摘要
簡單講,“水處理” 便是通過物理的、化學(xué)的手段,去除水中一些對生產(chǎn)、生活不需要的物質(zhì)的過程。是為了適用于特定的用途而對水進行的沉降、過濾、混凝、絮凝,以及緩蝕、阻垢等水質(zhì)調(diào)理的過程。由于社會水處理生產(chǎn)、生活與水密切相關(guān),因此,水處理領(lǐng)域涉及的應(yīng)用范圍十分廣泛,構(gòu)成了一個龐大的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。
簡單講,“水處理” 便是通過物理的、化學(xué)的手段,去除水中一些對生產(chǎn)、生活不需要的物質(zhì)的過程。是為了適用于特定的用途而對水進行的沉降、過濾、混凝、絮凝,以及緩蝕、阻垢 等水質(zhì)調(diào)理的過程。由于社會水處理生產(chǎn)、生活與水密切相關(guān),因此,水處理領(lǐng)域涉及的應(yīng)用范圍十分廣泛,構(gòu)成了一個龐大的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。
為達(dá)到成品水(生活或生產(chǎn)的用水和作為處置的廢水)的水質(zhì)要求而對原料水(原水)的加工過程。
1.加工原水為生活或工業(yè)的用水時,稱為給水處理;
2.加工廢水時,則稱廢水處理。廢水處理的目的是為廢水的排放(排入水體或土地)或再次使用(見廢水處置、廢水再用)。
在循環(huán)用水系 統(tǒng)以及水的再生處理中,原水是廢水,成品水是用水,加工過程兼具給水處理和廢水處理的性質(zhì)。水處理還包括對處理過程中所產(chǎn)生的廢水和污泥的處理及處置 (見污泥處理和處置),有時還有廢氣的處理和排放問題。水的處理方法可以概括為三種方式:①常用的是通過去除原水中部分或全部雜質(zhì)來獲得所需要的水 質(zhì);②通過在原水中添加新的成分來獲得所需要的水質(zhì);③對原水的加工不涉及去除雜質(zhì)或添加新成分的問題。
水中雜質(zhì)和處理方法 水中雜質(zhì)包括挾帶的粗大物質(zhì)、懸浮物、膠體和溶解物。粗大的物質(zhì)如河中漂浮的水草、垃圾、大型水生物、廢水中的砂礫以及大塊污物等。給水工程中,粗大雜質(zhì)由取水構(gòu)筑物的設(shè)施去除,不列入水處理的范圍。
廢水處理中,去除粗大的雜質(zhì)一般屬于水的預(yù)處理部分。懸浮物和膠體包括泥沙、藻類、細(xì)菌、病毒以及水中原有的和在水處理過程中所產(chǎn)生的不溶解物質(zhì)等。溶 解物有無機鹽類、有機化合物和氣體。去除水中雜質(zhì)的處理方法很多,主要方法的適用范圍可以大致按雜質(zhì)的粒度來劃分。由于原水所含的雜質(zhì)和成品水可允許的雜 質(zhì)在種類和濃度上差別很大,水處理過程差別也很大。
就生活用水(或城鎮(zhèn)公共給水)而論,取自高質(zhì)量水源(井水或防護良好的給水專用水 庫)的原水,只需消毒即為成品水;取自一般河流或湖泊的原水,先要去除泥沙等致濁雜質(zhì),然后消毒;污染較嚴(yán)重的原水,還需去除有機物等污染物;含有鐵、錳 的原水(例如某些井水),需要去除鐵、錳。生活用水可以滿足一般工業(yè)用水的水質(zhì)要求,但工業(yè)用水有時需要進一步的加工,如進行軟化、除鹽等。
當(dāng)廢水的排放或再用的水質(zhì)要求較低時,只需用篩除和沉淀等方法去除粗大雜質(zhì)和懸浮物(常稱一級處理);當(dāng)要求去除有機物時,一般在一級處理后采用生物處 理法(常稱二級處理)和消毒;對經(jīng)過生物處理后的廢水,所進行的處理過程統(tǒng)稱三級處理或深度處理,如當(dāng)廢水排入的水體需要防止富營養(yǎng)化所進行的去除氮、磷 過程即屬于三級處理(見水的物理化學(xué)處理法)。當(dāng)廢水作為水源時,成品水水質(zhì)要求以及相應(yīng)的加工流程隨其用途而定。理論上,現(xiàn)代的水處理技術(shù),可以從任何 劣質(zhì)水制取任何高質(zhì)量的成品水。
方法分類 水處理的過程,實際是按原水水質(zhì)和成品水水質(zhì)的差距所設(shè)計的、對原水必須采取的加工程序。
