的环节，如果控制不当，不仅会使膜受到污染，导致膜性能下降，而且在水被浓缩时甚至会使膜溶解。在工程实际中，如果给水中有机物含量超过2mg/L即应考虑去除。饮用水在出厂时投加氯气进行消毒。而活性余氯具有较强的氧化性，会损坏RO膜，因此去除余氯也非常必要。由于活性炭过滤既能够吸附水中绝大部分可溶性有机物，又对水中余氯有很大的去除能力，所以在RO预处理系统中被普遍采用。但活性炭吸附过滤器在使用中还须注意及时清洗和更换，否则活性炭粉末和炭床内滋长的细菌都有可能成为新的膜污染源。
一般说来，活性炭过滤器所使用的碳素应以较高级的媒介，如无烟煤来制取，而不应使用褐煤。由于褐煤的耐磨性较无烟煤差，而且在活性炭过滤器中容易释放出碳粒子，其进入RO膜管中会造成产水能力下降，当在选择活性炭时，最好选择由碘数不低于的椰壳无烟煤所制取的活性炭。
2.4热交换器
水温的提高有助于产水量的增加，一般地下水温度偏低，地表水温随气温而变，为保证设计产水量，进行水的预热不仅对反渗透过程的经济性起着重要作用，而且可提高凝聚效果。当然也要考虑升温的费用和膜的耐温性能，需要相互兼顾。
2.5投药设备
(1)加酸。由于在碱性环境下，水中的钙离子会与碳酸根结合生成碳酸钙沉淀，造成膜的损伤。因此加酸调整pH值是一种有效地防止碳酸钙结垢的方法。加入硫酸会增大钙和硫酸根离子的容度积，造成硫酸钙在RO膜表面的沉积。根据反渗透膜的特性，Cl-透过膜的量比硫酸根离子的大，所以，在实际应用中多以盐酸调节。
(2)加次氯酸钠。由于细菌的影响，并会在膜内繁殖，特别是醋酸纤维素膜，通常需要注入NaClO保持0.2～0.5mg/L余氯；若设备停用1～2d，应使水中保持0.2～0.5mg/L，若停一周，则应维持1.0mg/L。
(3)加亚硫酸氢钠。聚酰胺膜和新型复合膜，易受氧化物质侵蚀而水解，必须把氧化物质还原到规定值以下，还原剂通常采用NaHSO3。此类膜由于不受细菌的侵蚀，不需采取对付细菌的特别措施，但从防止膜污染出发，仍有必要预先把细菌杀死。对NaHSO3溶液，应注意其化学稳定性，只能短期贮存，浓度越低，贮存时间越短。
(4)加六偏磷酸钠。加入硫酸调解pH值后会增大钙离子和硫酸根离子的容度积，造成硫酸钙在膜表面沉积。为防止硫酸钙沉积，一般投加六偏磷酸钠作为阻垢剂，但当pH较高（pH≥7.5时，偏磷酸盐会分解为正磷酸盐，易与钙离子生成磷酸钙沉淀吸附在膜面上。另外，磷酸根又是细菌的营养源，使用不当易造成生物污染，因此逐步被新型阻垢剂所取代。
纯水处理设备生产厂家提醒纯水处理设备能够有效地去除水中的重金属离子、有机污染物、细菌与病毒，生产出优质的纯净水。但设备在使用时应注意合理选择反渗透膜，不同厂家生产的不同材质的膜在抗污染能力、去除污染物的能力、产水量等方面的性能不同，应根据原水水质合理选用；
兰州某大型农业种植基地20T/H纯水设备现场图
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