反渗透设备的各项功能分配
反渗透设备的各项功能分配 反渗透亦称逆渗透(RO)主要技术是从欧美引进。近年来，在我国发展很快。反渗透就是对溶液施加一个大于渗透压的压力，使水透过特制的半透膜，从溶液中分离出来。因为这个过程和渗透现象相反，所以称为反渗透。按各种物料的不同渗透压，就可以对某种溶液使用大于渗透压的反渗透方法，达到对溶液进行分离、提取、纯化和浓缩的目的。它能去除滤液中的离子范围和分子量很小的有机物，如细菌、病毒、热源等。本公司生产的反渗透设备采用美国最新技术，反渗透膜原装进口，工艺先进，各项指标在国内外处于领先地位。广泛用于海水或苦咸水淡化、电子、医药用纯水、饮用蒸流水、太空水的生产，还应用于生物、医学工程。反渗透装置脱盐率≥98%。产品规格0.25-500T/H。反渗透装置，主要是分离溶液中的离子范围，它无需加热，更没有相变过程，因此比传统的方法能耗低。反渗透装置体积小，操作简单，适用范围比较广。 【反渗透阻垢剂使用说明】 ①加药点 为了达到最大效能，反渗透专用高效阻垢/分散剂最好在静态混合(Static mixer)或保安过滤器(Cartridge filter Housing)之前投加，投加前必须校准加药计量泵的实际出力。投加时，注意应连续加入并与进水流量成正比，以保持推荐的加药剂量水平。 请询问当地的派诺特技术销售工程师，针对您系统的具体条件确定加药点。 ②加药剂量 加药剂量为单位体积的进水中所需药剂标准液的用量，即进水中标准液的加药浓度。 派诺特可提供专用加药软件，根据进水的盐度、温度、回收率等水质全分析报告，计算出一个参考的加药剂量。再根据反渗透系统具体情况、膜种类等条件，确定、推荐一个最适合的加药剂量。 ③药剂配制说明 反渗透专用高效阻垢/分散剂可直接投加，也可按任意比例稀释后投加(用RO产水或去离子水稀释)。药剂标准液稀释浓度不应低于10%(w/w)，稀释的药液必须充分搅拌，确保混合均匀。 为保证派诺特阻垢剂按推荐的加药剂量注入RO系统，可根据实际情况按以下两种方法加药。 ●方法一： 校准、确定加药计量泵的实际出力，根据RO系统进水流量和推荐的加药剂量，先计算出所配药液的浓度。再根据需配制药液的体积，计算出配制药液所需药剂标准液的用量。 药液浓度(g/L)=单位时间药剂标准液注入量(g/h)/加药计量泵的实际出力(L/h) 其中：单位时间药剂标准液注入量(g/h)=进水流量(T/h) ×加药剂量(g/T，ppm) 药剂标准液用量(kg)=药液浓度(g/L)×药液体积(L)/1000(g/kg) ●方法二： 确定按药剂标准液的某一浓度配制药液，根据RO系统进水流量和推荐的加药剂量，计算出所需加药计量泵的出力，并调整计量泵出力。 药液浓度(g/L)=药剂标准液用量(kg)/药液体积(L)×1000(g/kg) 加药计量泵的实际出力(L/h)=单位时间药剂标准液注入量(g/h)/药液浓度(g/L) 其中：单位时间药剂标准液注入量(g/h)=进水流量(T/h) ×加药剂量(g/T，ppm) ●举例： RO系统处理量100T/h，回收率为75%时，则系统进水流量为133.33T/h。根据水质报告，推荐使用阻垢剂，标准液加药剂量3ppm。 则要求：每小时药剂标准液注入量=133.33(T/h)×3(g/T)=400g/h 方法一：已校准、确定计量泵的出力为2L/h，需配制1000L药液，则所需药剂标准液为： 药液浓度=400(g/h)/2(L/h)=200g/L 药剂标准液用量=200g/L×1000L/(1000g/kg)=200kg 去离子 的目的是将溶解于水中的无机离子排除，与硬水软化器一样，也是利用离子交换树脂的原理。在这里使用两种树脂 - 阳离子交换树脂与阴离子交换树脂。