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水处理之一级反渗透技术

日期:2021-07-06 10:21:46 点击:71 来源:河南中意隆机械设备有限责任公司

1)反渗透系统组成及工作原理
反渗透系统由反渗透给水泵、保安过滤器、高压泵、反渗透膜元件、纯净水罐以及管道
阀门、流量计、电导率仪、压力检测仪表和控制柜组成,包括反渗透需要的加还原剂设备以
及加阻垢剂设备。经过石英砂过滤器,活性炭过滤器处理的生水,供给反渗透机组,进行一
级反渗透处理,产出的纯净水进纯净水罐,浓水排放。
反渗透的工作过程是原水在膜的一侧从一端流向另一端,水分子透过膜表面,从原水一
侧到达另一侧,而无机盐离子就留在原来的一侧。随着原水的流量的增加,水分子不断从原
水中渗透到另一侧,留在原水中的含盐量逐步增大,即原水逐步得到浓缩,而最终成为浓水,
从装置中排出。浓水受浓缩后各种离子浓度将成倍增加。自然水源中Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、
HCO3
-、SO4
2-、SiO2 等倾向于产生结垢的离子浓度积一般都小于其平衡常数,所以不会有结垢出
现,但经浓缩后,各种离子的浓度积都有可能大大超过平衡常数,因此会产生严重的结垢。
判断不结垢的标准是:a)对于碳酸盐垢以朗格利尔指数(LSI)为基准;当LSI<0 时不结垢,
LSI>0 时结垢;b)对于硫酸盐垢,以饱和指数来确定,水中阳、阴离子的浓度积与饱和平衡
常数的比值即为饱和指数。当饱和指数小于1 时不结垢,反之就会出现结垢。
2)反渗透给水加药系统
加药装置是在线加入NaHSO3(亚硫酸氢钠),NaHSO3 的作用是还原水中的游离氯,防止游
离氯氧化反渗透膜。
3)阻垢剂加药装置
阻垢剂加药装置的作用是在经过预处理后的原水进入反渗透系统前,加入高效率的专用
阻垢剂,以防止反渗透浓水侧产生结垢。
4)一级反渗透本体系统
本系统的主要作用是把经预处理的水进行膜分离脱盐。它包括下列单元设备:
* 5μm 保安过滤器
* 高压泵
* 反渗透本体装置
* 反渗透清洗和冲洗系统
1)5μm 保安过滤器
5μm 保安过滤器的作用是截留原水带来的大于5μm 的颗粒,以防止进入反渗透系统。
这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜组件,造成大量漏盐的情况。当过滤器进出口压
差大于设定的值(通常为0.07MPa-0.1MPa)时,应当更换,其正常的使用寿命为3-6 个月。
保安过滤器采用SUS304 不锈钢材质外壳。滤棒是由聚丙烯熔喷制成,其特点:1)孔形呈锥
形结构;2)过滤能进入深处,形成深层过滤;3)纳污量大、寿命长;4)便于快速更换。
2)高压泵
高压泵的作用是为反渗透本体装置提供足够的进水压力,保证反渗透膜的正常运行。根
据反渗透本身的特性,需有一定的推动力来克服渗透压等阻力,才能保证达到设计的产水量。
本系统共选用1 台多级离心型高压泵,流量为12m3/h,扬程为130-153m。该泵具有体积小、
效率高、噪声低、维护量低、节省能量的特点。
3)反渗透本体装置
反渗透本体装置是本系统中最主要的脱盐装置,反渗透系统利用反渗透膜的特性来除去
水中绝大部分可溶性盐分、胶体、有机物及微生物。经过预处理后符合要求的原水进入置于
压力容器内的膜组件,水分子和极少量的小分子量有机物通过膜层,经收集管道集中后,通
往产水管再注入反渗透水罐。反之不能通过的就经由另一组收集管道集中后通往浓水排放管,
排入收集罐。系统的进水、产水和浓水管道上都装有一系列的控制阀门,监控仪表及程控操
作系统,它们将保证设备能长期保质、保量地运行。本系统反渗透膜组件均采用世韩8040 抗
污染复合膜,单根膜脱盐率达99.5%,反渗透的回收率按75%设计(原水电导率在300 以内)。
4)反渗透系统技术参数表
装置型号RO-20 膜壳材质玻璃钢
设计水温℃ 25 膜壳CODELINE 膜壳
工作压力MPa 1.3-1.7 膜壳外径mm 241
膜型号海纳-8040 膜壳长度mm 3100
膜材质聚酰胺复合膜产水量m3/h 12
膜结构卷式脱盐率% 98
主要受压元件材质SUS304 不锈钢回收率% 75
6)反渗透机组配置
(1)精滤器
规格:Φ220×750;
材质:SUS304 不锈钢;
数量:1 套
功能要求:
①过滤精度:5μm;
②额定产水量:Q≥12m³/h;
③滤芯更换周期:≥3 个月;
④耐压(P):≥0.6MPa。
(2)反渗透高压泵
规格:CRN 型;
材质;SU304 不锈钢;
一级高压泵功能要求:
①扬程(H):≥130m;
②流量(Q):≥12m3/h;
(3)反渗透膜
规格:海纳-4080;
材质:复合PA。
功能要求:
①脱盐率(R):≥98%;
②维持工作压力(P):≥1.5MPa;
③韩国进口。
(4)膜管
规格:Φ209;
材质:环氧玻璃钢;
功能要求:
①耐压试验满足2.5MPa;
②内表涂层光亮,外壳油漆光滑无损。
(5)控制系统
机箱规格:长×宽×厚=1800mm×750mm×250mm;
材质:SUS304 不锈钢;
数量:1 套。
功能要求:
①通信模块、触摸屏转接口、变频器为进口件必须出具进口报关单;
②具备原水电导、产水电导、RO 膜进水压力、浓水压力、产水流量在线显示监测。
③具备原水箱低液位报警功能,纯水箱低液位自动制水,高液位自动停机,断水前报警
并延时停运各纯水输送泵功能。
④自动化编程控制石英砂过滤器和活性炭过滤器。
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