反渗透装置
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反渗透装置
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反渗透设备是八十年代发展起来的一种膜分离技术，主要利用半透膜的渗透原理，通过一定的方式给它施加一种压力，反于自然渗透方向的力，使浓溶液中的水向稀溶液中渗透，这种方式称为反渗透。由反渗透元件组成的装置为反渗透装置。
主要用途
1、制取电子工业生产如显像管玻壳、显像管、液晶显示器、线路板、计算机硬盘、集成电路?芯片、单晶硅半导体等工艺所需的纯水、高纯水;
2、制取热力、火力发电锅炉，厂矿企业中、低压锅炉给水所需软化水、除盐纯水;
3、制取医药工业所需的医用大输液、注射剂、药剂、生化制品纯水、医用无菌水及人工肾透析用纯水等;
4、制取饮料(含酒类)行业的饮用纯净水、蒸馏水、矿泉水，酒类酿造水和勾兑用纯水;
5、海水、苦咸水制取生活用水及饮用水;
6、制取电镀工艺用去离子水;电池(蓄电池)生产工艺的纯水;水处理药剂汽车、家用电器、建材产品表面涂装、清洗沌水;镀膜玻璃用纯水;纺织印染工艺所需的除硬除盐水;
7、石油化工业如化工反应冷却水;化学药剂、化肥及精细化工、化妆品制造过程用工艺水纯;
8、宾馆、楼宇、社区机场房产物业的优质供水网络系统及游泳池水质净化;
9、线路板、电镀、电子工业废水处理及回用;
10、生活、医院、制革、印染、造纸工业废水及垃圾渗沥液的处理;
反渗透装置特点：
(1)、在常温不发生相变的情况下，可以对溶质和水进行分离，适用于对热敏感物质的分离和浓缩;与有相变的分离方法相比，能耗较低。
(2)、杂质去除范围广，可以去除无机盐类、有机物杂质、细菌、病毒等。
(3)、脱盐率高，可实现大于99%(4)、分离装置简单，易操作、控制和维护。
(5)、对进水水质有一定要求，如污染密度指数(SDI15)≤5、浊度<1.0NTU、保证没有余氯或类似氧化物等。
反渗透装置，就是主要是利用化学反应出去水中含有的氧气，是水中的反渗透装置在进入锅炉软化水设备之前，转化为稳定的金属或其他的药剂化合物，从而将其消除。电化学除氧法，是应用电化学保护原理，另一种容易氧化的金属发生电化学腐蚀，让水中的氧消耗而去除。反渗透装置这种方法设备简单，操作方便，运行费用低，广泛运用于低压锅炉或热水锅炉的给水供氧。
反渗透装置原理：半透膜将溶液与纯溶剂分开，因为存在着浓度差，纯溶剂会向溶液一侧扩散，这就叫渗透。若在溶液一侧加压，使压力超过渗透压，则溶液一侧的溶剂会向着纯溶剂一侧流动，从而实现溶质与溶剂的分离，这就叫反渗透。
反渗透设备包括5μ保安过滤器、高压泵、反渗透膜组、清洗系统及控制仪表五部分。
A、5μ保安过滤器
为防止膜元件在运行过程中被固体颗粒损害，在进入每套反渗透之前设有一台5μ的保安过滤器，其作用是截留来自预处理出水中大于5?的颗粒进入反渗透膜组件。这种颗粒经高压泵加压后可能击穿反渗透膜组件，造成大量漏盐的情况，同时可能会划伤高压泵的叶轮。本系统保安过滤器采用熔喷聚丙烯滤芯，深层过滤，具有纳污量大、寿命长、易更换的优点。当过滤器进出口压差大于设定值(通常为0.07-0.1MPa)时应当更换。
B、高压泵
高压泵为反渗透膜组提供足够的进水压力，维持反渗透膜的正常运行。每套反渗透系统设置1台1组的南方特种泵不锈钢立式多级高压泵。
C、反渗透膜组件
反渗透设备系统即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。经过预处理预处理后合格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，通往产水管再通往后续系统。
D、清洗装置
清洗的作用是根据反渗膜运行污染的情况，配制一定浓度的特定的清洗溶液，清除反渗透膜中的污染物质，以恢复膜的原有特性。
无论预处理如何彻底，反渗透经过长期使用后，反渗透膜表面仍会受到结垢的污染。所以本系统设置一套反渗透清洗装置，当膜组件受到污染后，可进行化学清洗。
E、控制系统
控制系统采用SIMATICS7-300可编程序控制器(PLC)进行数据采集和系统控制。控制系统能对整个工艺系统进行集中监视、管理、自动程序控制。整套系统的步骤都 由PLC程序自动进行,工艺流程及参数在主机仪表盘集中监控。
对透过的物质具有选择性的薄膜成为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂就会向稀溶液流动，即发生反渗透。
