反滲透水處理原理:
反滲透水處理是一種藉助於選擇透過(半透過)性膜回的工力能以壓力為推動力的膜分答離技術,當系統中所加的壓力大於進水溶液滲透壓時,水分子不斷地透過膜,經過產水流道流入中心管,然後在一端流出水中的雜質,如離子、有機物、細菌、病毒等,被截留在膜的進水側,然後在濃水出水端流出,從而達到分離凈化目的。
在進水(濃溶液)側施加操作壓力以克服自然滲透壓,當高於自然滲透壓的操作壓力離加於濃溶液側時水分子自然滲透的流動方向就會逆轉,進水(濃溶液)中的水分子部份通過反滲透膜成為稀溶液側的凈化產水;反滲透設備能阻擋所有溶解性鹽及分子量大於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於98%,它們廣泛用於工業純水及電子超純水制備,飲用純凈水生產,鍋爐給水等過程,在離子交換前使用反滲透設備可大幅度降底操作用水和廢水的排放量。
反滲透水處理原理圖如下:
B. 原水氯根高對反滲透設備有什麼影響
原水氯抄根高對反滲透襲設備有什麼影響?
氯作為市政供水的主要殺菌方式由來已久,因為它效率高,方便操作。一般余氯濃度控制在0.5-1.0ppm之間,這樣能很好的防止微生物的污染,但是這個濃度對反滲透設備來說有些高,進反滲透主機之前需徹底地脫氯處理,為什麼呢?因為余氯會對反滲透膜造成氧化破壞,最明顯的表現就是脫鹽率下降。
反滲透膜具有一定程度的抗氯性,大約為與1ppm余氯接觸200-1000小時後,可能會出現膜的降解。氯對膜的攻擊速度取決於進水水質,如果水質偏鹼性,氯對膜的攻擊速度要比在中性或是酸性條件下快,另外當重金屬(如鐵)及高水溫條件下,氯的攻擊也會加快,它們相當於催化劑,加快膜的降解反應。
通過什麼可以有效的去除水中的余氯呢?
一個是物理方法,一個是化學方法。我們最先想到的那就是化學法-還原劑,既然氯對膜是氧化反應,那加還原劑就可以,這里要加的還原劑是焦亞硫酸鈉,它是最常用的去除余氯的化學品。物理方法就是活性炭,活性炭對余氯有很好的吸附作用,這也是為什麼反滲透設備預處理部分加活性炭裝置的作用。
C. 反滲透廢水的處理方法
一種反滲透污水處理方法:把經過一級處理後的濁環水排
放到濁環水蓄水池,進行預處理,預處理的步驟依次為:
I測出濁環水的PH值,根據濁環水蓄水池引出水的PH值投加鹼液,
把濁環水的PH值調節到7-7.5;
II把調節好PH值的濁環水送入安裝著微孔曝氣盤的曝氣池,在曝氣
池內緩漫流動,停留25-35分鍾,採用曝氣氧化法除鐵離子,以滿足反滲
透對進水中鐵離子含量的要求,在曝氣池投放次氯酸鈉;
III把曝氣池的水經提升水泵送到安裝著攪拌機的機械反應池,在機
械反應池內投放絮凝劑聚合氯化鋁和助凝劑聚丙烯醯胺進行攪拌混凝,使
葯劑與水混合均勻,形成礬花;
IV機械反應池的水自流入安裝著泥耙和渣漿泵的斜板沉澱池,在斜板
沉澱池去除水中的大部分懸浮物;
把經過上述預處理的水分為兩部分,一部分水送到內裝填無煙煤和石
英砂的過濾器濾去水中的雜質,送入勾兌水池;
另一部分水送入臭氧反應
池,依次進行下述的處理;
a在臭氧反應池與臭氧混合,對水中的有機物採用臭氧殺菌、消毒、
除色,氧化水中少量有機污染物;
b水經過臭氧化應池與多介質過濾器的
聯接管道時由加液泵投加絮凝劑聚合氯化鋁;
c臭氧反應池內引出的並加
有絮凝劑聚合氯化鋁的水送入裝有石英砂和無煙煤的多介質過濾器,多介
質過濾器出水綜合污染質數SDI值在5以下;
d多介質過濾器的出水利用
余壓自動流入裝有濾芯的微濾器,截留多介質過濾器過濾後水中20μm以
上的顆粒;
e從微濾器出來的水到保安過濾器之間的管道上,安裝有管道
混合器,由計量葯泵從計量箱中分別抽取還原劑和阻垢劑加到管道混合器
中使水在流動過程中與葯劑混合,還原水中氧化性物質;
f加有還原劑和阻
垢劑的水進入內裝濾芯的保安過濾器,由保安過濾器截留水中5μm以上的
顆粒,使水質符合反滲透進水的要求;
g從保安過濾器出來的水用高壓泵
打入裝有過濾膜元件的壓力容器的一級反滲透機組,進行初步除鹽,初步
除鹽的水,一部分水直接輸出,一部分送入勾兌水池與過濾器出來的水進
