詳細介紹
15噸單級反滲透設(shè)備工藝流程說明
本工藝包括預(yù)處理部分、反滲透部分。
1、預(yù)處理及反滲透部分組成和目的:爲反滲透裝置提供合格的進水。
A.反滲透系統(tǒng)進水要求:
1) 污染指數(shù) SDI≤4
2) 余氯 <0.1 ppm
3) 濁度 <1NTU
4) 供水Fe3+ ≤0.01ppm
5) 供水水溫適宜范圍 10~30℃
6) 碳酸鈣飽和指數(shù)LSI 0
B.預(yù)處理就是通過絮凝、過濾、吸附等方法使反滲透進水達到以上要求,實現(xiàn)以下目的:
1)防止反滲透膜面結(jié)垢(包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化物等);
2)防止膠體物質(zhì)及懸浮固體微粒對反滲透膜的污堵;
3)防止有機物質(zhì)的對反滲透膜的污堵和降解;
4)防止微生物對反滲透膜的污堵;
5)防止氧化性物質(zhì)對反滲透膜的氧化破壞;
C.預(yù)處理系統(tǒng)的組成:
原水中含有多種雜質(zhì),如懸浮物、膠體、有機物和無機物。爲去除水中的懸浮物、膠體、有機物等,原水預(yù)處理部分設(shè)置機械濾器、活性炭濾器、保安濾器、絮凝劑加藥。
機械濾器、活性炭過濾器可有效去除水中的懸浮物、膠體、有機物等雜質(zhì),并吸附自來水中的腐殖質(zhì)、色度、嗅味、余氯等,可降低水的濁度和污染指數(shù),經(jīng)其處理后的水潔凈,無異味,稱之爲清水。機械濾器內(nèi)裝填石英砂,活性炭濾器內(nèi)裝填優(yōu)質(zhì)活性炭。
原水預(yù)處理部分:
原水中含有多種雜質(zhì),如懸浮物、膠體、有機物和無機物。爲保證本系統(tǒng)中反滲透預(yù)除鹽部分的正常運轉(zhuǎn),必須先去除水中的懸浮物、膠體、有機物等,使反滲透的進水達到要求,故本系統(tǒng)設(shè)置原水預(yù)處理部分。原水預(yù)處理部分包括機械濾器、活性炭濾器、保安濾器、絮凝劑加藥。
(1)絮凝加藥裝置:
在天然水中存在著一定量的膠體物質(zhì),它們的粒徑范圍是10-4—10-6mm。由于其本身的動力穩(wěn)定性和帶電性,在水中是穩(wěn)定的,直接過濾幾乎不起作用。爲了除去這些膠體,必須在原水進入多介質(zhì)機械濾器前投加高分子絮凝劑ST或復(fù)合絮凝劑,高效絮凝劑ST(季胺型聚丙烯酰胺)在水中水解,可形成帶電荷的分子長鏈,并在長鏈兩端吸附膠體,從而形成大顆粒雜質(zhì)利于濾除,以保證多介質(zhì)機械濾器更有效去除水中的膠體。另外,在絮凝的過程中,部分有機物可被絮凝物吸附下來。
ST的投加量一般在0.4-1ppm左右。根據(jù)原水中的測試值調(diào)節(jié)加藥量。必要時可用投加堿式氯化鋁提高混凝效果。
(2)機械濾器:
反滲透設(shè)備對進水的濁度有較高的要求,特別是反滲透進水的污染指數(shù)SDI值要求小于4,濁度小于1NTU。多介質(zhì)濾器中的濾料包括五種規(guī)格的石英砂,用于除去原水中的懸浮物及脫穩(wěn)后的膠體。
(3)活性炭濾器
反滲透設(shè)備要求進水的余氯含量小于0.1mg/l,因此采用活性炭濾器脫除原水中的余氯,防止反滲透膜受到污染。
