1. 反渗透系统是什么原理
反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。
反渗透时,溶剂的渗透速率即液流能量N为:
N=Kh(Δp-Δπ)
式中Kh为水力渗透系数,它随温度升高稍有增大;Δp为膜两侧的静压差;Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。稀溶液的渗透压π为:
π=iCRT
式中i为溶质分子电离生成的离子数;C为溶质的摩尔浓度;R为摩尔气体常数;T为绝对温度。
反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备,主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。
反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质,从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单,能耗低,近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于海水和苦咸水(见卤水)淡化、锅炉用水软化和废水处理,并与离子交换结合制取高纯水,其应用范围正在扩大,已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。
反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水;水的软化处理;废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外,反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果,能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上,树脂的再生剂用量也可减少90%。因此,不仅节约费用,而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物,对减轻离子交换树脂的污染,延长使用寿命都有着良好的作用。
基本原理编辑
把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压,渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度,与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。
溶解-扩散模型
Lonsdale等人提出解释反渗透现象的溶解-扩散模型。他将反渗透的活性表面皮层看作为致密无孔的膜,并假设溶质和溶剂都能溶于均质的非多孔膜表面层内,各自在浓度或压力造成的化学势推动下扩散通过膜。溶解度的差异及溶质和溶剂在膜相中扩散性的差异影响着他们通过膜的能量大小。其具体过程分为:第一步,溶质和溶剂在膜的料液侧表面外吸附和溶解;第二步,溶质和溶剂之间没有相互作用,他们在各自化学位差的推动下以分子扩散方式通过反渗透膜的活性层;第三步,溶质和溶剂在膜的透过液侧表面解吸。
在以上溶质和溶剂透过膜的过程中,一般假设第一步、第三步进行的很快,此时透过速率取决于第二步,即溶质和溶剂在化学位差的推动下以分子扩散方式通过膜。由于膜的选择性,使气体混合物或液体混合物得以分离。而物质的渗透能力,不仅取决于扩散系数,并且决定于其在膜中的溶解度。
优先吸附—毛细孔流理论
当液体中溶有不同种类物质时,其表面张力将发生不同的变化。例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有机物质,可使其表面张力减小,但溶入某些无机盐类,反而使其表面张力稍有增加,这是因为溶质的分散是不均匀的,即溶质在溶液表面层中的浓度和溶液内部浓度不同,这就是溶液的表面吸附现象。当水溶液与高分子多孔膜接触时,若膜的化学性质使膜对溶质负吸附,对水是优先的正吸附,则在膜与溶液界面上将形成一层被膜吸附的一定厚度的纯水层。它在外压作用下,将通过膜表面的毛细孔,从而可获取纯水。
氢键理论
在醋酸纤维素中,由于氢键和范德华力的作用,膜中存在晶相区域和非晶相区域两部分。大分子之间存在牢固结合并平行排列的为晶相区域,而大分子之间完全无序的为非晶相区域,水和溶质不能进入晶相区域。在接近醋酸纤维素分子的地方,水与醋酸纤维素羰基上的氧原子会形成氢键并构成所谓的结合水。当醋酸纤维素吸附了第一层水分子后,会引起水分子熵值的极大下降,形成类似于冰的结构。在非晶相区域较大的孔空间里,结合水的占有率很低,在孔的中央存在普通结构的水,不能与醋酸纤维素膜形成氢键的离子或分子则进入结合水,并以有序扩散方式迁移,通过不断的改变和醋酸纤维素形成氢键的位置来通过膜。
在压力作用下,溶液中的水分子和醋酸纤维素的活化点——羰基上的氧原子形成氢键,而原来水分子形成的氢键被断开,水分子解离出来并随之移到下一个活化点并形成新的氢键,于是通过一连串的氢键形成与断开,使水分子离开膜表面的致密活性层而进入膜的多孔层。由于多孔层含有大量的毛细管水,水分子能够畅通流出膜外。
