『壹』 反滲透海水淡化系統工作原理及特點具體有哪些
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。
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。
工作原理:
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。
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%。
反滲透優點:
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
『貳』 採用反滲透器進行海水淡化,流程如本題附圖所示。反滲透器可以看作是將含鹽分
淡水量與壓力、溫度、膜的性能有關系,不好定論。
『叄』 急求:實驗室反滲透法海水淡化的加壓裝置,及實驗具體操作
一個是反滲透壓脫鹽一個是離子交換法脫鹽反滲透:RO(Reverse Osmosis)反滲透技術是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術。反滲透法通常又稱超過濾法,反滲透膜屬新材料范疇,是一種用高分子化學材料特殊加工製成的、具有半透性能的薄膜。它能夠在外加壓力作用下使水溶液中的某些組分選擇性透過,從而達到淡化、凈化或濃縮分離的目的。反滲透法的最大優點是整個過程中無水相變化,能耗較少,而且設備投資省、建設周期短。它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的1/40。反滲透海水淡化的技術關鍵在於反滲透膜、高壓泵、能量回收裝置和系統優化設計技術。 反滲透特點 1、分離介質:分子擴散膜,也稱半透膜。 2、截留因素:水溶液的滲透壓和濃度。 3、分離對象:分子態和離子態溶解物。 RO反滲透膜孔徑小至納米級(1納米=10-9米),在一定的壓力下,H2O分子可以通過RO 以離子交換劑上的可交換離子與液相中離子間發生交換為基礎的分離方法。廣泛採用人工合成的離子交換樹脂作為離子交換劑,它是具有網狀結構和可電離的活性基團的難溶性高分子電解質。根據樹脂骨架上的活性基團的不同,可分為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂、螯合樹脂和氧化還原樹脂等。用於離子交換分離的樹脂要求具有不溶性、一定的交聯度和溶脹作用,而且交換容量和穩定性要高。 離子交換反應是可逆的,而且等當量地進行。由實驗得知,常溫下稀溶液中陽離子交換勢隨離子電荷的增高,半徑的增大而增大;高分子量的有機離子及金屬絡合陰離子具有很高的交換勢。高極化度的離子如Ag+、Tl+等也有高的交換勢。離子交換速度隨樹脂交聯度的增大而降低,隨顆粒的減小而增大。溫度增高,濃度增大,交換反應速率也增快。 離子交換分離廣泛用於:①水的軟化、高純水的制備、環境廢水的凈化。②溶液和物質的純化,如鈾的提取和純化。③金屬離子的分離、痕量離子的富集及干擾離子的除去。④抗菌素的提取和純化等
『肆』 反滲透海水淡化裝置
利用半透膜的性質進行海水淡化的一種方法,是目前應用最為廣泛的一種海水淡化方法。
『伍』 反滲透設備的工作原理和流程
反滲透設備是將原水經過精細過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當於大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變為低濃度水,同時將工業污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離,從而達到飲用規定的理化指標及衛生標准,產出至清至純的水,是人體及時補充優質水份的最佳選擇.由於RO反滲透技術生產的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術中最高的,潔凈度幾乎達到100%,所以人們稱這種產水機器為反滲透純凈水機。
1、反滲透設備原水罐儲存原水,用於沉澱水中的大泥沙顆粒及其它可沉澱物質。同時緩沖原水管中水壓不穩定對水處理系統造成的沖擊。(如水壓過低或過高引起的壓力感測的反應)。
2、多介質過濾器採用多次過濾層的過濾器,主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質、懸浮物等顆粒在20um以上的物質,可選用手動閥門控制或者全自動控制器進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。
3、活性炭過濾器系統採用果殼活性炭過濾器,活性炭不但可吸附電解質離子,還可進行離子交換吸附。經活性炭吸附還可使高錳酸鉀耗氧量(COD)由15mg/L(O2)降至2~7mg/L(O2),此外,由於吸附作用使表面被吸附復制的濃度增加,因而還起到催化作用、去除水中的色素、異味、大量生化有機物、降低水的余氯值及農葯污染物和除去水中的三鹵化物(THM)以及其它的污染物。