行勾兌後,作為凈環水。
D. 純凈水反滲透設備製取純凈水的工藝流程及方案
水廠純凈水設備製取純凈水的方案:純凈水系統的設計
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純凈水又名太空水,最初是美國太空總署為太空航行中的宇航員開發的,是無色、無味、無菌、無有害礦物質的高品質水。其生產技術核心為反滲透技術(RO法),採用孔徑為0.2 nm的反滲透膜。反滲透的原水可採用自來水或泉水、井水,但必須配備一定的預處理。其供應方式可以採用集中管路供應和集中處理、分散供水兩種形式。有益於人體的有機礦物質僅有1%來自水中,其他絕大多數來自食物,因此飲用純凈水不會造成生活中微量元素的缺乏。
1 純凈水給水系統設計
目前純凈水系統設計還存在一個逐漸系統與完善的過程,一般依經驗進行設計。現介紹重慶某生活小區純凈水分質供水系統的設計。
1.1 飲水器與飲水定額
飲水器噴嘴設計參數:額定流量0.05 L/s,當量0.25,支管管徑15 mm,配水點前所需流出水頭0.020 MPa。飲水器管道最好不要暗埋,以有利於檢修。
每戶人口:4人
飲水定額:4L/(人.d)
用水小時:6:00-24:00,共18 h
時變化系數Kh:4.0
1.2 純凈水生產工藝流程
純凈水生產工藝包括預處理、反滲透、供水循環設施和監測控制設施及系統四部分。預處理包括砂濾、炭濾和軟化等,用以去除原水中的懸浮物和膠體,去除余氯,降低濁度和硬度,以保證反滲透系統進水水質滿足:〔Cl-〕<0.1 mg/L,SDI<4.0。
在上述工藝中,砂過濾器應保證出水濁度<5 NTU;20μm精密過濾器是截留前工藝中被帶出的活性炭粉末及軟化罐中樹脂溶出物(依工程實際情況有時可以不用);保安過濾器是去除5μm以上懸浮物,保護反滲透膜;供水設施——加壓採用變頻調速系統,管材推薦採用不銹鋼材質,立管用設計秒流量進行設計,供水泵、小區配水管等採用最高日用水量進行設計。
上述工藝的處理效果為:原水總固體從200mg/L左右可降到1.6mg/L,電導率從300μS/cm左右可降到3μS/cm(原水電導率<800μS/cm時,可保證出水電導率<10μS/cm)。
目前國產產品可以替代除高壓泵和膜元件以外幾乎所有的設備和配件,在保證產水質量的基礎上,價格較進口設備降低1/3~1/2。例如:國產開發的光氧化消毒器是一種高效的滅菌裝置,已在很大程度上取代了紫外殺菌器,造價僅為後者的2/3。
2 各種管材對純水水質的污染比較
就純凈水供水管材對純凈水水質的影響作了調研,這種影響可以用材料對凈水的污染值指標來衡量。單位面積的材料使單位體積去離子水(純凈水)電阻率的增加值叫該材料對凈水的污染值。不同材料對凈水的污染值見表1,不同時間內溶出的Na、Fe、Ca量見表2。
表1 不同材料對純凈水的污染值 材料 聚四氟
乙烯管 聚丙
烯管 ABS管 有機玻
璃管 不銹
鋼管 硬聚氯
乙烯管 灰聚氯
乙烯管
污染值 0.070 0.138 0.210 0.810 1.000 4.250 4.460
表2 各種材料在不同時間內溶出的Na、Fe、Ca量 材 料 1.0 h 24.0 h 48.0 h 72.0 h
Na Fe Ca Na Fe Ca Na Fe Ca Na Fe Ca
聚四氟乙烯管 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
聚丙烯管 0 0 0 0.10 0.25 0.15 0.12 0.19 0.04 0.20 0.25 0.15
ABS管 0 0 0 0.10 0.20 0.25 0.10 0.20 0.20 0.20 0.25 0.20
有機玻璃管 0 0 0 0.20 0.20 0 0.40 0.50 0 0.40 0.50 0.30
聚氯乙烯硬管 0.33 0.35 0.50 0.50 0.83 1.2 2.5 2.0 11 2.66 2.0 12.0
聚氯乙烯灰塑料管 0.63 0 1 1.90 1 5.30 2.50 2 11 2.50 2 15.5
