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反滲透設備

RO反滲透

瀏覽: 發布于:2017-04-19 15:40

一級反滲透設備由前處理系統、預處理系統、主機系統和后處理系統組成,系統之間互相配合整體嚴謹。裝置由原水箱、原水泵、多介質過濾器、活性炭過濾器、軟水器、精密過濾器、RO系統、紫外線消毒器等組成。

工藝流程:

根據用戶的水質要求,推薦選用先進、成熟、出水水質穩定、系統運行穩定的一級反滲透作為系統的主脫鹽設備;系統運行費用低,易于實現自動化。反滲透水處理系統具有很好的經濟性。

為保證關鍵設備反滲透設備的長期可靠運行,則必須設置預處理系統,滿足反滲透膜(RO)進水指標:濁度<0.5NTU、SDI<4、余氯<0.1ppm。根據原水水質,預處理系統由多介質過濾器、活性碳過濾器、軟化及相關輔助設備組成。

反滲透水處理系統工藝流程如下:

一級RO.jpg

 

一、純水設備簡介

純水設備,是指水中的導電介質幾乎完全去除,同時不離解的氣體、膠體以及有機物(包括細菌)也去除至很低程度的水。其電導率一般為10uS/cm以內,含鹽量<0.1/L。

工作原理:本系統為國內市場上技術較為成熟、操作便捷的純水系統,其采用物理反應與化學反應相結合的原理,即當今世界上最為先進的反滲透系統,逐步提升水質;本公司根據用戶在生產用水上對水質的要求,選用不同的處理方法,其性價比最優,以至最終達到生產用水的標準。

 

二、工藝概述

1、預處理系統

預處理主要是去除水中的有機物、懸浮物、膠體和余氯等,以確保RO能正常工作。處理工藝采用多介質過濾、活性碳吸附,減少RO工作時產生垢物和藻類生長及微生物污染及氧化劑。

 預處理系統包括:原水箱、原水泵、多介質過濾、活性碳過濾、軟化過濾器。

原水箱:原水首先流入原水箱。原水箱對原水的供給起到緩沖作用,協調原水的供給量與原水泵的輸入量。當原水的供應量超過原水泵的輸水量時,原水箱水滿,通過原水箱的液位控制使用原水供給停止。當原水供應量小于原水泵的輸水量時,原水箱空,原水泵停止運行,起到保護原水泵的作用。

原水泵:系統配置不銹鋼水泵,用于對原水加壓,為預處理系統 提供動力源,該泵材質為不銹鋼。 該泵具有體積小,高效率,低噪音等特點。

砂濾器:本系統是對原水中懸浮物、顆粒物及膠體等物質進行去除,同時對原水中的濁度、色度起到降低作用,它可濾掉原水帶來的顆粒、藻類等可見物。多介質過濾是一種先進的微絮凝過濾方式,本公司提供的多介質過濾器含有材質各異的多層過濾介質,完全能濾除不溶于水中的雜質,保證SDI值不大于4,是后級RO的強有力保護屏。能更好的去除水中的懸浮物或非溶解性粒子(氧化物、濁度、顆粒物等),具有低成本,操作維護、管理方便等特點,特別是在降低原水中的濁度、污染指數等方面具有很好的效果。

活性碳過濾器:活性碳工藝在水處理領域中占有相當重要的地位,是水深度處理中不可缺少的工藝,它所具有的某些特殊功效是其它水處理工藝所無法替代的。

(1)去色: 可去除由鐵、錳及植物分解生成物或有機污染物等所形成的色度。

(2)脫氯: 可去除因余氯所造成的嗅味。

(3)去除有機物: 可去除由于水源污染而常規工藝又無法去除的水中微量污染物,如農藥,殺蟲劑,氯化烴,芳香族化合物,以及BOD與COD等。

(4)去除有機氯:可去除在原水凈化過程中及自來水出廠前投加預氧化劑和消毒劑(如氯氣)所產的 THMS 等“三致”物質。有分析表明,自來水中“三致”物質 THMS占去大半,有效的去除對于提高水質量十分關鍵。

(5)去除氨氮和亞硝酸鹽: 活性炭可有效去除氨氮和亞硝酸鹽。

(6)去除剩余氯或氧化劑,保護超濾、反滲透的濾膜。

另外,它還可以除臭,去除水中的微量重金屬離子(如汞、鉻等離子),合成洗滌劑及放射性物質等。

軟化器:軟化水設備,顧名思義即降低水硬度的設備,主要除祛水中的鈣、鎂離子,軟化水設備在軟化水的過程中,不能降低水中的總含鹽量。

(1)工作原理:全自動鈉離子交換器采用離子交換原理,去除水中的鈣、鎂等結垢離子。當含有硬度離子的原水通過交換器內樹脂層時,水中的鈣、鎂離子便與樹脂吸附的 鈉離子發生置換,樹脂吸附了鈣、鎂離子,而鈉離子進入水中,這樣從交換器內流出的水就是去掉了硬度的軟化水。

當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之后,就必須進行再生,再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層,把樹脂上的硬度離子再置換出來,隨再生廢液排出罐外,樹脂就又恢復了軟化交換功能。

由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換,從而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到軟化。如以RNa代表鈉型樹脂,其交換過程如下:

