一、大型反滲透純水設(shè)備工作原理
反滲透膜分離技術(shù),簡稱RO技術(shù),是近年來我國發(fā)展起來的一種現(xiàn)代*,反滲透就是對溶液施加一個(gè)大于滲透壓的壓力,使水通過特殊的半透膜從溶液中分離出來。由于這一過程與滲透現(xiàn)象相反,因此被稱為反滲透。根據(jù)不同材料的不同滲透壓力,可以使用比滲透壓大的反滲透方法,從而分離、提取、純化和濃縮溶液。大型反滲透純水設(shè)備主要分離溶液中的離子范圍,不需要加熱,也不需要相變過程,所以能耗低于傳統(tǒng)方法,設(shè)備體積小,操作簡單,適用范圍廣。使用大型反滲透純水設(shè)備來處理工業(yè)用水,不消耗大量酸堿,無二次污染,其運(yùn)行成本相對較低。我公司生產(chǎn)的反滲透純水設(shè)備可使回收率達(dá)75%,脫鹽率達(dá)98%以上,關(guān)鍵部件反滲透膜是美國進(jìn)口水,不消耗大量酸堿,無二次污染,其運(yùn)行成本也相對較低。
二、大型反滲透純水設(shè)備應(yīng)用范圍
1.電子、工業(yè)、醫(yī)藥、食品等行業(yè)純水和超純水的制備;
2.紡織、化工工藝用水/化工循環(huán)水、化工產(chǎn)品制造等凈化和制備用水。
3.食品飲料工業(yè)用水、純凈水、飲料、啤酒、白酒、保健品等用水的凈化和制備;
4.水溶液在工業(yè)生產(chǎn)中的有用物質(zhì)和濃縮回收;
5.電力工業(yè)鍋爐供水、火力發(fā)電鍋爐、廠礦低壓鍋爐動(dòng)力系統(tǒng)等企業(yè)高壓鍋爐供水的預(yù)脫鹽處理;
6.苦咸水和海水的脫鹽淡化;
7.純水裝置是高純水生產(chǎn)的一級除鹽設(shè)備。
8.社區(qū)、房地產(chǎn)、學(xué)校、工廠、醫(yī)院、茶館、酒店、美容院、食堂等人數(shù)較多的各類企事業(yè)單位。
9.可用于制備桶裝水、礦泉水等灌裝水。
10.電子工業(yè)用水集成電路、硅片、顯示器等電子元件的清洗水。
11.制藥工業(yè)用水輸液、注射劑、片劑、生化產(chǎn)品、設(shè)備清洗等;
12.海水和苦咸水淡化島嶼、船舶、海上鉆井平臺和苦咸水。
13.超純水用于其他工藝用水汽車、家用電器涂層、涂層玻璃、化學(xué)品、精細(xì)化學(xué)品等。
14.電鍍工業(yè)用水-清洗工件用水和水槽用水。
三、反滲透純水設(shè)備進(jìn)水質(zhì)量要求和性能指標(biāo)
進(jìn)水SDI(15分鐘) <5 進(jìn)水濁度 <1.0NTU 進(jìn)水含Fe值 <0.05ppm 進(jìn)水自由氯濃度(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%
四、大型反滲透純水設(shè)備的工藝流程及說明
工藝流程原水→原水箱→原水泵→多介質(zhì)過濾器(石英砂過濾器)→活性炭過濾器→軟水處理器→精密過濾器→高壓泵→一級反滲透裝置→純水箱→高壓泵→二級反滲透裝置→紫外線殺菌裝置→用水點(diǎn)
工藝說明
1.原水箱
1)功能:克服管網(wǎng)供水的不穩(wěn)定性,確保整個(gè)系統(tǒng)的供水穩(wěn)定連續(xù);同時(shí)也為各種設(shè)備的長期可靠性提供了保證。
2)材質(zhì)選擇:聚乙烯或不銹鋼水箱。
3)控制:水箱配有高水位浮動(dòng)球閥和低水位液位開關(guān)。它具有可靠性高、價(jià)格低、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。水位高時(shí),浮動(dòng)球閥關(guān)閉,停止進(jìn)水。水位低時(shí),高水位浮動(dòng)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)功能:為預(yù)處理設(shè)備提供必要的工作壓力。
