 鲜花( 0)  鸡蛋( 0)
|
斜管填料中的KDF是什么意思?7 m( u8 L7 `1 o0 ^- c! F! ?
$ j ]& b6 @9 Z& x! b/ b) O+ u9 ~/ t
/ v% C" ^( a3 }% M8 o$ I
5 \7 q1 S: N6 q0 o+ U! c8 D6 r; f' J2 d% s
q7 B4 ^. Q" A- k2 I% K
o+ G1 }, m7 ]/ i6 b3 U* ? 斜管填料中的KDF是什么意思?
, W) {' {: t+ O# W' h1 X$ \/ u . r6 y6 F+ ]$ d/ r+ Z+ D& C( K
; W' Y4 i4 A! @! \
! e; i0 N/ g" Q* K* P 发布人：宇星锰砂净水 石英砂净水 发布时间：2008-9-73 _, W7 z% B* c( z7 w# |
& I3 k' \- G% R/ q4 g 9 S. I7 Y% {2 x$ Q, O5 b4 }
凯得菲（KDF）的作用及作用机理 : Z# E- }% @, d6 |% C s
" R5 i* d) x* z 凯得菲（KDF）是高纯度的铜/锌合金颗粒，它通过微电化学氧化-还原反应（Redox）进行斜管填料工作，在与水接触时，合金中的两种金属在亚微观尺度上构成无数小的原电池系统，这种材料在水中具有强大的反应能力和极快的反应速度，可以清除水中高达99%的氯和水中溶解的铅、汞、镍、铬等金属离子和化合物。对抑制细菌、真菌、污垢、水藻的滋生效果卓著。被用于预处理、主处理与废斜管填料设备。凯得菲(KDF)完善或取代现有技术，可大辐度延长了系统寿命，减少了重金属、微生物、污垢，降低了总费用，减化系统维护。 2 U, B0 M( K4 T! t, ^
; @, a3 s( w$ s B6 r- X6 v/ n/ m& k
(1) 去除强氧化剂(余氯) ) u0 H: W( N f1 U2 O$ m) x* P
4 Z: d: T% x: E% j0 J4 m/ d; q 凯得菲(KDF)具有强大的还原能力，能去除水中的各种强氧化剂，对余氯特别有效。凯得菲(KDF)是由铜、锌二种不同的金属组成的，与水接触时，合金中电位正的铜成为阴极，而电位负的锌是阳极，构成原电池。锌阳极在反应中失去了电子，生成锌离子进入溶液，铜阴极上发生游离氯的还原反应，而不会发生金属铜的溶解，水和余氯成为最后的电子接受者，同时生成氢离子、氢氧根离子和氯离子总反应式如下： - T! o, I: F/ e: b
3 r" A3 D8 P$ ^: P$ [
Zn+HOCl+H2O+2e—Zn2++Cl-+H++2OH-
6 p( C7 i+ d9 F$ o4 s & G# [+ X& b, \4 Z+ h% v% y* j
水中其他的氧化剂，如臭氧、溴、碘等与凯得菲(KDF)接触后也能发生类似的氧化还原反应。
7 ~! j3 o* W. B/ ]) a, y 6 H! Q3 A$ ^/ _/ C
(2)去除重金属
( n6 \) t. @) ]/ \& L1 t, @ ( U' B: |( U% P+ i
凯得菲(KDF)处理介质可以去除水中的多种重金属离子，如铅、汞、铜、镍、镉、砷、锑、铝和其他许多可溶性重金属离子，它们的去除是通过置换反应和物理和化学吸附反应来完成的。凯得菲(KDF)去除重金属离子的机理如下：金属离子吸附于凯得菲(KDF)处理介质的表面并与凯得菲(KDF)中的锌发生置换反应，生成的金属或吸附在凯得菲(KDF)表面，或进入凯得菲(KDF)晶格中，从而使有毒重金属污染物结合在凯得菲(KDF)上。例如，水中溶解的铅离子还原成不溶性的铅原子，并吸附于凯得菲(KDF)介质的表面,汞离子与凯得菲(KDF)也发生类似的反应，X射线衍射研究发现汞的去除是形成了铜－汞合金。凯得菲(KDF)处理重金属离子的化学反应式如下： 5 m; J5 U& t% t2 m