4、離子軟化系統/加葯系統,R/O裝置為了溶解固體形物的濃縮排放和淡水的利用,為防止濃水端特別是RO裝置後一根膜組件濃水側出現CaCO3、MgCO3、MgSO4、CaSO4、BaSO4、SrSO4、SiSO4等物質的濃度大於其平衡溶解度常數而結晶析出,損壞膜原件的應有特性,在進入反滲透膜組件之前,應使用離子軟化裝置或投放適量的阻垢劑,阻止碳酸鹽、SiO2、硫酸鹽的晶體析出。
5、精密過濾器採用精密過濾器對進水中殘留的懸浮物、非曲直粒物及膠體等物質去除,使RO系統等後續設備運行安全、更可靠。精密過濾器的濾芯為5μm熔噴濾芯、目的防止上級過濾單元,漏掉的大於5μm的雜質除去。防止進入反滲透裝置損壞膜的表面,從而損壞膜的脫鹽性能。
6、反滲透設備反滲透系統反滲透裝置是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般是水)通過反滲透膜(或稱半透膜)而分離出來,因為這個過程和自然滲透的方向相反,因此稱為反滲透。反滲透法能適應各類含鹽量的原水,尤其是在高含鹽量的水處理工程中,能獲得很好的技術經濟效益。
『陸』 ro反滲透膜如何安裝
1、RO反滲透膜元件安裝前准備
①清潔壓力容器:在安裝反滲透膜元件之前需要清潔壓力容器的內部環境,達到防止污垢或碎片沉積在膜元件外表面的效果。建議用海棉球浸入50%的甘油溶液以後,採用合適的工具在膜殼內部來回擦洗,將膜殼內壁清潔干凈。在清潔過程中,要注意不讓工具劃傷膜殼內表面。
②沖洗系統管路:如果系統是全新的,在安裝反滲透膜之前需要充分沖洗系統管路,以防止避免碎片、溶劑、或余氯等與膜元件接觸。
2、反滲透膜元件的安裝順序
將膜元件務必安裝在其對應的壓力容器當中。
①通常膜元件置於1%濃度的亞硫酸氫鈉溶液中保存,首先應用純水充分沖洗。
②膜元件的給水側有一個濃水密封圈、注意密封圈的安裝方向是口朝上游張開。濃水密封圈的功能是保證原水全部流到膜元件內不發生旁流。原水自身流速會使濃水密封圈的開口朝壓力容器內壁緊壓密封。若密封圈的安裝方向相反,原水不能密閉,造成一部分原水流到膜元件外側,使膜表面流速降低,導致產生結垢,從而縮短膜的使用壽命。
③確認O型圈安裝在連接配件指定位置上。在安裝的時候需要注意O型圈及連接件表面是否有無劃傷或附著物。要注意不要將O型圈扭曲安裝。若連接件發生泄漏,原水就會進入到產水中,會導致產水水質下降。安裝在集水管上的時候,O型圈和集水管的表面用純水、蒸餾水或甘油沾濕以便於安裝。
④卸下壓力容器兩側的端板安裝膜元件。將適配器安裝在第一支膜元件的集水管濃水側(下游)。然後將膜元件沿原水水流方向推進,裝入壓力容器內。
多支反滲透膜元件連續安裝時,前一支膜元件完全進入膜殼之前,就要准備下一支膜元件與連接件連接。同時要注意不要讓膜元件與壓力容器邊緣接觸,以防產生擦傷,盡量平行推入壓力容器中。
⑤確認壓力容器的適配器連接之後,將濃水側端板與膜殼進行連接操作。
⑥完成濃水側端板的安裝以後,應再次從進水側向濃水側推動膜元件裝置,保證其完全緊密連接。然後再進行進水側端板的安裝操作,安裝進水側端板時應注意測量端板與適配器之間的間隙。如果有間隙,安裝內徑大於適配器外徑的厚度為1/4」-1/8」的塑料墊片,直至使端板不能夠完全安裝到位,在這個時候取下一支墊片後再次安裝好端板即可。
『柒』 討論1:反滲透的相關內容 反滲透的原理是什麼(可附圖),在生活中有何用途
解答如下;
1.滲透及滲透壓
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。反滲透設備廠家表示,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。
2.反滲透現象和反滲透凈水技術
反滲透設備廠家表示,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,溶解性鹽類是很難清除的。
因此,反滲透設備廠家提醒,要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%
通常當原水電導率<200μS/cm時,一級RO純水電導率≤5μs/cm,符合實驗室三級用水標准。對於原水電導率高的地區,為節省後續混床離子交換樹脂更換成本,提高純水水質,客戶可考慮選擇二級反滲透純化系統,二級RO純水電導率約1~5μS/cm,與原水水質有關。反滲透的原理作用:把相同體積的稀溶液(如淡水)和濃液(如海水或鹽水)分別置於一容器的兩側,中間用半透膜阻隔,稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜,向濃溶液側流動,濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度,形成一個壓力差,達到滲透平衡狀態,此種壓力差即為滲透壓滲透壓的大小決定於濃液的種類,濃度和溫度與半透膜的性質無關。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時,濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動,此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反,這一過程稱為反滲透。