每一工序?qū)υa(chǎn)生一個物理的、化學(xué)的或微生物學(xué)的效果。一個工序一般在一個處理設(shè)備中完成,但也有在一個處理設(shè)備中完成幾個工序的。一個工序或幾個工序的組合可以構(gòu)成一個水處理的單元方法,如混凝、沉淀、過濾和消毒就是常用的給水處理單元方法。
按所應(yīng)用的理論基礎(chǔ)可以把各種單元方法劃分為物理化學(xué)法和生物法兩大類。
凡是以物理的或化學(xué)的(包括物理化學(xué)的)或兼用兩者的原理為理論基礎(chǔ)的處理方法,都納入物理化學(xué)法。凡是以微生物的生命活動為理論基礎(chǔ)的處理方法,都納入生物法,也稱生物化學(xué)法。
也可以借化學(xué)工程學(xué)中的單元操作和單元過程的概念,把各種處理工序劃分為單元操作(不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),如液體運輸、沉淀、過濾、反滲透等)和單元過程(產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),如凝聚、消毒、化學(xué)沉淀、生物氧化等)兩類。
RO純水系統(tǒng)水處理制劑
ROpurewatersystemwatertreatmentpreparation
采用具有良好的協(xié)同處理效應(yīng)的復(fù)合制劑,能有效防止水垢、微生物粘體的形成、提高系統(tǒng)的脫鹽率、產(chǎn)水量;延長RO膜的使用壽命。
Risr-RO386專用阻垢劑
Risr-RO386specialusehindersthedirtyagent
Risr-RO387專用清洗劑
Risr-RO387specialusewashesanagent
循環(huán)冷卻水處理
Circulationchilledwatersystem
保證冷卻水塔、冷水機臺等設(shè)備處于理想的運行狀態(tài),有效的控制微生物菌群、抑制水垢的產(chǎn)生、預(yù)防管道設(shè)備的腐蝕。達(dá)到降低能耗、延長設(shè)備的使用壽命的目的。專案制定水處理方案,采用專業(yè)的復(fù)合水處理制劑及完善的技術(shù)服務(wù)體系。
Risr-668A/B殺菌滅藻劑
Risr-668A/BThesterilizationextinguishesthealgaemedicinalpreparation
Risr-LQ512緩蝕阻垢劑
Risr-LQ512Sloweclipseanti-filthymedicinalpreparation
Risr-586設(shè)備清洗劑
Risr-586Equipmentcleansingagent
鍋爐水處理制劑
Boilerwatertreatmentpreparation
采用具有良好協(xié)同處理效應(yīng)的復(fù)合制劑,防止鍋爐的腐蝕與結(jié)垢,穩(wěn)定鍋爐水質(zhì)保證鍋爐的正常運行,降低鍋爐本體的消耗、延長其使用壽命。
Risr-GL668復(fù)合鍋爐水處理制劑
Risr-GL668compoundboilerwatertreatmentpreparation
Risr-GL658清罐劑
Risr-GL658cleansupthejaragent
Risr-GL638堿度調(diào)整劑
Risr-GL638Agentalkalinityisadjusted
噴漆房循環(huán)水處理制劑
Lacquerhousecirculationwatertreatmentpreparation
藥劑屬于復(fù)合制劑具有廣普的分散能力,其處理的油漆渣脫水性良好,處理的漆渣為無黏性團狀,便于打撈等下一階段的處理。藥劑的環(huán)境介面友好、處理效能穩(wěn) 定。能有效的防止油漆黏附在管道設(shè)備所帶來的困擾,同時降低水體中COD含量,除去異味,改善環(huán)境,延長循環(huán)水的使用壽命。
Risr-TZ618A有機油漆樹脂分散劑(漆霧凝聚劑)
