1、沉澱物過濾法  

  沉澱物過濾法的目的是将水源内之懸浮顆粒物質或膠體物質清處理幹淨。這些顆粒物質如果沒有處理，會對透析用水其它精密的過濾膜造成破壞或水路的阻塞。這是古老且簡單的淨水法，所以這個步驟常用在水純化的初步處理，或有必要時，在管路中也會多加入幾個濾器（filter）以處理體積較大的雜質。濾過懸浮的顆粒物質所使用的濾器種類很多，例如網狀濾器，沙狀濾器（如石英沙等）或膜狀濾器等。隻要顆粒大小大於(yú)這些孔洞之大小，就會被阻擋下來。對於(yú)溶解於(yú)水中的離子，就無法阻攔下來。如果濾器太久沒有更換或清洗，堆積在濾器上的顆粒物質會愈來愈多，則水流量及水壓會逐漸減少。人們就是利用入水壓與出水壓差來判斷濾器被阻塞的程度。因此濾器要定時逆沖(chōng)以排除堆積其上的雜質，同時也要在固定時間内更換濾器。

    沉澱物過濾法還有一個問題值得注意，因爲顆粒物質不斷被阻攔而堆積下來，這些物質 面或許有細箘在此繁殖，並(bìng)釋放毒性物質通過濾器，造成熱原反應，所以要經常更換濾器，原則上進水與出水的壓力落差升高達(dá)到原先的五倍時，就需要換掉濾器。

 2、硬水軟化法 

    硬水的軟化需使用離子交換(huàn)法，它的目的是利用陽離子交換(huàn)樹脂以鈉離子來交換(huàn)硬水中的鈣(gài)與鎂離子，以此來降低水源内之鈣(gài)鎂離子的濃度。其軟化的反應式如下：

 Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1

 Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1 

式中的EX表示離子交換(huàn)樹脂，這些離子交換(huàn)樹脂結合瞭(le)Ca2+及Mg2+之後，将原本含在其内的Na+離子釋放出來。 

    樹脂基質（resin matrix）内藏氯化鈉，在硬水軟化的過(guò)程中，鈉離子會逐漸被使用耗盡
，則交換樹脂的軟化效果也會逐漸降低，這時需要作還(hái)原（regeneration）的工作，也就是每隔固定時間加入特定濃度的鹽水，一般是10%，其反應方式如下：

 Ca-EX2+2Na+　（濃(nóng)鹽(yán)水）→　2Na-EX+Ca2+

 Mg-EX2+2Na+　（濃(nóng)鹽(yán)水）→　2Na-EX+Mg2+

    如果水處理的過程中沒有陽離子的軟化，不隻是逆滲透膜上會有鈣鎂體的沉積以緻降低功效破壞逆滲透膜，長期飲用也容易得到硬水症候群。硬水軟化器也會引起細箘繁殖的問題，所以設備上需要有逆沖的功能，一段時間後就要逆沖一次以防止太多雜質吸附其上。全自動鈉離子交換器採(cǎi)用離子交換原理，去除水中的鈣、鎂等結垢離子。當含有硬度離子的原水通過交換器内樹脂層時，水中的鈣、鎂離子便與樹脂吸附的 鈉離子發生置換，樹脂吸附瞭(le)鈣、鎂離子而鈉離子進入水中，這樣從交換器内流出的水就是去掉瞭(le)硬度的軟化水。

 3、去離子法 

   去離子法的目的是将溶解於(yú)水中的無機離子排除，與硬水軟化器一樣
，也是利用離子交換(huàn)樹脂的原理。在這 使用兩種樹脂-陽離子交換(huàn)樹脂與陰離子交換(huàn)樹脂。陽離子交換(huàn)樹脂利用氫離子（H+）來交換(huàn)陽離子；而陰離子交換(huàn)樹脂則利用氫氧根離子（OH-）來交換(huàn)陰離子，氫離子與氫氧根離子互相結合成中性水，其反應方程式如下：

 M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1

 A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1

 上式中的的M+x表陽離子，x表電(diàn)價數，M+x陽離子與陽離子樹脂上H-Re的氫離子交換(huàn)，A-z則表陰離子，z表電(diàn)價數，A-z與陰離子交換(huàn)樹脂結合後，釋放出OH-離子。H+離子與OH-離子結合後即成中性的水。

 這些樹脂之吸附能力耗盡之後也需要再還原，陽離子交換樹脂需要強酸來還原；相反的，陰離子則需要強堿來還原。陽離子交換樹脂對(duì)各種陽離子的吸附力有所差異，它們的強弱程度及相對(duì)關(guān)系如下：

 Ba2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>CU2+>Co2+>Zn2+>Mg2+>Ag1+>Cs1+>K1+>NH41+>Na1+>H1+

