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技術(shù)文章

特種RO膜一體化污水處理系統(tǒng)設(shè)備由哪些結(jié)構(gòu)組成?

閱讀:293          發(fā)布時間:2020-12-22

特種RO膜一體化污水處理系統(tǒng)設(shè)備由哪些結(jié)構(gòu)組成?

 

1、反滲透供水泵

本系統(tǒng)配置低壓泵,,為反滲進(jìn)水提供必要的動力源。

 

2、還原劑投加系統(tǒng)

由于系統(tǒng)中加入了氧化性殺菌劑NaClO,氧化性好,可氧化反滲透膜,造成不可恢復(fù)的損害,必須去除。本系統(tǒng)采用在水中加入還原劑的方法來去除余氯,保證反滲透進(jìn)水中不含余氯。

還原劑采用NaHSO3,反應(yīng)如下:NaHSO3+HClO—→ NaHSO4 +HCl

在反滲透進(jìn)水中投加還原劑,用于還原進(jìn)水中剩余氧化劑,保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。

還原劑投加量視加入的殺菌劑量而定。

 

3、阻垢劑投加系統(tǒng)

阻垢劑加藥裝置的作用是在經(jīng)預(yù)處理后的生水進(jìn)入反滲透之前,加入高效率的阻垢劑,以防止反滲透濃水側(cè)產(chǎn)生結(jié)垢。

反滲透的工作過程是原水在膜的一側(cè)從一端流向另一端,水分子透過膜表面,從原水側(cè)到達(dá)另一側(cè),而無機(jī)鹽離子就留在原來的一側(cè),隨著原水逐步得到濃縮,水分子不斷從原水中取走,留在原水中的含鹽量逐步增大,即原水逐步得到濃縮,成為濃水,從裝置中排出。濃水受濃縮后各種離子濃度將成倍增加。自然水源中Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、HCO3-、SO42-、SiO2等傾向于產(chǎn)生結(jié)垢的離子濃度積一般都小于其平衡常數(shù),所以不會有結(jié)垢出現(xiàn),但經(jīng)濃縮后,各種離子的濃度積都有可能大大超過平衡常數(shù),因此會產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)垢。

判斷水結(jié)垢的標(biāo)準(zhǔn)是:a)對于碳酸鹽以濃水側(cè)朗格利爾飽和指數(shù)(LSI)為基準(zhǔn);當(dāng)LSI<0時不結(jié)垢,LSI>0時結(jié)垢;b)對于硫酸鹽垢,是以飽和指數(shù)來確定的,水中陽、陰離子的濃度積與平衡常數(shù)的比值即為飽和指數(shù)。當(dāng)飽和指數(shù)小于1時不結(jié)垢,反之就會出現(xiàn)結(jié)垢。

本系統(tǒng)選用進(jìn)口高效復(fù)合阻垢劑;該阻垢劑是一種液體產(chǎn)品。主要用于反滲透系統(tǒng),能有效防止膠體、無機(jī)鹽在膜表面的沉積,對硫酸鹽有較強(qiáng)的控制能力,可有效防止反滲透膜上鐵垢的形成。

特點(diǎn):

*有效防止各種水系統(tǒng)中水垢在反滲透膜表面的形成;

*有效控制碳酸鈣結(jié)垢,LS值達(dá)I≤3尚不致結(jié)垢;

*有效控制硫酸鈣、磷酸鈣、硫酸鍶、硫酸鋇等結(jié)垢;

*針對原中高含鹽量的鋁、鐵等金屬離子成份實施有效地控制;

*與有機(jī)絮凝劑兼容;

*濃水側(cè)硅含量可達(dá)140ppm;

*可直接添加亦可稀釋后添加;

*對于該系統(tǒng)正常情況加藥量一般在3-4ppm;

 

4、保安過濾器

本系統(tǒng)設(shè)計保安過濾器,以預(yù)防止反滲透裝置前面預(yù)處理裝置泄漏破碎顆粒物體進(jìn)入高壓泵及RO膜組件,損傷高壓泵部件和劃傷反滲透膜表面;

保安過濾器的結(jié)構(gòu)材質(zhì)選用鋼襯膠結(jié)構(gòu),外面油漆防腐;

當(dāng)濾器進(jìn)出口壓差達(dá)到1.0Kg/cm2時需更換濾器內(nèi)濾芯。

 

