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反滲透設備

1 純水設備 反滲透設備簡介:反滲透設備是將原水經過精細過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑爲1 10000&m ......

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1.純水設備/反滲透設備簡介:
反滲透設備是將原水經過精細過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑爲1/10000μm(相當於大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變爲低濃度水,同時將工業污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離 ,從而達到飲用規定的理化指標及衛生標準,產出至清至純的水,是人體及時補充優質水份的最佳選擇.由於RO反滲透技術生產的水純淨度是目前人類掌握的一切制水技術中最高的,潔淨度幾乎達到100%,所以人們稱這種產水機器爲反滲透純淨水機 。 
反滲透設備應用膜分離技術 ,能有效地去除水中的帶電離子、無機物、膠體微粒、細菌及有機物質等 。是高純水製備、苦鹹水脫鹽和廢水處理工藝中的最佳設備 。
廣泛用於電子、醫藥、食品、輕紡、化工、發電等領域 。
 
1.12、純水設備/反滲透設備工作原理:
RO反滲透設備採用當代最先進、節能有效的膜分離技術 ,反滲透設備其原理是在高於溶液滲透壓的作用下 ,使其他物質不能透過半透膜而將其它物質和水分離開來 。反滲透膜的膜孔徑非常小 ,因此反滲透設備能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等 ,反滲透設備可以生產純水、高純水 ,以滿足不同行業、不同需求的用戶 。
當純水和鹽水被理想半透膜隔開 ,理想半透膜只允許水通過而阻止鹽通過 ,此時膜純水側的水會自發地通過半透膜流入鹽水一側 ,這種現象稱爲滲透 ,若在膜的鹽水側施加壓力 ,那麼水的自發流動將受到抑制而減慢 ,當施加的壓力達到某一數值時 ,水通過膜的淨流量等於零 ,這個壓力稱爲滲透壓力 ,當施加在膜鹽水側的壓力大於滲透壓力時 ,水的流向就會逆轉 ,此時 ,鹽水中的水將流入純水側 ,上述現象就是水的反滲透(RO)處理的基本原理 。



1.13、純水設備/反滲透設備工藝流程圖:



1.14、純水設備/反滲透設備工藝流程說明:
1.141、石英砂過濾器:
1)作用:原水首先經過多介質過濾器 ,在過濾器中放置2-4目的精緻石英砂(Quartz sand) ,使原水中的絮凝體、鐵鏽等懸浮雜質在此過程中被截留 。由於多介質過濾器在工作中截留了大量的懸浮雜質(泥沙、鐵鏽、紅蟲和藻類等) ,爲保證過濾器的正常工作 ,必須對過濾器定期進行沖洗、反衝洗 。
2)控制:多介質過濾器的反洗操作採用手工/自動/自動控制器 ,過濾器應每三天進行一次清洗 ,清洗時間爲10-20分鐘 。
 
1.142、活性炭過濾器:
1)作用:主要有兩大功能:
一、吸附水中部分有機物 ,吸附率爲60%左右 ;
二、吸附水中餘氯(Chlorine) 。吸附粒度在10-20埃左右的無機膠體(Colloidal)、有機膠體(Organic colloid)和溶解性有機高分子雜質以及在砂濾器中是難以去除的餘氯 。活性碳之所以能用來吸附粒度在幾十埃左右的活性物 ,是由於其結構存在大量平均孔徑在20-50埃的微孔和粒縫隙 ,活性碳的這個結構特點 ,使它的表面吸附面積能夠達到500-2000m2/g ,由於一般有機物的分子直徑略小於20-50埃 ,因此活性碳對有機物具有很強的吸附作用 。此外活性碳具有很強的脫氯(Dechlorination) 能力 ,由於餘氯具有很強的氧化性 ,餘氯和碳起反應 ,生成二氧化碳和氯離子 ,因此只是損失了少量的碳 ,所以活性碳脫氯可以使用相當長的時間 。活性碳不僅僅具有以上功能 ,還能夠去除水中的異味(Peculiar smell) 、色素(Pigment) ,提高水的澄明度 ,活性碳使用一段時間後 ,其吸附能力下降 ,需要進行再生或更換 。所以 ,原水通過碳濾器後 ,能大大提高水質 。
2)控制:活性碳過濾器的控制採用手工/自動控制器 ,由於活性碳過濾器在工作中吸附了大量的懸浮雜質 ,爲保證系統正常工作 ,每天必須進行沖洗、反衝洗 ,沖洗過程由清洗時間爲15-30分鐘 。    
 
