反滲透設備+混(hún)床技術原理分析
一、分層:
分層是將已(yǐ)經飽(bǎo)和(hé)失效(或未再生)的,還呈混合狀的混(hún)合陽陰離子交換樹脂分開,以便再生。一般采用反(fǎn)洗的方法。分(fèn)層前,可由下而上,以(yǐ)一定(dìng)流(liú)速,通入(rù)床(chuáng)內樹脂體積1至2倍的5%的NaOH,再行反洗。反洗流速約為4-10m/h,時間約(yuē)為20分鍾。
二、配酸堿(jiǎn):
按照4倍床內(nèi)樹脂體積的(de)要求,分別配置5%濃度的HCl及(jí)5%濃度的NaOH,供再生時使用。
三、同步轉型:
同步轉型是將已經飽和失效的M+型陽(yáng)離子交換樹脂及R-型陰離子交換樹脂同時轉型成H+型陽離子(zǐ)交換樹脂及OH-型陰離子交換樹脂,使其恢複離子交換功能。同步轉型時,給混(hún)床內上半部的R-型(xíng)陰離(lí)子交換樹脂通入3—4倍體積5%濃度的NaOH,給混床內下半部的M+型陽離子交換樹脂通入3—4倍體積5%濃度的HCl。同步轉(zhuǎn)型時間約60分鍾(zhōng)。要點是:調節中排閥,控製中排出水的流量(liàng),必須使液位始終保持在上視鏡的(de)中部—在(zài)陰離(lí)子交換樹脂表麵上(shàng)約5cm處(chù)。
四、同步置換(huàn)衝洗:
同步轉型完畢,用反滲透淡水繼續分別由上、下(xià)同步給混床慢速注水,進行置換衝洗陰(yīn)、陽離子交換樹脂,以(yǐ)延長化學反應時間,節約化學再生劑的用量。同步置換衝洗時間約(yuē)20分(fèn)鍾(zhōng)。
五、同步衝洗:
置換衝(chōng)洗完畢,轉入(rù)同步衝洗,洗掉多餘(yú)的(de)再生劑。用(yòng)反滲透淡水繼(jì)續分別由上、下同步給混床注水,進行衝洗陰、陽離子交換樹(shù)脂。至中排管出水電導率小於混(hún)床進(jìn)水,同時中排管出水PH接(jiē)近中性(xìng)。同步衝洗時間約20分鍾。
六(liù)、氣衝混合:
同步衝洗完畢,轉入氣(qì)衝混合。氣衝(chōng)混(hún)合時,由混床下部通入氮氣或(huò)
無油壓縮空氣,攪拌混床內的陰、陽離子交換樹(shù)脂,使其混合。氣衝混合時間約15分鍾。
七、注水:
氣(qì)衝混合完畢,快速上進水;同時打開排氣(qì)閥排氣,至排氣閥出水。排水1分鍾關排氣閥。
八、淋洗:
注水完畢,轉入淋洗(xǐ)。淋洗狀態與工作狀態相似,隻是淋洗時,混(hún)床的出水電阻率小於額(é)定值(zhí)時,需排放掉。淋洗時間約30分鍾。
【反滲透裝置(zhì)(RO)停運的注意要點(diǎn)】
(1)日常的停運:也需低壓衝洗,直至排水(shuǐ)濃度與進水濃度大致相(xiàng)同,以防止濃水中微溶鹽的沉澱和濃差滲透使膜失水而損壞。
(2)短(duǎn)期停運:通常是指一個月以內,每3天(tiān)需進行0.5~1小時保護性運行。
(3)長期停運:通常是指一個月以上(shàng),每3天需進行(háng)0.5~1小時(shí)保護性運行。或配製18%甘油(冬季)、0.5~1%甲醛溶液,用HCl調節PH=5.5±0.5溶液予以封(fēng)存。也可用(yòng)0.15%異噻(sāi)唑啉、1%亞硫酸氫鈉溶液,用HCl調節PH=5.5±0.5。
【工(gōng)業用超純水的工藝大致分成以下幾種:】
1、采用離子交換樹脂製備超(chāo)純水的傳統水處理方式,其基(jī)本工藝流程為:原水→砂炭過濾器→精密過濾器→原水(shuǐ)箱→陽床→陰床→混(hún)床(複床(chuáng))→純水箱→純水泵→後置精(jīng)密過濾器→用水點(diǎn)
2、采用(yòng)反(fǎn)滲透與混床進行(háng)組合(hé)的方式,其基本(běn)工(gōng)藝流程為:原水→砂炭(tàn)過濾器→精密過濾器→原水箱→反滲透設備→混床(複床)→純水箱→純(chún)水泵→後(hòu)置精密過濾器→用水點
3、采用反滲透設備與電去離子(EDI)設備(bèi)進行搭配的方式,這是一種製取超純水的最新工藝,也是一種環(huán)保,經濟,發展潛力巨大的超純水製備工藝,其基本工藝(yì)流程(chéng)為:原水→砂(shā)炭過濾器→精密過濾器→原(yuán)水箱→反滲(shèn)透設備→電去離子(EDI)→純水(shuǐ)箱→純水泵→後置精密過濾器→用水點
超濾設備
(1) 超濾原理
超濾是一種分離技術,能夠將(jiāng)溶液淨化(huà)、分離或者濃縮。超濾是介(jiè)於微濾(lǜ)和(hé)納濾之(zhī)間的(de)一種膜過程,膜孔徑範圍為0.5µm(接近微濾)~1nm(接近納濾)。超濾的(de)典型應用是從(cóng)溶液中分離大分子物質(如細菌)和膠體,通常認為,所能分離的溶質相對分子質量下限為幾千。超(chāo)濾膜可視為多孔膜,其截留(liú)取決於膜的過濾孔徑和溶質(zhì)的大小、形狀。溶劑的傳遞正比於操作壓力。