Risr-TZ618AOrganicpaintresindispersant(lacquerfogflocculatingagent)
Risr-TZ618B懸浮劑
Risr-TZ618Bsuspensionagent
廢水處理制劑
Wastewatertreatmentpreparation
采用合理的水處理工藝,配合水的深度處理,處理水可達(dá)到GB5084-1992、CECS61-94中水回收用水標(biāo)準(zhǔn)等,可以長時間循環(huán)使用,節(jié)約大量水資源。
Risr-601環(huán)保型COD專用除去劑
Risr-601environmentalprotectiontypeCODspecialuseeliminatesanagent
MRisr-2688重金屬捕捉劑
MRisr-2688heavymetalcatchesanagent
瑞仕萊斯水處理科技
水處理(watertreatment)對水源水或不符合用水水質(zhì)要求的水,采用物理、化學(xué)、生物等方法改善水質(zhì)的過程。
水的處理方法可以概括為三種方式:①常用的是通過去除原水中部分或全部雜質(zhì)來獲得所需要的水質(zhì);②通過在原水中添加新的成分來獲得所需要的水質(zhì);③對原水的加工不涉及去除雜質(zhì)或添加新成分的問題。
軟化水處理:用化學(xué)"樹脂"處理,如硬水軟化.
常用的污水處理技術(shù)有生物化學(xué)法,如活化污泥法(ActivatedSludgeProcess),生物結(jié)層法 (FixedBiofilmProcesses),混合生物法(CombinedBiologicalProcesses)等;物理化學(xué)法,如粒質(zhì)過濾法 (GranularMediaFiltration),活化炭吸附法(ActivatedCarbonAdsorption),化學(xué)沉淀法 (ChemicalPrecipitation),膜濾/析法(MembraneProcesses)等;自然處理法,如穩(wěn)定塘法 (StabilizationPonds),氧化溝法(AeratedorFacultativeLagoons),人工濕地法 (ConstructedWetlands),化學(xué)色可賽思樹脂處理法.
水處理工藝:
污水處理一般來說包含以下三級處理:一級處理是它通過機械處理,如格柵、沉淀或氣浮,去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級處理是生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉(zhuǎn)化為污泥。三級處理是污水的深度處理,它包括營養(yǎng)物的去除 和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術(shù)對污水進行消毒??赡芨鶕?jù)處理的目標(biāo)和水質(zhì)的不同,有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。
機械處理工段
機械(一級)處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構(gòu)筑物,以去除粗大顆粒和懸浮物為目的,處理的原理在于通過物理法實現(xiàn)固液分離,將污染物從污水中分 離,這是普遍采用的污水處理方式。機械(一級)處理是所有污水處理工藝流程必備工程(盡管有時有些工藝流程省去初沉池),城市污水一級處理BOD5和SS 的典型去除率分別為25%和50%。在生物除磷脫氮型污水處理廠,一般不推薦曝氣沉砂池,以避免快速降解有機物的去除;在原污水水質(zhì)特性不利于除磷脫氮的 情況下,初沉的設(shè)置與否以及設(shè)置方式需要根據(jù)水質(zhì)特注的后續(xù)工藝加以仔細(xì)分析和考慮,以保證和改善除磷除脫氮等后續(xù)工藝的進水水質(zhì)。
污水生化處理