1.143、軟化器(可選):
軟化器是通過強酸型陽樹脂的作用去除水中的鈣、鎂離子 ,使水中的硬度<3-10mg/L(CaCO3) ,從而減少垢物提供軟水生產用水 。軟化器常規採用一臺玻璃鋼罐體 ,此罐耐腐蝕 ,堅固 ,沒有其他物質釋放出來 。控制閥堅固耐用 ,耐磨損 ,維修方便 。此軟水系統可根據原水水質來設定產水量和再生週期 。軟水器內裝有高效強酸陽樹脂 ,顆粒度均勻 ,強度高 ,不容易磨損 ,交換量大 。樹脂使用壽命在2年左右 。軟水器的吸鹽系統配有射流器 ,進行離子再生 ,並能充分溶解再生劑 ,使再生達到飽和狀態 。
1) 作用:除去水中硬度(鈣 Ca2+ 、鎂Mg2+)的過程稱爲軟化 。本設備裝填001×7強酸型Na離子交換樹脂(Resin) ,用鈉離子Na置換原水中的鈣、鎂離子(Magnesium ions) ,使原水中的殘餘硬度低於0.03mmol/L 。軟化的目的是對人的健康、肌膚的美麗、防止可能導致多種慢性病(如腎結石、腸胃炎、傳染性肝炎) ;防止日常工生中用硬水加熱會使壺層、熱水器、太陽能結垢 ,結垢後不僅多消耗約1/3以上燃料 ,還造成加熱器具不能正常使用 ,並且帶來安全隱患 ;軟化器主要除去水中鈣鎂離子 ,使水得到軟化降低硬度 ,鈉離子交換軟化過程可用下列化學方程式表示:
2NaR+Ca2﹢            CaR2+2Na﹢
2NaR+Mg2﹢            MgR2+2Na﹢
3)控制:控制系統採用手工/自動控制閥型 。按已設定的時間/流量 ,控制閥頭可自動再生樹脂 ,完成吸鹽/反洗 ,正衝\注水過程 。軟水器配備一個再生箱 ,應每日檢查鹽箱的鹽量及水量 ,並及時補充鹽 。
 
1.144、反滲透膜元件:
一、反滲透水處理裝置概述 
  隨着工業上對運用水的要求越來越高 ,加上膜材料、制膜方法的不斷髮展 ,膜分離技術也得到了很大的擴展 。其中 ,反滲透膜處理水也得到了很好的發展 。 
 
二、反滲透水處理裝置原理 
  半透膜將溶液與純溶劑分開 ,因爲存在着濃度差 ,純溶劑會向溶液一側擴散 ,這就叫滲透 。若在溶液一側加壓 ,使壓力超過滲透壓 ,則溶液一側的溶劑會向着純溶劑一側流動 ,從而實現溶質與溶劑的分離 ,這就叫反滲透 。 
 
三、反滲透水處理裝置-反滲透膜分離技術的特點



(1)、在常溫不發生相變的情況下 ,可以對溶質和水進行分離 ,適用於對熱敏感物質的分離和濃縮 ;與有相變的分離方法相比 ,能耗較低 。 
(2)、雜質去除範圍廣 ,可以去除無機鹽類、有機物雜質、細菌、病毒等 。 
(3)、脫鹽率高 ,可實現大於99% 
(4)、分離裝置簡單 ,易操作、控制和維護 。 
(5)、對進水水質有一定要求 ,如污染密度指數(SDI15)≤5、濁度<1.0NTU、保證沒有餘氯或類似氧化物等 。 
 
