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1、双级反渗透设备基本概述及系统应用时间:2012-07-18来源:作者:沈阳莱特莱德水处理系统有限公司双级反渗透设备基本概述及系统应用反渗透设备运用非常广泛,大多数的水处理设备都会用到反渗透,反渗透包括单级反渗透设备和双级反渗透设备。双级反渗透设备中有两个反渗透系统。反渗透系统的作用是去除水中的杂质,有机物。双级反渗透设备的优点反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除

2、率高达97-98%)。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水;水的软化处理;废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外,反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果,能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上,树脂的再生剂用量也可减少90%。因此,不仅节约费用,而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物,对减轻离子交换树脂的污染,延长使用寿命都有着良好的作用。反渗透是目前高纯水制备中应用最广泛的一种脱盐技术,它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物,反渗透(RO)、超过滤(UF)

3、、微孔膜过滤(MF)和电渗析(ED)技术都属于膜分离技术。近30年来,反渗透、电渗析,超过滤和膜过滤已进入工业应用,发展很快,在半导体、集成电路制造工艺中、食品、医药工业中,通常将反渗透作为高纯水制备中的脱盐,超过滤则多作为制水系统的后处理,膜过滤则用于水处理的预处理和后处理,用于过滤微粒和细菌。双级反渗透设备的工作原理反渗透设备的系统除盐率一般为98-99%.这样的除盐率在大部分情况下是可以满足要求的.在电子工业、超高压锅炉补给水、个别的制药行业对纯水的要求可能更高。此时单级反渗透设备就不能满足要求。渗透现象在自然界是常见的,比如将一根黄瓜放入盐水中,黄瓜就会因失水而变小。黄瓜中的水分子进入

4、盐水溶液的过程就是渗透过程。如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可以发现纯水液面降低了,而盐水的液面升高了。我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高不是无止境的,到了一定高度就会达到一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。双级反渗透设备的工艺流程:1、原水加压泵,多介质过滤器,活性炭过滤器,软水器,保安过滤器,高压泵,一级反渗透设备,二级反渗透设备,储水罐,用水点2、原水加压泵,多介质过滤器,活性炭过滤器,软化起,保安过滤器,高压泵,一级反渗透

5、设备,缓冲水箱,高压泵,二级反渗透设备,用水点。双级反渗透设备一般用于,超纯水,医药,纯净水,海水淡化,化工等对水质要求较高的领域,因为一般的一级反渗透设备过滤出来的水就是符合国家标准,而需要用双级反渗透设备的都是对水质要求高的。所谓的双级反渗透设备就是两个反渗透设备系统。第一级反渗透设备过滤出来的水在经过第二级反渗透设备过滤一遍。双级反渗透设备优点在于,脱盐率更高,水质更好,满足医药,化工等水质要求高的领域。反渗透设备的预处理系统反渗透设备是水处理设备中经常用的一个系统,反渗透设备的正常运行至关重要,为了减轻反渗透设备的工作压力和正常运行,需要针对不同的水质,不同的需求进行预处理因为每个地区

6、的水质不同,反渗透设备的进水也不同,有地下水,自来水,海水,等不同的水质,所以受水质的影响,反渗透设备的预处理系统也是各不相同。预处理系统的作用就是出去水中的杂质,满足反渗透设备的进水要求。反渗透设备的预处理系统主要包括,原水泵,加药装置,石英砂过滤器,活性炭过滤器,精密过滤器等预处理过滤设备。预处理系统的主要作用是降低原水的污染指数,余氯,泥沙以及大颗粒的杂质,以达到反渗透设备的进水要求,当然根据不同的水质,不同的要求,设计的预处理系统也不同,如果水质很差可以使用叠加式的过滤器。这些是一般的反渗透设备中比较常见的预处理体统,当然还是根据不同水质,制定不同预处理方案。反渗透系统调试运行中常见问

7、题一、运行条件反渗透系统由反渗透膜(RO)、高压泵及为保护反渗透膜而设置的保安过滤器组成。保安过滤器内装有过滤孔径为5m的滤芯。这些滤芯会过滤掉任何尺寸大于5m的颗粒。对下游RO膜起到保护作用,否则RO膜表面极易结垢。目前较常用的渗透膜类别为聚酰胺膜,膜型式为卷式复合膜,该种型式的膜的除盐率可达99.5%。由于RO膜易受水中PH值、余氯及水温的影响,故RO膜运行前对进水水质有严格要求:PH 值:310余氯值:0.1mg/LSDI15值:5.0水 温:45 以上任一指标超出范围,均有可能使渗透膜产生变形,从而影响出水水质和缩短膜的使用寿命。并且膜的种类不同对进水水质要求也有所不同。在调试前可以根

8、据RO膜厂家提供的说明进行确认。二、试车运行当确认以上条件都满足时,可以启动高压泵投入试运行。由于RO也是一种液液分离设备,只有当给水压力高于渗透压时,水才能通过反渗透膜,从而达到除盐效果。此现象的驱动力来自给水(浓水)压力和渗透压(渗透压随渗透膜的种类和型式不同而变化)之间的压差(P),该部分的P可由装在RO入口的截止阀(阀5)和装在浓水管线上的压力调节针型阀(阀13)来调节控制。首先根据RO入口截止阀来调节进水总量(流量计11与流量计12的读数和)至设计进水量。然后用压力调节针型阀(阀13)来准确调节产水流量及浓水压力,当产水量比设计值小时,说明给水(浓水)压力太小,即是P值太小,这时应将

9、针阀关小,以增大浓水(进水)压力,直到产水量等于设计值。 三、 运行前准备RO作为高压运行设备,在运行前为保护设备及仪表和安全起见,应严格安照操作程序确认并调整好阀门的开启状态,具体操作如下:1、完全打开保安过滤器进水阀门和打开高压泵进水阀门2、打开高压泵出水阀门一圈3、打开RO入口阀一圈4、将浓水管上针阀旋转三圈半5、完全打开产水出口阀及浓水出口阀6、将所有取样阀和清洗阀门关闭7、将所有压力显示阀打开至半开状态反渗透物理脱盐技术的利用及优势说明时间:2012-07-17来源:作者:沈阳莱特莱德水处理系统有限公司反渗透物理脱盐技术的利用及优势说明 反渗透技术是目前

10、水处理脱盐工艺中最成熟的物理脱盐技术之一。在设计及使用过程中被越来越多地应用到工业化生产中,不同用户的水源情况及用水要求等条件的差异化,形成了不同工艺流程的反渗透水处理系统,如果工艺设计不完善或者操作不当以及化学添加剂与水源不兼容等情况发生时,往往会导致反渗透系统出现产水量及产水品质的下降.严重时会导致反渗透系统中的主要元件反渗透膜元件提前报废,因此对反渗透膜元件的保护在整个系统设计及运行过程中尤其重要。 反渗透工艺属于物理脱盐技术,原理为利用自然条件下渗透的现象,给原水一定压力(大于渗透压),通过一种由高分子有机材质制成的具有选择性透过的半透膜,使水分子和原水中不溶性物质及大部分盐类分离,盐

11、类及不溶性物质会随着淡水的透过而在进水/浓水通道中浓缩,随着浓缩倍数的增加,一些难溶盐类会趋于结垢,为了防止这种结垢发生,在反渗透的进水中往往添加一种阻垢分散剂,抑制垢类的生成。而如何选择与水源兼容且阻垢效果好的阻垢剂成为使用者在选择阻垢剂过程中的一个难题。试验原理及方法1.1 试验原理测定溶液的电导率可以间接地表示水中溶解盐类物质的多少,当溶液中有盐类沉淀析出时,溶液中可导电的离子减少,其电导率会急剧下降,由此下降点即可计算出碳酸钙的过饱和度。过饱和度越大,阻垢剂阻垢效果越好。1.2试验仪器及试剂数字式电导率仪,磁力加热搅拌器,温度计,烧杯,滴定管,恒温水浴。1 mol/L氯化钙溶液,0.1

12、 mol/L碳酸钠溶液,0.1mol/L硫酸,阻垢剂A、B、C、D、E。1.3试验方法(1)把盛有198.4mL蒸馏水及1.0mL的1 mol/L氯化钙溶液的烧杯密封,该水硬度为5 mmol/L,烧杯中加0.6 mL阻垢剂使其质量浓度为3 mg/L,放人恒温水槽中,待温度稳定在25后,再用0.1 mol/L的碳酸钠溶液滴定,每次滴加一定体积(0.1 mL或0.5 mL,电导率突变点附近每次滴加0.1 mL),待读数稳定1 min后读取电导率。在测定过程中用电磁搅拌器恒速搅拌被滴定的溶液。(2)以消耗的0.1 mol/L碳酸钠溶液体积为横坐标,电导率为纵坐标作图。每次测定之前用0.1 mo1/L

13、硫酸和蒸馏水冲洗电导率传感器,以去除在测定过程中可能残留的晶核以及所有微量的沉淀物,否则这些痕量沉淀会成为结晶核,使得溶液电导率突变点过早出现,导致试验数据不可靠。(3)空白试验不加阻垢剂,蒸馏水加199 mL。1.4相关计算方法(1)过饱和度的计算。对于过饱和溶液存在以下关系:KSP(CaCO3)Ca2+CO32- (1)式中:Ca2+钙离子浓度,mol/L;CO32-碳酸根离子浓度,mol/L;KSP(CaCO3)在某一温度下碳酸钙的溶度积常数。自然环境下的水源中,物质的结晶受多种因素的影响,通常存在一个过饱和度,只有在超过待定的过饱和度时才会产生沉淀。CaCO3的过饱和度S可由式(2)计

14、算:S= Ca2+ CO32- (2)RO逆渗透膜纯水机:反渗透膜纯水机-RO是英文ReverseOsmosis的缩小,中文意思是反渗透,一般水是由低浓度的一边流向高浓度的一边,水一旦加压之后,将由高浓度的一边流向低浓度的一边,亦即所谓的反渗透原理;由于RO膜的孔径是头发丝的一百万分之一,肉眼无法看到,细菌、病毒是它的5000倍,因此,只有水分子能够通过,其它杂质及重金属均由废水管排出,所以海水淡化的过程,以及太空人废水回收处理均采用此方法,是体外的高科技人工肾脏。一般滤水器的构造以活性碳与树脂为主要结构,其主要功能,只是过滤一些较大杂质及除臭功能,一旦滤水器中留有物增多,就成为细菌的温床、大

15、肠杆菌繁殖区。而纯水机的RO膜是高科技的产品,可以将比水分子大的分子完全排除掉,使重金属及杂质与水分子完全分开,反渗透纯水机制造的水才是真正干净的水。纯净水因为无细菌的存在,所以作用无穷,如煮饭使用纯净水,三天之内,饭不会发臭,蔬菜用纯净水浸泡,农药化肥可被洗除。另外纯净水是最好的化妆水,可将脸上的污染物冲洗掉,甚至拿来养鱼,因含氧高及不含氯气,鱼活得更好;同时直饮水也是最佳的动物饮料,不但可解渴,更能将体内的杂质及毒素排除掉,所以直饮水的英文名叫HungerWater,是一种饥饿的水,溶解能力特别强。EDI纯水装置的优势EDI装置是应用在反渗透系统之后,取代传统的混合离子交换技术(MB-DI

16、)生产稳定的去离子水。EDI技术与混合离子交换技术相比有如下优点:1、占地空间小,省略了混床和再生装置;2.产水连续稳定,出水质量高,而混床在树脂临近失效时水质会变差;EDI装置是一个连续净水过程,因此其产品水水质稳定,电阻率一般为15Mcm,最高可达18Mcm,达到超纯水的指标。混床离子交换设施的净水过程是间断式的,在刚刚被再生后,其产品水水质较高,而在下次再生之前,其产品水水质较差。3.运行费用低,再生只耗电,不用酸碱,节省材料费用;EDI装置运行费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧等费用,省去了酸碱消耗、再生用水、废水处理和污水排放等费用。在电耗方面,EDI装置约0.5kWh/t水,混床

17、工艺约0.35kWh/t水,电耗的成本在电厂来说是比较经济的,可以用厂用电的价格核算。在水耗方面,EDI装置产水率高,不用再生用水,因此在此方面运行费用低于混床。至于药剂费和设备折旧费两者相差不大。总的来说,在运行费用中,常规混床吨水运行成本高于EDI装置。因此,EDI装置多投资的费用在几年内完全可以回收。4.环保效益显著,增加了操作的安全性;EDI属于环保型技术,离子交换树脂不需酸、碱化学再生,节约大量酸、碱和清洗用水,大大降低了劳动强度。更重要的是无废酸、废碱液排放,属于非化学式的水处理系统,它无需酸、碱的贮存、处理及无废水的排放,因而它对新用户具有特别的吸引力反渗透设备垢剂的特点及预处理

18、系统工作原理时间:2012-07-16来源:作者:沈阳莱特莱德水处理系统有限公司反渗透设备垢剂的特点及预处理系统工作原理反渗透设备的阻垢剂是反渗透设备的预处理,阻垢剂是使高浓度水变成低浓度水,去除水中容易结垢的物质,大颗粒杂质等作用,达到反渗透设备进水要求,并且使反渗透膜不宜结垢。反渗透阻垢剂的特点:能有效的控制无机物结垢。能有效的抑制硅的沉淀。易于溶解而且具有很好的稳定性。不与铁铝氧化物形成不容物。反渗透阻垢剂的投入方式一般是采用专门的加药箱,会定时定量的向水中添加。反渗透阻垢剂加药点一般是在过滤器之前添加。加药的剂量看反渗透设备的流量大小,成正比。反渗透阻垢剂

19、能够很好的减轻反渗透设备的压力,如果水中的杂质没有经过阻垢剂的处理,反渗透膜很容易结垢,不但影响了反渗透设备的正常运行,还影响了反渗透膜的寿命。在使用反渗透阻垢剂的时候应该注意,确定使用的絮凝剂与阻垢剂相溶,否则会造成反渗透膜的堵塞。在使用反渗透设备阻垢剂的时候加药量太高或者过少都不宜,这两种都会引起反渗透膜的污染,要合理添加阻垢剂。反渗透设备的预处理系统反渗透设备是水处理设备中经常用的一个系统,反渗透设备的正常运行至关重要,为了减轻反渗透设备的工作压力和正常运行,需要针对不同的水质,不同的需求进行预处理。因为每个地区的水质不同,反渗透设备的进水也不同,有地下水,自来水,海水,等不同的水质,所

20、以受水质的影响,反渗透设备的预处理系统也是各不相同。预处理系统的作用就是出去水中的杂质,满足反渗透设备的进水要求。反渗透设备的预处理系统主要包括,原水泵,加药装置,石英砂过滤器,活性炭过滤器,精密过滤器等预处理过滤设备。预处理系统的主要作用是降低原水的污染指数,余氯,泥沙以及大颗粒的杂质,以达到反渗透设备的进水要求,当然根据不同的水质,不同的要求,设计的预处理系统也不同,如果水质很差可以使用叠加式的过滤器。这些是一般的反渗透设备中比较常见的预处理体统,当然还是根据不同水质,制定不同预处理方案。反渗透水处理的工作原理及优点渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作

21、用下,依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率高达97-98%)。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水;水的软化处理;废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外,反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果,能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上,树脂的再生剂用量也可减少90%。因此,不仅节约费用,而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物,对减轻离子交换树脂的污

22、染,延长使用寿命都有着良好的作用。反渗透是目前高纯水制备中应用最广泛的一种脱盐技术,它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物,反渗透(RO)、超过滤(UF)、微孔膜过滤(MF)和电渗析(ED)技术都属于膜分离技术。近30年来,反渗透、电渗析,超过滤和膜过滤已进入工业应用,发展很快,在半导体、集成电路制造工艺中、食品、医药工业中,通常将反渗透作为高纯水制备中的脱盐,超过滤则多作为制水系统的后处理,膜过滤则用于水处理的预处理和后处理,用于过滤微粒和细菌。工作原理:反渗透设备的系统除盐率一般为98-99%.这样的除盐率在大部分情况下是可以满足要求的.在电子工业、超高压锅炉补给水、个别的制药

23、行业对纯水的要求可能更高。此时单级反渗透设备就不能满足要求。渗透现象在自然界是常见的,比如将一根黄瓜放入盐水中,黄瓜就会因失水而变小。黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可以发现纯水液面降低了,而盐水的液面升高了。我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高不是无止境的,到了一定高度就会达到一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。反渗透设备的组件及功能介绍反渗透设备是在化工、医药、电子等领域常见的设备,

24、主要功能简洁的来说就说清除水中的杂质,使工业用水达到符合生产的标准。反渗透设备的主要组成部分是预处理(原水泵、加药装置、石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器)、高压泵、反渗透膜、膜壳、支架等。反渗透设备的组件功能介绍:预处理预处理主要是去除水中的余氯和杂质,达到符合反渗透设备进水的要求。高压泵高压泵是反渗透设备动力的主要来源,高压泵是将流入高压泵的水施加压力。让水流更快,压力更大。反渗透膜反渗透膜是通过水的压力进行分离,反渗透膜能够很有效的除去水中的盐、胶体、微生物等各种微量元素,因为反渗透膜的孔是非常小的,只有0.0001mm(毫米)所以水中的杂质基本在反渗透膜这一环节中被过滤掉。膜壳主要

25、是放置反渗透膜的容器。水通过膜壳进入反渗透膜。支架主要作用是固定反渗透设备,防止反渗透设备在运行中不稳定,造成损坏。反渗透设备使用前应注意的问题时间:2012-07-11来源:作者:沈阳莱特莱德水处理系统有限公司反渗透设备使用前应注意的问题反渗透设备要求用自来水为水源,用户多将其与自来水相接就使用,在安装时没考虑预留清洗口;由于设备的自动化程度高,用户往往认为可以象其它家用设备一样,用时只要开机关机就行,缺乏专人管理,使用过程中多无运行记录或记录不全;运行时多为间歇式,亦无适当的保养措施,直到设备的产水量很小或者TDS很高时才发现问题,但为时已晚,此时采取措施,通

26、常设备性能只能恢复60%70%的水平,已造成了永久损失;发现问题时多在生产的高峰期,往往造成停产和不必要的经济损失。首先,生产厂家和用户在思想上都应重视:生产厂家不能因为反渗透设备价格低而忽视对用户的技术培训,用户不可能仅看说明就能完全掌握这类高新技术产品的使用;另外用户也要重视生产管理。同时,我们在使用之前还要注意以下因素: 安装反渗透设备时应预留清洗和保养的进出口。由于一体化设备无阻垢剂投加系统,结垢是难免的;加上运行中可能会出现微生物和胶体等污染,因而清洗是必须的;在冬天或长期不运行时保养、消毒也是必要的。在一体化设备的进口端接上三通及阀门后分别接原水和清洗水箱。在清洗和保养时要取出活性

27、炭。首先,自备一套余氯比色测定计。目前所使用的反渗透设备的膜多为低压的聚酰胺膜,该膜在使用中不耐氯,尤其在重金属离子的作用下,易氧化造成永久性的损坏;自来水多含重金属离子,在活性炭失效后,极易损坏膜。自来水余氯和有机物的含量是变化的,仅仅靠计算和估计是不够的,活性炭的失效要以测试为准,这样既可避免过早更换的浪费和过迟更换引起的膜损坏。该比色计的价格便宜,操作也方便。可在计算的更换期前10d开始每天测定。当地自来水的水质报告是必不可少的,虽然国家有一个自来水标准,但各地的自来水是不同的。可以从自来水公司获得近期的水质报告,在购买反渗透设备时提供给设备厂商,由厂商根据水质报告中的余氯计算确定活性炭

28、的大致更换周期,根据水质报告中的钙、镁等离子的浓度计算确定回收率的范围、可能的污染及清洗的方法微滤超滤纳滤反渗透等膜分离技术介绍时间:2012-07-06来源:作者:沈阳莱特莱德水处理系统有限公司微滤超滤纳滤反渗透等膜分离技术介绍一、微滤超滤纳滤反渗透等膜分离技术发展史膜可以是固相、液相、甚至是气相的。用各种天然或人工材料制造出来的膜品种繁多,在物理、化学、生物性质上呈现出各种各样的特性。一直以来,膜的概念都没有明确的定义,从事不同领域研究的专家们对于膜的定义理解并不完全相同,不过表达的基本意思是一样的。1984年,Lakshminarayanaiah把膜广义地定

29、义为“起栅栏作用,阻止块体移动而允许一个或几个物类有序通过的相”。膜从广义上可定义为两相之间的一个不连续区间。这个区间的三维量度中的一度和其余两度相比要小的多。微滤超滤纳滤反渗透等膜分离是在20世纪初出现,20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。大多数人会认为,膜离我们的生活非常遥远。其实不然,膜分离技术非常贴近我们

30、的日常生活。如水、果汁、牛奶、保健品、中药、茶食品、饮料、调味品等我们随时可能接触到的,都会用到膜分离技术。随着国民经济的迅速发展,膜分离技术的应用领域不但会越来越广泛,而且其会被越来越多的人认识和接受。据初步统计,目前,全世界膜技术年产值已突破300亿美元,并且正以年均30%的速度高速增长。而中国膜工业协会根据近几年膜工业发展速度和经济建设需求分析预测,2005年,我国膜市场需求将达50亿元人民币以上,2015年,膜市场需求可望超过200亿元人民币,将占到世界总量的10%至15%,而且每年还在以10%20%的幅度递增,显示出这一新兴产业的广阔前景。二、微滤超滤纳滤反渗透等膜分离原理膜分离过程

31、是以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时,原料侧组分选择性地透过膜,以达到分离、提纯的目的。不同的膜过程使用不同的膜,推动力也不同。目前已经工业化应用的膜分离过程有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等。三、微滤超滤纳滤反渗透等分离技术反渗透、超滤、微滤、电渗析这四大过程在技术上已经相当成熟,已有大规模的工业应用,形成了相当规模的产业,有许多商品化的产品可供不同用途使用。这里主要以反渗透膜和超滤膜为代表介绍一下。3.1 反渗透膜(RO)反渗透膜使用的材料,

32、最初是醋酸纤维素(CA),1966年开发出聚酰胺膜,后来又开发出各种各样的合成复合膜。CA 膜耐氯性强,但抗菌性较差。合成复合膜具有较高的透水性和有机物截留性能,但对次氯酸等酸性物质抗性较弱。这两种材料耐热性较差,最高温度约是60左右,这使其在食品加工领域的应用中受到限制。3.2 超滤膜(UF)超滤膜最初也是使用CA做材料,后来各种合成高分子材料得以广泛应用。其材料多种多样,共同特点是具有耐热、耐酸碱、耐生物腐蚀等优点。目前使用最多的UF膜材料是聚芳砜和异丙基聚芳砜。这两种材料的最大优点是耐热性非常强。聚芳砜的机械性能好,有优良的耐氧化性能,通常使用时耐热温度可达8O,热杀菌时耐热温度可达90

33、,异丙基聚芳砜耐氧化性能更好,较高温度下能够保持良好的机械性能,耐热温度可达90 ,热杀菌时可达98。进行热杀菌时,高温水急速通过膜装置,因膜装置材料的热膨胀系数不同,有时膜会发生泄漏。现在,通过对环氧系粘合剂的组成、硬化条件的研究,已能够制造耐50温差的急速加热冷却的膜装置。四、分离膜的优缺点分离膜共同的优点是:节约能源;在常温下进行,特别适用于热敏性物质的处理,能够防止食品质量的恶化和营养成分及香味物质的损失;食品的色泽变化小,能保持食品的自然状态;设备体积小且构造简单,费用较低,效率较高;适用范围广,有机物和无机物都可浓缩,可用于分离、浓缩、纯化、澄清等工艺。分离膜的缺点是:产品被浓缩的

34、程度有限;有时其适用范围受到限制,因加工温度、食品成分、pH、膜的耐药性、膜的耐溶剂性等的不同,有时不能使用分离膜; 规模经济的优势较低,一般需与其它工艺相结合。膜分离技术在食品工业中还广泛用于制取纯净水和生产废水的处理。如近年来绝大多数矿泉水生产厂家均采用超滤或微滤技术除菌、除胶体、除絮凝物质和颗粒等。广东太阳神集团、海南杏仁露饮料公司、天津武清饮料厂、及各啤酒厂等都应用反渗透或电渗析制备纯水配兑饮料,大大改善了产品质量。I.K1oyuncu等人分别采用低压纳滤及二级反渗透系统对牛奶工业废水进行处理。纳滤的COD去除率达98% ,电导率可削减98%以上,Cr、Pb、Ni、Cd等有毒重金属离子

35、的去除率均达100%;而二级反渗透系统对COD、电导率和悬浮固体的去除率均在99%以上,成功实现了废水的再生与回用。另外膜技术在原料液中除气、弃液中产品回收方面均有应用价值。五、膜分离技术的前景综上所述,膜分离技术在食品加工领域中的应用日益广泛,利用膜技术生产的食品有其明显的优势。但需要改进的地方还很多,其中最主要的是膜性能和膜装置的改进。膜性能的改善包括以下四个方面:膜清洗和保护技术;开发新的超薄膜,甚至是单分子膜,以实现低压下的高透过率。新型的膜分离技术目前大部分处于实验室规模,各国对膜技术的研究和开发投入了大量的人力物力,研究开发所用经费高达产值的6%9%,1990年全世界制膜工业销售总

36、额已达到40亿美元。膜技术是当代国际上公认的最具有经济效益和社会效益的高新技术之一,虽然分离膜存在一些缺点,但其优势非常明显。为了提高产品附加值及开发新产品而采用膜分离技术是食品加工的发展方向之一,膜分离技术现已实现大规模的工业应用,因此也引起工业生产的重大革新。开发透过率高、选择性强的膜;开发不易发生污染的膜;开发用简单的清洗方法即可清除污染的膜和膜装置以及具有全自动反冲洗装置的膜分离系统;开发用简单的热蒸汽杀菌即可杀菌的膜和膜装置反渗透系统设计应考虑哪些因素来时间:2012-07-03来源:作者:沈阳莱特莱德水处理系统有限公司反渗透系统设计应考虑哪些因素来设计

37、最终目的是为了运行,设计者必须考虑运行的安全可靠经济易于操作和维护以及环境保护方面。其中设备安全,在设计考虑时应放在首位。设计工程师在设计时就应该考虑他所 设计的全套系统如何安装,如何运行和维护,而运行人员则需要了解设计,在运行中遵循。综上所述,RO系统的设计,除了RO给水需要完善的预处理以外,膜的水通量(即单个膜元件的产水量)和膜元件回收率对RO系统本身来说 是首要的问题,元件的水通量和回收率过高可能造成膜的污染速度过高和过于频繁的化学清洗。膜元件制造厂商一般都提供设计导则供设计者遵循,导则中对于不同的给水水源和SDI值规定了最大膜元件产水量,最大膜元件回收率和最大给水流量(防止膜卷伸出)。

38、RO装置的运行,对产水量和系统回收率的控制非常重要,根据产品水流量表和排水流量表控制高压泵出口阀和RO排水阀(这个阀的压降很大),要维持表计的准确性,表计需要校准。从前面介绍可知盐的透过量与压力无关(亦即与产水量无关)而与膜两面的浓度差和温度有关,所以当产水量低时脱盐率降低,且极化严重时脱盐率降低,当膜发生污染和结垢,往往使膜表面粗糙,使流层增厚而极化严重,这时脱盐率也会降低,有些运行当中可能出现问题,如:元件之间连接的O 形密封圈和出水管接头的O形圈密封发生泄漏,膜口袋粘接线破裂,膜被硬颗粒划破,由于高压泵启动时发生水力冲击负荷(水锤)使膜元件或其连接件破损,膜元件压降过大而产生的膜卷伸出损

39、坏,以及醋酸纤维素膜被细菌侵袭而发生伴随流而使脱盐率降低,在正确的设计运行和维护条件下这些情况都可以避免发生,然而膜本身的水解则是醋酸纤维素膜不可避免的,其脱盐率将随时间不断降低,如果元件的O形密封圈与压力容器内壁之间发生泄漏,这会有一部分给水没有经反渗透元件而是发生旁路,这不仅降低了效率,这在流量表上和排水流量表计算出来的回收率,这种情况必须避免发生。为防止膜口袋粘接线破裂,在设计哂纳感必须考虑静背压问题,对醋酸膜元件任何时候产品水侧的压力都不能高于给水及排水的压力,即膜不允许承受背压,对于复合膜元件静背压必须小于5psi。粘接线的破裂是由于膜口袋两侧的压差而非流量,所以在系统中设置逆止阀等

40、均不能彻底解决问题(逆止阀不能瞬间关闭,不能保证绝对严密)。RO膜产品水管上应装设爆破膜(装设爆破膜是防止运行人员疏忽,忘记打开产品水出口阀门,产品水出口装设阀门是为了清洗膜元件作关断用)。 防止膜被硬件颗粒划破,在设计上要采用可靠的5um保安过滤器,5um 烛式弹筒过滤器已是十分成熟的经验,用于保护高压泵和膜元件,RO系统的给水SDI要靠预处理系统的正确设计和运行来保证,而不能靠5um过滤器。不允许采用带反洗的5um过滤器,因反洗水阀门不严时,将起不到保安作用。为了防止发生水锤在给水泵出口应装设慢开门 。为防止膜卷伸出,要求设计时给水的流量不能超过设计导则规定的数值,运行时单个膜元件的压降不

41、允许超过规定值,单个膜元件的压降必须小于689kPa(10psi)。在设计的系统中应考虑在5um过滤器之前 有装符合RO给水要求的排放阀在RO 停运后需要进行冲洗,对复合膜元件来说最好采用渗透水进行冲洗,以及考虑短期停运和长期停运保护反渗透系统设计时也必须遵守设计工作中的一般原则。同时由于反渗透系统的特殊性,还必须遵守一些特定的原则,能否设计好反渗透系统是反渗透系统恩能否安全可靠的长期运行的关键。为了保证设计工作的顺利进行,在系统设计前应该充分收集相关的各种信息并进行分析,在整理这些信息的基础上再设计反渗透系统。这些信息主要包括以下内容 历年来原水水质全分析资料,水质变化情况等各种水质资料。

42、不同膜元件生产厂家的设计导则以及不同膜元件生产厂家的产品的性能的差异,同一厂家不同系列产品的性能特点等资料。 用户所需求的设计产水量。产水水质系统回收率,应了解产水用途,是否允许故障停产,如不允许 时维持生产所需要的最低水流量是多少?用户对系统分组有无要求? 其他相关情况,如用户对系统的控制水平有无要求?是自动?半自动?还是全自动?本设计应该包括的详细范围?是否进行过小型实验?小型实验的结果如何?在同一水系或同一地区是否有反渗透系统在运行?运行结果如何?对本设反渗透膜的化学清洗与水冲洗的技术 时间:2012-07-02来源:作者:沈阳莱特莱德水处理系统有限公司反渗

43、透膜的化学清洗与水冲洗的技术 清洗时将清洗溶液以低压大流量在膜的高压侧循环,此时膜元件仍装压力容器内而且需要用专门的清洗装置来完成该工作。 清洗反渗透膜元件的一般步骤: 1. 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。 2. 用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液。 3. 将清洗液在压力容器中循环 1 小时或预先设定的时间,对于 8 英寸或 8.5 英寸压力容器时,流速为 3540 加仑 / 分钟 (133151 升 / 分钟 ) ,对于 6 英寸压力容器流速为 1520 加仑 / 分钟 (5776 升 / 分钟 ) ,对于 4 英寸压力容器流速为

44、 910 加仑 / 分钟 (3438 升 / 分钟 ) 4. 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。 5. 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。6. 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 ( 通常需 1530 分钟 ) 。 表1.反渗透膜污染特征及处是方法 污染物一般特征处理方法钙类沉积物(碳酸钙及磷酸钙类,一般发生于系统第二段)脱盐率明显下降系统压降增加系统产水量稍降用溶液1清洗系统氧化物(铁、镍、铜等)脱盐率明显下降系统压降明显升高系统产水量

45、明显降低用溶液1清洗系统各种胶体(铁、有机物及硅胶体)脱盐率稍有降低系统压降逐渐上升系统产水量逐渐减少用溶液2清洗系统硫酸钙(一般发生于系统第二段)脱盐率明显下降系统压降稍有或适度增加系统产水量稍有降低用溶液2清洗系统污染严重时用溶液3清洗有机物沉积脱盐率可能降低系统压降逐渐升高系统产水量逐渐降低用溶液2清洗系统污染严重时用溶液3清洗细菌污染脱盐率可能降低系统压降明显增加系统产水量明显降低依据可能的污染种类选择三种溶液中的一种清洗系统表2.建议使用的常见清洗液 清洗液成份配制100加仑(379升)溶液时的加入量pH调节1柠檬酸反渗透产品水(无游离氯)17.0 磅 ( 7.7 kg )100 加

46、仑 ( 379 L )用氨水调节pH至3.02三聚磷酸钠EDTA四钠盐反渗透产品水(无游离氯)17.0 磅 ( 7.7 kg )7 磅 ( 3.18 kg )100 加仑 ( 379 L )用硫酸调节pH至10.03三聚磷酸钠十二烷基苯磺酸钠反渗透产品水(无游离氯)17.0 磅 ( 7.7 kg )2.13 磅 ( 0.97 kg )制药厂反渗透水处理技术存在问题及改进措施时间:2012-06-28来源:作者:沈阳莱特莱德水处理系统有限公司制药厂反渗透水处理技术存在问题及改进措施概述制药生产工艺用水可分为原料药用水和制剂用水。制剂用水又分为口服药用水和注射药用水。

47、除原料药配料用水可用自来水外,其余均须用纯水。反渗透(RO)是水处理中高精技术,90年代中期起在我国的医药行业得到了广泛的应用,它的使用极大地延长了传统的离子交换设备的再生周期,减少了酸碱排放量,有利地保护了生态环境。随着药品生产质量管理规范(GMP)技术标准的深入贯彻与实施,全国许多药厂相继进行技术改造,陆续引进国外的先进技术和装备,RO水处理技术及设备逐渐被制药行业所采用。1反渗透设备在应用中存在的问题反渗透除盐较其他除盐装置,如:蒸发器、电渗析、复床等,有着独到的特点和优势,反渗透国产化的工作也日益得到重视。随着反渗透技术应用的增多,出现的问题也日益严重。近年来对反渗透水处理装置的应用进

48、行了广泛调研,共收集了全国各地各行业的RO水处理装置99套资料,其中全套国外引进的76套,部分国产、部分引进的设备共同组成的有13套,全套设备均为国产的有10套。经整理研究发现,全套进口的正常使用率为30%;部分国产、部分引进的设备正常使用率为60%;全套国产的正常使用率为10%。上述问题的出现主要有以下几方面原因:全套进口设备由于原水水质的不同,缺乏技术论证及工艺修改,照搬照抄,不适合我国实情。所以反渗透进水一定要根据原水水质的不同进行预处理,以满足设备对进水水质的要求。有些技术能力较差的企业,不懂得反渗透装置膜元件及其数量的合理选择,膜元件的合理排列等,造成部分膜元件在非正常情况下运行。国

49、产膜质量不过关。膜的质量的好坏直接影响到盐及其它杂质的去除率,美国陶氏化学公司生产的Filmtec复合膜,其截留率可稳定在90%以上。运行管理不严。系统运行时,压力要处于膜的可承受的工作压力范围,防止超强度,超负荷运行,使膜产生机械性损伤,导致泄漏发生。当反渗透系统运行一段时间后,出现制水量锐减,制水水质恶化或者压差增高时,说明膜已需要清洗,此时应将机器转换成清洗状态,使系统自行清洗,即可恢复膜的功能。2技术改进机械过滤器的设计进口设备正常使用率低的主要原因是预处理设备没有结合我国原水水质差的特点,机械过滤器反冲洗不彻底,上层滤砂结块,SDI(污染指标)升高,造成了膜的污堵,影响系统运行。RO

50、装置一般要求SDI4(各膜元件生产商对SDI有不同的要求),要达到上述要求,通过调研及实践提出以下建议:(1)机械过滤器的选择结合我国原水水质及设备材质、填料的情况,建议使用双层过滤料过滤器。从过滤的机理来说,应由大而小,而实际上机械过滤器都是通过上层最细的砂层来截留,故最上层砂容易堵塞、结块,水头损失增长快。若在砂上层再添加颗粒状无烟煤则增加容污能力,运行周期长,水头损失增长较慢,实践中应用效果良好。(2)机械过滤器的反冲洗机械过滤器由于内部装填石英砂比重较大,反冲不易,许多系统运行不稳定是忽视了反冲洗彻底、干净这个过程,系统上设置的反冲装置均达不到反冲洗强度的要求,这是许多水处理设备生产厂及工程公司存在的问题。经笔者与某处理设备有限公司共同研究及实践,采用气、水反复冲洗的方法,机械过滤器污堵后的反冲洗效果十分明显,砂层

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