5、高壓泵

本系統(tǒng)高壓泵設(shè)計高壓泵,作為反滲透系統(tǒng)進(jìn)水加壓的動力源,該泵過流部分為不銹鋼,機(jī)械密封;具有體積小,高效率,低噪音等特點(diǎn)。

☆、每臺高壓泵都裝有進(jìn)口低壓保護(hù)開關(guān)和出口高壓保護(hù)開關(guān)。當(dāng)供水壓力不足使高壓泵入口壓力低于某一設(shè)定值時(正常為0.1MPa),能自動發(fā)出信號并聯(lián)鎖停止高壓泵,保護(hù)高壓泵不空轉(zhuǎn)。當(dāng)因其他原因誤操作,使高壓泵出口壓力超過某一設(shè)定值時,高壓泵出口高壓保護(hù)開關(guān)應(yīng)能自動聯(lián)鎖切斷高壓泵供電,保護(hù)系統(tǒng)不在高壓下運(yùn)行,以防膜組件受高壓水的沖擊。

☆、壓力開關(guān)皆為進(jìn)口產(chǎn)品。

☆、高壓泵配置軟啟動控制系統(tǒng)及電動慢開閥控制裝置,使高壓泵起動平穩(wěn),避免強(qiáng)水錘沖擊,損傷高壓泵和反滲透膜元件;

☆、反滲透高壓管道材料采用不銹鋼,低壓管道采用UPVC;

☆、密封方式采用耐腐蝕,機(jī)械密封;

 

6、反滲透系統(tǒng)

反滲透裝置是該系統(tǒng)的心臟部分,設(shè)計成熟合理與否不僅直接決定RO系統(tǒng)能否達(dá)到設(shè)計要求,而且關(guān)系到整個系統(tǒng)的性能;經(jīng)RO裝置處理的水,能去除絕大部分無機(jī)鹽類和幾乎全部的有機(jī)物、微生物。

RO裝置在水質(zhì)分離過程中沒有相變,脫鹽率高,設(shè)備體積小,自控運(yùn)行,適應(yīng)性強(qiáng),應(yīng)用范圍廣,無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn),我公司組裝的RO裝置均以進(jìn)口元件為主。

反滲透是1960年美國加利福尼亞大學(xué)的洛布與素里拉簡發(fā)明的一項高新膜分離技術(shù),其孔徑很小,大都≤10×10-10(10Å),它能去除水中的分子量很小的鹽分,膠體,有機(jī)物,細(xì)菌,病毒,熱源等。它已廣泛用于苦咸水淡化、電子、醫(yī)藥用純水、飲用水、太空水、海水淡化、中水廢水回用等行業(yè)領(lǐng)域的水處理,在生物、醫(yī)學(xué)等科研方面也有用。

反滲透亦稱逆滲透(RO),是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過反滲透膜(或稱半透膜)分離出來。因為它和自然滲透的方向相反,故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓,就可以使大于滲透壓的反滲透法達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。

⑴、反滲透原理:

滲透:自然狀態(tài)下水從稀溶液的一側(cè)通過半透膜向濃溶液一側(cè)自發(fā)流的過程叫作滲透;半透膜只允許水分子通過,而阻止溶解固形物(鹽)的通過;如上左邊圖所表示;

滲透壓:濃溶液隨著水的不斷流入而不斷被稀釋,當(dāng)水向濃溶液流動產(chǎn)生的壓力足用來阻止水繼續(xù)流入時,滲透處于平衡狀態(tài),見上中間圖所示;平衡時水從任一邊流向另一邊的水都是相等的,即處于平衡狀態(tài),而此時在半透膜兩側(cè)自然形成的壓力叫做滲透壓;

反滲透:當(dāng)在濃水側(cè)施加一外來壓力,且該壓力大于其滲透壓時,濃溶液中的水就會通過半透膜流向稀溶液側(cè),使的濃溶液側(cè)濃度更大,這一過程就是滲透的相反過程,稱為:反滲透;如上右圖所示;

⑵、反滲透膜

反滲透是整個脫鹽系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),其作用是脫除水中的可溶性鹽份、膠體、有機(jī)物及微生物。該系統(tǒng)反滲透膜采用美國DOW公司新型大通量、抗污染、耐腐蝕的新型聚酰胺復(fù)合膜,產(chǎn)水量的增加是通過增加膜面積而增大產(chǎn)水量的,而不是靠加大膜