四、反滲透水處理裝置運用範圍 
  主要運用於電子、化工、印染、食品、製藥及飲用純水等領域 。
 
1.145臭氧發生器(可選):
一、功能與用途:
1、殺菌消毒:*食品廠、製藥廠需要對原材料等物體表面進行過流式浸沒殺菌 ,而形成無菌的原材料表面(對包裝容器可以高濃度臭氧氣體接觸完成消毒殺菌) 。如水果等經過清洗後可達到無菌而可以製成濃縮果汁 。*在水產品加工中——冷凍包裝之前 ,通過高濃度臭氧水噴淋殺菌或過流式浸沒殺菌 ,對水產製品的衛生指標達到了完美的控制 ,避免了使用氯化物帶來餘氯超標的問題 。*在液體食品加工(如飲料、果汁等)和製藥廠的生產過程中 ,高濃度臭氧水可用於管路、生產設備及盛裝容器的浸泡和沖洗 ,從而達到高效滅菌 。管路、設備及容器表面上的細菌病毒被衝淋及殺死 ,非常簡單省事 。即不會產生死角 ,還避免了使用其它化學消毒劑帶來的有害物質排放及殘留 ,而臭氧無任何殘留和二次污染 。 *可廣泛應用於賓館、酒店、機關食堂 ,爲餐飲具、瓜果蔬菜殺菌消毒 ;以及兒童玩具、物體表面的殺菌消毒 。
2、農藥降解:可以廣泛應用於公共飲食食堂、果蔬加工廠、食品加工廠等處 ,用來去除農藥、化肥、食品添加劑等有害物質 。
3、水處理:可廣泛應用於工業用水的防藻、殺菌 ,養殖用水的殺菌防病 ,污水處理過程中的除臭、脫色、滅菌等工藝 。
4、食品保鮮:可廣泛應用於冷凍廠、食品加工廠、牲畜屠宰廠等單位生產加工過程中的原料及成品貯存、保鮮、消毒的工藝過程 。
5、淨化清潔:*可廣泛應用於臭氧洗衣是賓館、酒店、桑拿浴室、醫院、製藥、食品等行業洗滌衣物的理想選擇機器 。*可廣泛應用於公共場合、廁所、生產場地的淨化清潔 。
 
二、工作原理:
 1、設備由氧氣發生器、臭氧發生器、高壓電源、氣液混合泵加靜態混合器、氣水分離器、控制系統等部分組成 。
 2、設備用氧氣發生器產生的高濃度氧氣爲氣源 ,通過變頻放電產生臭氧 ,並利用臭氧的強氧化性進行殺菌消毒和降解農藥 。
 3、設備內製氧機以美國進口沸石分子篩爲吸附劑 ,用變壓吸附法(PSA)將空氣中的氧氣與氮氣分離 ,並濾除空氣中的有害物質 ,從而獲取高純度的氧氣 ,並大大提高臭氧產量、純度和效率 。然後 ,通過氣液混合泵加靜態混合器的氣水強力混合把高濃度的臭氧充分溶解在水中 ,形成具有殺菌能力和降解農藥功能的高濃度臭氧水 。 
 
1.146、紫外線殺菌器(可選):
該系列產品是小巧型紫外線殺菌器 ,適用於純水消毒 ,主要應用於家庭飲用水、小型純水廠、小型礦泉水廠、飲水機等 。該機具有小巧輕便、安裝方便、殺菌率高(99.9%)等特性 。
 
1.147拋光離子交換混牀(可選):


Amberjet UP6150
特殊電子行業應用的精製混牀樹脂

Amberjet UP6150是由完全再生好的陰陽樹脂組成 ,應用於超純水系統中反滲透裝置後的混牀中 。這種混牀樹脂產品一般應用於特殊電子行業的超純水精製中 ,如生產磁盤驅動器、顯示設備、CD-ROM、獨立的半導體設備、低密集成電路 ,或者用於後級集成電路的分塊和配件操作中 。這些應用即需要有高純度的水質 ,又需要具有經濟性 。只要超純水系統的設計合理 ,因爲Amberjet UP6150在精製混牀中第一次營運出水就能達到18M.c ,且TOC含量水於5ppb 。因爲Amberjet UP6150高水平的再生特性 ,它同樣適合於應用於其它一些普遍的超純水製造行業中 。
Amberjet UP6150和組成它的樹脂是經過後處理及再生以保證離子的最低平衡泄漏 。發貨的樹脂其有極高的再生型態H型和OH型 。在進水得到充分的處理及合理的混牀設計情況下 ,Amberjet UP6150的出水電阻率能達到18M.c ,其二氧化硅系統中單靠一個單元不可能完全保證水質的純度 。事實已經證明Amberjet UP6150在超純水系統中有能力生產出高純度的水 。 
爲達到最佳效果建議的營運條件最低牀層高度:900mm(3ft)
營運流速︰普通混牀:20~30BV/hr      
精製混牀:30~40BV/hr
合乎精製混牀要求的進水水質
溫度:15~25℃(60~70F)
進口電阻率 〉16MΩ
進口硅化合物〈5ppb
 進口TOC〈20ppb
 
質量保證︰ 
    羅門哈斯公司對Amberjet UP6150進行了電阻、TOC和動力學性能的檢測 。這將保證任何一批Amberjet UP6150都能符合超純水系統對樹脂的嚴格要求 。羅門哈斯公司將全力保證Amberjet UP6150的質量和性能 ,以此讓所有的客戶覺得Amberjet UP6150在超純水應用中是高品性的最佳選擇 。
1.148、精密過濾器:
1)作用:精密過濾又稱爲保安過濾器 。PP過濾芯具有過濾流量大 ,納污量大 ,壓力損耗小的特點 ,可阻截不同粒徑的雜質顆粒 ,集表面過濾與深層過濾於一體 。精密過濾器使用一定時期後也有堵塞現象 ,因此 ,使用一定時間後PP熔噴濾芯必須更換 ,更換依據:精密過濾前後的壓力差在0.05-0.1Mpa時更換 。
 
1.2、技術參數:
1.反滲透進水的水質要求
 

導致膜污染指標 允許值
懸浮物等 濁度 <1NTU
SDI15  
顆粒物 <100個/ml
微生物 <1個/ml
金屬氧化物 鐵 ,Fe3+ <50ug/l
<50ug/l
結垢物質 碳酸鈣 LSI<0
硫酸鈣 <230%
硫酸鋇 <6000%
硫酸鍶 <800%
氟化鈣 濃水側濃度<1.7mg/l
磷酸鈣 濃水側濃度不能超過溶解度
二氧化硅 <100%
有機物 0
TOC <10mg/l
COD <10mg/l
BOD <5mg/l
PH值 3-10
溫度 5-450C
氧化劑 餘氯 <0.1mg/l
臭氧 0
其他 0
表面活性劑
酒精 <10%

2操作壓力1.55MPa) 
測試液溫度77 ゚F (25℃) 
測試液濃度500 mg/l as NaCl 
單隻膜元件水回收率15 % 
測試液pH 7 
3.使用極限條件∶ 
最高操作壓力…………………………………………… 365psi (2.5MPa) 
最高進水流量………………………………………………70gpm(380m3/d) 
最高進水溫度………………………………………………104 ゚F(40℃) 
最大進水SDI……………………………………………… 5 
進水自由氯濃度……………………………………………檢測不到 
連續運行時進水pH範圍…………………………………2-11 
化學清洗時進水pH範圍…………………………………1-12 
單個膜元件最大壓力損失…………………………………20psi (0.14 MPa) 
單個膜組件最大壓力損失…………………………………60psi (0.4MPa)
⑨電導率                                   ≤10μs.cm
 
1.3、產品優勢:
1.31、反滲透設備核心部件全部採用美國進口反滲透膜:
 
反滲透膜法制取淡水的驅動力是壓力 ,反滲透系統中高壓泵的工作壓力直接決定製水成本高低 。當初的高能耗是制約反滲透法水處理工藝推廣的主要因素之一 。所以如何降低反滲透膜的運行壓力來降低運行成本一直是各大膜廠家的主研發方向之一 。
ESPA(Energy Saving Poly Amide)系列反滲透膜元件 ,是美國海德能公司於1995年5月在世界上率先推出的節能型超低壓大通量複合反滲透膜 。ESPA系列膜元件保持高脫鹽率的同時具有更高的水通量特性 ,即在相同的產水量下 ,它的運行壓力比傳統低壓反滲透膜運行壓力低25-40% 。ESPA系列膜元件的高水通量、高脫鹽率的特徵 ,使得設備製造成本和系統運行費用大爲降低 ,並且節約了大量能源 ,進而使得反滲透系統更加容易推廣並被認可 。
ESPA 系列主要8英寸膜元件的性能參數  
 
型號 ESPA1 ESPA2 ESPA2 MAX ESPAB ESPAB MAX ESPA4 ESPA4 MAX

 
 
脫鹽
率 ,%
平均 99.3 99.6 99.6 99.2 99.3 99.2 99.2
最低 99.0 99.5 99.5 99.0 99.0 99.0 99.0
平均脫硼率 ,%( pH=10) - 93.0 93.0 96.0 96.0 - -
產水量 gpd 12000 9000 12000 8600 9000 12000 13200
m3/d 45.4 34.1 45.4 32.6 34.1 45.4 50

膜材質 芳香族聚酰胺複合材料
有效
膜面積 
ft2 400 400 440 400 440 400 440
m2 37.2 37.2 40.9 37.2 40.9 37.2 40.9



NaCl溶液
濃度 ,mg/L
1500 500
壓力 ,
psi (MPa)
150 (1.05) 100 (0.7)
溫度 ,℃ 25
單支膜元件
回收率 ,%
15
測試液pH 6.5-7.0



ESPA 系列主要4英寸膜元件的性能參數


型號 ESPA1-4040 ESPA2-4040 ESPA4-4040

 
 
脫鹽率 ,% 平均 99.3 99.6 99.2
最低 99.0 99.4 99.0
產水量 gpd 2600 1900 2500
m3/d 9.8 7.2 9.5
類型 膜材質 芳香族聚酰胺複合材料
有效膜面積  ft2 85 85 85
m2 7.9 7.9 7.9

試條
NaCl溶液濃度 ,mg/L 1500 500
壓力 ,psi (MPa) 150 (1.05) 100 (0.7)
溫度 ,℃ 25
單支膜元件回收率 ,% 15
測試液pH 6.5-7.0

1.4、服務政策:
售前:1、根據用戶提供的原水質 ,產水水質要求 ,產水流量進行實際情況分析 ;
 2、制定合理水處理工藝方案供用戶進行參考、選擇、確認 ;
售中:1、最終方案確定後 ,雙方簽定商務合同 ,生效後合約時間內作出所有設備的設計裝配工作 。包括提供詳細設備平面佈置圖、設備總工藝流程圖、電路圖 。
2、設備主配置能在威尼斯赌博公司製作完成的全部在公司裝配完成 ,然後以設備整部件抵達需方公司連接安裝調試
3、威尼斯赌博派2-3名安裝調試人員到達需方公司進行整套設備的現場安裝調試 。
4、並在合約時間內安裝調試完成 。
5、提供整套設備操作手冊、主體設備產品說明書、保養方法注意事項
6、培訓該套設備的操作人員 ,我公司調試技術人員對其進行操作培訓(技術培訓: 基礎理論、設備構造、維護保養、儀表校正、故障排除、操作示範) 。
7、設備驗收:調試完成後 ,其性能指標符合合同要求即爲合格 。經客戶驗收合格 ,交付使用
售後:1、自設備驗收合格起 ,非人爲故障引起的原因 ,1年免費保修 。威尼斯赌博將爲您所購買產品整機免費保修一年(消耗品除外) ;以下情況不在保修之列:設備外觀、耗材、人爲損壞和其他如自然災害等不可抗力(如地震、火災等)原因造成的產品故障或損壞 ;超過保修期後 ,威尼斯赌博將按照《威尼斯赌博有償服務收費標準》提供有償維修服務 。
2、建立服務卡 ,定期電話回訪及上門免費保養服務 ,並向您提供全面的技術諮詢和服務 ;
3、當接到您的報修請求後 ,威尼斯赌博會在4小時內與您電話聯繫 ,在省內城市 ,威尼斯赌博會指定維修機構的服務人員會在1個工作日內到達現場處理故障;在省外城市 ,威尼斯赌博會指定維修機構的服務人員會在2個工作日內到達現場處理故障 ;在國外城市 ,威尼斯赌博會指定維修機構的服務人員會在3個工作日內到達現場處理故障 。
4、我公司負責終身技術支持 ,本公司將不定期電話瞭解該裝置使用情況 ;客戶可隨時與我公司聯繫 。      
5、保修期內:對設備出現的問題 ,首先通過電話解決 ,如通過電話解決不了 ,則我廠派人員到現場解決 。 
 
