一、概述:
反渗透技术是近几年来才在我国发展起来的一项现代高新技术。反渗透就是对溶液施加一个大于渗透压的压力,使水透过特制的半透膜,从溶液中分离出来。因为这个过程和渗透现象相反,所以称为反渗透。按各种物料的不同渗透压,就可以对某种溶液使用大于渗透压的反渗透方法,达到对溶液进行分离、提取、纯化和浓缩的目的。反渗透装置,主要是分离溶液中的离子范围,它无需加热,更没有相变过程,因此比传统的方法能耗低。反渗透装置体积小,操作简单,适用范围比较广。用反渗透装置,处理工业用水,不耗用大量酸碱,无二次污染,它的运行费用也比较低。
双级反渗透纯水机采用先进的两级低压反渗透技术对自来水进行提纯。结合精心设计的过滤和吸附系统,能有效的去除水中各类细菌、残留物、重金属离子等并有害健康的物质、更能去除常规手段无法去除的三氯甲烷、氟等致癌致病物。国内绝大部分地区自来水电导率都≤1000us/cm,因此采用本机制水,一定要注意原水品质,并且严格按照说明书操作、维护和保养,所制纯净水电导率完全能保持在国家标准规定的10us/cm以下,确保制取直接生饮的纯净水,符合卫监发(1998)第19号文件附件4卫生要求及卫生部GB5749-85《生活饮用水卫生标准》。
本机将完善正规的饮用纯净水制作工艺集为一体,柜架式敞开设计、易于维护保养。并采用反渗透程序控制器控制系统自动运行,运行过程、故障采用面板显示、操作简单,仅需一个开关操作即可完成系统启停,大大提高了系统运行稳定性。可作为社区、工业区、油田等净水屋的核心设备,也可作为食品、饮料、化工、医院、电子等行业的水处理设备。
进水水质:需符合GB5749-85《生活饮用水卫生标准》,且电导率≤1000us/cm的自来水。
二、反渗透原理:
当纯水和盐水被理想半透膜隔开,理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过,此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧,这种现象称为渗透,若在膜的盐水侧施加压力,那么水的自发流动将受到抑制而减慢,当施加的压力达到某一数值时,水通过膜的净流量等于零,这个压力称为渗透压力,当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时,水的流向就会逆转,此时,盐水中的水将流入纯水侧,上述现象就是水的反渗透(RO)处理的基本原理。
这个问题太深奥了,至今科学家们都无法完全明确解释。其实把反渗透现象理解清楚就可以。学界对于反渗透分离机理的解释主要流行以下三种理论:
1、溶解-扩散模:
Lonsdale等人提出解释反渗透现象的溶解-扩散模型。他将反渗透的活性表面皮层看作为致密无孔的膜,并假设溶质和溶剂都能溶于均质的非多孔膜表面层内,各自在浓度或压力造成的化学势推动下扩散通过膜。溶解度的差异及溶质和溶剂在膜相中扩散性的差异影响着他们通过膜的能量大小。其具体过程分为:第一步,溶质和溶剂在膜的料液侧表面外吸附和溶解;第二步,溶质和溶剂之间没有相互作用,他们在各自化学位差的推动下以分子扩散方式通过反渗透膜的活性层;第三步,溶质和溶剂在膜的透过液侧表面解吸。
在以上溶质和溶剂透过膜的过程中,一般假设第一步、第三步进行的很快,此时透过速率取决于第二步,即溶质和溶剂在化学位差的推动下以分子扩散方式通过膜。由于膜的选择性,使气体混合物或液体混合物得以分离。而物质的渗透能力,不仅取决于扩散系数,并且决定于其在膜中的溶解度。
2、优先吸附—毛细孔流理论:
当液体中溶有不同种类物质时,其表面张力将发生不同的变化。例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有机物质,可使其表面张力减小,但溶入某些无机盐类,反而使其表面张力稍有增加,这是因为溶质的分散是不均匀的,即溶质在溶液表面层中的浓度和溶液内部浓度不同,这就是溶液的表面吸附现象。当水溶液与高分子多孔膜接触时,若膜的化学性质使膜对溶质负吸附,对水是优先的正吸附,则在膜与溶液界面上将形成一层被膜吸附的一定厚度的纯水层。它在外压作用下,将通过膜表面的毛细孔,从而可获取纯水。
