反滲透設備+混床技(jì)術原理分析
一、分(fèn)層:
分層是將已經飽和失效(xiào)(或未再(zài)生)的,還(hái)呈混合狀的混合陽陰(yīn)離子交換樹脂分開,以便再生。一般采用反洗的方(fāng)法。分層前,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(sù)約為4-10m/h,時間約為20分鍾。
二、配酸堿:
按照4倍床內樹脂體積的要求,分別(bié)配置5%濃度的HCl及5%濃度的NaOH,供再生時使用。
三、同步轉型:
同步轉型是將已經飽和失效的M+型陽離子交換(huàn)樹脂(zhī)及R-型陰離子交換(huàn)樹(shù)脂同(tóng)時(shí)轉型成H+型(xíng)陽離子交換樹脂及OH-型陰離子交換樹脂,使其(qí)恢(huī)複離(lí)子交換功能。同步轉(zhuǎn)型時,給混床內上半部的R-型陰離子交(jiāo)換樹脂通入(rù)3—4倍體積5%濃度的NaOH,給混床內下(xià)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(zhōng)。要點是:調節中排閥,控製(zhì)中排出水的流(liú)量,必須使液(yè)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、同步置換衝洗:
同步轉型完畢,用反滲透淡(dàn)水繼續分別由上、下同步給混床慢速注水,進行置換衝洗陰、陽離(lí)子交換樹脂,以延長化學反應(yīng)時間,節(jiē)約化學再生(shēng)劑的用量。同(tóng)步置換衝洗時間約20分鍾。
五、同步衝洗:
置換衝(chōng)洗完畢,轉入同步(bù)衝洗,洗掉多(duō)餘的再生劑。用反滲(shèn)透淡水繼續分別由上、下(xià)同步給混床注水,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(chuáng)進水,同時中排管出水PH接近中性。同步衝(chōng)洗時間約20分鍾。
六、氣衝混合:
同步衝洗完畢,轉入氣衝混合。氣衝混(hún)合時,由混床下部通入氮氣或
無油壓縮空(kōng)氣,攪拌(bàn)混床內的陰、陽離子交換樹(shù)脂,使其混合。氣衝混合時間約15分鍾。
七、注水:
氣衝(chōng)混(hún)合完畢,快速上進水(shuǐ);同時打開排氣閥排氣,至(zhì)排氣閥出(chū)水。排水1分鍾關排氣(qì)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(shì)淋洗(xǐ)時,混床的出水電阻率小於額定(dìng)值時,需排放掉。淋洗時間約30分鍾(zhōng)。
【反滲透裝置(zhì)(RO)停運的注意要點】
(1)日常的停運:也需低壓衝洗,直至排水(shuǐ)濃度與進水濃度大致相(xiàng)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(huài)。
(2)短期停運:通常是指一個月以內,每3天需進行0.5~1小(xiǎo)時保護性運行(háng)。
(3)長期停運:通常是指一個月以上,每3天需(xū)進(jìn)行0.5~1小(xiǎo)時保(bǎo)護性(xìng)運行。或(huò)配製(zhì)18%甘油(冬季(jì))、0.5~1%甲醛溶液,用HCl調節PH=5.5±0.5溶液予以封存。也可用0.15%異噻唑啉、1%亞硫(liú)酸氫鈉(nà)溶液,用HCl調節PH=5.5±0.5。
【工業用超純水(shuǐ)的工藝大(dà)致分成以下幾(jǐ)種:】
1、采用離子交換樹脂製備超純水的傳統水處理方式,其基本工藝流(liú)程為:原水→砂炭過濾器→精密(mì)過濾器(qì)→原水箱→陽床→陰(yīn)床→混床(複(fù)床)→純水箱→純水(shuǐ)泵→後置精密過濾器→用(yòng)水點
2、采用反滲透與混床進行組合(hé)的方式,其(qí)基本工(gōng)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(chún)水泵→後置精(jīng)密過(guò)濾器(qì)→用水點
3、采用反滲透設備與電去離子(zǐ)(EDI)設備進(jìn)行搭(dā)配的方式,這是一種製取(qǔ)超純水的最新工(gōng)藝,也(yě)是一種環保(bǎo),經濟,發展潛(qián)力(lì)巨大的超(chāo)純水製備工藝,其基本(běn)工藝(yì)流程為:原水→砂炭過濾(lǜ)器→精密過濾器→原水(shuǐ)箱→反滲透(tòu)設(shè)備→電去離子(EDI)→純水箱→純水泵→後置精(jīng)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(chāo)濾是介於微濾和(hé)納濾(lǜ)之間的一種膜(mó)過程,膜孔(kǒng)徑範圍為(wéi)0.5µm(接近微濾)~1nm(接近納濾)。超濾的典型應用是從溶液中分離大分子(zǐ)物質(如細菌)和膠體,通(tōng)常認(rèn)為,所能(néng)分離的溶質相對分子質量下限(xiàn)為幾(jǐ)千(qiān)。超濾膜可視為多孔膜,其截(jié)留取(qǔ)決於膜的過濾孔徑和溶質(zhì)的大(dà)小、形狀(zhuàng)。溶劑的傳遞正比於操作壓力。
