反渗透RO水处理三维动画,完美呈现水处理工艺


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RO反渗透水处理技术标准工艺流程

井水(自来水)→原水箱→原水泵→砂滤→活性炭过滤→全自动软化水设备→保安过滤器→超滤反渗透主机→纯净水箱→臭氧杀菌器→集中取水点

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原水箱

防止增压泵直接抽取管网的水因流量不足及压力不稳定而损坏增压泵或影响系统正常运行,原水箱内置进水不锈钢浮球阀及液位传感器。大型设备须设置进水电动碟阀。

1)浮球阀作用是控制原水进水量,在系统运行时能及时补水。

2)液位传感器有中水位和低水位,作用是控制增压泵的启动和停止;当水箱水位处于中水位以上时,增压泵才能自动启动;当水箱水位低于低水位时,增压泵自动停止。

原水泵

为了保证系统供水的流量和压力恒定而设置,免维修机械密封泵,效率高,噪音小,性能稳定可靠。原水泵由原水箱水位控制其自动启、停。

加混凝剂装置

混凝----利用铁盐、铝盐、高分子等混凝剂,与水中的杂质通过絮凝和架桥作用生成大颗粒沉淀物,然后通过其它设备,如澄清、过滤等,予以去除。

加入适量的凝聚剂,有效混凝水中的胶体及有机杂质,使以上物质通过絮凝和架桥作用生成大颗粒沉淀物或絮凝体,然后经过预处理过滤,提高预处理的过滤效果,处理出来后的SDI(污染指数)≤5。如进水SDI值过大,则还需增设助凝剂。

常用凝聚剂有:硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸亚铁、氯化铁等。

常用助凝剂有:氧化钙、氢氧化钙、聚丙稀酸胺、碳酸钠等。

控制:同原水泵同步启动。

预处理(又称前处理)

预处理过滤分为多介质过滤、除铁锰装置、活性碳过滤和软化过滤三部分

1)多介质过滤器(又称机械过滤器)

多介质过滤器主要用于去除水中的悬浮物、泥沙及颗粒性杂质。

主要填料有:石英砂、无烟煤、纤维球等。

2)除铁过滤器

RO的进水铁离子要求:Fe2+≤0.1mg/L,有时为节省成本也可放宽至≤1mg/L以下。

其主要填料为:天然锰砂。

除铁原理:利用氧化方法将水中低价铁离子和低价锰离子氧化成高价铁离子和高价锰

3)活性碳过滤器

活性碳过滤器内装粒状净水型活性碳,主要去除水中的大分子有机物、胶体、异味、余氯等杂质,其吸腐力强,平均可去除90%以上。其中余氯是强氧化剂,对RO膜有氧化作用,必须限制在≤0.1mg/L。

活性炭有圆条状炭、不定型果壳炭和椰壳炭三种。

4)阳离子树脂软化器

钠离子交换软化处理的原理:将原水通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na2+离子相交换,从而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到软化。

作用:防止反渗透膜表面结垢、提高反渗透工作寿命和处理效果有积极意义,因此在系统中配置软化器,当总硬度小于200mg/LCaCO3以下,则不需要软化器。其控制方式最好选用自动控制。

加阻垢剂装置

机理:

1 用阴离子型或非离子型的聚合物把胶体颗粒包围起来,使它们稳定在分散状态,这类药剂称为分散剂。如:磷酸盐

2 把金属离子变成一种螯合离子或络和离子,这就抑制它们和阴离子结合产生沉淀物,这类药剂称为螯合剂和络合剂。如:EDTA

3 利用高分子混凝剂的凝聚架桥作用,把胶体颗粒结成矾花,悬浮在水中。如:聚丙稀酰胺

本装置主要作用是防止反渗透膜结垢,采用美国计量泵进行药剂的投加,投加量准确且设备的稳定性能好。

常用阻垢剂有:六偏磷酸钠、有机磷酸盐、多聚丙稀酸盐。

控制:同一级高压泵同步启动。

精过滤器(又称保安滤器)

