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北京海洋鴻業水處理有限公司
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二級反滲透純水設備簡介

北京海揚水處理公司是專業的反滲透純水設備生產廠家,公司製造的 二級反滲透純水設備是采用二級反滲透技術製取純水的設備。二級反滲透是對一級反滲透產水的進一步提純。反滲透純水設備係統根據不同的源水水質采用不同的工藝。一般自來水經一級反滲透純水設備係統處理後,產水電導率<10μS/cm,經二級反滲透純水設備係統後產水電導率<2μS/cm甚至更低,在反滲透純水設備係統後輔以離子交換設備或EDI設備可以製備超純水,使電阻率達到18兆歐姆(電導率=1/電阻率)。

 二級反滲透純水設備是借助壓力使水分子強迫透過對水分子有選擇透過作用的反滲透膜,即是反滲透淨水的原理,這種裝置為反滲透裝置根椐各種物料的不同滲透壓,可以大於滲透壓的反滲透法進行分離、提取、純化和濃縮。可除去水中98%以上的溶解性鹽類和99%以上的膠體、微生物、微粒和有機物等,成為現代純水、太空水(超純水)工程首選的最佳設備。

 二級反滲透純水設備工作原理

 反滲透是水從稀溶液一側通過半透膜向濃溶液一側自發流動的過程。半透膜隻允許水通過,而阻止溶解固形物(鹽)的通過,見圖 (a)。 濃溶液隨著水的流人而不斷被稀釋。當水向濃溶液流動而產生的壓力足夠用於阻止水繼續淨流入時,滲透處於平衡狀態,見圖 (b)。平衡時,水從任一邊通過半透膜向另一邊流入的數量相等,即處於動態平衡狀態,而此時壓力p稱為溶液的滲透壓(注意:半透膜一邊是純水,另一邊是鹽溶液)。 當在濃溶液上有外加壓力,且該壓力大於滲透壓時,濃溶液中的水就會通過半透膜流向稀溶液,使得濃溶液的濃度更大,這一過程就是滲透的相反過程,稱為反滲透。滲透是自發過程,而反滲透則是非自發過程。反滲透純水設備係統正是利用反滲透的原理,將需要處理的高含鹽水用高壓泵加壓,迫使水透過反滲透膜,以達到脫除鹽份的目的。反滲透技術是近幾年來才在我國發展起來的一項現代高新技術。反滲透就是對溶液施加一個大於滲透壓的壓力,使水透過特製的半透膜,從溶液中分離出來。因為這個過程和滲透現象相反,所以稱為反滲透。按各種物料的不同滲透壓,就可以對某種溶液使用大於滲透壓的反滲透方法,達到對溶液進行分離、提取、純化和濃縮的目的。反滲透裝置,主要是分離溶液中的離子範圍,它無需加熱,更沒有相變過程,因此比傳統的方法能耗低。反滲透純水設備體積小,操作簡單,適用範圍比較廣。用反滲透純水設備,處理工業用水,不耗用大量酸堿,無二次汙染,它的運行費用也比較低。反滲透膜分離技術,簡稱RO技術。我公司生產的反滲透純水設備可使回收率達到75%,脫鹽率高達98%以上,而且關鍵部件反滲膜為美國進口產品,使出水水質得到保證且出水水質穩定。係統預處理部分的設備均采用進口多路閥控製,使整個係統操作簡單,技術含量高,而且反滲透純水設備還可減少酸堿的排放量,有利於環境保護。

 二級反滲透純水設備應用範圍  

 1.電子、工業、醫藥、食品等工業中純水、超純水的製備;  

 2.輕紡、化工行業工藝用水/化工循環水、化工產品製造等淨化與製備用水;  

 3.食品飲料工業用水、飲用純淨水、飲料、啤酒、白酒、保健品等用水的淨化與製備用水;   

 4.工業生產中對水溶液進行有用物質和濃縮與回收;  

 5.電力行業鍋爐補給水、火力發電鍋爐、廠礦中低壓鍋爐動力係統等企業高壓鍋爐補給水的預脫鹽處理;  

 6.苦鹹水和海水的脫鹽淡化;  

 7.純淨水裝置作為高純水生產的一級除鹽設備。   

 8.社區、 房產物業、學校、工廠、醫院、茶樓、賓館、美容院、食堂等人數較多的各類企事業單位。  

 9.可用於桶裝水、礦泉水等灌裝水的製取工作。   

 10.電子工業用水 集成電路、矽晶片、顯示管等電子元器件衝洗水  

 11.製藥行業用水 大輸液、針劑、片劑、生化製品、設備清洗等;  