2. 反渗透系统的概念是什么
反渗透系统基本组成部分
1)原水供水单元:原水可能是自来水、地下水、水库水或其它水源,但一般反渗透系统都有一个储水槽。在系统设计时要考虑避免二次污染,防止沙土、灰尘等机械杂质污染和发酵、水藻等生物污染的发生。
2)预处理系统:针对原水得水质指标和水源特点,设置合理的预处理系统,保证经过预处理的水质能够达到反渗透系统对于COD、SDI、余氯和LSI等的要求。对于一定的原水,不同的预处理工艺和污染因子去除效果会影响到反渗透膜元件类型、数量和系统参数的选择。在目前越来越多的反渗透系统被用于地表水和回用污水的情况下,为了保证系统性能和和效率,推荐优先选用膜法预处理(超滤/微滤)。请参考本书卷首较为详细的“美国海德能公司反渗透纳滤设计导则”。
3)高压泵系统:高压泵系统的压力(扬程)和流量的选择主要依据运行海德能设计软件IMSdesign的模拟计算结果。为了保证系统的安全可靠,在实际选型时,可以在计算结果推荐选型的基础上提高10%扬程和流量规格。反渗透高压泵要求使用性能高度稳定的耐腐蚀泵。泵系统一般由给水泵和高压泵组成,给水泵加在保安过滤器之前,用于高压泵供水和低压冲洗。在高压泵出口一般要安装手动调压阀和慢开电动阀。手动调压阀用于调节泵的出力,电动阀可以防止高压泵启动时发生水锤现象。
4)RO膜单元:RO膜单元由压力容器、膜元件、管道和浓水阀门等组成,是反渗透系统的核心。本章内容主要针对RO膜单元的设计,包括参数选择、流程配置、膜元件选型、膜元件数量和排列的选择以及设计方案的评价和优化等。
5)仪表和控制系统:为了装置能够安全可靠地运行、便于过程监控,一般要配备温度表、pH计、压力表、流量计、电导率表、氧化还原电位计等仪表。反渗透系统的运行和监控由PLC、仪表、计算机系统和工艺模拟流程模拟屏执行,同时设有手动操作按钮和控制室操作按钮,系统具有联锁保护功能及报警指示功能。请参考本书第七章及第十三章相关内容。
6)产水储存单元:产水储槽(罐)主要考虑防止二次污染,容积和配置取决于后续工艺要求及用水量调节需要,在产水储存单元的设计中要考虑防止发生背压。
7)清洗单元:用于膜的化学清洗和消毒灭菌处理,具体设计参考第八章“污染与清洗”。
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3. 反渗透水处理设备的反渗透
反渗透(Reverse Osmosis,简称RO)是以压力差为推动力的一种高新膜分离技术,具有一次分离度高、无相变、简单高效的特点。反渗透膜“孔径”已小至纳米(1nm=10-9m),在扫描电镜下无法看到表面任何“过滤”小孔。在高于原水渗透压的操作压力下,水分子可反渗透通过RO半透膜,产出纯水,而原水中的大量无机离子、有机物、胶体、微生物、热原等被RO膜截留。
通常当原水电导率<200μS/cm时,一级RO纯水电导率≤5μs/cm,符合实验室三级用水标准。对于原水电导率高的地区,为节省后续混床离子交换树脂更换成本,提高纯水水质,客户可考虑选择二级反渗透纯化系统,二级RO纯水电导率约1~5μS/cm,与原水水质有关。 反渗透的原理作用:把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。
反渗透一般自来水或地下水经一级反渗透水处理设备处理后,产水电导率<10μS/cm,经二级反渗透水处理设备后产水电导率 <5μS/cm甚至更低,在反渗透水处理设备系统后辅以离子交换设备或EDI设备可以制备超纯水,使电阻率达到18兆欧姆(电导率=1/电阻率)是反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来与渗透方向相反,可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围。
4. 什么是有效的反渗透系统
反渗透是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。
安装了反渗透系统之后,您可以完全清洁龙头中的淡水。它还具有确保水具有干净和纯净的味道的附加好处。为了使反渗透系统净化饮用水,水必须经过一系列过程。每一步的目的都是为了确保水不含任何污染物并准备好消耗。
什么是有效的反渗透系统
水必须通过一系列三个滤筒完成反渗透纯化过程,并提供清洁的饮用水。
第一步
第一个筒用来去除大的沉淀颗粒。这可以保护第二个滤芯中的膜免受不必要的磨损或堵塞,并且阻止大部分可见的颗粒物,甚至是一些溶解的沉积物,如沙子,淤泥和粘土。
第二步
第二个筒是反渗透膜。这是压力迫使水通过半透膜的地方。由于反渗透膜,更小的颗粒如盐被困在第二个筒中。通常情况下,该碳粉盒还含有碳,以确保污染物(如杀虫剂和铅)不会超出第二个碳粉盒。
第三步
第三个滤芯是一个碳过滤器,水流经过滤器去除第二个过滤器没有捕获的任何微小污染物。当水通过这个额外的碳过滤器,你可以保证没有污染物将在你的饮用水。
5. 请问昆明的朋友,昆明卖水处理设备的市场有没有。在什么地方,昆明市的哈!多谢
