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反渗透设备安装操作说明

2012-06-18

  反渗透设备安装操作说明

  反渗透水处理设备的预处理系统通常由聚丙烯纤维(PP)过滤器和活性炭(AC)过滤器组成。对硬度较高的原水还需加装软化树脂过滤器。PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物,保护后续过滤器,其特点是纳污量大, 价格低廉。AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体,保护聚酰胺反渗透复合膜免遭余氯氧化。软化树脂可脱除原水中大部分钙镁离子,防止后续RO膜表面结垢堵塞,提高水的回收率。

  反渗透水处理设备通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分组成。预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求,保证反渗透纯化系统的稳定运行。反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物(理论上)最经济高效的纯化方法。超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质,以满足不同用途的最终水质指标要求。

  反渗透设备的反渗透系统是以压力差为推动力的一种高新膜分离技术,具有一次分离度高、无相变、简单高效的特点。反渗透膜“孔径”已小至纳米(1nm=10-9m),在扫描电镜下无法看到表面任何“过滤”小孔。在高于原水渗透压的操作压力下,水分子可反渗透通过RO半透膜,产出纯水,而原水中的大量无机离子、有机物、胶体、微生物、热原等被RO膜截留。

  把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。

  离子交换器水质除盐的基本反应

  反渗透技术是依靠大于渗透压的压力作用,通过膜的毛细管作用完成过滤过程的。反渗透技术处理工艺包括三个部分:前处理工艺,膜组件连接工艺和后处理工艺。膜组件连接方式:常分为一级及多级连接(分为一级多段),所谓一级是指进料经过一次加压进行膜分离,二级分离须经二次加压进行膜分离。

  反渗透设备前处理工艺也称预处理工艺,其目的是改善被处理的水质,防止水中污染物对膜造成污染,延长膜的使用寿命,使运转费用降低。后处理工艺:膜透过水又称淡水,即加压后透过反渗透膜的出水,由于膜不可能100%的截留所有的无机物和有机物,因此透过水必然还有一些离子和气体,如Na+、HCO3-、CO2、等,如用于高纯水还应进一步采用离子交换,脱氧塔等工艺作为透过水的后处理。

  离子交换器水质除盐的基本反应

  离子交换器是一种传统的、工艺成熟的脱盐处理设备,其原理是在一定条件下,依靠离子交换剂(树脂)所具有的某种离子和预处理水中同电性的离子相互交换而达到软化、除碱、除盐等功能。用于深度脱盐处理,产水电阻率动态可达到18MΩ·cm。

  离子交换器是通过离子交换树脂在电解质溶液中进行的,可去除水中的各种阴、阳离子,是目前制备高纯水工艺流程中不可替代的手段。离子交换器分为阳离子交换器、阴离子交换器等。 当原水通过离子交换柱时,水中的阳离子和水中的阴离子(HCO-等离子)与交换柱中的阳树脂的H+离子和阴树脂的OH-离子进行交换,从而达到脱盐的目的。阳、阴混柱的不同组合可使水质达到更高的要求。

  离子交换器采用离子交换方法,可以把水中阳、阴离子去除。以氯化钠(NaCl)代表水中无机盐类,水质除盐的基本反应式:

  1.阳离子交换柱:R-H+Na+=R–Na+H+泉威离子交换设备

  2.阴离子交换柱:R–OH+Cl-=R–Cl-+OH-

  阳、阴离子交换柱串联以后称为复合床,其总的反应式:

  R-H+R-OH+NaCl=R-Na+R-Cl+H2O

  由此得出,水中的NaCl已分别被树脂上的H+和OH-所取代,而反应生成物为H2O,故达到了去除水中盐的作用。

  混合离子交换器(混床):将阳、阴床尚未交换的剩余盐类进一步除去,由于通过混合离子交换后进入水中的H+和OH-立即生成电离度很低(H2O),几乎不存在阳床或阴床交换时产生的逆交换现象,使交换反应进行得十分彻底,因而混合床的出水水质优于阳、阴离子交换器串联组成的复床所能达到的水质,能制取纯度相当高的成品水。

反渗透纯水设备操作注意事项.doc
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