一、反滲透純凈水設(shè)備簡(jiǎn)介
反滲透設(shè)備是將原水經(jīng)過(guò)精細(xì)過(guò)濾器、顆?;钚蕴歼^(guò)濾器、壓縮活性碳過(guò)濾器等,再通過(guò)泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當(dāng)于大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水分開(kāi)成極低濃度的水(也就是純凈水)和更高濃度的水,低濃度的水使用,高濃度的水排放或資源再利用,同時(shí)將工業(yè)污染物、重金屬、細(xì)菌、病毒等大量混入水中的雜質(zhì)全部隔離,從而達(dá)到飲用規(guī)定的理化指標(biāo)及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)出至清至純的水,是人體及時(shí)補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)水份不錯(cuò)的選擇.由于RO反滲透技術(shù)生產(chǎn)的水純凈度是目前人類掌握的在飲用水制造方面的一切制水技術(shù)中較高的,所以人們稱這種產(chǎn)水機(jī)器為反滲透純凈水機(jī)。當(dāng)然還有一些更高純度的純水制造技術(shù)(如EDI,拋光混床等)不適用于飲用水生產(chǎn)。
純凈水設(shè)備,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是生產(chǎn)純凈水的設(shè)備。而純凈水又被我們廣泛用于:生活飲用、化工、醫(yī)療、養(yǎng)殖、種植、食品、飲料等。
反滲透設(shè)備應(yīng)用膜分離技術(shù),能有效地去除水中的帶電離子、無(wú)機(jī)物、膠體微粒、細(xì)菌及有機(jī)物質(zhì)等。是高純水制備、苦咸水脫鹽和廢水處理工藝中的良好設(shè)備。廣泛用于電子、醫(yī)藥、食品、輕紡、化工、發(fā)電等領(lǐng)域。
反滲透又稱逆滲透,一種以壓力差為推動(dòng)力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對(duì)膜一側(cè)的料液施加壓力,當(dāng)壓力超過(guò)它的滲透壓時(shí),溶劑會(huì)逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到透過(guò)的溶劑,即滲透液;高壓側(cè)得到濃縮的溶液,即濃縮液。若用反滲透處理海水,在膜的低壓側(cè)得到淡水,在高壓側(cè)得到鹵水。
反滲透時(shí),溶劑的滲透速率即液流能量N為:
N=Kh(Δp-Δπ)
式中Kh為水力滲透系數(shù),它隨溫度升高稍有增大;Δp為膜兩側(cè)的靜壓差;Δπ為膜兩側(cè)溶液的滲透壓差。稀溶液的滲透壓π為:
π=iCRT
式中i為溶質(zhì)分子電離生成的離子數(shù);C為溶質(zhì)的摩爾濃度;R為摩爾氣體常數(shù);T為溫度。
反滲透通常使用非對(duì)稱膜和復(fù)合膜。反滲透所用的設(shè)備,主要是中空纖維式或卷式的膜分離設(shè)備。
反滲透膜能截留水中的各種無(wú)機(jī)離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì),從而取得凈制的水。也可用于大分子有機(jī)物溶液的預(yù)濃縮。由于反滲透過(guò)程簡(jiǎn)單,能耗低,近20年來(lái)得到迅速發(fā)展?,F(xiàn)已大規(guī)模應(yīng)用于海水和苦咸水(見(jiàn)鹵水)淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理,并與離子交換結(jié)合制取高純水,其應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大,已開(kāi)始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。
