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反滲透設備的性能
閱讀:56 發(fā)布時間:2023-3-121.1. 設計出水水質(zhì):
出水水質(zhì)符合《飲用凈水水質(zhì)標準》(CJ94-2005)和《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)要求。
1.2. 設備使用條件
1.4.1設備為室內(nèi)布置
1.4.2電力供應等級為:380VAC/220VAC、50Hz
2.
設計依據(jù)
1、 國產(chǎn)設備的制造及材料應符合下列標準和規(guī)定,但不于此。
1.1 GB150《鋼制壓力容器》
1.2 JB2982《水處理設備制造技術(shù)條件》
1.3 GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標準》
1.4 ZBJ98003《水處理設備油漆包裝技術(shù)條件》
1.5 ZBJ98004《水處理設備原材料入廠檢驗》
2.1. 工藝流程
2.2. 設備工藝說明
3.2.1預處理
預處理的作用一是對原水進行初級處理,去除水中懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì),二是保證本水處理系統(tǒng)中主要的除鹽凈化設備反滲透裝置的穩(wěn)定運行,防止反滲透裝置受污染損壞。預處理系統(tǒng)是根據(jù)原水水質(zhì)情況、反滲透的進水水質(zhì)要求和進水的水量進行設計的。反滲透的進水要求污染指數(shù)(SDI)≤3,濁度<1.0NTU,余氯<0.1mg/L。由于原水為地下水,懸浮物、雜質(zhì)、膠體含量很多,預處理系統(tǒng)采用多介質(zhì)過濾器過濾、活性炭過濾器,并配以其它輔助設施,如水泵,壓力表等,可滿足反滲透進水水質(zhì)要求。
反滲透(RO)系統(tǒng)的壽命和使用效果很多程度上依賴于預處理單元的工作效果。為了提高反滲透系統(tǒng)的效率(產(chǎn)水水質(zhì)和系統(tǒng)回收率),必須對原水進行有效的預處理。選擇合適的預處理工藝,就可以減少污堵、結(jié)垢和膜降解,從而大幅度提高系統(tǒng)的效率,實現(xiàn)系統(tǒng)產(chǎn)水量、產(chǎn)水質(zhì)、回收率和運行成本的優(yōu)化。
預處理主要去除掉水中的懸浮物、顆粒物、膠體、細菌、有機物等雜質(zhì),去除部分原水硬度,提高反滲透膜使用壽命,同時滿足進入反滲透脫鹽系統(tǒng)的水質(zhì)要求。預處理可以包括任何能夠減少污染、結(jié)垢、膜降解及優(yōu)化產(chǎn)水量、脫鹽率、回收率和運行成本的工藝。
恰當?shù)念A處理工藝應該是根據(jù)原水類型、原水成分決定的。根據(jù)現(xiàn)場水質(zhì)條件,確立工藝為:原水箱、原水增壓泵、多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、軟化裝置、精密過濾器,并配套管路、支架輔助設施。
3.2.2主要工藝設備簡介
原水箱
來水的儲存裝置,為增壓泵提供穩(wěn)定的水量。用于貯存進入本系統(tǒng)的原水,其目的是為了調(diào)節(jié)進水流量的變化,防止進水波動影響到系統(tǒng)運行,保證系統(tǒng)的進水量穩(wěn)定。水箱中設置高低液位開關,當水箱中缺水時,低水位開關自動給出信號,打開入口閥門,自動注水;當水箱中水滿時,開關自動關閉,停止注水。液位開關始終保持水箱中均衡的水量,以免原水泵發(fā)生氣蝕或者水箱滿溢流出來。
