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反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使用大于渗透压的反渗透压力,即反渗透法,达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。
反渗透对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤
水。
反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水;水的软化处理;废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外,反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果,能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上,树脂的再生剂用量也可减少90%。因此,不仅节约费用,而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物,对减轻离子交换树脂的污染,延长使用寿命都有着良好的作用。
系统组成
预处理部分
反渗透水处理系统的预处理常常由石英沙过滤装置,活性碳过滤装置,精密过滤装置组成,主要目的是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物,色素、异味、生化有机物,降低水的余氨值及农药污染等有害的物质。如果原水中钙镁离子含量较高时,还需增加软水装置,主要目的在于保护后级的反渗透膜不受大颗粒物质的破坏,从而延长反渗透膜的使用寿命。
反渗透主机
主要由增压泵,膜壳,反渗透膜,控制电路等组成,是整个水处理系统中的核心部分,产水水质的好坏主要也取决该部分。只要膜的型号及增压泵的型号选取得当,反渗透主机对水中盐分的过滤能力都能达到99以上,出水电导率可保证在10us/cm(25度)以内。
后处理部分
主要是对反渗透主机制取的纯水作进一步的处理,如果后续工艺接离子交换或电去离子(EDI)设备,则可以制取工业用超纯水,如果是用在民用直饮水工艺上,则常常接后置杀菌装置,例如可以接紫外线杀菌灯或者臭氧发生器,从而使出来的水可以直接饮用。
清洗部分
为了保证反渗透水处理系统的正常运行及延长反渗透膜元件的使用寿命,当反渗透系统运行一段时间后为去除碳酸钙垢、水中金属氧化物垢、生物滋长(细菌、真菌、酶菌等)等物质就需要对系统进行清洗。
反渗透装置运行工况
反渗透膜使用条件:
项 目 | 参 数 |
膜元件型号 | BW30-400 |
型 式 | 卷式 |
膜片材质 | 聚酰胺 |
有效膜面积 | 400ft2 |
稳定脱盐率Cl | 99.5 |
进水流道宽度 | 28mil |
单只膜元件产水量 | 10500gpd |
PH范围 | 211(短时化学清洗:PH=1-12) |
工作水温 | 0-40 |
操作温度 | 45 |
操作压力 | 600psig(41bar) |
进水流量 | 85gpm(19m3/h) |
进水SDI15 | 5 |
压降 | 15psig(1.0bar) |
过程设计条件:
低压冲洗时间 | 每次120-240秒 |
低压冲洗压力 | 0.2-0.25MPa |
化学清洗频率 | 每隔3-12个月一次 再正常压力下如产品水流量降至正常值的10-15; 为了维持正常的产品水流量,经温度校正后的给水压力增加了10-15; 产品水质降低10-15;盐透过率增加10-15; 使用压力增加10-15; RO各段间的压差增加明显。 |
化学清洗药剂 | 根据成垢元素确定。 |
清洗流量 | 10m3/h·每支组件 |
基本原理
把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。
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
机理模型
1.优先吸附毛细孔模型:弱点干态膜电镜下,没发现孔。湿态膜标本不是电镜的样品。
2.溶解扩散模型:不认为有孔。
3.干闭湿开模型:上个世纪80,90年代,邓宇等提出的,能够解释1和2模型的统一的现代贴切的逆渗透机理模型。既“干闭湿开”反渗透模型,统一了两个经典的反渗透机制模型,细孔模型,溶解扩散模型。即
膜干时,膜孔收缩致密,孔隙闭合,电镜下看不到制成干态备镜检的干膜;
膜湿时,膜材料溶胀,膜的孔隙被溶剂溶胀,孔打开。合并就是“干闭湿开”脱盐模型。
反渗透法分离优点
不需加热、没有相变;
能耗少;
设备体积小、操作简单,适应性强;
沧州市利佳水处理设备有限公司是一家专业从事膜分离技术开发、设计制造与工 程总承包及运行的高新技
术企业,公司多年专注于化工、食品医药、有色金属冶 炼行业中高氨氮、高有机废水的处理及零排放,工
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经验,结合用户的建议和意见,提交反渗透浓水电渗析浓缩系统技术方案。 遵守国家的设计规范和相关制
度,结合公司在电渗析浓缩方面的经验和业绩,按照清污分流和清洁生产的处理工艺,编制该项目电渗析
浓缩系统设计方案,供 用户决策、审查。方案在综合考虑运行成本及系统投资的经济性基础上,确保整 个
系统长期、稳定、经济、全自动运行。同时在保证“收率”和“脱盐效率”始终 保持平衡的同时,确保投资合理,
运行费用经济。
我们的服务:
一。整个设备应保证一年(不包括消耗品和易损件)。在保修期内,因产品质量原因造成设备故障,乙方负
责免费修理或更换有缺陷的部件;因操作原因造成设备损坏的,乙方应进行费用维修。
2。保修期结束后,我公司将对系统进行成本维护,保证全年以优惠价格向甲方供应备品备件和消耗性材料。
订货前通知:
一。提供详细的水质(废水、地下水、地表水、微咸水、海水)参数;
2。每小时处理量是多少(250L-500000L)
3。产品水的用途和达到的标准。
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