不銹鋼管 0 0 0.2 0 0.35 0.17 0.35 0.17
聚乙烯水龍頭 0.14 1 20 0.71 1.5 3.5 0.85 2 4.5 1.6 2 4.5
國外聚丙烯 0 0 0 0.46 0 0.46 0.58 0.38 0.85 0.58 0.38 1.0
注 表中離子濃度通過無火焰原子吸收分光光度法測定。
由表1不難看出,不銹鋼管材對純凈水的污染較PVC管等其他塑料管的污染都小,因此從保證供水水質角度出發,宜採用不銹鋼管作為純凈水的輸配水設備。
另外從不同管材運行安裝情況來看,鋼塑管的內層塑料介面不易緊密,小管徑管中鋼塑兩層間易起泡及脫層;鋁塑管的鋁皮在土建與安裝中易損壞,介面處易產生相對較大的溫度應力,接頭易老化與漏水;UPVC管的粘接接頭易老化,長期使用水中易產生臭味,承高壓有一定問題。因此從實際使用情況出發,推薦使用不銹鋼管作為直接飲用水的輸水管道。經分析,北京生產的CPD不銹鋼管性能較好,但限於產量原因,價格要高一些;日本的薄壁不銹鋼管的性能價格比較好。
3 循環管網的序批循環供水方式
循環管網為供水管網服務,其作用有二:保證在夜間無用水時凈水站供水泵正常運行;保證管網中給水干管和立管內水的水質。為減少能耗,在保證水質的情況下,應當盡量減少循環水回水流量。建議採用部分管網水循環回水的(立管)序批循環供水方式,回水由干管控制閥門自動控制即時的回水立管和立管回水水量,回水水質可進行連續監測。各立管循環回水歷時依不同立管回水時的回水管網中水容積占總供水管網(含循環管網)容積的比例確定。循環過程中切換歷時為10 min。如:某一時刻立管1正在循環回水,此時其他立管未回水,在經過一定的時間後,立管1停止回水,由控制閥門控制立管2開始循環回水,此時除立管2外,沒有立管在循環回水。經過設定時間後,又切換為立管3開始循環回水,……最後又依設定順序切換回立管1回水。採用(立管)序批循環供水方式後,設計工作量減小,循環管管徑大大減小,同時運行時的能耗也大大降低。
4 監測與控制系統設計內容
監測與控制系統設計內容包括水質監測方式,水質監測,水壓控制,水質控制,水量控制方式,循環控制方式,事故報警系統等。
純凈飲水的供水系統可以採用全自動、變頻調速恆壓供水方式,採用可擴展的上位機聯接介面,以及出口流量計,並提供通訊協議及上位機所用的驅動程序。具體如下:
① 上位控制計算機:考慮到降低控製成本和提高計算機綜合利用率,上位控制計算機選用工業級PC,它同時也作為售水管理系統用計算機。
② 資料庫:可採用Microsoft Access。
③ 介面卡:12位16路雙端輸入2路輸出A/D-D/A卡(用於模擬量採集和調節閥門控制)。
④ RS485×2串口卡:電量的採集和下位機聯接等。
⑤ 24路雙向可控硅介面:用於控制元件驅動。
⑥ 一次儀表:壓力變送器(近、遠供水端壓力測量);濁度變送器(處理前、後水濁度測量);電導變送器(處理後水電導率測量);二氧化氯含量變送器(處理後水二氧化氯含量測量);電量變送器(電耗測量後作經濟運行方案和成本計算);流量變送器;控制閥門;二位閥(制水、供水工藝過程完成執行控制);調節閥(進水量調節控制);上位機檢測、控制軟體(根據詳細的工藝要求而編制);售水管理系統(根據管理和銷售的要求而編制);供水分析系統(水質、水壓、水量分析等)。
我國城市人均生活用水量195.4 L/d(普及率為93%),時變化系數為1.5~1.7。人均飲水量為1.5~2.5 L/d,上海地區為2~3 L/d,占生活用水總量的2.5%左右。飲用水按天然水、自來水、開水、礦泉水、蒸餾水、純凈水的順序發展,美國1991年純凈水產量為19.3×105 m3,營業額高達20億美元,目前歐美國家純凈水銷售量已經是礦泉水的70倍。區域性缺水、水源的污染造成自來水水質下降以及不斷提高的生活水平是目前推行純凈水的主要原因,不過有必要說明的是,目前我國的水質滿足GB 5749—85就可以飲用,純凈水的出現是人們生活水平提高的一種體現
