工業(yè)反滲透設(shè)備參數(shù)定義 -- 石家莊工業(yè)反滲透設(shè)備生產(chǎn)廠家,廊坊反滲透設(shè)備應(yīng)用,滄州反滲透設(shè)備
回收率:指膜系統(tǒng)中給水轉(zhuǎn)化為產(chǎn)水或透過液的百分率。膜系統(tǒng)的設(shè)計是基于預(yù)設(shè)的進(jìn)水水質(zhì)而定的,設(shè)置在濃水管道上有濃水閥可以調(diào)節(jié)并設(shè)定回收率?;厥章食3OM鹺ui大化以便獲得zui大的產(chǎn)水量,但是應(yīng)該以膜秕內(nèi)不會因鹽類等雜質(zhì)的過飽和發(fā)生沉淀為它的限度值。
脫鹽率:通過反滲透膜從系統(tǒng)進(jìn)水中除去總可有溶性雜質(zhì)濃度的百分率,或通過納濾膜脫除特定組份如二價離子或有機物的百分?jǐn)?shù)。
透鹽率:脫鹽率的相反值,它是進(jìn)水中溶解性雜質(zhì)成分透過膜的百分率。
滲透液:經(jīng)過膜系統(tǒng)產(chǎn)生的凈化產(chǎn)水。
流量:流量是指進(jìn)入膜元件的進(jìn)水流率,常以每小時立方米(m3/h)或每分鐘加侖表示(gpm)。濃水流量是指離開膜元件系統(tǒng)的未透過膜的那部分的“進(jìn)水”流量。這部分濃水含有原水水源帶入的可溶性的組份,常以每小時立方米(m3/h)或每分鐘加侖表示(gpm)。
通量:以單位膜面積透過液的流率,通常以每小時每平方米升(l/㎡h)或每天每平方英尺加侖表示(gpm)。
稀溶液:凈化后的水溶液,為反滲透或納濾系統(tǒng)的產(chǎn)水
濃溶液:未透過膜的那部分溶液,如反滲透或納濾系統(tǒng)的濃縮水。
3預(yù)處理系統(tǒng) -- 石家莊生產(chǎn)廠家,廊坊反滲透設(shè)備應(yīng)用,滄州反滲透設(shè)備
預(yù)處理系統(tǒng)的設(shè)置,目的在于改善供水條件,使之達(dá)到反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水要求,從而保護(hù)反滲透主機,并延長膜的使用壽命。在水處理系統(tǒng)中。常常需要針對不同的水質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理設(shè)計,zui常見的是多介質(zhì)過濾器(濾除直徑大于10um的懸浮顆粒)+活性碳(去除水中的異味、余氯、重金屬離子、有機致癌物等)+阻垢劑加藥裝置(或軟化裝置)(大大減少系統(tǒng)中鈣、鎂等結(jié)垢物質(zhì)形成垢)+精密過濾器(過濾精度為5um,進(jìn)一步脫除水中殘留的顆粒性物質(zhì))組成預(yù)處理系統(tǒng)。[2]
反滲透裝置(純水裝置)
1)作用:反滲透裝置是純化水生產(chǎn)線的主要部分。本裝置選用日本日東電工集團(tuán)美國海德能公司生產(chǎn)的節(jié)能型復(fù)合膜ESPA型反滲透膜元件。ESPA系列為高脫鹽率苦咸水淡化膜??稍谳^低操作壓力下,獲取高水通量,其平均脫鹽率99.5%。由于ESPA膜具有上述的優(yōu)點,從而為水泵、壓力容器、管道、閥門等配套設(shè)備的選擇提供了更為廣泛的空間。而且使用功率更小的電機即可滿足工作的需要。同時,ESPA膜的高水通量、高脫鹽率的特性,這些都使設(shè)備制造成本和系統(tǒng)設(shè)備投資費用大為降低,并且可大量的節(jié)省能源,降低了系統(tǒng)的運行費用,提高水質(zhì)。[1] 2)選型:美國海德能ESPAI-4040/8040。反滲透裝置所設(shè)計的產(chǎn)水溫度25℃,水的利用率為70%。
增壓泵
1)作用:給后級混床提供必需的工作壓力。
