热法、膜法结合,制备饮用水

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1、热法、膜法结合制备饮用水的粗略计算及一些相关问题1.反渗透法制备淡水的水质海水淡化中采用反渗透法，绝大部分盐类被去除,去除率高达99%以上，电导率、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、总硬度、钾、钠等指标大幅度下降，并远低于饮用水卫生标准；pH值经过反渗透处理后从碱性变成酸性,检测结果未调pH前略低于标准值,经过调整处理后，均能达到卫生要求；绝大部分元素经过淡化处理后明显下降并符合卫生要求。2.渗透法制备淡水与国家标准的差异之处通过2007-2008年嵊泗列岛反渗透法海水淡化出厂水水质检测分析报告中可以看出，渗透法制备淡水与国家标准的差异主要体现在以下指标1）pH值从碱性变为酸性，有

2、的月份略低于标准值（不小于5.6，不大于8.5）。2）溶解性总固体(238-544mg/L)低于国家标准值（1000mg/L）3）硫酸盐（5-8mg/L）远低于国家标准值（250mg/L）4）铁（<0.05mg/L）低于国家标准值（0.3mg/L）5）氯化物（110-158mg/L）低于国家标准值（250mg/L）6）硼化物（0.72-1.6mg/L）高于国家标准值（0.5mg/L）7）总硬度（11.4-16.2mg/L）远低于国家标准值（450mg/L）影响海水不能饮用的主要化学指标钾、钠、总硬度、溶解性总固体、氯化物、硫酸盐等均已降至卫生标准值以下。3.长期饮用含硼量过高的

3、膜法淡化水可能造成的问题海水作为生活饮用水原水长期使用是否存在一定的健康危害是一个值得探讨的问题。嵊泗反渗透法海水淡化出厂水存在普遍硼的超标现象，表明反渗透淡化处理并不能保证对海水中所有的物质都能够进行有效的清除。近年来的研究表明,硼是动物和人类所必需的微量营养元素，硼元素缺乏或硼元素过量都会产生不利影响。动物试验表明，高剂量硼酸及其化合物虽不具有致癌或引起细胞突变作用，但会对动物的生长发育及代谢等生理功能产生不利影响，甚至具有毒害作用，其中主要是发育毒性和生殖毒性。对某硼矿作业工人配偶的生育情况的调查表明硼对生殖健康有影响，这也提示长期饮用含高硼的淡化海水也存在对人群健康造成

4、潜在危害的可能性。4．总硬度降低的影响水总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量。由于反渗透淡化技术高效的脱盐,使得淡化海水的硬度非常小,成为典型的“软水”(碳酸钙含量小于75mg/L的水为软水)。有研究表明，水的硬度与心血管疾病也存在显著相关性，软水地区居民心血管疾病死亡率明显高于硬水地区。此外，在海水淡化处理过程中在去除有害物质的同时，大大降低了对健康有益的矿物质和营养成份，国内外研究表明长期饮用这类水会把人体内已有矿物元素溶解进去而被排泄掉，还可能会加速一些有毒物质的吸收。此外，水的硬度与心血管疾病也存在显著相关性，软水地区居民心血管疾病死亡率明显高于硬水地区。美国提出健康

5、饮用水硬度理想的指标是170mg/L。另外，低矿化度水质在管道运输中更容易腐蚀管道，同时也可能将管道材料中的有毒有害物质溶解到水中。5.将热法、膜法结合制备饮用水1）用热法制备的淡水为蒸馏水，其纯度很高，几乎不含矿物质。我们将其视为不含矿物质的前提下，与膜法制备的淡水按一定比例混合，降低某些有害物质（主要是硼元素）的含量。在上述膜法制备的淡水中，设膜法制备的淡水为1L，则硼的含量是0.72-1.6mg，国家标准是0.5mg/L，要将其稀释至0.5mg，设需加水xl，列方程：（1）0.72/（1+x）=0.5/1解方程知，x=0.44(2)1.6/（1+x）=0.5/1解方程知，

6、x=2.2为了确保硼的含量低于0.5mg/L，选取最高比值x=2.2.即将膜法制备的海水与热法制备的海水按1：2.2混合。2）除了硼以外，由于很多矿物质的值低于标准，可以通过添加一些矿盐来适量提高其含量。我们以钾、钠、总硬度、溶解性总固体、氯化物、硫酸盐几个指标作为主要参数来考察。在膜法制备的海水中钾的含量为：1.8-9.6mg/L；国标为：-钠的含量为：98-158mg/L；国标为：200mg/L总硬度为：11.4-16.2mg/L；国标为：450mg/L溶解性总固体为：238-545mg/L；国标为：1000mg/L氯化物为：110-202mg/L；国标为：250mg/L硫

7、酸盐为：6.22-7.68mg/L；国标为：250mg/L按美国提出健康饮用水硬度理想的指标是170mg/L来算，由于氯化物、硫酸盐、总硬度、钠含量均低于标准值，而总硬度、和硫酸盐值最低，因此可以考虑多加入硫酸盐。通常多以MgSO4为矿化物质加入。170mg/L-6.22mg/L=163.78mg/L由于加入了2.2倍的纯水，所以，应加入170mg/L×2.2+163.78mg/L=537.78mg/L即在混合以后的水中加入0.54g/L的MgSO4此法是以Mg2+来计算的硬度，和以Ca2+