 12.海水、苦鹹水淡化 海島、艦船、海上鑽井平台、苦鹹水地區  

 13.其它工藝用水 汽車、家電塗裝、鍍膜玻璃、化裝品、精細化學品等用超純水。  

 14.電鍍行業用水---清洗工件用水,槽液用水

 1噸/小時二級反滲透純水設備技術說明書

 1、設計依據及處理水標準:

1. 設計依據

1.1原 水:井水(達到自來水標準)

1.2産水用途:生産用水

1.3産 水 量:≥1.0 m3/h

1.4出水水質:,電阻率≥0.7MΩ.cm

1.5係統配置:預處理+二級反滲透除鹽

1.6運行方式:自動控製運行

1.7設計界線:從原水池出口至純水箱入口(詳見工藝流程圖)

1.8設備工藝參數滿足《工業用水軟化除鹽設計規範》(GBJ109-87);

1.9設備安裝調試滿足《給水排水工程施工驗收規範》(GB1328-1995)。

1.10其他涉及的設計基礎條件將在技術討論中確定 2、係統對外界要求:

2.1進 水 管:進水管接至原水池入口。

2.2供 電 纜:根據算出的容量,用戶將動力電分別送至操作控電控櫃上。

2.3出 水 管:純水箱出口至純水用水點。(詳見工藝流程圖)。

2.4濃水處理:排至廢水池(用戶考慮)。

2.5係統水溫:常溫。

 2、二級反滲透純水設備工藝流程示意圖

 


 3、二級反滲透純水設備工藝流程說明 本工藝包括預處理部分、二級反滲透部分。

1、預處理及反滲透部分組成和目的:爲反滲透裝置提供合格的進水。

A.反滲透係統進水要求:

1) 汙染指數 SDI≤4

2) 餘氯 <0.1 ppm

3) 濁度 <1NTU

4) 供水Fe3+ ≤0.01ppm

5) 供水水溫適宜範圍 10~30℃

6) 碳酸鈣飽和指數LSI 0

 B.預處理就是通過過濾、吸附、交換等方法使反滲透進水達到以上要求,實現以下目的:防止反滲透膜麵結垢(包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化物等);防止膠體物質及懸浮固體微粒對反滲透膜的汙堵;防止有機物質的對反滲透膜的汙堵和降解;防止微生物對反滲透膜的汙堵;防止氧化性物質對反滲透膜的氧化破壞;

C.預處理係統的組成:原水中含有多種雜質,如懸浮物、膠體、有機物和無機物。爲去除水中的懸浮物、膠體、有機物等,原水預處理部分設置機械濾器、活性炭濾器、軟化器、保安濾器。機械濾器、活性炭過濾器可有效去除水中的懸浮物、膠體、有機物等雜質,並吸附自來水中的腐殖質、色度、嗅味、餘氯等,可降低水的濁度和汙染指數,經其處理後的水潔淨,無異味,稱之爲清水。機械濾器內裝填石英砂,活性炭濾器內裝填優質活性炭,軟化器用鈉離子交換樹脂將原水中的鈣、鎂離子置換出去,經該設備流出後而爲硬度極低的軟化水,內裝填優質樹脂。

 2、二級反滲透設備原水預處理部分:

 原水中含有多種雜質,如懸浮物、膠體、有機物和無機物。爲保證本係統中反滲透預除鹽部分的正常運轉,必須先去除水中的懸浮物、膠體、有機物等,使反滲透的進水達到要求,故本係統設置原水預處理部分。原水預處理部分包括機械濾器、活性炭濾器、軟化器、保安濾器。

 (1)機械濾石英砂器:反滲透設備對進水的濁度有較高的要求,特別是反滲透進水的汙染指數SDI值要求小於4,濁度小於1NTU。多介質濾器中的濾料包括幾種規格的石英砂,用於除去原水中的懸浮物及脫穩後的膠體。

