全自動(dòng)反滲透設(shè)備
全自動(dòng)反滲透設(shè)備工作原理概述
反滲透純水處理設(shè)備采用世界上的反滲透膜元件,一是傳統(tǒng)型的反滲透+混床除鹽裝置,二是改良型的反滲透+EDI連續(xù)電除鹽裝置,di二種采用反滲透作預(yù)處理再配上電去離子(EDI)裝置,這是目前制取超純水,zui環(huán)保的超純水制備工藝,能生產(chǎn)符合或行業(yè)鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn)(GB1576-79、DL/T561-95)除鹽超純水。不需要用酸堿進(jìn)行再---生便可連續(xù)制取超純水,對(duì)環(huán)境沒(méi)什么破壞性。其缺點(diǎn)在于初投資相對(duì)以上兩種方式過(guò)于昂貴.適用于熱電廠及大中型工礦企業(yè)鍋爐補(bǔ)給水的處理 。
反滲透技術(shù)是近幾年來(lái)才在我國(guó)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)現(xiàn)代。反滲透就是對(duì)溶液施加一個(gè)大于滲透壓的壓力,使水透過(guò)的半透膜,從溶液中分離出來(lái)。因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程和滲透現(xiàn)象相反,所以稱為反滲透。按各種物料的不同滲透壓,就可以對(duì)某種溶液使用大于滲透壓的反滲透方法,達(dá)到對(duì)溶液進(jìn)行分離、提取、純化和濃縮的目的。反滲透裝置,主要是分離溶液中的離子范圍,它無(wú)需加熱,更沒(méi)有相變過(guò)程,因此比傳統(tǒng)的方法能耗低。反滲透裝置體積小,操作簡(jiǎn)單,適用范圍比較廣。用反滲透裝置,處理工業(yè)用水,不耗用大量酸堿,無(wú)二次污染,它的運(yùn)行費(fèi)用也比較低。反滲透膜分離技術(shù),簡(jiǎn)稱RO技術(shù)。我公司生產(chǎn)的RO純水機(jī)可使回收率達(dá)到75%,脫鹽率高達(dá)98%以上,而且關(guān)鍵部件反滲膜為進(jìn)口產(chǎn)品,使出水水質(zhì)得到保證且出水水質(zhì)穩(wěn)定。系統(tǒng)預(yù)處理部分的設(shè)備均采用進(jìn)口多路閥控制,使整個(gè)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單,技術(shù)含量高,而且RO純水機(jī)還可減少酸堿的排放量,有利于環(huán)境保護(hù)。反滲透純水設(shè)備系統(tǒng)系統(tǒng)根據(jù)不同的源水水質(zhì)采用不同的工藝。一般自來(lái)水經(jīng)一級(jí)反滲透純水設(shè)備系統(tǒng)系統(tǒng)處理后,產(chǎn)水電導(dǎo)率<10μS/cm,經(jīng)二級(jí)反滲透系統(tǒng)后產(chǎn)水電導(dǎo)率<2μS/cm甚至更低,在反滲透系統(tǒng)后輔以離子交換設(shè)備或EDI設(shè)備可以制備超純水,使電阻率達(dá)到18兆歐姆(電導(dǎo)率=1/電阻率)。
3噸/小時(shí)反滲透化水裝置(出口迪拜)
二、反滲透化水裝置工作原理
滲透現(xiàn)象在自然界是常見的,比如將一根黃瓜放入鹽水中,黃瓜就會(huì)失水而變小。黃瓜中的水分子進(jìn)入鹽水溶液的過(guò)程就是滲透過(guò)程。如果用一個(gè)只有水分子才能透過(guò)的薄膜將一個(gè)水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過(guò)一段時(shí)間就可以發(fā)現(xiàn)純水液面降低了,而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過(guò)這個(gè)隔膜遷移到鹽水中的現(xiàn)象叫做滲透現(xiàn)象。鹽水液面升高不是無(wú)止境的,到了一---定高度就會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)。這時(shí)隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關(guān)。在以上裝置達(dá)到平衡后,如果在鹽水端液面上施加一---定壓力,此時(shí),水分子就會(huì)由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過(guò)程這一現(xiàn)象被稱為反滲透現(xiàn)象。 如果將鹽水加入以上設(shè)施的一端,并在該端施加超過(guò)該鹽水滲透壓的壓力,我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透化水裝置的原理。 反滲透設(shè)施生產(chǎn)純水的關(guān)鍵有兩個(gè),一是一個(gè)有選擇性的膜,我們稱之為半透膜,二是一---定的壓力。 簡(jiǎn)單地說(shuō),反滲透半透膜上有眾多的孔,這些孔的大小與水分子的大小相當(dāng),由于細(xì)菌、病毒、大部分有機(jī)污染物和水合離子均比水分子大得多,因此不能透過(guò)反滲透半透膜而與透過(guò)反滲透膜的水相分離。 在水中眾多種雜質(zhì)中,溶解性鹽類是zui難清--除的.因此,經(jīng)常根據(jù)除鹽率的高低來(lái)確定反滲透的凈水效果.反滲透除鹽率的高低主要決定于反滲透半透膜的選擇性。目前,較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達(dá)99.7%。
