純水設(shè)備各系統(tǒng)及消毒方式介紹
【上海純水設(shè)備http://www.jiashidai8.cn】預(yù)處理是最后（最終）水處理工序前的全部工序或單元操作。預(yù)處理是一系列單元操作，旨在改善供水質(zhì)量，以便用最佳質(zhì)量的水輸給最終處理工序。最終工序可以采用反滲透、超濾法、多或混合床去離子法或蒸餾法。第五和第六章將分別討論最終工序。
反滲透法因?yàn)榭赡苁亲罱K處理工序外的預(yù)處理工序，所以是唯一的方法。本章和本指南附錄探討在預(yù)處理中的反滲透法應(yīng)用，但第五和第六章討論作為一種技術(shù)的反滲透法。
本章的頭幾節(jié)討論預(yù)處理方案，包括預(yù)處理進(jìn)水和出水質(zhì)量的處理方案（編程序問(wèn)題）。然后本章再討論四組雜質(zhì)的處理方案（即：?jiǎn)卧僮鳎┻x擇：
本章的最后幾節(jié)討論陰離子成分/濃度、PH、建造材料和預(yù)處理系統(tǒng)控制的重要性。
本討論是根據(jù)本指南附錄介紹的技術(shù)說(shuō)明進(jìn)行的。
預(yù)處理工藝設(shè)計(jì)
純水設(shè)備預(yù)處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)是單元操作說(shuō)明或處理進(jìn)水的工序。標(biāo)準(zhǔn)資料包括各種蒸汽的流量、溫度、壓力和成分。給定單元操作的設(shè)備詳細(xì)機(jī)械設(shè)計(jì)或工序不屬本指南范圍。
預(yù)處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)可包括下列內(nèi)容：
a） 最終處理過(guò)程所需的用水量和質(zhì)量
b） 制藥工藝和微生物控制方法中使用的有關(guān)水的溫度制約
c） 選擇最終處理方案，因?yàn)樵摲桨敢?guī)定經(jīng)過(guò)預(yù)處理所需的水質(zhì)量
d） 進(jìn)水質(zhì)量是預(yù)處理系統(tǒng)的輸入質(zhì)量（每年驗(yàn)證水質(zhì)量）
e） 進(jìn)水質(zhì)量與期望的出水質(zhì)量間的差別。進(jìn)/出水差別決定必須由預(yù)處理系統(tǒng)清除雜質(zhì)。采用物料平衡方法，即可確定進(jìn)/出水差別。另外，應(yīng)注意雜質(zhì)和微量組分
f） 預(yù)處理方案要為期望去除雜質(zhì)創(chuàng)造條件，同時(shí)要考慮勞力、經(jīng)濟(jì)、廢物處置、環(huán)境問(wèn)題、驗(yàn)證和可用場(chǎng)地以及公用設(shè)施的可能性
除了確定雜質(zhì)清除方案外，微生物控制所采取的措施是預(yù)處理系統(tǒng)過(guò)程設(shè)計(jì)不可分割的一部分?？紤]的問(wèn)題包括：
a） 如果進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)的飲用優(yōu)質(zhì)水來(lái)向美國(guó)的市區(qū)，那么，水中一般包含當(dāng)作微生物控制劑的氯或氯胺。在歐洲，臭氧是更普通的微生物控制劑?？刂苿舛葢?yīng)足以保護(hù)預(yù)處理的初始工序。
b） 若微生物控制劑數(shù)量不足，可另外添加微生物控制劑或采取措施定期消毒預(yù)處理系統(tǒng)的起始設(shè)備。這種方法適于水來(lái)自水源而不是市區(qū)。這可保證增加監(jiān)測(cè)供水和初始工序。
c） 在預(yù)處理過(guò)程的某些點(diǎn)位，必須先清除微生物控制劑后再輸入最終處理工序。此時(shí)，在消除微生物控制劑后，純水設(shè)備必須給處理工序選擇連續(xù)或定期消毒措施。
