自然水的净化方案

简易净水装置适用方案王丽丽，高玉杰，李伟伟，苏范胜天然水含有哪些杂质： 按颗粒从大到小分类：悬浮物质、胶体物质、溶解物质（离子和分子）。 A、 悬浮物质：颗粒直径约在 10 -4 mm 以上的微粒，肉眼可见，这些微粒主 要是由泥沙、粘土、原生动物、藻类、细菌、病毒以及高分子有机物组成，常常悬浮在水流之中，水产生的浑浊现象，也都是由此类物质所造成。悬浮物是造成浊度、色度、气味的主要来源。 B、 胶体物质：直径在 10 -4 mm10 -6 mm 之间的微粒，是许多分子和离子的集合物，天然水中的无机矿物质胶体主要是铁、铝和硅的化合物；有机胶体物质主要是动植物的肢体腐烂和分解而生成的腐殖物。胶体物质由于其单位体积所具有的表面积大，故其表面具有较大的吸咐能力。 C、溶解性物质：直径小于或等于 10 -6 mm 的微小颗粒。主要是溶于水中的以低分子存在的溶解盐类的各种离子和气体。要使之净化为饮用水需要去除水中夹杂的沙粒、有机质的悬浮微粒、寄生虫、篮氏贾第鞭毛虫、隐孢子虫、细菌、藻类、病毒及真菌、矿物如钙、二氧化硅、镁及一些有毒性的金属如铅、铜及铬等等。通过查阅相关文献总结出适合户外旅行携带的瓶装简易净水方案。1 PP网： PP网的过滤精度达到5微米，为物理过滤方法。自然水经过PP网滤层，可以有效过滤寄生虫、铁锈、悬浮物等杂质，将杂质阻隔在PP网的表面。2 PVC超滤膜：超滤膜筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔，其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过，而最小细菌的体积都在0.02微米以上，因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来，从而实现了净化过程 3渗银活性碳： 将活性炭和银结合在一起，不仅对水中有机污染物有吸附作用，还具有杀菌作用，而且在活性炭内不会滋长细菌，解决了净水器出水有时出现亚硝酸盐含量高的问题。当水通过渗银活性碳时，银离子就会慢慢释放出来，起到消毒杀菌作用。由于活性炭对除去水中色、嗅、氯、铁、砷、汞，氰化物、酚等具有较好效果，除菌效果90%以上。4 KDF： KDF55处理介质为高纯铜/锌合金，通过电化学氧化还原（电子转移）反应有效地减少或除去水中的氯和重金属，并抑制水中微生物的生长繁殖。 KDF处理水的原理是利用氧化还原反应，KDF与水中氧化性有害物质进行电子交换，把许多有害物质变为无害物质。减少悬浮固体；KDF55处理介质的颗粒平均尺寸大约为60目，最小的颗粒约115目，也能起到物理过滤去除悬浮物质的作用，通常KDF55过滤介质能够有效地去除直径小至50m的颗粒。 由钢铁材料制成的输水管件腐蚀时，铁氧化形成FeO胶体，FeO与KDF接触，也可以发生氧化还原反应，FeO最终形成Fe2O3固体沉淀在KDF表面；抑制微生物的繁殖 ，氧化还原电位的变化，氢氧根离子和过氧化氢的形成，介质中锌的溶出等。在一般情况下，KDF55处理介质作为反渗透膜的预处理手段时，能够抑制细菌、藻类等微生物的繁殖，从而防止了微生物对膜的破坏。 另外，KDF55介质通过阻止叶绿素合成而控制藻类生长，锌离子的存在从本质上降低了有机体从光合作用生产食物的能力，细菌种群的食物和能量来源是依靠藻类群落，藻类的减少将显著影响细菌的生长；重金属的去除，KDF处理介质可以去除水中的重金属离子，如铅、汞、铜、镍、镉、砷、锑、铝和其他许多可溶性重金属离子，它们的去除是通过电化学氧化还原反应和催化作用完成的。 5 矿化石； 营养矿化石是纯天然滤料。具有生物活性，可以提高水的活性；具有吸附性，可以对水中的重金属离子产生较强的吸附作用；具有矿化性，析出微量元素，使自来水矿化成矿泉水；具有双向调节PH值的作用。6 软水树脂：软水树脂是专用于软化硬水的一种专用树脂，通过离子交换技术，使水的硬度小于50 mg/L(CaCO3)。7 RO反渗透膜：RO反渗透膜孔径小至纳米级（1纳米=