纯水设备中主要设备的选择.doc

纯水设备中主要设备的选择1、粗滤器粗滤器按过滤水量的大小不同，最常见的有砂过滤器、无纺布滤芯过滤器和PP纤维滤芯过滤器等，无纺布滤芯和PP纤维滤芯的长度最常用的有10英寸和20英寸两种，作为粗滤器用的滤芯孔径一般应为25u左右。粗滤器的作用是去除水中粒径较大的悬浮杂质，避免这些杂质进入活性炭过滤器，覆盖活性炭表面，使活性炭的毛细孔结构失去吸附水中杂质的能力。粗滤器随着截留固体杂质的增加阻力急剧上升，水流量逐步下降。若不及时处理，无法满足后续处理工序的水流量要求。对砂过滤器，压力升高至一定程度后应及时反冲洗。反冲洗时有部分细砂被冲出过滤器，所以对砂过滤器就应定期补加砂，砂经多次反冲洗后，破碎程度增加，同时每次反冲洗不可能百分之百地冲干净，砂中的剩余的淤泥逐渐增多，砂层会出现“板结”现象，此时应更换砂层。对无纺布或PP纤维滤芯，滤孔被堵塞后一般很难用水冲干净，须定期更换滤芯。2、活性炭过滤器活性炭过滤器的作用主要是去除大分子有机物、铁氧化物、余氯。有机物、余氯、铁氧化物易使离子交换树脂中毒，而余氯、阳离子表面活性剂等不但会使树脂中毒，还会破坏膜结构，使反渗透膜失效。活性炭过滤器是利用活性炭所具有的丰富的毛细孔对水中的大分子有机物、余氯、铁氧化物等胶体物进行吸附过滤，这种吸附是不可逆的，即活性炭有一定的饱和吸附容量，一旦吸附饱和后，活性炭就失去吸附性能，无法用反冲洗的方法冲去污染物。另外，活性炭吸附有机物后，为细菌提供了丰富的营养，造成细菌在活性炭过滤器内的大量繁殖，水中的微生物含量经活性炭过滤后反而升高。在活性炭吸附饱和之前，定期进行反冲洗，以冲出活性炭表面的大量菌团及悬浮固体物。活性炭吸附饱和后，应马上更换新的活性炭，否则会造成反渗透膜不可弥补的损伤。3、软水器软水器的作用是去除水中的钙、镁离子，使水得到软化。如果没有软水器或软水器失效，钙、镁盐在反渗透膜表面因浓度急剧升高而形成难溶于水的沉淀物，堵塞反渗透膜孔，使反渗透膜的使用寿命缩短。制纯水用的软水器一般用钠型阳离子交换树脂，树脂交换饱和后用食盐再生。使用几年后树脂破碎程度越来越严重，逐渐失去软化能力。特别是当活性炭过滤器吸附饱和而又未及时更换活性炭时，原水中的铁、有机物、余氯会直接进入软水器，使树脂中毒，一旦中毒，就无法用再生的方式使其恢复活性，当树脂的工作交换容量明显下降时，应更换树脂。4、反渗透是纯水系统的核心部件，经预处理并达到反渗透膜要求的原水经反渗透做好反渗透的维护工作是保证纯水质量的关键。反渗透膜在工作过程中膜表面的盐浓度高于主体流体中的浓度，这种现象称为浓差极化。浓差极化的后果是使一些盐在膜表面上沉淀，堵塞反渗透膜产水通道，使膜的产水量下降。给水中的有机物不被连续冲掉或被定期冲洗掉时会在膜表面沉积，特别是一些表面带电荷的反渗透膜，会吸引带电的有机物并将其粘滞在膜表面上。有机物在膜表面的沉积对膜造成的损害比盐在膜表面的沉淀还要严重，有时这种损害是不可逆转的。膜表面有机物及各种盐类的浓度都远远高于主体水流，这为细菌的繁殖提供了丰富的营养。大量的微生物菌团不但堵塞产水通道，而且由于反渗透膜本身也是有机物，会被微生物所分解，造成不可逆转的损伤。水中氧化性物质如余氯等在膜表富集，富集至一定程度后超出膜本身所能承受的浓度，反渗透膜就会被子氧化分解。 以上种种因素都使反渗透膜的产水量逐步下降，透盐率逐步上升，纯水质量下降。一般情况下，反渗透膜的使用寿命是三年。反渗透膜损坏后应及时更换，否则不但影响产水量，而且水质变差。对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，