3、氢键理论:
在醋酸纤维素中,由于氢键和范德华力的作用,膜中存在晶相区域和非晶相区域两部分。大分子之间存在牢固结合并平行排列的为晶相区域,而大分子之间完全无序的为非晶相区域,水和溶质不能进入晶相区域。在接近醋酸纤维素分子的地方,水与醋酸纤维素羰基上的氧原子会形成氢键并构成所谓的结合水。当醋酸纤维素吸附了第一层水分子后,会引起水分子熵值的极大下降,形成类似于冰的结构。在非晶相区域较大的孔空间里,结合水的占有率很低,在孔的中央存在普通结构的水,不能与醋酸纤维素膜形成氢键的离子或分子则进入结合水,并以有序扩散方式迁移,通过不断的改变和醋酸纤维素形成氢键的位置来通过膜。
在压力作用下,溶液中的水分子和醋酸纤维素的活化点——羰基上的氧原子形成氢键,而原来水分子形成的氢键被断开,水分子解离出来并随之移到下一个活化点并形成新的氢键,于是通过一连串的氢键形成与断开,使水分子离开膜表面的致密活性层而进入膜的多孔层。由于多孔层含有大量的毛细管水,水分子能够畅通流出膜外。
三、水处理工艺流程:
原水 → 原水箱 → 原水泵 →多介质过滤器 (石英砂过滤器)→活性炭过滤器 →软水处理器(添加阻垢剂装置) → 精密过滤器 → 高压泵 → 一级反渗透(RO)装置 →紫外线杀菌装置(臭氧杀菌装置) → 用水点
四、工 艺 说 明:
1、原水箱:
作用:克服管网供水的不稳定性,保证整个系统的供水稳定连续;同时也给各设备长期性能可靠提供了保障。
选型:PE材质或不锈钢材质水箱。
控制:水箱配置高水位浮球阀和低水位液位开关。其具备了可靠性高,价格低廉,结构简单,安装方便等优点。
2、原水泵:
作用:给预处理各设备提供必需的工作压力。
选型:根据预处理各设备设计压力降(每台过滤设备最大压降0.05Mpa),以及高压泵前压力不能小于0.5Kg/cm2,确定增压泵的工作压力。
控制:泵后用调节阀调节压力及进水量。
3、机械过滤器(石英砂过滤器):
作用:原水首先经过机械过滤器,在过滤器中放置12-24目的精致石英砂,使原水中的絮凝体、铁锈等悬浮杂质在此过程中被截留。
选型:选用FRP材质(玻璃钢材质)容器。
控制:机械过滤器的反洗操作采用手工控制器,过滤器应每天进行一次清洗,清洗时间为10-20分钟。
4、活性碳过滤器:
作用:反渗透系统要求进水指标SDI≤5,余氯<0.1mg/L。为满足其进水要求,需进一步纯化原水,使之达到反渗透的进水指标。
选型:选用玻璃钢材质容器,膨胀率40%。
控制:活性碳过滤器的控制采用手工控制器,由于活性碳过滤器在工作中吸附了大量的悬浮杂质,为保证系统正常工作,每天必须进行冲洗、反冲洗,冲洗过程由清洗时间为15-30分钟。
5、全自动软化水器或加药装置:
作用:除去水中硬度(Ca2+、Mg2+),设备装填001×7强酸型Na离子交换树脂,使原水中的残余硬度低于0.03mmol/L。防止反渗透膜表面结垢,延长反渗透膜的使用寿命和处理效率。
选型:软水器为玻璃钢材质容器。
控制:控制系统采用美国自动控制阀型。
6、精密过滤器:
作用:PP过滤芯具有过滤流量大,纳污量大,压力损耗小的特点,可阻截不同粒径的杂质颗粒,集表面过滤与深层过滤于一体。
选型:选用不锈钢材质容器。
7、高压泵:
作用:使过滤水经过泵体后达到10公斤左右的压力,以满足膜体的进水压力,保证纯水的出水量。
选型:根据反渗透膜所需的工作压力,采用格兰富立式多级高压泵。
控制:当原水压力表指针达到2KG时,按下产水开关,高压泵启动,开始产水。高压泵前设有压力保护开关,当进水压力低于1KG时,压力保护开关关闭,高压泵停止工作。
8、反渗透装置(纯水装置):
作用:本装置选用日本日东电工集团美国海德能公司生产节能型复合膜ESPA型反渗透膜元件,其平均脱盐率99.5%。