同時可以進一步吸附原水中的有機物?;钚蕴繛V器內(nèi)填精制耶殼型活性炭,用于吸附原水中的余氯、有機物、部分色素和有害物質(zhì),降低化學(xué)耗氧量COD?;钚蕴勘粡V泛應(yīng)用于生活用水及食品工業(yè)、化工等工業(yè)用水的凈化,由于活性炭的比表面積很大,其表面又布滿了平均爲20—30埃的微孔,因此,活性炭具有很高的吸附能力。此外,活性炭的表面有大量的羥基和羧基等官能團,可以對各種性質(zhì)的有機物質(zhì)進行化學(xué)吸附,以及靜電引力作用,因此,活性炭還能去除水中腐殖酸、富維酸、木質(zhì)磺酸等有機物質(zhì),還可去除象余氯一類對反滲透膜有害的物質(zhì),防止反滲透膜被氧化。通常能夠去除63%—86%膠體物質(zhì),50%左右的鐵,以及47—60%的有機物質(zhì)。
活性炭脫出余氯的過程是一個簡單的氧化還原過程。此過程有可能使活性炭破碎,但破碎的活性炭并不影響脫出余氯的效果,因此活性炭脫出余氯的效果非常強。
(4)保安濾器:
保安濾器屬于微濾設(shè)備,在預(yù)處理系統(tǒng)中起保險作用,當機械濾器工作狀態(tài)不正常時把關(guān),爲保證任何情況下都能夠提供合格的供水,防止水中及管道中的微粒進入水泵和反滲透系統(tǒng),特設(shè)置保安濾器作爲zui后的過濾裝置。當濾器進出囗壓差大于0.1Mpa時需更換濾芯(由于被過濾的介質(zhì)直接進入到微孔濾膜的空隙中,因此很難通過酸堿清洗恢復(fù)通量)。濾器結(jié)構(gòu)能滿足快速更換濾芯的要求。
3、反滲透除鹽部分:
水中含有各種無機鹽,用通常的過濾是無法去除的,而用傳統(tǒng)的離子交換法去除,卻面臨著酸堿耗量大,再生周期短,工人勞動強度大及環(huán)境污染嚴重等問題,反滲透技術(shù)是近二十幾年來新興的*,它利用逆滲透原理,采用具有高度選擇透過性的反滲透膜,能使水中的無機鹽去除率達到98%。因此它具備操作簡單,能耗低、無污染等優(yōu)點,在純水制備方面得以廣泛采用。
15噸單級反滲透設(shè)備?的構(gòu)成和功能:
(1)高壓泵:
高壓泵的設(shè)置是爲了使反滲透的進水達到一定的壓力,讓逆滲透過程得以進行,即克服滲透壓使水分子透過反滲透膜到達淡水層。
(2)反滲透膜元件和壓力容器:
反滲透裝置可以去除水中絕大部分無機鹽、微粒、細菌、病毒以及其他溶解性物質(zhì)等。
反滲透膜元件采用美國海德能公司生産的CPA3高脫鹽率底壓膜,材質(zhì)爲芳香族聚酰胺復(fù)合膜。
該膜元件的使用條件爲:zui高溫度45OC,pH范圍3.0—10.0,zui高操作壓力4.14MPa,zui大壓力損失爲0.07 Map,進水zui高污染指數(shù)SDI爲5,進水zui高濁度1.0NTU,進水zui高余氯含量0.1ppm,,單根濃水與透過水的流量比爲5:1。
在正常使用的情況下,該膜元件的平均使用壽命爲3年。
該膜元件設(shè)計工作壓力在1.4—1.7 Map的范圍內(nèi)。
壓力容器即爲反滲透膜元件提供工作壓力環(huán)境的外殼,采用玻璃鋼8"-5W的壓力容器,系統(tǒng)工作壓力300PSI,即2.1Mpa,一根壓力容器可以裝5根反滲透膜元件。
(3)自動沖洗裝置:
反滲透在運行的過程中,濃縮過程和濃差極化將導(dǎo)致膜表面所接觸原水的固含量濃度遠遠大于原水的本體濃度。因此配備自動低壓沖洗裝置在開機前、停機后或連續(xù)運行一個可調(diào)整的期間后對反滲透膜進行定時的低壓沖洗,將附于膜表面的少量污染物沖走。沖洗完成后,系統(tǒng)自動恢復(fù)到?jīng)_洗啓動前的狀態(tài)。 反滲透裝置設(shè)有德國產(chǎn)自動低壓沖洗保護裝置,當反滲透開機時該裝置自動發(fā)生沖洗膜的動作,以確保膜污染降到zui低程度。