反滲透純水設(shè)備,反滲透設(shè)備工作原理圖
三、反滲透化水裝置應(yīng)用范圍
1.電子、工業(yè)、醫(yī)藥、食品等工業(yè)中純水、超純水的制備;
2.輕紡、化工行業(yè)工藝用水/化工循環(huán)水、化工產(chǎn)品制造等凈化與制備用水;
3.食品飲料工業(yè)用水、飲用純凈水、飲料、啤酒、白酒、保--健品等用水的凈化與制備用水;
4.工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)水溶液進(jìn)行有用物質(zhì)和濃縮與回收;
5.電力行業(yè)鍋爐補(bǔ)給水、 火力發(fā)電鍋爐、廠礦中低壓鍋爐動(dòng)力系統(tǒng)等企業(yè)高壓鍋爐補(bǔ)給水的預(yù)脫鹽處理;
6.苦咸水和海水的脫鹽淡化;
7.純凈水裝置作為高純水生產(chǎn)的一級(jí)除鹽設(shè)備。
8.社區(qū)、 房產(chǎn)物業(yè)、學(xué)校、工廠、醫(yī)院、茶樓、賓館、美容院、食堂等人數(shù)較多的各類企事業(yè)單位。
9.可用于桶裝水、礦泉水等灌裝水的制取工作。
10.電子工業(yè)用水 集成電路、硅晶片、顯示管等電子元器件沖洗水
11.制藥行業(yè)用水 大輸液、針劑、片劑、生化制品、設(shè)備清洗等;
12.海水、苦咸水淡化 海島、艦船、海上鉆井平臺(tái)、苦咸水地區(qū)
13.其它工藝用水 汽車、家電涂裝、鍍膜玻璃、化裝品、精細(xì)化學(xué)品等用超純水。
14.電鍍行業(yè)用水---清洗工件用水,槽液用水
四、反滲透化水裝置進(jìn)水水質(zhì)要求:
進(jìn)水zui高SDI(15分鐘) | <5 |
進(jìn)水zui高濁度 | <1.0NTU |
進(jìn)水zui高含F(xiàn)e值 | <0.05ppm |
進(jìn)水zui高自由氯濃度(mg/l) | <0.1 |
進(jìn)水PH值 | 2-11 |
進(jìn)水水溫 | 4-45°C |
脫鹽率 | 95-99% |
出水PH值 | 5-7 |
回收率 | 60-80% |
1.反滲透化水裝置工藝流程
原水 → 原水箱 → 原水泵 →多介質(zhì)過(guò)濾器 (石英砂過(guò)濾器)→活性炭過(guò)濾器 →軟水處理器 → 精密過(guò)濾器 → 高壓泵 → 一級(jí)反滲透(RO)裝置 → 純凈水箱 → 高壓泵→二級(jí)反滲透→紫外線殺--菌裝置 → 用水點(diǎn)
反滲透化水裝置工藝流程圖
反滲透化水裝置系統(tǒng)工藝流程圖
2.反滲透化水裝置,反滲透設(shè)備工藝說(shuō)明
1、原水箱
1)作用:克服管網(wǎng)供水的不穩(wěn)定性,保證整個(gè)系統(tǒng)的供水穩(wěn)定連續(xù);同時(shí)也給各設(shè)備長(zhǎng)期性能可靠提供了保障。
2)選型:PE材質(zhì)或不銹鋼材質(zhì)水箱。
3)控制:水箱配置高水位浮球閥和低水位液位開關(guān)。其具備了可靠性高,價(jià)格低廉,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)水位處于高位時(shí),浮球閥關(guān)閉,停止進(jìn)水。水位處于低水位時(shí),高水位浮球閥打開,開始向水箱注水。同時(shí),低水位液位開關(guān)斷開,增壓泵停止工作。
2、原水泵
1)作用:給預(yù)處理各設(shè)備提供必需的工作壓力。
2)選型:根據(jù)預(yù)處理各設(shè)備設(shè)計(jì)壓力降(每臺(tái)過(guò)濾設(shè)備zui大壓降0.05Mpa),以及高壓泵前壓力不能小于0.5Kg/cm2,確定增壓泵的工作壓力。
3)控制:泵后用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力及進(jìn)水量。
3、機(jī)械過(guò)濾器(石英砂過(guò)濾器)
1)作用:原水首先經(jīng)過(guò)機(jī)械過(guò)濾器,在過(guò)濾器中放置12-24目的精--致石英砂,使原水中的絮凝體、鐵銹等懸浮雜質(zhì)在此過(guò)程中被截留。由于機(jī)械過(guò)濾器在工作中截留了大量的懸浮雜質(zhì),為保證過(guò)濾器的正常工作,必--須對(duì)過(guò)濾器定期進(jìn)行沖洗、反沖洗。
2)選型:選用FRP材質(zhì)(玻璃鋼材質(zhì))容器.
