反滲透設備+混床技術原理分析
一、分層:
分層是將已經(jīng)飽和失效(或未(wèi)再生)的,還呈混合狀的(de)混合陽陰離子(zǐ)交(jiāo)換樹脂分開,以便再生。一般采用反(fǎn)洗的方法。分層前,可由下而上,以一定流速(sù),通入床內樹脂體積1至2倍的5%的NaOH,再行反(fǎn)洗。反洗流速約為(wéi)4-10m/h,時間約為20分鍾(zhōng)。
二(èr)、配酸堿:
按照4倍床內樹脂(zhī)體積(jī)的要求(qiú),分別配置5%濃度的HCl及5%濃度的NaOH,供再生時使用。
三、同步轉型:
同步轉型(xíng)是將已經飽和失效的M+型陽離子交換樹脂及R-型陰離子交(jiāo)換樹脂同時轉型成H+型陽離子交換樹脂及OH-型陰離子交換樹脂,使其恢複離子交(jiāo)換功能。同步(bù)轉型時,給混床內上半部的R-型陰離子交換(huàn)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(bù)轉型時間約60分鍾。要點是:調節中排閥,控製中排出水的流量,必須使液位始終保持在上視鏡的中部—在陰離子交換樹脂表(biǎo)麵上約5cm處。
四、同步置換衝洗(xǐ):
同步轉型完畢,用(yòng)反滲透淡水繼續分別(bié)由(yóu)上、下同步給混床慢速注水(shuǐ),進行置換(huàn)衝洗陰、陽(yáng)離(lí)子交(jiāo)換樹脂,以延長化學反應時間,節約化學再生劑的(de)用(yòng)量。同步置(zhì)換衝洗時間約20分鍾。
五、同步衝洗:
置換衝洗完畢,轉入同步(bù)衝洗,洗掉(diào)多(duō)餘的再(zài)生劑。用反(fǎn)滲透淡水繼續分別(bié)由上、下(xià)同步給混床注水,進行衝洗陰、陽離子交換樹脂。至中排管出水(shuǐ)電導率(lǜ)小於混床進水,同時中排管出水PH接近中性。同(tóng)步衝(chōng)洗(xǐ)時間約20分鍾。
六、氣衝混合(hé):
同步衝洗完畢,轉入(rù)氣衝混合。氣衝混合時(shí),由混床下部通入氮氣或
無油壓縮空(kōng)氣,攪拌(bàn)混床內的陰(yīn)、陽離子交換樹脂,使其混合。氣衝(chōng)混合時間約15分鍾。
七、注水:
氣衝(chōng)混合完(wán)畢,快速上進(jìn)水;同時打開排氣閥排(pái)氣(qì),至排氣閥出水。排水(shuǐ)1分鍾關排氣閥(fá)。
八、淋洗:
注水完畢,轉入淋洗。淋洗狀態與工作狀(zhuàng)態相似,隻是淋洗時,混床的出水電阻率小於額定值時,需排放掉。淋洗時間約30分鍾。
【反滲透裝置(RO)停運的注意(yì)要點】
(1)日常的停運(yùn):也需低壓(yā)衝洗,直至排水濃(nóng)度與進水濃度大致相同,以防(fáng)止濃水中微溶鹽的沉(chén)澱和濃差滲(shèn)透使膜失水(shuǐ)而(ér)損壞。
(2)短期停運:通(tōng)常是指(zhǐ)一個月以(yǐ)內,每3天需進行0.5~1小時保護性運行。
(3)長期停運:通常是指一個(gè)月以上,每3天需進行0.5~1小(xiǎo)時保護性運行。或配製18%甘油(冬季)、0.5~1%甲醛溶液,用HCl調節(jiē)PH=5.5±0.5溶液予以封存。也可用(yòng)0.15%異(yì)噻唑啉、1%亞硫酸氫鈉溶液,用HCl調節PH=5.5±0.5。
【工業用超純水的工藝(yì)大致分成以下幾種:】
1、采用離子(zǐ)交換(huàn)樹脂製備超純水的傳統水處(chù)理方式(shì),其基本工藝流程為:原水→砂炭過(guò)濾器→精密過(guò)濾器→原(yuán)水箱(xiāng)→陽(yáng)床→陰床→混床(複床)→純水箱→純水泵→後置精密過濾器(qì)→用水(shuǐ)點
2、采用反滲透與混床進行組合的(de)方式,其基本工藝流程(chéng)為:原(yuán)水→砂炭過濾器(qì)→精密過濾器→原水箱→反滲透設備→混床(複床)→純(chún)水箱→純水(shuǐ)泵→後置精密過濾器→用水點(diǎn)
3、采(cǎi)用反滲透設(shè)備(bèi)與電去離子(EDI)設備進行搭配的方式,這是一種製取超純水的(de)最(zuì)新工藝,也是一種環保,經(jīng)濟,發展潛力巨大的超純水製備工藝,其基本工藝流程為:原水→砂炭過濾器→精密過濾器→原水箱→反滲透設備(bèi)→電去離(lí)子(EDI)→純水箱→純水泵→後置精密過濾器→用水(shuǐ)點
超濾設備
(1) 超濾原理
