反滲透技術是當今最先進和最節能有效的膜分離技術。其原理是在高於溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。由於反滲透膜的膜孔徑非常小(僅為10A左右),因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等(去除率高達97-98%)。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。
反滲透技術通常用於海水、苦鹹水的淡水;水的軟化處理;廢水處理以及食品、醫葯工業、化學工業的提純、濃縮、分離等方面。此外,反滲透技術應用於預除鹽處理也取得較好的效果,能夠使離子交換樹脂的負荷減輕松90%以上,樹脂的再生劑用量也可減少90%。因此,不僅節約費用,而且還有利於環境保護。反滲透技術還可用於除於水中的微粒、有機物質、膠體物,對減輕離子交換樹脂的污染,延長使用壽命都有著良好的作用。
反滲透是目前高純水制備中應用最廣泛的一種脫鹽技術,它的分離對象是溶液中的離子范圍和分子量幾百的有機物,反滲透(RO)、超過濾(UF)、微孔膜過濾(MF)和電滲析(ED)技術都屬於膜分離技術。
反滲透設備的系統除鹽率一般為98-99%.這樣的除鹽率在大部分情況下是可以滿足要求的.在電子工業、超高壓鍋爐補給水、個別的制葯行業對純水的要求可能更高。此時單級反滲透設備就不能滿足要求。
滲透現象在自然界是常見的,比如將一根黃瓜放入鹽水中,黃瓜就會因失水而變小。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。
反滲透水處理具有以下優點:連續運行,產品水水質穩定 ; 無須用酸鹼再生; 不會因再生而停機; 節省了反沖和清洗用水; 以高產率產生超純水(產率可以高達95%); 無再生污水,不須污水處理設施; 無須酸鹼儲備和酸鹼稀釋運送設施; 減小車間建築面積; 使用安全可靠,避免工人接觸酸鹼; 減低運行及維修成本; 安裝簡單、安裝費用低廉。
近30年來,反滲透、電滲析,超過濾和膜過濾已進入工業應用,發展很快,在半導體、集成電路製造工藝中、食品、醫葯工業中,通常將反滲透作為高純水制備中的脫鹽,超過濾則多作為制水系統的後處理,膜過濾則用於水處理的預處理和後處理,用於過濾微粒和細菌。
⑵ 水處理設備工作原理
水處理設備工作原理:
RO-反滲透預處理工藝主要為活性炭和精濾。滲透是一種回自然現象:水通過答半透膜,從低溶質濃度一側到高溶質濃度一側,直到溶劑化學位達到平衡。平衡時,膜兩側壓力差等於滲透壓。這就是滲透效應(Osmosis)現象。
反滲透是指如果在高濃度的一邊加壓,便能把以上提及的滲透效應停止並反轉,使水份從高濃度迫往低濃度的一邊,把水凈化。這種現象稱為反滲透(逆滲透),這種半透膜稱為逆滲透膜。
(2)水處理反應器的原理和應用特點擴展閱讀:
設備特點
反滲透水處理設備能過濾掉水中的細菌、病毒、重金屬、農葯、有機物、礦物質和異色異味等,是一種純水,無需加熱即可飲用。它所過濾出的水量的成本很低。生產的純水品質高、衛生指標理想。
反滲透水處理設備是採用先進的反滲透除鹽技術來制備去離子水,是一種純物理過程的制備技術。反滲透純水機組具有能長期不間斷工作,自動化程度高,操作方便,出水水質長期穩定,無污染物排放,製取純水成本低廉等優點。反滲透膜技術在國內醫葯、生物、電子、化工、電廠、污水處理等領域得到了廣泛的運用。
⑶ 電鍍廢水處理裝置工作原理和特點有什麼
電鍍行業廢水水質較復雜,廢水中含有鉻、鋅、銅、鎳、鎘等重金屬離子以及酸、鹼、氰化物等具有很大毒性的雜物。該行業廢水具有以下特點:
(1)成分復雜,污染物可分為無機污染物和有機污染物兩大類。
(2)水質變化幅度大,各股生產廢水污染物種類多樣,CODcr變化系數大。