制藥用水應(yīng)包含“無(wú)添加物質(zhì)”的USP要求，該要求消除給“純化水”或“注射用水”添加化學(xué)制劑。不過(guò)，預(yù)處理不禁止添加化學(xué)制劑。預(yù)處理經(jīng)常添加化學(xué)制劑，然后在預(yù)處理或最后處理中予以清除。例舉的一些實(shí)例為：
? 氯（控制微生物生長(zhǎng)，并在預(yù)處理后面階段清除）
? 鈉離子（多價(jià)離子交換軟化劑，并在去除離子過(guò)程中清除）
? 酸（去除二氧化碳、平衡離子脫氣作用，并在隨后的離子去除過(guò)程中清除）
? 亞硫酸鹽（減少氧化物的氯氣或氯胺，減少在形成硫酸鹽時(shí)的銨和氯化物的氯氣，并在軟化或去除離子過(guò)程中去除）
? 多價(jià)螯合劑（防止最后處理過(guò)程中水銹，并在最后處理中用RO清除）
? PH控制劑（在去除離子過(guò)程中清除）
添加劑是導(dǎo)致加快微生物生長(zhǎng)或內(nèi)毒素的一個(gè)問(wèn)題。
最后要考慮的一個(gè)問(wèn)題是預(yù)處理投資與運(yùn)行費(fèi)和最后處理過(guò)程的效能與費(fèi)用的關(guān)系。
? 若預(yù)處理系統(tǒng)不可靠運(yùn)行，則最后處理系統(tǒng)將不長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。
? 若預(yù)處理系統(tǒng)（微粒、硬物或氯氣滲漏）操作不恰當(dāng)，不可能立即影響最后處理的水質(zhì)量，但對(duì)長(zhǎng)期維修和運(yùn)行可靠性以及對(duì)水質(zhì)量可能有影響。
? 預(yù)處理能力和可靠性投資能回收許多倍最后處理維修費(fèi)投資。
? 盼望制藥用水系統(tǒng)能生產(chǎn)出符合成品藥水標(biāo)準(zhǔn)的制藥用水。設(shè)計(jì)的制藥用水系統(tǒng)能控制進(jìn)水質(zhì)量的雜質(zhì)測(cè)試信號(hào)或合理的雜質(zhì)外形變化。健全的預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)處理對(duì)最后處理有害的雜質(zhì)測(cè)試信號(hào)。
預(yù)處理系統(tǒng)的過(guò)程設(shè)計(jì)沒(méi)有一個(gè)“正確”答案。純水設(shè)備預(yù)處理系統(tǒng)過(guò)程設(shè)計(jì)有一系列抉擇和選擇，而每種設(shè)計(jì)都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
4?3 預(yù)處理供水質(zhì)量：試驗(yàn)和文件
制藥用水系統(tǒng)都要求使用符合“飲用水”標(biāo)準(zhǔn)的供水。
大部分制藥廠都使用城市自來(lái)水。城市自來(lái)水一般都符合“飲用水”質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并且用微生物控制劑處理。在美國(guó)歷史上，微生物控制劑采用氯，但現(xiàn)在一般采用氯胺。供水成分或微生物控制劑濃度可能取決于臨時(shí)的和季節(jié)變化。變化可能對(duì)水質(zhì)會(huì)產(chǎn)生不利影響，并且只能用廣泛抽樣法測(cè)取。此外，車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)水的質(zhì)量，由于配水系統(tǒng)污染潛在問(wèn)題或者微生物控制劑損失，不可能等于城市處理設(shè)施的水質(zhì)量。采用車(chē)間試驗(yàn)補(bǔ)充的城市用水試驗(yàn)（如適用的話(huà)）法或者廣泛試驗(yàn)供水質(zhì)量，即可獲得建議的供水質(zhì)量文件。
