1.反滲透化水裝置工藝流程

　　原水 → 原水箱 → 原水泵 →多介質(zhì)過濾器 (石英砂過濾器)→活性炭過濾器 →軟水處理器 → 精密過濾器 → 高壓泵 → 一級(jí)反滲透(RO)裝置 → 純凈水箱 → 高壓泵→二級(jí)反滲透→紫外線sj裝置 → 用水點(diǎn)

　　1、原水箱

　　1)作用：克服管網(wǎng)供水的不穩(wěn)定性，保證整個(gè)系統(tǒng)的供水穩(wěn)定連續(xù);同時(shí)也給各設(shè)備長(zhǎng)期性能可靠提供了保障。

　　2)選型：PE材質(zhì)或不銹鋼材質(zhì)水箱。

　　3)控制：水箱配置高水位浮球閥和低水位液位開關(guān)。其具備了可靠性高,價(jià)格低廉,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)水位處于高位時(shí)，浮球閥關(guān)閉，停止進(jìn)水。水位處于低水位時(shí)，高水位浮球閥打開，開始向水箱注水。同時(shí)，低水位液位開關(guān)斷開，增壓泵停止工作。

　　2、原水泵

　　1)作用：給預(yù)處理各設(shè)備提供必需的工作壓力。

　　2)選型：根據(jù)預(yù)處理各設(shè)備設(shè)計(jì)壓力降(每臺(tái)過濾設(shè)備{zd0}壓降0.05Mpa)，以及高壓泵前壓力不能小于0.5Kg/cm2，確定增壓泵的工作壓力。

　　3)控制：泵后用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力及進(jìn)水量。

　　3、機(jī)械過濾器(石英砂過濾器)

　　1)作用：原水首先經(jīng)過機(jī)械過濾器，在過濾器中放置12-24目的精致石英砂，使原水中的絮凝體、鐵銹等懸浮雜質(zhì)在此過程中被截留。由于機(jī)械過濾器在工作中截留了大量的懸浮雜質(zhì)，為保證過濾器的正常工作，必須對(duì)過濾器定期進(jìn)行沖洗、反沖洗。

　　2)選型：選用FRP材質(zhì)(玻璃鋼材質(zhì))容器.

　　3)控制：機(jī)械過濾器的反洗操作采用手工控制器，過濾器應(yīng)每天進(jìn)行一次清洗，清洗時(shí)間為10-20分鐘。

　　4、活性碳過濾器

　　1)作用：本工藝采用活性碳過濾器，作為反滲透裝置的予處理，是非常重要的。反滲透系統(tǒng)要求進(jìn)水指標(biāo)SDI≤5，余氯<0.1mg/L。為滿足其進(jìn)水要求，需進(jìn)一步純化原水，使之達(dá)到反滲透的進(jìn)水指標(biāo)。在反滲透裝置前設(shè)置碳濾器，主要有兩個(gè)功能：

　　1、吸附水中部分有機(jī)物，吸附率為60%左右

　　2、吸附水中余氯。吸附粒度在10-20埃左右的無機(jī)膠體、有機(jī)膠體和溶解性有機(jī)高分子雜質(zhì)以及在砂濾器中是難以去除的余氯?；钚蕴贾阅苡脕砦搅６仍趲资Ｗ笥业幕钚晕?，是由于其結(jié)構(gòu)存在大量平均孔徑在20-50埃的微孔和粒縫隙，活性碳的這個(gè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使它的表面吸附面積能夠達(dá)到500-2000m2/g，由于一般有機(jī)物的分子直徑略小于20-50埃，因此活性碳對(duì)有機(jī)物具有很強(qiáng)的吸附作用。此外活性碳具有很強(qiáng)的脫氯能力，由于余氯具有很強(qiáng)的氧化性，余氯和碳起反應(yīng)，生成二氧化碳和氯離子，因此只是損失了少量的碳，所以活性碳脫氯可以使用相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間?；钚蕴疾粌H僅具有以上功能，還能夠去除水中的異味、色素，提高水的澄明度，活性碳使用一段時(shí)間后，其吸附能力下降，需要進(jìn)行再生或更換。所以，原水通過碳濾器后，能大大提高水質(zhì)，減少對(duì)反滲透膜的污染，經(jīng)過處理后的水質(zhì)都能達(dá)到反滲透裝置進(jìn)水水質(zhì)要求(余氯<0.1mg/L)。

　　2)選型：選用玻璃鋼材質(zhì)容器，膨脹率40%。

　　3)控制：活性碳過濾器的控制採用手工控制器，由于活性碳過濾器在工作中吸附了大量的懸浮雜質(zhì)，為保證系統(tǒng)正常工作，每天必須進(jìn)行沖洗、反沖洗，沖洗過程由清洗時(shí)間為15-30分鐘。