2)控制:泵后用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力及進(jìn)水量(手工操作)。
4反滲透系統(tǒng)
主要包括系統(tǒng)泵、反滲透裝置(反滲透膜及膜殼、機架、電控箱)、沖洗/清洗裝置及中間水箱。
5反滲透機理模型
有幾個經(jīng)典模型差異特點:
1.優(yōu)先吸附毛細(xì)孔模型:弱點干態(tài)電鏡下,沒發(fā)現(xiàn)孔。濕態(tài)膜標(biāo)本不是電鏡的樣品。
2.溶解擴散模型:不認(rèn)為有孔。
3.干閉濕開模型:上個世紀(jì)80,90年代,國人鄧宇等提出的,能夠解釋1和2模型的統(tǒng)一的現(xiàn)代zui貼切的逆滲透機理模型。既“干閉濕開”反滲透模型,統(tǒng)一了兩個zui經(jīng)典的反滲透機制模型,細(xì)孔模型,溶解擴散模型。
這個問題太深奧了,至今科學(xué)家們都無法*明確解釋。其實把反滲透現(xiàn)象理解清楚就可以。學(xué)界對于反滲透分離機理的解釋主要流行以下三種理論:
1、溶解-擴散模型
Lonsdale等人提出解釋反滲透現(xiàn)象的溶解-擴散模型。他將反滲透的活性表面皮層看作為致密無孔的膜,并假設(shè)溶質(zhì)和溶劑都能溶于均質(zhì)的非多孔膜表面層內(nèi),各自在濃度或壓力造成的化學(xué)勢推動下擴散通過膜。溶解度的差異及溶質(zhì)和溶劑在膜相中擴散性的差異影響著他們通過膜的能量大小。其具體過程分為:*步,溶質(zhì)和溶劑在膜的料液側(cè)表面外吸附和溶解;第二步,溶質(zhì)和溶劑之間沒有相互作用,他們在各自化學(xué)位差的推動下以分子擴散方式通過反滲透膜的活性層;第三步,溶質(zhì)和溶劑在膜的透過液側(cè)表面解吸。
在以上溶質(zhì)和溶劑透過膜的過程中,一般假設(shè)*步、第三步進(jìn)行的很快,此時透過速率取決于第二步,即溶質(zhì)和溶劑在化學(xué)位差的推動下以分子擴散方式通過膜。由于
膜的選擇性,使氣體混合物或液體混合物得以分離。而物質(zhì)的滲透能力,不僅取決于擴散系數(shù),并且決定于其在膜中的溶解度。
2、 優(yōu)先吸附—毛細(xì)孔流理論
當(dāng)液體中溶有不同種類物質(zhì)時,其表面張力將發(fā)生不同的變化。例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有機物質(zhì),可使其表面張力減小,但溶入某些無機鹽類,反而使其表面張力稍有增加,這是因為溶質(zhì)的分散是不均勻的,即溶質(zhì)在溶液表面層中的濃度和溶液內(nèi)部濃度不同,這就是溶液的表面吸附現(xiàn)象。當(dāng)水溶液與高分子多孔膜接觸時,若膜的化學(xué)性質(zhì)使膜對溶質(zhì)負(fù)吸附,對水是優(yōu)先的正吸附,則在膜與溶液界面上將形成一層被膜吸附的一定厚度的純水層。它在外壓作用下,將通過膜表面的毛細(xì)孔,從而可獲取純水。
3、 氫鍵理論
在醋酸纖維素中,由于氫鍵和范德華力的作用,膜中存在晶相區(qū)域和非晶相區(qū)域兩部分。大分子之間存在牢固結(jié)合并平行排列的為晶相區(qū)域,而大分子之間*無序的為非晶相區(qū)域,水和溶質(zhì)不能進(jìn)入晶相區(qū)域。在接近醋酸纖維素分子的地方,水與醋酸纖維素羰基上的氧原子會形成氫鍵并構(gòu)成所謂的結(jié)合水。當(dāng)醋酸纖維素吸附了*層水分子后,會引起水分子熵值的極大下降,形成類似于冰的結(jié)構(gòu)。在非晶相區(qū)域較大的孔空間里,結(jié)合水的占有率很低,在孔的中央存在普通結(jié)構(gòu)的水,不能與醋酸纖維素膜形成氫鍵的離子或分子則進(jìn)入結(jié)合水,并以有序擴散方式遷移,通過不斷的改變和醋酸纖維素形成氫鍵的位置來通過膜。
