反滲(shèn)透設備(bèi)+混床(chuáng)技術原理分析
一、分層:
分層是將已經飽和失效(或未再生)的,還呈混合狀的混合(hé)陽(yáng)陰離子交換樹脂分開(kāi),以便再生。一般采(cǎi)用反洗的方法。分層前,可由下而上,以一定流速,通入床內樹(shù)脂體積(jī)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(yuē)為20分鍾。
二(èr)、配(pèi)酸堿:
按(àn)照4倍(bèi)床內樹脂體積的要求,分別配(pèi)置5%濃度的HCl及(jí)5%濃度的NaOH,供再生時使用。
三(sān)、同(tóng)步轉型(xíng):
同步轉(zhuǎn)型是將已經飽(bǎo)和失效的M+型陽離子交換(huàn)樹脂及R-型陰(yīn)離子交換樹脂同時轉型成H+型陽離子交換樹脂及OH-型陰離子交換樹脂,使其恢複離(lí)子交換功能。同步轉型時,給混床內上半部的R-型陰離子交換樹(shù)脂通入3—4倍體積5%濃度的NaOH,給混床內(nèi)下半部(bù)的(de)M+型陽離子交換樹脂通入3—4倍體積5%濃度的HCl。同步轉型時間約60分鍾(zhōng)。要點是:調節中排閥,控製中排出水的流量,必(bì)須使液(yè)位始終保持在上視鏡(jìng)的中部—在陰離子交(jiāo)換樹脂表麵上約5cm處。
四、同步置換衝洗:
同步轉(zhuǎn)型(xíng)完畢,用反滲透淡水繼續分別由上、下同步給混床(chuáng)慢速注水,進行置換衝洗陰、陽離子交(jiāo)換樹脂,以延長化學反應(yīng)時間,節約化學再生劑的用量。同步置換(huàn)衝洗時間約20分鍾。
五、同步衝洗:
置換衝洗(xǐ)完畢,轉入同步(bù)衝洗,洗掉多餘的(de)再生劑。用反滲透淡水繼續(xù)分別由(yóu)上、下同步給混床注水,進行衝洗陰、陽離子交換樹脂。至中排管出水電導率小(xiǎo)於混床進水,同(tóng)時中排管出水(shuǐ)PH接近中性。同步衝洗(xǐ)時(shí)間約20分鍾。
六、氣衝混合:
同步衝洗完畢,轉入氣衝(chōng)混合。氣衝混合時,由混床下部通入氮氣或
無(wú)油壓縮空(kōng)氣,攪拌混床內的陰、陽離子交換樹(shù)脂,使其混合。氣衝混合(hé)時間約15分鍾(zhōng)。
七、注水:
氣衝混合完畢,快速上進水;同時打開排氣(qì)閥(fá)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。淋洗狀態與工作狀(zhuàng)態相(xiàng)似,隻是淋洗時,混床的出水(shuǐ)電阻率(lǜ)小於額定值時,需排放掉。淋(lín)洗時間約(yuē)30分鍾。
【反滲透裝置(RO)停運的注意(yì)要點】
(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(dà)致(zhì)相同,以(yǐ)防止濃水(shuǐ)中微溶鹽的沉澱和濃差滲(shèn)透使膜失水而損壞。
(2)短期停運:通常(cháng)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:通常是(shì)指一個(gè)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)、0.5~1%甲醛溶液,用HCl調節PH=5.5±0.5溶液予以封存。也可用0.15%異噻唑啉、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大致分成以下幾種:】
1、采用(yòng)離子交換樹脂製備(bèi)超純水的傳統水處理方式,其基本工藝流程為:原水→砂炭過濾器→精密過濾器→原水箱→陽床(chuáng)→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(fǎn)滲透與混床進行組合的方式,其基本(běn)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→混床(複床)→純水箱→純水泵→後置精密過濾器→用水點
3、采用(yòng)反滲透設備與電去(qù)離子(EDI)設備進行搭配的方式(shì),這是一種(zhǒng)製取超(chāo)純水的最新工藝(yì),也是一(yī)種環保,經濟,發展潛力巨(jù)大的超純水製備(bèi)工藝,其基本工藝流程為(wéi):原水→砂炭過濾器→精密過濾器→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(lǜ)器→用水點
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、分離或者濃縮。超濾是介(jiè)於微濾和(hé)納濾之間的一種膜過程,膜孔徑範圍為0.5µm(接近微濾)~1nm(接近納濾)。超濾的典(diǎn)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),所能分離的溶質相對分子質量下限為幾千。超濾膜可視(shì)為多孔膜,其截留取決於膜的過濾(lǜ)孔徑和溶質的(de)大小、形狀。溶劑的傳遞正比於操作壓力。