2)選型:根據(jù)預(yù)處理設(shè)備的設(shè)計(jì)壓降和高壓泵的前壓不應(yīng)小于0.5千克/厘米,以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)壓力和供水量。
3.機(jī)械過濾器(石英砂過濾器)
1)功能:原水通過機(jī)械過濾器,在過濾器中放置12-24目的精致石英砂,使原水中的絮凝物、鐵銹等懸浮雜質(zhì)在此過程中被截取。由于機(jī)械過濾器在工作中截取了大量的懸浮雜質(zhì),為了保證過濾器的正常工作,必須定期對過濾器進(jìn)行沖洗和反沖洗。
2)材質(zhì)選擇:選擇玻璃鋼容器。
3)控制:機(jī)械過濾器的反洗操作采用手動(dòng)控制器,過濾器每天清洗一次,清洗時(shí)間為10-20分鐘。
4.活性碳過濾器
1)功能:反滲透裝置的活性碳過濾器非常重要。反滲透系統(tǒng)要求進(jìn)水指標(biāo)SDI≤5,余氯<0.1毫克/升。為了滿足其進(jìn)水要求,需要進(jìn)一步純化原水,以達(dá)到反滲透進(jìn)水指標(biāo),反滲透裝置前設(shè)置碳過濾器主要有兩個(gè)功能:
?、傥剿械囊恍┯袡C(jī)物,吸附率約為60%。
?、谖剿械挠嗦取N搅6燃s為10-20埃的無機(jī)膠體、有機(jī)膠體和可溶性有機(jī)聚合物雜質(zhì),以及砂濾器中難以去除的余氯?;钚蕴贾阅芪搅6燃s為幾十埃的活性物質(zhì),是因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)中有大量平均孔徑為20-50埃的微孔和顆粒間隙?;钚蕴嫉慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其表面吸附面積達(dá)到500-2000毫米/克。由于一般有機(jī)物的分子直徑略小于20-50埃,活性碳對有機(jī)物有很強(qiáng)的吸附作用。此外,活性碳具有很強(qiáng)的脫氯能力,因?yàn)橛嗦染哂泻軓?qiáng)的氧化性,產(chǎn)生二氧化碳和氯離子,只會(huì)損失少量的碳,所以活性碳脫氯可以使用很長時(shí)間。活性碳不僅具有上述功能,還能去除水中的異味和色素,提高水的澄明度。
2)材質(zhì)選擇:選用玻璃鋼材料的容器,膨脹率為40%。
3)控制:活性碳過濾器采用手動(dòng)控制,由于活性碳過濾器在工作中吸附了大量的懸浮雜質(zhì),為了保證系統(tǒng)正常工作,每天都要進(jìn)行沖洗、反沖洗,沖洗過程由15分鐘到30分鐘不等。
5.軟化水或加藥器
1)作用:去除水中硬度(Ca2+,Mg2+)的過程叫做軟化。該裝置裝001×7強(qiáng)酸型Na離子交換樹脂,原水中鈣、鎂離子被鈉離子置換,使原水中殘余硬度低于0.03mmol/L。其軟化目的在于防止反滲透膜表面結(jié)垢,提高其使用壽命和處理效率。
2)材質(zhì)選擇:水采用玻璃鋼材料的容器,
3)控制系統(tǒng):采用自動(dòng)控制閥,根據(jù)設(shè)定的時(shí)間/流量,控制閥頭自動(dòng)再生樹脂,完成鹽吸反洗,正沖水過程,配有回收箱的軟水器,每天應(yīng)檢查鹽箱的含鹽量和水量,及時(shí)補(bǔ)充鹽(禁止使用碘鹽和其它含鹽添加劑)。
6.精密過濾器
1)作用:精密過濾器又稱“安全濾網(wǎng)”。本發(fā)明是原水在進(jìn)入反滲透膜裝置之前的處理過程。聚丙烯過濾芯具有過濾流量大、納污量大、壓損小等特點(diǎn),能對不同粒徑的雜質(zhì)顆粒進(jìn)行截流、表面過濾和深層過濾。聚丙烯熔噴濾芯使用一段時(shí)間后,還會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,因此,必須更換一段時(shí)間后,更換依據(jù)是:精密過濾前后壓力差在0.05~0.1Mpa時(shí)更換。
