間歇減壓蒸餾技術(shù)在飲用水凈化中的效果研究

吳承彥

摘 要：飲用水凈化是保障人們生產(chǎn)和生活過程中飲用水安全的關(guān)鍵技術(shù)，其在實際工程應(yīng)用中受到廣泛的關(guān)注。近幾年隨著飲用水凈化技術(shù)的逐漸改革和創(chuàng)新，減壓蒸餾技術(shù)被應(yīng)用到了飲用水凈化工作中。因此，論文從飲用水凈化的角度出發(fā)，研究間歇減壓蒸餾技術(shù)在飲用水凈化中的應(yīng)用效果，從而為間歇減壓蒸餾技術(shù)在飲用水凈化中后期應(yīng)用技術(shù)的改進奠定基礎(chǔ)，促進我國飲用水凈化處理技術(shù)的發(fā)展，為我國飲用水的處理貢獻微薄之力。

關(guān)鍵詞：飲用水；凈化；間歇減壓蒸餾技術(shù)；效果

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.029

0 前言

根據(jù)我國《2013年中國水資源公報》中統(tǒng)計，我國103個主要湖泊總面積為2.7萬千米，其中Ⅰ類、Ⅱ類水質(zhì)的水面占總評價水面面積的33.12%，且湖泊中均有不同程度的富營養(yǎng)化現(xiàn)象。而我國471個水庫中全年水質(zhì)為Ⅰ類的水庫僅為20座，Ⅱ類水庫為200座，Ⅰ、Ⅱ類水庫占評價水庫總數(shù)的46.71%，其中富營養(yǎng)化水庫座高達201座[1]。由此能夠看出當(dāng)前我國水資源污染現(xiàn)象嚴重，飲用水凈化工程的建設(shè)和發(fā)展關(guān)系到人們的安全。間歇減壓蒸餾技術(shù)能夠?qū)︼嬘盟M行深度處理，從而有效的保障飲用水的潔凈度，為我國飲用水凈化工程做出貢獻。

1 減壓蒸餾技術(shù)

減壓蒸餾技術(shù)主要是利用真空泵降低系統(tǒng)內(nèi)部的壓力，從而降低液體的沸點，利用飽和蒸氣壓與外界壓力相等時，沸點歲外界壓力變化而產(chǎn)生變化的原理，進行液體提純處理。減壓蒸餾技術(shù)在實際操作的過程中起裝置主要包括蒸餾。抽泣、安全保護和測壓四個部分組成。其中蒸餾部分包括蒸餾瓶、克氏蒸餾頭、毛細管、溫度計、冷凝管等組成[2]。在儀器組裝完成后進行蒸餾技術(shù)處理。其理論的操作方法為：

第一，管壁毛細管，降壓至壓力穩(wěn)定后夾住橡皮管，觀察壓力計水銀柱變化（無變化不漏氣，變化漏氣）。

第二，檢查儀器不漏氣后，加入蒸餾液體，（液體不超過蒸餾瓶的1/2），關(guān)好活塞，打開油泵，調(diào)節(jié)毛細管導(dǎo)入空氣量（連續(xù)小泡最佳）。

第三，當(dāng)壓力穩(wěn)定后，進行加熱蒸餾。注意在其過程中需要控制溫度，觀察沸點，待沸點穩(wěn)定，轉(zhuǎn)動多尾接液管接受餾分，保證蒸餾速度為0.5～1滴/S。

第四，蒸餾完畢，除去熱源，慢慢旋開螺旋夾，待蒸餾瓶稍冷后再開啟活塞，平衡內(nèi)外壓力，關(guān)閉抽氣泵。

2 間歇減壓蒸餾技術(shù)在飲用水凈化中的應(yīng)用及效果

2.1 間歇減壓蒸餾技術(shù)在飲用水凈化中的應(yīng)用

本次研究中分析間歇減壓蒸餾技術(shù)在飲用水凈化中的應(yīng)用，實驗選擇了人均定額飲水量為2.5L進行實驗設(shè)計，其蒸餾的系統(tǒng)圖見圖1。針對生活飲用水中威脅人力安全的各種有機污染物和無機污染物進行檢測，從而作為判斷間歇減壓蒸餾技術(shù)在飲用水凈化中的應(yīng)用效果的指標(biāo)。此外，在實際應(yīng)用的過程中為了更好的保障應(yīng)用指標(biāo)檢測的準(zhǔn)確性，采用了國際根植的2、4、6、8、10倍進行配水[3]。實驗中將10L的不同污染物含量的水放入蒸餾裝置內(nèi)進行間歇減壓蒸餾，真空泵采用了間歇頻率為10min中開啟，10min停止，蒸餾取水的頻率為20min取蒸發(fā)水樣一次，整個間歇減壓蒸餾技術(shù)在飲用水凈化中的應(yīng)用的過程時間持續(xù)1h。在實際實驗應(yīng)用的過程中設(shè)定試驗壓力為-60kPa，室內(nèi)沸騰溫度為79℃[4]。

2.2 間歇減壓蒸餾技術(shù)在飲用水凈化中的應(yīng)用效果

2.2.1 無機鹽凈化效果

根據(jù)圖2中能夠看出飲用水中無機鹽的去除率在99%以上，需要保障飲用水內(nèi)的無機鹽含量在18mg/L～10018mg/L之間。飲用水在蒸發(fā)的過程中其蒸發(fā)溫度與水中鹽的沸點存在差異性，遠遠低于鹽的沸點，但是在實際應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)蒸餾出的水中仍然含有無機離子。進一步對其分析發(fā)現(xiàn)在其實際應(yīng)用過程中需要控制無機離子在水相和氣相中平衡，這樣才能夠保障無機鹽的去除率。

2.2.2 Cd2+的凈化效果

根據(jù)研究結(jié)果繪制的圖3中Cd2+的凈化效果能夠看出飲用水進水的Cd2+質(zhì)量濃度在10μg/L～30μg/L時，間歇減壓蒸餾裝置凈化后的出水裝置內(nèi)含有Cd2+的含量為最低，將其與國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值進行比較，其遠遠低于國家標(biāo)準(zhǔn)。但是，在實際間歇減壓蒸餾的操作過程中發(fā)現(xiàn)隨著飲用水內(nèi)Cd2+質(zhì)量濃度的增加，出水中的含量也會逐漸增加，整體間歇減壓蒸餾的Cd2+去除率會呈下降的趨勢。因此，確定在實際工程應(yīng)用和操作的過程中需要注意對飲用水水源內(nèi)Cd2+的含量進行控制。

3 總結(jié)

間歇減壓蒸餾技術(shù)在飲用水凈化中的應(yīng)用很大程度上提高了飲用水凈化工程系統(tǒng)的凈化率，其在實際應(yīng)用操作過程中能夠有效的去除飲用水中的無機鹽污染物、有機物污染物等，從而起到凈化應(yīng)用水的效果。間歇減壓蒸餾技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，應(yīng)用效果顯著。

參考文獻：

[1]徐寧，譚興和，王鋒等.減壓蒸餾分離柑桔皮精油中檸檬烯的研究[J].食品工業(yè)科技，2014，2（01）：222-225.