常用几种水处理工艺比较与分析
一、多介质/活性炭过滤器与超滤比较
1.1多介质过滤器进水条件浊度要求＜15ntu，出水浊度＜5ntu。当原水浊度变化较大时，出水水质不稳定，且反洗频率提高，运行周期缩短，一般需要设计备用一组。
1.2活性炭过滤器使用的活性炭滤料使用寿命一般为一年。当活性炭吸附容量达到饱和时，需要更换。石英砂滤料在运行过程中也会出现磨损、破碎，达到一定使用年限后也需要更换，一般为3-5年。
1.3多介质/活性炭过滤器需要定时反洗，一般按照运行-反洗-正洗-运行的模式循环运行。反洗周期一般为2天，如果进水水质差会提前。反洗时间一般为8-10min，正洗时间5-8min.综合计算,单罐自耗水率约为3-5%。反洗用水可以反渗透浓水收集使用，但是需要额外加反洗水箱。
1.4超滤膜的特点
超滤是一种介于纳滤与微滤之间的膜分离技术。超滤分离过程以筛滤机理为主，可把不同截留分子量的超滤膜看做是不同孔径的系列筛网。在一定的压力下，它只允许溶剂和小于膜孔径的溶质透过，而阻止水中的悬浮物、微粒、胶体、大分子有机物和细菌等大于膜孔径的溶质通过，以完成水的净化过程。
1.4.1过滤膜精度远高于传统过滤，可全部去除大于0.1微米的胶体和颗粒物质，使出水sdi＜2，浊度＜0.1ntu。
1.4.2出水水质稳定，受原水水质波动较小。
1.4.3运行压力低，有效降低能耗。
1.4.4设备占地面积小，节省空间2/3以上,并且实现全自动化运行。
二、阴阳床离子交换器与反渗透膜处理比较
2.1 从设备占用空间来看，阴阳离子交换系统占地空间比较大，一般有三部分组成（1）离子交换器包括阳床、阴床（2）除二氧化碳部分包括除碳器及中间水箱（3）再生系统包括酸储罐、碱储罐、酸碱计量箱、中和水池。而反渗透设备采用膜法处理，设计集成化较好，采用单元模块化设备，大大减少了占地空间。
2.2 从自动化运行来看，阴阳离子交换器无法做到全自动运行，需要安排有一定技术基础的操作人员，定时取样以分析判断运行终点及时启动再生，出水水质和操作人员经验素质有很大的关系，设备出水水质不稳定，运行操作方式复杂。一般需要设置备用装置。
反渗透设备可采用自动化在线水质监测仪表和plc 程序相结合的方式，出水水质稳定可靠且直观一目了然。整体运行可达到无人值守全自动化运行。
2.3 从环境及安全性来看，阴阳离子交换器再生需要用到盐酸、液碱，二者属于强腐蚀性化学品，对于其存放环境及设备均有较高要求，对操作使用人员安全具有一定的危险性。另外，再生后产生的废酸液、废碱液进入中和水池后排放也面临不小的环保压力。
反渗透设备则不存在以上问题，全自动无人值守保证了维护操作人员的安全性，不产生腐蚀性的废水，反渗透设备浓水可直接排入雨水管网或者回收使用。
2.4 从运行工艺的经济来看，阴阳离子交换器单罐再生过程包括反洗（8-10min）、再生（60-90min）、正洗(8-10min)等过程，所用水自耗水率一般为15%，系统越大，综合废水率越高，酸碱再生剂增加了成本投入。反渗透单元回收率可达75%，若一级浓水回收再利用，整体系统回收率可达到85%。反渗透设备可连续工作，而阴阳离子交换器再生过程需停机，故一般需要设置备用装置。
2.5 从用工成本来看，阴阳离子交换器运行维护需要3班制，每班2人，单人单班无法独立完成，操作复杂，人工投入成本大。反渗透设备全自动运行，模块集成化管理，单人单班即可胜任，人工使用成本低。
三、混合床离子交换器与edi比较
3.1 混合床离子交换器是在阴阳离子交换器基础上进一步的设计，因此，二者的优劣性有一定的共同点，如占地空间大、操作复杂，自动化程度低，酸罐碱罐的存放、酸碱废水的排放等。
3.2 edi是一种将电渗析和离子交换相互结合在一起的除盐新工艺，该工艺过程取电渗析和离子交换两者之长，弥补对方之短，即利用离子交换能深度脱盐来克服电渗析极化而脱盐不，又利用电渗析极化而发生水电离产生h+和oh-实现树脂自再生来克服树脂失效后通过化学药剂再生的缺陷。
ledi技术的*性
*不需化学再生药剂
*生产过程无任何污染，属清洁生产
*不需要停机再生
*生产质量稳定的，出水电阻率高达16-18mω·cm的高纯水
*运行稳定可靠，维护简单、运行费用低
*占地面积小
ledi工作原理
edi电去离子膜堆同时进行着如下三个主要过程:
1)阴、阳混合离子交换树脂上的oh-和h+离子对水中电解质离子的离子交换过程(从而加速去除纯水室内水中的离子)；
2)在外电场作用下,水中电解质离子通过离子交换膜进行选择性迁移的电渗析过程；
3) 电渗析的极化过程所产生的h+和oh-及交换树脂本身的水解作用对交换树脂进行的再生过程。这三个过程同时发生，相互促进，实现了edi连续去离子。
●edi进水要求
水源
反渗透 ro 产水；电导率≤10μ s/cm
ph 值
6.5--8.5
温度
5℃--38℃
进水压力
0.2—0.4mpa
硬度
≤1ppm(以 caco3计)
有机物
toc 小于 0.5ppm（建议检测不出）
氧化剂
活性氯（cl2）小于 0.05ppm；
臭氧（o3）
小于 0.02ppm
重金属离子
小于 0.01ppm fe、mn、变价性金属离子
硅
小于 0.5ppm(以 sio2计)
总 co2
小于 3ppm,当 co2含量大于 3ppm 时，可加naoh 调节 ph值
颗粒物
≤1μ m
四、全自动软水器特点
目前国内生产销售使用的软化水装置都是按照《自动控制钠离子交换器(全自动软水器)技术设计标准gb/t 18300—2008》设计生产的。具备以下几个特征：
1.离子交换柱00×7树脂装填量较少，运行周期较短，一般6个小时左右，树脂再生频繁。