1.5、常見問題解答:
 
純水處理系統常見故障及排除
故障現象 可能原因 排除手段
進水壓力低或進水量不足 超濾預處理堵塞 清洗或更換過濾材料或裝置
  超濾進水泵壓力不夠 更換更大的增壓泵
  管徑偏小 換管徑更大的管
  閥門故障 更換閥門
產水量下降超過初始穩定產水量的20% 超濾膜被污染 進行化學清洗和加藥殺菌 。
  跨膜壓差太小 增大進水壓力 ,但不得超過0.3Mpa.且TMP小於.2Mpa.
  原液水質惡化
 
改善前處理 ,使之達到超濾進水要求
  原液溫度降低
 
升高原液溫度或加大進水壓力但不得超過0.3Mpa.且TMP小於0.2Mpa 。
  預處理供水不足
 
檢查及改進預處理
  維護不當
 
加強維護 ,並更換損壞設備
產水水質不達標或截留效果降低 濃差極化
 
增大濃水迴流量 ,加速膜管內流速
  斷絲
 
查找出斷絲處 ,並用環氧樹脂進行修補 ;或更換超濾膜 。
  二次污染 改進出水後處理
  原水水質惡化
 
改善前處理 ,使之達到超濾進水要求
  過濾精度選擇有誤
 
更換適合的過濾精度的膜
壓力錶壓力突然升高 氣動蝶閥失靈
 
檢查氣動蝶閥
或控制電路的故障
原水泵不啓動 進水壓力過高
 
壓力保護開關跳閘 ,調節超濾主機進水蝶閥 ,使進水壓力小於0.3Mpa.
  超濾水箱水位過高
 
等產品水箱水位下降到正常後才能啓動
  超濾原水箱水位過低
 
等原水箱水位升高到正常後才能啓動
反洗泵不啓動 反洗進水壓力過高
 
壓力保護開關跳閘 ,調節反洗進水蝶閥 ,使進水壓力小於0.2Mpa.
  產品水位過低
 
等產品水箱水位上升後才能啓動

反滲透膜元件使用前的保管方法和注意事項
1、維持溼潤狀態   
膜元件必須一直保持在溼潤狀態 。即使是在爲了確認同一包裝的數量而需暫時打開時 ,也必須是在不捅破塑料包裝袋的狀態下進行 ,此狀態應保存到使用時爲止 。
2、保管溫度   
膜元件最好保存在5~10℃的低溫下 。如果發生凍結就會發生物理破損 ,所以要採取保溫措施 ,勿使之凍結 。    在超過10℃的氛圍中保存時也要避免直射陽光 ,選擇通風良好的場所 。這時 ,保存溫度勿超過35℃ 。
3、堆放層數保存時 ,膜元件紙板箱的最大堆積層數如下:
4英寸膜元件/1支裝 ,6層 ;
4英寸膜元件/10支裝 ,5層 ;
8英寸膜元件/4支裝 ,5層 。
在進行上述堆放時 ,如果紙板箱受潮 ,其強度會減弱 ,可能發生倒塌 ,所以切勿使板箱受潮 。另外請勿站在紙板箱上或將重物置於紙板箱的上面 。
4、膜元件的質量當8"膜元件/1支裝 ,其質量約爲16kg ,搬運時注意勿閃腰 。另外 ,跌落時會壓傷有腳 ,所以要穿好保護鞋 。
 