3)控制:機(jī)械過(guò)濾器的反洗操作采用手工控制器,過(guò)濾器應(yīng)每天進(jìn)行一次清洗,清洗時(shí)間為10-20分鐘。
4、活性碳過(guò)濾器
1)作用:本工藝采用活性碳過(guò)濾器,作為反滲透裝置的予處理,是非常重要的。反滲透系統(tǒng)要求進(jìn)水指標(biāo)SDI≤5,余氯<0.1mg/L。為滿足其進(jìn)水要求,需進(jìn)一步純化原水,使之達(dá)到反滲透的進(jìn)水指標(biāo)。在反滲透裝置前設(shè)置碳濾器,主要有兩個(gè)功能:
1、吸附水中部分有機(jī)物,吸附率為60%左右
2、吸附水中余氯。吸附粒度在10-20埃左右的無(wú)機(jī)膠體、有機(jī)膠體和溶解性有機(jī)高分子雜質(zhì)以及在砂濾器中是難以去除的余氯?;钚蕴贾阅苡脕?lái)吸附粒度在幾十埃左右的活性物,是由于其結(jié)構(gòu)存在大量平均孔徑在20-50埃的微孔和??p隙,活性碳的這個(gè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使它的表面吸附面積能夠達(dá)到500-2000m2/g,由于一般有機(jī)物的分子直徑略小于20-50埃,因此活性碳對(duì)有機(jī)物具有很強(qiáng)的吸附作用。此外活性碳具有很強(qiáng)的脫氯能力,由于余氯具有很強(qiáng)的氧化性,余氯和碳起反應(yīng),生成二氧化碳和氯離子,因此只是損失了少量的碳,所以活性碳脫氯可以使用相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間?;钚蕴疾粌H僅具有以上功能,還能夠去除水中的異味、色素,提高水的澄明度,活性碳使用一段時(shí)間后,其吸附能力下降,需要進(jìn)行再---生或更換。所以,原水通過(guò)碳濾器后,能大大提高水質(zhì),減少對(duì)反滲透膜的污染,經(jīng)過(guò)處理后的水質(zhì)都能達(dá)到反滲透裝置進(jìn)水水質(zhì)要求(余氯<0.1mg/L)。
2)選型:選用玻璃鋼材質(zhì)容器,膨脹率40%。
3)控制:活性碳過(guò)濾器的控制採(cǎi)用手工控制器,由于活性碳過(guò)濾器在工作中吸附了大量的懸浮雜質(zhì),為保證系統(tǒng)正常工作,每天必--須進(jìn)行沖洗、反沖洗,沖洗過(guò)程由清洗時(shí)間為15-30分鐘。
5、全自動(dòng)軟化水器或加藥裝置
1)作用:除去水中硬度(Ca2+ 、Mg2+)的過(guò)程稱為軟化。本設(shè)備裝填001×7強(qiáng)酸型Na離子交換樹脂,用鈉離子置換原水中的鈣、鎂離子,使原水中的殘余硬度低于0.03mmol/L。軟化的目的是防止反滲透膜表面結(jié)垢,以延長(zhǎng)反滲透膜的使用壽命和處理效率。
2)選型:軟水器為玻璃鋼材質(zhì)容器,
3)控制:控制系統(tǒng)采用自動(dòng)控制閥型。按已設(shè)定的時(shí)間/流量,控制閥頭可自動(dòng)再---生樹脂,完成吸鹽/反洗,正沖/注水過(guò)程。軟水器配備一個(gè)再---生箱,應(yīng)每日檢查鹽箱的鹽量及水量,并及時(shí)補(bǔ)充鹽(禁止使用加碘鹽及其他有添加物的鹽)。
6、精密過(guò)濾器
1)作用:精密過(guò)濾又稱為保安過(guò)濾器。它是原水進(jìn)入反滲透膜裝置前的一道處理工藝。PP過(guò)濾芯具有過(guò)濾流量大,納污量大,壓力損耗小的特點(diǎn),可阻截不同粒徑的雜質(zhì)顆粒,集表面過(guò)濾與深層過(guò)濾于一體。精密過(guò)濾器使用一---定時(shí)期后也有堵塞現(xiàn)象,因此,一---定時(shí)期后PP熔噴濾芯必--須更換,更換依據(jù):精密過(guò)濾前后的壓力差在0.05-0.1Mpa時(shí)更換。
2)選型:選用不銹鋼材質(zhì)容器.
