因为社会生产、生活和水密切相关。因此，水处理领域涉及的应用范围很广，形成了巨大的工业应用。
水处理往往包括水处理和排水处理两大类，水处理一般是以能应用水处理为前提，是工业用或住宅用的水处理系统或水处理设备。
排水处理是指将工业生产或居民生活产生的工业废水和生活污水处理到能够达到排放标准的污水处理系统或废水处理系统。（一）、反渗透处理技术，渗透的基本原理，当纯水和盐水被理想的半透膜隔开时，理想的半透膜只允许水通过，阻止盐通过。此时，膜纯水侧的水会自发地流过半透膜进入盐水侧。这种现象称为渗透。如果对膜的盐水侧施加压力，水的自发流动就会被抑制并减慢。当施加的压力达到一定值时，通过膜的水的净流量等于零。这种压力称为反渗透压力，当施加在膜的盐水侧的压力大于渗透压力时，水流就会反向，此时盐水中的水就会流入纯水侧，上述现象就是反反渗透（RO）的基本原理 反渗透技术是一种以压差为动力的膜分离过滤技术，起源于美国上世纪60年代的航空航天技术研究，后逐渐转为民用，已广泛应用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。
RO反渗透膜（由芳香聚酰胺复合材料制成）的孔径小至纳米级（1 nm=10-9米），在一定压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质不能通过RO膜，从而可以严格区分可渗透的纯水和不可渗透的浓缩水。经RO膜过滤后的纯水电导率小于等于5μs/cm，符合国家实验室三级用水标准。经原子级离子交换柱循环过滤后，出水电阻率可达12M.cm，超过国家实验室一级用水标准（GB682-92）。
。脱盐率和盐的渗透性1原水水质2原水温度3原水PH质量4操作压力5进水流速6回收率…回收率 /15/100（制造商数据）30/100（推荐数据）RO膜在使用和储存中有以下注意事项：脱盐率――通过反渗透膜从系统进水中去除的可溶性杂质浓度的百分比。脱盐率=（1-产出水的盐分含量/进水的盐分含量）×100%盐的渗透性――进水中可溶性杂质通过膜的百分比…
盐渗透率=100%-脱盐率回收率=（产水/进水流量）×100%膜模型解释：1812:18表示膜的直径8英寸*54=572厘米；12表示膜的长度12*54=30.48厘米3020:30表示膜的直径0英寸*54=62厘米；20表示膜的长度20*54=50.8厘米渗透预处理的目的和注意事项使用反渗透系统时，应特别注意原水的预处理。为了避免堵塞反渗透系统，应对原水进行预处理，以消除水中的悬浮物，降低水的浊度；此外，应进行灭菌，以防止微生物的生长。由于反渗透对原水中悬浮物的要求较高，常采用水质对悬浮物的污染指数来检测水质。
该方法本质上是通过水中悬浮物来测量反渗透系统，进入反渗透系统的水的污染指数不应超过5，推荐值一般小于3，预处理时还应考虑来水的pH值。
各种半透膜都有其最合适的操作pH值，因此需要根据反渗透膜的要求来调节来水的pH值，预处理时还应考虑来水的温度。
膜的透水性随着水温的升高而增加，但如果温度过高，醋酸纤维素膜的水解速度会加快，有机膜会变得柔软，容易致密。因此，对于有机膜来说，通常将温度控制在20-40℃左右的范围内是合适的，复合膜温度灭菌的必要性在5-45℃左右。在水处理过程中，活性炭过滤器用于有机物的吸附和多余氯（余氯）的吸附和去除。前者的去除能力较差，通常为50%，后者非常强。它可以完全去除余氯，这是由于同时吸附了余氯，以及自身的氯化作用。活性炭吸附水中营养物质，可成为细菌和微生物的温床，对耐水性影响较大，因此应定期进行反冲洗处理。
事实上，根据进水的浊度安排合理的反冲洗系统更实用。由于微生物膜和微生物粘液难以清洗，因此需要采取空气擦洗。
水的常规杀菌处理是加药和紫外线杀菌，如被广泛用作饮料水的纯净水，通过反渗透淡化后再用紫外线杀菌。