該水箱設計為常壓,水溫不大于40℃;水箱上對外設有下列接口:進水口、出水口、等。設備本體接口與外部管系連接法蘭的壓力等級均為PN0.6Mpa。
原水泵
本系統(tǒng)配置低壓泵,用于對原水加壓,為預處理系統(tǒng)提供動力源。根據(jù)系統(tǒng)要求選用杭州南方增壓泵,該泵具有以下特點:
⑴.機泵一體式臥式結(jié)構(gòu),外形美觀占地面積小,比普通臥式泵可減少占地面積約30%;
⑵.運行平穩(wěn)組件同心度高,噪音低;
⑶.軸密封采用耐腐硬質(zhì)合金機械密封,無滲漏,確保運行場地干凈整潔;
⑷.該系列泵維修方便無須拆卸管路;
⑸.泵的出口可根據(jù)需要以水平向左、垂直向上和水平向右三種方式任意按裝;
該泵受原水箱液位信號控制,當原水箱處于中液位以上時,取水泵自動啟動,并在原水箱達到低液位時,取水泵自動停止水源輸送?,F(xiàn)場也可以手動操作;泵進出口安裝手動蝶閥,出口安裝對止回閥、壓力表等配件。
多介質(zhì)過濾器
本系統(tǒng)采用多介質(zhì)過濾器作為預處理的主要設備。可有效去除原水中的懸浮物、機械雜質(zhì)、有機物、膠體等,使原水污染指數(shù)(SDI)≤3,滿足進水水質(zhì)要求。
特點:
采用不銹鋼材質(zhì),具有使用年限長、抗磨損、耐腐蝕性優(yōu)良等特點;
布水裝置采用中心管式結(jié)構(gòu),于過濾器同心,布水均勻壓力損失??;
濾料采用優(yōu)質(zhì)石英砂或者石英砂和無煙煤;石英砂粒經(jīng)Φ0.5—1mm,無煙煤粒經(jīng)為Φ0.8—1.8mm,二者不均勻系數(shù)為2-3。二種濾料結(jié)合可適應原水濁度較大范圍的變化。石英沙在酸性、堿性、中性溶液中進行化學穩(wěn)定性實驗。
過濾器的本體管道采用不銹鋼管;閥門采用自動閥門,過濾器的運行、切換、反洗、正洗等工序全部自動完成。
活性炭過濾器
采用果殼活性炭過濾器,活性炭不但可吸附電解質(zhì)離子,還可進行離子交換吸附。經(jīng)活性炭吸附還可使耗氧量(COD)由15mg/L(O2)降至2~7mg/L(O2),此外由于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(nóng)藥污染物和除去水中的三鹵化物(THM)以及其它的污染物。系統(tǒng)可以進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。同時,設備具有自我維護系統(tǒng),運行費用很低。
主要功能:保證設備的產(chǎn)水質(zhì)量,延長設備的使用壽命。
軟化罐
軟化樹脂除硬度在水通過時將水中的硬度離子進行置換。就是通常所說的"離子交換軟化法"其原理如下:離子交換水處理是指采用離子交換劑,使交換劑中和水溶液中可交換離子產(chǎn)生符合等物質(zhì)的量規(guī)則的可逆性交換,導致水質(zhì)改善而交換劑的結(jié)構(gòu)并不發(fā)生實質(zhì)性(化學的)變化的水處理方式。在這種水處理方式中,只有陽離子參與交換反應的,稱陽離子交換水處理;只有陰離子參與交換反應的,稱陰離子交換水處理;既有陽離子又有陰離子參與交換反應的,稱陽、陰離子交換水處理。由于原水的水質(zhì)千差萬別,而對出水水質(zhì)的要求又多種多樣,所以有許多種類型的離子交換及某組合的水處理方法,采用這些水處理方法而使原水軟化、除堿和除鹽。離子交換劑中參與交換反應的離子是鈉離子Na+時,此方法稱為鈉(Na)型離子交換法,此交換劑稱為鈉(Na)型陽離子交換劑,相類似的,有氫(H)型離子交換法及氫(H)型陽離子交換劑等。