& i: D: S% D9 f6 `/ z+ E* O" `" a1 f# g
Zn/Cu/Zn+Pb2+ →Zn/Cu/Pb+Zn2+ ! o0 ^' e+ ^- N- |& G0 o2 C+ \; \/ T
! d' y1 J/ N" m, h* F' Q
Zn/Cu/Zn+Hg2+→Zn/Cu/Hg+Zn2+ 1 ?% P4 K& V. `$ B# s9 W; ], D
: e8 u6 l; S" ]3 K; x- [
金属离子在水的PH升高时水解形成金属氢氧化物沉淀，也能去除金属离子。
. u7 f! c% s- `% W8 t# i+ l/ ~ % r" @ W3 Q$ t3 |% \0 y
(3)去除硫化氢
9 s! E3 M9 m) H% F- w ! n( K. g8 i. E' Q
在应用膜法进行斜管填料时，如果选用地下水作水源，水中可能存在硫化氢，硫化氢如被氧化成硫磺就会污染滤膜表面，凯得菲(KDF)过滤介质有去除硫化氢的功能，生成的硫化铜不溶于水，可在凯得菲(KDF)介质反冲洗时去除，化学反应式如下：
' @! M# x ]* j* ]' `3 @( @
7 f2 m3 ~6 z, R3 z- f4 Y Cu/Zn + H2S → Cu/Zn + CuS + H2
6 m @ b, B- {3 x ! |* I+ J" B! d8 {4 A& z
2H2 +02 →2H20 : d# V; O' M E0 h. C
2 A5 z! Q8 u/ c. t' G% _ (4)减少悬浮固体
# m* f, @# S1 y+ A% B `/ H) | - m3 G/ ]1 Z: s- Y8 Q; D2 Q
凯得菲（KDF）处理介质的颗粒平均尺寸大约为60目，最小的颗粒约110目，也能起到物理过滤去除悬浮物质的作用，通常凯得菲（KDF）过滤介质能够有效地去除直径小于至50μm的颗粒。 . I3 b \9 ^/ H
( l$ o: {. Y8 l7 h g 由钢铁材料制成的输水管件腐蚀时，铁氧化形成FeO胶体，FeO与凯得菲（KDF）接触，也可以发生氧化还原反应，FeO最终形成Fe2O3固体沉淀在凯得菲(KDF)表面，可用反冲洗方法将它们去除，化学反应式如下： # [* ^' Z* u* h# i
; f: L+ k6 k% I( w6 c0 h$ j0 J# D Zn + FeO ＝ ZnO + Fe 1 x- S* x* q2 x; g/ Q4 K& W
5 g: H$ h8 f% n4 Y. N: V, k
2Fe + 3O2＝2Fe2O3
* c* ^& r5 Y; [4 v; R) @) W
$ m6 a1 |9 A: f( _; ^/ o (5)减少矿物质结垢
$ d0 m* h& |6 i) R: _; Q
' x5 T$ f6 {+ |: e6 U6 { 凯得菲(KDF)处理介质对碳酸钙垢的作用有两上方面。 1 u) t$ P/ v7 g4 }
m Q! x2 m U0 J, Y
①一方面，根据PH、二氧化碳浓度和碳酸钙溶解度之间的关系，当二氧化碳从溶液中除去时，PH值升高，因而使碳酸钙的溶解度降低。凯得菲(KDF)通过电化学反应也使水的PH值升高，降低碳酸钙的溶解度，结果使碳酸钙垢容易析出。 ; [9 T& L2 _3 h. Q" N