污水生化處理屬于二級處理,以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的,其工藝構(gòu)成多種多樣,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等多種處理方法。日前大多數(shù)城市污水處理廠 都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用,尤其是微生物的作用,完成有機物的分解和生物體的合成,將有機污染物轉(zhuǎn)變成無害的氣體產(chǎn)物(CO2)、 液體產(chǎn)物(水)以及富含有機物的固體產(chǎn)物(微生物群體或稱生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀池固液分離,從凈化后的污水中除去。
在污水生化處理過程中,影響微生物活性的因素可分為基質(zhì)類和環(huán)境類兩大類:
一、基質(zhì)類包括營養(yǎng)物質(zhì),如以碳元素為主的有機化合物即碳源物質(zhì)、氮源、磷源等營養(yǎng)物質(zhì)、以及鐵、鋅、錳等微量元素;另外,還包括一些有毒有害化學(xué)物質(zhì)如酚類、苯類等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。
二、環(huán)境類影響因素主要有:
(1)溫度。溫度對微生物的影響是很廣泛的,盡管在高溫環(huán)境(50℃~70℃)和低溫環(huán)境(-5~0℃)中也活躍著某些類的細(xì)菌,但污水處理中絕大部分 微生物適宜生長的溫度范圍是20-30℃。在適宜的溫度范圍內(nèi),微生物的生理活動旺盛,其活性隨溫度的增高而增強,處理效果也越好。超出此范圍,微生物 的活性變差,生物反應(yīng)過程就會受影響。一般的,控制反應(yīng)進程的高和低限值分別為35℃和10℃。
(2)PH值。活性污泥系統(tǒng)微生物適宜的PH值范圍是6.5-8.5,酸性或堿性過強的環(huán)境均不利于微生物的生存和生長,嚴(yán)重時會使污泥絮體遭到破壞,菌膠團解體,處理效果急劇惡化。
(3)溶解氧。對好氧生物反應(yīng)來說,保持混合液中一定濃度的溶解氧至關(guān)重要。當(dāng)環(huán)境中的溶解氧高于0.3mg/l時,兼性菌和好氧菌都進行好氧呼吸;當(dāng) 溶解氧低于0.2-0.3mg/l接近于零時,兼性菌則轉(zhuǎn)入?yún)捬鹾粑?,絕大部分好氧菌基本停止呼吸,而有部分好氧菌(多數(shù)為絲狀菌)還可能生長良好,在系 統(tǒng)中占據(jù)優(yōu)勢后常導(dǎo)致污泥膨脹。一般的,曝氣池出口處的溶解氧以保持2mg/l左右為宜,過高則增加能耗,經(jīng)濟上不合算。
在所有影響因素中,基質(zhì)類因素和PH值決定于進水水質(zhì),對這些因素的控制,主要靠日常的監(jiān)測和有關(guān)條例、法規(guī)的嚴(yán)格執(zhí)行。對一般城市污水而言,這些因素 大都不會構(gòu)成太大的影響,各參數(shù)基本能維持在適當(dāng)范圍內(nèi)。溫度的變化與氣候有關(guān),對于萬噸級的城市污水處理廠,特別是采用活性污泥工藝時,對溫度的控制難 以實施,在經(jīng)濟上和工程上都不是十分可行的。因此,一般是通過設(shè)計參數(shù)的適當(dāng)選取來滿足不同溫度變化的處理要求,以達(dá)到處理目標(biāo)。因此,工藝控制的主要目 標(biāo)就落在活性污泥本身以及可通過調(diào)控手段來改變的環(huán)境因素上,控制的主要任務(wù)就是采取合適的措施,克服外界因素對活性污泥系統(tǒng)的影響,使其能持續(xù)穩(wěn)定地發(fā) 揮作用。
實現(xiàn)對生物反應(yīng)系統(tǒng)的過程控制關(guān)鍵在于控制對象或控制參數(shù)的選取,而這又與處理工藝或處理目標(biāo)密切相關(guān)。
前已述及溶解氧是生物反應(yīng)類型和過程中一個非常重要的指示參數(shù),它能直觀且比較迅速地反映出整個系統(tǒng)的運行狀況,運行管理方便,儀器、儀表的安裝及維護也較簡單,這也是近十年我國新建的污水處理廠基本都實現(xiàn)了溶解氧現(xiàn)場和在線監(jiān)測的原因。
