工業(yè)水處理反滲透設備反滲透技術(shù)原理是在高于溶液滲透壓的作用下,依據其他物質(zhì)不能透過(guò)半透膜 而將這些物質(zhì)和水分離開(kāi)來(lái)。反滲透膜的膜孔徑非常小,因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類(lèi)、膠體、微生物、有機物等。系統具有水質(zhì)好、耗能低、無(wú)污染、工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
簡(jiǎn)介
工業(yè)水處理反滲透設備反滲透膜是實(shí)現反滲透的核心元件,是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纖維素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5~10nm之間,透過(guò)性的大小與膜本身的化學(xué)結構有關(guān)。有的高分子材料對鹽的排斥性好,而水的透過(guò)速度并不好。有的高分子材料化學(xué)結構具有較多親水基團,因而水的透過(guò)速度相對較快。因此一種滿(mǎn)意的反滲透膜應具有適當的滲透量或脫鹽率。
反滲透膜應具有以下特征:(1)在高流速下應具有高效脫鹽率;(2)具有較高機械強度和使用壽命;(3)能在較低操作壓力下發(fā)揮功能;(4)能耐受化學(xué)或生化作用的影響;(5)受pH值、溫度等因素影響較??;(6)制膜原料來(lái)源容易,加工簡(jiǎn)便,成本低廉。
反滲透膜的結構,有非對稱(chēng)膜和均相膜兩類(lèi)。當前使用的膜材料主要為醋酸纖維素和芳香聚酰胺類(lèi)。其組件有中空纖維式、卷式、板框式和管式??捎糜诜蛛x、濃縮、純化等化工單元操作,主要用于純水制備和水處理行業(yè)中。
工作原理
工業(yè)水處理反滲透設備對透過(guò)的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱(chēng)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(chēng)之為理想半透膜。當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)地向濃溶液一側流動(dòng),這一現象稱(chēng)為滲透。當滲透達到平衡時(shí),濃溶液側的液面會(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(lèi)、濃度和溫度有關(guān)而與半透膜的性質(zhì)無(wú)關(guān)。若在濃溶液一側施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí),溶劑的流動(dòng)方向將與原來(lái)的滲透方向相反,開(kāi)始從濃溶液向稀溶液一側流動(dòng),這一過(guò)程稱(chēng)為反滲透。 反滲透是滲透的一種反向遷移運動(dòng),是一種在壓力驅動(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,它已廣泛應用于各種液體的提純與濃縮,其中zui普遍的應用實(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)機離子、細菌、病毒、有機物及膠體等雜質(zhì)去除,以獲得高質(zhì)量的純凈水。
工藝流程
原水罐
儲存原水,用于沉淀水中的大泥沙顆粒及其它可沉淀物質(zhì)。同時(shí)緩沖原水管中水壓不穩定對水處理系統造成的沖擊。(如水壓過(guò)低或過(guò)高引起的壓力傳感的反應)。
原水泵
恒定系統供水壓力,穩定供水量。
多介質(zhì)過(guò)濾器
采用多次過(guò)濾層的過(guò)濾器,主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質(zhì)、懸浮物等顆粒在20um以上的物質(zhì),可選用手動(dòng)閥門(mén)控制或者全自動(dòng)控制器進(jìn)行反沖洗、正沖洗等一系列操作。保證設備的產(chǎn)水質(zhì)量,延長(cháng)設備的使用壽命。
活性炭過(guò)濾器
系統采用果殼活性炭過(guò)濾器,活性炭不但可吸附電解質(zhì)離子,還可進(jìn)行離子交換吸附。經(jīng)活性炭吸附還可使高錳酸鉀耗氧量(COD)由15mg/L(O2)降至2~7mg/L(O2),此外,由于吸附作用使表面被吸附復制的濃度增加,因而還起到催化作用、去除水中的色素、異味、大量生化有機物、降低水的余氯值及污染物和除去水中的三鹵化物(THM)以及其它的污染物。同時(shí),設備具有自我維護系統,運行費用很低。
離子軟化系統/加藥系統
R/O裝置為了溶解固體形物的濃縮排放和淡水的利用,為防止濃水端特別是RO裝置zui后一根膜組件濃水側出現CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4,SrSO4,SiSO4的濃度積大于其平衡溶解度常數而結晶析出,損壞膜原件的應有特性,在進(jìn)入反滲透膜組件之前,應使用離子軟化裝置或投放適量的阻垢劑阻止碳酸鹽,SiO2,硫酸鹽的晶體析出.
精密過(guò)濾器
采用精密過(guò)濾器對進(jìn)水中殘留的懸浮物、非曲直粒物及膠體等物質(zhì)去除,使RO系統等后續設備運行更安全、更可靠。濾芯為5um熔噴濾芯,目的是把上級過(guò)濾單元漏掉的大于5um的雜質(zhì)除去。防止其進(jìn)入反滲透裝置損壞膜的表面,從而損壞膜的脫鹽性能。
反滲透系統
反滲透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(chēng)半透膜)而分離出來(lái),因為這個(gè)過(guò)程和自然滲透的方向相反,因此稱(chēng)為反滲透。反滲透法能適應各類(lèi)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)濟效益。反滲透法的脫鹽率提高,回收率高,運行穩定,占地面積小,操作簡(jiǎn)便,反滲透設備在除鹽的同時(shí),也將大部分細菌、膠體及大分子量的有機物去除。
臭氧殺菌器/紫外線(xiàn)殺菌器(可選)
殺滅由二次污染產(chǎn)生的細菌*保證成品水的衛生指標.
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 → 一級反滲透(RO)裝置 →紫外線(xiàn)殺菌裝置(臭氧殺菌裝置) → 用水點(diǎn)
應用范圍
反滲透膜廣泛用于電力、石油化工、鋼鐵、電子、醫藥、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(zhù)重要作用。