纯化水制备系统的预处理环节通常包含以下几个主要步骤:
原水取水
这是整个纯化水制备的起始步骤,要根据水源情况选择合适的取水方式。常见的水源有地表水(如江河、湖泊水)、地下水以及市政自来水等。例如取用地下水时,一般会通过深井泵将水抽取至地面;取用地表水时,可能需要设置取水口、拦污栅等设施,防止大的漂浮物、杂物进入后续的处理流程,同时保障取水的稳定性和持续性。
机械过滤
1.石英砂过滤器:
它是利用石英砂作为滤料来拦截水中的较大颗粒悬浮物、胶体等杂质。原水从过滤器上部进入,在重力作用下,水流通过石英砂滤层,颗粒杂质被截留在滤料表面及缝隙中,经过过滤后的水从底部流出。石英砂的粒径大小不同,按照一定的级配装填,能更有效地过滤不同粒径范围的杂质,保障过滤效果。一般来说,石英砂过滤器可去除水中粒径大于 0.05 毫米的颗粒,有效降低水的浊度。
2.活性炭过滤器:
活性炭具有多孔结构,比表面积大,有很强的吸附能力。在活性炭过滤器中,其主要作用是吸附水中的有机物、余氯、部分重金属离子以及异味等。原水经过石英砂过滤器初步过滤后进入活性炭过滤器,水中的相关杂质被活性炭吸附在其孔隙内,从而进一步净化水质。活性炭过滤器能显著改善水的嗅和味,同时为后续的反渗透等处理环节减少氧化性物质对膜的损害等风险。
软化处理
软化器主要是针对原水中含有较高硬度(通常指水中钙、镁离子含量较高)的情况而设置的。其核心部件是离子交换树脂,当含有硬度离子的原水进入软化器后,树脂中的钠离子(如果是钠型离子交换树脂)与水中的钙、镁离子发生交换反应,使得水中的钙、镁离子被吸附在树脂上,而钠离子释放到水中,从而降低了水的硬度,减少后续环节中因钙、镁离子形成水垢对设备(如反渗透膜等)造成的不良影响。经过软化处理后的水,其硬度指标能得到明显改善,符合后续处理设备对进水硬度的要求。
精密过滤
精密过滤器一般采用滤芯作为过滤介质,滤芯的材质多样,常见的有聚丙烯熔喷滤芯、线绕滤芯等。其过滤精度较高,通常可以达到 5 微米甚至 1 微米以下,主要是对经过前面几道预处理工序后的水进行进一步的精细过滤,拦截那些残留的微小颗粒杂质、胶体等,防止这些杂质进入后续的反渗透或其他高精度处理设备,确保进入后续环节的水更加纯净,保障后续设备的正常运行和处理效果。
这些预处理步骤相互配合,旨在去除原水当中的各类杂质、降低硬度等,为后续的反渗透、离子交换、EDI(连续电除盐)等深度净化环节提供水质更好、更符合要求的进水,从而提高整个纯化水制备系统的运行效率和出水质量。