反渗透水处理设备通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、**纯化后处理系统三部分组成。预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求,保证反渗透纯化系统的稳定运行。
在水处理过程中,预处理过滤一般是指以石英砂、**煤等滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水获得澄清的工艺过程。
用于过滤的多孔材料称为滤料,石英砂是常见的滤料。滤料有粒状,粉状和纤维状多种。常用滤料有石英砂、**煤、活性炭、磁铁矿、拓榴石、多孔陶瓷、塑料球等。多介质过滤器(滤床),即采用两种以上的介质作为滤层的介质过滤器,在工业循环水处理系统中,用以去除污水中杂质、吸附油等,使水质符合循环使用的要求。由于污水要经过多层过滤,所以它的过滤效果要远远好于单层和双层滤料。
多介质过滤器是工业水处理过程中主要的预处理设备。
工业水处理的原水通常使用城市自来水,其中含有一定数量的细小颗粒、悬浮物等残留杂质。这些杂质的存在会对水处理的主要设备如电渗析、反渗透、离子交换设备等产生危害。
1、预处理多介质过滤器工作原理
多介质过滤器(又称机械过滤器)是以成层状的**煤、砂、细碎的石榴石或其他材料为床层,床的**层由轻和粗品级的材料组成,而重和细品级的材料放在床的低部。其原理为按深度过滤--水中较大的颗粒在**层被去除,较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去除。从而使水质达到粗过滤后的标准。
2、多介质过滤器技术参数
过滤速度:8-10m3/h;进水浊度:≤5mg/L;工作温度:常温;工作压力≤0.6Mpa;反洗压缩空气量:18-25L/m2.S;滤料层高:1000-1200mm;反洗强度:4-12L/m2.S;反冲洗时间:4-6分钟。
3、多介质过滤器性能特点
多介质过滤器可去除水中大颗粒悬浮物,从而降低水的SDI值,满足深层净化的水质要求。该设备具有造价低廉,运行费用低,操作简单;滤料经过反洗,可多次使用,滤料使用寿命长等特点。
4、应用范围
多介质过滤器广泛用于水处理工艺中,主要用于水处理除浊、软化水、电渗析、反渗透的前级预处理,也可用于地表水、地下水的除泥沙等。
5、多介质过滤器的结构
(1)、多介质过滤器的分类:
多介质过滤器直径可从Ф300mm—Ф3000mm,依据直径大小可分为大型过滤器和小型过滤器。一般直径小于1000mm的称为小型过滤器,直径大于1000mm的称为大型过滤器。其产水能力约为:0.5—80吨/时。
(2)、多介质过滤器的结构:
A、壳体多介质过滤器的壳体有钢衬胶,或不锈钢,或玻璃钢或塑料等。
B、滤料根据原水的不同和使用范围的不同,多介质过滤器的滤料有石英砂、石英石、**煤等。
C、布(集)水系统有多孔板(管)、滤水帽等。
D、操作系统有管道、阀门、流量计及压力表等。
大型单级反渗透设备技术的应用原理是由传统的阳离子交换器、脱碳、阴离子交换器、复合离子交换器得到了一次进步。近年来开始在国外推广应用的EDI(电去离子)技术,则是水处理设备制造技术的一次革命,从此进入了一个*再生化学品,而能生产出高达18MΩ•CM的**纯水,用于半导体、集成电路等行业。国家经委也已将RO+EDI成套技术的应用列入国家重点推广范围。
大型单级反渗透设备一般包括预处理系统、反渗透装置、后处理系统、清洗系统和电气控制系统等
大型单级反渗透设备工艺原理:
原水→原水箱→原水泵→多介质过滤器(石英砂过滤器)→活性炭过滤器→软水处理器(添加阻垢剂装置)→精密过滤器→高压泵→一级反渗透(RO)装置→紫外线杀菌装置(臭氧杀菌装置)→用水点。
大型单级反渗透设备一般包括预处理系统、反渗透装置、后处理系统、清洗系统和电气控制系统等
大型单级反渗透设备组成原理:
大型单级反渗透设备一般包括预处理系统、反渗透装置、后处理系统、清洗系统和电气控制系统等。
预处理系统一般包括原水泵、加药装置、石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器等。其主要作用是降低原水的污染指数和余氯等其他杂质,达到反渗透的进水要求。预处理系统的设备配置应该根据原水的具体情况而定。
反渗透装置主要包括多级高压泵、反渗透膜元件、膜壳(压力容器)、支架等组成。其主要作用是去除水中的杂质,使出水满足使用要求。
后处理系统是在反渗透不能满足出水要求的情况下增加的配置。主要包括阴床、阳床、混床、杀菌、EDI等其中的一种或者多种设备。后处理系统能把反渗透的出水水质较好的提高,使之满足使用要求。