　　5、全自動(dòng)軟化水器或加藥裝置

　　1)作用：除去水中硬度(Ca2+ 、Mg2+)的過程稱為軟化。

　　工作原理

　　對(duì)透過的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱為半透膜，一般將只能透過溶劑而不能透過溶質(zhì)的薄膜稱之為理想半透膜。當(dāng)把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置于半透膜的兩側(cè)時(shí)，稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜而自發(fā)地向濃溶液一側(cè)流動(dòng)，這一現(xiàn)象稱為滲透。當(dāng)滲透達(dá)到平衡時(shí)，濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一個(gè)壓差，此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質(zhì)，即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關(guān)而與半透膜的性質(zhì)無關(guān)。若在濃溶液一側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí)，溶劑的流動(dòng)方向?qū)⑴c原來的滲透方向相反，開始從濃溶液向稀溶液一側(cè)流動(dòng)，這一過程稱為反滲透。 反滲透是滲透的一種反向遷移運(yùn)動(dòng)，是一種在壓力驅(qū)動(dòng)下，借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分開的分離方法，它已廣泛應(yīng)用于各種液體的提純與濃縮，其中最普遍的應(yīng)用實(shí)例便是在水處理工藝中，用反滲透技術(shù)將原水中的無機(jī)離子、xj、病毒、有機(jī)物及膠體等雜質(zhì)去除，以獲得高質(zhì)量的純凈水。

　　主要指標(biāo)

　　1、脫鹽率和透鹽率

　　脫鹽率——通過反滲透膜從系統(tǒng)進(jìn)水中去除可溶性雜質(zhì)濃度的百分比。

　　透鹽率——進(jìn)水中可溶性雜質(zhì)透過膜的百分比。

　　脫鹽率=(1–產(chǎn)水含鹽量/進(jìn)水含鹽量)×{bfb}

　　透鹽率={bfb}–脫鹽率

　　膜元件的脫鹽率在其制造成形時(shí)就已確定，脫鹽率的高低取決于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(shí)產(chǎn)水量越低。反滲透對(duì)不同物質(zhì)的脫鹽率主要由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分子量決定，對(duì)高價(jià)離子及復(fù)雜單價(jià)離子的脫鹽率可以超過99%，對(duì)單價(jià)離子如：鈉離子、鉀離子、氯離子的脫鹽率稍低，但也超過了98%;對(duì)分子量大于100的有機(jī)物脫除率也可過到98%，但對(duì)分子量小于100的有機(jī)物脫除率較低。

　　2、產(chǎn)水量(水通量)

　　產(chǎn)水量(水通量)——指反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)能，即單位時(shí)間內(nèi)透過膜水量，通常用噸/小時(shí)或加侖/天來表示。

　　滲透流率——滲透流率也是表示反滲透膜元件產(chǎn)水量的重要指標(biāo)。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(dǎo)致垂直于膜表面的水流速加快，加劇膜污染。

　　3、回收率

　　回收率——指膜系統(tǒng)中給水轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)水或透過液的百分比。膜系統(tǒng)的回收率在設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)確定，是基于預(yù)設(shè)的進(jìn)水水質(zhì)而定的。

　　回收率=(產(chǎn)水流量/進(jìn)水流量)×{bfb}

　　5 影響因素

　　1、進(jìn)水壓力對(duì)反滲透膜的影響

　　進(jìn)水壓力本身并不會(huì)影響鹽透過量，但是進(jìn)水壓力升高使得驅(qū)動(dòng)反滲透的凈壓力升高，使得產(chǎn)水量加大，同時(shí)鹽透過量幾乎不變，增加的產(chǎn)水量稀釋了透過膜的鹽分，降低了透鹽率，提高脫鹽率。當(dāng)進(jìn)水壓力超過一定值時(shí)，由于過高的回收率，加大了濃差極化，又會(huì)導(dǎo)致鹽透過量增加，抵消了增加的產(chǎn)水量，使得脫鹽率不再增加。

　　2、進(jìn)水溫度對(duì)反滲透膜的影響

　　反滲透膜產(chǎn)水電導(dǎo)對(duì)進(jìn)水水溫的變化十分敏感，隨著水溫的增加水對(duì)通量也線性的增加，進(jìn)水水溫每升高1℃，產(chǎn)水量就2.5%-3.0%;(以25℃為標(biāo)準(zhǔn))。