如何決定選用哪個系列的反滲透膜
目前市場上佔主要地位的反滲透膜有海德能公司的SP系列極低壓反滲透膜 PA系列超低壓反滲透膜 ESPA系列超低壓反滲透膜 CPA系列抗污染苦鹹水淡化膜 HPA系列抗污染苦鹹水反滲透膜 HPA-FR系列抗污染高脫鹽反滲透膜 HY系列家用反滲透膜 SW系列海水淡化膜 。如何選擇合適的反滲透膜元件逐漸成爲了水處理同行的必修課 。
決定選用哪個系列的反滲透膜應該根據最終用戶對脫鹽率的要求 ,對運行壓力的要求 ,對污染速度和清洗頻率的要求以及進水的水質來確定 。
超低壓節能型系列複合膜元件 ,低壓高脫鹽率系列複合膜元件和低污染系列複合膜元件被稱之爲苦鹹水膜 ,均是使用於進水含鹽率低於10000mg/L苦鹹水的場合 ,海水淡化系列複合膜元件使用於進水含鹽率高於15000mg/L海水的場合 ,在進水含鹽率介於10000~15000mg/L的場合 ,應該根據系統回收率 ,進水溫度和運行壓力來確定選用膜元件的種類 。
對於苦鹹水的場合 ,如果最終用戶要求系統節能 ,那麼超低壓節能型系列複合膜元件是最佳選擇 ,如果最終用戶要求系統高脫鹽率 ,那麼低壓高脫鹽率系列複合膜元件是最佳選擇 ,如果進水是質量較差的地表水或者廢水 ,那麼低污染系列複合膜元件是最佳選擇 。
 
反滲透結垢物質分析及控制方法
在反滲透除鹽過程中 ,給水在流過膜元件時較純的水透過膜形成產品水 ,而給水不斷被濃縮 ,原水中的溶解性物質會因達到過飽和狀態而析出 。這些物質按照其結垢傾向大小的順序可排列爲:
CaC03>CaS04>Si02>BaS04>SrS04>Al、Fe和Mn的氫氧化物
在反滲透系統中最常見的水垢爲CaC03垢 。但水垢一般很少爲純物質 ,通常是以一種化合物爲主並摻雜了多種其他化合物的混合物 。
一、CaC03垢的控制
當以地表水或深井水爲水源時 ,通常用Langelier飽和指數(LSI或L.S.1)法來判斷CaCO3的結垢傾向 。
水的實際pH值與飽和pH值(pHS)之差 ,稱爲飽和指數(LSD或Langelier指數 。
LSI=pH-pHS
如果LSI=0 ,則表示該水質處於平衡狀態 ,即既不結垢也不腐蝕 ,水質是穩定的 ;如LSI>0 ,則表示水中CaCO3處於過飽和狀態 ,有析出的傾向 。
實際工程應用中 ,多采用以下方法來阻止CaCO3垢類的產生:
①對於超值的Ca、Sr、Ba類難溶鹽 ,應降低反滲透系統回收率 ,避免濃水超過溶度積 。
②加阻垢劑 ,現市場上正規廠商所供反滲透專用阻垢劑多爲有機酸鹽類和聚丙烯酸鹽類阻垢劑 ,阻垢效果較好 。海德能公司生產的阻垢劑可允許進水側鐵濃度達8.0ppm ,濃水側SiO2濃度可達290ppm 。
③加酸可以去除水體中的C032-與HC03- ,以降低CaCO3的結垢 。
④採用傳統的離子交換軟化來脫除水體中的Sr、Ba、Si、Ca、Mg等離子 ,但對大水量的處理不經濟 。
軟化法則在上述方法不能滿足要求時才考慮 。
對於一般天然水 ,採用加阻垢劑即可達到防止CaC03結垢的目的 。通常阻垢劑加至保安過濾器前 ,加入量一般爲2~5mg/L 。對於高硬度水 ,同時使用加酸和阻垢劑比較經濟 ,先加酸中和給水的部分鹼度 ,將給水的LSI降至可以用阻垢劑控制的範圍 ,通常至LSI
二、硫酸鹽垢
可能的硫酸鹽垢爲CaSO4、BaSO4及SrSO4 。一般情況下 ,當硫酸鹽的離子濃度積IP超過其溶度積KSP ,即IP>KSP即時 ,根據沉澱生成與溶解理論 ,就有可能形成硫酸鹽垢 ;當IP<KSP時 ,則水中的硫酸鹽是穩定的 。
通常採用添加阻垢劑法防止硫酸鹽垢生成 。如通過添加阻垢劑仍不能控制CaSO4垢 ,則可以考慮用石灰軟化澄清法或離子交換法(弱酸或鈉離子軟化)除去部分的垢 ,然後再加入阻垢劑 。
在實際生產中如需添加垢劑 ,則應根據選用的反滲透專用阻垢劑的阻垢性能進行控制 。
三、Si02垢的控制
在反滲透濃水中 ,Si02有可能達到過飽和狀態 ,聚合生成不溶性膠態硅酸沉積在表面形成垢 ,Si02垢一旦生成將很難進行有效的清洗 ,因此對原水中的SiO2應格外重視 。
當Si02與金屬氫氧化物共存時 ,更易沉積 。由於至今尚未開發出能有效防止Si02沉澱的阻垢劑或分散劑 ,爲了防止Si02在膜的表面沉積 ,應控制反滲透濃水中的SiO2濃度小於其溶解度 。在一定的溫度及pH值的條件下 ,Si02的溶解度是一定的 ,因此反滲透裝置的設計回收率與給水中的Si02濃度存在一定的制約關係 。對於回收率爲75%的反滲透裝置 ,水溫20℃和40℃時允許給水中Si02濃度分別約爲18mg/L和42mg/L 。
當給水中Si02濃度超過允許值時 ,可通過預處理沉澱法降低原水中的Si02濃度 ,也可採用提高給水溫度、提高給水pH值、降低回收率等方法對Si02進行控制 。
SiO2沉澱結垢的控制措施如下:
①降低反滲透系統回收率 ;
②適當提高水溫 ;
③適當調整pH值爲7~8 ;
④以上三種方式綜合應用 ;
⑤石灰軟化可降低約50%的Si02含量 。
 