7、高壓泵
1)作用:高壓泵是提供給反滲透系統(tǒng)所需產(chǎn)水流量及水質(zhì)的工作壓力。使過(guò)濾水經(jīng)過(guò)泵體后達(dá)到10公斤左右的壓力,以滿足膜體的進(jìn)水壓力,保證純水的出水量。
2)選型:根據(jù)反滲透膜所需的工作壓力,采用格蘭富立式多級(jí)高壓泵。
3)控制:當(dāng)原水壓力表指針達(dá)到2KG時(shí),按下產(chǎn)水開關(guān),高壓泵啟動(dòng),開始產(chǎn)水。高壓泵前設(shè)有壓力保護(hù)開關(guān),當(dāng)進(jìn)水壓力低于1KG時(shí),壓力保護(hù)開關(guān)關(guān)閉,高壓泵停止工作。
8、反滲透化水裝置(純水裝置)
1)作用:反滲透裝置是純化水生產(chǎn)線的主要部分。本裝置選用日本日東電工集團(tuán)海德能公司生產(chǎn)的節(jié)能型復(fù)合膜ESPA型反滲透膜元件。ESPA系列為高脫鹽率苦咸水淡化膜??稍谳^低操作壓力下,獲取高水通量,其平均脫鹽率99.5%。
由于ESPA膜具有上述的優(yōu)點(diǎn),從而為水泵、壓力容器、管道、閥門等配套設(shè)備的選擇提供了更為廣泛的空間。而且使用功率更小的電機(jī)即可滿足工作的需要。同時(shí),ESPA膜的高水通量、高脫鹽率的特性,這些都使設(shè)備制造成本和系統(tǒng)設(shè)備投資費(fèi)用大為降低,并且可大量的節(jié)省能源,降低了系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用,提高水質(zhì)。
選型:海德能ESPAI-4040/8040。反滲透裝置所設(shè)計(jì)的產(chǎn)水溫度25℃,水的利用率為70%。
9、水 箱(原水箱)
作用:儲(chǔ)備反滲透產(chǎn)品水,并為下一級(jí)系統(tǒng)工作提供穩(wěn)定的供水。
控制:水箱內(nèi)設(shè)有高,低液位開關(guān),控制高壓泵和增壓泵。當(dāng)平衡水箱處于低水位時(shí),增壓泵自動(dòng)啟動(dòng),開始產(chǎn)水。當(dāng)水箱處于高水位時(shí),高壓泵停止工作。
10、增壓泵
1)作用:給后級(jí)混床提供必需的工作壓力。
2)控制:泵后用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力及進(jìn)水量(手工操作)。
11、純化水箱(成品水箱)
1)作用:混床出水,進(jìn)入純化水箱,再通過(guò)純化水箱送至各用水點(diǎn)。
2)控制:純化水箱內(nèi)設(shè)有高,低液位開關(guān),控制混床的給水泵。當(dāng)純化水箱處于低水位時(shí),混床給水泵開始工作,向純化水箱注水;高水位時(shí),混床給水泵停止工作。
12、精過(guò)濾處理器
1)作用:選用1μm聚丙烯材料濾芯,可有效截留管道內(nèi)的極微小顆粒及殺滅的細(xì)菌尸體。其壽命長(zhǎng),流量大,過(guò)濾精度高,保證了生產(chǎn)線的無(wú)菌供水。精過(guò)濾處理器使用一---定時(shí)期后,由于污堵產(chǎn)水量下降必--須更換濾芯,更換依據(jù):過(guò)濾前后的壓力差在0.05-0.1Mpa時(shí)更換。
13、檢測(cè)儀器儀表
1)反滲透主機(jī)設(shè)有膜前壓力表和膜后壓力表,對(duì)膜的工作壓力進(jìn)行檢測(cè),并設(shè)有系統(tǒng)路徑運(yùn)行顯示,淡水流量計(jì)和濃水流量計(jì)檢測(cè)濃、淡水流量。
2)反滲透主機(jī)還設(shè)有電導(dǎo)率儀,電阻率儀。在線檢測(cè)淡水水質(zhì),既直觀又方便,可隨時(shí)觀測(cè)產(chǎn)品水的水質(zhì)變化。
3)預(yù)處理設(shè)有壓力表,隨時(shí)觀察設(shè)備運(yùn)行狀況,并可進(jìn)行分析設(shè)備運(yùn)行狀況。
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