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反渗透纯水系统调试要点

  当前我国的水处理行业特别是在纯水设备制造工艺已取得了长足的发展,已应用于食品、制药、化工、生活饮用水等领域, 为止,尤其利用反渗透工艺被各行业广泛用于生产锅炉补给水和饮用水,同时也用来处理废水等等。

  反渗透纯水系统的工作原理

  反渗透纯水系统核心工艺就是利用反渗透原理, 我们知道渗透属于物理学现象,当水通过半透膜时,会从低浓度侧向高浓度一侧进行移动,直至最终溶剂达到化学平衡,此时,渗透膜前后的压力差与渗透压相同,这个过程就是所谓的渗透效应(Osmosis)。

  反渗透正好相反,就是在较高浓度的一侧增加一个适当的压力,破坏渗透平衡点,使水份从高浓度一侧流向较低浓度的依次,实现水分的净化。以一定密度的膜为隔离介质,膜两边分别加入不同密度的溶液,当自来水经过原水泵加压进入预处理时,预处理过程就会将水中含有的绝大部分杂质,颗粒物等过滤掉。

 

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  然后将这部分处理过的水经过加压泵加压后进入到以RO膜作为隔离膜,使源水中的水分子在高压下透过RO 膜,使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜穿透性分离出来,水流的方向与渗透方向相反,使用大于渗透压力的反渗透法进行分离,提纯和浓 缩溶液。而水中的溶解性物质则被RO膜所截留并随冲洗水排出。利用反渗透技术有效的去除水中的溶解盐,胶体,细菌、病毒、大部分有机物等杂质。

  反渗透膜的主要分离溶液中的离子范围,不需要添加化学品添加剂有效脱除水中98%以上的盐份。目前为止,反渗透技术是一种节能,环保,先进的脱盐方式之一。

  反渗透纯水系统结构

  反渗透纯水系统由下列流程设计功能单元组成:原水箱→多介质过滤器→活性炭过滤器→5μm 保安过滤器→高压泵→级反渗透设备→纯水储备水箱。原水由提供的自来水或冷却循环水,经过多介质过滤器后,经过活性炭过滤器后,经过保安过滤器,进入系统中的一级RO过滤膜,通过过滤膜作用将水中的杂质以及微生物全部清除。

  一级产水经过 pH 调节近一步脱盐,去除残余离子,降低并得到低于50us/cm 的稳定的电导率水平,同时有效去除微生物、TOC 等,达到持续、稳定的低电导率、低细菌含量的高标准水质要求。具体功能单元如下:

 

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  预处理系统

  预处理系统包括原水泵、多介质过滤器、活性碳过滤器等设 备其相关的管道和仪表。系统全部采用自动控制。原水泵采用立式离心泵,为系统提供运行动力。多介质过滤器——多介质过滤器通过设计处理流速8-15m/h 来更有效的去除大部分大于10微米的大颗粒物质及降低SDI<10。

  介质层是由石英砂层及无烟煤层组成,加上更细的石英砂从而提高过滤效率,减少透过滤层的颗粒数量。预处理系统保证出水SDI 值(微粒浓度指数)<10。活性碳过滤器去除水中的有机物及余氯。活性碳吸附水中的有机物质,活性碳过滤器通过活性碳的吸附去除水中的余氯。

  反渗透装置系统

  反渗透装置系统主要由一级RO系统组成由5μm保安过滤器为RO预前过滤,高压泵和反渗透膜组成。前过滤器可以防止大于5 微米的颗粒物通过,保护RO膜免受伤害。原水在进入下游的部件时,进入RO膜最佳的温度是25℃。高压泵的作用是增加RO的进水压力使之高于水的渗透压。

  反渗透分离技术主要是借助于内部膜组件的半渗透性将水中的杂质去除,此时的半透膜能够使水分通过,但是水中的溶解盐类等物质则无法通过半透膜。经预处理的原水,首先经过RO处理将其含有的绝大部分离子、微生物等去除,使通过反渗透膜的出水水质达到约100us/cm 的水平,同时有效去除微生物、TOC 等,达到持续、稳定的低电导率、低细菌含量的高标准水质要求。

 

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  清洁和消毒系统

  对于纯水的水处理流程中的微生物控制始终贯穿于整个处理过程。在整个水系统中,可采用化学消毒可以到达微生物数量进行控制的目的。

  反渗透纯水系统调试

  高压离心泵运转速度调试:

  RO反渗透膜作为高压运行设备,在高压泵离心泵启动调试运行时考虑到RO是一种液分离设备,需要增加水的压力大于渗透压力时,使得大流量的水通过反渗透膜,为了达到除盐效果。反渗透系统高压泵通过变频调速控制,利用浓水的压力与渗透压力之间的压力差值。

  砂滤调试:

  主要针对如下三种过滤器及其过滤方式进行测试运行:

  多介质过滤器:

  是一种压力式过滤器,按照从上到下,由小而大结构方式填装不同大小的颗粒的滤料,底层为布水器,然后依次为粗砂,中砂,细砂和无烟煤。原水的悬浮颗粒物质先通过上层无烟煤和细砂通过顺水流方向砂子颗粒逐渐减小,这样水中颗粒物按大小逐级逐层截留从而使水得到进一步的澄清和净化,多介质过滤器出水SDI 值(淤泥密度指数)<5。

 

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  活性碳过滤器:

  活性碳过滤器去除水中的有机物及余氯。活性碳过滤器内装活性碳,炭具有较高的比表面积(500-1500m2/g),而且表面存在大量的微孔,吸附性能非常强,用于水的净化、脱氯、除油和除臭及有机物和余氯。活性碳过滤器出水余氯<0.1ppm。

  保安过滤器:

  保安过滤器用来去除影响RO膜的大于5um的颗粒。保安过滤器并非自动控制,在过滤器的进出口有压力表来检查保安过滤器的运行状态。

  压力桶调试:

  多介质过滤器能有效去除原水中的悬浮颗粒,减低水浊度。过滤器前后压差由于悬浮物质的污堵会使过滤器的前后压差增大,当压差超过0.1MPa 过滤器必需进行反洗。同样对活性碳过滤器调试中,通过调整控制水流量去除水中的余氯减少有机物含量。

  当压差超过0.1MPa,过滤器必需进行反洗。调试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。在对保安过滤器出水量的调试过程中,保安过滤器内装有5μm过滤孔径的滤芯会过滤掉大于5μm的颗粒杂质,它会对反渗透RO膜起到保护作用防止RO膜的表面结垢堵塞。

  在RO膜运行前,需要对进水水质参数PH值,余氯值和水温因为任一指标异常或超出范围,可能使RO膜产生变形,会缩短RO膜使用寿命从而影响出水水质启动高压泵投入RO膜试运行。

 



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