反渗透纯水设备系统配置说明及评价指标

反渗透纯水设备系统配置说明及评价指标




　　渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。反渗透膜、纳滤设备、PP棉等其原理是在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%)。系统具有出水水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。




　　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。




　　1、原水泵：供预处理系统正常工作的动力源，为保持后序设备的正常运行，增加压力。泵相应设置高过热保护器、压力控制器，泛起故障自动报警。




　　2、原水箱：设高、低水位控制。对系统的给水起调节作用，防止自来水给水不足的影响，同时也可对自来水中的杂质起一定的沉淀作用。




　　3、全自动过滤器：采用石英砂滤料以除去原水中较大颗粒的悬浮物、泥沙、杂质及铁离子等，降低水的混浊度。




　　4、全自动活性炭过滤器：利用活性碳的吸附能力有效地吸附原水中的有机物、游离性余氯、胶体、微粒、微生物、某些金属离子及脱色等，使出水余氯含量<0.1mg/L，所以被广泛用于糊口用水及食物产业、化工、电力等产业用水的净化、脱氯、除油和去臭等。




　　5、全自动软化水器：为防止反渗透膜表面结垢，需降低原水中的硬度，所以在反渗透系统前设软化器，使原水硬度降低(一般总硬度低于50mg/L)。




　　6、保安过滤器：采用5μmPP滤芯以除去原水中微细的悬浮物、泥沙、杂质等




　　7、高压泵：提供反渗透系统正常工作的动力源，为保持后序设备的正常运行，增加压力。




　　8、反渗透系统：采用高脱盐率优质膜元件，单位膜面积的透水速度快、脱盐率高;机械强度好;化学不乱性好，能耐酸碱和微生物的侵袭;使用寿命长，机能衰减小。




　　9、中间水箱：设高、低水位控制，贮存预处理水，对系统的给水起调节作用。




　　【反渗透膜的评价指标有哪方面分析】




　　一、评价指标




　　一般说来，反渗透膜应具备以下性能：




　　①单位面积上透水量大，脱盐率高;




　　②机械强度好，多孔支撑层的压实作用小;




　　③化学稳定性好，耐酸、碱腐蚀和微生物侵蚀;




　　④结构均匀，使用寿命长，性能衰降慢;




　　⑤制膜容易，价格便宜，原料充足。




　　因此对反渗透膜的评价指标可以从以下几个方面分析：




　　1、 脱盐率和透盐率




　　脱盐率――通过反渗透膜从系统进水中去除可溶性杂质浓度的百分比。




　　透盐率――进水中可溶性杂质透过膜的百分比。




　　脱盐率=(1-产水含盐量/进水含盐量)×100%




　　透盐率=100%-脱盐率




　　反渗透膜元件的脱盐率在其制造成形时就已确定，脱盐率的高低取决于反渗透膜元件表面超薄脱盐层的致密度，脱盐层越致密脱盐率越高，同时产水量越低。反渗透对不同物质的脱除率主要由物质的结构和分子量决定，海德能反渗透膜元件对高价离子及复杂单价离子的脱除率可以超过99%，对单价离子如：钠离子、钾离子、氯离子的脱除率稍低，但也超过了98%;对分子量大于100的有机物脱除率也可达到 98%。




　　2、 产水量(水通量)




　　产水量(水通量)――指反渗透系统的产能，即单位时间内透过膜水量，通常用吨/小时或加仑/天来表示。




　　渗透流率――渗透流率也是表示反渗透膜元件产水量的重要指标。指单位膜面积上透过液的流率，通常用加仑每平方英尺每天(GFD)表示。过高的渗透流率将导致垂直于膜表面的水流速加快，加剧膜污染。




　　3、 回收率




　　回收率--指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分比。膜系统的回收率在设计时就已经确定，是基于预设的进水水质而定的。回收率通常希望最大化以便提高经济效益，但是应该以膜系统内不会因盐类等杂质的过饱和发生沉淀为它的极限值。




　　回收率=(产水流量/进水流量)×100%




　　二、反渗透的影响因素




　　反渗透膜的水通量和脱盐率是反渗透过程中关键的运行参数，这两个参数将受到压力、温度、回收率、给水含盐量、给水PH值因素的影响。




　　1、进水压力




　　进水压力本身并不会影响盐透过量，但是进水压力升高使得驱动反渗透的净压力升高，使得产水量加大，同时盐透过量几乎不变，增加的产水量稀释了透过膜的盐分，降低了透盐率，提高脱盐率。当进水压力超过一定值时，由于过高的回收率，加大了浓差极化，又会导致盐透过量增加，抵消了增加的产水量，使得脱盐率不再增加。




　　2.、进水温度




　　温度对反渗透的运行压力、脱盐率、压降影响最为明显。温度上升，渗透性能增加，在一定水通量下要求的净推动力减少，因此实际运行压力降低。同时溶质透过速率也随温度的升高而增加，盐透过量增加，直接表现为产品水电导率升高。




　　温度对反渗透各段的压降也有一定的影响，温度升高，水的粘度降低，压降减少，对于反渗透膜的通道由于污堵而使湍流程度增强的装置，粘度对压降的影响更为明显。




　　反渗透膜产水电导对进水水温的变化十分敏感，随着水温的增加，水通量也线性的增加，进水水温每升高1℃，产水通量就增加2.5%～3.0%;其原因在于透过膜的水分子粘度下降、扩散性能增强。进水水温的升高同样会导致透盐率的增加和脱盐率的下降，这主要是因为盐分透过膜的扩散速度会因温度的提高而加快。




　　3、 进水pH值




　　各种膜组件都有一个允许的pH值范围，进水pH值对产水量几乎没有影响;但是即使在允许范围内，PH值对脱盐率也有较大影响，一方面pH值对产品水的电导率也有一定的影响，这是因为反渗透膜本身大都带有一些活性基团，pH值可以影响膜表面的电场进而影响到离子的迁移，pH值对进水中杂质的形态有直接影响，如对可离解的有机物，其截留率随pH值的降低而下降;另一方面由于水中溶解的CO2受pH值影响较大，pH值低时以气态CO2形式存在，容易透过反渗透膜，所以pH低时脱盐率也较低，随pH升高，气态CO2转化为HCO3-和CO32-离子，脱盐率也逐渐上升，pH在7.5～8.5之间时，脱盐率达到最高。




　　4、 进水盐浓度




　　渗透压是水中所含盐分或有机物浓度的函数，含盐量越高渗透压也增加，进水压力不变的情况下，净压力将减小，产水量降低。透盐率正比于反渗透膜正反两侧盐浓度差，进水含盐量越高，浓度差也越大，透盐率上升，从而导致脱盐率下降。对同一系统来说，给水含盐量不同，其运行压力和产品水电导率也有差别，给水含盐量每增加l00ppm，进水压力需增加约0.007MPa，同时由于浓度的增加，产品水电导率也相应的增加。




　　【反渗透设备的用途和特点】




　　反渗透设备的主要特点是他的除盐率高，一般除盐率在96%—99%之间，能够很好的从含盐率较高的水中提取出淡水。可以去除水中的细菌，以及一些有机成分。相对以前的反渗透的设备，在进水的适应性，脱盐率和寿命上得到了很大的提升。反渗透设备的主要优点可总结为：水质好、能耗低;连续运行、性能稳定，无需化学品再生、无污染。




　　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。