工程反滲透
微濾:能截留0.1-1 微米之間的顆粒。
微濾允許大分子和溶解性固體(無機鹽)等通過,但專會截留屬住懸浮物、細菌及大分子量膠體等物質。
超濾能截留0.002-0.1 微米之間的大分子物質和蛋白質。超濾允許小分子物質和溶解性固體(無機鹽)等通過,同時將截留下膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物。
反滲透最精細的一種膜分離,其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大於100的有機物,同時允許水分子通過。反滲透膜廣泛應用於海水及苦鹹水淡化、鍋爐補給水、工業純水及電子級高純水制備、飲用純凈水生產、廢水處理和特種分離等過程。
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去離子水原理:
去離子水:就是將水通過陽離子交換樹脂(常用的為苯乙烯型強酸性陽離子交換樹脂),則水中的陽離子被樹脂所吸收,樹脂上的陽離子H+被置換到水中,並和水中的陽離子組成相應的無機酸;含此種無機酸的水再通過陰離子交換樹脂(常用的為苯乙烯型強鹼性陰離子)OH-被置換到水中,並和水中的H+結合成水,此即去離子水。去離子水在現代工業中有著非常廣泛的用途,使用去離子水,是我國很多行業提高產品質量的,趕超世界先進水平的重要手段之一。 由於去離子水中的離子數可以被人為的控制,從而,使它的電阻率、溶解度、腐蝕性、病毒細菌等物理、化學及病理等指標均得到良好的控制。在工業生產及實驗室的實驗中,如果涉及到使用水的工藝都被使用了去離子水,那麼,許多參數會更接近設計或理想數據,產品質量將變得易於控制。
去離子水是通過陰、陽離子交換樹脂對水中的各種陰、陽離子進行置換的一種傳統水處理工藝,陰、陽離子交換樹脂按不同比例進行搭配可組成離子交換陽床系統,離子交換陰床系統及離子交換混床(復床)系統,而混床(復床)系統又通常是用在反滲透等水處理工藝之後用來製取超純水,高純水的終端工藝,他是用來制備超純水、高純水不可替代的手段之一。其出水電導率可低於1uS/cm以下,出水電阻率達到1MΩ.cm以上,根據不同的水質及使用要求,出水電阻率可控制在1~18MΩ.cm之間。被廣泛應用在電子、電力超純水,化工,電鍍超純水,鍋爐補給水及醫葯用超純水等工業超純水,高純水的制備上。 採用陰床,陽床,混床
去離子超純水處理設備採用反滲透主機加兩級混床
去離子超純水處理設備 離子交換樹脂的工作原理 採用離子交換方法,可以把水中呈離子態的陽、陰離子去除,以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類,水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達:
1、陽離子交換樹脂:R—H+Na+ R—Na+H+
2、陰離子交換樹脂:R—OH+Cl- R—Cl+OH-
陽、陰離子交換樹脂總的反應式即可寫成:
RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O
由此可看出,水中的NaCl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代,而反應生成物只有H2O,故達到了去除水中鹽的作用。 離子交換陰樹脂 離子交換陽樹脂 離子交換拋光樹脂 離子交換柱 離子交換樹脂的預處理
陽離子交換樹脂的預處理
先用清水對樹脂進行沖洗,然後用4~5%的HCl和NaOH在交換柱中依次交替浸泡2~4小時,在酸鹼之間用大量清水淋洗至出水接近中性,如此重復2~3次,每次酸鹼用量為樹脂體積的2倍。最後一次處理應用4~5%的HCl溶液進行,放盡酸液,用清水淋洗至中性即可待用。
陰離子交換樹脂的預處理
先用清水對樹脂進行沖洗,然後用4 ~5%的NaOH和HCl在交換柱中依次交替浸泡2 ~4小時,在鹼酸之間用大量清水淋洗至出水接近中性,如此重復2~3次,每次酸鹼用量為樹脂體積的2倍。最後一次處理應用4~5%的NaOH溶液進行,用放盡鹼液,用清水淋洗至中性即可待用。
碳鋼襯膠陽床+陰床+混床
離子交換超純水處理設備反滲透+1級混床
離子交換超純水小型反滲透+兩級混床
去離子交換超純水設備 離子交換樹脂再生工藝 離子交換樹脂在使用一段時間後,吸附的雜質接近飽和狀態,就要進行再生處理,使之恢復原來的組成和性能。國內樹脂的再生常用化學葯劑酸鹼法使失效的樹脂恢復交換能力,酸的使用通常採用HCl或H2SO4,調配濃度為3-5%左右;鹼的使用一般採用NaOH,調配濃度為3-5%左右。
一、去離子水設備反洗分層:
反洗流速10米/時,反洗時間15分鍾,以沉降後陽,陰樹脂層界面是否清晰判別分層效果。
二、進再生液:
用20分鍾左右的時間泵完所需的再生液,浸泡2-3個小時後採用正洗的方法,陰樹脂沖洗至出水鹼度PH=8-9左右,陽樹脂沖洗至出水酸度PH=5-6左右。
三混合:
從底部進入氮氣(也可用壓縮空氣,真空抽氣等)進行混合,進氣壓0.1~0.15MPa,進氣量2.5~3.0米3/(米2·分),混合時間一般為5~10分種,以柱內樹脂充分混合為終點。 有機玻璃柱超純水
離子交換柱設備(4噸)有機玻璃柱超純水
離子交換柱設備(0.5噸)有機玻璃柱超純水
離子交換柱設備(1噸) 離子交換樹脂超純水制備工藝的特點及應用領域 離子交換設備是傳統的去離子水設備,它的產水水質穩定,造價相對較低。在以往的電廠鍋爐補給水都是採用陽床+陰床+混床處理工藝。
隨著反滲透、EDI等工藝的發展,離子交換設備操作復雜,不容易實現自動化,浪費酸鹼,運行成本高等缺點更加突出,更多的應用於反滲透的深度處理。
小型的去離子水設備常採用有機玻璃交換柱,有利於觀察樹脂運行情況。如混合離子交換器再生分層是否充分,陽離子是否「中毒」等,樹脂損耗情況等。
大型的去離子水設備則採用碳鋼內襯環氧樹脂或襯膠,中間預留可視裝置,以便於離子再生時在線觀測再生液水位狀況。
1、工業超純水處理工藝,是目前工業用超純水的制備上應用最多的一種工藝之一。
2、食品工業離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精製、生物製品等工業裝置上。
3、制葯工業去離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈黴素的開發成功即是突出的例子。
4、合成化學和石油化學工業在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。
5、電鍍廢液中的金屬離子,回收電影製片廢液里的有用物質等。