　　3、進(jìn)水PH值對(duì)反滲透膜的影響

　　進(jìn)水PH值對(duì)產(chǎn)水量幾乎沒有影響，面對(duì)脫鹽率有較大影響。PH值在7.5-8.5之間，脫鹽率達(dá)到{zg}。

　　4、進(jìn)水鹽濃度對(duì)反滲透膜的影響

　　滲透壓是水中所含鹽分或有機(jī)物濃度的函數(shù)，進(jìn)水含鹽量越高，濃度差也越大，透鹽率上升，從而導(dǎo)致脫鹽率下降。

　　機(jī)理概述

　　對(duì)透過的物質(zhì)具有選擇性的薄膜成為半透膜。一般將只能透過溶劑而不能透過溶質(zhì)的薄膜視為理想的半透膜。當(dāng)把相同體積的稀溶液和濃液分別置于一容器的兩側(cè)，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側(cè)流動(dòng)，濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個(gè)壓力差，達(dá)到滲透平衡狀態(tài)，此種壓力差即為滲透壓。滲透壓的大小決定于濃液的種類，濃度和溫度與半透膜的性質(zhì)無關(guān)。若在濃溶液側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí)，濃溶液中的溶劑就會(huì)向稀溶液流動(dòng)，即發(fā)生反滲透。

　　實(shí)際應(yīng)用

　　食品、飲料、純凈水生產(chǎn)工藝中;

　　反滲透原理流程醫(yī)藥、電子等行業(yè)用水制備;

　　化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備;

　　鍋爐補(bǔ)給水除鹽軟水;

　　海水、苦咸水淡化;

　　造紙、電鍍、印染等行業(yè)用水及廢水處理。

　　案例：廣西蒼梧圣綠化工15T/H純水設(shè)備。

　　本設(shè)備裝填001×7強(qiáng)酸型Na離子交換樹脂，用鈉離子置換原水中的鈣、鎂離子，使原水中的殘余硬度低于0.03mmol/L。軟化的目的是防止反滲透膜表面結(jié)垢，以延長(zhǎng)反滲透膜的使用壽命和處理效率。

　　2)選型：軟水器為玻璃鋼材質(zhì)容器，

　　3)控制：控制系統(tǒng)采用美國自動(dòng)控制閥型。按已設(shè)定的時(shí)間/流量，控制閥頭可自動(dòng)再生樹脂，完成吸鹽\反洗，正沖\注水過程。軟水器配備一個(gè)再生箱，應(yīng)每日檢查鹽箱的鹽量及水量，并及時(shí)補(bǔ)充鹽(禁止使用加碘鹽及其他有添加物的鹽)。

　　6、精密過濾器

　　1)作用：精密過濾又稱為保安過濾器。它是原水進(jìn)入反滲透膜裝置前的一道處理工藝。PP過濾芯具有過濾流量大，納污量大，壓力損耗小的特點(diǎn)，可阻截不同粒徑的雜質(zhì)顆粒，集表面過濾與深層過濾于一體。精密過濾器使用一定時(shí)期后也有堵塞現(xiàn)象，因此，一定時(shí)期后PP熔噴濾芯必須更換，更換依據(jù)：精密過濾前后的壓力差在0.05-0.1Mpa時(shí)更換。

　　2)選型：選用不銹鋼材質(zhì)容器.

　　7、高壓泵

　　1)作用：高壓泵是提供給反滲透系統(tǒng)所需產(chǎn)水流量及水質(zhì)的工作壓力。使過濾水經(jīng)過泵體后達(dá)到10公斤左右的壓力，以滿足膜體的進(jìn)水壓力，保證純水的出水量。

　　2)選型：根據(jù)反滲透膜所需的工作壓力，采用格蘭富立式多級(jí)高壓泵。

　　3)控制：當(dāng)原水壓力表指針達(dá)到2KG時(shí)，按下產(chǎn)水開關(guān)，高壓泵啟動(dòng)，開始產(chǎn)水。高壓泵前設(shè)有壓力保護(hù)開關(guān)，當(dāng)進(jìn)水壓力低于1KG時(shí)，壓力保護(hù)開關(guān)關(guān)閉，高壓泵停止工作。

　　8、反滲透化水裝置(純水裝置)

　　1)作用：反滲透裝置是純化水生產(chǎn)線的主要部分。本裝置選用日本日東電工集團(tuán)美國海德能公司生產(chǎn)的節(jié)能型復(fù)合膜ESPA型反滲透膜元件。ESPA系列為高脫鹽率苦咸水淡化膜?？稍谳^低操作壓力下，獲取高水通量，其平均脫鹽率99.5%。

　　由于ESPA膜具有上述的優(yōu)點(diǎn)，從而為水泵、壓力容器、管道、閥門等配套設(shè)備的選擇提供了更為廣泛的空間。而且使用功率更小的電機(jī)即可滿足工作的需要。同時(shí)，ESPA膜的高水通量、高脫鹽率的特性，這些都使設(shè)備制造成本和系統(tǒng)設(shè)備投資費(fèi)用大為降低，并且可大量的節(jié)省能源，降低了系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，提高水質(zhì)。