2.树脂再生分为5个步骤，反洗--吸盐--置换--正洗--盐箱注水. a.反洗需要15分钟，b.吸盐需要40分钟，c.置换需要60分钟d.正洗需要20分钟。整个再生过程消耗水量不小于一个运行周期生产水量的15%。
3.氯化钠作为再生剂消耗量较大。平均每生产一吨软化水消耗氯化钠1.5kg,给污水处理增加了严重负担。
4.软化水只是不含钙镁离子或者钙镁离子含量较少的水，水中其他物质基本不变，但是钠离子含量升高。软化水作为冷却循环系统补给水，冷却循环水的浓缩倍数基本不变，还是4倍，节水效果不明显。
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1.4超滤膜的特点
超滤是一种介于纳滤与微滤之间的膜分离技术。超滤分离过程以筛滤机理为主，可把不同截留分子量的超滤膜看做是不同孔径的系列筛网。在一定的压力下，它只允许溶剂和小于膜孔径的溶质透过，而阻止水中的悬浮物、微粒、胶体、大分子有机物和细菌等大于膜孔径的溶质通过，以完成水的净化过程。
1.4.1过滤膜精度远高于传统过滤，可全部去除大于0.1微米的胶体和颗粒物质，使出水sdi＜2，浊度＜0.1ntu。
1.4.2出水水质稳定，受原水水质波动较小。
1.4.3运行压力低，有效降低能耗。
1.4.4设备占地面积小，节省空间2/3以上,并且实现全自动化运行。
二、阴阳床离子交换器与反渗透膜处理比较
2.1 从设备占用空间来看，阴阳离子交换系统占地空间比较大，一般有三部分组成（1）离子交换器包括阳床、阴床（2）除二氧化碳部分包括除碳器及中间水箱（3）再生系统包括酸储罐、碱储罐、酸碱计量箱、中和水池。而反渗透设备采用膜法处理，设计集成化较好，采用单元模块化设备，大大减少了占地空间。
2.2 从自动化运行来看，阴阳离子交换器无法做到全自动运行，需要安排有一定技术基础的操作人员，定时取样以分析判断运行终点及时启动再生，出水水质和操作人员经验素质有很大的关系，设备出水水质不稳定，运行操作方式复杂。一般需要设置备用装置。
反渗透设备可采用自动化在线水质监测仪表和plc 程序相结合的方式，出水水质稳定可靠且直观一目了然。整体运行可达到无人值守全自动化运行。
2.3 从环境及安全性来看，阴阳离子交换器再生需要用到盐酸、液碱，二者属于强腐蚀性化学品，对于其存放环境及设备均有较高要求，对操作使用人员安全具有一定的危险性。另外，再生后产生的废酸液、废碱液进入中和水池后排放也面临不小的环保压力。
反渗透设备则不存在以上问题，全自动无人值守保证了维护操作人员的安全性，不产生腐蚀性的废水，反渗透设备浓水可直接排入雨水管网或者回收使用。
2.4 从运行工艺的经济来看，阴阳离子交换器单罐再生过程包括反洗（8-10min）、再生（60-90min）、正洗(8-10min)等过程，所用水自耗水率一般为15%，系统越大，综合废水率越高，酸碱再生剂增加了成本投入。反渗透单元回收率可达75%，若一级浓水回收再利用，整体系统回收率可达到85%。反渗透设备可连续工作，而阴阳离子交换器再生过程需停机，故一般需要设置备用装置。
2.5 从用工成本来看，阴阳离子交换器运行维护需要3班制，每班2人，单人单班无法独立完成，操作复杂，人工投入成本大。反渗透设备全自动运行，模块集成化管理，单人单班即可胜任，人工使用成本低。
三、混合床离子交换器与edi比较
3.1 混合床离子交换器是在阴阳离子交换器基础上进一步的设计，因此，二者的优劣性有一定的共同点，如占地空间大、操作复杂，自动化程度低，酸罐碱罐的存放、酸碱废水的排放等。
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3) 电渗析的极化过程所产生的h+和oh-及交换树脂本身的水解作用对交换树脂进行的再生过程。这三个过程同时发生，相互促进，实现了edi连续去离子。
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ph 值
6.5--8.5
温度
5℃--38℃
进水压力
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硬度
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有机物
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氧化剂
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臭氧（o3）
小于 0.02ppm
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硅
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总 co2
小于 3ppm,当 co2含量大于 3ppm 时，可加naoh 调节 ph值
颗粒物
≤1μ m
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2.树脂再生分为5个步骤，反洗--吸盐--置换--正洗--盐箱注水. a.反洗需要15分钟，b.吸盐需要40分钟，c.置换需要60分钟d.正洗需要20分钟。整个再生过程消耗水量不小于一个运行周期生产水量的15%。
3.氯化钠作为再生剂消耗量较大。平均每生产一吨软化水消耗氯化钠1.5kg,给污水处理增加了严重负担。
4.软化水只是不含钙镁离子或者钙镁离子含量较少的水，水中其他物质基本不变，但是钠离子含量升高。软化水作为冷却循环系统补给水，冷却循环水的浓缩倍数基本不变，还是4倍，节水效果不明显。
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