工作原理
生活直飲水反滲透設(shè)備對(duì)透過(guò)的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱為半透膜,一般將只能透過(guò)溶劑而不能透過(guò)溶質(zhì)的薄膜稱之為理想半透膜。當(dāng)把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置于半透膜的兩側(cè)時(shí),稀溶液中的溶劑將自然穿過(guò)半透膜而自發(fā)地向濃溶液一側(cè)流動(dòng),這一現(xiàn)象稱為滲透。當(dāng)滲透達(dá)到平衡時(shí),濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一個(gè)壓差,此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質(zhì),即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關(guān)而與半透膜的性質(zhì)無(wú)關(guān)。若在濃溶液一側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí),溶劑的流動(dòng)方向?qū)⑴c原來(lái)的滲透方向相反,開(kāi)始從濃溶液向稀溶液一側(cè)流動(dòng),這一過(guò)程稱為反滲透。 反滲透是滲透的一種反向遷移運(yùn)動(dòng),是一種在壓力驅(qū)動(dòng)下,借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分開(kāi)的分離方法,它已廣泛應(yīng)用于各種液體的提純與濃縮,其中zui普遍的應(yīng)用實(shí)例便是在水處理工藝中,用反滲透技術(shù)將原水中的無(wú)機(jī)離子、細(xì)菌、病毒、有機(jī)物及膠體等雜質(zhì)去除,以獲得高質(zhì)量的純凈水。
技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
生活直飲水反滲透設(shè)備①反滲透膜的性能明顯提高。1978年成功地開(kāi)發(fā)了海水淡化復(fù)合膜(采用脂肪族聚酰胺復(fù)合物為材料)至今,經(jīng)過(guò)近20年的不斷發(fā)展,海水淡化反滲透復(fù)合膜的性能已經(jīng)有了較大的提高,反滲透復(fù)合膜系采用芳香族聚酰胺的材料,特征水通量是1978年的2倍,鹽的透過(guò)率大約為1978年的四分之一。如此的技術(shù)進(jìn)步使得海水淡化制取飲用水從原來(lái)的二級(jí)流程簡(jiǎn)化為一級(jí)流程,且膜的價(jià)格穩(wěn)中有降。
②功交換器的研制成功。據(jù)報(bào)導(dǎo),一種新型能量回收裝置已經(jīng)成功地用于NewProvidece島13600m3/d和Cayman島的5000m3/d海水反滲透淡化系統(tǒng)上。這種能量回收裝置稱為功交換器,將排放的濃鹽水壓力傳給補(bǔ)給海水,轉(zhuǎn)換效率高達(dá)89%~96%.由于濃鹽水的能量回收充分,據(jù)測(cè)算系統(tǒng)的噸水能量消耗僅為2.6kW·h.這種功交換器是1998年反滲透海水淡化技術(shù)的一個(gè)新里程碑,更為意義重大的是該數(shù)據(jù)是從商業(yè)規(guī)模的淡化裝置上得來(lái)的。
③段間能量回收透平的成功應(yīng)用。
④微濾技術(shù)用于海水預(yù)處理。鑒于傳統(tǒng)地加入化學(xué)藥劑和二級(jí)過(guò)濾的預(yù)處理技術(shù)不一定能很好地去除進(jìn)料海水中的膠體類物質(zhì),提出了利用膜處理作為反滲透預(yù)處理工藝流程。該流程的核心是采用大孔徑中空纖維超濾或微濾膜,超濾膜的截留分子量為(10~20)×104u,微濾膜的孔徑為0.2μm。
經(jīng)過(guò)一定的工業(yè)規(guī)模運(yùn)行,膜技術(shù)的預(yù)處理工藝已經(jīng)基本成熟,并具有如下兩個(gè)新穎性能:
1. 可自動(dòng)、頻繁脈沖式?jīng)_洗中空纖維管(某些型號(hào)采用反洗),其特點(diǎn)是通過(guò)短時(shí)間的停運(yùn)來(lái)保持穩(wěn)定的產(chǎn)水通量。
2. 可在一很低的橫流速度下工作,甚至可以在單向流動(dòng)狀態(tài)下工作(全流過(guò)濾)。
反滲透系統(tǒng)
裝置是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般是水)通過(guò)反滲透膜(或稱半透膜)而分離出來(lái),因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程和自然滲透的方向相反,因此稱為反滲透。反滲透法能適應(yīng)各類含鹽量的原水,尤其是在高含鹽量的水處理工程中,能獲得很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。反滲透法的脫鹽率提高,回收率高,運(yùn)行穩(wěn)定,占地面積小,操作簡(jiǎn)便,反滲透設(shè)備在除鹽的同時(shí),也將大部分細(xì)菌、膠體及大分子量的有機(jī)物去除。
臭氧殺菌器/紫外線殺菌器(可選)
殺滅由二次污染產(chǎn)生的細(xì)菌*保證成品水的衛(wèi)生指標(biāo).
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(添加阻垢劑裝置) → 精密過(guò)濾器 → 高壓泵 → 一級(jí)反滲透(RO)裝置 →紫外線殺菌裝置(臭氧殺菌裝置) → 用水點(diǎn)
應(yīng)用范圍
反滲透膜廣泛用于電力、石油化工、鋼鐵、電子、醫(yī)藥、食品飲料、市政及環(huán)保等領(lǐng)域,在海水及苦咸水淡化,鍋爐給水、工業(yè)純水及電子級(jí)超純水制備,飲用純凈水生產(chǎn),廢水處理及特種分離過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。