本书主要介绍工业纯水的各种制备工艺、技术要点、设备等核心内容,包括工业纯水的等级及应用范围、水源选择、水质分析、工艺流程及特点,目前最常用的各种工业纯水制备技术(预处理、膜法脱盐、离子交换树脂、微滤、超滤、灭菌消毒、水质监控等)及其在工业中的应用。内容新颖,力求反映国内外纯水生产和检测中的新技术、新工艺、新进展,并紧密结合国内技术应用现状,有一定的实用性。
本书可供从事纯水制备研究、生产、检测的工程技术人员使用,也可供高等院校相关专业师生参考。
第1章工业纯水制备概论1
11水的纯度及水质标准1
111有关纯水的基本知识1
112纯水的分类1
113水质标准2
12工业纯水的制备技术7
121纯水制备技术的发展阶段8
122纯水制备工艺的发展10
13工业纯水制备中的水源选择及制备工艺11
131纯水制备中的水源选择11
132根据水源的不同采取不同的纯水制备工艺12
14原水及工业纯水的水质分析16
141原水水质分析16
142原水水质分析项目的含义及分析方法16
143工业纯水的水质分析23
参考文献25
第2章工业纯水的制备工艺流程27
21工业纯水制备中的基本工艺27
211预处理27
212脱盐29
213后处理31
22不同等级工业纯水的制备工艺特点32
221电子工业中纯水、高纯水的制备工艺32
222食品行业中饮用纯净水的制备工艺35
223制药业中纯水的制备工艺38
参考文献40
第3章高纯水制备中的固液分离技术及设备41
31水源水的凝聚与絮凝41
311水中的杂质41
312凝聚与絮凝原理42
313混凝药剂43
314混凝设备50
32澄清原理及设备58
321澄清原理58
322澄清池60
33过滤原理及设备64
331过滤原理64
332原水处理常用过滤设备65
34活性炭吸附技术78
341活性炭的吸附机理78
342活性炭吸附的主要影响因素79
343吸附平衡与等温线80
344吸附速度82
345活性炭的再生83
35水质软化方法84
351概述84
352软化的基本方法85
353水的药剂软化法85
参考文献87
第4章工业纯水制备中的膜法脱盐技术89
41电渗析脱盐机理及其各种过程89
411电渗析脱盐机理89
412电渗析过程90
413电渗析工艺的适用范围91
42离子交换膜92
421离子交换膜的分类92
422离子交换膜的结构与作用原理93
423离子交换膜的性能93
424国内外主要离子交换膜产品简介96
43电渗析器96
431电渗析器结构96
432电渗析器的组装方式99
433电渗析器的操作方式100
434电渗析器的运行及常见故障分析101
44电渗析脱盐工艺过程设计105
441设计原理105
442设计程序107
443设计实例107
45反渗透脱盐机理108
451反渗透理论108
452基本公式109
46反渗透膜和膜组件110
461反渗透膜110
462膜元件和膜组件113
47反渗透脱盐工艺过程设计117
471设计程序117
472反渗透进水的预处理118
473反渗透装置的设计120
474后处理工序的设置123
475运行监控系统的设计123
476膜和膜组件的清洗及维护方案的确定124
477工程实例128
48反渗透脱盐系统的故障分析及设备维护129
481标准化131
482故障特征及解决方法131
参考文献131
第5章工业纯水制备中的离子交换树脂脱盐技术133
51离子交换树脂的种类及结构133
511离子交换树脂的类型133
512离子交换树脂的结构134
52离子交换树脂的脱盐机理138
53离子交换树脂的交换特性及脱盐率140
531离子交换反应140
532离子交换平衡和选择性系数141
533离子交换容量143
534离子交换速度144
535脱盐率146
54离子交换脱盐工艺计算148
541离子交换脱盐装置148
542离子交换脱盐的工艺计算151
55离子交换柱的设计158
551离子交换的操作方式及其特点158
552固定床离子交换159
56离子交换树脂的再生163
561树脂的失活163
562树脂的再生164
563影响树脂再生的因素167
参考文献168
第6章工业纯水制备中的微滤技术169
61微滤在高纯水制备中的作用169
611概述169
612微滤的过滤原理及应用171
613微孔滤膜的截留机理172
614微滤的膜过程174
62微滤膜的种类及性能175
621微孔滤膜的主要特征175
622微孔滤膜的性能测定177
623微孔滤膜的形态结构183
624微孔滤膜的种类和应用范围184
625微孔滤膜的制备方法185
626微孔滤膜的发展趋势188
63微孔过滤设备189
64微滤膜的再生191
641微滤膜的污染191
642微滤膜的再生195
643清洗效果的鉴定196
参考文献197
第7章工业纯水制备中的超滤技术198
71超滤过程的基本特性198
711膜的透过通量方程(Jv)198
712微孔模型199
713浓差极化及凝胶层阻力模型199
714渗透压模型201
72超滤膜的性质及制备202
721超滤膜的性质202
722超滤膜的制备203
73超滤过程的影响因素205
731超滤透过通量205
732膜的寿命206
733膜的清洗以及防污、抗污207
74超滤设备及流程208
741超滤设备208
742超滤的基本工艺流程210
75超滤过程的设计计算212
751间歇式超滤212
752重过滤214
参考文献214
第8章工业纯水制备中的灭菌消毒技术216
81超纯水中的热原种类及特点216
811热原的种类216
812热原的性质特点217
813热原的去除方法217
82臭氧灭菌消毒技术218
821臭氧的性质及杀菌机理218
822臭氧消毒的特点220
823影响臭氧灭菌的因素220
83臭氧发生设备及其维护221
831臭氧发生方法221
832臭氧发生装置224
833臭氧发生装置的维护225
84臭氧灭菌工艺的设计计算226
841臭氧发生器的计算及选型226
842水臭氧的接触227
843尾气处理228
85紫外线杀菌技术229
851紫外线杀菌原理229
852紫外线灭菌特点231
86紫外灯的功率和灭菌效率的关系232
87紫外线杀菌的影响因素233
871杀菌效果的影响因素233
872存在的问题及改进措施236
873紫外线杀菌应用前景237
参考文献238
第9章工业纯水制备中的水质监控239
91工业纯水制备过程对水质的要求239
92预处理过程中的水质监控239
93脱盐过程中的水质监控241
94微滤和超滤过程中的水质监控245
95灭菌消毒过程中的水质监控246
96水站出水口的水质监控247
参考文献248
第10章工业纯水的应用249
101纯水在电子工业中的应用249
102纯水在医药工业中的应用251
103纯水在能源工业中的应用254
104纯水在化工行业中的应用256
105纯水在其他工业中的应用257
参考文献258