供水一般污染物包括：
? 粒狀物：淤泥、灰塵、花粉、管銹、鐵和硅、不溶解礦物和有機(jī)物
? 無(wú)機(jī)物：鈣/鎂鹽、含有陰離子的重金屬（鐵、鋁和硅）
? 有機(jī)物：植物腐爛自然產(chǎn)生的副產(chǎn)品，即：腐殖和雷酸以及諸如殺蟲(chóng)劑和汽車(chē)污染（油）“人造”有機(jī)物。
? 細(xì)菌：細(xì)菌污染和副產(chǎn)品、內(nèi)毒素以及致熱質(zhì)
試驗(yàn)建議包括：
? 供水符合飲用水質(zhì)量的文件。這可根據(jù)當(dāng)?shù)乜赡苎a(bǔ)充的由市政當(dāng)局所作的試驗(yàn)或中間試驗(yàn)的結(jié)果。中間試驗(yàn)的頻次將受市政當(dāng)局可靠性、監(jiān)控可變物重要性和公司宗旨的影響。
? 預(yù)處理系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)對(duì)微生物控制劑含量監(jiān)測(cè)。氯含量受PH影響。一般認(rèn)為氯含量為0.2至1.0ppm，這足以控制微生物生長(zhǎng)，并且一般對(duì)預(yù)處理設(shè)備或性能影響微不足道。
? 供水中對(duì)已知的或懷疑的現(xiàn)有污物進(jìn)行專(zhuān)門(mén)試驗(yàn)。這將決定從市政當(dāng)局取得的資料是否充分；例如：農(nóng)業(yè)地區(qū)從農(nóng)場(chǎng)逸流的表面水源供殺蟲(chóng)劑的供水可以是季節(jié)性的。
4?4 預(yù)處理出水：進(jìn)入最后處理的進(jìn)水質(zhì)量
預(yù)處理目的是保證盡量減少最后處理設(shè)備運(yùn)行/維修問(wèn)題的水質(zhì)量，并使最后處理工序生產(chǎn)出符合最后處理期望技術(shù)規(guī)范的水。
必須在預(yù)處理過(guò)程中清除使最后處理工序可靠運(yùn)行的雜質(zhì)，這取決于所選的最后處理工序和最后處理工序?qū)﹄s質(zhì)的公差。若預(yù)處理不充分，那么，造成的問(wèn)題在等級(jí)方面變化很大，詳見(jiàn)下面的表4－1：
視膜而定
最后處理過(guò)程供水預(yù)處理要求通常包括：
關(guān)于膜
關(guān)心的問(wèn)題是懸浮固體（微粒）污垢和因?yàn)槿コP垢（沉淀固體）。預(yù)處理控制的標(biāo)準(zhǔn)目的可能是現(xiàn)場(chǎng)分析泥沙密度指數(shù)（SDI）3～5和硬物小于1粒/加侖。膜允許用氯化物，但是，只有某些膜允許用氯氣。
關(guān)于蒸餾
關(guān)心的問(wèn)題是因硬物形成銹垢和因氯化物而造成腐蝕。標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)量可能為1莫姆/cm，這常常需要預(yù)處理以外進(jìn)行另外處理，即：RO法或超濾法。蒸餾法因腐蝕對(duì)氯氣無(wú)公差，并對(duì)產(chǎn)品無(wú)蒸汽夾帶水。蒸餾法對(duì)粒狀物有些公差。
預(yù)處理一般對(duì)表示水質(zhì)量，諸如陰離子、微生物含量、導(dǎo)電性、總有機(jī)碳（TOC）和揮發(fā)物等其他參數(shù)影響極小。
可靠地給最后處理提供所需的供水質(zhì)量選擇預(yù)處理，不管供給的飲用水質(zhì)量測(cè)試信號(hào)，都將減少最后處理的運(yùn)行和維修費(fèi)用。
4?5 污垢控制：泥沙和粒狀物清除
清除粒狀物的減少泥沙的主要方法有：
? 澄清并同時(shí)作業(yè)凝聚、凝結(jié)物和沉積物
? 深度或介質(zhì)濾清，包括單/多介質(zhì)濾清（由介質(zhì)保持的微粒）
