反(fǎn)滲(shèn)透設備+混床技術原理分析
一(yī)、分層(céng):
分(fèn)層是將已經(jīng)飽和失效(或(huò)未(wèi)再生)的,還呈混合狀的混(hún)合陽陰離子交換樹脂分開(kāi),以便(biàn)再生(shēng)。一般采(cǎi)用反洗(xǐ)的方法。分層前,可由下(xià)而上,以一定流速(sù),通入床內(nèi)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(jiān)約為20分鍾。
二、配酸堿(jiǎn):
按照4倍床內樹(shù)脂體積(jī)的要求,分別配置5%濃度的HCl及5%濃度(dù)的(de)NaOH,供再生時使用(yòng)。
三(sān)、同步轉型:
同步轉型是將已經飽和失(shī)效(xiào)的M+型陽離子交換樹脂及R-型陰離子交換(huàn)樹脂同時(shí)轉型成H+型陽離(lí)子交換樹脂及OH-型陰離子(zǐ)交換(huàn)樹脂,使其恢複離子交換功能。同(tóng)步轉(zhuǎn)型時,給混床(chuáng)內上半部的(de)R-型陰離子交換(huàn)樹脂通入(rù)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(bèi)體積5%濃度的HCl。同步轉型時間約60分鍾。要點是:調節中排閥,控(kòng)製中排出水的流量,必須使液位始終保持在上視(shì)鏡的中部(bù)—在(zài)陰離子交(jiāo)換樹脂表麵上約5cm處。
四、同步置換(huàn)衝洗:
同步轉型(xíng)完(wán)畢,用反滲透淡水繼續分別(bié)由上(shàng)、下同步給混床慢速注水,進行置(zhì)換(huàn)衝洗陰、陽離(lí)子交換樹脂,以延長(zhǎng)化學反(fǎn)應時間,節約化學再生劑的用量。同步置換衝洗時間約20分鍾。
五、同步衝洗:
置換衝洗完畢,轉入同步衝洗,洗掉多餘的再生劑。用反滲透淡水繼續分別由(yóu)上、下同步給混床注水,進行衝洗陰、陽離子交(jiāo)換樹脂。至(zhì)中排管出水電導率小於混床進水(shuǐ),同時(shí)中排管出水PH接近中性。同(tóng)步衝洗時間約20分(fèn)鍾。
六、氣衝混合:
同步衝洗完畢,轉入氣衝混合。氣衝混(hún)合時,由(yóu)混床下部通入(rù)氮(dàn)氣或
無油壓(yā)縮空氣,攪拌混床內的陰、陽離子交換樹脂(zhī),使其混合。氣衝混合時間約15分鍾。
七、注水:
氣衝混合完畢,快速上進水;同時打(dǎ)開排氣閥排氣,至排氣閥出水。排水1分鍾關(guān)排(pái)氣閥。
八、淋洗:
注水完畢(bì),轉入淋洗。淋洗狀態(tài)與工作狀態相(xiàng)似,隻是淋洗時,混床的出水電阻率小於額定值(zhí)時,需排放掉。淋洗時間約30分鍾。
【反滲透(tòu)裝置(zhì)(RO)停運(yùn)的注意要點】
(1)日常的停(tíng)運:也需低壓衝洗,直至排水濃度與進水濃度大致相同,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(nèi),每3天需進行0.5~1小時保護性(xìng)運行。
(3)長期停運:通常是指一個月以上,每3天需進行0.5~1小時(shí)保護性運行。或配製18%甘油(冬季(jì))、0.5~1%甲醛溶液,用HCl調節PH=5.5±0.5溶液予以(yǐ)封存。也可(kě)用0.15%異噻唑啉、1%亞硫酸氫鈉溶液(yè),用HCl調節PH=5.5±0.5。
【工業用超純水的工(gōng)藝大致分成以(yǐ)下幾種:】
1、采用離子交換樹脂製備超純水的傳統水處理(lǐ)方式,其基本工藝流程為:原水→砂炭(tàn)過濾器→精密過濾器→原水箱→陽床→陰床→混床(複床)→純水箱→純水泵→後置精密過濾器→用水點
2、采用反滲透與混床進行組合的方式,其基本工(gōng)藝流程為:原水(shuǐ)→砂(shā)炭過濾器→精密過濾器→原水箱→反滲透設備→混床(複床)→純水箱→純水泵→後置精密過濾(lǜ)器→用水點
3、采用反滲透設備與電(diàn)去離子(EDI)設備進行搭配的方式,這(zhè)是一種製取超純水的最新工藝,也是一種環保,經濟,發展潛力巨大的超純水製備工藝,其基本(běn)工藝流(liú)程為:原水→砂(shā)炭過濾器→精密過(guò)濾器→原水箱→反滲透設備→電去離子(EDI)→純水箱→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,能夠將溶液淨化(huà)、分離或者濃縮。超濾是介於微濾和納濾之(zhī)間的一種膜過程,膜孔徑範圍為0.5µm(接近微濾)~1nm(接(jiē)近納濾)。超濾的(de)典型應用是從溶液中分離大分子物質(如細菌(jun1))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,其截留取決於膜的(de)過濾孔徑和溶質的大小、形狀。溶劑的(de)傳遞正比(bǐ)於操(cāo)作壓力。
