纯水系统资料.ppt2.ppt

教育训练目绿 系统流程图 PID说明 各项单元功能原理说明 问题讨论 设计流程介绍 PID 流 程 图 设备单元目的 多层活性碳机?去除水中较大之颗粒除氯 及吸附有机物 3B4T 系统?提高纯水电阻值 RO逆渗透机?去除水中96%离子/悬浮污泥/TOC 核子级纯水机?维持超纯水电阻值的稳定 UV杀菌机? 杀菌及去除TOC 0.1μm 过滤器 ? 去除水中极小之颗粒 活性碳之功用 一、去除流体中有机物及碳氢化合物 二、纯水制程主要去除自来水中自由余氯、  三卤甲烷、重金属等物质 活性碳吸附(Adsorption) 所谓吸附，系利用固体本身表面之作用力，将流体中之某些物质吸着并集中于固体表面上之一种程序。 活性碳吸附之方式 1.物理吸附： (1)凡得瓦尔力(van der waal’s force) (2)伦敦扩散力(London-dispersion force) (3)静电吸引力(Classical electrostatic interaction force) 2.化学吸附： 化学吸附是吸附质与固体表面之间因亲和力产生了分子轨域的重迭作用，使得吸附质与吸附剂之间产生了化学键结，其性质与化学键相似。 物理吸附与化学吸附之比较 物理吸附 化学吸附 1.自发反应,快速可逆反应 1.可能需活化,反应较慢 2.吸附热较小,约1~5 kcal/mole 2.反应吸附热较大,约20 (放热) 　 (放热) kcal/mole 3.多层吸附,类似冷凝3.单层吸附,具选择性 4.在较低温度下进行4.有时需在较高温度下进行(需加入活化能) 活性碳之制造 活性碳可由多种不同含碳物制造,包括煤、木材、椰子壳及泥煤等。 制程 1.去水-将原料加热至170℃。 2.碳化-无空气之供应下，加热至400~600℃，即将 有机物质分解，去除焦油、甲醇等杂质。 3.活化-将碳粒与CO2，空气及水蒸气，750~950℃之 高温下，以去除不定形之残余物。 如何选用活性碳 一.比表面积 l?决定了吸附容量 l?一磅的活性碳所具有的表面积，相当于六个足球场那么大 l?碘是最常用的标准被吸附物，而且经常被使用作为活性碳吸 　　附能力的一般量剂 l?碘值的定义即为公克活性碳所吸附碘的毫克数，并用以估计  内表面积(平方米/公克)。? 二.孔隙大小分布 l?与被吸附物粒径大小相符 如何选用活性碳 三.粒径大小 l?直接影响吸附床之充填密度 l?考虑系统操作流失 四.硬度 l?影响吸附剂反冲洗及再生时之耗损 l?耐磨值大抗磨性强 五.表面所带官能基及极性 l?酸化活性碳所具有氧化物官能基能使中性蒸馏水PH下降并 具亲水性。 l?碱化活性碳所具有氧化物官能基则能使中性蒸馏水PH上升 并具疏水性。 活性碳之寿命 一、自由余氯泄漏即寿命终止 二、自由余氯达0.1ppm时,会造成RO膜水解 逆渗透(RO)的基本原理 渗透压 超薄复合膜之剖面示意图 经 验 关 系 式 100 ppm TDS?1 PSI渗透压 1,000 ppm TDS? 10 PSI渗透压 35,000 ppm TDS?350 PSI渗透压 螺旋缠绕式 逆渗透膜 影响逆渗透膜性能的因素 进流水 压力 进流水 温度 进流水 浓度 增加 回收率 进流水压力对流通量 与脱盐率 之影响 进流水温度对流通量 与脱盐率 之影响 进流水pH对流通量 与脱盐率 之影响 增加回收率对流通量 与脱盐率 之影响 离子交换树脂之基本原理 离子交换树脂之定义 1. 所谓离子交换树脂(ion exchange resins)是指一种不溶 于溶剂的化学聚合物. 2. 此种聚合物含有一些固定于物质内的电荷.由带有相反电荷的离子中和而保持电中性. 3.这些离子可自由进入溶剂中而由其它离子所替代,此种替代过程称之为离子交换(ion exchange).若此游离子为阳离子则称为阳离子交换树脂(cation exchanger).若为阴离子,则称为阴离子交换树脂(anion exchanger). Column Operation Selectivity 离子交换树脂(IER)的类别 酸性离子交换树脂 强酸性 IER 弱酸性 IER 离子交换树脂交换容量 定义: 测量每单位体积的离子交换树脂可交换的离子量 单位: 毫当量/毫升(MEQ/ML) 或当量升(EQ