反滲透水處理設(shè)備概述:
一般自來(lái)水或地下水經(jīng)一級(jí)反滲透水處理設(shè)備處理后,產(chǎn)水電導(dǎo)率<10μS/cm,經(jīng)二級(jí)反滲透水處理設(shè)備后產(chǎn)水電導(dǎo)率 <5μS/cm甚至更低,在反滲透水處理設(shè)備系統(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)是反滲透是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般常指水)通過(guò)反滲透膜(一種半透膜)而分離出來(lái)與滲透方向相反,可使用大于滲透壓的反滲透法進(jìn)行分離、提純和濃縮溶液。反滲透膜的主要分離對(duì)象是溶液中的離子范圍。
1、 反滲透水處理設(shè)備基本原理
當(dāng)純水和鹽水被理想半透膜隔開,理想半透膜只允許水通過(guò)而阻止鹽通過(guò),此時(shí)膜純水側(cè)的水會(huì)自發(fā)地通過(guò)半透膜流入鹽水一側(cè),這種現(xiàn)象稱為滲透,若在膜的鹽水側(cè)施加壓力,那么水的自發(fā)流動(dòng)將受到抑制而減慢,當(dāng)施加的壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí),水通過(guò)膜的凈流量等于零,這個(gè)壓力稱為滲透壓力,當(dāng)施加在膜鹽水側(cè)的壓力大于滲透壓力時(shí),水的流向就會(huì)逆轉(zhuǎn),此時(shí),鹽水中的水將流入純水側(cè),上述現(xiàn)象就是水的反滲透(RO)處理的基本原理。
2、反滲透水處理設(shè)備簡(jiǎn)介
RO(Reverse Osmosis)反滲透技術(shù)是利用壓力表差為動(dòng)力的膜分離過(guò)濾技術(shù),源于美國(guó)二十世紀(jì)六十年代宇航科技的研究,后逐漸轉(zhuǎn)化為民用,目前已廣泛運(yùn)用于科研、醫(yī)藥、食品、飲料、海水淡化等領(lǐng)域。
RO反滲透膜孔徑小至納米級(jí)(1納米=10-9米),在一定的壓力下,H2O分子可以通過(guò)RO膜,而源水中的無(wú)機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無(wú)法通過(guò)RO膜,從而使可以透過(guò)的純水和無(wú)法透過(guò)的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開來(lái)。
RO膜過(guò)濾后的純水電導(dǎo)率 5 s/cm, 符合國(guó)家實(shí)驗(yàn)室三級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn)。再經(jīng)過(guò)原子級(jí)離子交換柱循環(huán)過(guò)濾,出水電阻率可以達(dá)到18.2M .cm,超過(guò)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn)(GB682—92)。
3、 反滲透水處理設(shè)備預(yù)處理目的及考慮因素
使用反滲透系統(tǒng)時(shí),尤其應(yīng)注意原水預(yù)處理。為了避免堵塞反滲透系統(tǒng),原水應(yīng)經(jīng)預(yù)處理以消除水中的懸浮物,降低水的濁度;此外,還應(yīng)進(jìn)行殺菌以防微生物的孽生長(zhǎng)大。
由于反滲透對(duì)原水中的懸浮物的要求很高,所以常用一種水質(zhì)對(duì)受懸浮物污染情況的污染指數(shù)來(lái)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。此法實(shí)質(zhì)上是測(cè)定反滲透系統(tǒng)受水中懸浮物的污堵的情況。進(jìn)入反滲透系統(tǒng)水的污染指數(shù)以不大于5為宜,建議值一般小于3。預(yù)處理時(shí)還應(yīng)該考慮到進(jìn)水的pH值。各種半透膜都有其適宜的運(yùn)行pH值,故需按反滲透膜的要求,調(diào)節(jié)進(jìn)水的pH值。預(yù)處理時(shí)還應(yīng)該考慮到進(jìn)水的溫度。膜的透水量是隨水溫的增高而增大的,但溫度過(guò)高會(huì)加快醋酸纖維素膜的水解速度,且使有機(jī)膜變軟,易于壓實(shí)。所以,對(duì)于有機(jī)膜來(lái)說(shuō),通常將溫度控制在約20—40℃范圍內(nèi)為宜,復(fù)合膜溫度控制在約5—45℃范圍內(nèi)為宜。
反滲透膜分離技術(shù)是利用反滲透膜原理進(jìn)行分離的,具體特點(diǎn)如下:
1、在常溫不發(fā)生相變的條件下,可以對(duì)溶質(zhì)和水進(jìn)行分離,適用于對(duì)熱敏感物質(zhì)的分離、濃縮,并且與有相變化的分離方法相比,能耗較低。
2、反滲透膜分離技術(shù)雜質(zhì)去除范圍廣。
3、較高的脫鹽率和水回用率,可截留粒徑幾個(gè)納米以上的溶質(zhì)。
4、利用低壓作為膜分離動(dòng)力,因此分離裝置簡(jiǎn)單,操作、維護(hù)和自控簡(jiǎn)便,現(xiàn)場(chǎng)安全衛(wèi)生。
應(yīng)用領(lǐng)域:
( 1 )電力工業(yè):鍋爐補(bǔ)給水、冷卻水壩;
( 2 )電子工業(yè):半導(dǎo)體工業(yè)超純水、集成電路清洗用水、配方用水;
( 3 )食品工業(yè):配方用水、生產(chǎn)用水;
( 4 )制藥行業(yè):工藝用水、制劑用水、洗滌用水、注射用水、無(wú)菌水制備;
( 5 )飲料工業(yè):配方用水、生產(chǎn)用水、洗滌用水;
( 6 )化學(xué)工業(yè):生產(chǎn)用水、廢水處理;
( 7 )飲水工程:超純水制備、飲用水凈化;
( 8 )石油化工:油田注入水、石化廢水深度處理;
( 9 )海水淡化:海島地區(qū)、沿海缺水地區(qū)、船舶、海水油田等生產(chǎn)生活用水;
( 10 )環(huán)保領(lǐng)域:電鍍漂洗水中貴重金屬、水的回收,實(shí)現(xiàn)零排放或微排放。
系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn):
反滲透(RO)技術(shù)是一種高效節(jié)能技術(shù)。它依靠壓力推動(dòng)將水和離子分離,從而達(dá)到純化和濃縮的目的。該過(guò)程無(wú)相變,一般不需加熱,能耗低,具有運(yùn)行成本低,無(wú)污染,操作方便運(yùn)行可靠,產(chǎn)水水質(zhì)高等諸多優(yōu)點(diǎn),而成為海水和苦咸水淡化節(jié)能的技術(shù)。目前已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、化工、食品、海水淡化等諸多行業(yè)。反滲透技術(shù)已成為現(xiàn)代工業(yè)中首選的水處理技術(shù)。反滲透(RO)技術(shù)成為膜分離技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。
( 1 )可以從海水或苦咸水中提取淡水;
( 2 )容易去除有機(jī)物、細(xì)菌和膠體及溶于水中的其它雜質(zhì),獲得高純度的水;
( 3 )由于反滲透過(guò)程是一個(gè)物理過(guò)程,沒(méi)有相變,因而節(jié)能;
( 4 )操作簡(jiǎn)單,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,節(jié)省勞力;
( 5 )結(jié)構(gòu)緊湊,占地小,從而降低費(fèi)用;
( 6 )作為一種濃縮方法,能回收溶解在溶液中有價(jià)值的成份。