(2) 微濾納濾超濾預處理裝置、井水(shuǐ)河水石英砂(shā)活性碳過濾係統、混床超(chāo)純水EDI係統(tǒng)、鍋爐軟化水設備、超純水(shuǐ)超濾(lǜ)裝置超濾膜的類型
超濾膜是(shì)多孔的,但與微濾膜相比,其結構更具有不對稱性,這種不(bú)對稱膜包括一(yī)個很薄的(de)皮層(一般
按製膜材料分類,超(chāo)濾膜可分為有機膜(mó)和無機膜(mó)。
按膜的外形特征可將超濾膜分為:平(píng)板膜、管(guǎn)式超濾膜(mó),內徑>10nm、毛細管式超濾膜,內徑0.5~10.0nm、中空纖維超(chāo)濾(lǜ)膜,內徑
(3)製膜材料(liào) 可用於製造超濾膜的材(cái)料很多(duō),分為有(yǒu)機高分子材(cái)料和無機材料兩大類。
①有機高分子材料
纖維素酯類:主要有二醋酸纖維素(CA),三醋(cù)酸(suān)纖(xiān)維素(CTA),混合纖維素(CACN)等。這類材料製造的超濾膜親水性好、成孔性(xìng)好,材料來源廣泛、穩(wěn)定,成本較低。
【反滲透水處理的工(gōng)作原理及優(yōu)點】
反滲透是目前高純水製備中應用最(zuì)廣泛的一種脫鹽(yán)技術,它的分離對象(xiàng)是溶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)和電滲析(ED)技術都屬於膜分離技術。
反滲透技術是當今*********和最節能有效的膜分離技術。其原理是在高於溶液滲透壓(yā)的作(zuò)用下(xià),依據其他物質不(bú)能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。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(zhōng)的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等(去除率高達97-98%)。係統具有水質好、耗(hào)能低、無汙染、工藝簡單、操作(zuò)簡便等優點(diǎn)。
反滲透技術通常用於(yú)海水、苦鹹水的淡水;水的軟化處理;廢水處理以及(jí)食品、醫藥工業(yè)、化學工業的提純、濃縮、分離(lí)等方麵。此外,反滲透技(jì)術應用於預除鹽處(chù)理也(yě)取(qǔ)得較好(hǎo)的(de)效果(guǒ),能夠使離子交換樹脂的負荷減輕鬆90%以上,樹脂(zhī)的再生劑用量也可減少90%。因此,不僅節約費用,而且(qiě)還有(yǒu)利於環境保護。反滲透(tòu)技術還可用於除於水中的微粒、有機物質、膠(jiāo)體物,對減輕離(lí)子交換樹脂的(de)汙染(rǎn),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泛的一種脫(tuō)鹽技術,它的分離對象是溶液中的離子範圍和分子量幾百的有機物,反滲透(RO)、超(chāo)過濾(UF)、微孔膜(mó)過濾(MF)和電滲析(ED)技術都屬於膜分離技術。
近(jìn)30年來,反滲透、電滲析,超過濾和膜過濾已進入工業應用,發展很快,在半導體(tǐ)、集成電路製造(zào)工藝中、食品、醫藥工業中(zhōng),通常將反滲透作為高純水製(zhì)備(bèi)中的脫鹽,超過濾則(zé)多作為(wéi)製水係統的後處理,膜過濾則用於水處理的預處理和後處理(lǐ),用於(yú)過濾微粒和細菌。
【工(gōng)作原理:】
反滲透設備的係統除鹽率一般為98-99%.這樣(yàng)的除鹽(yán)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(gěi)水、個別的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。
滲透現象(xiàng)在自然界是常見的,比如將一(yī)根(gēn)黃瓜放入鹽(yán)水中,黃瓜就會因失(shī)水而變小。黃(huáng)瓜中的水分(fèn)子進入(rù)鹽水溶液的過程就是(shì)滲透過程。如果用一個隻有水分子才(cái)能(néng)透過的薄膜將(jiāng)一個水池隔斷成兩(liǎng)部分,在隔膜兩邊分別注(zhù)入純水和鹽水到同一(yī)高度。過一段時間就(jiù)可以(yǐ)發現純水液麵降低了,而鹽水的液麵升高了。我們把水分子(zǐ)透過這(zhè)個隔膜遷移到(dào)鹽水中的現象叫做滲透現象。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透(tòu)壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關(guān)。