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双级反渗透设备基本概述及系统应用

2012-06-20

  双级反渗透设备基本概述及系统应用

  反渗透设备运用非常广泛,大多数的水处理设备都会用到反渗透,反渗透包括单级反渗透设备和双级反渗透设备。双级反渗透设备中有两个反渗透系统。反渗透系统的作用是去除水中的杂质,有机物。

  【双级反渗透设备的优点】

  反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率高达97-98%)。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

  反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水;水的软化处理;废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外,反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果,能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上,树脂的再生剂用量也可减少90%。因此,不仅节约费用,而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物,对减轻离子交换树脂的污染,延长使用寿命都有着良好的作用。

  反渗透是目前高纯水制备中应用最广泛的一种脱盐技术,它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物,反渗透(RO)、超过滤(UF)、微孔膜过滤(MF)和电渗析(ED)技术都属于膜分离技术。

  近30年来,反渗透、电渗析,超过滤和膜过滤已进入工业应用,发展很快,在半导体、集成电路制造工艺中、食品、医药工业中,通常将反渗透作为高纯水制备中的脱盐,超过滤则多作为制水系统的后处理,膜过滤则用于水处理的预处理和后处理,用于过滤微粒和细菌。

  【双级反渗透设备的工作原理: 】

  反渗透设备的系统除盐率一般为98-99%.这样的除盐率在大部分情况下是可以满足要求的.在电子工业、超高压锅炉补给水、个别的制药行业对纯水的要求可能更高。此时单级反渗透设备就不能满足要求。

  渗透现象在自然界是常见的,比如将一根黄瓜放入盐水中,黄瓜就会因失水而变小。黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可以发现纯水液面降低了,而盐水的液面升高了。我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高不是无止境的,到了一定高度就会达到一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。

  双级反渗透设备的工艺流程:

  1、原水加压泵,多介质过滤器,活性炭过滤器,软水器,保安过滤器,高压泵,一级反渗透设备,二级反渗透设备,储水罐,用水点

  2、原水加压泵,多介质过滤器,活性炭过滤器,软化起,保安过滤器,高压泵,一级反渗透设备,缓冲水箱,高压泵,二级反渗透设备,用水点。

  双级反渗透设备一般用于,超纯水,医药,纯净水,海水淡化,化工等对水质要求较高的领域,因为一般的一级反渗透设备过滤出来的水就是符合国家标准,而需要用双级反渗透设备的都是对水质要求高的。

  所谓的双级反渗透设备就是两个反渗透设备系统。第一级反渗透设备过滤出来的水在经过第二级反渗透设备过滤一遍。

  双级反渗透设备优点在于,脱盐率更高,水质更好,满足医药,化工等水质要求高的领域。

  【反渗透设备的预处理系统】

  反渗透设备是水处理设备中经常用的一个系统,反渗透设备的正常运行至关重要,为了减轻反渗透设备的工作压力和正常运行,需要针对不同的水质,不同的需求进行预处理。

  因为每个地区的水质不同,反渗透设备的进水也不同,有地下水,自来水,海水,等不同的水质,所以受水质的影响,反渗透设备的预处理系统也是各不相同。

  预处理系统的作用就是出去水中的杂质,满足反渗透设备的进水要求。

  反渗透设备的预处理系统主要包括,原水泵,加药装置,石英砂过滤器,活性炭过滤器,精密过滤器等预处理过滤设备。预处理系统的主要作用是降低原水的污染指数,余氯,泥沙以及大颗粒的杂质,以达到反渗透设备的进水要求,当然根据不同的水质,不同的要求,设计的预处理系统也不同,如果水质很差可以使用叠加式的过滤器。这些是一般的反渗透设备中比较常见的预处理体统,当然还是根据不同水质,制定不同预处理方案。

  【反渗透系统调试运行中常见问题】

  一、运行条件

  反渗透系统由反渗透膜(RO)、高压泵及为保护反渗透膜而设置的保安过滤器组成。保安过滤器内装有过滤孔径为5μm的滤芯。这些滤芯会过滤掉任何尺寸大于5μm的颗粒。对下游RO膜起到保护作用,否则RO膜表面极易结垢。目前较常用的渗透膜类别为聚酰胺膜,膜型式为卷式复合膜,该种型式的膜的除盐率可达99.5%。由于RO膜易受水中PH值、余氯及水温的影响,故RO膜运行前对进水水质有严格要求:

  PH 值:3~10

  余氯值:<0.1mg/L

  SDI15值:<5.0

  水 温:<45 ℃

  以上任一指标超出范围,均有可能使渗透膜产生变形,从而影响出水水质和缩短膜的使用寿命。并且膜的种类不同对进水水质要求也有所不同。在调试前可以根据RO膜厂家提供的说明进行确认。

  二、运行前准备

  RO作为高压运行设备,在运行前为保护设备及仪表和安全起见,应严格安照操作程序确认并调整好阀门的开启状态,具体操作如下:

  1、完全打开保安过滤器进水阀门和打开高压泵进水阀门

  2、打开高压泵出水阀门一圈

  3、打开RO入口阀一圈

  4、将浓水管上针阀旋转三圈半

  5、完全打开产水出口阀及浓水出口阀

  6、将所有取样阀和清洗阀门关闭

  7、将所有压力显示阀打开至半开状态

  三、试车运行

  当确认以上条件都满足时,可以启动高压泵投入试运行。由于RO也是一种液液分离设备,只有当给水压力高于渗透压时,水才能通过反渗透膜,从而达到除盐效果。此现象的驱动力来自给水(浓水)压力和渗透压(渗透压随渗透膜的种类和型式不同而变化)之间的压差(ΔP),该部分的ΔP可由装在RO入口的截止阀(阀5)和装在浓水管线上的压力调节针型阀(阀13)来调节控制。首先根据RO入口截止阀来调节进水总量(流量计11与流量计12的读数和)至设计进水量。然后用压力调节针型阀(阀13)来准确调节产水流量及浓水压力,当产水量比设计值小时,说明给水(浓水)压力太小,即是ΔP值太小,这时应将针阀关小,以增大浓水(进水)压力,直到产水量等于设计值。 

反渗透纯水设备操作注意事项.doc
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