　　選型：美國海德能ESPAI-4040/8040。反滲透裝置所設(shè)計(jì)的產(chǎn)水溫度25℃，水的利用率為70%。

　　9、水 箱(原水箱)

　　作用：儲(chǔ)備反滲透產(chǎn)品水，并為下一級(jí)系統(tǒng)工作提供穩(wěn)定的供水。

　　控制：水箱內(nèi)設(shè)有高，低液位開關(guān)，控制高壓泵和增壓泵。當(dāng)平衡水箱處于低水位時(shí)，增壓泵自動(dòng)啟動(dòng)，開始產(chǎn)水。當(dāng)水箱處于高水位時(shí)，高壓泵停止工作。

　　10、增壓泵

　　1)作用：給后級(jí)混床提供必需的工作壓力。

　　2)控制：泵后用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力及進(jìn)水量(手工操作)。

　　11、純化水箱(成品水箱)

　　1)作用：混床出水，進(jìn)入純化水箱，再通過純化水箱送至各用水點(diǎn)。

　　2)控制：純化水箱內(nèi)設(shè)有高，低液位開關(guān)，控制混床的給水泵。當(dāng)純化水箱處于低水位時(shí)，混床給水泵開始工作，向純化水箱注水;高水位時(shí)，混床給水泵停止工作。

　　12、精過濾處理器

　　1)作用：選用1μm聚丙烯材料濾芯，可有效截留管道內(nèi)的極微小顆粒及殺滅的xj尸體。其壽命長(zhǎng)，流量大，過濾精度高，保證了生產(chǎn)線的無菌供水。精過濾處理器使用一定時(shí)期后，由于污堵產(chǎn)水量下降必須更換濾芯，更換依據(jù)：過濾前后的壓力差在0.05-0.1Mpa時(shí)更換。

　　13、檢測(cè)儀器儀表

　　1)反滲透主機(jī)設(shè)有膜前壓力表和膜后壓力表，對(duì)膜的工作壓力進(jìn)行檢測(cè)，并設(shè)有系統(tǒng)路徑運(yùn)行顯示，淡水流量計(jì)和濃水流量計(jì)檢測(cè)濃、淡水流量。

　　2)反滲透主機(jī)還設(shè)有電導(dǎo)率儀，電阻率儀。在線檢測(cè)淡水水質(zhì)，既直觀又方便，可隨時(shí)觀測(cè)產(chǎn)品水的水質(zhì)變化。

　　3)預(yù)處理設(shè)有壓力表，隨時(shí)觀察設(shè)備運(yùn)行狀況，并可進(jìn)行分析設(shè)備運(yùn)行狀況

　　反滲透化水裝置應(yīng)用范圍

　　1.電子、工業(yè)、醫(yī)藥、食品等工業(yè)中純水、超純水的制備;

　　2.輕紡、化工行業(yè)工藝用水/化工循環(huán)水、化工產(chǎn)品制造等凈化與制備用水;

　　3.食品飲料工業(yè)用水、飲用純凈水、飲料、啤酒、白酒、保健品等用水的凈化與制備用水;

　　4.工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)水溶液進(jìn)行有用物質(zhì)和濃縮與回收;

　　5.電力行業(yè)鍋爐補(bǔ)給水、 火力發(fā)電鍋爐、廠礦中低壓鍋爐動(dòng)力系統(tǒng)等企業(yè)高壓鍋爐補(bǔ)給水的預(yù)脫鹽處理;

　　6.苦咸水和海水的脫鹽淡化;

　　7.純凈水裝置作為高純水生產(chǎn)的一級(jí)除鹽設(shè)備。

　　8.社區(qū)、 房產(chǎn)物業(yè)、學(xué)校、工廠、醫(yī)院、茶樓、賓館、美容院、食堂等人數(shù)較多的各類企事業(yè)單位。

　　9.可用于桶裝水、礦泉水等灌裝水的制取工作。

　　10.電子工業(yè)用水 集成電路、硅晶片、顯示管等電子元器件沖洗水

　　11.制藥行業(yè)用水 大輸液、針劑、片劑、生化制品、設(shè)備清洗等;

　　12.海水、苦咸水淡化 海島、艦船、海上鉆井平臺(tái)、苦咸水地區(qū)

　　13.其它工藝用水 汽車、家電涂裝、鍍膜玻璃、化裝品、精細(xì)化學(xué)品等用超純水。

　　14.電鍍行業(yè)用水---清洗工件用水,槽液用水