污垢定義、濾清機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)清除過(guò)程在本指南所附的附錄中概述。
因?yàn)楣┧词秋嬘盟|(zhì)量或更好質(zhì)量水源，所以不使用澄清法。
深度或介質(zhì)濾清用于制藥用水系統(tǒng)，并且常常是預(yù)處理系統(tǒng)的頭道工序。多尺寸沙是最普通的介質(zhì)，但其他介質(zhì)可給有些供水提供更好的性能?？汕宄?span>10微米的粒狀物，并取決于介質(zhì)的選擇。除非供水含有微生物控制劑，否則，微生物生長(zhǎng)是介質(zhì)濾清器的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。換句話(huà)說(shuō)，在深度濾清器中需要微生物控制（例如：采用加熱或化學(xué)消毒劑進(jìn)行定期消毒）。
4?6 水銹控制：硬物和金屬清除
水在最后處理過(guò)程中與雜質(zhì)分離時(shí)，低溶性化合物集中沉積的地方。沉積，即水銹是二價(jià)和三價(jià)陽(yáng)離子，通常為少量可溶性鹽，諸如碳酸鹽或硫酸鹽超溶解性造成的。對(duì)此的控制方法為：
? 離子交換清除法。主要是鈣和鎂，并可包括二價(jià)/三價(jià)離子，諸如鐵、鋁和二氧化硅。預(yù)處理通常是水軟化（交換離子使鈉離子硬化和水銹）。
? 酸化清除碳酸鹽。酸化作用是將碳酸鹽轉(zhuǎn)成二氧化碳，接著脫氣清除碳酸鹽。
? 阻擋濾清法，例如毫微濾清法清除化合物。水流過(guò)膜，化合物被膜擋住，然后當(dāng)作排出蒸汽清除。
上述清除方法詳見(jiàn)本指南所附的附錄。
去除二價(jià)/三價(jià)離子并用鈉替換的水軟化離子交換，是制藥用水預(yù)處理使用的最普通方法。該方法適于各種流量和各種硬度級(jí)的水，并且易熟悉易操作。水軟化離子交換法只涉及處理鹽，并產(chǎn)生無(wú)害廢蒸汽。不過(guò)，廢蒸汽里的高總?cè)芙夤腆w（TDS）可限制處置選擇。水軟化采用手動(dòng)或PLC都易于控制。
關(guān)于大流量（>50gpm或0.18m3/min）和高硬度（>50ppm）水，脫氣法（酸化后）可是選擇的方法。脫氣法經(jīng)常在RO兩階段之間使用，并涉及兩次PH調(diào)整處理酸和堿：
? RO第一階段前減少PH
? RO第一階段前增加PH
脫氣法的主要優(yōu)點(diǎn)為：生成的二氧化碳釋放到大氣中，而不是需要處置的液態(tài)廢蒸汽。
毫微濾清法是某些供水和特殊情況可采用的膜法。濾清一般為交叉流動(dòng)，并涉及值得關(guān)注的排出蒸汽。RO排出蒸汽很多，膜的孔大小與離子去除的對(duì)應(yīng)效果有差別。二價(jià)離子去除可超過(guò)98%。
化學(xué)制劑注射是控制造成水銹離子或化合物的另一種方法。該方法是給最后處理供水注射化合劑（通常是專(zhuān)利有機(jī)化合劑）。該化合劑稱(chēng)多價(jià)螯合劑，并且使損壞的離子或化合劑生成在最后處理過(guò)程中更能溶解、不沉積的一種復(fù)合劑，即化合劑?！皬?fù)合的離子和多價(jià)螯合劑”有大分子量，并在最后處理過(guò)程中當(dāng)作排出蒸汽去除。多價(jià)螯合劑幾乎都是專(zhuān)利化合劑，所以要求試驗(yàn)，以便驗(yàn)證專(zhuān)用供水的適用范圍和劑量，并在最后處理過(guò)程中分析驗(yàn)證去除情況。
預(yù)處理系統(tǒng)過(guò)程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵選擇是軟化器的位置。在清除供水中的微生物控制劑（通常使用氯氣）前或后有兩種選擇，若要控制微生物生長(zhǎng)，給供水增加微生物控制劑。