通量及給水壓力,故能保持低的污堵速率。進(jìn)而*維持高流速,延長膜壽命。運(yùn)行壓力低,可增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。膜面積的增加可使新設(shè)計的反滲透反滲透系統(tǒng)使用更少的元件,從而系統(tǒng)更緊湊,節(jié)省安裝費(fèi)用。

⑶、反滲透裝置

反滲透裝置是該項目的預(yù)脫鹽的心臟部分,經(jīng)反滲透裝置處理的水,能去除絕大部分無機(jī)鹽、有機(jī)物、微生物、細(xì)菌等雜質(zhì)。

RO裝置在水質(zhì)分離過程中沒有相變,脫鹽率高,設(shè)備體積小,自控運(yùn)行,適應(yīng)性強(qiáng),應(yīng)用范圍廣,無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn),我公司組裝的RO裝置均以進(jìn)口元件為主。

⑷、系統(tǒng)設(shè)備選型

膜組件選用抗污染膜,該組件由三層薄膜復(fù)合,表面層為芳香聚酰胺材質(zhì),厚度約為2000埃,并由一層微孔聚砜層支撐,可承受高壓力,對機(jī)械張力及化學(xué)侵蝕具有較好的抵抗性,該組件具有較大的膜面積,相對較大的產(chǎn)水通量。

⑸、反滲透裝置工藝設(shè)計:4寸膜元件在水處理應(yīng)用設(shè)計導(dǎo)則;根據(jù)原水水質(zhì)特點(diǎn),膜設(shè)計導(dǎo)則取其平均膜設(shè)計通量為:15~22l/m2h;

⑹、輔助配置

①.儀表系統(tǒng)說明:

a、反滲透設(shè)產(chǎn)品水流量計和濃水流量計,根據(jù)這兩個流量值觀察反滲透的運(yùn)行狀況,調(diào)節(jié)系統(tǒng)回收率;

b、反滲透裝置出水裝設(shè)電導(dǎo)率表,具備顯示產(chǎn)水電導(dǎo)率和高、低限報警功能。

c、高壓泵進(jìn)出口、反滲透裝置一、二段、濃水側(cè)分別裝設(shè)壓力表,以監(jiān)視運(yùn)行壓差的變化。

d、反滲透系統(tǒng)設(shè)有就地儀表盤1塊,就地反滲透壓力表盤1塊,將反滲透系統(tǒng)的壓力、流量、電導(dǎo)率等測量儀表集中裝設(shè)在儀表盤中,便于維護(hù)管理和監(jiān)測。

③.系統(tǒng)控制說明:

a、由PLC控制完成包括阻垢劑計量泵、高壓泵的順序啟動和停止;反滲透裝置的自動啟、停、沖洗操作;阻垢劑計量泵與相關(guān)泵實現(xiàn)聯(lián)鎖加藥;停運(yùn)時反滲透裝置的自動沖洗;運(yùn)行中高壓泵進(jìn)出口高、低壓開關(guān)的連鎖保護(hù)等。

b、各轉(zhuǎn)動設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)測和報警。

c、反滲透裝置設(shè)就地操作箱,箱上設(shè)有自動/手動選擇開關(guān),既可以由PLC控制程序操作,也可以在就地電控箱上就地操作。

d、系統(tǒng)配備相應(yīng)的報警裝置,可對系統(tǒng)異常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行報警提示。

⑺、反滲透裝置清洗

無論預(yù)處理過程多么完善,在*運(yùn)行過程中,反滲透膜面上總會日積月累水中存在的各種污染物。從而使裝置的性能(產(chǎn)水量和脫鹽率)下降,組件進(jìn)、出口壓差升高。為此,除日常啟停裝置前,除進(jìn)行低壓沖洗外,還需進(jìn)行定期化學(xué)清洗。

本系統(tǒng)配置一套化學(xué)清洗裝置,可以避免整個系統(tǒng)清洗過程中膜面流速低,藥劑清洗濃度無法保證等缺陷,其流程如下:

清洗水箱 ®清洗泵 ®清洗過濾器®反滲透膜    

☆、清洗系統(tǒng)的材質(zhì)采用UPVC或SUS304不銹鋼,適用于清洗液。

☆、清洗箱:本系統(tǒng)根據(jù)要求設(shè)計為一臺1m3的清洗箱,采用PE材質(zhì);

☆、清洗泵:本系統(tǒng)根據(jù)要求設(shè)計一臺不銹鋼泵,該泵具有體積小,高效率,低噪音等特點(diǎn);

☆、清洗過濾器:本系統(tǒng)設(shè)計一臺保安過濾器。

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