反滲透設備+混床技術原理分析
一、分層:
分層是將已經飽和失效(xiào)(或未再生)的,還呈混合狀的混合陽陰離子交換樹脂分開,以便再生。一般(bān)采用反洗的方法。分(fèn)層前,可由下而上,以一定流速,通入床內樹脂體積1至2倍的5%的NaOH,再行反洗。反洗流速約為4-10m/h,時間約為20分鍾。
二、配酸堿(jiǎn):
按(àn)照4倍床內(nèi)樹脂(zhī)體積的要求,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(jí)OH-型(xíng)陰離子交換(huàn)樹脂,使其恢複離子交換功(gōng)能。同步轉型時,給混床內上半部的R-型陰離子交換樹脂通入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。同步轉型時間約60分鍾。要點是:調節中排閥,控製中排(pái)出水的流量,必須使液位始終保持在(zài)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(chōng)洗:
同步轉型完畢,用反滲(shèn)透淡(dàn)水繼續分別由上、下同步給混床慢速注水(shuǐ),進行置換衝洗陰、陽離子交換樹(shù)脂,以延(yán)長化學反應時間(jiān),節約化(huà)學再生劑的用量。同步置換(huàn)衝洗時間約(yuē)20分鍾。
五(wǔ)、同步衝洗:
置換衝洗完畢,轉(zhuǎn)入同(tóng)步衝洗,洗掉多餘的再生劑。用反滲透淡水(shuǐ)繼續分別由(yóu)上、下同(tóng)步給混床(chuáng)注水,進行衝洗陰、陽(yáng)離子交(jiāo)換樹脂。至中排管出水電導率(lǜ)小於混床進水,同時中排管出水PH接近中性。同步衝洗時間約20分鍾。
六、氣衝混合:
同步衝(chōng)洗完畢,轉入氣衝(chōng)混合。氣衝(chōng)混(hún)合時(shí),由混床下部通入氮氣或(huò)
無(wú)油壓縮空(kōng)氣,攪拌混床內的陰、陽離子交換(huàn)樹脂,使其混合。氣(qì)衝混合時(shí)間約15分鍾(zhōng)。
七、注水:
氣衝混合完畢,快(kuài)速上進水;同時打(dǎ)開排氣閥排氣,至排(pái)氣閥出水。排水1分鍾關排氣(qì)閥。
八、淋洗:
注水(shuǐ)完畢,轉入淋洗。淋洗狀態與工作狀態(tài)相似,隻是淋(lín)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(tíng)運的注意要點(diǎn)】
(1)日常的(de)停運:也需低壓衝洗,直至(zhì)排水濃度與進水濃度大致相同,以防止濃水中(zhōng)微溶鹽的沉澱和濃差滲透(tòu)使膜失水而損壞。
(2)短期停運:通常是指一個月以內,每(měi)3天需(xū)進行0.5~1小時保護性運(yùn)行。
(3)長期停運:通常是(shì)指一(yī)個月以上,每3天需進行(háng)0.5~1小時保護性運行。或配製18%甘油(yóu)(冬季)、0.5~1%甲醛溶液,用(yòng)HCl調節PH=5.5±0.5溶液予(yǔ)以封存。也可用0.15%異噻唑啉、1%亞硫酸氫鈉(nà)溶液(yè),用HCl調節PH=5.5±0.5。
【工(gōng)業用超純水的工藝大致分(fèn)成(chéng)以下幾種:】
1、采用離子交(jiāo)換樹脂製備超純水的傳統水(shuǐ)處理方(fāng)式,其基本工(gōng)藝流程為:原水→砂炭過濾器(qì)→精密(mì)過濾器(qì)→原水箱→陽床→陰床→混(hún)床(複床)→純水(shuǐ)箱→純水泵(bèng)→後置精密過濾器→用水點(diǎn)
2、采用反滲透與混床進行組合的方式,其基本工藝流程(chéng)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(chuáng))→純水箱→純(chún)水泵→後(hòu)置精密過濾器→用水點
3、采用反滲透設備與電(diàn)去離子(EDI)設備進行搭(dā)配的方式,這是(shì)一種製取超純(chún)水的最新工(gōng)藝,也是一種環保,經濟,發展潛力巨大的超純水製(zhì)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→電去離(lí)子(EDI)→純水箱→純水泵→後置精密過濾器→用(yòng)水點
超濾設備
(1) 超濾原理
超濾是一種分離技術,能夠將溶(róng)液淨(jìng)化、分離或者濃縮。超濾是介於微濾和納濾之間的一(yī)種膜過(guò)程(chéng),膜孔徑範圍為0.5µm(接近微濾)~1nm(接近(jìn)納濾)。超(chāo)濾的(de)典型應用是從溶(róng)液中分離(lí)大分子物質(如細菌)和膠體,通常認為,所(suǒ)能分離的溶質相對分子質(zhì)量下限為幾千。超濾(lǜ)膜可(kě)視為多(duō)孔(kǒng)膜,其截留取決於膜的過濾孔徑和(hé)溶質的(de)大小、形狀。溶劑的傳遞正比於(yú)操作壓(yā)力。