阳离子交换树脂利用氢离子 (H+) 来交换阳离子 ; 而阴离子交换树脂则利用氢氧根离子 (OH-) 来交换阴离子，氢离子与氢氧根离子互相结合成中性水，其反应方程式如下 : M +x +xH - Re → M - M - Re x +xH +1 A -z +zOH - Re → A - Re z +zOH -1 上式中的的 M +x 表阳离子， x 表电价数， M +x 阳离子与阳离子树脂上 H - Re 的氢离子交换， A -z 则表阴离子， z 表电价数， A -z 与阴离子交换树脂结合后，释放出 OH - 离子。 H + 离子与 OH - 离子结合后即成中性的水。 这些树脂之吸附能力耗尽之后也需要再还原，阳离子交换树脂需要强酸来还原 ; 相反的，阴离子则需要强碱来还原。阳离子交换树脂对各种阳离子的吸附力有所差异，它们的强弱程度及相对关系如下 : Ba 2+ >Pb 2+ >Sr 2+ >Ca 2+ >Ni 2+ >Cd 2+ >CU 2+ >Co 2+ >Zn 2+ >Mg 2+ >Ag 1+ >Cs 1+ >K 1+ >NH4 1+ >Na 1+ >H 1+ 阴离子交换树脂与各阴离子的亲合力强度如下 : S0 2- 4+ >I - >NO 3- >NO 2- >Cl - >HCO 3- >OH - >F - 如果阴离子交换树脂消耗殆尽而没有还原，则吸附力最弱的氟就会逐渐出现在透析用水中，造成软骨病，骨质疏松症及骨病变 ; 如果阳离子交换树脂消耗尽了，氢离子也会出现在透析用水之中，造成水质酸性的增加，所以去离子功能是否有效，需要时常监视。一般是靠水质的电阻系数 (resistivity) 或传导度 (conductivity) 来判断。去离子法所使用的离子交换树脂同样也会造成细菌的繁殖引起菌血症，这是值得注意的一点。 【制备纯水的工艺流程】 传统的纯水方法不能制备出超纯水，化学意义上纯水(液态的H2O)的理论电导率为18.3ΜΩ·cm.人们生产的纯水是达不到理论值的，但18ΜΩ·cm似乎是可以达到的，对于这种水，有的称为高纯水有的称为超纯水，目前还没有系统的定义。也没有划分等级界限，从商业观点看叫超纯水似乎比高纯水更好听一些。 现在制备超纯水的方法是将各种纯化水的新技术科学地结合起来，不仅能生产超纯水。而且变得非常容易。目前市售的超纯水器就是一个成功的例子。自来水进去超纯水出来，非常方便。而且使用寿命也越来越长。 超纯水器制备超纯水的原理和步骤大体如下： 1、原水：可用自来水或普通蒸馏水或普通去离子水作原水。 2、机械过滤：通过砂芯滤板和纤维柱滤除机械杂质，如铁锈和其他悬浮物等。 3、活性炭过滤：活性炭是广谱吸附剂，可吸附气体成分，如水中的余氯等;吸附细菌和某些过渡金属等。氯气能损害反渗透膜，因此应力求除尽。 4、反渗透膜过滤：可滤除95%以上的电解质和大分子化合物，包括胶体微粒和病毒等。由于绝大多数离子的去除，使离子交换柱的使用寿命大大延长。 5、紫外线消解：借助于短波(180nm-254nm)紫外线照射分解水中的不易被活性炭吸附的小有机化合物，如甲醇、乙醇等，使其转变成CO2和水，以降低TOC的指标。 6、离子交换单元：已知混合离子交换床是除去水中离子的决定性手段。借助于多级混床获得超纯水也并不困难。但水的TOC指标主要来自树脂床。因此，高质量的离子交换树脂就成为成败的关键。所谓高质量的树脂，就是化学稳定性特别好，不分解，不含低聚物、单体和添加剂等的树脂。所谓“核工业级树脂”大概就属于这一类树脂。对树脂的要求是质量越高越好。可惜国内很少有人在这方面下工夫。 7、0.2μm滤膜过滤，以除去水中的颗粒物到每毫升1个(小于0.2μm的).经过上述各步骤处理后生产出来的水就是超纯水了。应能满足各种仪器分析，高纯分析，痕量分析等的要求，接近或达到电子级水的要求。