清洗系统主要有清洗水箱、清洗水泵、精密过滤器组成。当反渗透系统受到污染出水指标不能满足要求时,需要对反渗透进行清洗使之恢复。
电气控制系统是用来控制整个反渗透系统正常运行的。包括仪表盘、控制盘、各种电器保护、电气控制柜等。
大型单级反渗透设备一般包括预处理系统、反渗透装置、后处理系统、清洗系统和电气控制系统等。
反渗透(膜分离)技术的应用使**纯水制备从传统的阳离子交换器、脱碳、阴离子交换器、复合离子交换器、混合近年来开始在国外推广应用的EDI(电去离子)技术,则是**纯水制造技术的一次革命,从此进入了一个*再生化学品,而能生产出高达18MΩ·CM的**纯水,用于半导体、集成电路等行业。
1、预处理→反渗透→纯化水箱→离子交换器→紫外灯→纯水泵→用水点;
2、预处理→一级反渗透→二级反渗透(正电荷反渗膜)→纯化水箱→纯水泵→紫外灯→用水点;
3、预处理→反渗透→中间水箱→中间水泵→EDI装置→纯化水箱→纯水泵→紫外灯→用水点;
4、预处理→紫外线杀菌装置→一级RO装置→二级RO装置→中间水箱→EDI装置→脱氧装置→氮封纯水箱→除TOCUV装置→抛光混床→超滤装置→用水点。
水质符合美国ASTM标准,电子部**纯水水质标准(18MΩ*cm,15MΩ*cm,2MΩ*cm和0.5MΩ*cm)。
反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来,方向与渗透方向相反,可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围。
反渗透法分离过程有如下优点:
①不需加热、没有相变;
②能耗少;过程连续稳定;
③设备体积小、操作简单,适应性强;
④对环境不产生污染。
反渗透纯水系统根据不同的源水水质采用不同的工艺。一般自来水经一级反渗透系统处理后,产水电导率<10-20μS/cm,经二级反渗透系统后产水电导率<5μS/cm甚至较低,在反渗透系统后辅以离子交换设备或EDI设备可以制备**纯水,使电阻率高达18兆欧姆.厘米)。反渗透膜老化或受污染后,产水质量会下降。
人类进行水处理的方式已经有相当多年历史,物理方法包括利用各种孔径大小不同的滤材,利用吸附或阻隔方式,将水中的杂质排除在外,吸附方式中较重要者为以活性炭进行吸附,阻隔方法则是将水通过滤材,让体积较大的杂质无法通过,进而获得较为干净的水。另外,物理方法也包括沉淀法,就是让比重较小的杂质浮于水面捞出,或是比重较大的杂质沉淀于下,进而**。化学方法则是利用各种化学药品将水中杂质转化为对人体伤害较小的物质,或是将杂质集中,历史久的化学处理方法应该可以算是用明矾加入水中,水中杂质后,体积变大,便可用过滤法,将杂质去除。
随着人类生活不断提高水体富营养化氨氮、磷等营养盐问题和国家**对污水排放标准一步步提高,沿用了许多年传统的一级处理及二级处理水处理工艺技术和设备,已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的处理要求,而且处理工艺流程长,系统庞大,而且还散发大量臭气。运营者要想达到排放标准,需要从新再投入的资金扩建原有污水处理系统,加大占地面积使用和的污水处理设备及后期维护费用,然而,传统的污水深度处理再生回用技术系统(如活性炭过滤、微孔过滤、渗透膜净化等技术系统)投资高、后期维护运行费用高,太多的运营者难以承受。以下来我们详细介绍几种水处理工艺:
正渗透-寻找水处理脱盐新技术:
正渗透作为一种潜在的水纯化和淡化新技术,世界上正对其进行着多角度、深层次的理论研究和实践探索。正渗透与反渗透是一对互逆的方法。国外1976年,有液-液体系的原始尝试,国内1992年,发明过液-固体系的正向渗透(非加压)吸附渗透法脱盐(CN92110710.2)。直到约10年后,又重新跟随**潮流,开始标准的模仿复制的模式,2008年有综述报告。
新途径:
随着科技的飞速发展,压力驱动反渗透膜分离技术(RO)在膜、膜组器、设备和工艺等方面都有了较大创改进,但人们也越来越意识到RO技术在节能、环保领域存在的局限,而且就脱盐来讲,RO技术可认为已接近发展的**峰。因此,国外已经开展了正向渗透膜分离技术(FO)的相关研究,并**了一定的成果,在海水淡化、污水处理、食品加工、等领域得到了应用,特别是压力延缓渗透(FRO)海水发电,较是一项前景的清洁再生能源开发技术J。但是国内对正向渗透膜分离技术关注得很少,相关研究和论文也不多。
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