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双级反渗透纯水设备工艺
发布者:admin   时间:2017-07-07

一:工艺流程的设计
整套系统(含预处理和双级RO单元)的工艺设计
1.设计依据
水源: 市政供水
产品水用途: 纯净水
水量: ≧20T/H
采用工艺: 四级预处理+RO反渗透
控制方式: PLC+触摸屏全自动控制
工程界线: 原水入口至抛光床产水
2.工艺流程设计
工艺流程方案
本水处理系统设计基本工艺流程为:原水→原水箱→原水泵→多介质过滤→活性炭过滤→加药阻垢→保安过滤→增压泵→RO反渗透→产水
主要设备相关要求设计参数:
预处理出力: 70 m 3/H
一级反渗透出力: 40 m 3/H
设计反渗透入水温度: 15℃

二:水处理工艺的选择
天然条件下的水在自然界的循环过程中,由于不断地与空气、地表、地层接触以及对岩石与土壤的溶解等作用,所以被污染而含有各种杂质。其中主要有以下五类杂质:
1.悬浮物
2.胶体
3.各种无机物离子
4.微生物细菌病毒
5.气体(O2、CO2、H2S)等。
水的净化就是根据用水的不同需求对原水中的各种杂质进行不同程度的处理,即对原水采用合理的水处理工艺以达到用水的要求,同时水处理技术也随着科学技术的发展不断丰富完善,因而整个水处理系统的设计也需要“量体裁衣”。
对于超纯水、去离子水主要需要去除原水中的悬浮物、胶体、各种无机盐离子,气体CO2和微生物细菌病毒等,特别是对微生物细菌病毒的处理,一般在设计中,除考虑原水中的微生物细菌,还应考虑系统中微生物的滋生、污染等,以下是我们对常用的各种水处理工艺的分析比较,以供贵公司选择参考。
水净化过程一般分为预处理、除盐处理、后处理三个步骤。
三:预处理工艺设计原则
预处理的目的主要是去除水中各种悬浮物、胶体以及达到后续水处理设备反渗透装置进水要求。
目前常用的预处理工艺主要有:混凝沉淀、多介质过滤、活性炭过滤、离子交换软化或加药阻垢、温度与PH值的调节、保安过滤等。
特殊的预处理工艺还需降低水中金属离子的含量(如铁、锰、铜等)、微生物杀菌、二氧化硅的去除等。
需方的水源为市政供水,水中的浊度、悬浮物、颗粒物均满足GB5749-2006《生活饮用水水质卫生规范》的相关标准。故原水的一级预处理无需考虑絮凝加药的处理方式。(絮凝主要针对地下水高浊度含量进行预处理沉淀。)
多介质过滤器的使用:多介质过滤器是必不可少的预处理设备,其作用是滤除原水中细小颗粒、悬浮物、胶体等杂质。
活性炭过滤器的使用:其可以除去水中游离氯和有机物以保护反渗透设施。
游离氯可以氧化破坏反渗透膜,反渗透一般要求进水余氯<0.1ppm;有机物不仅是微生物的饵料,而且当其浓缩到一定程度后,可以溶解有机膜材料,使膜性能劣化。水中有机物种类繁多,不同的有机物对反渗透膜的危害也不一样,因而在反渗透预处理系统设计时,对于以自来水为水源的净化系统,活性炭吸附是必要的,因为地表水中有机物含量较高,同时市政水中的余氯含量尽可能被活性炭过滤器吸附。保护反渗透膜组件不会被余氯氧化。
软化与阻垢剂设施:防止难溶盐在反渗透膜表面结垢。
反渗透的工作过程是原水在膜的一侧从一端流向另一端,水分子透过膜表面,从原水侧到达另一侧,而无机盐离子就留在原来的一侧。随着原水的流程逐渐增长,水分子不断从原水中取走,留在原水中的含盐量逐步增大,即原水逐步得到浓缩,而最终成为浓水,从装置中排出。浓水经浓缩后各种离子浓度将成培增加。自然水源中Ca2+ 、Mg2+ 、Ba2+ 、Sr 2+ 、SiO2 、SO42-、HCO3-等倾向于产生结垢的离子浓度积一般都小于其平衡常数,所以不会有结垢出现,但经浓缩后,各种离子的浓度积都有可能大大超过平衡常数,因此会产生严重的结垢。
软化法是利用离子交换树脂与水中的钙镁等离子进行交换,将水中的钙镁离子去除。软化法的优点是可以比较彻底地去除水中钙镁离子,避免这些离子在反渗透装置、EDI等后续设施中结垢。其缺点是当系统工程较大时,设备投资高,占地面积大。
添加阻垢剂可以延缓盐晶体成长来推迟沉淀过程。采用此方法也可防止反渗透的结垢污染。但是由于钙镁离子仍然存在于水中,反渗透出水的钙镁离子会比使用软化要高,而采用加药阻垢的方式较易实现自动化控制,且设备简单成本较低。另外使用阻垢剂还可以减低硅沉淀,而软化则不能。软化设施的成本与流量成正比关系,而阻垢剂添加设施的成本与流量关系不大。因此,双级反渗透和大型系统,多采用阻垢剂添加系统。
精密过滤器:又称保安过滤器,其作用是截留原水中的大于5微米的颗粒,以保证反渗透膜不被大颗粒的悬浮物划伤。
因为反渗透膜的厚度约为10微米左右,原水中较大的颗粒经高压泵加速后极易划伤反渗透膜表面的脱盐表皮层或可能击穿反渗透膜组件,因而一般反渗透设备前都要安装5微米精密过滤器