该装置主要是对反渗透系统进水进行精过滤,目的是减低或消除前处理设备漏出的滤料碎粒起最后保护作用,确保最终进入反渗透系统的水符合要求。

过滤精度:一般有10um、5um、1um

精过滤器有(蓝色滤器)ABS材质和不锈钢材质两种;蓝色滤器有10寸和20寸,不锈钢滤器有10寸、20寸、30寸和40寸5芯、7芯、10芯、20芯共16种规格。

压控开关

控制高压泵启动和停止,防止高压泵在缺水和供水不足情况下运行,导置高压泵的损坏。

一般高压泵进水压力大于1kg以上才能自动启动,小于0.5kg以下自动停止。

高压泵

对反滲透系统加以恒定的滲透压力。

控制:由原水箱水位、压力开关、再生微动开关、纯水箱水位来控制自动启、停。

进水电磁阀

该装置主要功能为:当纯水箱水满或自动机头反洗再生时,系统自动控制电磁关闭从而实现系统自动停止运行。

超滤

超滤是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。

超滤技术的关键是膜。膜有各种不同的类型和规格,可根据工作的需要来选用。早期的膜是各向同性的均匀膜,即现在常用的微孔薄膜,其孔径通常是0.05mm0.025mm。近几年来生产了一些各向异性的不对称超滤膜,其中一种各向异性扩散膜是由一层非常薄的、具有一定孔径的多孔"皮肤层"(厚约0.1mm1.0mm),和一层相对厚得多的(约1mm)更易通渗的、作为支撑用的"海绵层"组成。由于皮肤层非常薄,因此高效、通透性好、流量大,且不易被溶质阻塞而导致流速下降。常用的膜一般是由乙酸纤维或硝酸纤维或此二者的混合物制成。

反渗透装置(RO膜技术)

1)工作原理:

渗透----当用半透膜隔开两钟不同浓度的溶液时,稀溶液中的溶剂就会透过半透膜进入浓溶液中。反渗透----是反其自然渗透过程的科学办法,在浓溶液一侧,施加一外来压力大于渗透压力时,溶剂会反其原来的渗透方向,由浓溶液侧通过半透膜进入稀溶液中。

2)进水要求:浊度≤2度水温:5-35℃SDI≤5Fe≤0.1mg/L

PH:4-11余氯≤0.1mg/L

3)系统可采用世界上最先进的美国陶氏膜元件、美国海德能膜元件、日本东丽膜元件、世韩膜元件为主要元件,其单根膜的脱盐率≥99%,系统脱盐率97-99%,并可有效去除水中的悬浮物、有机胶体、有机物、细菌、病毒、致热源等杂质,为保证RO装置的性能稳定和长期运行,设置了定时自动冲洗装置。

4)现我国使用的RO工作压力有:超低压膜----7-10kg、低压膜-----15kg、高压膜----55kg。

5)膜材质:常用的膜为全芳香高交联度聚酰胺复合膜(简称:聚酰胺复合膜)

6)反渗透膜的保养与清洗:

保养:随着净水设备在水处理行业的广泛应用,反渗透膜也渐渐的被人重视。反渗透膜的成本是消费者最关心的问题之一,良好的保养,有助于延长反渗透膜的使用寿命。新的反渗透膜元件通常浸润1%NaHSO318%的甘油水溶液后贮存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情况下,贮存1年左右,也不会影响反渗透膜寿命和性能。当塑料袋开口后,应尽快使用,以免因NaHSO3在空气中氧化,对元件产生不良影响。因此膜应尽量在使用前开封

设备试机完后,我们两种方法保护反渗透膜。设备试机运行两天(1524h),然后采用2%的甲醛溶液保养;或运行26h,1%NaHSO3的水溶液进行保养反渗透膜(应排尽设备管路中的空气,保证设备不漏,关闭所有的进出口阀)。两种方法均可得到满意的效果,第一种方法成本高些,在闲置时间长时使用,第二种保养反渗透膜的方法在闲置时间较短时使用。

清洗反渗透膜元件的一般步骤为:

用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱(或相应水源)打入压力容器中并排放几分钟。

用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液。

将清洗液在压力容器中循环1小时或预先设定的时间。

清洗完成以后,排净清洗箱并进行冲洗,然后向清洗箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗。

用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱(或相应水源)打入压力容器中并排放几分钟。

在冲洗反渗透系统后,在产品水排放阀打开状态下运行反渗透系统,直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂(通常15~30分钟)。