『捌』 反滲透海水淡化裝置的簡介
反滲透裝置就是利用反滲透原理來製造淡水的設備。
對透過的物質具有選擇性的專薄膜成屬為半透膜。一般將只能透過溶劑而不能透過溶質的薄膜視為理想的半透膜。當把相同體積的稀溶液和濃液分別置於一容器的兩側,中間用半透膜阻隔,稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜,向濃溶液側流動,濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度,形成一個壓力差,達到滲透平衡狀態,此種壓力差即為滲透壓。滲透壓的大小決定於濃液的種類,濃度和溫度與半透膜的性質有關。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時,濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動,此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反,這一過程稱為反滲透。
反滲透海水淡化裝置首先是將海水提取上來,進行初步處理,降低海水濁度,防止細菌、藻類等微生物的生長,然後用特種高壓泵增壓,使海水進入反滲透膜,由於海水含鹽量高,因此海水反滲透膜必須具有高脫鹽率,耐腐蝕、耐高壓、抗污染等特點,經過反滲透膜處理後的海水,其含鹽量大大降低,TDS含量從36000毫克/升降至200毫克/升左右。淡化後的水質甚至優於自來水,這樣就可供工業、商業、居民及船舶、艦艇使用。
『玖』 淡化海水的反滲透法
通常又稱超過濾法,該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透專膜,將屬海水與淡水分隔開的。在通常情況下,rightleder`淡水通過半透膜擴散到海水一側,從而使海水一側的液面逐漸升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。此時,海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓,那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的1/40。因此,從1974年起,美日等發達國家先後把發展重心轉向反滲透法。反滲透海水淡化技術發展很快,工程造價和運行成本持續降低,主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力,提高反滲透系統回收率,廉價高效預處理技術,增強系統抗污染能力等。
『拾』 反滲透膜裝置有哪些結構工作原理是什麼
反滲透裝置是將原水經過精細過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當於大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變為低濃度水,同時將工業污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離,從而達到飲用規定的理化指標及衛生標准,產出至清至純的水,是人體及時補充優質水份的最佳選擇。由於RO反滲透技術生產的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術中最高的,潔凈度幾乎達到100%,所以人們稱這種產水機器為反滲透純凈水機。反滲透裝置應用膜分離技術,能有效地去除水中的帶電離子、無機物、膠體微粒、細菌及有機物質等。是高純水制備、苦鹹水脫鹽和廢水處理工藝中的最佳設備。
廣泛用於電子、醫葯、生活在海岸邊的海鷗,依靠喝海水可以補充身體的水分。1950年美國科學家DR.S.Sourirajan在觀察海鷗時發現,海鷗在掠過海面時會啜起一大口海水,在幾秒鍾的間隔後,吐出一小口的海水。他感到十分的困惑,因為陸生由肺呼吸的動物是絕對無法飲用含鹽量很高的海水的。後經過對海鷗的解剖發現,海鷗並沒有直接把海水喝下,而是把海水存在喉管里,海鷗喉管的結構是由一層層的粘膜組織構成的,海水經由海鷗吸入體內後加壓,再經由壓力作用將水分子貫穿滲透過粘膜轉化為淡水,海鷗把經過粘膜組織過濾的淡水吸收到身體內部,然後把剩下的高濃度海水再吐出來,海鷗之所以能喝海水的奧秘就在這里。這也就是反滲透法的基本理論架構。食品、輕紡、化工、發電等領域。技術說明:反滲透(簡稱RO)是膜分離技術的一種,它依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑和溶質分離的特性工作。「滲透」是一種物理的現象,逆滲透就是在含有鹽及各種細微雜質的水中(即原水)施加比自然滲透的更大的壓力,使水從濃度高的一方滲透到濃度低的一方,而原水中絕大多數的細菌雜質、有機物、重金屬、細菌及其它有害物質等都經污水口排放掉。