清除微生物控制劑前設(shè)置的軟化器：主要優(yōu)點(diǎn)是用供水中的微生物控制劑保護(hù)軟化器，以防微生物生長(zhǎng)。若微生物控制劑為氯氣，則對(duì)城市氯氣供水中的標(biāo)準(zhǔn)氯氣含量樹(shù)脂壽命和效率只有很小的影響（<1ppm）。
清除微生物控制劑后設(shè)置的軟化器：其優(yōu)點(diǎn)是樹(shù)脂壽命和能力更好（由于沒(méi)有微生物控制劑的氯氣）。不過(guò)，這必須保護(hù)防止微生物生長(zhǎng)和內(nèi)毒素含量的軟化器進(jìn)行平衡（即：采用定期消毒法以及有關(guān)加熱或化學(xué)制品、勞力、停機(jī)時(shí)間和廢汽處置等費(fèi)用）。
4?7 有機(jī)物清除
水系統(tǒng)中一般存在的有機(jī)物和微生物雜質(zhì)種類(lèi)和清除方法在本指南提供的附錄中探討。有機(jī)物清除法為：
? 臭氧清除法
? 強(qiáng)堿離子交換法
? 阻擋濾清法（精濾、超濾或反滲透法）
? 聚合物絮凝法
? 碳法
臭氧是控制微生物生長(zhǎng)的強(qiáng)氧化劑，并減小因氧化而生成有機(jī)物的濃度，但需相容結(jié)構(gòu)材料。
強(qiáng)堿離子交換清除有機(jī)物，從而導(dǎo)致因樹(shù)脂再生而含有高濃度鹽水和有機(jī)物排出蒸汽。
孔眼合適的阻擋濾清把有機(jī)物和微生物生長(zhǎng)捕獲在阻擋層上，并能添加聚合物絮凝劑予以幫助。阻擋濾清的潛在問(wèn)題是微生物生長(zhǎng)“經(jīng)阻擋層生長(zhǎng)”，從而在阻擋層順流側(cè)上造成微生物污垢。
碳法也許是減少有機(jī)物最普通的方法。使用該方法是因功能多，包括清除有機(jī)物和清除或減少氯氣/氯胺用量（若有這種氣和正確地設(shè)計(jì)碳濾清器）。使用碳的優(yōu)點(diǎn)是：它是一種常用技術(shù)，具有多功能和有效“清潔供水”，并且只要定期消毒，就能控制微生物生長(zhǎng)。而缺點(diǎn)是：它既是一種微生物生長(zhǎng)源又是一種營(yíng)養(yǎng)素源。
4?8 控制微生物生長(zhǎng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
控制微生物生長(zhǎng)的方法在指南提供的附錄中概述。預(yù)處理中控制微生物生長(zhǎng)使用的方法有：
? 微生物控制劑，諸如氯氣或氯胺
? 定期消毒（加熱或化學(xué)制劑）
? 紫外線(xiàn)
? 避免死支管和避免水滯流
在預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一般對(duì)策是在盡可能經(jīng)很多預(yù)處理工序的供水中，保留由市政當(dāng)局提供的微生物控制劑，以便保護(hù)預(yù)處理工序免遭微生物生長(zhǎng)。
不過(guò)在有些地方，因?yàn)槲⑸锟刂苿┡c最后處理方法不相容，所以，必須清除這些控制劑（氯氣或氯胺）。此時(shí)，唯一的選擇是定期消毒，或者采用加熱法或者采用化學(xué)消毒劑。這必須包括在經(jīng)抽樣和試驗(yàn)，驗(yàn)證和監(jiān)測(cè)效果所采取的措施一并提供的預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)書(shū)中。若用化學(xué)消毒劑，則還需提供清除消毒劑和監(jiān)測(cè)清除效果的措施。
抑制微生物生長(zhǎng)采用紫外線(xiàn)是有效的手段，但是，只有使用紫外線(xiàn)時(shí)有效。系統(tǒng)操作前常常使用紫外線(xiàn)，旨在控制供水中的微生物數(shù)量，盡量減少系統(tǒng)操作微生物生長(zhǎng)。使用紫外線(xiàn)最常用的地方是反滲透裝置和有些濾清器前面的地方。