一级纯水中间箱(又称中间水箱)

中间水箱作用是控制增压泵、一级高压泵和二级高压泵运行和停止及保证对二级高压泵的供水,防止二级高压泵在缺水情况下运行,导置二级高压泵的损坏。

中间水箱有高、中、低三个水位。水箱低水位时二级高压泵自动停止运行,直至水箱的水达到中水位或高于中水位才能自动启动;水箱水位低于中水位时增压泵、一级高压泵自动启动制水,直至水箱高水位时,增压泵和一级高压泵自动停止运行。

二级加碱装置

如设置本装置投加适量NaOH(氢氧化钠),对二氧化碳和透过RO膜的单分子化学反应后生成分子团,更好的进行二级离子去除,从而提高二级产水效果。一般二级产水电导可达2us/cm?以下,调节得当还可达1us/cm?以下。

控制:同二级高压泵同步启动。

臭氧保鲜装置

杀菌机理:以氧化作用破坏微生物膜的结构实现杀菌作用。臭氧首先作用于细胞膜,使膜构成成份受损伤而导致新陈代谢障碍,臭氧继续渗透穿透膜而破坏膜内脂蛋白和脂多糖,改变细胞的通透性,导致细胞溶解、死亡。而臭氧灭活病毒则认为氧化作用直接破坏其核糖核酸RNA或脱氧核糖核酸DNA物质而完成的。

臭氧保鲜装置包括臭氧机和臭氧混合器两部分,臭氧混合器将臭氧机制出的臭氧和成品水充分混合,对残留在成品水中的细菌起到杀菌保鲜的作用。

臭氧机配备:每1吨成品水配3克臭氧机。臭氧机规格有3、5、6、10、15、20、25、32、40、50、60、80克/台。

二级纯水箱(成品水箱)

用来储备产品水。

水箱内有高、中、低三个水位;当水箱水位处于低水位时纯水泵自动停止供水,直至水箱的水达到中水位或高于中水位才能自动启动,恢复供水;水箱水位低于中水位时二级高压泵自动启动制水,直至水箱高水位时,二级高压泵自动停止运行。

如有特殊杀菌要求可在水箱内加置浸入式紫外线杀菌装置。

纯水泵

自动为用水点输送纯水。

控制:受纯水箱水位控制其自动启、停。

紫外线杀菌装置

原理:由于紫外线发出的光能量被生物体吸收,而引起细胞本身的变化,尤其是细胞中的核酸,对240-260nm间的紫外线吸收得多,引起核酸中遗传因子的变化,使其机能破坏,失去繁殖能力。

失去繁殖能力的微生物,再受到紫外线的照射时,生物体发生膨胀,使生物体内的物质开始外流,直至坏死,导致了细菌的死亡,从而起到杀菌保鲜的作用。

此装置大多应用在工业水处理中,而饮用纯净水则很少使用。

后置精密过滤器

本装置作为对成品水最后的进一级处理,主要去除细微颗粒与细菌残骸。

过滤滤芯有折叠式微孔滤芯与钛合金滤芯;折叠式滤芯不耐臭氧寿命短,臭氧水对折叠式微孔滤芯有极大的氧化性,一般在桶装、支装水的生产线不能使用,防止微孔滤芯被氧化后污染成品水。过滤精度0.22-1u.

钛合金滤芯有耐臭氧寿命长的特点,过滤范围0.45u--1u。

管道

系统可采用中山锚牌UPVC管件管道或不锈钢管道连接。中山锚牌UPVC管件管道以多年的应用都受到客户对其质量的认同;抗酸碱度强、耐老化的特点。超过2m?/h二级以上的设备高压部分采用不锈钢管件连接。

控制

系统分为手动和全自动两种模式。自动控制系统采用PLC(可编程控制器)作为中心控制元件,通过多点多路水位传感器、动态压力控制器组合来实现系统的自动运行。手动操作可用于安装调试、维修或自动系统出现故障时使用。

来源:环保之家论坛,腾讯视频

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