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E. 推薦水處理技術,RO反滲透的預處理工藝。
MBFB膜生物流化床來工藝用於污水深度處自理,能在原有污水達標排放的基礎上,經過生物流化床和陶瓷膜分離系統,進一步降低COD、NH-N、濁度等指標,一方面可直接回用,另一方面也可作為RO脫鹽處理的預處理工藝,替代原有砂濾、保安過濾、超濾等冗長過濾流程,同時有機物含量的降低大大提高RO膜使用壽命,降低回用水處理成本,無機陶瓷膜分離系統,是世界第一套污水處理專用的無機膜分離系統,和其它的有機膜、無機膜相比,具有膜通量大、可反沖、全自動操作等優勢
濤鑫環境科技公公司秉承「可持續發展」技術理念,致力於污染治理、中水回用、綠色養殖等新型環境科技領域,主要研究、開發和銷售復合酶酶制劑系列產品、應用於環保的無機膜陶瓷分離系統和不對稱稱纖維快速過濾器系統,在電鍍、印染和造紙等工業廢水回用領域處於世界領先地位。
F. 什麼情況下反滲透里會余氯
反滲透的來余氯的產生有兩種自方式:
1、是原水為自來水,自來水公司用的殺菌劑的成分重點是含氯成分的,一般我們在設計預處理系統的時候,活性炭就是解決這個的,所以你產生余氯就說明你的活性炭不起作用了,要更換。
2、有的制葯純化水的工藝設計中,要保持細菌的濃度數量相對減小,一般在設計預處理的時候在原水箱後面加含氯的殺菌劑,一般這種設計後面要跟著還原系統投加,要不對活性炭的負擔很大,所以必要的還原劑投加看看有嗎?
3、完整的水系統一定要在活性炭後面加一個余氯檢測儀來檢查下以免余氯對膜組件的傷害哦
G. 超濾和反滲透凈水器都是用活性碳去氯的,為什麼超濾還是有氯,而反滲透沒有氯
我可以很明確告訴你,氯離子是可以透過反滲透膜的,而且對於反滲透膜沒有影響。但是余氯【余氯可分為化合性余氯(指水中氯與氨的化合物,有NH2Cl、NHCl2及NHCl3三種,以NHCl2較穩定,殺菌效果好),又叫結合性余氯;游離性余氯指水中的ClO-、HClO、Cl2等,殺菌速度快,殺菌力強,但消失快),又叫自由性余氯;總余氯即化合性余氯與游離性余氯之和】——網路具有氧化性會對聚醯胺膜造成巨大影響,所以需要嚴格控制。RO及NF進水中的游離氯要降到 0.05ppm 以下,才能達到聚醯胺復合膜的要求。【除氯的預處理方法有兩種,粒狀活性炭吸附和使用還原性葯劑如亞硫酸鈉。在小系統(50-00gpm)中一般用活性碳過濾器,投資成本比較合理。推薦使用酸洗處理過的優質活性炭,去除硬度、金屬離子,細粉含量要非常低,否則會造成對膜的污染。新安裝的碳濾料一定要充分淋洗,直到碳粉被完全除去為止,一般要幾個小時甚至幾天。我們不能依靠5μm的保安過濾器來保護反滲透膜不受碳粉的污染。碳過濾器的好處是可以除去會造成膜污染的有機物,對於所有進水的處理比添加葯劑更為可靠。但其缺點是碳會成為微生物的飼料,在碳過濾器中孳生細菌,其結果是造成反滲透膜的生物污染。亞硫酸氫鈉(SBS)是較大型RO裝置選用的典型還原劑。將固體偏亞硫酸氫鈉溶解在水中配製成溶液,商品偏亞硫酸氫鈉的純度為97.5-99%,乾燥儲存期6個月。BS溶液在空氣中不穩定,會與氧氣發生反應,所以推薦2%的溶液的使用期為3-7天, 10%以下的溶液使用期為7-14天。從理論上講,1.47ppm的SBS(或0.70ppm偏亞硫酸氫鈉)能夠還原1.0ppm的氯。設計時考慮到工業苦鹹水系統的安全系數,設定SBS的添加量為每1.0ppm氯1.8-3.0ppm。SBS的注入口要在膜元件的上游,設置距離要保證在進入膜元件有29秒的反應時間。推薦使用適當的在線攪拌裝置(靜態攪拌器)。SBS脫氯反應:Na2S2O5 (偏亞硫酸鈉)+ H2O =2 NaHSO3 (亞硫酸氫鈉) ·NaHSO3 + HOCl =NaHSO4 (硫酸氫鈉) + HCl (鹽酸)·NaHSO3 + Cl2 + H2O =NaHSO4 + 2 HCl採用SBS脫氯的好處是在大系統中比碳過濾器的投資較少,反應副產物及殘余SBS易於被RO脫除。