2)選型:選用不銹鋼材料的容器。
7.高壓泵
1)作用:高壓泵是一種工作壓力,為反滲透系統(tǒng)提供需要的水流量和水質(zhì)。讓濾液通過泵體后達(dá)到約10公斤的壓力,滿足膜體進(jìn)水壓力,保證純水出水量。
2)選型:根據(jù)反滲透膜所要求的工作壓力,選用格蘭富立式多級高壓泵。
3)控制:當(dāng)原水壓力表指針達(dá)到2KG時(shí),按壓產(chǎn)水開關(guān),高壓泵啟動(dòng),開始產(chǎn)水,壓力保護(hù)開關(guān)設(shè)置在高壓泵前,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.反滲透設(shè)備(純水設(shè)備)
作用:RO裝置是凈化水生產(chǎn)線上的重要組成部分。反滲設(shè)備裝置選用美國海德能公司生產(chǎn)的日本日東電工集團(tuán)的節(jié)能型復(fù)合薄膜電磁式反滲透膜元件。高脫鹽率的苦咸水淡化膜被列為高脫鹽系。較低的工作壓力,可獲得較高的水通量,其平均脫鹽速率為99.5%。
ESPA膜具有上述優(yōu)點(diǎn),為選擇泵、壓力容器、管道、閥門等配套設(shè)備提供了更廣闊的空間。并采用功率較小的馬達(dá),以滿足工作需要。與此同時(shí),ESPA膜水通量大,脫鹽性能好,這使得設(shè)備制造和系統(tǒng)設(shè)備投資費(fèi)用大大降低,而且能大量節(jié)約能源,降低系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用,改善水質(zhì)。
9.水槽(原水箱)
1)功能:儲備RO產(chǎn)品用水,為系統(tǒng)運(yùn)行提供穩(wěn)定的水源。2)控制臺:設(shè)有高低液位開關(guān),可控制高壓泵和壓壓泵。在平衡管水位較低時(shí),泵自動(dòng)啟動(dòng),開始出水。高水位時(shí),高壓泵在高水位下停止工作。
10.抽水機(jī)
1)作用:為后級混合床提供必要的工作壓力。
2)控制:泵后用調(diào)壓器調(diào)節(jié)壓力和進(jìn)水量(手動(dòng))。
11.純水箱
1)作用:混合床出水,進(jìn)入純水箱,再通過凈化水箱送到各用水點(diǎn)。
2)控制:純水箱內(nèi)設(shè)置有高度、低液位開關(guān),控制混合床的給水泵。在純水箱水位較低時(shí),混床給水泵開始工作,向純水箱注水,高水位時(shí),混床給水泵停止工作。
12.精濾處理器
作用:選用1μm的聚丙烯材料濾芯,可有效地截留管道內(nèi)的極微粒和殺滅細(xì)菌尸體。它的使用壽命長,流量大,過濾精度高,確保生產(chǎn)線無菌供水。精濾處理機(jī)使用一定時(shí)間后,因污塞產(chǎn)水量下降必須更換濾芯,更換依據(jù):過濾前后壓力差在0.05-0.1Mpa時(shí)更換。
13.反滲透裝置的檢測儀器和儀表
1)反滲透裝置具有膜前壓力表和膜后壓力表,檢測膜的工作壓力,并有系統(tǒng)運(yùn)行軌跡顯示,淡水流量計(jì)和濃水流量計(jì)檢測濃、淡水流量。
2)反滲透主機(jī)亦設(shè)有電導(dǎo)率計(jì)、電阻率計(jì)。在線監(jiān)測淡水水質(zhì),直觀、方便,隨時(shí)可以觀察到產(chǎn)品水的水質(zhì)變化。
3)預(yù)處理裝置裝有壓力表,隨時(shí)觀察設(shè)備的運(yùn)行情況,并可對設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行分析。