在壓力作用下,溶液中的水分子和醋酸纖維素的活化點——羰基上的氧原子形成氫鍵,而原來水分子形成的氫鍵被斷開,水分子解離出來并隨之移到下一個活化點并形成新的氫鍵,于是通過一連串的氫鍵形成與斷開,使水分子離開膜表面的致密活性層而進(jìn)入膜的多孔層。由于多孔層含有大量的毛細(xì)管水,水分子能夠暢通流出膜外。
故障排除
反滲透系統(tǒng)的故障現(xiàn)象主要有三類:透水量減少、鹽透過率增大以及壓降增大,反滲透系統(tǒng)出現(xiàn)故障會導(dǎo)致脫鹽率的下降和產(chǎn)品水量的降低,如果二者或其中之一緩慢地降低,則可能是污垢或水垢產(chǎn)生的常見現(xiàn)象,可以通過清洗反滲透系統(tǒng)來解決問題。
1.評估反滲透系統(tǒng)機械和化學(xué)問題
反滲透系統(tǒng)機械問題主要是O形圈的損壞、鹽水密封的損壞、泵的損壞、管道和閥門的損壞、不精確的儀表等。反滲透系統(tǒng)化學(xué)問題一是酸添加的不適當(dāng),高劑量的酸會損壞膜或引起基于硫酸鹽的結(jié)垢,低劑量會導(dǎo)致碳酸鹽或基于金屬氫氧化物的垢或污染;二是阻垢劑添加的不適當(dāng),高劑量可能導(dǎo)致污染,低劑量可能導(dǎo)致結(jié)垢。
2.鑒定反滲透系統(tǒng)污染物
一是分析進(jìn)料液、鹽水和產(chǎn)品液的無機成分,總有機碳(TOC)、濁度、pH值、TDS、總懸浮固體(TSS)、SDI和溫度,其中SDI、TSS和濁度的測定能提供微粒物質(zhì)污染的依據(jù),TOC的測定可預(yù)示有機物的污染傾向;二是浸漬和分析反滲透系統(tǒng)進(jìn)料液筒過濾器或SDI過濾器濾墊。
3.反滲透系統(tǒng)核實儀表操作
包括壓力表、流量計、pH計、電導(dǎo)率計、溫度計等,必要時重新校正。
4.分析反滲透系統(tǒng)進(jìn)料水化學(xué)條件的變化
將現(xiàn)行的進(jìn)料水分析和設(shè)計時的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)相比較,進(jìn)料水化學(xué)條件的變化會產(chǎn)生增添預(yù)處理或更新原有預(yù)處理設(shè)備的需求。
5.重新檢查反滲透系統(tǒng)的操作數(shù)據(jù)
檢驗操作記錄、通量及脫鹽率的變化,考慮溫度、壓力、給水濃度、膜的年齡等對產(chǎn)量和脫鹽率的影響。
6.選擇反滲透系統(tǒng)合適的清洗方案
在清洗方案的選擇中,應(yīng)考慮以下因素:膜的類型和清洗劑選擇的相容性,清洗設(shè)備的需求,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)材料,污染物的鑒定等。
保安過濾器內(nèi)裝有過濾孔徑為5μm的濾芯。這些濾芯會過濾掉任何尺寸大于5μm的顆粒。對下游RO膜起到保護(hù)作用,否則RO膜表面極易結(jié)垢。較常用的滲透膜類別為聚酰胺膜,膜型式為卷式復(fù)合膜,該種型式的膜的除鹽率可達(dá)99.5%。
參數(shù)
由于RO膜易受水中PH值、余氯及水溫的影響,故RO膜運行前對進(jìn)水水質(zhì)有嚴(yán)格要求:
PH 值:3~10
余氯值:<0.1mg/L
SDI15值:<5.0
水 溫:<45 ℃
以上任一指標(biāo)超出范圍,均有可能使?jié)B透膜產(chǎn)生變形,從而影響出水水質(zhì)和縮短膜的使用壽命。并且膜的種類不同對進(jìn)水水質(zhì)要求也有所不同。在調(diào)試前可以根據(jù)RO膜廠家提供的說明進(jìn)行確認(rèn)。