超濾是一種分(fèn)離技術,能夠將溶液淨化、分離或者(zhě)濃縮。超濾是介於微濾和納(nà)濾之間的一(yī)種膜過程,膜孔徑範圍為0.5µm(接近微濾)~1nm(接近納濾)。超濾的典型應用是從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。超濾膜可視為多孔膜,其截留取決於膜(mó)的過濾孔徑(jìng)和溶質的大小、形狀。溶劑的傳遞(dì)正比於(yú)操作壓力。
(2) 微濾納濾超濾預處理裝置、井水河水石英砂活(huó)性碳過濾係統、混床超純水EDI係統、鍋爐軟化(huà)水設備、超純水超濾裝置超濾膜的類(lèi)型
超濾膜是多孔(kǒng)的(de),但與微濾膜相比,其結構更具有不對稱性,這種不對稱膜包括(kuò)一個很(hěn)薄的皮層(一般
按製膜材料(liào)分類,超濾膜可分為有機膜和無機膜。
按膜的外形特征可將超濾膜分為:平板膜、管式超濾膜,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)製膜材料 可用於(yú)製造(zào)超濾膜(mó)的材料很多,分為(wéi)有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(yǒu)二醋酸纖維素(CA),三醋酸纖維素(CTA),混合纖維素(CACN)等。這類(lèi)材(cái)料製造的(de)超濾膜親水性好、成孔性好,材料來源廣泛、穩定(dìng),成本較低。
【反滲(shèn)透水處理的工作原理及優點】
反滲透是目前高純水製備中(zhōng)應用(yòng)最廣泛的一種脫鹽(yán)技術,它的分離對象是溶液(yè)中的離子範圍和分子量幾百的有機物,反滲透(tòu)(RO)、超過濾(UF)、微(wēi)孔膜過濾(MF)和電滲析(ED)技(jì)術都屬於膜分離技術。
反滲透技術是當(dāng)今*********和最節能有效的膜分離技術。其原理是在(zài)高於溶液滲透壓(yā)的作(zuò)用下,依據其他物質(zhì)不能透過半透膜而將這些物質和(hé)水分離開來。由於反滲透膜的膜孔徑非常小(xiǎo)(僅為10A左右),因此能夠有效地去除(chú)水中(zhōng)的溶解鹽類、膠(jiāo)體、微(wēi)生物、有機物等(去除率高達97-98%)。係統具有水質好、耗(hào)能(néng)低、無汙染、工藝簡單、操作簡便等優點。
反滲(shèn)透(tòu)技術通(tōng)常用於海水、苦鹹水的淡水(shuǐ);水的軟化處理;廢水處理以及食(shí)品、醫藥工業、化學工業的提純、濃縮(suō)、分離等方麵。此外,反滲透技術應用於預除鹽處(chù)理也取得較好(hǎo)的效果,能夠(gòu)使離子(zǐ)交換樹脂的負(fù)荷減輕鬆90%以上,樹脂的再生劑用量(liàng)也可減(jiǎn)少90%。因此,不僅節約費用,而且還有利於環境保護。反(fǎn)滲透技術(shù)還可用於除於水中的微粒(lì)、有機物質、膠體物,對減輕離子交換樹(shù)脂的汙(wū)染,延長使用壽命都有著良好的作用。
反滲透(tòu)是目前高純水製備中應用最廣(guǎng)泛的一種脫鹽技術,它(tā)的分離對象是溶(róng)液中的離子範圍和分子量幾百的有機物,反滲透(RO)、超過濾(UF)、微孔膜(mó)過濾(MF)和電(diàn)滲析(ED)技術都屬於膜分離技術。
近30年來,反滲透、電滲析,超(chāo)過濾和膜過濾已進入工(gōng)業應用,發展很快,在半導體、集成電路製造工藝中、食品、醫藥工業中(zhōng),通常將反滲透作(zuò)為高純水製備中的脫鹽,超過濾則多作為製水係統的後處(chù)理,膜(mó)過(guò)濾則用於水處理的預處理和後處理,用於(yú)過濾微粒和細菌。
【工作原(yuán)理:】
反滲透設備的係統除鹽率一般為98-99%.這樣的除(chú)鹽率在大部分情況下是可以滿足要求的.在電子工業、超高壓鍋爐補給水、個別(bié)的(de)製藥行業對純水的要求可能更高。此時單級反滲透設備就不能滿足要求(qiú)。
滲(shèn)透現(xiàn)象在自然界是常見的,比如將一根黃瓜放入鹽(yán)水中,黃瓜(guā)就會因失水而變小。黃瓜中的水分子進入鹽水溶液的過程(chéng)就是滲透過程。如果用一(yī)個隻有水分子才能透過的薄膜將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(dù)。過一段時間就可以發現純(chún)水液麵降低了,而鹽水的液麵升高了。我們把水分子透過(guò)這(zhè)個隔膜遷移到(dào)鹽水中的現象叫(jiào)做滲透現象。鹽水液麵升高不是無止境的,到了一定高度就會達到一個平衡點。這時隔膜兩端液麵差所代表的壓力被稱為滲(shèn)透壓。滲透壓的大小(xiǎo)與鹽水的濃度直接相關(guān)。