二、反滲透純凈水設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成
反滲透純凈水處理系統(tǒng)一般包括預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透裝置、后處理系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等。 預(yù)處理系統(tǒng)一般包括原水泵、加藥裝置、石英砂過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器、精密過(guò)濾器等。其主要作用是降低原水的污染指數(shù)和余氯等其他雜質(zhì),達(dá)到反滲透的進(jìn)水要求。 反滲透裝置主要包括多級(jí)高壓泵、反滲透膜元件、膜殼(壓力容器)、支架等組成。其主要作用是去除水中的雜質(zhì),使出水滿足使用要求。
后處理系統(tǒng)是在反滲透不能滿足出水要求的情況下增加的配置。主要包括陰床、陽(yáng)床、混床、殺菌、超濾等其中的一種或者多種設(shè)備。
清洗系統(tǒng)主要有清洗水箱、清洗水泵、精密過(guò)濾器組成。當(dāng)反滲透系統(tǒng)受到污染出水指標(biāo)不能滿足要求時(shí),需要對(duì)反滲透進(jìn)行清洗使之恢復(fù)功效。
電氣控制系統(tǒng)是用來(lái)控制整個(gè)反滲透系統(tǒng)正常運(yùn)行的。包括儀表盤、控制盤、各種電器保護(hù)、電氣控制柜等。
三、反滲透裝置的特點(diǎn)
1.反滲透膜為進(jìn)口卷式復(fù)合膜。膜材質(zhì):芳香族聚酰。
2.透水量大,脫鹽率高。正常情況下≥98%
3.對(duì)有機(jī)物,膠體、微粒、細(xì)菌、病毒、熱源等有很高的截留去除作用。
4.能耗小,水利用率高,運(yùn)行費(fèi)用低于其它脫鹽設(shè)備。
5.分離過(guò)程沒(méi)有相變,具有可靠穩(wěn)定性。
6.設(shè)備體積小,操作簡(jiǎn)單、容易維護(hù),適應(yīng)性強(qiáng),使用壽命長(zhǎng)。
四、反滲透純凈水設(shè)備的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
1、通過(guò)增大對(duì)水的壓力達(dá)到對(duì)水的深層過(guò)濾。反滲透純凈水設(shè)備除了包括一般的過(guò)濾器之外,還具有精細(xì)過(guò)濾器、顆粒活性炭過(guò)濾器和壓縮活性炭過(guò)濾器。精細(xì)過(guò)濾器具有比一般過(guò)濾器更精細(xì)的過(guò)濾功能,能更好地過(guò)濾水中的雜質(zhì)。正如我們所知道的,活性炭具有良好地對(duì)異味、雜質(zhì)的吸附過(guò)濾功能,反滲透式純凈水設(shè)備運(yùn)用雙重活性炭過(guò)濾器實(shí)現(xiàn)了對(duì)原水的深層過(guò)濾加工,提高了設(shè)備的過(guò)濾效率。同時(shí),通過(guò)增加水的壓力來(lái)增強(qiáng)過(guò)濾能力也是一種創(chuàng)新。
2、反滲透純凈水設(shè)備的核心是反滲透膜的應(yīng)用。反滲透膜是一種孔徑極小的過(guò)濾膜,利用這種膜可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原水的超精細(xì)過(guò)濾,同時(shí)可以把水分成較高濃度和低濃度。較高濃度的水可以被循環(huán)再利用,低濃度水就是純凈水,可以供人使用。
五、清洗方法
反滲透技術(shù)因具有特殊的*性而得到日益廣泛的應(yīng)用。反滲透凈水設(shè)備的清洗問(wèn)題可能使許多技術(shù)力量不強(qiáng)的用戶遭受損失,所以要做好反滲透設(shè)備的管理,就可以避免出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題。
