反渗透设备遇到的各种问题分析解答二

双级反渗透设备基本概述及系统应用时间：2012-07-18来源：作者：沈阳莱特莱德水处理系统有限公司双级反渗透设备基本概述及系统应用反渗透设备运用非常广泛，大多数的水处理设备都会用到反渗透，反渗透包括单级反渗透设备和双级反渗透设备。双级反渗透设备中有两个反渗透系统。反渗透系统的作用是去除水中的杂质，有机物。双级反渗透设备的优点反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右)，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率高达97-98%)。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。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。反渗透是目前高纯水制备中应用最广泛的一种脱盐技术，它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物，反渗透(RO)、超过滤(UF)、微孔膜过滤(MF)和电渗析(ED)技术都属于膜分离技术。近30年来，反渗透、电渗析，超过滤和膜过滤已进入工业应用，发展很快，在半导体、集成电路制造工艺中、食品、医药工业中，通常将反渗透作为高纯水制备中的脱盐，超过滤则多作为制水系统的后处理，膜过滤则用于水处理的预处理和后处理，用于过滤微粒和细菌。双级反渗透设备的工作原理反渗透设备的系统除盐率一般为98-99%.这样的除盐率在大部分情况下是可以满足要求的.在电子工业、超高压锅炉补给水、个别的制药行业对纯水的要求可能更高。此时单级反渗透设备就不能满足要求。渗透现象在自然界是常见的，比如将一根黄瓜放入盐水中，黄瓜就会因失水而变小。黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可以发现纯水液面降低了，而盐水的液面升高了。我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高不是无止境的，到了一定高度就会达到一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。双级反渗透设备的工艺流程：1、原水加压泵，多介质过滤器，活性炭过滤器，软水器，保安过滤器，高压泵，一级反渗透设备，二级反渗透设备，储水罐，用水点2、原水加压泵，多介质过滤器，活性炭过滤器，软化起，保安过滤器，高压泵，一级反渗透设备，缓冲水箱，高压泵，二级反渗透设备，用水点。双级反渗透设备一般用于，超纯水，医药，纯净水，海水淡化，化工等对水质要求较高的领域，因为一般的一级反渗透设备过滤出来的水就是符合国家标准，而需要用双级反渗透设备的都是对水质要求高的。所谓的双级反渗透设备就是两个反渗透设备系统。第一级反渗透设备过滤出来的水在经过第二级反渗透设备过滤一遍。双级反渗透设备优点在于，脱盐率更高，水质更好，满足医药，化工等水质要求高的领域。反渗透设备的预处理系统反渗透设备是水处理设备中经常用的一个系统，反渗透设备的正常运行至关重要，为了减轻反渗透设备的工作压力和正常运行，需要针对不同的水质，不同的需求进行预处理因为每个地区的水质不同，反渗透设备的进水也不同，有地下水，自来水，海水，等不同的水质，所以受水质的影响，反渗透设备的预处理系统也是各不相同。预处理系统的作用就是出去水中的杂质，满足反渗透设备的进水要求。反渗透设备的预处理系统主要包括，原水泵，加药装置，石英砂过滤器，活性炭过滤器，精密过滤器等预处理过滤设备。预处理系统的主要作用是降低原水的污染指数，余氯，泥沙以及大颗粒的杂质，以达到反渗透设备的进水要求，当然根据不同的水质，不同的要求，设计的预处理系统也不同，如果水质很差可以使用叠加式的过滤器。