小容量的水（小于10t/h）可以用二氧化氯或臭氧消毒，在工业生产中，氯气或次氯酸钠比较常见，也可以用二氧化氯或臭氧，将购买的氯气储存在钢瓶中，加入氯化机，电解盐（或海水）得到次氯酸钠，无需专门的加药设备即可送到处理过的水中。
臭氧由净化后的空气通过高压放电装置产生，目前中小型臭氧发生器用于社区供水或中央空调冷却水系统的杀菌，也适用于反渗透装置的杀菌，多余的臭氧也可以用活性炭吸收，氯酸钠可以产生二氧化氯，也用于饮用水处理和工业冷却水处理。
氯酸钠有爆炸危险，应慎用在反渗透水处理过程中，除操作时需要杀菌外，设备停机时也存在杀菌问题，通常可在停机48小时内冲洗原水，5%亚硫酸氢钠可存放48小时以上，2周内应使用甲醛消毒液杀菌或厂家提供的消毒液。
切勿使用市售84消毒液对膜元件进行消毒，如何减少故障，降低反渗透清洗频率要减少故障，降低反渗透清洗频率，应采取以下措施。
a）在获得全水质分析的基础上设计反渗透系统；b）在设计前确定RO进水SDI值；c）如果进水水质发生变化，需要进行相应的设计调整；d）必须保证充分的预处理；e）选择正确的膜元件，醋酸纤维素膜或低污膜元件可能更适合处理更复杂的地表水或污水；f）选择更保守的水通量；g）选择合理的水回收率；h）设计足够的横向流量和集中水流量；i）规范操作数据。如何长时间停止使用膜元件？保护方法适用于停止使用30天以上，膜元件仍安装在压力容器中的反渗透系统中。保护措施的具体步骤如下：a）清洗系统中的膜元件；b）用反渗透产水配制灭菌液，用灭菌液冲洗反渗透系统。杀菌剂的选择和灭菌液的配制方法可查阅膜公司相应的技术文件或与膜公司当地代表处联系获取相关技术建议；c）将灭菌液灌注反渗透系统后， 关闭相关阀门，使灭菌液保持在系统内。此时，确认系统完全充满；d）如果系统温度低于27°C，前两步应每30天用新的灭菌液进行。如果系统温度高于27°C，应每15天更换一次保护液（灭菌液）；e）反渗透系统重新投入使用前，用低压水冲洗系统1小时，然后用高压水冲洗系统5-10分钟。无论是低压冲洗还是高压冲洗，系统的产水排放阀都应充满
在恢复系统正常运行之前，应检查并确认产品水中不含任何杀菌剂。膜元件长期失活保护措施如何芳香聚酰胺反渗透复合膜元件在任何情况下都不应接触到含有余氯的水，否则将对膜元件造成不可修复的损害。在对RO设备和管道进行消毒、化学清洗或密封保护溶液时，应绝对保证配制药物溶液的水中不含任何余氯。
如果无法确定是否存在余氯，则应进行化学测定。在存在余氯的情况下，应使用亚硫酸氢钠还原余氯并保持足够的接触时间以确保完全还原。
短期储存法适用于那些已停运5-30天的反渗透系统，此时反渗透膜元件仍安装在RO系统的压力容器中，储存操作的具体步骤如下：（1）用给水冲洗反渗透系统，并注意彻底清除系统中的气体；（2）在向压力容器及相关管道注水后，关闭阀门，防止气体进入系统；（3）按上述方法每5天冲洗一次。
O型圈失效对膜的影响：如果反渗透或纳滤系统中的一系列或其中一个压力壳的采出水盐含量（电导率）异常增加，很明显“O”型圈有泄漏或那里的组件有故障。确定故障的关键是设计的膜系统应该能够容易地诊断和识别任何异常的膜组件或性能异常的系统组件：每个压力容器应该设置一个采样口，设备产生的水应该分段，以便于从总采出水中追踪故障压力容器，并且应该允许每个压力容器从生产管道插入一个采样管，以检测生产水的电导率，以确定故障的具体位置。
“O型圈泄漏是导致水质下降的最常见原因，但如果某个组件已被确定为有故障，我们建议对其进行解剖以确定问题所在。陶氏化学还有偿提供多种膜失效分析服务。，多介质过滤器（包括双过滤介质）过滤介质的选择应注意什么过滤材料应具有足够的化学稳定性，每种介质的相对密度和粒径应有所不同。无烟煤和石英砂组成的双层过滤介质过滤器使用的无烟煤相对密度为4-6，粒径为0.8-8毫米。石英砂相对密度为6-65，粒径为0.5-2毫米。除上述两种过滤介质外，锰砂和磁铁也可用于3层过滤介质矿石等重矿石，相对密度为7-0，粒径为0.5-4毫米。