 (2)活性炭濾器反滲透設備要求進水的餘氯含量小於0.1mg/l,因此采用活性炭濾器脫除原水中的餘氯,防止反滲透膜受到汙染。同時可以進一步吸附原水中的有機物。活性炭濾器內填精製耶殼型活性炭,用於吸附原水中的餘氯、有機物、部分色素和有害物質,降低化學耗氧量COD。活性炭被廣泛應用於生活用水及食品工業、化工等工業用水的淨化,由於活性炭的比表麵積很大,其表麵又布滿了平均爲20—30埃的微孔,因此,活性炭具有很高的吸附能力。此外,活性炭的表麵有大量的羥基和羧基等官能團,可以對各種性質的有機物質進行化學吸附,以及靜電引力作用,因此,活性炭還能去除水中腐殖酸、富維酸、木質磺酸等有機物質,還可去除象餘氯一類對反滲透膜有害的物質,防止反滲透膜被氧化。通常能夠去除63%—86%膠體物質,50%左右的鐵,以及47—60%的有機物質。活性炭脫出餘氯的過程是一個簡單的氧化還原過程。此過程有可能使活性炭破碎,但破碎的活性炭並不影響脫出餘氯的效果,因此活性炭脫出餘氯的效果非常強。

 (3)軟水器采用鈉離子交換樹脂將原水中的鈣、鎂離子置換出去,經該設備流出後而爲硬度極低的軟化水。當樹脂吸附到一定量的鈣、鎂離子後,必須進行再生:用飽和的鹽水浸泡樹脂把樹脂裏的鈣、鎂等離子再置換出來,恢複樹脂的軟化交換能力,並將廢液排出。整個再生過程包括:反洗-鬆動樹脂層,吸鹽再生-發生交換反應,衝洗(正洗)-將化學反應交換下來的鈣、鎂離子衝淨,注水-爲了下次再生。

(4)保安濾器:保安濾器屬於微濾設備,在預處理係統中起保險作用,當機械濾器工作狀態不正常時把關,爲保證任何情況下都能夠提供合格的供水,防止水中及管道中的微粒進入水泵和反滲透係統,特設置保安濾器作爲最後的過濾裝置。當濾器進出囗壓差大於0.1Mpa時需更換濾芯(由於被過濾的介質直接進入到微孔濾膜的空隙中,因此很難通過酸堿清洗恢複通量)。濾器結構能滿足快速更換濾芯的要求。

 3、二級反滲透除鹽部分:

 水中含有各種無機鹽,用通常的過濾是無法去除的,而用傳統的離子交換法去除,卻麵臨著酸堿耗量大,再生周期短,工人勞動強度大及環境汙染嚴重等問題,反滲透技術是近二十幾年來新興的高新技術,它利用逆滲透原理,采用具有高度選擇透過性的反滲透膜,能使水中的無機鹽去除率達到98%。因此它具備操作簡單,能耗低、無汙染等優點,在純水製備方麵得以廣泛采用。

 二級反滲透純水設備除鹽係統的構成和功能:

 (1)高壓泵:高壓泵的設置是爲了使反滲透的進水達到一定的壓力,讓逆滲透過程得以進行,即克服滲透壓使水分子透過反滲透膜到達淡水層。

 (2)二級反滲透膜元件和壓力容器: 反滲透裝置可以去除水中絕大部分無機鹽、微粒、細菌、病毒以及其他溶解性物質等。反滲透膜元件采用美國海德能公司生産的ESPA2低汙染反滲透膜,材質爲芳香族聚酰胺複合膜。該膜元件的使用條件爲:最高溫度45℃,pH範圍3.0—10.0,最高操作壓力4.14MPa,最大壓力損失爲0.07 Map,進水最高汙染指數SDI爲5,進水最高濁度1.0NTU,進水最高餘氯含量0.1ppm,,單根濃水與透過水的流量比爲5:1。在正常使用的情況下,該膜元件的平均使用壽命爲3年。該膜元件設計工作壓力在1.4—1.7 Map的範圍內。壓力容器即爲反滲透膜元件提供工作壓力環境的外殼,采用不鏽鋼4"-1W的壓力容器,額定工作壓力120PSI,即0.9Mpa,一根壓力容器可以裝1根反滲透膜元件。

(3)自動衝洗裝置:反滲透在運行的過程中,濃縮過程和濃差極化將導致膜表麵所接觸原水的固含量濃度遠遠大於原水的本體濃度。因此配備自動低壓衝洗裝置在開機前、停機後或連續運行一個可調整的期間後對反滲透膜進行定時的低壓衝洗,將附於膜表麵的少量汙染物衝走。衝洗完成後,係統自動恢複到衝洗啓動前的狀態。 反滲透裝置設有德國產自動低壓衝洗保護裝置,當反滲透開機時該裝置自動發生衝洗膜的動作,以確保膜汙染降到最低程度。

 


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