这些是一般的反渗透设备中比较常见的预处理体统，当然还是根据不同水质，制定不同预处理方案。反渗透系统调试运行中常见问题一、运行条件反渗透系统由反渗透膜(RO)、高压泵及为保护反渗透膜而设置的保安过滤器组成。保安过滤器内装有过滤孔径为5μm的滤芯。这些滤芯会过滤掉任何尺寸大于5μm的颗粒。对下游RO膜起到保护作用，否则RO膜表面极易结垢。目前较常用的渗透膜类别为聚酰胺膜，膜型式为卷式复合膜，该种型式的膜的除盐率可达99.5%。由于RO膜易受水中PH值、余氯及水温的影响，故RO膜运行前对进水水质有严格要求：PH值：3~10余氯值：0.1mg/LSDI15值：5.0水温：45℃以上任一指标超出范围，均有可能使渗透膜产生变形，从而影响出水水质和缩短膜的使用寿命。并且膜的种类不同对进水水质要求也有所不同。在调试前可以根据RO膜厂家提供的说明进行确认。二、试车运行当确认以上条件都满足时，可以启动高压泵投入试运行。由于RO也是一种液液分离设备，只有当给水压力高于渗透压时，水才能通过反渗透膜，从而达到除盐效果。此现象的驱动力来自给水(浓水)压力和渗透压(渗透压随渗透膜的种类和型式不同而变化)之间的压差(ΔP)，该部分的ΔP可由装在RO入口的截止阀(阀5)和装在浓水管线上的压力调节针型阀(阀13)来调节控制。首先根据RO入口截止阀来调节进水总量(流量计11与流量计12的读数和)至设计进水量。然后用压力调节针型阀(阀13)来准确调节产水流量及浓水压力，当产水量比设计值小时，说明给水(浓水)压力太小，即是ΔP值太小，这时应将针阀关小，以增大浓水(进水)压力，直到产水量等于设计值。三、运行前准备RO作为高压运行设备，在运行前为保护设备及仪表和安全起见，应严格安照操作程序确认并调整好阀门的开启状态，具体操作如下：1、完全打开保安过滤器进水阀门和打开高压泵进水阀门2、打开高压泵出水阀门一圈3、打开RO入口阀一圈4、将浓水管上针阀旋转三圈半5、完全打开产水出口阀及浓水出口阀6、将所有取样阀和清洗阀门关闭7、将所有压力显示阀打开至半开状态反渗透物理脱盐技术的利用及优势说明时间：2012-07-17来源：作者：沈阳莱特莱德水处理系统有限公司反渗透物理脱盐技术的利用及优势说明反渗透技术是目前水处理脱盐工艺中最成熟的物理脱盐技术之一。在设计及使用过程中被越来越多地应用到工业化生产中，不同用户的水源情况及用水要求等条件的差异化，形成了不同工艺流程的反渗透水处理系统，如果工艺设计不完善或者操作不当以及化学添加剂与水源不兼容等情况发生时，往往会导致反渗透系统出现产水量及产水品质的下降.严重时会导致反渗透系统中的主要元件——反渗透膜元件提前报废，因此对反渗透膜元件的保护在整个系统设计及运行过程中尤其重要。反渗透工艺属于物理脱盐技术，原理为利用自然条件下渗透的现象，给原水一定压力(大于渗透压)，通过一种由高分子有机材质制成的具有选择性透过的半透膜，使水分子和原水中不溶性物质及大部分盐类分离，盐类及不溶性物质会随着淡水的透过而在进水/浓水通道中浓缩，随着浓缩倍数的增加，一些难溶盐类会趋于结垢，为了防止这种结垢发生，在反渗透的进水中往往添加一种阻垢分散剂，抑制垢类的生成。而如何选择与水源兼容且阻垢效果好的阻垢剂成为使用者在选择阻垢剂过程中的一个难题。试验原理及方法1.1试验原理测定溶液的电导率可以间接地表示水中溶解盐类物质的多少，当溶液中有盐类沉淀析出时，溶液中可导电的离子减少，其电导率会急剧下降，由此下降点即可计算出碳酸钙的过饱和度。过饱和度越大，阻垢剂阻垢效果越好。1.2试验仪器及试剂数字式电导率仪，磁力加热搅拌器，温度计，烧杯，滴定管，恒温水浴。1mol/L氯化钙溶液，0.1mol/L碳酸钠溶液，0.1mol/L硫酸，阻垢剂A、B、C、D、E。