自然水的凈化方案

簡(jiǎn)易凈水裝置適用方案王麗麗，高玉杰，李偉偉，蘇范勝天然水含有哪些雜質(zhì)： 按顆粒從大到小分類：懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、溶解物質(zhì)（離子和分子）。 A、 懸浮物質(zhì)：顆粒直徑約在 10 -4 mm 以上的微粒，肉眼可見(jiàn)，這些微粒主 要是由泥沙、粘土、原生動(dòng)物、藻類、細(xì)菌、病毒以及高分子有機(jī)物組成，常常懸浮在水流之中，水產(chǎn)生的渾濁現(xiàn)象，也都是由此類物質(zhì)所造成。懸浮物是造成濁度、色度、氣味的主要來(lái)源。 B、 膠體物質(zhì)：直徑在 10 -4 mm10 -6 mm 之間的微粒，是許多分子和離子的集合物，天然水中的無(wú)機(jī)礦物質(zhì)膠體主要是鐵、鋁和硅的化合物；有機(jī)膠體物質(zhì)主要是動(dòng)植物的肢體腐爛和分解而生成的腐殖物。膠體物質(zhì)由于其單位體積所具有的表面積大，故其表面具有較大的吸咐能力。 C、溶解性物質(zhì)：直徑小于或等于 10 -6 mm 的微小顆粒。主要是溶于水中的以低分子存在的溶解鹽類的各種離子和氣體。要使之凈化為飲用水需要去除水中夾雜的沙粒、有機(jī)質(zhì)的懸浮微粒、寄生蟲、籃氏賈第鞭毛蟲、隱孢子蟲、細(xì)菌、藻類、病毒及真菌、礦物如鈣、二氧化硅、鎂及一些有毒性的金屬如鉛、銅及鉻等等。通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)總結(jié)出適合戶外旅行攜帶的瓶裝簡(jiǎn)易凈水方案。1 PP網(wǎng)： PP網(wǎng)的過(guò)濾精度達(dá)到5微米，為物理過(guò)濾方法。自然水經(jīng)過(guò)PP網(wǎng)濾層，可以有效過(guò)濾寄生蟲、鐵銹、懸浮物等雜質(zhì)，將雜質(zhì)阻隔在PP網(wǎng)的表面。2 PVC超濾膜：超濾膜篩分過(guò)程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以超濾膜為過(guò)濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過(guò)膜表面時(shí)，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過(guò)而成為透過(guò)液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮液，因而實(shí)現(xiàn)對(duì)原液的凈化、分離和濃縮的目的。每米長(zhǎng)的超濾膜絲管壁上約有60億個(gè)0.01微米的微孔，其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質(zhì)和微量元素通過(guò)，而最小細(xì)菌的體積都在0.02微米以上，因此細(xì)菌以及比細(xì)菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機(jī)物等都能被超濾膜截留下來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)了凈化過(guò)程 3滲銀活性碳： 將活性炭和銀結(jié)合在一起，不僅對(duì)水中有機(jī)污染物有吸附作用，還具有殺菌作用，而且在活性炭?jī)?nèi)不會(huì)滋長(zhǎng)細(xì)菌，解決了凈水器出水有時(shí)出現(xiàn)亞硝酸鹽含量高的問(wèn)題。當(dāng)水通過(guò)滲銀活性碳時(shí)，銀離子就會(huì)慢慢釋放出來(lái)，起到消毒殺菌作用。由于活性炭對(duì)除去水中色、嗅、氯、鐵、砷、汞，氰化物、酚等具有較好效果，除菌效果90%以上。4 KDF： KDF55處理介質(zhì)為高純銅/鋅合金，通過(guò)電化學(xué)氧化還原（電子轉(zhuǎn)移）反應(yīng)有效地減少或除去水中的氯和重金屬，并抑制水中微生物的生長(zhǎng)繁殖。 KDF處理水的原理是利用氧化還原反應(yīng)，KDF與水中氧化性有害物質(zhì)進(jìn)行電子交換，把許多有害物質(zhì)變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。減少懸浮固體；KDF55處理介質(zhì)的顆粒平均尺寸大約為60目，最小的顆粒約115目，也能起到物理過(guò)濾去除懸浮物質(zhì)的作用，通常KDF55過(guò)濾介質(zhì)能夠有效地去除直徑小至50m的顆粒。 由鋼鐵材料制成的輸水管件腐蝕時(shí)，鐵氧化形成FeO膠體，F(xiàn)eO與KDF接觸，也可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)eO最終形成Fe2O3固體沉淀在KDF表面；抑制微生物的繁殖 ，氧化還原電位的變化，氫氧根離子和過(guò)氧化氫的形成，介質(zhì)中鋅的溶出等。在一般情況下，KDF55處理介質(zhì)作為反滲透膜的預(yù)處理手段時(shí)，能夠抑制細(xì)菌、藻類等微生物的繁殖，從而防止了微生物對(duì)膜的破壞。 另外，KDF55介質(zhì)通過(guò)阻止葉綠素合成而控制藻類生長(zhǎng)，鋅離子的存在從本質(zhì)上降低了有機(jī)體從光合作用生產(chǎn)食物的能力，細(xì)菌種群的食物和能量來(lái)源是依靠藻類群落，藻類的減少將顯著影響細(xì)菌的生長(zhǎng)；重金屬的去除，KDF處理介質(zhì)可以去除水中的重金屬離子，如鉛、汞、銅、鎳、鎘、砷、銻、鋁和其他許多可溶性重金屬離子，它們的去除是通過(guò)電化學(xué)氧化還原反應(yīng)和催化作用完成的。 5 礦化石； 營(yíng)養(yǎng)礦化石是純天然濾料。具有生物活性，可以提高水的活性；具有吸附性，可以對(duì)水中的重金屬離子產(chǎn)生較強(qiáng)的吸附作用；具有礦化性，析出微量元素，使自來(lái)水礦化成礦泉水；具有雙向調(diào)節(jié)PH值的作用。6 軟水樹脂：軟水樹脂是專用于軟化硬水的一種專用樹脂，通過(guò)離子交換技術(shù)，使水的硬度小于50 mg/L(CaCO3)。7 RO反滲透膜：RO反滲透膜孔徑小至納米級(jí)（1納米=