需要注意的是，虽然多介质过滤器对简化预处理系统有一定的作用，但它不能用一个过滤器代替必须设置的其他过滤器，这主要取决于原水情况。如果使用自来水作为原水，通常可以取消过滤器，直接配置活性炭过滤器；如果使用深井水作为原水，深井水中铁、锰等变价离子的含量很低，因此可以使用多介质过滤器；如果使用河床中的浅井水，还应该安排纱线过滤器进行预过滤；如果使用地表水作为原水，则需要混凝和多级过滤。
（2）EDI电脱盐原理介绍EDI（Elcctrodeialization）是一种结合了离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术的纯净水制造技术，它巧妙地将电渗析和离子交换技术相结合，利用两端高压移动水中的带电离子，配合离子交换树脂和选择性树脂膜加速离子移动去除，从而达到净水的目的。在EDI脱盐过程中，离子在电场的作用下通过离子交换膜去除。
同时，水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧化物离子，使离子交换树脂不断再生，使离子交换树脂保持最佳状态。EDI设施的脱盐率可高达99%以上。如果在EDI之前使用反渗透设备对水进行初步脱盐，然后EDI脱盐可以生产电阻率高达18M.cm以上的超纯水。
EDI膜堆由以对数方式夹在两个电极之间的细胞组成，在每个细胞内有两种不同类型的腔室：待脱盐的淡水腔室和收集去除的杂质离子的浓缩水腔室。淡水腔室充满位于两层膜之间的混合阳离子和阴离子交换树脂：仅允许阳离子通过的阳离子交换膜和仅允许阴离子通过的阴离子交换膜。
树脂床通过腔室两端施加的直流电不断再生，电压使进水中的水分子分解成H+和OH-，水中的这些离子被相应的电极吸引，通过阳、阴离子交换树脂迁移到相应的膜上，当这些离子通过交换膜进入浓缩室时，H+和OH-结合形成水，这种H+和OH-的产生和迁移是树脂实现连续再生的机理。
当进水中的Na+和CI-等杂质离子被吸引到相应的离子交换树脂上时，这些杂质离子会发生与普通混床中相同的离子交换反应，H+和OH-会相应地被置换。一旦离子交换树脂中的杂质离子也被加入到H+和OH-向交换膜方向的迁移中，这些离子就会不断地穿过树脂，直到穿过交换膜进入浓缩水室。
由于相邻隔室中交换膜的阻断作用，这些杂质离子不能向相应电极方向进一步迁移，因此可以将杂质离子集中在浓缩水室内，然后将含有杂质离子的浓缩水从膜堆中排出，系统特点产水水质高且稳定。
无需化学再生，贴心的堆叠设计，占地面积小。
操作简单、安全，运行成本和维护成本低。
纯水处理技术的发展主要经历了阴阳离子交换器+混合离子交换器；反渗透+混合离子交换器；反渗透+电去离子装置等阶段。
“预处理+反渗透+电去离子”全套脱盐系统具有其他处理系统无可比拟的优势，正在被广泛应用于纯水和高纯水的制备中。我公司设计的RO+EDI系统将先进成熟的RO工艺与EDI工艺相结合。反渗透系统取代了传统的阳离子和阴离子交换工艺，电脱盐装置取代了传统的混合离子交换器。它是一种无需化学再生的纯水处理工艺。
系统的回收率取决于进水的水质，EDI的回收率由浓缩水的排放控制。应用领域，电厂、电子、半导体、精密机械行业的化学水处理，超纯水、制药工业工艺水、食品、饮料、饮用水、海水淡化、微咸水、精细化工，以及其他行业所需的高纯水。（3）超滤（UF）1748年，施密特用棉膜或卢膜过滤溶液，施加一定压力时，溶液（水）穿透膜，而蛋白质、胶体等物质被截留，过滤精度远远超过滤纸，因此提出超滤一词。
1896年，马丁生产出第一个人工超滤膜；20世纪60年代，分子量级的概念被提出，标志着现代超滤的开始；20世纪70年代和80年代是快速发展时期，90年代以后，开始走向成熟。