(2) 微濾納濾超濾預處理裝(zhuāng)置(zhì)、井水河水(shuǐ)石英砂活性碳過濾係統(tǒng)、混床超純水EDI係統、鍋爐軟化水設備、超純水超濾裝置超(chāo)濾膜的類型
超濾(lǜ)膜是多孔的,但與微濾膜相(xiàng)比,其結構(gòu)更具有不對稱性,這(zhè)種不對稱膜包(bāo)括一(yī)個很薄的皮層(一般
按(àn)製膜材料分類,超濾膜可(kě)分為有機(jī)膜和無機膜。
按膜的外形特(tè)征可將(jiāng)超濾膜分為:平板(bǎn)膜、管式超濾膜,內(nèi)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(zhì)膜材料 可用於製造超濾(lǜ)膜的材(cái)料(liào)很多,分為有機高分(fèn)子材料(liào)和無(wú)機(jī)材料兩大類。
①有機高分子材料
纖維素酯類:主要有二醋(cù)酸纖維素(CA),三醋酸纖維素(CTA),混合(hé)纖維素(sù)(CACN)等(děng)。這類材料製造的(de)超濾膜親水性好、成孔性好,材料來源廣泛、穩定,成本較低。
【反滲透水處(chù)理的工作原理及優點】
反滲透是目前高純水製備中應用最廣泛(fàn)的一種脫鹽技術(shù),它的分離對(duì)象是溶液中(zhōng)的離子範圍和分(fèn)子量(liàng)幾百的有機物,反滲透(RO)、超過(guò)濾(lǜ)(UF)、微孔膜過濾(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的作用下,依據其他(tā)物質不能(néng)透過半透膜而將這些物質(zhì)和水分離(lí)開來。由於反滲透膜的膜孔徑非(fēi)常小(僅為10A左右),因此能夠有效地去除水中的(de)溶解鹽(yán)類(lèi)、膠體、微(wēi)生物、有機物等(去除率高達97-98%)。係統具有水質好(hǎo)、耗能低、無汙染(rǎn)、工藝簡單、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(chù)理以及食品(pǐn)、醫藥工業、化學工業的提純、濃縮、分離等方麵。此外,反滲透技術應用於預除鹽處理也取得較好的(de)效果(guǒ),能夠使離(lí)子交換樹脂的負荷減輕鬆90%以上,樹脂的再生劑用量也可減少(shǎo)90%。因此,不僅節約費用,而且還有(yǒu)利於環境保護。反滲透(tòu)技術(shù)還可用於除於水中的微粒、有(yǒu)機物質、膠體物,對減輕離(lí)子(zǐ)交換樹(shù)脂的汙染,延長使用壽(shòu)命都有著良好的作用。
反滲透是目前高(gāo)純水製備(bèi)中應用(yòng)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(liàng)幾百的有機(jī)物,反(fǎn)滲透(RO)、超過濾(UF)、微孔膜過濾(MF)和電滲析(ED)技術都屬於膜分離(lí)技術。
近(jìn)30年來,反(fǎn)滲透、電滲析,超過濾和膜過濾已進入工業應用,發展很(hěn)快(kuài),在半導體、集成電路製造工藝中、食品、醫藥工業中,通常將(jiāng)反(fǎn)滲透作為高純水製備中(zhōng)的脫鹽,超過濾則多作為製水係統的後處理,膜過濾(lǜ)則用於水處(chù)理的預處理和後處理,用於過濾微粒和細(xì)菌。
【工作原理:】
反滲透設備的係統除鹽率一般為98-99%.這樣的除(chú)鹽率在(zài)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(bèi)就(jiù)不能滿足要求。
滲透現象在自(zì)然界是常見的,比如將一根黃(huáng)瓜放入鹽水中,黃瓜就會因失水而變小。黃瓜中的水分子進(jìn)入鹽(yán)水溶液的過程就(jiù)是滲透過程。如果用一個隻有水分子才能透過的薄膜(mó)將一個水池隔斷成兩部分,在隔膜(mó)兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過一段時間就可以發現純水液麵降低了,而鹽水的(de)液麵升高了。我們把水分子透(tòu)過這個隔(gé)膜遷(qiān)移到鹽(yán)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(chēng)為滲透壓。滲透壓的大(dà)小與鹽水的濃度直接相關。