2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+ 

2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+ 

即水通過鈉離子交換器后,水中的Ca+、Mg+被置換成Na+。一般控制閥的運行流程為:運行、反洗、吸鹽、慢洗、鹽箱補水、正洗。

 

2、反滲透系統

逆滲透技術介紹

逆滲透原文是REVERSE OSMOSIS,它是美國太空總署集合多國科學家,在政府支持下,花費數十億美元,經過多年研究而成。

它最初用于將太空人的生活用水回收處理,使之可再次飲用,從而使太空船不必運載大量的飲用水,故稱之太空技術。它所制出的水也稱之為“太空水”。

逆滲透的原理是在原水的一方施加大于壓力使水分子由濃度高的一方逆滲透到濃度低的一方。由于逆滲透的孔遠遠小于病例毒和細菌的幾百倍乃至上千倍以上,故各種病毒,細菌,重金屬,固體可溶物,污染有機物,鈣鎂離子等根本無法通過逆滲透膜,從而達到水質軟化凈化的目的。它的問世是人類發展史上一次極具意義的水處理技術的革命。目前全世界都在普遍采用這一技術用于海水淡化,工業用純水制造和生活飲用水的凈化等方面,以及太空人廢水回收處理均采用此方法,是體外的高科技人工腎臟。

逆滲透技術的應用

反滲透技術原理是在高于溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。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、膠體、微生物、有機物等。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。 

反滲透膜廣泛應用于電力、石油化工、鋼鐵、電子、醫藥、食品飲料、市政及環保等領域,在海水及苦咸水淡化,鍋爐給水、工業純水、醫藥純化水及電子級超純水制備,飲用純凈水生產,廢水處理及特種分離過程中發揮著重要作用。

精濾器:經過前面的石英過濾器、活性碳過濾器和軟化過濾器之后,原水中大顆粒懸浮物已基本被除去,而一些小顆粒懸浮物則沒有被除去。在這里再進行一次微濾,去除 5μm 以上的懸浮物,以保護 RO膜不被堵塞。同時,一些活性碳和陽樹脂細沫也被截留在反滲透系統之外。精濾器進出口設壓力指示表,當壓差增大到設定值時更換濾芯。

高壓泵:高壓泵的反滲透設備的主要動力設備,高壓泵應設置高過熱保護,泵前后分別設置低、高壓保護開關。當高壓泵進水壓力低于設定值后,高壓泵停運,以保護高壓泵,當高壓泵出口壓力高于設定值后,高壓泵停運,以保護 反滲透膜。

反滲透裝置:反滲透裝置是該項目預脫鹽的心臟部分,經反滲透處理的水,能去除絕大部分無機鹽、有機物、微生物等。設計的合理與否直接關系到項目的投資費用,整個系統運行經濟效益,使用壽命,操作可靠簡便性。反滲透膜均采用世界上最先進的低壓復合膜,單根脫鹽率達99%。在設計時,應考慮到設備的節能、運行壓力、膜的透過率、膜的脫鹽率、出水的含鹽量等因素。

由于原水含鹽量較高,在工藝中采用一級反滲透裝置,主要去除水中大部分的陰、陽離子,有機物,熱源及細菌等。反滲透(RO)一級脫鹽系統由RO膜組件裝置、高壓泵、RO清洗裝置、控制及儀表等組成。

反滲透是一種借助選擇透過(半透過)性膜的功能,以壓力為推動力的膜分離技術,膜元件由反滲透膜導流布和中心管等制作而成,將多根RO膜元件裝入不銹鋼耐壓容器內,組成RO組件。本裝置是脫鹽系統的關鍵,成熟的工藝設計、合理的控制、操作及管理,直接決定著系統的正常、穩定運行。并關系到反滲透膜的使用壽命,經反滲透處理后的出水,去除了絕大部分無機鹽和幾乎所有的有機物,微生物(細菌、熱源等)從而確保了本系統產品水的高質量、高品質。

完成預處理后的出水其出水由淤積密度指數SDI測試儀監測,當SDI值<4時,即可進入RO系統,由高壓泵增壓后進入反滲透系統,RO出水一部分(脫鹽純水)去儲水箱,另一部分由管道匯集后成濃水(主要含有鹽份、機械雜質、膠體、有機物等)隨小部分未透過水排入下水道。

 

3、紫外線殺菌系統

紫外線殺菌就是通過紫外線的照射,破壞及改變微生物的DNA(脫氧核糖核酸)結構,使細菌當即死亡或不能繁殖后代,達到殺菌的目的。真正具有殺菌是UVC紫外線,因為C波段紫外線很易被生物體的DNA吸收,尤以253.7nm左右的紫外線最佳。紫外線殺菌屬于純物理消毒方法,具有簡單便捷、廣譜高效、無二次污染、便于管理和實現自動化等優點。紫外線殺菌器具有水流均勻、無死角、光射條件好、殺菌徹底、能耗低、安裝靈活方便等特點,主體材質采用不銹鋼,無金屬離子侵染問題,產品結構為密閉容器石英套管式,內設電氣控制裝置。其中關鍵的紫外線燈管理論壽命長達10000小時,達到國際先進水平。產品外型美觀大方、結構緊湊、操作維修方便,廣泛適用于工礦企業、居民生活、飯店賓館、機關學校;野戰部隊、食品加工、醫藥行業、高純水制備、公共場所或直接供飲用的休閑旅業及水中不允許留有余氯的飲料或其它行業。

 

 
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