超滤与反渗透技术类似，是一种压力驱动的膜分离技术，属于分子量过滤，简称超滤。在从反渗透到微滤的分离范围光谱中，介于纳滤（NF）和微滤（MF）之间，分子量截止范围为500-50万道尔顿。超滤膜的孔径一般在1-100nm之间。
超滤是利用不对称多孔隙半透membrane-ultrafiltration膜作为过滤介质，阻断溶液中的各种大分子溶质、颗粒、胶体悬浮物，达到分离净化的目的。利用超滤能有效去除水中的颗粒、胶体、细菌、热源和有机物，适用于各种生产工艺，以分离、浓缩、净化为目的。高科技生物工程、制药工程、精细化工等行业对液体分离、精制、浓缩要求更安全、更高效的方法，传统的真空浓缩、透析、冻干、离心分离等方法均有所欠缺；超滤技术使用简单。
（4）介绍了紫外线消解（UV）的原理。紫外线是一种不可见的光波，存在于光谱紫外端的外侧，故称为紫外光。根据波长范围的不同，分为A、B、C三个波段。其中C波段的紫外线波长在240~260nm之间，是最有效的杀菌波段。波段内波长的最强点为257nm。当紫外线设备产生的足够剂量的强紫外线照射到水、液体或空气中时，紫外线UV-C辐射中的各种细菌、病毒、微生物、寄生虫或其他病原体破坏细胞组织中的DNA和RNA，从而阻止子细胞的再生。紫外线消毒设备在短时间内（通常为0.2-5秒）不使用任何化学药剂杀死水中、液体或空气中99%以上的细菌和病毒。科学实验证明，波长为240-280nm的紫外线具有高效的杀菌功能。现代紫外线消毒技术是以现代流行病学、光学、生物学和物理化学为基础，在专门设计的高效、高强度、长寿命的C波段紫外线发生装置的基础上，产生的强紫外线C光照射流动的水（空气或固体表面）。当各种细菌、 水中（空气或固体表面）的病毒、寄生虫、藻类等病原体暴露在一定剂量的紫外线C光照射下，其细胞内的DNA结构受到破坏，从而杀死水中的细菌、病毒等病原体，无需使用任何化学药物，达到消毒净化的目的。
紫外线杀菌器以304或316L不锈钢为主要材料，以高纯石英管为外壳，采用高性能石英紫外线低压汞杀菌灯，具有杀菌功率强、寿命长、分支稳定可靠等优点，其杀菌效率≥99%，进口灯具使用寿命≥9000小时。本产品已广泛应用于纯水处理。紫外线杀菌器的维护保养：①紫外线杀菌器的最佳使用条件为：水温：5℃-50℃进入饮用水处理设备水质，其1cm的透过率为95%-100%。
如果要处理的水质低于国家标准，如色度高于15度，浊度高于5度，铁含量高于每升0.3毫克，则使用其他净化过滤方法净化达标后再使用紫外线杀菌设备；②定期检查，确保紫外线灯正常工作。
紫外线灯管应持续开启，反复切换会严重影响灯管的使用寿命③定期清洗：根据水质需要定期清洗紫外线灯管和石英玻璃套，用酒精棉球或纱布擦拭灯管，清除石英玻璃套上的污垢并擦拭干净，以免影响紫外线透过率，影响杀菌效果。
④灯具更换：进口灯具连续使用9000小时，或一年后，应更换紫外线灯，以确保高杀菌率。更换灯具时，首先拔掉灯具电源插座，取出灯具，然后小心地将擦过的新灯具插入杀菌器，安装密封圈，检查是否漏水，然后插上电源。
注意不要用手指触摸新灯管的石英玻璃，否则会因污渍而影响杀菌效果。⑤防止紫外线照射：紫外线对细菌有很强的杀伤力，对人体也有一定的危害。启动消毒灯时，应避免直接暴露在人体内，必要时可使用防护眼镜。不要用眼睛直接面对光源，以免灼伤眼罩。⑤混床离子交换剂的离子交换是通过离子交换树脂在电解质溶液中进行的，可以去除水中的各种阴离子和阳离子，是目前制备高纯水过程中不可替代的手段。
原水通过离子交换柱时，水中的阳离子和水中的阴离子在交换柱中与阳离子树脂的H+离子和阴离子树脂的OH-离子进行交换，从而达到脱盐的目的。阳离子、阴离子和混合柱的不同组合可以使水质满足更高的要求。混床离子交换器，简称混床，是将阴离子和阳离子树脂按一定比例填充在同一交换器中，混合均匀后再运行。
