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RO反渗透水处理技术规范工艺流程

来源:长春雨润水处理 发布时间:2019-09-20 14:16

今天小编带大家来了解RO反渗透水处理技术规范工艺流程,接下来我们一起来了解一下吧!

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反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使用大于渗透压的反渗透压力,即反渗透法,达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。

制备原理

反渗透水处理设备通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分组成。预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求,保证反渗透纯化系统的稳定运行。反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物(理论上)最经济高效的纯化方法。超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质,以满足不同用途的最终水质指标要求。

工作原理

反渗透是最精密的膜法液体分离技术,在进水(浓溶液)侧施加操作压力以克服自然渗透压,当高于自然渗透压的操作压力加于浓溶液侧时水分子自然渗透的流动方向就会逆转,进水(浓溶液)中的水分子部份通过反渗透膜成为稀溶液侧的净化产水;反渗透设备能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物,但允许水分子透过,反渗透复合膜脱盐率一般大于98%,它们广泛用于工业纯水及电子超纯水制备,饮用纯净水生产,锅炉给水等过程,在离子交换前使用反渗透设备可大幅度降底操作用水和废水的排放量。

预处理

反渗透水处理设备的预处理系统通常由聚丙烯纤维(PP)过滤器和活性炭(AC)过滤器组成。对硬度较高的原水还需加装软化树脂过滤器。PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物,保护后续过滤器,其特点是纳污量大,价格低廉。AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体,保护聚酰胺反渗透复合膜免遭余氯氧化。软化树脂可脱除原水中大部分钙镁离子,防止后续RO膜表面结垢堵塞,提高水的回收率。

反渗透

反渗透(Reverse Osmosis,简称RO)是以压力差为推动力的一种高新膜分离技术,具有一次分离度高、无相变、简单高效的特点。反渗透膜"孔径"已小至纳米(1nm=10-9m),在扫描电镜下无法看到表面任何"过滤"小孔。在高于原水渗透压的操作压力下,水分子可反渗透通过RO半透膜,产出纯水,而原水中的大量无机离子、有机物、胶体、微生物、热原等被RO膜截留。

通常当原水电导率<200μS/cm时,一级RO纯水电导率≤5μs/cm,符合实验室三级用水标准。对于原水电导率高的地区,为节省后续混床离子交换树脂更换成本,提高纯水水质,客户可考虑选择二级反渗透纯化系统,二级RO纯水电导率约1~5μS/cm,与原水水质有关。反渗透的原理作用:把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。

反渗透一般自来水或地下水经一级反渗透水处理设备处理后,产水电导率<10μS/cm,经二级反渗透水处理设备后产水电导率<5μS/cm甚至更低,在反渗透水处理设备系统后辅以离子交换设备或EDI设备可以制备超纯水,使电阻率达到18兆欧姆(电导率=1/电阻率)是反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来与渗透方向相反,可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围。

标准工艺流程如下:

井水(自来水)→原水箱→原水泵→砂滤→活性炭过滤→全自动软化水设备→保安过滤器→反渗透主机→纯净水箱

1原水箱

该装置防止增压泵直接抽取管网的水因流量不足及压力不稳定而损坏增压泵或影响系统正常运行,原水箱内置进水不锈钢浮球阀及液位传感器。大型设备须设置进水电动碟阀。

1)浮球阀作用是控制原水进水量,在系统运行时能及时补水。

2)液位传感器有中水位和低水位,作用是控制增压泵的启动和停止;当水箱水位处于中水位以上时,增压泵才能自动启动;当水箱水位低于低水位时,增压泵自动停止。

2原水泵

为了保证系统供水的流量和压力恒定而设置,系统原水增压泵可以选进口品牌,免维修机械密封泵,效率高,噪音小,性能稳定可靠。或者选用国内知名品牌------凌霄泵、新界泵等。原水泵由原水箱水位控制其自动启、停。

3预处理(又称前处理)

目前我们常过预处理过滤器有不锈钢过滤器、玻璃钢过滤器和碳钢内衬胶过滤器三种。预处理过滤分为多介质过滤、除铁锰装置、活性碳过滤和软化过滤三部分;可采用美国阿图祖多路阀来自动控制器按照所设定的时间对过滤罐内的滤料进行反冲洗和正冲洗;或者选用手动操作控制。

水在精制处理之前,预先进行的初步处理,以便在水的精处理时取得良好效果,提高水质。由于自然界的水都有大量的杂质,如泥沙、粘土、有机物、微生物、机械杂质等,这些杂质的存在,严重影响精制水的水质与处理效果,因此必须在精处理之前将一些杂质降低或除去,这就需要预处理。

1)多介质过滤器(又称机械过滤器)

多介质过滤器主要用于去除水中的悬浮物、泥沙及颗粒性杂质。

主要填料有:石英砂、无烟煤、纤维球等。

3)活性碳过滤器

活性碳过滤器内装粒状净水型活性碳,主要去除水中的大分子有机物、胶体、异味、余氯等杂质,其吸腐力强,平均可去除90%以上。其中余氯是强氧化剂,对RO膜有氧化作用,必须限制在≤0.1mg/L。

活性炭有圆条状炭、不定型果壳炭和椰壳炭三种。

4)阳离子树脂软化器

钠离子交换软化处理的原理:将原水通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na2+离子相交换,从而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到软化。

作用:防止反渗透膜表面结垢、提高反渗透工作寿命和处理效果有积极意义,因此在系统中配置软化器,当总硬度小于200mg/LCaCO3以下,则不需要软化器。其控制方式最好选用自动控制。



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