原理:滲透及反滲透是一種物理現(xiàn)象,含有鹽份的水有一種自然滲透壓力,當(dāng)把含鹽水(原水)與純水用微孔直徑為萬分之一微米的半透膜隔開時,純水由于滲透壓的作用將透過半透膜而進(jìn)入原水側(cè)。相反,要是在原水側(cè)施加一高于其本身滲透壓的壓力,則原水中的分子將透過半透膜而進(jìn)入純水側(cè),但原水中的鹽份、細(xì)微雜質(zhì)、有機物等成分卻不能進(jìn)入純水側(cè),這就是反滲透。基于此種原理,人們發(fā)明了反滲透膜和反滲透技術(shù),并將其應(yīng)用于水處理。
一級反滲透設(shè)備系統(tǒng)脫鹽率≥99.5%。這樣就能使含鹽量在1000ppm以下的原水,不經(jīng)過離子交換直接處理到符合《GB17323-1998》瓶裝飲用純凈水標(biāo)準(zhǔn)中的理化指標(biāo)。反滲透系統(tǒng)根據(jù)不同的源水水質(zhì)采用不同的工藝。一般自來水經(jīng)一級反滲透設(shè)備系統(tǒng)處理后,產(chǎn)水電導(dǎo)率<10μS/cm,經(jīng)雙極反滲透設(shè)備系統(tǒng)后產(chǎn)水電導(dǎo)率<2μS/cm甚至更低,在反滲透系統(tǒng)后輔以離子交換設(shè)備或EDI設(shè)備可以制備超純水,使電阻率達(dá)到18兆歐姆(電導(dǎo)率=1/電阻率)。
一級反滲透設(shè)備工藝流程:
原水 → 原水箱 → 原水泵 →多介質(zhì)過濾器 (石英砂過濾器)→活性炭過濾器 → 精密過濾器 →高壓泵 → 一級反滲透(RO)裝置 → 純凈水箱→ 用水點
一級反滲透設(shè)備工藝說明:
1、原水箱
1)作用:克服管網(wǎng)供水的不穩(wěn)定性,保證整個系統(tǒng)的供水穩(wěn)定連續(xù);同時也給各設(shè)備*性能可靠提供了保障。
2、原水泵
1)作用:給預(yù)處理各設(shè)備提供必需的工作壓力。
3、活性碳過濾器
1)作用:本工藝采用活性碳過濾器,作為反滲透裝置的予處理,是非常重要的。反滲透系統(tǒng)要求進(jìn)水指標(biāo)SDI≤5,余氯<0.1mg/L。為滿足其進(jìn)水要求,需進(jìn)一步純化原水,使之達(dá)到反滲透的進(jìn)水指標(biāo)。在反滲透裝置前設(shè)置碳濾器,主要有兩個功能:
A 、吸附水中部分有機物,吸附率為96%左右
B 、吸附水中余氯。吸附粒度在10-20埃左右的無機膠體、有機膠體和溶解性有機高分子雜質(zhì)以及在砂濾器 中是難以去除的余氯?;钚蕴贾阅苡脕砦搅6仍趲资W笥业幕钚晕?,是由于其結(jié)構(gòu)存在大量平均孔徑在20-50埃的微孔和??p隙,活性碳的這個結(jié)構(gòu)特點,使它的表面吸附面積能夠達(dá)到500-2000m2/g,由于一般有機物的分子直徑略小于20-50埃,因此活性碳對有機物具有很強的吸附作用。此外活性碳具有很強的脫氯能力,由于余氯具有很強的氧化性,余氯和碳起反應(yīng),生成二氧化碳和氯離子,因此只是損失了少量的碳,所以活性碳脫氯可以使用相當(dāng)長的時間?;钚蕴疾粌H僅具有以上功能,還能夠去除水中的異味、色素,提高水的澄明度,活性碳使用一段時間后,其吸附能力下降,需要進(jìn)行再生或更換。所以,原水通過碳濾器后,能大大提高水質(zhì),減少對反滲透膜的污染,經(jīng)過處理后的水質(zhì)都能達(dá)到反滲透裝置進(jìn)水水質(zhì)要求(余氯<0.1mg/L)。
4、機械過濾器(石英砂過濾器)
1)作用:原水首先經(jīng)過機械過濾器,在過濾器中放置12-24目的精致石英砂,使原水中的絮凝 體、鐵銹等懸浮雜質(zhì)在此過程中被截留。由于機械過濾器在工作中截留了大量的懸浮雜質(zhì),為保證過濾器的正常工作,必須對過濾器定期進(jìn)行沖洗、反沖洗。
5、全自動軟化水器或加藥裝置
1)作用:除去水中硬度(Ca2+ 、Mg2+)的過程稱為軟化。本設(shè)備裝填001×7強酸型Na離子交換樹脂,用鈉離子置換原水中的鈣、鎂離子,使原水中的殘余硬度低于0.03mmol/L。軟化的目的是防止反滲透膜表面結(jié)垢,以延長反滲透膜的使用壽命和處理效率。