三級處理:
三級處理是對水的深度處理,現(xiàn)在的我國的污水處理廠投入實際應(yīng)用的并不多。它將經(jīng)過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理,用活性炭吸附法或反滲透法等去除水 中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒殺滅細(xì)菌和病毒,然后將處理水送入中水道,作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業(yè)用水、防火等水源。
由此可見,污水處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉(zhuǎn)化作用和固液分離,在使污水得到凈化的同時將污染物富集到污泥中,包括一級處理工段產(chǎn)生的初沉污泥、 二級處理工段產(chǎn)生的剩余活性污泥以及三級處理產(chǎn)生的化學(xué)污泥。由于這些污泥含有大量的有機物和病原體,而且極易腐敗發(fā)臭,很容易造成二次污染,消除污染的 任務(wù)尚未完成。污泥必須經(jīng)過一定的減容、減量和穩(wěn)定化無害化處理井妥善處置。污泥處理處置的成功與否對污水廠有重要的影響,必須重視。如果污泥不進行處 理,污泥將不得不隨處理后的出水排放,污水廠的凈化效果也就會被抵消掉。所以在實際的應(yīng)用過程中,污水處理過程中的污泥處理也是相當(dāng)關(guān)鍵的。
一般水處理方法及原理
常用的水處理方法有:(一)沉淀物過濾法、(二)硬水軟化法、(三)活性炭吸附法、(四)去離子法、(五)逆滲透法、(六)超過濾法、(七)蒸餾法、(八)紫外線消毒法等,現(xiàn)在將這些處理法之原理及功能在此一一說明。
一、沉淀物過濾法:沉淀物過濾法的目的是將水源內(nèi)之懸浮顆粒物質(zhì)或膠體物質(zhì)清除乾凈。這些顆粒物質(zhì)如果沒有清除,會對透析用水其它精密的過濾膜造成破壞 或甚至水路的阻塞。這是古老且簡單的凈水法,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)以清除體 積較大的雜質(zhì)。濾過懸浮的顆粒物質(zhì)所使用的濾器種類很多,例如網(wǎng)狀濾器,沙狀濾器(如石英沙等)或膜狀濾器等。只要顆粒大小大於這些孔洞之大小,就會被阻 擋下來。對於溶解於水中的離子,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(zhì)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以排除堆積其上的雜質(zhì),同時也要在固定時間內(nèi)更換濾器。
沉淀物過濾法還有一個問題值得注意,因為顆粒物質(zhì)不斷被阻攔而堆積下來,這些物質(zhì)面或許有細(xì)菌在此繁殖,并釋放毒性物質(zhì)通過濾器,造成熱原反應(yīng),所以要經(jīng)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。
二、硬水軟化法:硬水的軟化需使用離子交換法,它的目的是利用陽離子交換樹脂以鈉離子來交換硬水中的鈣與鎂離子,*此來降低水源內(nèi)之鈣鎂離子的濃度。其軟化的反應(yīng)式如下:
Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1
Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1
式中的EX表示離子交換樹脂,這些離子交換樹脂結(jié)合了Ca2+及Mg2+之後,將原本含在其內(nèi)的Na+離子釋放出來。
現(xiàn)在市面上出售的離子交換樹脂為球狀的合成有機物高分子電解質(zhì)。樹脂基質(zhì)(resinmatrix)內(nèi)藏氯化鈉,在硬水軟化的過程中,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(yīng)方式如下:
Ca-EX2+2Na+ (濃鹽水)→ 2Na-EX+Ca2+
Mg-EX2+2Na+ (濃鹽水)→ 2Na-EX+Mg2+
如果水處理的過程中沒有陽離子的軟化,不只是逆滲透膜上會有鈣鎂體的沉積以致降低功效甚至破壞逆滲透膜,同時病人也容易得到硬水癥候群。硬水軟化器也會 引起細(xì)菌繁殖的問題,所以設(shè)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(zhì)吸附其上。另一個值得注意問題的是高血鈉癥,因為透析用水的軟化 與再還原過程是*計時器來控制,正常情況還原作用大多發(fā)生在半夜,這是*閥門在控制,如果發(fā)生故障,大量鹽水就會涌進水源,進而造成病人的高血鈉癥。
三、活性碳:活性碳是由木頭,殘木屑,水果核,椰子殼,煤炭或石油底渣等物質(zhì)在高溫下乾餾炭化而成,制成後還需以熱空氣或水蒸氣加以活化。它的主要作用 是清除氯與氯氨以及其它分子量在60到300道爾頓的溶解性有機物質(zhì)?;钚蕴嫉谋砻娉暑w粒狀,內(nèi)部是多孔的,孔內(nèi)有許多約1Onm~lA大小的毛細(xì) 管,1g的活性碳內(nèi)部表面積高達(dá)700-1400m2,而這些毛細(xì)管內(nèi)表面及顆粒表面就是吸附作用之所在。影響活性碳清除有機物能力的因素有活性碳本身的 面積,孔洞大小以及被清除有機物的分子量及其極性(Polarity),它主要*物理的吸附能力來排除雜物,當(dāng)吸附能力達(dá)飽合之後,吸附過多的雜質(zhì)就會掉 落下來污染下游的水質(zhì),所以必須定時利用逆沖的方式來清除吸附其上的雜質(zhì)。
這種活性碳濾器如果吸附能力明顯下降,必須更新。測定進水及出水的TOC濃 度差(或細(xì)菌數(shù)量差)是考量更換活性碳的依據(jù)之一。有些逆滲透膜對氯的耐受性不佳,所以在逆滲透之前要有活性碳的處理,使氯能夠有效的被活性炭吸附,但是 活性碳上的孔洞吸附的細(xì)菌容易繁殖滋長,同時對於分子較大有機物的清除,活性碳的功效有限,所以必須*逆滲透膜在後面補強。
四、去離子法:去 離子法的目的是將溶解於水中的無機離子排除,與硬水軟化器一樣,也是利用離子交換樹脂的原理。在這使用兩種樹脂-陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂。陽離子 交換樹脂利用氫離子(H+)來交換陽離子;而陰離子交換樹脂則利用氫氧根離子(OH-)來交換陰離子,氫離子與氫氧根離子互相結(jié)合成中性水,其反應(yīng)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表電價數(shù),M+x陽離子與陽離子樹脂上H-Re的氫離子交換,A-z則表陰離子,z表電價數(shù),A-z與陰離子交換樹脂結(jié)合後,釋放出OH-離子。H+離子與OH-離子結(jié)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,陰離子則需要強鹼來還原。陽離子交換樹脂對各種陽離子的吸附力有所差異,它們的強弱程度及相對關(guān)系如下:
Ba2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>CU2+>Co2+>Zn2+>Mg2+>Ag1+>Cs1+>K1+>NH41+>Na1+>H1+
陰離子交換樹脂與各陰離子的親合力強度如下:
S02-4+>I->NO3->NO2->Cl->HCO3->OH->F-
如果陰離子交換樹脂消耗殆盡而沒有還原,則吸附力弱的氟就會逐漸出現(xiàn)在透析用水中,造成軟骨病,骨質(zhì)疏松癥及 其它骨病變;如果陽離子交換樹脂消耗盡了,氫離子也會出現(xiàn)在透析用水之中,造成水質(zhì)酸性的增加,所以去離子功能是否有效,需要時常監(jiān)視。一般是*水質(zhì)的電 阻系數(shù)(resistivity)或傳導(dǎo)度(conductivity)來判斷。去離子法所使用的離子交換樹脂同樣也會造成細(xì)菌的繁殖引起菌血癥,這是值得注意的一點。