(2) 微(wēi)濾納濾超(chāo)濾預處(chù)理裝置、井水河水石英砂活性碳過濾係統、混床超(chāo)純水EDI係統、鍋爐軟化水設備(bèi)、超純水超濾裝置超濾(lǜ)膜的(de)類型
超濾膜是多孔(kǒng)的,但與微濾膜相比,其結構更具有(yǒu)不對稱性,這種不對稱膜包括一(yī)個(gè)很薄的皮(pí)層(céng)(一(yī)般
按製膜材料分類,超濾(lǜ)膜可分為有機膜(mó)和(hé)無機膜。
按膜(mó)的外形特征可將超濾膜分為:平板(bǎn)膜、管式超濾膜,內徑(jìng)>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)製造超濾膜的材料很多,分為有機(jī)高分子材料和無機材料兩大(dà)類。
①有機高分子材料
纖維素酯類:主要有二醋(cù)酸纖維素(CA),三醋酸纖維(wéi)素(CTA),混合纖維素(CACN)等。這類材料製造的超濾膜親水性好、成孔性好,材料來源廣泛、穩定,成(chéng)本較低。
【反滲透水處(chù)理的工作(zuò)原理及優點】
反滲透是目前高純水製備中應用最廣泛的一種(zhǒng)脫鹽(yán)技術,它的(de)分離對象是溶液中的(de)離(lí)子範圍和(hé)分子量幾百的有機物,反(fǎn)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(yǒu)效的膜分離技術。其原理是在高於溶液滲透壓的(de)作用下,依據(jù)其他物質不能透(tòu)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(jǐn)為10A左右),因此能夠有效地去(qù)除水中的溶解鹽(yán)類、膠體、微生物、有機物等(去除率高達(dá)97-98%)。係統具有(yǒu)水質好、耗能低、無汙染、工(gōng)藝簡單、操作簡便等優點。
反滲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(pǐn)、醫藥工業、化學(xué)工業的提純、濃縮、分離等(děng)方麵。此外,反滲透技術應用於預除鹽處理也(yě)取得較(jiào)好的效果,能夠使離子交換(huàn)樹脂的負荷減輕鬆90%以上(shàng),樹脂的再生劑用量也可減少90%。因此(cǐ),不僅節約費用,而且還有利於環境保護。反滲(shèn)透技術還可用於除於水中的微粒、有機物質、膠體物(wù),對減輕離子交換樹脂的汙染,延長使用壽命都有(yǒu)著良好的作用。
反滲透是目前高純水製備中應用最(zuì)廣泛的一種脫鹽技術,它(tā)的分離對象(xiàng)是溶液中的離子範圍和分子(zǐ)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(jì)術都屬(shǔ)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,在半導體、集成電路製造工藝中、食品(pǐn)、醫藥工業中,通(tōng)常將(jiāng)反滲透作為高純水製備中的脫鹽,超過濾則多作(zuò)為製水係統的後處理,膜過濾則用於水(shuǐ)處理的預處理和後處理,用於過濾微粒和細菌。
【工作(zuò)原理:】
反滲透設備的係統除鹽率一般為98-99%.這樣的除鹽率在大部分情況下是可以滿足要求的.在(zài)電子工業、超高壓鍋爐補給水、個(gè)別的製藥行業對純水的要求可能更高。此時單級(jí)反滲透設備就不能滿足要求。
滲透現象在自然界是常見的,比如將一(yī)根黃瓜放入(rù)鹽水中,黃瓜就會因失水而(ér)變小(xiǎo)。黃瓜中的水分子進入鹽水溶(róng)液的過程(chéng)就是滲(shèn)透過程。如果用一個隻(zhī)有水分子才能透過的薄膜將一個水池(chí)隔斷成兩部(bù)分,在隔膜兩邊分別注入純水和(hé)鹽水到(dào)同一(yī)高度。過(guò)一段時間就可以發現(xiàn)純水液麵降低了(le),而鹽水的液麵(miàn)升(shēng)高了。我們把水(shuǐ)分子透過這個隔膜遷移到鹽水中的現象叫做滲透現(xiàn)象。鹽水液麵升高不是無止境(jìng)的,到了一定高度就(jiù)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壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接(jiē)相關。