1.3试验方法(1)把盛有198.4mL蒸馏水及1.0mL的1mol/L氯化钙溶液的烧杯密封，该水硬度为5mmol/L，烧杯中加0.6mL阻垢剂使其质量浓度为3mg/L，放人恒温水槽中，待温度稳定在25℃后，再用0.1mol/L的碳酸钠溶液滴定，每次滴加一定体积(0.1mL或0.5mL，电导率突变点附近每次滴加0.1mL)，待读数稳定1min后读取电导率。在测定过程中用电磁搅拌器恒速搅拌被滴定的溶液。(2)以消耗的0.1mol/L碳酸钠溶液体积为横坐标，电导率为纵坐标作图。每次测定之前用0.1mo1/L硫酸和蒸馏水冲洗电导率传感器，以去除在测定过程中可能残留的晶核以及所有微量的沉淀物，否则这些痕量沉淀会成为结晶核，使得溶液电导率突变点过早出现，导致试验数据不可靠。(3)空白试验不加阻垢剂，蒸馏水加199mL。1.4相关计算方法(1)过饱和度的计算。对于过饱和溶液存在以下关系：KSP(CaCO3)[Ca2+][CO32-](1)式中：[Ca2+]——钙离子浓度，mol/L;[CO32-]——碳酸根离子浓度，mol/L;KSP(CaCO3)——在某一温度下碳酸钙的溶度积常数。自然环境下的水源中，物质的结晶受多种因素的影响，通常存在一个过饱和度，只有在超过待定的过饱和度时才会产生沉淀。CaCO3的过饱和度S可由式(2)计算：S=[Ca2+][CO32-](2)RO逆渗透膜纯水机：反渗透膜纯水机-RO是英文ReverseOsmosis的缩小，中文意思是[反渗透]，一般水是由低浓度的一边流向高浓度的一边，水一旦加压之后，将由高浓度的一边流向低浓度的一边，亦即所谓的反渗透原理;由于RO膜的孔径是头发丝的一百万分之一，肉眼无法看到，细菌、病毒是它的5000倍，因此，只有水分子能够通过，其它杂质及重金属均由废水管排出，所以海水淡化的过程，以及太空人废水回收处理均采用此方法，是体外的高科技人工肾脏。一般滤水器的构造以活性碳与树脂为主要结构，其主要功能，只是过滤一些较大杂质及除臭功能，一旦滤水器中留有物增多，就成为细菌的温床、大肠杆菌繁殖区。而纯水机的RO膜是高科技的产品，可以将比水分子大的分子完全排除掉，使重金属及杂质与水分子完全分开，反渗透纯水机制造的水才是真正干净的水。纯净水因为无细菌的存在，所以作用无穷，如煮饭使用纯净水，三天之内，饭不会发臭，蔬菜用纯净水浸泡，农药化肥可被洗除。另外纯净水是最好的化妆水，可将脸上的污染物冲洗掉，甚至拿来养鱼，因含氧高及不含氯气，鱼活得更好;同时直饮水也是最佳的动物饮料，不但可解渴，更能将体内的杂质及毒素排除掉，所以直饮水的英文名叫HungerWater，是一种饥饿的水，溶解能力特别强。EDI纯水装置的优势EDI装置是应用在反渗透系统之后，取代传统的混合离子交换技术(MB-DI)生产稳定的去离子水。EDI技术与混合离子交换技术相比有如下优点：1、占地空间小，省略了混床和再生装置;2.产水连续稳定，出水质量高，而混床在树脂临近失效时水质会变差;EDI装置是一个连续净水过程，因此其产品水水质稳定,电阻率一般为15MΩ•cm，最高可达18MΩ•cm，达到超纯水的指标。混床离子交换设施的净水过程是间断式的，在刚刚被再生后，其产品水水质较高，而在下次再生之前，其产品水水质较差。3.运行费用低，再生只耗电，不用酸碱，节省材料费用;EDI装置运行费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧等费用，省去了酸碱消耗、再生用水、废水处理和污水排放等费用。在电耗方面，EDI装置约0.5kWh/t水，混床工艺约0.35kWh/t水，电耗的成本在电厂来说是比较经济的，可以用厂用电的价格核算。在水耗方面，EDI装置产水率高，不用再生用水，因此在此方面运行费用低于混床。至于药剂费和设备折旧费两者相差不大。总的来说，在运行费用中，常规混床吨水运行成本高于EDI装置。因此，EDI装置多投资的费用在几年内完全可以回收。4.环保效益显著，增加了操作的安全性;EDI属于环保型技术，离子交换