4?9 微生物控制劑的清除
在預(yù)處理的有些地方，因?yàn)槲⑸锟刂苿?duì)最后處理設(shè)備和設(shè)備性能有有害影響，所以必須清除。氯氣會(huì)造成反滲透絕大多數(shù)膜變質(zhì)，并且腐蝕蒸餾液。氯胺能通過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)，并且在蒸餾過(guò)程中分解，從而使水質(zhì)量產(chǎn)生有害影響。
消除氯氣和氯胺的方法大同小異，詳情見(jiàn)本指南提供的附錄。
關(guān)于氯氣清除，活性碳是吸收氯氣的一個(gè)簡(jiǎn)單方法。碳將一些氯氣變?yōu)槁入x子，然后用最后處理離子清除法清除。亞硫酸鹽還原法也是簡(jiǎn)單的方法，即將亞硫酸鹽氧化成硫酸鹽，然后氯氣還原成氯離子。
氯胺清除比較復(fù)雜。即使流動(dòng)速度比氯氣慢得多，在碳上也會(huì)發(fā)生氯胺吸收，所以需要較長(zhǎng)的接觸時(shí)間和較慢的流速。把吸收的氯胺分解成銨離子和氨的潛力是一個(gè)問(wèn)題。銨用反滲透法清除，但用蒸餾法分解成氨。氨在最后處理中通過(guò)反滲透和蒸餾流程。
氯胺亞硫酸鹽還原導(dǎo)致銨和氯離子。這可用反滲透法清除。銨離子在較高溫度蒸餾過(guò)程中部分分解成氨，從而導(dǎo)致汽夾水，并影響水質(zhì)量。
氨（來(lái)自氯胺）和二氧化碳清除需要正確控制PH值，以保持RO中清除離子樣的物質(zhì)。如有保持離子物質(zhì)所需的堿性條件，則碳酸鹽、碳酸氫鹽和二氧化碳平衡依賴(lài)PH值。銨和氨之間的平衡取決于PH值和溫度，其酸性條件需保持離子物質(zhì)。不是在一個(gè)PH地方，這些物質(zhì)都是碳酸鹽和銨離子。因此，需要采用合適清除工藝執(zhí)行兩個(gè)PH調(diào)整步驟來(lái)清除氯胺和二氧化碳。
4?10 陰離子成分/濃度變化
預(yù)處理系統(tǒng)一般清除非離子雜質(zhì)和陰離子。因此，離子成分或濃度變化通常是次要的。不過(guò)，在最后處理工序前，可用RO法清除氯化物，這對(duì)最后處理中的一些蒸餾工序會(huì)有影響。
影響陰離子成分的預(yù)處理方法有：
? 脫離子
? 脫氣
? 清除氯氣和氯胺和碳床濾清
? 清除氯氣和氯胺的還原
? 阻擋濾清（超微濾、超濾和反滲透）
離子交換樹(shù)脂用于清除陽(yáng)離子或陰離子。用于清除陰離子（陰離子樹(shù)脂）的離子交換樹(shù)脂一般交換羥基離子的陰離子（氯化物、硫酸鹽、亞硝酸鹽和碳酸鹽以及碳酸氫鹽，如PH值合適）。離子交換可在單床、混合床或雙床進(jìn)行，并且若有陰離子樹(shù)脂的話(huà)，則將影響陰離子成分。第五章探討專(zhuān)門(mén)清除陰離子的去離子法和離子交換。
去除硬物的脫氣和伴隨的酸化法改變陰離子成分。水用非揮發(fā)性酸（通常用基于成本和容易清除最后所得陰離子的酸鹽，即硫酸鹽）酸化，旨在將碳酸鹽和碳酸氫鹽轉(zhuǎn)成采用脫氣法即能清除的溶解CO2。凈效應(yīng)用硫酸鹽替換碳酸氫鹽和碳酸鹽（參見(jiàn)本指南提供的附錄）。
如上所述，碳床濾清吸收供水中的氯和氯胺。不過(guò)，有些氯還原成氯化物，并在隨后的離子去除過(guò)程中，通常在最后處理時(shí)去除。
因?yàn)榱蛩釟潲}氧化成硫酸鹽和氯，即氯胺還原成氯化物和銨，所以常用硫酸氫鹽還原法去除氯和氯胺，就能改變離子成分和濃度。
有些阻擋濾清（尤其是超微濾清）能去除一些較大的陰離子?？刹捎梅礉B法去除蒸餾作業(yè)前的氯化物離子。
4?11 預(yù)處理中PH值的重要性
關(guān)于碳酸鹽、碳酸氫鹽和二氧化碳間平衡的PH效應(yīng)，在本指南附錄中探討。