(2) 微濾納(nà)濾超濾預處理裝置、井水河水(shuǐ)石英(yīng)砂活性(xìng)碳過濾(lǜ)係統、混床(chuáng)超純水EDI係統、鍋爐(lú)軟化水設備、超純水超濾(lǜ)裝置超濾膜的(de)類型
超濾膜是多孔的,但與微濾膜相比,其結構更具有不對稱性,這種不對稱膜包括一個(gè)很薄(báo)的(de)皮層(一般(bān)
按製膜材料分類,超濾膜可分為(wéi)有機膜和無機膜。
按膜(mó)的外形特征可(kě)將超濾(lǜ)膜分為:平(píng)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 可用於製造超濾(lǜ)膜的材料(liào)很多,分為有機高分子材料(liào)和(hé)無機材料兩大類(lèi)。
①有(yǒu)機高分子材料
纖維素酯類(lèi):主要有二醋酸纖維素(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(mó)親水性好(hǎo)、成孔性好,材料來源廣泛、穩定,成本較低。
【反滲透水(shuǐ)處理的工作(zuò)原理及優點】
反滲透是目前高純水製備(bèi)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圍和分子(zǐ)量幾百的有機物,反滲透(tòu)(RO)、超過濾(UF)、微孔膜過(guò)濾(MF)和電滲析(ED)技術都屬於膜(mó)分離技術。
反滲透技術(shù)是(shì)當今*********和最節(jiē)能有效的膜分離技術。其原理是在高於溶液滲透壓的作(zuò)用下(xià),依據其他物質不能透過半透膜而(ér)將這些物質和水分離開來。由於反滲透膜的膜(mó)孔徑非(fēi)常小(僅為10A左右),因此(cǐ)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(dá)97-98%)。係統(tǒng)具有水質好、耗能低、無汙染、工藝簡單、操作簡便等優點(diǎn)。
反滲(shèn)透技術通常用於海水、苦鹹水的淡水;水的軟化處理;廢水處理以及食品、醫藥工業、化學(xué)工業的提純、濃縮、分離等方麵。此外,反滲透(tòu)技(jì)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90%以上,樹(shù)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(yú)環境保護。反滲透技(jì)術還可用於除(chú)於水中的微粒、有機物質(zhì)、膠體物,對減輕離子交換樹脂的汙染,延長使(shǐ)用壽(shòu)命都有著良好的作用。
反滲(shèn)透是目(mù)前高(gāo)純水(shuǐ)製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百的有機物,反滲透(tòu)(RO)、超過濾(UF)、微孔膜過濾(MF)和電滲析(xī)(ED)技術都屬於膜分離技術。
近30年來,反滲透、電滲析,超過濾和膜過濾已進入工業應用,發展很快,在(zài)半導體、集成(chéng)電路製造工藝中、食品、醫藥工業中(zhōng),通常將反(fǎn)滲透作為高純水製(zhì)備中的脫鹽,超過濾則多作為製(zhì)水係統的後處理,膜過濾則用(yòng)於水處理的預處理和後處理(lǐ),用於(yú)過濾微粒和細菌。
【工作原理:】
反滲透設備的係統除(chú)鹽率一般為98-99%.這樣的除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、個別的製藥行業對純水的要求可能更高。此時單級反滲透設(shè)備就不能滿足要(yào)求。
滲透現象在自然界是常(cháng)見的,比如將一根黃瓜放入鹽水中,黃瓜(guā)就會因(yīn)失水而(ér)變(biàn)小。黃瓜中的(de)水分子(zǐ)進入鹽水溶液的過程就是滲(shèn)透(tòu)過程。如果用一個(gè)隻有水分子才能(néng)透過的薄膜將一(yī)個水(shuǐ)池隔斷成兩部分,在隔膜(mó)兩邊分別注入純水和鹽水到(dào)同一高度。過一段時間就可以發現純水(shuǐ)液麵降低了,而鹽水的液(yè)麵(miàn)升高了。我們把水分(fèn)子透過這個隔膜遷移(yí)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,到了一定高度就會達(dá)到一個平衡(héng)點。這時隔(gé)膜兩端液麵(miàn)差所代表的壓力(lì)被稱為滲透壓。滲(shèn)透壓的大小與鹽水的濃度直接相(xiàng)關。