此时，处理后的水经过混合离子交换床后，生成的H+和OH-离子立即生成溶解度低的水。混合床串联在反渗透或初级多床脱盐系统后面，用于制备纯水或高纯水。阳离子交换器配有001×7型强酸性阳离子交换树脂（使用30%盐酸作为还原剂）。当原水进入H型阳离子交换树脂的交换器时，水中的各种阳离子与离子交换树脂上的H+发生反应。水中的各种阳离子吸附在离子交换树脂上，离子交换器上的H+去到水中，它与水中的各种阴离子形成各种酸。
如HCl、H2SOH2COH2SiO3等，此时阳离子床出水呈酸性，阳离子床出水中HCO3占总阴离子含量的40-50%，如不去除，会增加阳离子床负荷，影响阳离子床工作效率，缩短阳离子床运行周期，增加制水成本，当水的pH值低至3时，水中碳基本以游离CO2的形式存在。
在平衡条件下，CO2的溶解度仅为0.6mg/L，而CO2在正床出水中的溶解度约为10mg/L，很容易从中析出，脱碳利用这一原理去除CO2。由于空气中的CO2很少，即其分压很小，约占大气压的0.03%，当鼓入脱碳器的空气与正床出水接触时，水中的CO2就会析出。
因此，二氧化碳脱磷操作时应鼓起空气，脱碳器配有塑料减薄环，主要是为了增加水与空气的接触面积，脱碳后，水中CO2一般可降至5mg/L左右。
阴离子交换器配有201×7型强碱性阴离子交换树（以烧碱为还原剂），脱碳器出来的酸性水进入配有OH型阴离子交换树脂的交换器，使水中的阴离子与离子交换树脂上的OH发生反应，水中的各种阴离子吸附在离子交换树脂上，离子交换器上的OH+转移到水中。可以看出，经过阳离子交换器→脱碳器→阴离子交换器处理后，水中的各种离子几乎都被去除，一般可以去除水中99%以上的含盐量。本工艺采用逆流再生法，离子交换器工作时，水流自上而下，流经离子交换器层。
逆流再生时，再生液自下而上穿过离子交换层，由于水流和再生液的流向相反，因此交换器下部的交换器首先接触新鲜的再生液，再生程度很高。
再生性差的树脂上部仍具有一定的交换能力，与下游流相比，具有显著降低运行成本、出水水质好的特点。（6）臭氧灭菌简介臭氧在英文中称为“OZONE”，化学式为O3，比通常的O2多了一个活性氧原子，使其具有一些独特的功能，如杀菌消毒、除臭防霉、保鲜、新鲜空气等。
臭氧氧化能力强，仅次于氟，能迅速分解有害物质，而杀菌能力比氯强，是氯的600-3000倍。臭氧杀菌机制通过氧化破坏微生物膜的结构，达到杀菌效果。臭氧首先作用于细胞膜，使膜的成分受损，引起代谢紊乱。臭氧继续渗透膜，破坏膜中的脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞裂解死亡。
臭氧和有机物有三种不同的反应方式：一是普通的化学反应；二是过氧化物的形成；三是臭氧分解或形成有气味的氧化物。例如，有害物质二甲苯与臭氧发生反应，产生无毒的水和二氧化碳。
所谓臭氧分解，是指臭氧与极性有机化合物发生反应，在有机化合物原来的双键位置发生反应，使其分子一分为二，由于臭氧氧化力强，不仅能杀菌，还能去除水中颜色、味道等有机化合物，是其优点；而其自发分解、性能不稳定，只能随时产生，不宜储运，这是其缺点。
当然，从净化水和空气的角度来看，可以说是臭氧的一大优势，因为它分解快，没有残留物质。臭氧水杀灭的情况有些不同，有两种氧化反应。微生物细菌直接与溶解水中的臭氧反应，间接与臭氧分解产生的羟基OH反应。由于羟基OH是一种高度氧化的氧化剂，臭氧水的杀菌速度极快。人工制造臭氧的方法主要分为空气排放法、紫外线辐射法和电解法。
电解法主要分为化学电解法和膜电解法（PEM电解法）。PEM电解技术利用低压直流电传导特殊的固态膜电极，在正负极电解去离子水，使水在特殊的阳极溶解界面上失去电子，使氢和氧分离。氧气在高密度电流的作用下获得能量，聚合成臭氧。与其他常规臭氧产生技术相比，PEM电解臭氧技术具有以下特点：使用方便、安全系数高、使用寿命长、对不同环境的适应性强、臭氧纯度高、相对浓度值高。
