反滲透水處理設(shè)備通常由原水預處理系統(tǒng)、反滲透純化系統(tǒng)、超純化后處理系統(tǒng)三部分組成。預處理的目的主要是使原水達到反滲透膜分離組件的進水要求,保證反滲透純化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。反滲透膜系統(tǒng)是一次性去除原水中98%以上離子、有機物及100%微生物(理論上)經(jīng)濟純化方法。超純化后處理系統(tǒng)通過多種集成技術(shù)進一步去除反滲透純水中尚存的微量離子、有機物等雜質(zhì),以滿足不同用途的水質(zhì)指標要求。
二、工作原理
反滲透是精密的膜法液體分離技術(shù),在進水(濃溶液)側(cè)施加操作壓力以克服自然滲透壓,當高于自然滲透壓的操作壓力加于濃溶液側(cè)時水分子自然滲透的流動方向就會逆轉(zhuǎn),進水(濃溶液)中的水分子部份通過反滲透膜成為稀溶液側(cè)的凈化產(chǎn)水;反滲透設(shè)備能阻擋所有溶解性鹽及分子量大于100的有機物,但允許水分子透過,反滲透復合膜脫鹽率一般大于98%,它們廣泛用于工業(yè)純水及電子超純水制備,飲用純凈水生產(chǎn),鍋爐給水等過程,在離子交換前使用反滲透設(shè)備可大幅度降底操作用水和廢水的排放量。
三、預處理系統(tǒng)介紹
反滲透水處理系統(tǒng)一般包括預處理系統(tǒng)、反滲透裝置、后處理系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。
預處理系統(tǒng)一般包括石英砂過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器等。其主要作用是降低原水的污染指數(shù)和余氯等其他雜質(zhì),達到反滲透的進水要求。
預處理系統(tǒng)詳細分類說明:
1、石英砂過濾器
石英砂過濾器主要去除水中的懸浮物、膠體、泥沙、粘土、腐植物、顆粒物等雜質(zhì)。可降低水的濁度,達到水質(zhì)澄清的目的,保護反滲透膜。
2、活性炭過濾器
活性炭過濾器主要利用活性炭表面大量的羥基(氫氧基)和羥基等官能團,對各種物質(zhì)進行化學吸附,去除水中的異味、有機物、膠體、鐵及余氯,同時降低水的色度、濁度,減少對反滲透系統(tǒng)的污染。
3、軟化器
利用離子交換樹脂上的鈉離子交換水中的鈣鎂離子,降低水的硬度,同時用軟水鹽進行離子交換樹脂再生。軟水鹽又名離子交換樹脂再生劑。
4、精密過濾器
采用5微米的PP熔噴濾芯,主要是為去除前處理系統(tǒng)未去除干凈的大于5微米的顆粒,截留前面三道過濾程序流失的濾料,從而保護RO膜。
濾芯能否達到正常使用條件,將影響到膜的正常工作條件,一般每3-4個月更換一次濾芯。
四、反滲透系統(tǒng)介紹
反滲透系統(tǒng)主要包括多級高壓泵、反滲透膜元件、膜殼(壓力容器)、支架等組成。其主要作用是去除水中的雜質(zhì),使出水滿足使用要求。
高壓泵將保安過濾器出水升壓至RO 的工作壓力,然后均勻分配給壓力容器,水流被反滲透膜分開,并在壓力容器內(nèi)形成兩條水流。一部分進水透過膜形成純凈水,剩余的無機鹽和固體殘渣卻被滯留和濃縮起來形成濃水,從而實現(xiàn)無機鹽與水的分離。純凈水從裝有反滲透膜件的每一根壓力容器里流出來,并匯流后通過流量計,再流出設(shè)備出水口進入純水箱,濃水則從壓力容器的濃水口流出。
反滲透膜除鹽機理:在半透膜的表皮上布滿了許多極細的膜孔,膜的表面選擇性的吸附了一層水分子,鹽類溶質(zhì)則被膜排斥,化合價態(tài)愈高的離子被排斥愈遠,膜孔周圍的水分子在反滲透壓力的推動下,通過膜的毛細管作用流出純水而達到除鹽目的。當膜孔大于反滲透膜孔范圍時,鹽的水溶液就會泄漏過膜,其中一價鹽泄漏較多,二價鹽次之,三價鹽更少。
RO膜的孔徑<1.0nm,因此RO膜能濾除細菌之一的綠膿桿菌(3000×10-10m);也能濾除各種病毒,如流感病毒(800×10-10m),腦膜炎病毒(200×10-10m);甚至還能濾除熱源(10-500×10-10m)。
利用反滲透法制備純水,其特點如下:
設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊且維修簡便、占地面積小、產(chǎn)水量高;
在沒有相變的情況下制備純水,能耗低;
同時又無酸,堿等廢水的排放,屬于新的節(jié)能型環(huán)保設(shè)備;
這一先進的膜分離技術(shù)在各領(lǐng)域都得到廣泛的作用 。
五、反滲透系統(tǒng)維護
1、做好日常水質(zhì)檢測和設(shè)備運行參數(shù)的記錄工作,發(fā)現(xiàn)異常及時解決。每天定時檢測并記錄純水電導、各點壓力以及進出水流量等重要參數(shù)。
2、定期向鹽箱內(nèi)加再生劑,根據(jù)現(xiàn)場實際情況和產(chǎn)水量來設(shè)定再生時間。一般為3-4天加一次。
3、及時更換保安過濾器濾芯。(一般為3-6個月更換一次)
4、常擦拭機器,保持設(shè)備的清潔。
5、經(jīng)常檢查管路是否有漏水現(xiàn)象并及時解決。
6、應保證設(shè)備的正常供水供電,如特殊情況停電停水需要對設(shè)備進行重新調(diào)整時間,特別是停電后再生時間需重新設(shè)置。禁止無關(guān)人員觸動電控部分的按鈕及管路部分的閥門,防止誤操作使設(shè)備不能正常使用。
六、應急措施
設(shè)備停電或主泵、膜等制造純水的元件損壞而不能制造純水時,可以開啟軟化水閥門,繼續(xù)使用軟化水而保證用水設(shè)備的正常工作,此方式需根據(jù)用水設(shè)備的實際要求。
1、設(shè)備漏水比較嚴重時,應馬上關(guān)掉設(shè)備的進水開關(guān),并關(guān)掉電源,通知服務商處理。
2、在制水過程中,膜后壓力表顯示超過1.5Mpa、電導率超過15us/cm或產(chǎn)水水質(zhì)超過標準范圍時應及時更換樹脂、膜、活性炭等耗材。
七、耗材更換說明
由于耗材石英砂、活性炭、軟化樹脂均為顆粒狀物體,堆積后易形成多孔結(jié)構(gòu),給菌類的長期繁殖提供了生長環(huán)境。同時活性炭、軟化樹脂吸附有一定的飽和度,長期使用后過濾效果下降,當沖洗再生不能滿足預處理效果后就可進行更換,確保反滲透膜件的進水水質(zhì)。
在所有條件都符合的情況下,石英砂使用周期為10-24個月,活性炭使用周期為10-12個月, 樹脂使用周期為 10-12個月,精密過濾濾芯使用周期為3-6個月,反滲透膜使用周期為12個月左右。
樹脂再生周期:正常條件下樹脂再生周期為1-3天。
八、應用領(lǐng)域
1、電力工業(yè):鍋爐補給水、冷卻水壩;
2、電子工業(yè):半導體工業(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,實現(xiàn)零排放或微排放。