反渗透是最精密的膜法液体分离技术，在进水(浓溶液)侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操作压力离加于浓溶液侧时水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水(浓溶液)中的水分子部份通过反渗透膜成为稀溶液侧的净化产水;反渗透设备能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子透过，反渗透复合膜脱盐率一般大于98%，它们广泛用于工业纯水及电子超纯水制备，饮用纯净水生产，锅炉给水等过程，在离子交换前使用反渗透设备可大幅度降底操作用水和废水的排放量。
反渗透膜的使用寿命：反渗透膜是一套设备中最昂贵的部件，它寿命的长短关系到整套设备的运会费用的多少;正常膜元件的使用寿命都在三年以上，但前提是整套设备的选配是否合理、操作方法是否得当、材料及时的进行更换、膜元件根据情况定期进行清洗保养等;
反渗透膜的使用寿命：反渗透膜是一套设备中最昂贵的部件，它寿命的长短关系到整套设备的运会费用的多少;正常膜元件的使用寿命都在三年以上，但前提是整套设备的选配是否合理、操作方法是否得当、材料及时的进行更换、膜元件根据情况定期进行清洗保养等;
出水水质电导上升：设备每个时期的状况需及时的进行记录，如电导在缓慢的上升，脱盐率在一点点的下降则为正常现象，只需根据其电导上升的原由及时的做相应的保养;若电导突然性的上升，是得考虑是否是元件破损、原水水质变化大或某种预处理材料的失效等;
反渗透膜洗完后，水质变化不大：
a、元件是否破损
b、某种预处理材料是否失效
c、洗膜时并未清楚膜元件是受哪种物种污染及污染程度，而相对对症下药;
系统压差过大：根据不同的膜元件，系统的压差应控制在合理的范围内，以免造成膜元件的破损; 原水利用率不高，浓水排放量过大：进水流量是否充足、压力是否达到材料的使用工况、设备设计是否合理等。
1、反渗透水处理设备基本原理
当纯水和盐水在2个不同的溶液中一半是通过膜，水的浓度在水里就会被海水渗透，所产生的液体的平衡被称为渗透压。如果在盐水中施加压力(即大于渗透压的压力)，则水流方向相反，即反渗透。(反渗透)。
2、反渗透水处理设备
反渗透反渗透技术是利用压力计差作为膜分离和过滤技术的驱动力，来自美国的20世纪60年代，航空航天技术研究，逐步转变为民用，已广泛应用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。RO反渗透膜的孔径为纳米(1纳米等于10-9米)，在一定的压力下，水分子可以通过反渗透膜，而无机盐的水源，重金属离子，有机物，胶体，细菌，病毒和其他杂质不能通过反渗透膜，使水可以渗透并不是通过冷凝水严格分开。
膜过滤后的纯水电导率为5年代/厘米，是按照国家标准的三级水。原子级离子交换柱后，水的阻力可以达到。厘米18.2，并超过国家实验室标准(gb682 - 92)。
3、反渗透水处理设备的用途及预处理的考虑。
反渗透设备的应用越来越广泛，该设备采用先进的反渗透膜分离技术，是去除原水中的大部分盐分、细菌、病毒等杂质的重要设备，也是保证设备出水水质的关键处理环节。
反渗透设备的故障现象主要有三类：透水量减少、盐透过率增大(脱盐率下降)以及压降增大，但造成这些故障的原因很多，应尽量从这些故障现象中找出问题的实质，从而尽快实施检修和维持等对策。
反渗透设备中最常见的问题是脱盐率的下降和产品水量的降低，如果二者或其中之一缓慢地降低，则可能是污垢或水垢产生的常见现象，可以通过适当的清洗来解决问题;而突然或快速的性能下降，则表明处理系统出了问题或操作失当。发生了问题，需要尽早解决，延误时机会导致反渗透膜无法恢复原有的性能。及时发现问题的先决条件是保存相应的记录。当发现系统脱盐率和产水量下降时，首先应该校正仪表，以避免因仪表原因而误判。这些仪表包括电导率表、流量表、压力表、温度表等。其次，要对记录的运行数据进行“标准化”。因温度、进水TDS、回收率、使用年限和水通量等发生变化，都会引起脱盐率和产水量的变化。通过计算得到标准化的产水量和脱盐率，然后与初始的运行数据进行比较，确认系统有无故障。
反渗透装置在长期运行中，膜表面会逐渐积累各种污染物，如胶体、微生物、无机物垢、金属氧化物等。这些物质沉积在膜表面上，会引起反渗透装置性能的下降。为了恢复膜的性能，需对膜进行化学清洗和消毒。
反渗透设备保养：
1、定期采水样化验(设备以市政自来水为原水为例)
砂滤器：化验出水浊度≤5NTU
碳滤器：化验出水余氯含量<0.1PPM
软水器：化验硬度<30mg/l
保安过滤器：化验SDI<5 反渗透：化验进水、纯水、浓水的微生物含量
2、定期记录设备各运行参数
各环节各时期化验结果
砂滤、碳滤、软化、保安过滤进出口、泵前泵后、一段、二段等压力
原水、纯水各时期的电导 在相同的压力情况下，纯水与浓水的流量、纯水的电导
3、记录每次维修结果
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