反滲透設備+混床技(jì)術原(yuán)理(lǐ)分析
一、分層:
分層是(shì)將已經飽和失效(或未再生)的,還呈(chéng)混合狀(zhuàng)的混合(hé)陽陰離子(zǐ)交換樹脂分開,以便再生。一般采用反洗的方(fāng)法。分層前(qián),可由下(xià)而(ér)上,以一定流(liú)速,通入床(chuáng)內樹脂體積1至(zhì)2倍的5%的NaOH,再行反洗。反洗(xǐ)流速約為4-10m/h,時間約為20分(fèn)鍾。
二、配酸堿:
按照4倍(bèi)床內樹脂體積的要求(qiú),分別(bié)配置5%濃(nóng)度的HCl及5%濃度(dù)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+型陽離子交換樹脂及R-型陰離子(zǐ)交換樹脂同(tóng)時轉型成H+型陽離子交換樹(shù)脂(zhī)及OH-型陰離子交換(huàn)樹脂(zhī),使其恢複離子交換功能。同步轉型(xíng)時,給混床內上半部的R-型陰離子交換樹脂通入(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倍體積(jī)5%濃度的HCl。同(tóng)步轉型時間約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(zhōng)保持在上視鏡的中部—在陰離子交換樹脂表麵上約5cm處。
四、同步置換衝洗:
同步(bù)轉型(xíng)完畢,用反滲透淡(dàn)水繼續分別由(yóu)上、下(xià)同步給混床慢速注(zhù)水,進行置換衝洗陰、陽離子交換樹脂,以延長化學反應時間,節(jiē)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(zhì)換衝洗完畢,轉入同步衝洗,洗掉多餘的再生劑(jì)。用反滲透(tòu)淡水繼續分別由上、下同步給混(hún)床(chuáng)注水,進行衝洗陰、陽離(lí)子交換樹脂。至中排管出水電導率小於混床進水(shuǐ),同(tóng)時中(zhōng)排管出水(shuǐ)PH接近中性。同步(bù)衝洗時間約20分鍾(zhōng)。
六、氣衝混合:
同步衝洗完畢,轉入氣衝混合。氣衝混合時,由混床下部通入氮氣或
無油壓縮(suō)空氣,攪拌混床內的陰、陽離子交換樹脂,使其(qí)混合。氣衝混合(hé)時間約15分鍾。
七、注水:
氣衝混合完畢,快速上進水;同時打開排氣閥排氣,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。淋(lín)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定值時,需(xū)排放掉。淋洗時間約(yuē)30分鍾。
【反滲透裝置(RO)停運的注意要點】
(1)日常的停運:也需低(dī)壓衝洗,直至排水濃度與進水濃度大致相同(tóng),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)短期停運:通常是指一(yī)個月以內,每3天需進行0.5~1小時保護(hù)性運行。
(3)長期停運(yùn):通常是指一個月以上,每(měi)3天需進行0.5~1小時保護性運行(háng)。或配(pèi)製18%甘油(冬季)、0.5~1%甲醛溶液,用HCl調節PH=5.5±0.5溶液(yè)予以封存。也可用0.15%異(yì)噻唑啉、1%亞(yà)硫酸氫鈉溶(róng)液,用HCl調節(jiē)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(jiāo)換樹脂製備超純水的傳統(tǒng)水處理方式,其基(jī)本工藝(yì)流程為:原水→砂炭過濾器→精密過濾(lǜ)器→原水箱(xiāng)→陽床→陰床(chuáng)→混床(複(fù)床)→純水箱→純水(shuǐ)泵→後置精密過濾器→用水點
2、采用反滲(shèn)透與混床進行組合的方式,其基本工藝流程為:原水→砂炭過濾(lǜ)器→精密過濾器→原水箱→反滲透設備→混床(複床(chuáng))→純水箱→純水(shuǐ)泵→後置(zhì)精密過濾(lǜ)器→用水點
3、采用(yòng)反(fǎn)滲透設備與電去離子(EDI)設(shè)備進行搭配的方式,這是一(yī)種製取超純水的最新工藝,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(yuán)水→砂炭過(guò)濾器→精密過濾器→原水箱→反(fǎn)滲(shèn)透設備→電去離子(zǐ)(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、分離或者濃縮。超濾是(shì)介於微濾和納濾(lǜ)之間的(de)一種(zhǒng)膜過(guò)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(zhōng)分離大分子物質(如細菌)和膠體,通常認為(wéi),所能分離的(de)溶質相對分子質量下限為幾千(qiān)。超濾膜可視為多孔膜,其截留取決於膜的過濾孔(kǒng)徑和溶質的大小、形狀(zhuàng)。溶劑的傳遞正比於操作壓力。