水处理设备按类别主要可分为污水处理设备、原水处理设备、净水设备、过滤设备、超纯水设备这几大类。
像以下的水处理设备:全自动加药设备,全自动软水器,机械过滤器、反渗透设备、纯水设备、超纯水设备、中空纤维超滤装置、离子交换、混床、抛光混床、EDI电除盐系统装置、工厂企业饮用水设备、袋式过滤器、臭氧杀菌消毒装置、全效综合水处理器、物化处理机组、物化全程综合水处理器、永磁处理器、旋流除砂器、石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、水箱自洁消毒器、紫外线水处理器、高效除污过滤器、手摇刷式过滤器、自清洗刷式过滤器、射频水过滤器、旁流处理器、多功能电子除垢器、定压补水机组、定压补水加药机组、无负压变频供水装置、解析除氧器、真空脱气除氧机、低位热力除氧器、密闭式凝结水回收装置、铜银离子灭菌器、除铁锰过滤设备、黄锈水过滤器、纤维束过滤器、高效纤维球过滤器、陶瓷膜过滤器、高效化学除油器、游泳池循环水处理成套设备、反渗透纯水设备、景观水一体化净水机组、中水处理成套设备、工业水处理设备、污水处理成套设备,都是属于广泛应用在国内各行各业当中的水处理设备。家用水处理设备主要包括了有软水机、纯水机、净水器三大类型。像软水机、纯水机、净水器、精密过滤器和开水龙头以及路设计、设备安装和售后服务等,就算是一整套为消费者提供的水处理设备及服务。
电子水处理仪
高频电子水处理仪(器),又名除垢防垢仪,是在国内同类产品的基础上,博采众长,不断改进,最新研制开发的升级换代产品。该设备不需要添加任何化学药物,安装使用非常简单,可广泛用于锅炉、中央空调、换热设备、循环水系统、工业通用水处理设备等,对物理性、生物性、化学性的垢类均有明显的预防和清除效果。
主要特点
⒈不改变水的化学性质,对人体无任何副作用。
⒉除垢效果明显。该设备安装在水循环系统,对原有垢厚在2mm以下的,一般情况下30天左右可逐渐使其松动脱落,处理后的水垢呈颗粒状,可随排污管路排出,不会堵塞管路系统。旧垢脱落以后,在一定范围内不再产生新垢。
⒊设备体积小,安装简单方便,可长期无人值守使用。
⒋ 水流经设备以后,可使水变成磁化水,而且对于水中细菌有一定的抑制和杀灭作用。
⒌不腐蚀设备,可延长伺服设备的使用寿命。
工作原理
当水流经高压、高频电磁场时,水中的重碳酸盐中的钙、镁离子和各重碳酸根离子会在高压、高频电磁场的作用下,失去化学性、物理性和相互吸引的能力,逐渐形成晶体团沉入底部,随排污排出,从而达到防垢的目的。
水处理设备是应用在反渗透系统之后,它利用模块两端电极使水中的带电离子移动,并配合离子交换树脂及选择性树脂膜,以加速离子移动去除,进而达到水的纯化,产水电阻率可达到15--18M。而离子交换树脂再生所需的氢根及氢氧跟则来自于高压电下,由水中的解离所供给,这样就无需用酸、碱来进行再生还原。
技术参数
⒈输入电源电压:220V/380v 50-60Hz
⒉输出频率:900KHZ-5.5MHZ
⒊输出波形:正弦波 谐波<15%
⒋辅机工作压力:0.1-1.6MPa
⒌进水水温:10-95℃
⒍进水硬度:<900mg/L
6. 什么是反渗透水处理设备
反渗透水处理设备通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分组成。预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求,保证反渗透纯化系统的稳定运行。反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物(理论上)最经济高效的纯化方法。超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质,以满足不同用途的最终水质指标要求。
反渗透水处理设备的预处理系统通常由聚丙烯纤维(PP)过滤器和活性炭(AC)过滤器组成。对硬度较高的原水还需加装软化树脂过滤器。PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物,保护后续过滤器,其特点是纳污量大,
价格低廉。AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体,保护聚酰胺反渗透复合膜免遭余氯氧化。软化树脂可脱除原水中大部分钙镁离子,防止后续
RO膜表面结垢堵塞,提高水的回收率。
反渗透(Reverse
Osmosis,简称RO)是以压力差为推动力的一种高新膜分离技术,具有一次分离度高、无相变、简单高效的特点。反渗透膜“孔径”已小至纳米(1nm=10-9m),在扫描电镜下无法看到表面任何“过滤”小孔。在高于原水渗透压的操作压力下,水分子可反渗透通过RO半透膜,产出纯水,而原水中的大量无机离子、有机物、胶体、微生物、热原等被RO膜截留。
通常当原水电导率<200μS/cm时,一级RO纯水电导率≤5μs/cm,符合实验室三级用水标准。对于原水电导率高的地区,为节省后续混床离子交换树脂更换成本,提高纯水水质,客户可考虑选择二级反渗透纯化系统,二级RO纯水电导率约
1~5μS/cm,与原水水质有关。
7. 反渗透水处理系统最小的截留分子量是多少啊 麻烦!!