五、逆滲透法:逆滲透法可以有效的清除溶解於水中的無機物,有機物,細(xì)菌,熱原及其它顆粒等,是透析用水之處理中尤為重要的一環(huán)。要了解"逆滲透"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(zhì)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(dá)濃度較高的另一方,直到兩側(cè)的濃度相等為止。在還沒達(dá)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態(tài)會暫時停止,此時所需 的壓力叫作"滲透壓(osmoticpressure)", 如果施加的力量大於滲透壓時,則水份的移動會反方向而行,也就是從高濃度的一例流向低濃度的一方,這種現(xiàn)象就叫作"逆滲透"。逆滲透的純化效果可以達(dá)到離 子的層面,對於單價離于(monovalent ions)的排除率(rejection rate)可達(dá)90%-98%,而雙價離子 (divalentions)可達(dá)95%-99%左右(可以防止分子量大於200道爾敦的物質(zhì)通過)。
逆滲透水處理常用的半透膜材質(zhì)有纖維質(zhì) 膜(cellulosic),芳香族聚醞胺類(aromaticpolyamides),polyimide或polyfuranes等,至於它的結(jié)構(gòu)形 狀有螺旋型(spiralwound),空心纖維型(hollowfiber)及管狀型(tubular)等。至於這些材質(zhì)中纖維素膜的優(yōu)點是耐氯性高, 但在鹼性的條件下(pH≥8.0)或細(xì)菌存在的狀況下,使用壽命會縮短。polyamide的缺點是對氯及氯氨之耐受性差。至於采用那一種材質(zhì)較好,則目 前還沒有定論。
如果逆滲透前沒有作好前置處理則滲透膜上容易有污物堆積,例如鈣,鎂,鐵等離子,造成逆滲透功能的下降;有些膜(如 polyamide)容易被氯與氯氨所破壞,因此在逆滲透膜之前要有活性碳及軟化器等前置處理。逆滲透雖然價錢較高,因為一般逆滲透膜的孔徑約在l0A以 下,它可以排除細(xì)菌,病毒及熱原甚至各種溶解性離子等,所以在準(zhǔn)備血液透析析釋用水準(zhǔn)備這一道步驟。
六、超過濾法:超過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清除,因為膜之孔徑較大,約10-200A之間。只能排除細(xì)菌,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(dāng)逆滲透法的前置處理以防止逆滲透膜被細(xì)菌污染。它也可用在水處理的步驟以防止上游的 水在管路中被細(xì)菌污染。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,平時是以逆沖法來清除附著其上的雜質(zhì)。
七、蒸餾法:蒸餾法是古老卻也是有效的水處理法,它可以清除任何不可揮發(fā)性的雜質(zhì),但是無法排除可揮發(fā)性的污染物,它需要很大的儲水槽來存放,這個儲水槽與輸送管卻是造成污染的重要原因,目前血液透析用水不用這種方式來處理。
八、紫外線消毒法:紫外線消毒法是目前常使用的方法之一,它的殺菌機轉(zhuǎn)是破壞細(xì)菌核酸的生命遺傳物質(zhì),使其無法繁殖,其中重大的反應(yīng)是核酸分子內(nèi)的 pyrimidine鹽基變成雙合體(dimer)。一般是使用低壓水銀放電燈的人工253.7nm波長的紫外線能量。紫外線殺菌燈的原理與日光燈相同, 只是燈管內(nèi)部不涂螢光物質(zhì),燈管的材質(zhì)是采用紫外線穿透率高的石英玻璃。一般紫外線裝置依用途分照射型,浸泡型及流水型。
在血液透析稀釋用水 所使用的紫外線是安放在儲水槽到透析機器之間的管路上,也就是所有的透析用水在使用之前都要接受一次紫外線的照射,以達(dá)到徹底殺菌的效果。對紫外線的感受性是綠膿菌,大腸菌;相反的,耐受性較大的則是枯草菌芽胞體。因為紫外線消毒法安全,經(jīng)濟,對菌種的選擇性少,水質(zhì)也不會改變,所以近年已廣泛使用 這種方法,例如船上的飲用水就常使用這種消毒法.