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反滲透系統設計軟件

2010-12-08

  反滲透進水有以下幾種要求。

 、偶毦

  由于細菌會以醋酸纖維為食物,因此醋酸膜易受細菌侵襲,對原水必須徹底殺菌,對于復合膜,雖然其不受細菌侵襲,但細菌黏膜會造成膜的污堵,一般可采取加氯殺菌,加氯量要根據需氯實驗加以確定。

  醋酸纖維膜素要求給水中含有殘余氯,以防細菌滋生,而氯含量過高又會破壞膜,最大允許連續余氯的含量為1mg/L。

  復合膜抗氯性差,一般不允許含有余氯,采取加氯殺菌后,需加偏亞硫酸鈉,它可水解為亞硫酸氫鈉或經活性碳過濾消除余氯。

  使用偏亞硫酸鈉偏亞硫酸氫鈉除余氯的反應如下

  Na2S2O5+H2O→2NaHSO3

  NaHSO3+HClO→HCl+NaHSO4

  理論上,1.34kg的 Na2S2O5可以去除1kg余氯,然而一般在溶解氧的情況下,對苦咸水去除1kg余氯需投加3 kg Na2S2O5。

  Na2S2O5在涼爽干燥的儲存條件下,貨架上的有效期為4~6個月,溶液的有效期則隨濃度而改變,見下表。

  溶液濃度/%(質量) 最長有效期/天 溶液濃度/%(質量) 最長有效期/天

  2 3 20 30

  10 7 30 180

  當采用地下水做水源時,未被污染的地下水細菌含量很少,在這種情況下采用復合膜則即不需加氯也無需除氯。

  氯為什么會起殺菌作用?當氯加到水里面后,就會發生下面的反應

  Cl2+H2O→HClO+HCl

  HClO→H+ +ClO-

  HClO為次氯酸,ClO-為次氯酸根,由于H+能被水里的堿度中和,最后水中只剩下 HClO及ClO-。兩者在水里所占百分數主要決定于水的PH值,但水的溫度也有影響,PH值小 于7時,水中HClO占75%,ClO-占25% ,溫度降低時HClO所占比例還要大,在0℃時HClO增加到83%,而ClO-減到17%。

  對于氯氣的殺菌機理有不同的說法,但比較合理的解釋是:它所生成的次氯酸產生殺菌作用,而不是氯本身,也不是它所生成的ClO-的作用。HClO是一個中性分子,可以擴散到帶負電的細菌表面,并穿過細菌的細胞膜進入細菌內部,HClO分子進入細菌后由于Cl原子氧化作用破壞了細菌的某種酶的系統(酶是一種蛋白質成分的催化劑,細菌的氧分要經過它的作用才能被吸收),最后導致細菌的死亡,而次氯酸根ClO-雖然也包括一個氯原子,但它帶負電,不能靠近帶負電的細菌,所以也不 能穿過細菌的細胞膜進入細菌內部,因此很難起殺菌作用,這種說法還可以說明水溫低和PH值低時殺菌效果比較好的現象。

  從上面的化學方程式可以看出,加入水中的氯氣只有1/2變成HClO的成分,另外的1/2在水中產生Cl-,不起殺菌作用。

  采用加HClO時的反應如下

  HClO+H2O→ HClO+(Na+ ) + (OH-)

  從方程式可以看出一個分子的HClO的作用相當于一個分子的 Cl2。

經典工程案例

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