选型:美国海德能-4040/8040。反渗透装置所设计的产水温度25℃,水的利用率为70%。
9、水箱(原水箱):
作用:储备反渗透产品水,并为下一级系统工作提供稳定的供水。
控制:水箱内设有高,低液位开关,控制高压泵和增压泵。
10,增压泵:
作用:给后级混床提���必需的工作压力。
控制:泵后用调节阀调节压力及进水量(手工操作)。
11、纯化水箱(成品水箱):
作用:混床出水,进入纯化水箱,再通过纯化水箱送至各用水点。
控制:纯化水箱内设有高,低液位开关,控制混床的给水泵。
12、精过滤处理器:
作用:选用1μm聚丙烯材料滤芯,可有效截留管道内的极微小颗粒及杀灭的细菌尸体。
13、检测仪器仪表:
反渗透主机设有膜前压力表和膜后压力表,对膜的工作压力进行检测,并设有系统路径运行显示,淡水流量计和浓水流量计检测浓、淡水流量。
反渗透主机还设有电导率仪,电阻率仪。在线检测淡水水质,既直观又方便,可随时观测产品水的水变化。
预处理设有压力表,随时观察设备运行状况,并可进行分析设备运行状况。
五、设备组成:
本套水处理设备由原水增压泵、石英砂过滤器、活性炭过滤器、保安过滤器、自动加药装置、高压泵、反渗透系统、纯水箱、压力开关、压力表、流量计、电导率等仪表组成。
六、单级RO反渗透纯化水设备运行参数及出水指标:
单机出力:0.25m3/H-100m3/H(根据客户需求定制);
脱盐率:反渗透系统>98%(根据工艺需求定制单级或双级反渗透机组);
操作压力:1Mpa-1.5Mpa;
回收率:50%-75%;
产品出水电导率:<10μs/cm(原水<500μs/cm);
出水水质达到:《国家生活饮用水标准》、《世界卫生组织直饮水标准》、《生活饮用水水质处理器卫生安全与功能评价规范-反渗透处理装置》、《瓶装饮用纯净水卫生标准(GB17324-1998)》要求。
七、单级RO反渗透纯净水设备的主要特点:
♦采用进口反渗透膜,脱盐率高,使用寿命长,运行成本低廉;
♦采用全自动预处理系统,实现无人化操作;
♦采用国内优质品牌不锈钢增压泵,高效率低噪音,稳定可靠;
♦在线水质监测控制,实时监测水质变化,保障水质安全;
♦全自动电控程序,还可选配触摸屏操作,使用方便;
♦切合当地水质的个性化设计,全方位满足需求。
八、单级RO反渗透预处理设计考虑因素:
♦ 膜元件种类;
♦ 进水水质(水源及其变化);
♦ 进水流量;
♦ 反渗透的回收率(高回收率意味着需要更好的预处理);
♦ 后处理设备和要求。
九、反渗透设备-应用范围:
v电子、工业、医药、食品等工业中纯水、超纯水的制备;
v轻纺、化工行业工艺用水/化工循环水、化工产品制造等净化与制备用水;
v食品饮料工业用水、饮用纯净水、饮料、啤酒、白酒、保健品等用水的净化与制备用水;
v工业生产中对水溶液进行有用物质和浓缩与回收;
v电力行业锅炉补给水、火力发电锅炉、厂矿中低压锅炉动力系统等企业高压锅炉补给水的预脱盐处理;
v苦咸水和海水的脱盐淡化;
v纯净水装置作为高纯水生产的一级除盐设备;
v社区、房产物业、学校、工厂、医院、茶楼、宾馆、美容院、食堂等人数较多的各类企事业单位;
v可用于桶装水、矿泉水等灌装水的制取工作;
v电子工业用水集成电路、硅晶片、显示管等电子元器件冲洗水;
v制药行业用水大输液、针剂、片剂、生化制品、设备清洗等;
v海水、苦咸水淡化海岛、舰船、海上钻井平台、苦咸水地区;
v 其它工艺用水汽车、家电涂装、镀膜玻璃、化装品、精细化学品等用超纯水。
本公司提供的售后服务:
1、设备安装调试后,我们对客户进行专业培训,提供完善的售后服务;
2、任何问题24-48小时准时到现场;
3、设备主体及重要零配件一年内免费保修;
4、定期对客户进行回访,解决实际问题,服务期限后常年跟踪服务。
运输方式:
1、省外通过物流方式运输。
2、省内厂车直运送。
3、运输费省内我方出省外由双方商议后定。
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