6、濕法冶金及其他離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。
去離子水的處理步驟
從自來水到去離子水一般要經過幾步處理 :
1、先通過石英砂過濾顆粒較粗的雜質
2、然後高壓通過反滲透膜
3、最後一般還要經過一步紫外殺菌以去除水中的微生物
4、假如此時電阻率還沒有達到要求的話,可以再進行一次離子交換過程最高電阻率可達到18兆。
相對而言,蒸餾水只是先氣化再冷凝,其純度如電導率一般不如純度高的去離子水,半導體工業中用的大多數是高純度的去離子水設備。
離子交換設備工藝
1、預處理-反滲透-水箱-陽床-陰床-混合床-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-精製混床-精密過濾器-用水對象
2、預處理-一級反滲透-加葯機(PH調節)-中間水箱-二級反滲透-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-0.2或0.5μm精密過濾器-用水對象
3、預處理-反滲透-中間水箱-水泵-EDI裝置-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-0.2或0.5μm精密過濾器-用水對象
4、預處理-反滲透-中間水箱-水泵-EDI裝置-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-精製混床-0.2或0.5μm精密過濾器-用水對象為滿足用戶需要,達到符合標準的水質,盡可能地減少各級的污染,在工藝設計上,取達國家自來水標準的水為源水,再設有介質過濾器,活性碳過濾器,精密過濾器等預處理系統、RO反滲透主機系統、離子交換混床系統等。
5. 污水處理的意義
污水處理的意義:將污水進行處理之後,可以對其進行循環使用,為我國的生產減少水資源的消耗。水處理技術利用相關的技術手段對污水進行凈化,使其可以繼續使用,所以污水處理極為重要。
按污水來源分類,污水處理一般分為生產污水處理和生活污水處理。生產污水包括工業污水、農業污水以及醫療污水等,而生活污水就是日常生活產生的污水,是指各種形式的無機物和有機物的復雜混合物,包括:
①漂浮和懸浮的大小固體顆粒;
②膠狀和凝膠狀擴散物;
③純溶液。
按水污的質性來分,水的污染有兩類:
一類是自然污染;另
一類是人為污染,當前對水體危害較大的是人為污染。
污水處理被廣泛應用於建築、農業、交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。
(5)工程反滲透擴展閱讀
污水處理按照其作用可分為物理法、生物法和化學法三種。
①物理法:主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質,在處理過程中不改變化學性質。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。物理法處理構築物較簡單、經濟,用於村鎮水體容量大、自凈能力強、污水處理程度要求不高的情況。
②生物法:利用微生物的新陳代謝功能,將污水中呈溶解或膠體狀態的有機物分解氧化為穩定的無機物質,使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法處理程度比物理法要高。
③化學法:是利用化學反應作用來處理或回收污水的溶解物質或膠體物質的方法,多用於工業廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等。化學處理法處理效果好、費用高,多用作生化處理後的出水,作進一步的處理,提高出水水質。
一級處理後的廢水BOD去除率只有20%,仍不宜排放,還須進行二級處理。二級處理的主要任務是大幅度去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機物,BOD去除率為80%~90%。
一般經過二級處理的污水就可以達到排放標准,常用活性污泥法和生物膜處理法。三級處理的目的是進一步去除某種特殊的污染物質,如除氟、除磷等,屬於深度處理,常用化學法。
6. 什麼是反滲透RO膜屬於哪一類
RO是英文Reverse Osmosis
的縮寫,中文意思是反滲透。一般水的流動方式是由低濃度流向高濃度,水一旦加壓之後,將由高濃度流向低濃度,亦即所謂逆滲透原理:由於RO膜的孔徑是頭發絲的一百萬分之一(0.0001微米),一般肉眼無法看到,細菌、病毒是它的5000倍,因此,只有水分子及部分礦物離子能夠通過(通過的離子無益損取向),其它雜質及重金屬均由廢水管排出。所有海水淡化的過程,以及太空人廢水回收處理均採用此方法,因此RO膜又稱體外的高科技「人工腎臟」。
7. 拜託啦,污水工程翻譯(其中「反滲透」翻譯成「RO」即可)
4.5.5.1 RO dosing unit
a. Anti-scalant dosing unit
To avoid carbonates, sulfates, and Ca2+ or Mg2+ chemical scales appearing in RO condensed water end, specially in the condensed water side of the last membrane element in RO pressure container, hence affecting the performance of the membrane elements under fairly high recovery rate, anti-scalant is needed to add to RO feed water. The unit adopts anti-scalant imported from America, which is dispersing maskant (參考:://www.wanfangdata.com.cn/qikan/periodical.articles/hxtb2/hxtb99/hxtb9909/990914.htm), whose role is as follows:
•High anti-scale efficiency. The maximum allowable value of LSI index in original water is 2.8, and it can control inorganic scales effectively within this range.