SBS脫氯的缺點是需要人工混合小體積的葯劑,在脫氯系統沒有設計足夠的監測控制儀器時增加了氯對膜的威脅,而且在少數情況下進水中存在硫還原菌(SBR),亞硫酸會成為細菌營養幫助細菌的繁殖。SBR通常在淺層井水厭氧環境下有發現,硫化氫(H2S)作為SBR的代謝產物會同時存在。】——我所在本公司對外宣傳資料對於超濾來說, 基本不需要預處理來除去余氯 ,因為超濾膜材質有一定耐氧化性(PVDF,PVC),不像RO膜嬌貴,實際上有些超濾反洗就有用到次氯酸鈉。常規的超濾預處理步驟是:混凝沉澱+多介質過濾器+保安過濾器+超濾或混凝沉澱+自清洗過濾器。還有很重要的一點是,超濾膜相對便宜,活性炭可是很貴的。實際上超濾的預處理,一般是為了除去微生物、降低濁度、去除懸浮物膠體物質、可溶性有機物這四大類,我基本沒看到除余氯的。
求採納
H. 為什麼反滲透設備要除去余氯,余氯的作用是什麼,怎麼除
余氯主要是自來水用CL2消毒後在水中殘留的HCLO 和CLO-,這些具有氧化性,會把你反滲透膜的膜氧化老化,使得膜的壽命縮短,去除可以加還原性的物質,就如樓上說的的也可以。
I. 工業反滲透設備的工作原理
滲透現象在自然界是常見的,比如將一根黃瓜放入鹽水中,黃瓜就會失水而變小。黃瓜中的水分子進入鹽水溶液的過程就是滲透過程。如果用一個只有水分子才能透過的薄膜將一個水池隔斷成兩部分,在隔膜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面降低了,而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過這個隔膜遷移到鹽水中的現象叫做滲透現象。鹽水液面升高不是無止境的,到了一定高度就會達到一個平衡點。這時隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關。
在以上裝置達到平衡後,如果在鹽水端液面上施加一定壓力,此時,水分子就會由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過程這一現象被稱為反滲透現象。如果將鹽水加入以上設施的一端,並在該端施加超過該鹽水滲透壓的壓力,我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理。反滲透設施生產純水的關鍵有兩個,一是一個有選擇性的膜,我們稱之為半透膜,二是一定的壓力。
簡單地說,反滲透半透膜上有眾多的孔,這些孔的大小與水分子的大小相當,由於細菌、病毒、大部分有機污染物和水合離子均比水分子大得多,因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離。在水中眾多種雜質中,溶解性鹽類是最難清除的.因此,經常根據除鹽率的高低來確定反滲透的凈水效果.反滲透除鹽率的高低主要決定於反滲透半透膜的選擇性。目前,較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達99.7%。
J. 為什麼反滲透設備要除去余氯,余氯的作用是什麼,怎麼除
氯作為市政供水的主要殺菌方式由來已久,因為它效率高,方便操作。一般余氯濃度控制在0.5-1.0ppm之間,這樣能很好的防止微生物的污染,但是這個濃度對反滲透設備來說有些高,進反滲透主機之前需徹底地脫氯處理,為什麼呢?因為余氯會對反滲透膜造成氧化破壞,最明顯的表現就是脫鹽率下降。
陶氏膜具有一定程度的抗氯性,大約為與1ppm余氯接觸200-1000小時後,可能會出現膜的降解。氯對膜的攻擊速度取決於進水水質,如果水質偏鹼性,氯對膜的攻擊速度要比在中性或是酸性條件下快,另外當重金屬(如鐵)及高水溫條件下,氯的攻擊也會加快,它們相當於催化劑,加快膜的降解反應。
通過什麼可以有效的去除水中的余氯呢?
一個是物理方法,一個是化學方法。我們最先想到的那就是化學法-還原劑,既然氯對膜是氧化反應,那加還原劑就可以,這里要加的還原劑是焦亞硫酸鈉,它是最常用的去除余氯的化學品。物理方法就是活性炭,活性炭對余氯有很好的吸附作用,這也是為什麼反滲透設備預處理部分加活性炭裝置的作用。