6、精密過濾器
1)作用:精密過濾又稱為保安過濾器。它是原水進(jìn)入反滲透膜裝置前的一道處理工藝。PP過濾芯具有過濾流量大,納污量大,壓力損耗小的特點,可阻截不同粒徑的雜質(zhì)顆粒,集表面過濾與深層過濾于一體。精密過濾器使用一定時期后也有堵塞現(xiàn)象,因此,一定時期后PP熔噴濾芯必須更換,更換依據(jù):精密過濾前后的壓力差在0.05-0.1Mpa時更換。
7、高壓泵
1)作用:高壓泵是提供給反滲透系統(tǒng)所需產(chǎn)水流量及水質(zhì)的工作壓力。使過濾水經(jīng)過泵體后達(dá) 到10公斤左右的壓力,以滿足膜體的進(jìn)水壓力,保證純水的出水量。
8、反滲透裝置(純水裝置)
1)作用:反滲透裝置是純化水生產(chǎn)線的主要部分。本裝置選用日本日東電工集團(tuán)美國海德能公司生產(chǎn)的節(jié)能型復(fù)合膜ESPA型反滲透膜元件。ESPA系列為高脫鹽率苦咸水淡化膜??稍谳^低操作壓力下,獲取高水通量,其平均脫鹽率99.5%。由于ESPA膜具有上述的優(yōu)點,從而為水泵、壓力容器、管道、閥門等配套設(shè)備的選擇提供了更為廣泛的空間。而且使用功率更小的電機即可滿足工作的需要。同時,ESPA膜的高水通量、高脫鹽率的特性,這些都使設(shè)備制造成本和系統(tǒng)設(shè)備投資費用大為降低,并且可大量的節(jié)省能源,降低了系統(tǒng)的運行費用,提高水質(zhì)。
9、精過濾處理器
作用:選用1μm聚丙烯材料濾芯,可有效截留管道內(nèi)的極微小顆粒及殺滅的細(xì)菌尸體。其壽命長,流量大,過濾精度高,保證了生產(chǎn)線的無菌供水。精過濾處理器使用一定時期后,由于污堵產(chǎn)水量下降必須更換濾芯,更換依據(jù):過濾前后的壓力差在0.05-0.1Mpa時更換。
10、水箱(原水箱)
作用:儲備反滲透產(chǎn)品水,并為下一級系統(tǒng)工作提供穩(wěn)定的供水??刂疲核鋬?nèi)設(shè)有高,低液位開 關(guān),控制高壓泵和增壓泵。當(dāng)平衡水箱處于低水位時,增壓泵自動啟動,開始產(chǎn)水。當(dāng)水箱處于高水位時,高壓泵停止工作。
11、增壓泵
1)作用:給后級混床提供必需的工作壓力。
12、純化水箱(成品水箱)
1)作用:混床出水,進(jìn)入純化水箱,再通過純化水箱送至各用水點。
一級反滲透設(shè)備反滲透設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域:
1.電子工業(yè)用水:如顯像管玻殼、顯像管、單晶硅半導(dǎo)體、綾路板、液晶顯示器、計算器硬盤和集成電路芯片等工藝所需的超純水;
2.制藥行業(yè)用水:醫(yī)藥行業(yè)所需的科研大輸液、藥劑、注射劑、生化制品純水、科研無菌水;
3.化工行業(yè)工藝用水: 化工循環(huán)水、化工產(chǎn)品制造等;
4.電力行業(yè)鍋爐補給水:發(fā)電鍋爐和廠礦企業(yè)中、低壓鍋爐給水所需的軟化水、除鹽水;
5.食品工業(yè)用水:制取飲料行業(yè)的飲用純水、蒸餾水、酒類生產(chǎn)勾兌用純水以及啤酒糖化投料用水和純生啤酒過濾等;
6.海水、苦咸水制取生活用水和飲用水;
7.飲用水: 房產(chǎn)物業(yè)、社區(qū)、企事業(yè)單位、賓館等的優(yōu)質(zhì)供水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和泳池循環(huán)水處理系統(tǒng);
8.制取電鍍工藝用去離子水、電池生產(chǎn)工藝用水以及汽車、家電、建材產(chǎn)品表面涂裝和清洗用水;
9.工業(yè)廢水、城市污水的回收利用: 工業(yè)含金屬離子污水,小區(qū)生活用水等;
10.電鍍行業(yè)用水: 清洗工件用水,槽液用水;
11.其它工藝用水: 汽車、家電涂裝、鍍膜玻璃、化裝品、精細(xì)化學(xué)品光學(xué)玻璃鍍膜前清洗用水、實驗室用蒸餾水等。