间歇减压蒸馏技术在饮用水净化中的效果研究

摘 要：饮用水净化是保障人们生产和生活过程中饮用水安全的关键技术，其在实际工程应用中受到广泛的关注。近几年随着饮用水净化技术的逐渐改革和创新，减压蒸馏技术被应用到了饮用水净化工作中。因此，论文从饮用水净化的角度出发，研究间歇减压蒸馏技术在饮用水净化中的应用效果，从而为间歇减压蒸馏技术在饮用水净化中后期应用技术的改进奠定基础，促进我国饮用水净化处理技术的发展，为我国饮用水的处理贡献微薄之力。

关键词：饮用水；净化；间歇减压蒸馏技术；效果

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.029

0 前言

根据我国《2013年中国水资源公报》中统计，我国103个主要湖泊总面积为2.7万千米，其中Ⅰ类、Ⅱ类水质的水面占总评价水面面积的33.12%，且湖泊中均有不同程度的富营养化现象。而我国471个水库中全年水质为Ⅰ类的水库仅为20座，Ⅱ类水库为200座，Ⅰ、Ⅱ类水库占评价水库总数的46.71%，其中富营养化水库座高达201座[1]。由此能够看出当前我国水资源污染现象严重，饮用水净化工程的建设和发展关系到人们的安全。间歇减压蒸馏技术能够对饮用水进行深度处理，从而有效的保障饮用水的洁净度，为我国饮用水净化工程做出贡献。

1 减压蒸馏技术

减压蒸馏技术主要是利用真空泵降低系统内部的压力，从而降低液体的沸点，利用饱和蒸气压与外界压力相等时，沸点岁外界压力变化而产生变化的原理，进行液体提纯处理。减压蒸馏技术在实际操作的过程中起装置主要包括蒸馏。抽泣、安全保护和测压四个部分组成。其中蒸馏部分包括蒸馏瓶、克氏蒸馏头、毛细管、温度计、冷凝管等组成[2]。在仪器组装完成后进行蒸馏技术处理。其理论的操作方法为：

第一，管壁毛细管，降压至压力稳定后夹住橡皮管，观察压力计水银柱变化（无变化不漏气，变化漏气）。

第二，检查仪器不漏气后，加入蒸馏液体，（液体不超过蒸馏瓶的1/2），关好活塞，打开油泵，调节毛细管导入空气量（连续小泡最佳）。

第三，当压力稳定后，进行加热蒸馏。注意在其过程中需要控制温度，观察沸点，待沸点稳定，转动多尾接液管接受馏分，保证蒸馏速度为0.5～1滴/S。

第四，蒸馏完毕，除去热源，慢慢旋开螺旋夹，待蒸馏瓶稍冷后再开启活塞，平衡内外压力，关闭抽气泵。

2 间歇减压蒸馏技术在饮用水净化中的应用及效果

2.1 间歇减压蒸馏技术在饮用水净化中的应用

本次研究中分析间歇减压蒸馏技术在饮用水净化中的应用，实验选择了人均定额饮水量为2.5L进行实验设计，其蒸馏的系统图见图1。针对生活饮用水中威胁人力安全的各种有机污染物和无机污染物进行检测，从而作为判断间歇减压蒸馏技术在饮用水净化中的应用效果的指标。此外，在实际应用的过程中为了更好的保障应用指标检测的准确性，采用了国际根植的2、4、6、8、10倍进行配水[3]。实验中将10L的不同污染物含量的水放入蒸馏装置内进行间歇减压蒸馏，真空泵采用了间歇频率为10min中开启，10min停止，蒸馏取水的频率为20min取蒸发水样一次，整个间歇减压蒸馏技术在饮用水净化中的应用的过程时间持续1h。在实际实验应用的过程中设定试验压力为-60kPa，室内沸腾温度为79℃[4]。

2.2 间歇减压蒸馏技术在饮用水净化中的应用效果

2.2.1 无机盐净化效果

根据图2中能够看出饮用水中无机盐的去除率在99%以上，需要保障饮用水内的无机盐含量在18mg/L～10018mg/L之间。饮用水在蒸发的过程中其蒸发温度与水中盐的沸点存在差异性，远远低于盐的沸点，但是在实际应用过程中发现蒸馏出的水中仍然含有无机离子。进一步对其分析发现在其实际应用过程中需要控制无机离子在水相和气相中平衡，这样才能够保障无机盐的去除率。

2.2.2 Cd2+的净化效果

根据研究结果绘制的图3中Cd2+的净化效果能够看出饮用水进水的Cd2+质量浓度在10μg/L～30μg/L时，间歇减压蒸馏装置净化后的出水装置内含有Cd2+的含量为最低，将其与国家规定标准值进行比较，其远远低于国家标准。但是，在实际间歇减压蒸馏的操作过程中发现随着饮用水内Cd2+质量浓度的增加，出水中的含量也会逐渐增加，整体间歇减压蒸馏的Cd2+去除率会呈下降的趋势。因此，确定在实际工程应用和操作的过程中需要注意对饮用水水源内Cd2+的含量进行控制。

3 总结

间歇减压蒸馏技术在饮用水净化中的应用很大程度上提高了饮用水净化工程系统的净化率，其在实际应用操作过程中能够有效的去除饮用水中的无机盐污染物、有机物污染物等，从而起到净化应用水的效果。间歇减压蒸馏技术的应用范围较广，应用效果显著。

参考文献：

[1]徐宁，谭兴和，王锋等.减压蒸馏分离柑桔皮精油中柠檬烯的研究[J].食品工业科技，2014，2（01）：222-225.