% O e2 E" p+ O, g$ C5 h+ p ②另一方面，由于凯得菲(KDF)处理介质中锌离子的溶出，水中的锌离子含量有所增加，水中锌离子的存在能改变垢的晶体生长机理，使水中的碳酸钙垢以文石的结晶形态产生沉淀，在容器的器壁上形成软垢，而不是结晶为方解石型的硬垢。曾有人研究过水中杂质存在对方解石结晶生长的影响，研究发现，即使锌离子的浓度很低时，也能阻止方解石结晶的形成。
/ s3 k2 q* Z* @7 B
6 y' M2 W K( ^1 W7 ?9 Q/ ^- H; i 通过试验可以进一步证明，凯得菲(KDF)处理介质防止矿物硬垢的形成和积累，主要是阻止方解石形态碳酸钙的结晶。采用扫描电子显微镜和X射线衍射进行结晶学研究证明，未经凯得菲(KDF)处理的水中产生的硬垢是一些相对大的、具有规则形态的针状钙盐和镁盐的结晶，这些盐类质地坚硬、溶解度低、具有网状结构，是玻璃石灰石垢，经过凯得菲(KDF)处理介质的水中结成的垢，从根本上改变了碳酸钙（镁）结晶的形态，垢形相对变小，外观平坦呈圆形、颗粒形和棒形，都是由不坚硬的粉状成分组成的，这些成分不会粘附于金属、塑料或陶瓷的表面，很容易用物理过滤方法将它们除去。
% B& n- z5 i W # I, x7 A* ^+ b% l
(6)抑制微生物繁殖
0 J. i0 A3 K! l9 P5 D/ s- L1 G 5 l% A- l1 A s8 i
凯得菲(KDF)处理介质不是通过一种机理、而是几种机理控制微生物的生长繁殖，通过每一种的单独作用或协同作用来达到抑制微生物的作用。主要机理包括：氧化还原电位的变化，氢氧根离子和过氧化氢的形成，介质中锌的溶出等。在一般情况下，凯得菲(KDF)处理介质作为反渗透膜的预处理手段时，能够抑制细菌、藻类等微生物的繁殖，从而防止了微生物对膜的破坏。
, C: V: x3 K1 G
1 v$ l# H# |/ M7 I ①氧化还原电位的变化 & R; Y* w' V3 D
7 Z0 ~4 @$ f: L* Q; k0 V 水通过凯得菲(KDF)处理介质时，其氧化还原电位从＋200mV变化到－500mV，在一般情况下，各种类型的微生物只能在特定的氧化还原电位下生长，电位的大幅度变化，能破坏细菌的细胞，从而控制了微生物的生长。但是，水的氧化还原电位变化很小，用凯得菲(KDF)控制细菌，必须使细菌与凯得菲(KDF)直接接触，凯得菲(KDF)对细菌的抑制作用主要发生于凯得菲(KDF)与水接触面上，所以仅靠氧化还原电位的变化并不能完全控制微生物。 / A5 o# x- I/ C- m, \( n9 r
6 r6 Z0 }4 X9 r! g$ }' b ②氢氧根离子和过氧化氢
" }3 _9 Z8 h3 Y5 K* M ; b0 B8 j2 y6 X. f4 A, i5 ~
在凯得菲(KDF)将二价铁氧化到三价铁的过程中会产生氢氧根离子和过氧化氢，这就可以抑制那些在低氧化电位时尚能存活，但对氢离子和过氧化氢敏感的微生物，但是氢氧根离子和过氧化氢的寿命短，只是在过滤过程中具有高的反应活性，对微生物的抑制效果比较明显，在流出水中的残余效应比较小。
: s- Q# Z( c/ o. J( t 4 t; b0 b, n: O% r3 P8 x/ N
③锌离子对微生物的控制 / N+ T+ Q; Q5 t3 ^+ f! }8 q4 R
- p' v) ?; `1 i+ A9 z