低壓沖洗反滲透設(shè)備
定期對(duì)反滲透設(shè)備進(jìn)行大流量、低壓力、低pH值的沖洗有利于剝除附著在膜表面上的污垢,維持膜性能,或當(dāng)反滲透設(shè)備進(jìn)水SDI突然升高超過(guò)5.5以上時(shí),應(yīng)進(jìn)行低壓沖洗,待SDI值調(diào)至合格后再開(kāi)機(jī)。
反滲透設(shè)備停運(yùn)保護(hù)
由于生產(chǎn)的波動(dòng),反滲透設(shè)備不可避免地要經(jīng)常停運(yùn),短期或長(zhǎng)期停用時(shí)必須采取保護(hù)措施,不適當(dāng)?shù)靥幚頃?huì)導(dǎo)致膜性能下降且不可恢復(fù)。
短期保存適用于停運(yùn)15d以下的系統(tǒng),可采用每1~3d低壓沖洗的方法來(lái)保護(hù)反滲透設(shè)備。實(shí)踐發(fā)現(xiàn),水溫20℃以上時(shí),反滲透設(shè)備中的水存放3d就會(huì)發(fā)臭變質(zhì),有大量細(xì)菌繁殖。因此,建議水溫高于20℃時(shí),每2d或1d低壓沖洗一次,水溫低于20℃時(shí),可以每3d低壓沖洗一次,每次沖洗完后需關(guān)閉凈水設(shè)備反滲透裝置上所有進(jìn)出口閥門。
長(zhǎng)期停用保護(hù)適用于停運(yùn)15d以上的系統(tǒng),這時(shí)必須用保護(hù)液(殺菌劑)充入凈水設(shè)備反滲透裝置進(jìn)行保護(hù)。常用殺菌劑配方(復(fù)合膜)為甲醛10(質(zhì)量分?jǐn)?shù))、異噻唑啉酮20mg/L、亞硫酸氫鈉1(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
反滲透膜化學(xué)清洗
在正常運(yùn)行條件下,反滲透膜也可能被無(wú)機(jī)物垢、膠體、微生物、金屬氧化物等污染,這些物質(zhì)沉積在膜表面上會(huì)引起凈水設(shè)備反滲透裝置出力下降或脫鹽率下降、壓差升高,甚至對(duì)膜造成不可恢復(fù)的損傷,因此,為了恢復(fù)良好的透水和除鹽性能,需要對(duì)膜進(jìn)行化學(xué)清洗。
一般3~12個(gè)月清洗一次,如果每個(gè)月不得不清洗一次,這說(shuō)明應(yīng)該改善的預(yù)處理系統(tǒng),調(diào)整的運(yùn)行參數(shù)。如果1~3個(gè)月需要清洗一次,則需要提高設(shè)備的運(yùn)行水平,是否需要改進(jìn)預(yù)處理系統(tǒng)較難判斷。
六、原水預(yù)處理系統(tǒng)
反滲透系統(tǒng)是整個(gè)純凈水系統(tǒng)的核心部件,只有通過(guò)反滲透才能達(dá)到純凈水的標(biāo)準(zhǔn)。反滲透系統(tǒng)主要采用膜過(guò)濾工藝。然后水分子可以通過(guò)反滲透膜。其他一些如鈣、鎂、鈉等離子隨廢水一起排掉。下面本系統(tǒng)的組成部件。
1.精密過(guò)濾器:主要過(guò)濾水中的大顆粒分子。
2.特種高壓泵:為反滲透設(shè)備提供強(qiáng)勁的動(dòng)力。
3.反滲透膜反滲透膜采用的是膜過(guò)濾技術(shù)。讓水分子通過(guò)其他一些離子不能通過(guò)達(dá)到凈化水的目的。
七、主要工藝流程說(shuō)明
1.原水罐:儲(chǔ)存原水,用于沉淀水中的大泥沙顆粒及其它可沉淀物質(zhì)。同時(shí)緩沖原水管中水壓不穩(wěn)定對(duì)水處理系統(tǒng)造成的沖擊。(如水壓過(guò)低或過(guò)高引起的壓力傳感的反應(yīng))。
2.原水泵:恒定系統(tǒng)供水壓力,穩(wěn)定供水量。
3.多介質(zhì)過(guò)濾器:采用多次過(guò)濾層的過(guò)濾器,主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質(zhì)、懸浮物等顆粒在20um以上的物質(zhì),可選用手動(dòng)閥門控制或者全自動(dòng)控制器進(jìn)行反沖洗、正沖洗等一系列操作。保證設(shè)備的產(chǎn)水質(zhì)量,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
