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反渗透超滤设备的过滤过程

2012-07-03

  反渗透超滤设备的过滤过程

  反渗透超滤设备的反渗透是60年代发展起来的一项的新的膜分离技术,是依靠反渗透在压力使溶液中的溶剂和溶质进行分离的过程。反渗透超滤设备渗透是一种物理现像。当两种含有不同盐类的水,如有一半渗透性的薄膜分开就会发现,含盐量少的一边的水会透过膜渗到含盐量高的水中,而所含的盐分并不渗透,这样,逐渐把两边 的含盐浓度融合到均等为止。然而,要完成这一过程需要很长,这一过程也称为渗透压力。但如果在含盐量高的水测,试加一个压力其结果也可以使上述渗透停止,这时的压力称为渗透压力。如果压力再大可以向相反方向渗透而盐分剩下,因此反渗透超滤设备反渗透除盐原理,就是在有盐分的水中施以比自然渗透压力更大的压力,使渗透向进行,把原水中的水分子压力到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中杂质、盐分的目的。

  【反渗透超滤设备除藻方法】

  现在水中的污染物越来越多,易受日照影响的较浅和流动缓慢的水体(如湖泊),在富营养条件下水中藻类易于大量繁殖,特别是在水温较高的夏秋季节,水中的含藻量将很高。反渗透超滤设备可以达到除藻。

  常用的反渗透超滤设备除藻方法有如下3种。

  ⒈ 反渗透超滤设备除藻 微滤机是一种截留细小悬浮物的筛网过滤装置。除藻用的微滤机多采用孔眼20~40μm的滤网,它对藻类的去除效率在40%~70%,对浮游生物的去除率可达97%~100%。此法主要用于处理低浊高藻的湖泊水。

  ⒉ 气浮法除藻 在含有较多藻类和一定浊度的水中投加混凝剂,反应生成絮凝体,再用反渗透超滤设备气浮法把絮体浮升到水面除去,可以取得远比沉淀为快的分离速度。

  ⒊ 加药灭藻 法在取水湖泊或原水存贮池中定期投加硫酸铜(2~3mg/L),可以杀灭藻类或控制其繁殖。但此法对鱼类有毒害作用。在净水工艺中采用预氯化法,可以控制藻类在净水构筑物中的生长。

  水中的藻类除了会使水产生令人厌恶的味和嗅外,还因为它们的比重接近于水,混凝沉淀的效果不好,易于堵塞滤池,影响水厂的正常运行。因此在处理藻类含量较多的湖泊水时,应考虑反渗透超滤设备除藻问题。

  【反渗透超滤设备中的RO技术】

  反渗透过滤设备当中有很多技术,其实每个设备的技术针对的工程也是不同的。RO(Reverse Osmosis)反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后来逐渐应用于民用。

  RO技术在反渗透超滤设备当中有什么特点呢,RO反渗透膜孔径小至纳米级(1纳米=10-9米),在一定的压力下,H2O分子可以通过RO膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。

  由于一般性的自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率5μs/cm(RO膜过滤后出水电导=进水电导×除盐率,一般进口反渗透膜脱盐率都能达到99%以上,5年内运行能保证97%以上。对出水电导要求比较高的,可以采用2级反渗透,再经过简单的处理,水电导能小于1μs/cm), 符合国家实验室三级用水标准。

  技术原理

  超滤设备是一种流体切向流动和压力驱动的过滤过程,并按分子量大小分离颗粒。超滤膜的孔径大约在10-200A范围内。溶解物质和比膜孔径小的物质将能作为透过液透过滤膜,不能透过滤膜的物质被慢慢浓缩于排放液中。超滤膜是一种很薄的聚合材料,由聚砜或其余材料制成并带有非对称的微孔结构。超滤膜按分子切割量来分类,溶解相和比膜切割分子量小的物质将透过膜,因此,产水(超滤膜透过液)将含有水、离子、和小分子量物质,而胶体物质、颗粒、细菌、病毒和原生动物将被膜去除。超滤过程是一个动态过程,可以连续长期使用; 超滤分离一般在常温低压下运行,所需压力源要求不高,配备方便;

  超滤过程无相变化、无温度变化、无化学变化的物理过程,因此能耗低,不需要加任何其它物质即可达到分离效果。

  【反渗透超滤设备的处理工艺】

  反渗透超滤设备中的超滤技术是一种广泛用于水的净化、溶液分离、浓缩,以及从废水中提取有用物质、废水净化再利用等领域的膜技术。超滤是一种以机械筛分原理为基础,以膜两侧压差为驱动力的膜分离技术。它可分离液相中直径在50A—2000A(0.05μm—0.2μm)的分子和大分子(分子量l万—10万)。它与常规过滤不同。它的筛分孔径小,它可截留病毒细菌、胶体、大有机分子、油脂、蛋白质、悬浮物等。它的分离效果取决于膜的孔径及膜致密层表面的结构和化学性质、溶质粒子大小、溶液的化学性质等。整个分离过程是在动态下进行,无滤饼形成。它的使用压力大大低于反渗透,它和反渗透不同处是压差越大其截留率越低,它不能分离小分子物质和无机离子。

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