凯得菲(KDF)处理介质中释放出来的锌对微生物有明显的控制作用，锌能阻止酶的合成，从而影响有机体的正常生长，达到抑制微生物繁殖的目的.另外，凯得菲(KDF)介质通过阻止叶绿素合成而控制藻类生长，锌离子的存在从本质上降低了有机体从光合作用生产食物的能力，这将显著影响细菌的生长。 ! N$ k6 f; n: J3 P
7 q; N# j- b$ g% S+ W
二、凯得菲（KDF）的可应用范围 * f. h- s% ?' T/ d7 U
9 t7 U, G$ y' B' x8 V* c- i
凯得菲(KDF)可广泛应用于预处理、主处理与废斜管填料设备中。它们多与活性碳颗粒过滤器,聚丙烯酰胺，碳块或管内过滤器共同使用，也可单独使用。
* s8 C6 [ ?# C# z- I 8 Q6 H" ]: G( u- C' j
用凯得菲（KDF）介质进行水的预处理是一种简单、低耗的方法。对于微滤、超滤、反渗透膜、离子交换树脂、颗粒状活性碳，凯得菲（KDF）介质能够保护这些昂贵易损的斜管填料组件不受氯、微生物、结垢影响。此外，凯得菲（KDF）介质能去除高达98%的重金属，如Pb、Cd、Ce、Ag、Ar、Al、Se、Cu、Hg，另外，借助沉淀在凯得菲（KDF）介质上发生的氧化还原反应还可以降低水中碳酸盐、硝酸盐和硫酸盐。 # ^( G8 U9 ]/ P$ A0 U$ B' y
* S& @% M) ]4 m0 T! m) ?
影响膜分离工艺效率的主要问题是各种污染物在膜表面的沉积，造成膜表面孔的堵塞，这已是无可争议的事实。凯得菲（KDF）介质与微滤、超滤、反渗透膜、离子交换树脂、颗粒状活性碳相比，在提高斜管填料效率和持续保持高效方面具有更多的优势，消耗更低。
1 {& w. o+ T9 I0 f " P3 k3 s. S+ ^8 ?
(1)去除市政饮用水中的余氯 5 M$ Z8 x/ |! j. k( a' t0 Q+ `- D H
+ H. Y0 G& b2 o
凯得菲(KDF)处理介质正日益被用来替代或与活性碳过滤器联合使用，去除市政自来水中的余氯（可高达99%），其主要特点是使用寿命长。进行凯得菲(KDF)介质预处理可延长颗粒活性炭的使用寿命，并保护活性炭层（床）免受细菌污染。使碳的去污能力提升到原来的15倍，并且凯得菲（KDF）使更小型的碳过滤器的使用成为可能，从而降低了使用成本。
0 V3 O* b7 j4 B* U2 ^ 8 }. |$ X: b' Z7 K: x
5 x9 ~) S& N# Q5 e# Q% B+ j, N/ X0 c$ ?
3 _5 w6 F3 u2 t0 z6 d1 ? A. Q# i
巩义市宇星锰砂净水 石英砂净水材料有限公司 工程部、技术部
* ]3 x+ h: C& A 公司地址：河南省巩义市康店工业区# m2 K/ @: o+ b+ v) [
1 f- N5 M4 l$ L# k6 }
7 I3 @- P" K* |. N" j8 N+ X3 T( O( t3 a1 C: W( B# Z" x
电话：0371－69011883
# K. z1 H" v+ i0 W
$ a7 G/ R/ K* S# G V6 @ ! U' \- n5 n" e
& l) G( @; \# A1 F+ b
网址：http://www.yxjscl.cn 邮箱：gyyuxing@126.com
7 h! q4 f# @' P  7 p# C Y+ \$ P5 Q6 ^
1 u8 S4 Y1 l" m |
|
狗仔卡
发表于 2009-11-9 23:11
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