(3)廢水毒性大,含有大量的重金屬離子,若不經處理直接排放會對周邊水體造成極大的污染。
生產廢水的預處理
Cr6+的去除
目前含鉻電鍍廢水主要採用氧化還原-沉澱法處理工藝。
氧化還原法是指利用強氧化劑或強還原劑,將廢水中的有毒物質氧化或還原為無毒或低毒物質。在電鍍廢水中六價鉻主要以CrO42-形式存在,在酸性條件下存在形式為Cr2O72-,在亞鐵離子的作用下發生還原反應,還原反應較快。還原以後的鉻在鹼性條件下以Cr(OH)3沉澱的形式存在,所得到的污泥是三價鉻和鐵的氫氧化物混合沉澱。用硫酸亞鐵還原六價鉻,考慮到氧化還原反應不徹底,實際操作中硫酸亞鐵的用量是理論計算量的2.5~3倍,因此污泥量大。
具體流程如下:
硫酸亞鐵
↓
電鍍廢水→還原反應→ PH中和→絮凝沉澱→達標排放
其基本原理為:
Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+= 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
Cr3++3OH- = Cr(OH)3↓
從上述流程可以看出,由於硫酸亞鐵還原六價鉻是在較酸性條件進行,同時污泥的產生量較大,也給污泥處置增加一定的難度。
資料可參考一覽水處理文庫。
⑷ 飲料生產水處理常用方法,原理,特點有哪些
飲料生產對水質的要求較高,可以利用反滲透膜技術提高水質。
反滲透膜的原理:內
反滲透又稱逆滲透,容一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側的料液施加壓力,當壓力超過它的滲透壓時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側得到透過的溶劑,即滲透液;高壓側得到濃縮的溶液,即濃縮液。
特點:
1、精密過濾,水質好,安全衛生;
2、系統能耗低,生產周期短,操作維護方便,運行成本低。
⑸ 軟化水處理設備的工作原理
軟化水設備工作原理
由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示,故一般採用陽離子交換樹脂(軟水器),將水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置換出來,隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加,樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之後,就必須進行再生,再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層,把樹脂上的硬度離子在置換出來,隨再生廢液排出罐外,樹脂就又恢復了軟化交換功能。
軟化水設備特點
1、高效:軟化水裝置整體設計配套合理,使樹脂的有效工作交換容量得以充分發揮。
2、省工:自動化程度高,無需設專人值守。
3、省水:軟化水裝置制水率達98%以上。
4、省電:採用虹吸再生原理,無需鹽泵,耗電量僅相當於手動軟水設備的1%。
5、佔地空間小:只需提供樹脂罐和鹽罐的佔地空間,節省管路、鹽泵所佔空間。
6、調整方便:用戶可根據實際需要,自行調整再生周期和再生時間。
7、運行費用低:由於自動化程度高,軟水器能適應水量變化,精確地計量產水量、計量再生劑的用量,避免了再生時再生劑無辜的浪費,同時可節省大量的人工費。
工業水處理設備、飲用水處理設備、灌裝設備、水處理配件幾大類。
工業水處理設備
電廠大型反滲透設備,醫葯電子等行業超純水設備,花卉瓜果澆灌用純凈水設備,加葯設備,鍋爐軟化水設備;
飲用水處理設備
食品、飲料行業純凈水設備,水廠純凈水礦泉水設備,農村生活飲用水設備,賓館、學校、機關單位、食堂等直飲水設備。