反渗透可以去除0.1nm的颗粒杂质
8. 水处理系统中的反渗透是什么
反渗透水处理系统常见故障及诊断
反渗透水处理系统在运行过程中由于使用条件的复杂性,不够完善的系统设计、预处理设备不恰当的配置、水处理药剂选择的不合适、系统水源的非正常波动以及操作过程中出现的种种问题等等因素都有可能导致系统出现故障:脱盐率、产水量下降、进水压力提高、单位制水能耗增加等。开元恒业利用多年积累反渗透系统设计、安装经验和丰富的运行工作经验,采用专业的技术分析手段,对反渗透水处理系统运行过程中出现的各类故障进行详细地分析诊断,同时通过静态及动态模拟试验提交解决方案。
在历史数据分析的结果不能够与实际故障现象吻合的情况下,进行现场调查是重要的手段之一.
调查项目包括:
1、反渗透装置本体设计的合理性;
2、反渗透预处理系统设计的合理性;
3、运行操作程序是否完善;
4、反渗透系统加药是否正常、所加药剂是否与系统兼容、预处理絮凝剂与反渗透添加剂(阻垢分散剂、杀菌剂、还原剂)是否兼容。
5、反渗透前置过滤器(保安过滤器)滤芯的配置情况等等
反渗透装置运行的过程就是历史数据产生的过程,在这个过程中,反渗透各项性能的变化,各种可能导致反渗透系统出现故障的因素往往都表现在这些数据信息上。
特别是对以下历史数据的分析:
1、反渗透装置进水浊度、sdi、cod常规分析数据的变化;
2、反渗透装置进水压力、中段压力(是一级二段系统)、浓水压力、产品水压力;
3、反渗透装置进水电导率、产水
电导率
、进水流量、产品水流量等;
4、反渗透预处理系统运行参数(包括
浊度
、压力等)的变化;
5、通常设备检修过程中发现的问题及处理这些问题的手段等等。
参考资料:
http://www.yq001.com
9. 纯水设备反渗透系统故障现象、原因以及解决方法!
您好:
纯水设备反渗透系统运行一段时间后,要经常查看反渗透设备运回行条件和数据,若答发现反渗透纯水设备系统运行已超出可运行范围,相用户提高改善要求。但往往因为原因不明采取对反渗透膜元件进行分析的方法比较多。
以下是科瑞水处理针对反渗透水处理按照现象不同,分别就原因和解决方法的归纳总结:
来自科瑞水处理~
10. 反渗透系统的预处理系统
预处理系统的设置,目的在于改善供水条件,使之达到反渗透系统的进水要求,从而保护反渗透主机,并延长膜的使用寿命。在水处理系统中。常常需要针对不同的水质进行预处理设计,最常见的是多介质过滤器(滤除直径大于10um的悬浮颗粒)+活性碳(去除水中的异味、余氯、重金属离子、有机致癌物等)+阻垢剂加药装置(或软化装置)(大大减少系统中钙、镁等结垢物质形成垢)+精密过滤器(过滤精度为5um,进一步脱除水中残留的颗粒性物质)组成预处理系统。
反渗透装置(纯水装置)1)作用:反渗透装置是纯化水生产线的主要部分。本装置选用日本日东电工集团美国海德能公司生产的节能型复合膜ESPA型反渗透膜元件。ESPA系列为高脱盐率苦咸水淡化膜。可在较低操作压力下,获取高水通量,其平均脱盐率99.5%。由于ESPA膜具有上述的优点,从而为水泵、压力容器、管道、阀门等配套设备的选择提供了更为广泛的空间。而且使用功率更小的电机即可满足工作的需要。同时,ESPA膜的高水通量、高脱盐率的特性,这些都使设备制造成本和系统设备投资费用大为降低,并且可大量的节省能源,降低了系统的运行费用,提高水质。2)选型:美国海德能ESPAI-4040/8040。反渗透装置所设计的产水温度25℃,水的利用率为70%。增压泵1)作用:给后级混床提供必需的工作压力。2)控制:泵后用调节阀调节压力及进水量(手工操作)。