EPA飲用水標(biāo)準(zhǔn)所需的PH值范圍為6.5～8.5。由于酸水的腐蝕性和堿水的銹垢潛力，絕大部分飲用供水的PH值范圍實(shí)際上都較小。
因?yàn)楣┧?span>PH值和季節(jié)變化都對(duì)預(yù)處理和最后處理過(guò)程設(shè)計(jì)有影響，所以需要知道PH值和季節(jié)變化。PH值決定二氧化碳形成、銹垢潛力和清除二氧化碳（碳酸鹽）的地方（參見(jiàn)本指南附錄）。
由于供水中有氯胺，所以預(yù)處理設(shè)計(jì)中的一個(gè)復(fù)雜因素是氨的潛在存在。氨是二氧化碳為離子（碳酸鹽）PH值條件下的一種溶解氣體，并且在二氧化碳為溶解氣體PH值條件有離子（銨）。因此，無(wú)法在一個(gè)PH值條件下去除二氧化碳和氨。如果同時(shí)存在二氧化碳和氨，則需用如下兩個(gè)PH值調(diào)整工序：
? 在去除二氧化碳或氨后進(jìn)行PH調(diào)整
? PH值變化，以便去除其他化合物
上述工序可以是預(yù)處理或最后處理的一部分。
4?12 建造材料和建造法
預(yù)處理系統(tǒng)中的管道可以是銅、鍍鋅鋼或適用的熱塑塑料管。預(yù)處理系統(tǒng)中不承受高溫地的管子，一般為價(jià)廉物美、耐蝕的塑料管（PVC、CPVC、聚丙烯或其他材料管）。有些塑料，諸如PVC和CPVC的滲漏使這些材料不受用戶(hù)歡迎。容器材質(zhì)可以是玻璃纖維、襯里碳鋼或不銹鋼。
預(yù)處理系統(tǒng)部分的管道和設(shè)備可能要承受高溫（定期加熱消毒）或高壓（RO加脫氣）。在這樣的部位，管子材質(zhì)一般為不銹鋼或能加熱消毒的，諸如PVDF塑料管。高壓設(shè)備可以是碳鋼、襯里碳鋼或不銹鋼。上述材料可采用精軋工藝，無(wú)需電拋光。
在預(yù)處理系統(tǒng)中，對(duì)消毒建造法，諸如軌道焊和消毒管接頭的費(fèi)用可不予以保證。溶劑膠粘或加熱熔合的塑料管、焊接或精軋法蘭連接不銹鋼管或設(shè)有壓縮管接頭管的用途為一般用途。球閥或隔膜閥控制流動(dòng)轉(zhuǎn)換，而球閥和針閥控制流量。選用不降低水質(zhì)量的成本最低的管件是主要節(jié)約的地方。
每個(gè)設(shè)備的上、下游，都應(yīng)提供監(jiān)測(cè)和查尋/排除故障的取樣點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)取壓力/溫度點(diǎn)亦用于查尋/排除故障。
4?13 預(yù)處理結(jié)語(yǔ)
預(yù)處理選擇的控制原理可能對(duì)投資和連續(xù)運(yùn)行費(fèi)影響很大。預(yù)處理可靠運(yùn)行和控制能大大減少最后處理的運(yùn)行和維修費(fèi)。預(yù)處理的主要工序有：
? 清除混濁和微粒，盡量減小膜和設(shè)備污垢
? 清除硬物和金屬，防止最后處理銹垢
? 清除有機(jī)物和微生物雜質(zhì)
? 控制微生物生長(zhǎng)，并清除微生物控制劑，以防最后處理惡化
上述工序因?yàn)閷?duì)最后處理水的質(zhì)量有直接影響或者對(duì)最后處理設(shè)備的性能有長(zhǎng)期影響以及對(duì)最后處理的水質(zhì)量有間接影響而十分重要。
預(yù)處理與水處理系統(tǒng)的其他零件一樣，應(yīng)符合GEP。預(yù)處理作為水處理系統(tǒng)的一個(gè)部分，必須作為整個(gè)水處理系統(tǒng)驗(yàn)證的一部分進(jìn)行驗(yàn)證，并且應(yīng)包括微生物監(jiān)測(cè)。純水設(shè)備，半導(dǎo)體超純水設(shè)備, 上海純水設(shè)備，醫(yī)用GMP純化水設(shè)備 ，醫(yī)用水處理設(shè)備。
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