改善清洗效果應注意事項
請遵守膜管製造商清洗規範中所界定的酸礆值 ,溫度 ,流量及壓差(DP)範圍 。在每一個清洗階段中 ,請以良好水質、不含氯氣的清水完全的沖洗膜管 。
 
有效化學清洗的十個竅門
1、請以固定的週期或當壓差(DP) ,產水量或電導度變化超過設計值或超始值的10-15%現象發生時 ,以化學藥劑清洗膜管 。在定期及小心的清洗保養下 ,應不會造成膜管使用壽命的下降 。
2、有機物污染: 先以PermaClean礆性接口活性劑清洗 ,以破壞併除去有機物質及細菌胞衣 。如有需要 ,再以酸劑清洗 。
3、結垢積存: 以PermaClean酸性清洗劑清洗之 。
4、如不確定造成污染的原因 ,請永遠以礆性清洗劑先清洗 。
5、清洗循環流量 ,以8寸膜管爲例 ,切勿超過每支管殼175公升/分鐘(46 US gpm) ,亦即每小時10.5立方米的流量限制 。
6、膜管的清洗必須是在低壓環境下 ,清洗泵的輸出壓力不得高於4bar(60psi) 。
7、每支8040膜管所需的化學清洗液量約爲40公升(10 US gpm) ,這並不含管排內的容積 。而最少的藥液量 ,每支8040膜管不得少於25-30公升(7-8 US gpm) 。
8、如可能 ,最佳清洗液溫度爲75oF-85oF(24oC-30oC) 。UF及PS (polysulphone)膜管可耐至122 oF(50 oC) 。
9、在開始循環前 ,可將膜管浸泡於清洗液中約15分鐘 。這步驟可在清洗過程中持續使用 。
10、在每一個清洗步驟完成後及當清洗完欲開始採水前 ,必須以不含氯氣的清水加以沖洗管排、膜管及清洗液儲槽 。
11、當系統是多級的排列組合時 ,請以各級各別的清洗 。
12、 當清洗完成後開始採水時 ,系統的工作情形並未立即獲得改善或者狀況較清洗前更糟時 ,請勿驚慌 ,許多種類的清洗劑對膜管或PS (polysulphone)結構有所影響 ,因此有時需要4-24小時以上的操作時數以恢復正常.
 

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