 陰離(lí)子交換(huàn)樹脂與各陰離(lí)子的親合力強度如下：

 S02-4+>I->NO3->N4、

反滲透法  

O2->Cl->HCO3->OH->F- 

   反滲透法可以有效的處理溶解於(yú)水中的無機物，有機物，細箘，熱原及其它顆粒等。要瞭(le)解"反滲透"原理之前，要先解釋"滲透（osmosis）的觀念。所謂滲透是指以半透膜隔開兩種不同濃度的溶液，其中溶質不能透過半透膜，則濃度較低的一方水分子會通過半透膜到達濃度較高的另一方，直到兩側的濃度相等爲止。在還沒達到平衡之前，可以在濃度較高的一方逐漸施加壓力，則前述之水分子移動狀态會暫時停止，此時所需的壓力叫作 "滲透壓 (osmotic pressure)"，如果施加的力量大於(yú)滲透壓時，則水份的移動會反方向而行
，也就是從高濃度的一側流向低濃度的一側，這種現象就叫作"反滲透"。反滲透的純化效果可以達到離子的層面，對於(yú)單價離子（monovalent　ions）的排除率（rejection　rate）可達90%-98%，而雙價離子（divalent ions）可達95%-99%左右（可以防止分子量大於(yú)200道爾敦的物質通過）。    反滲透水處理常用的半透膜材質有纖維質膜（cellulosic），芳香族聚醞胺類（aromatic polyamides），polyimide或polyfuranes等，它的結構形狀有螺旋型（spiral wound），空心纖維型（hollow fiber）及管狀型（tubular）等。這些材質中纖維素膜的優點是耐氯性高
，但在堿性的條件下（pH ≥8.0）或細箘存在的狀況下，使用壽命會縮短。polyamide的缺點是對氯及氯氨之耐受性差。 

   如果反滲透前沒有作好前置處(chù)理則滲透膜上容易有污物堆積，例如鈣(gài)，鎂，鐵等離子，造成反滲透功能的下降；有些膜（如polyamide）容易被氯與氯氨所破壞，因此在反滲透膜之前要有活性碳及軟化器等前置處(chù)理。   

  反滲透系統的調(diào)試工作顯得尤爲重要。我們可以從(cóng)以下幾個方面來掌握：

 運行條件

 運行前準備

 試車運行

 分離(lí)流程   

 反滲透膜分離工藝設計(jì)中常見的流程有如下幾(jǐ)種：   

  ①一級一段法這種方式是料液進入膜組件後
，濃縮液和産(chǎn)水被連續引出，這種方式水的回收率不高，工業應用較少。另一種形式是一級一段循環式工藝，它是将濃水一部分返回料液槽，這樣濃溶液的濃度不斷(duàn)提高，因此産(chǎn)水量大，但産(chǎn)水水質下降。 

    ②一級多段法當用反滲透作爲濃縮過程時，一次濃縮達不到要求時，可以採(cǎi)用這種多步式方式，這種方式濃縮液體體積可減少而濃度提高，産(chǎn)水量相應加大。 

    ③兩級一段法當海水除鹽率要求把NaCl從(cóng)35000 mg/L降到500mg/L時，則要求除鹽率高達98.6%如一級達不到時，可分爲兩步進行。即一步先除去NaCl 90%，而二步再從(cóng)一步出水中去除NaCl 89%，即可達到要求。如果膜的除鹽率低，而水的滲透性又高時，採(cǎi)用兩步法比較經濟，同時在低壓低濃度下運行時，可提高膜的使用壽命。    

 ④多級反滲透流程在此流程中，将一級濃縮液作爲二級的供料液，而二級濃縮液再作爲下一級的供料液，此時由於各級透過水都向體外直接排出，所以随著(zhe)級數增加水的回收率上升，濃縮液體體積減少濃度上升。爲瞭(le)保證液體的一定流速，同時控制濃差極化，膜組件數目應逐漸減少。

 5、超濾法 

    超濾法與逆滲透法類似，也是使用半透膜，但它無法控制離子的處理，因爲膜之孔徑較大，約10-200A之間。隻能排除細箘，病毒，熱原及顆粒狀物等，對水溶性離子則無法濾過。超過濾法主要的作用是充當逆滲透法的前置處理以防止逆滲透膜被細箘污染。它也可用在水處理的步驟以防止上遊的水在管路中被細箘污染。一般是利用進水壓與出水壓差來判斷超過濾膜是否有效，與活性碳類似，平時是以逆沖(chōng)法來處理附著(zhe)其上的雜質。

廣(guǎng)東(dōng)省佛山市南海區慧星化工有限公司 

聯(lián)系方式:18664218741 

公司傳(chuán)真:0757-81826805

 公司地址:廣東(dōng)省佛山市南海區大瀝鎮博愛(ài)東(dōng)路高鳴城慧星化工有限公司