•Its major components are small-molecular organic phosphorus compounds, which have the advantages of water-stability, uneasy to degrade, non-proction of microorganism-nutritive n-phosphates, and non-pollution to the environment after discharging.
•It』s an excellent dispersant, which can control ferrous-, aluminum- and heavy metal pollution and disperse ferrous-colloids and tiny particles blocking micro-holes in the membrane.
The anti-scalant dosing unit mainly includes two America Milton Roy Company electromagnetic diaphragm meter pumps (1 in use & 1 for preparation) and a solution tank.
Anti-scalant dosing control adopts signal-output-coupled methods of dosing meter pumps and feed water online flow meter to reach to regulate dosage automatically.
b. Recer dosing unit
RO compound membrane demands less than 0.1mg/l chlorine resie contained in the feed water, and the addition of recers such as sodium hydrogen sulfite is to neutralize oxidizing components such as chlorine resie contained in the feed water, to avoid their damages to RO membrane element.
The dosing unit mainly includes two mechanically diaphragm meter pumps (1 in use & 1 for preparation) proced by America Milton Roy Company and a solution tank. Dosages can be regulated automatically according to 4-20mA signals of Online Chlorine Resie (ORP) (自己再核實一下,這個很不準確), they also can be regulated manually.
4.5.5.2 RO unit
RO is a desalting technology used the widest in current water treatment systems having the advantages of extremely high desalting efficiency, safety and flexible running, and simple operation.
RO system includes safeguard filter, high pressure pump, RO membrane array, cleaning unit, washing unit, as well as control instrument.
a. Safeguard filter
Solid particles can damage membrane elements ring their running, thus each set of RO is preset with a 5mm safeguard filter, whose role is to prevent particles more than 5μ size in pre-processing water outlet from entering into RO system. These particles may puncture RO membrane mole after pressuring by the high-pressure pump and results in salt leakage and/or scratch the impellers of the high-pressure pump. Safeguard filter is made of 316 stainless steel material and adopts melt-blown polypropylene filtering element proced by America OSMONICS Company, and it has the advantages of deep bed filtration, large contamination capacity, long life, and easy to be replaced. When the inlet/outlet pressure difference (generally 0.07-0.1MPa) of the filter reaches to more than the setting value, the filtering element should be replaced.
b. High pressure pump
High pressure pump provides RO membrane arrays with enough feed water pressure, and maintain the normal running of RO membrane. Every RO inlet in the unit is equipped with a horizontal multi-stage centrifugal pump proced by America Pentair Company as well as a pump for preparation every four sets of RO units.
8. 超濾膜和RO膜有什麼區別
反滲透膜和反來滲透膜主要有自以下三個區別:
1、供水量是不一樣的
反滲透膜主要用於生活飲用水。隨著反滲透技術的不斷完善,反滲透供水已經能夠滿足整個廚房的用水量。超濾膜供水僅適用於家庭、洗滌。
2、標准不同
反滲透膜標准較高。超濾膜每毫升水有100菌落合格,反滲透膜每毫升水有20菌落合格。可以說反滲透膜的標准比超濾膜高4倍。
3、孔徑相差很大
反滲透膜的孔徑僅為超濾膜孔徑的1/100,因此反滲透膜可以去除水中極小的有機分子污染,如化學有機物和有機農葯污染。超濾膜則不然。反滲透膜還具有軟化水質的作用,將硬水變成軟水。
9. 我是學環境工程的,我有一副反滲透RO膜的CAD裝置圖,但需要根據我的畢業設計進行一下改動,誰能幫幫我
需要怎麼改?
發來我看看,沒准能幫上你,我是做水處理的
[email protected]