樹脂再生原理
當軟水樹脂置換了水中一定量的鈣鎂等的硬度離子后,將無法再軟化水,此時就需要軟水機進行樹脂再生,也就是樹脂鈣污染后的還原再生法。
(1) 用Na溶液再生強陽離子交換樹脂時,宜采取分步再生法。開始以低濃度Na溶液再生,因為此時從樹脂上解吸下來的Ca2+濃度高,但Na濃度較低,即使形成少量Ca2+Na沉淀也會被溶液沖走。然后逐步提高Na濃度,此時從樹脂上解吸下來的Ca2+濃度低,不會形成沉淀。再生完沖洗后進入下一個工作周期。
精密過濾器
精密過濾器用來截留預處理系統(tǒng)漏過的少量機械雜質(zhì)。過濾器筒體采用SUS304材質(zhì);內(nèi)裝PPF濾芯。聚丙烯濾芯是一種效率高、阻力小的深層過濾元件。適用于含懸浮雜質(zhì)較低(濁度小于2-5度)的水進一步凈化。聚丙烯濾芯由聚丙烯纖維按一定規(guī)律纏繞在注塑聚丙烯多孔管上形成。
精密過濾器又稱保安過濾器,它是水源進入反滲透系統(tǒng)一道保障。為防止細小懸浮物進入反滲透系統(tǒng),造成反滲透膜的污堵和表面劃傷,根據(jù)膜特性,該過濾器精度一般都選用5微米。
精密過濾器前后分別安裝壓力表測量過濾器前后的壓力。過濾器前后的壓力差可以表明過濾器的工作狀況,當前后壓差超過一定的范圍(一般是0.05MPa)時,將更換過濾芯以恢復精密過濾器的工作性能。
反滲透設備
反滲透裝置是該系統(tǒng)的心臟部分,設計成熟合理與否不僅直接決定RO系統(tǒng)能否達到設計要求,而且關系到整個系統(tǒng)的性能;經(jīng)RO裝置處理的水,能去除絕大部分無機鹽類和幾乎全部的有機物、微生物。
RO裝置在水質(zhì)分離過程中沒有相變,脫鹽率高,設備體積小,自控運行,適應性強,應用范圍廣,無環(huán)境污染等優(yōu)點,我公司組裝的RO裝置均以品牌元件為主。
RO膜:美國陶氏公司或美國海德能品牌;
高壓泵:南方
自動沖洗裝置:全自動電磁閥
高壓泵
因為反滲透膜在工作過程中需要較高的壓力,高壓泵是反滲透系統(tǒng)的主要運轉(zhuǎn)設備,為反滲透裝置的運行提供動力來源。本系統(tǒng)選用杭州南方多級立式離心泵,材質(zhì)為不銹鋼,具有外觀美觀、占地面積小、噪音小、免維護、經(jīng)久耐用的特點。
高壓泵進水口設置低壓保護開關保護,當進水壓力低于設置值(0.05Mpa)時, 停止高壓泵,防止高壓泵抽空損壞。
高壓泵進水口設置高壓保護開關保護,當進水壓力高于設置值(2.0Mpa)時,停止高壓泵,保護高壓泵、膜組件不受到損壞。
反滲透系統(tǒng)
反滲透是1960年美國加利福尼亞大學的洛布與素里拉簡發(fā)明的一項高新膜分離技術(shù),其孔徑很小,大都≤10×10-10(10?),它能去除水中的分子量很小的鹽分,膠體,有機物,細菌,病毒,熱源等。它已廣泛用于苦咸水淡化、電子、醫(yī)藥用純水、飲用水、太空水、海水淡化、中水廢水回用等行業(yè)領域的水處理,在生物、醫(yī)學等科研方面也有用。
反滲透亦稱逆滲透(RO),是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過反滲透膜(或稱半透膜)分離出來。因為它和自然滲透的方向相反,故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓,就可以使大于滲透壓的反滲透法達到分離、提取、純化和濃縮的目的。