(2) 微濾納濾超濾預處理裝(zhuāng)置、井水河水石英砂活性碳過(guò)濾係統、混床超純水EDI係統、鍋爐軟化水設備、超(chāo)純水超濾裝置超(chāo)濾膜的類型
超濾膜是多孔的,但與微濾膜相比(bǐ),其結構更具有不對稱性,這種不對稱膜包括一個(gè)很薄的皮層(一般
按(àn)製膜材料分類,超濾膜(mó)可分為有機膜和無機膜。
按膜的外形特征可(kě)將超濾膜分為:平板膜、管(guǎn)式超濾膜,內徑>10nm、毛細管式超濾膜,內徑0.5~10.0nm、中空纖維超濾膜,內徑
(3)製膜材(cái)料 可用於製造超濾膜的材料(liào)很多(duō),分為有(yǒu)機高分子材料和無機材料兩大類。
①有機高分子材料(liào)
纖維素酯類:主要有二醋酸纖維(wéi)素(CA),三醋酸纖維素(CTA),混合纖維素(CACN)等。這類材料製造的超濾膜(mó)親水性好、成孔性好,材料(liào)來源廣泛、穩定(dìng),成本較低。
【反滲透水處理的工作原理及(jí)優點】
反(fǎn)滲透是目前高純水製備中應用(yòng)最廣泛的一種脫鹽技術,它的分離對象是溶液中的離子範(fàn)圍和分子量幾百的(de)有(yǒu)機物,反滲透(RO)、超過濾(UF)、微孔膜過濾(lǜ)(MF)和電滲析(ED)技術都屬於膜分離技術。
反滲透技術是當今*********和最節(jiē)能有效的膜分離技術。其原理是在高於(yú)溶液滲透壓的作用下,依據其他物(wù)質不能透過半透膜而將(jiāng)這些物質(zhì)和水(shuǐ)分離開來(lái)。由於反滲透膜的膜孔徑非常小(僅為10A左右),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(去除(chú)率高達97-98%)。係統具有水質好、耗能低、無汙染、工藝簡單、操作簡便等優點。
反滲透技術通常用(yòng)於海水、苦鹹水的淡水;水(shuǐ)的軟化處理;廢水(shuǐ)處理以及食品、醫藥工業、化學(xué)工業的提純、濃縮、分離(lí)等方麵。此外,反滲透技術應用於預除鹽處理也取得較好的效果,能夠使離子交換樹脂的負荷減輕鬆(sōng)90%以上(shàng),樹脂(zhī)的再生劑用量也可減少90%。因此,不僅節(jiē)約費用,而且還有利於環(huán)境保護。反滲透技術還可用於除於水中(zhōng)的微粒、有機(jī)物質(zhì)、膠體物,對減輕離子交換樹脂的汙染,延長使用壽命都有著良好的作用。
反滲(shèn)透是目前高純水製備中應用最廣泛的一種脫鹽技術,它的(de)分離對象是溶液中的離子範(fàn)圍和分(fèn)子量幾百的有機物(wù),反滲透(RO)、超過濾(UF)、微孔(kǒng)膜過濾(lǜ)(MF)和電滲析(xī)(ED)技術(shù)都屬於(yú)膜分離技術。
近30年來,反滲透、電滲析,超過濾和膜過濾已進入工(gōng)業應(yīng)用,發展很快,在半導體、集成電路製造工藝中、食品、醫藥工業中,通常將反滲透作為高純(chún)水製備中的脫鹽,超(chāo)過濾則多作為(wéi)製水係統的後處理,膜(mó)過濾則用於水處理的預處理和後處理,用於過濾微粒和(hé)細菌。
【工作原理:】
反滲透(tòu)設備(bèi)的(de)係統除鹽率(lǜ)一般(bān)為(wéi)98-99%.這樣的(de)除鹽率在大部分情況下是可以滿足要(yào)求的.在電子工業、超高壓鍋爐補給水、個別的製藥(yào)行業對純水的要(yào)求可能更高。此時單級反滲(shèn)透設備就不能滿足要求。
滲透現象在自然界是常見的,比如將一根黃瓜放入鹽(yán)水中,黃瓜就會(huì)因失水而變(biàn)小。黃瓜中的水分子進(jìn)入(rù)鹽水溶液的過程(chéng)就是滲透過程。如果用一個隻有水分子才能(néng)透過的薄(báo)膜將(jiāng)一個水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過一段時間就可(kě)以發現純水液(yè)麵降(jiàng)低(dī)了,而(ér)鹽水的液麵升高了。我們把水分子透過(guò)這個隔膜遷移到鹽水中的現象叫做滲透現象。鹽水液麵升高不是(shì)無止境的,到了一定高度就會達到一個平(píng)衡點。這時隔膜兩端液麵差所代表的(de)壓力被稱(chēng)為滲透壓。滲透壓的(de)大小與鹽水的濃度直(zhí)接相關(guān)。