反滲透脫鹽水設(shè)備工藝原理、基本原理和工作原理

反滲透脫鹽水設(shè)備工藝原理、基本原理和工作原理

　　反滲透脫鹽水設(shè)備工藝原理：

　　保安過濾器屬于精密過濾器， 其工作原理是利用PP濾芯5μm的孔隙進(jìn)行機(jī)械過濾。水中殘存的微量懸浮顆粒、膠體、微生物等，被截留或吸附在濾芯表面和孔隙中。隨著制水時(shí)間的增長，濾芯因截留物的污染，其運(yùn)行阻力逐漸上升，當(dāng)運(yùn)行至進(jìn)出口水壓差達(dá)0.1MPa時(shí)，應(yīng)更換濾芯。保安過濾器的主要優(yōu)點(diǎn)是效率高、阻力小、便于更換。
　　反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反，故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使用大于滲透壓的反滲透壓力，即反滲透法，達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。對膜一側(cè)的料液施加壓力，當(dāng)壓力超過它的滲透壓時(shí)，溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到透過的溶劑，即滲透液；高壓側(cè)得到濃縮的溶液，即濃縮液。若用反滲透處理海水，在膜的低壓側(cè)得到淡水，在高壓側(cè)得到鹵水。
　　反滲透通常使用非對稱膜和復(fù)合膜。反滲透所用的設(shè)備，主要是中空纖維式或卷式的膜分離設(shè)備。
　　反滲透膜能截留水中的各種無機(jī)離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì)，從而取得凈制的水。也可用于大分子有機(jī)物溶液的預(yù)濃縮。由于反滲透過程簡單，能耗低，近20年來得到迅速發(fā)展。現(xiàn)已大規(guī)模應(yīng)用于海水和苦咸水（見鹵水）淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理，并與離子交換結(jié)合制取高純水，目前其應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大，已開始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。
　　反滲透脫鹽水技術(shù)通常用于海水、苦咸水的淡水；水的軟化處理；廢水處理以及食品、醫(yī)藥工業(yè)、化學(xué)工業(yè)的提純、濃縮、分離等方面。此外，反滲透技術(shù)應(yīng)用于預(yù)除鹽處理也取得較好的效果，能夠使離子交換樹脂的負(fù)荷減輕松90%以上，樹脂的再生劑用量也可減少90%。因此，不僅節(jié)約費(fèi)用，而且還有利于環(huán)境保護(hù)。反滲透技術(shù)還可用于除于水中的微粒、有機(jī)物質(zhì)、膠體物，對減輕離子交換樹脂的污染，延長使用壽命都有著良好的作用。
　　反滲透脫鹽水設(shè)備基本原理：
　　把相同體積的稀溶液（如淡水）和濃液（如海水或鹽水）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，濃溶液側(cè)的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，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)施加一個大于滲透壓的壓力時(shí)，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。
　　混合離子交換器
　　陽、陰兩種離子交換樹脂，互相充分地混合在一個離子交換器內(nèi)，同時(shí)進(jìn)行陽、陰離子交換的設(shè)備。簡稱混床。所謂混床，就是把一定比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填于同一交換裝置中，對流體中的離子進(jìn)行交換、脫除。由于陽樹脂的比重比陰樹脂大，所以在混床內(nèi)陰樹脂在上陽樹脂在下。一般陽、陰樹脂裝填的比例為1：2，也有裝填比例為1：1.5的，可按不同樹脂酌情考慮選擇。

　　混床也分為體內(nèi)同步再生式混床和體外再生式混床。同步再生式混床在運(yùn)行及整個再生過程均在混床內(nèi)進(jìn)行，再生時(shí)樹脂不移出設(shè)備以外，且陽、陰樹脂同時(shí)再生，因此所需附屬設(shè)備少，操作簡便。
　　陰、陽離子交換（混合床）是用于初級純水的進(jìn)一步精制，一般設(shè)置于陰、陽離子交換器之后，也可設(shè)置在電滲析或反滲透后串聯(lián)后使用，當(dāng)進(jìn)水口水質(zhì)在一般含鹽量下，出水量可降至0.1毫克/升以下，含硅根≤0.05毫克/升,導(dǎo)電度≤1微姆/厘米。處理后的高純水可供高壓鍋爐、電子、醫(yī)藥、造紙化工等工業(yè)部門應(yīng)用。
　　反滲透脫鹽水設(shè)備工作原理:

　　混合床離子交換法，就是把陰、陽離子交換樹脂放置在同一個交換器中，在運(yùn)行前將它們均勻混合，所以可看著是由無數(shù)陰、陽交換樹脂交錯排列的多級式復(fù)床，水中所含鹽類的陰、陽離子通過該項(xiàng)交換器，則被樹脂交換，而得到高度純水。 在混合床中，由于陰、陽樹脂是相互混勻的，所以其陰、陽離子交換反應(yīng)幾乎同時(shí)進(jìn)行，或者說，水的陽離子交換和陰離子交換是多次交錯進(jìn)行的，經(jīng)H型交換所產(chǎn)生的H+和經(jīng)過OH型交換所產(chǎn)生的OH-都不能積累起來，基本上消除反離子的影響，交換進(jìn)行得比較徹底。 由于進(jìn)入混合床的初級純水質(zhì)較好，交換器的負(fù)載較輕，樹脂的交換能力很長時(shí)間才被子耗竭。 本混合床采用體內(nèi)再生法，再生時(shí)首先利用兩種樹脂的比重不同，用反洗使用權(quán)陰、陽離子交換樹脂完全分離，陽樹脂沉積在下，陰樹脂浮在上面，然后陽樹脂用鹽酸（或硫酸）再生，陰樹脂用燒堿再生。
　　1、再生裝置 陰離子交換樹脂再生堿液在高于陰離子交換樹脂面300毫米處母管進(jìn)液(Φ400、500、600采用單母管進(jìn)液，Φ800、2500采用雙母管進(jìn)液)，管上小孔布液，管外采用塑料窗紗60目尼龍網(wǎng)布包覆。 陽離子交換樹脂再生酸性由底部排水裝置的多孔板上排水帽進(jìn)入。
　　2、中排裝置 中排裝置設(shè)置在陰、陽樹脂的分界面上，用于再生排泄酸、堿還原液和沖洗型，型式分為雙母管或支母管式，管子小孔外包覆塑料窗紗及60目尼龍網(wǎng)各一層。
　　3、排水裝置 采用多孔板上裝設(shè)PB2-500型疊片式排水帽,或?qū)毸紸BS型排水帽,多孔板材質(zhì)按設(shè)備規(guī)格不同而異。（Φ400、500、600型采用硬聚氯乙烯多孔，Φ800、2500型采用鋼襯膠多孔板）。
　　4、進(jìn)水、出水管徑按管道內(nèi)工質(zhì)流速為1.5米/秒。
　　5、樹脂的反洗膨脹率： 由于陰離子交換樹脂的反洗膨脹率各不相同，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，采用反洗膨脹率為100%，在陰陽樹脂分界面處，樹脂表面層及反洗膨脹高處各設(shè)視鏡一個，用以觀察樹脂表面以及反洗樹脂的情況。
　　6、樹脂的輸送： 樹脂的輸入和卸出均考慮采用水力輸送，筒體上部設(shè)樹脂輸入口，在簡體下部近多孔板處設(shè)樹脂卸出口。

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