一、制備原理
反滲透水處理設備通常由原水預處理系統、反滲透膜系統組成。預處理的目的主要是使原水達到反滲透膜分離組件的進(jìn)水要求,保證反滲透純化系統的穩定運行。反滲透膜系統是一次性去除原水中99%以上離子、有機物及100%微生物(理論上)最經(jīng)濟高效的純化方法,處理系統通過(guò)多種技術(shù)去除水中的微量離子、有機物等雜質(zhì),以滿(mǎn)足不同用途的最終水質(zhì)指標要求。
二、工作原理
反滲透是精密的膜法液體分離技術(shù),在進(jìn)水側施加操作壓力以克服自然滲透壓,當高于自然滲透壓的操作壓力加于進(jìn)水側時(shí)水分子自然滲透的流動(dòng)方向就會(huì )逆轉,進(jìn)水中的水分子部份通過(guò)反滲透膜成為稀溶液側的凈化產(chǎn)水;反滲透設備能阻擋所有溶解性鹽及分子量大于100的有機物,但允許水分子透過(guò),反滲透復合膜脫鹽率一般大于99%,它們廣泛用于工業(yè)純水及電子超純水制備,飲用純凈水生產(chǎn),鍋爐給水等過(guò)程。
三、預處理系統
反滲透水處理系統一般包括預處理系統、反滲透裝置、后處理系統、清洗系統和電氣控制系統。
預處理系統一般包括石英砂過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器、精密過(guò)濾器等。其主要作用是降低原水的污染指數和余氯等其他雜質(zhì),達到反滲透的進(jìn)水要求。
預處理系統分類(lèi)作用簡(jiǎn)單介紹:
1、石英砂過(guò)濾器石英砂過(guò)濾器主要去除水中的懸浮物、膠體、泥沙、粘土、腐植物、顆粒物等雜質(zhì)??山档退臐岫?,達到水質(zhì)澄清的目的,保護反滲透膜。
2、活性炭過(guò)濾器活性炭過(guò)濾器主要利用活性炭表面大量的羥基(氫氧基)和羥基等官能團,對各種物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)吸附,去除水中的異味、有機物、膠體、鐵及余氯,同時(shí)降低水的色度、濁度,減少對反滲透系統的污染。
3、軟化器利用離子交換樹(shù)脂上的鈉離子交換水中的鈣鎂離子,降低水的硬度,同時(shí)用軟水鹽進(jìn)行離子交換樹(shù)脂再生。軟水鹽又名離子交換樹(shù)脂再生劑。
4、精密過(guò)濾器采用5微米的PP熔噴濾芯,主要是為去除前處理系統未去除干凈的大于5微米的顆粒,截留前面三道過(guò)濾程序流失的濾料,從而保護RO膜。濾芯能否達到正常使用條件,將影響到膜的正常工作條件,一般每3-4個(gè)月更換一次濾芯。
四、反滲透系統介紹
反滲透系統主要包括多級高壓泵、反滲透膜元件、膜殼(壓力容器)、支架等組成。其主要作用是去除水中的雜質(zhì),使出水滿(mǎn)足使用要求。高壓泵將保安過(guò)濾器出水升壓至RO 的工作壓力,然后均勻分配給壓力容器,水流被反滲透膜分開(kāi),并在壓力容器內形成兩條水流。一部分進(jìn)水透過(guò)膜形成純凈水,剩余的無(wú)機鹽和固體殘渣卻被滯留和濃縮起來(lái)形成濃水,從而實(shí)現無(wú)機鹽與水的分離。純凈水從裝有反滲透膜件的每一根壓力容器里流出來(lái),并匯流后通過(guò)流量計,再流出設備出水口進(jìn)入純水箱,濃水則從壓力容器的濃水口流出。
反滲透膜除鹽機理:在半透膜的表皮上布滿(mǎn)了許多極細的膜孔,膜的表面選擇性的吸附了一層水分子,鹽類(lèi)溶質(zhì)則被膜排斥,化合價(jià)態(tài)愈高的離子被排斥愈遠,膜孔周?chē)乃肿釉诜礉B透壓力的推動(dòng)下,通過(guò)膜的毛細管作用流出純水而達到除鹽目的。當膜孔大于反滲透膜孔范圍時(shí),鹽的水溶液就會(huì )泄漏過(guò)膜,其中一價(jià)鹽泄漏較多,二價(jià)鹽次之,三價(jià)鹽更少。RO膜的孔徑<1.0nm,因此RO膜能濾除最少細菌之一的綠膿桿菌(3000×10-10m);也能濾除各種病毒,如流感病毒(800×10-10m),腦膜炎病毒(200×10-10m);甚至還能濾除熱源(10-500×10-10m)。
利用反滲透法制備純水,其特點(diǎn)如下:設備結構緊湊且維修簡(jiǎn)便、占地面積小、產(chǎn)水量高且水質(zhì)穩定;在沒(méi)有相變的情況下制備純水,能耗低;同時(shí)又無(wú)酸,堿等廢水的排放,屬于新的節能型環(huán)保設備;自動(dòng)化程度較高,無(wú)需專(zhuān)人值守,減少運行費用。