灌裝設備
大桶、小瓶灌裝線,刷桶拔蓋機;
水處理配件
濾料,濾芯,增壓泵,反滲透膜,膜殼,精密過濾器,流量計,壓力表,臭氧發生器,紫外線殺菌器,阻垢劑等。
⑹ 水處理設備的工作原理是什麼
本原理
:RO-反滲透預處理工藝主要為活性炭和精濾。滲透是一種自然現象:水通過半透膜,從低溶回質濃度一答側到高溶質濃度一側,直到溶劑化學百位達到平衡。平衡時,膜兩側壓力差等於滲透壓。這就是滲透效應(Osmosis)現象。反滲透是指如果在高濃度的一邊加壓,便能把以上提及的滲透效應停止並反轉,使水份從高濃度迫往低濃度的一邊,把水凈化。這種現象稱為反滲透(逆滲透),這種半透膜稱度為逆滲透膜。
特點:
能過濾掉水中的細菌、病毒、重金屬、農葯、有機物、礦物質和異色異味等,是一種純內水,無需加熱即可飲用。它所過濾出的水量的成本很低。生產的純水品質高、衛生指標理想。
反
滲透水處理設備是採用目前國際上較為先進的反滲透除鹽技術來制備
,是一種純物理過程的制備技術。反滲透純水機組具有能長期不間斷工作,自動化程度高,操作方便,出水水質長期穩定,無污染物排放,製取純水成本低廉等優點。
技術在國內醫葯容、生物、電子、化工、電廠、污水處理等領域得到了廣泛的運用。鐧懼害鍦板浘
⑺ 污水處理中常見的工藝原理及其主要的特點和運行參數。(如AAO、SBR、AB等)
倒置 A AO 工藝具有以下特點[4]:①缺氧區位於工藝系統首端,優先滿足反硝化碳源需求,強化了處理系統的脫氮功能;②所有的迴流污泥全部經過完整的厭氧釋磷與好氧吸磷過程,具有「群體效應」,同時聚磷菌經過厭氧釋磷後直接進人生化效率較高的好氧環境,其在厭氧狀態下形成的吸磷動力可以得到充分利用,提高了處理系統的除磷能力;③通過取消初沉池或縮短初沉池停留時間,不僅增加了系
統脫氮除磷所需的碳源,而且提高了處理系統內的污泥濃度,強化了好氧區內的同步反硝化作用,進一步緩解了處理系統內的碳源矛盾,提高了處理系統
的脫氮除磷效率;④將常規AZ/O工藝的混合液迴流系統與污泥迴流系統合二為一組成了唯一的污泥迴流系統,工藝流程簡捷,運行管理方便,佔地面積減少;⑤與常規AZ/O工藝相比,倒置AAO工藝的流程形式和規模要求與傳統法工藝更為接近,在老廠改造方面更具推廣優勢。
運行參數如下:進水流量為132 00一148 80m 3/d,BO D污泥負
荷為0.08一0. 15 kgBOD,/(kgMLSS·d),泥齡為17.0 d ,M LSS為3.8擴L,好氧段DO為1.0一2.0mg/L,污泥迴流比為100%
SBR工藝是通過時間上的交替來實現傳統活性污泥法的整個運行過程,它在流程上只有一個基本單元,將調節池、曝氣池和二沉池的功能集於一池,進行水質水量調節、微生物降解有機物和固、液分離等。經典SBR反應器的運行過程為:進水→曝氣→沉澱→潷水→待機。
運行參數:充水時間,一般取1~4h。 反應時間,一般在2~8h,Nv=0.1~1.3kgBOD5/(m3·d)
氧化溝:氧化溝法由於具有較長的水力停留時間,較低的有機負荷和較長的污泥齡。因此相比傳統活性污泥法,可以省略調節池,初沉池,污泥消化池,有的還可以省略二沉池。氧化溝能保證較好的處理效果,這主要是因為巧妙結合了CLR形式和曝氣裝置特定的定位布置,是式氧化溝具有獨特水力學特徵和工作特性
運行參數:最低流速應為0.15m/s,不發生沉積的平均流速應達到0.3~0.5m/s。氧化溝的曝氣設備一般為曝氣轉刷和曝氣轉盤,轉刷的浸沒深度為250~300mm,轉盤的浸沒深度為480~ 530mm。
AB工藝的主要特徵是:
1.A級污泥負荷很高,B級污泥負荷較低。
2.A級和B級的微生物群體特性明顯不同,並通過互不相關的兩套迴流系統嚴格分開。
3.不設一沉池,使A級成為一個開放性的生物動力學系統。
4.A級可以根據污水組分的不同實行好氧或缺氧運行。
運行參數:
級別 F/M 水力停留時間h MLSS g/L 泥齡 DO
A級 2~6 0.5 2.0 4~10h 0.2~0.7
B級 0.10~0.30 2~4 3.5 15~20d 0.7~1.5
⑻ 循環水處理設備的工作原理
循環水處理器用於微生物(如菌藻)滋生水質的凈化處理,其原理在於水流經 SCLL 型水處理器時,水中的細菌和藻類的生態環境發生變化,生存條件喪失而死亡。具體表現在三個方面:
任何一種生物都有其特定的生存生物場。電荷在生物體內的分布運動,受到生物體外環境電場變化的影響,從而影響到機體的生命活動。地球上的微生物一般只能適應並生存於地球表面的電場強度( 130v/m) 中,改變電場強度,可改變或影響細菌( E.Coli )的生理代謝,如基因表達程序,酶活性等,使細菌生存反常,這是導致細菌死亡的原因之一。
細胞膜有許多通道。通過這些通道,細胞同它的周圍聯系。這些通道是由單個分子或分子復合體組成,能夠讓離子通過。離子通道的調節影響細胞的生命和細胞的功能。外電場破壞了細胞膜上的離子通道,改變了調解細胞功能的內部電流,從而影響細菌的生命。含菌液體流過強電場,致使瞬間變化電流通過液體,在導電通路上的細胞被高速運動的的電子沖擊波致死,達到滅菌的目的。
電場處理水過程中,溶解氧得到活化,產生 O2- 、 · OH 、 H2O2 以及 1 O2 等活性氧( O2- 是超氧陰離子自由基, · OH 是基自由基, H2O2 時過氧化氫, 1 O2 時單線態氧)。活性氧自由基對微生物集體可產生一系列的有害作用,是造成有機體衰老的最主要的原因。 O2- 可損傷重要的生物大分子,造成微生物機體損傷; O2- 贈機微生物機體膜過氧化,加速衰老。 活性氧在新管壁上生成氧化被膜。
微生物腐蝕、沉寂腐蝕被抑制。 水經過 SCLL 型處理器後,水分子聚合度降低,結構發生變形,產生一系列物理化學性質的微小彈性變化,如:水偶極矩增大,極性增加,因而增加了水的水和能力和溶垢能力。
水中所含鹽類離子如 Ca2+ 、 Mg2+ 受到電場引力作用,排列發生變化,難於趨向管壁積累,從而防止垢類生成。特定的能場改變 CaCO3結晶過程,抑制方解石產生,提供產生文結晶的能量。
水中懸浮粒子及膠體經過處理後其表面 Zeta 電位發生變化,脫穩絮凝而趨於沉澱析出。沉澱被水流沖走或排污去除,使水得到凈化。
處理後水中產生活性氧。活性氧參雜結晶過程,加速膠體脫穩。對於已結垢的系統,活性氧將破壞垢分子間的電子結合力,改變其晶體結構,使堅硬老垢變為疏鬆軟垢,這樣積垢逐漸剝落,乃至成碎片、碎屑脫落,達到除垢的目的。
循環水運行過程中主要產生的問題:
(1)水垢:由於循環水在冷卻過程中不斷地蒸發,使水中含鹽濃度不斷增高,超過某些鹽類的溶解度而沉澱。常見的有碳酸鈣、磷酸鈣、硅酸鎂等垢。水垢的質地比較緻密,大大的降低了傳熱效率,0.6毫米的垢厚就使傳熱系數降低了20%。(2)污垢:污垢主要由水中的有機物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉塵等構成,垢的質地松軟,不僅降低傳熱效率而且還引起垢下腐蝕,縮短設備使用壽命。(3)腐蝕:循環水對換熱設備的腐蝕,主要是電化腐蝕,產生的原因有設備製造缺陷、水中充足的氧氣、水中腐蝕性離子(Cl-、Fe2+、Cu2+)以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素,腐蝕的後果十分嚴重,不加控制極短的時間即使換熱器、輸水管路設備報廢。(4)微生物粘泥:因為循環水中溶有充足的氧氣、合適的溫度及富養條件,很適合微生物的生長繁殖,如不及時控制將迅速導致水質惡化、發臭、變黑,冷卻塔大量黏垢沉積甚至堵塞,冷卻散熱效果大幅下降,設備腐蝕加劇。因此循環水處理必須控制微生物的繁殖。
循環水工藝圖及設備圖: