反滲透設備及反滲透膜元件?下面就由北京中天恒遠的小編給大家介紹一下這個問題:
如何進行水處理?
環保水處理為您介紹一種經久耐用、性能卓越的水處理設備——反滲透設備及反滲透膜元件。
reverse osmosis film反滲透技術原理是在高于溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜 而將這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小,因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。
一、反滲透設備簡介
反滲透設備是將原水經過精細過濾器、顆;钚蕴歼^濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當于大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變為低濃度水,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分的比較佳選擇.由于RO反滲透技術生產的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術中比較高的,潔凈度幾乎達到100%,所以人們稱這種產水機器為反滲透純凈水機。
反滲透是一種現代新型的純凈水處理技術。通過反滲透元件來提高水質的純凈度,清除水中含有的雜質和鹽。我們日常所飲用的純凈水都是經過反滲透設備處理的,水質清澈。
世界上比較早使用反滲透技術的國家是美國,發明了膜分離技術。隨著該技術的推廣,我國開始使用反滲透技術。市場上的純凈水設備都是采用的反滲透膜處理技術,并且在我國經過了一定的改良和設計創新,技術已經非常成熟。
反滲透純凈水設備中設計了一種反滲透膜。膜兩側的壓力不同,通過兩側的壓力為動力,壓迫原水通過反滲透膜,鹽的濃度低的會向濃度高的鹽方向滲透,能夠達到的平衡狀態下,就是液體的滲透壓。當含有的鹽水一側的壓力對于另一側的滲透壓力時候,就會發生反方向的流動,就產生了反滲透過程。
反滲透純凈水設備都是采用了這種技術,采用了自動供水和斷水的智能化控制,這就是純凈水設備。
二、反滲透膜元件簡介
反滲透膜是實現反滲透的核心元件,是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纖維素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5~10nm之間,透過性的大小與膜本身的化學結構有關。有的高分子材料對鹽的排斥性好,而水的透過速度并不好。有的高分子材料化學結構具有較多親水基團,因而水的透過速度相對較快。因此一種滿意的反滲透膜應具有適當的滲透量或脫鹽率。
1、反滲透膜應具有以下特征:
A、在高流速下應具有高效脫鹽率;
B、具有較高機械強度和使用壽命;
C、能在較低操作壓力下發揮功能;
D、能耐受化學或生化作用的影響;
E、受pH值、溫度等因素影響較小;
F、制膜原料來源容易,加工簡便,成本低廉。
反滲透膜的結構,有非對稱膜和均相膜兩類。當前使用的膜材料主要為醋酸纖維素和芳香聚酰胺類。其組件有中空纖維式、卷式、板框式和管式?捎糜诜蛛x、濃縮、純化等化工單元操作,主要用于純水制備和水處理行業中。
2、反滲透膜元件原理
反滲透又稱逆滲透,一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側的料液施加壓力,當壓力超過它的滲透壓時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側得到透過的溶劑,即滲透液;高壓側得到濃縮的溶液,即濃縮液。若用反滲透處理海水,在膜的低壓側得到淡水,在高壓側得到鹵水。
反滲透時,溶劑的滲透速率即液流能量N為:N=Kh(Δp-Δπ) 式中Kh為水力滲透系數,它隨溫度升高稍有增大;Δp為膜兩側的靜壓差;Δπ為膜兩側溶液的滲透壓差。稀溶液的滲透壓π為: π=iCRT 式中i為溶質分子電離生成的離子數;C為溶質的摩爾濃度;R為摩爾氣體常數;T為絕對溫度。反滲透通常使用非對稱膜和復合膜。反滲透所用的設備,主要是中空纖維式或卷式的膜分離設備。反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質和大分子溶質,從而取得凈制的水。也可用于大分子有機物溶液的預濃縮。由于反滲透過程簡單,能耗低,近20年來得到迅速發展,F已大規模應用于海水和苦咸水(見鹵水)淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理,并與離子交換結合制取高純水,其應用范圍正在擴大,已開始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。
3、反滲透膜過濾精度
反滲透膜能截留大于0.00001微米的物質,是比較精細的一種膜分離產品,其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大于100的有機物,同時允許水分子通過。
三、反滲透膜元件選型
選擇反滲透RO膜需要考慮的性能指標:脫鹽率、產水量、回收率。
1、RO反滲透膜的脫鹽率和透鹽率
RO反滲透膜元件的脫鹽率在其制造成形時就已確定,脫鹽率的高低取決于反滲透RO膜元件表面超薄脫鹽層的致密度,脫鹽層越致密脫鹽率越高,同時產水量越低。反滲透膜對不同物質的脫鹽率主要由物質的結構和分子量決定,對高價離子及復雜單價離子的脫鹽率可以超過99%,對單價離子如:鈉離子、鉀離子、氯離子的脫鹽率稍低,但也可超過了98%(反滲透膜使用時間越長,化學清洗次數越多,反滲透膜脫鹽率越低)對分子量大于100的有機物脫除率也可過到98%,但對分子量小于100的有機物脫除率較低。
反滲透膜的脫鹽率和透鹽率計算方法:
RO膜的鹽透過率=RO膜產水濃度/進水濃度×100%
RO膜的脫鹽率=(1–RO膜的產水含鹽量/進水含鹽量)×100%
RO膜的透鹽率=100%–脫鹽率
2、RO反滲透膜的產水量和滲透流率
RO膜的產水量——指反滲透系統的產水能力,即單位時間內透過RO膜的水量,通常用噸/小時或加侖/天來表示。
RO膜的滲透流率——也是表示反滲透膜元件產水量的重要指標。指單位膜面積上透過液的流率,通常用加侖每平方英尺每天(GFD)表示。過高的滲透流率將導致垂直于RO膜表面的水流速加快,加劇膜污染。
3、RO反滲透膜的回收率
RO膜的回收率——指反滲透膜系統中給水轉化成為產水或透過液的百分比。依據反滲透系統中預處理的進水水質及用水要求而定的。RO膜系統的回收率在設計時就已經確定。
A、RO膜的回收率=(RO膜的產水流量/進水流量)×100%
B、反滲透(納濾)膜組件的回收率、鹽透過率、脫鹽率計算公式如下:
反滲透膜組件的回收率= RO膜組件產水量/進水量×100%
反滲透膜組件的鹽分透過率=RO膜組件產水濃度/進水濃度×100%。
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