4.活性炭過(guò)濾器:系統(tǒng)采用果殼活性炭過(guò)濾器,活性炭不但可吸附電解質(zhì)離子,還可進(jìn)行離子交換吸附。經(jīng)活性炭吸附還可使耗氧量(COD)由15mg/L(O2)降至2~7mg/L(O2),此外,由于吸附作用使表面被吸附復(fù)制的濃度增加,因而還起到催化作用、去除水中的色素、異味、大量生化有機(jī)物、降低水的余氯值及農(nóng)藥污染物和除去水中的三鹵化物(THM)以及其它的污染物。同時(shí),設(shè)備具有自我維護(hù)系統(tǒng),運(yùn)行費(fèi)用很低。
5.離子軟化系統(tǒng)/加藥系統(tǒng):R/O裝置為了溶解固體形物的濃縮排放和淡水的利用,為防止?jié)馑颂貏e是RO裝置根膜組件濃水側(cè)出現(xiàn)CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4, SrSO4, SiSO4的濃度積大于其平衡溶解度常數(shù)而結(jié)晶析出,損壞膜原件的應(yīng)有特性 ,在進(jìn)入反滲透膜組件之前,應(yīng)使用離子軟化裝置或投放適量的阻垢劑阻止碳酸鹽, SiO2,硫酸鹽的晶體析出.
6.精密過(guò)濾器:采用精密過(guò)濾器對(duì)進(jìn)水中殘留的懸浮物、非曲直粒物及膠體等物質(zhì)去除,使RO系統(tǒng)等后 續(xù)設(shè)備運(yùn)行更安全、更可靠。濾芯為5um熔噴濾芯、目的防止上級(jí)過(guò)濾單元,漏掉的大于5um的雜質(zhì)除去。防止進(jìn)入反滲透裝置損壞膜的表面,從而損壞膜的脫鹽性能。
7.反滲透系統(tǒng):反滲透裝置是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般是水)通過(guò)反滲透膜(或稱半透膜)而分離出來(lái),因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程和自然滲透的方向相反,因此稱為反滲透。 反滲透法能適應(yīng)各類含鹽量的原水,尤其是在高含鹽量的水處理工程中,能獲得很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。反滲透法的脫鹽率提高,回收率高,運(yùn)行穩(wěn)定,占地面積小,操作簡(jiǎn)便,反滲透設(shè)備在除鹽的同時(shí),也將大部分細(xì)菌、膠體及大分子量的有機(jī)物去除。
九、主要用途
1、制取電子工業(yè)生產(chǎn)如顯像管玻殼、顯像管、液晶顯示器、線路板、計(jì)算機(jī)硬盤、集成電路芯片、單晶硅半導(dǎo)體等工藝所需的純水、高純水;
2、制取熱力、火力發(fā)電鍋爐,廠礦企業(yè)中、低壓鍋爐給水所需軟化水、除鹽純水;
3、制取醫(yī)藥工業(yè)所需的科研大輸液、注射劑、藥劑、生化制品純水、科研無(wú)菌水及人工腎透析用純水等;
4、制取飲料(含酒類)行業(yè)的飲用純凈水、蒸餾水、礦泉水,酒類釀造水和勾兌用純水;
5、海水、苦咸水制取生活用水及飲用水;
6、制取電鍍工藝用去離子水;電池(蓄電池)生產(chǎn)工藝的純水;汽車、家用電器、建材產(chǎn)品 表面涂裝、清洗沌水;鍍膜玻璃用純水;紡織印染工藝所需的除硬除鹽水;
7、石油化工業(yè)如化工反應(yīng)冷卻水;化學(xué)藥劑、化肥及精細(xì)化工、化妝品制造過(guò)程用工藝純水;
8、賓館、樓宇、社區(qū)機(jī)場(chǎng)房產(chǎn)物業(yè)的優(yōu)質(zhì)供水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及游泳池水質(zhì)凈化;
9、線路板、電鍍、電子工業(yè)廢水處理及回用;
10、生活、醫(yī)院、制革、印染、造紙工業(yè)廢水及垃圾滲瀝液的處理;