(2) 微(wēi)濾納濾超濾預處理裝置(zhì)、井水河水石英砂(shā)活性碳過濾係統、混床超純水EDI係統、鍋爐軟化水設備、超純(chún)水超濾裝置超濾膜的類型
超濾膜是多孔的,但與微濾膜(mó)相比,其(qí)結構更具有不對稱性,這種不對稱膜包括一個很薄的皮層(一般
按製膜材(cái)料分類,超濾膜可分為有機膜和無(wú)機膜(mó)。
按膜的外形特(tè)征可將超(chāo)濾(lǜ)膜(mó)分為:平板膜(mó)、管式超濾膜,內徑>10nm、毛細管式超濾膜(mó),內徑0.5~10.0nm、中空纖維超濾膜,內徑
(3)製膜材料 可用於製造超濾膜的材料很多,分為有機高分子材(cái)料和無機(jī)材料兩大類(lèi)。
①有機高分子材料
纖維素酯類:主要有(yǒu)二醋(cù)酸纖(xiān)維素(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親水性好、成(chéng)孔性好,材料來源廣泛、穩定,成本較低。
【反滲透水處理的工作原理及優點】
反滲透(tòu)是目(mù)前高純水製(zhì)備中應用最廣泛的一種脫鹽技術,它的分離對象是溶液中的離子範圍和分子量幾(jǐ)百的有機物,反滲透(RO)、超過濾(UF)、微孔膜過濾(MF)和電滲析(ED)技術都屬於(yú)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(qí)原理是在高於溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜而將這(zhè)些物質和水分離開來。由(yóu)於反滲透膜的膜孔徑非常小(僅為(wéi)10A左(zuǒ)右),因此能夠有效地(dì)去除水中的(de)溶(róng)解鹽類、膠體(tǐ)、微生物、有機物等(去除率高達97-98%)。係統(tǒng)具有水質好、耗能低、無汙染、工藝簡(jiǎn)單、操作簡便等優點。
反滲透技術通常用於海水(shuǐ)、苦鹹(xián)水的(de)淡水;水的軟化處(chù)理;廢水處理以及食品、醫藥工業、化學工業的提(tí)純、濃縮、分(fèn)離等方麵。此外,反滲透技術(shù)應用於(yú)預除鹽處理也取得(dé)較好的效果,能夠使離子交換樹脂的負荷減輕鬆90%以上,樹脂的再生劑用(yòng)量也可減少90%。因此,不僅節約費用,而且還有利於環境保護。反滲透技術還可用於除於水中的微粒、有機物質、膠(jiāo)體物(wù),對減輕離子交換樹脂的汙染,延長使用壽命都有著良(liáng)好的作用。
反滲透是目前高純水製備中應(yīng)用最廣泛(fàn)的一種(zhǒng)脫鹽技(jì)術,它的(de)分離(lí)對象(xiàng)是(shì)溶液中的離子(zǐ)範圍和分(fèn)子量幾百(bǎi)的有機物,反滲透(RO)、超(chāo)過濾(UF)、微孔膜過濾(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(lǜ)和膜過濾已進入工業應用,發展很快,在(zài)半導體、集成電路製(zhì)造工藝中、食品、醫藥工業中,通常將反滲透作為高純水製備中的脫(tuō)鹽,超過濾則多作為製水係統的後處理,膜過濾則(zé)用於水處理的預處理和後處(chù)理,用於過濾微粒(lì)和細菌。
【工作原理:】
反滲透設備的係統(tǒng)除鹽率一般為98-99%.這樣的(de)除鹽率在大部分(fèn)情(qíng)況下是可以滿足要求的.在電子(zǐ)工業、超高壓鍋爐補給水、個(gè)別的製藥(yào)行業對純水的(de)要求可能(néng)更高。此時(shí)單級反滲透設備就(jiù)不(bú)能滿足要求。
滲透現象在自然界(jiè)是常(cháng)見的,比如將(jiāng)一根黃瓜放入鹽水中,黃瓜就會因失水而變(biàn)小。黃(huáng)瓜(guā)中(zhōng)的水分子進入(rù)鹽水溶液的過程(chéng)就是滲透過程。如果(guǒ)用一個隻有水分子才能透過的(de)薄膜將一個水池隔斷成兩部分,在(zài)隔(gé)膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高(gāo)度。過一段時間就可以發現純水液(yè)麵降低了,而(ér)鹽水的液(yè)麵升高了。我們把水分子透過這個隔膜遷移到鹽水中的現象叫做滲透現象。鹽水液麵升高不是無止境的(de),到(dào)了一定高度就會達到一個(gè)平衡(héng)點。這時隔膜兩端液麵差所代表的壓力(lì)被稱為(wéi)滲透壓。滲透壓(yā)的大小與鹽水的濃度直接相關(guān)。