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去离子水的制备原理
作者:河北91视频WWW污视频净水91视频网址全厂家 发布时间:2023-05-17 09:23:20 浏览:去离子水,又称为电离水,是指水中的电解质(溶质)经过处理除去所带电荷的水。即水中的阴离子与阳离子被完全去除,从而获得一种导电性极低的纯净水。
去离子水的制备原理
去离子水的主要制备方法包括离子交换法、反渗透法、蒸馏法等。其中,离子交换法是最常用的方法,下面将详细介绍。
离子交换法
离子交换法是去离子水制备的主要方法之一,它主要通过树脂的离子交换作用来实现去离子水的制备。具体步骤如下:
Step 1:去除大颗粒杂质
首先,91视频WWW污视频需要将原水中的大颗粒杂质去除,避免杂质对树脂的损坏和阻塞树脂孔隙。因此,在进入离子交换器之前,原水一般会先经过机械过滤器等91视频网址全进行预处理。
Step 2:进入离子交换器
随后,预处理过的原水会进入离子交换器。在离子交换器中,原水会经过树脂层,其中含有大量的阴离子交换基和/或阳离子交换基,这些离子交换基会与水中的离子进行交换。
Step 3:吸附离子
在交换过程中,阴离子交换基会吸附水中的阳离子,而阳离子交换基则会吸附阴离子,使得水中的离子被捕获在树脂层中。
Step 4:水流出
经过一段时间的交换,水中的离子被捕获在树脂层中,水变得几乎无离子,这时,去离子水就可以流出离子交换器。
离子交换法的优缺点
离子交换法是制备去离子水的重要方法,它具有以下优点和缺点。
优点
- 制备工艺简单,流程短;
- 树脂较便宜,易于获取和更换;
- 制备出的去离子水稳定,可靠性高;
- 对水源的硬度和离子成分变化适应性较强。
缺点
- 制备成本较高,需要经常更换树脂;
- 制备过程中,树脂容易受到杂质、气体、生物、温度等影响,导致损伤和堵塞,影响水质;
- 交换树脂容易产生二次污染,需要进行后续处理,如臭氧氧化等;
- 制备水量有限,若要满足大规模生产需求,需要增加91视频网址全规模,对能耗要求较高。
反渗透法与蒸馏法的比较
除离子交换法外,反渗透法和蒸馏法也是常用的制备去离子水的方法,它们的优缺点有何不同呢?下面将做进一步比较。
反渗透法
反渗透法是一种逆向渗透的过程,它将水通过反渗透膜,从而实现水中离子的去除。反渗透法具有以下优点和缺点。
优点
- 水质最高,去离子程度最高(约95-99%);
- 适用于大规模生产,无需更换树脂;
- 膜过程对水质影响小,去除细菌、病毒效果好;
- 处理水量大,可以应用于海水、地下水等高盐度水源。
缺点
- 处理过程中需要耗费大量能源,电耗较高;
- 需要定期更换膜,以维持高水质;
- 膜的选择、控制、清洗等工艺复杂,维护成本高;
- 处理过程中水量损失大,回收率较低。
蒸馏法
蒸馏法是将水加热蒸发,将水中的离子随蒸汽一同蒸发,随后将蒸汽冷却凝结成为纯水的过程。蒸馏法具有以下优点和缺点。
优点
- 水质高,去离子程度也较高;
- 可以去除水中的毒素、有机物等杂质;
- 可同时消毒水源,去除水中的菌藻;
- 处理后水量可以回收90-95%。
缺点
- 制备成本高,能耗大,水蒸发售价较高,难以大规模推广;
- 制备水量较小,不适用于大规模生产;
- 对蒸馏器的材料、防锈、防腐、防污结实要求高;
- 容易受到气体污染,需要对原水预处理。
总结
不同的方法可以制备出不同性质和用途的去离子水,选择哪一种方法应根据需要和实际水源情况而定。虽然离子交换法有着自身的优缺点,但它是较为常用的制备去离子水的方法之一,具有成本较低,制备过程简单等优点,同时也具有一些局限性。91视频WWW污视频需要在制备去离子水时,根据实际需求和经济状况选择最为合适的制备方法。