15T/H纯水水处理设备

　　1.反渗透化水装置工艺流程

　　原水 → 原水箱 → 原水泵 →多介质过滤器 (石英砂过滤器)→活性炭过滤器 →软水处理器 → 精密过滤器 → 高压泵 → 一级反渗透(RO)装置 → 纯净水箱 → 高压泵→二级反渗透→紫外线xx装置 → 用水点

　　1、原水箱

　　1)作用：克服管网供水的不稳定性，保证整个系统的供水稳定连续;同时也给各设备长期性能可靠提供了保障。

　　2)选型：PE材质或不锈钢材质水箱。

　　3)控制：水箱配置高水位浮球阀和低水位液位开关。其具备了可靠性高,价格低廉,结构简单,安装方便等优点。当水位处于高位时，浮球阀关闭，停止进水。水位处于低水位时，高水位浮球阀打开，开始向水箱注水。同时，低水位液位开关断开，增压泵停止工作。

　　2、原水泵

　　1)作用：给预处理各设备提供必需的工作压力。

　　2)选型：根据预处理各设备设计压力降(每台过滤设备{zd0}压降0.05Mpa)，以及高压泵前压力不能小于0.5Kg/cm2，确定增压泵的工作压力。

　　3)控制：泵后用调节阀调节压力及进水量。

　　3、机械过滤器(石英砂过滤器)

　　1)作用：原水首先经过机械过滤器，在过滤器中放置12-24目的精致石英砂，使原水中的絮凝体、铁锈等悬浮杂质在此过程中被截留。由于机械过滤器在工作中截留了大量的悬浮杂质，为保证过滤器的正常工作，必须对过滤器定期进行冲洗、反冲洗。

　　2)选型：选用FRP材质(玻璃钢材质)容器.

　　3)控制：机械过滤器的反洗操作采用手工控制器，过滤器应每天进行一次清洗，清洗时间为10-20分钟。

　　4、活性碳过滤器

　　1)作用：本工艺采用活性碳过滤器，作为反渗透装置的予处理，是非常重要的。反渗透系统要求进水指标SDI≤5，余氯<0.1mg/L。为满足其进水要求，需进一步纯化原水，使之达到反渗透的进水指标。在反渗透装置前设置碳滤器，主要有两个功能：

　　1、吸附水中部分有机物，吸附率为60%左右

　　2、吸附水中余氯。吸附粒度在10-20埃左右的无机胶体、有机胶体和溶解性有机高分子杂质以及在砂滤器中是难以去除的余氯。活性碳之所以能用来吸附粒度在几十埃左右的活性物，是由于其结构存在大量平均孔径在20-50埃的微孔和粒缝隙，活性碳的这个结构特点，使它的表面吸附面积能够达到500-2000m2/g，由于一般有机物的分子直径略小于20-50埃，因此活性碳对有机物具有很强的吸附作用。此外活性碳具有很强的脱氯能力，由于余氯具有很强的氧化性，余氯和碳起反应，生成二氧化碳和氯离子，因此只是损失了少量的碳，所以活性碳脱氯可以使用相当长的时间。活性碳不仅仅具有以上功能，还能够去除水中的异味、色素，提高水的澄明度，活性碳使用一段时间后，其吸附能力下降，需要进行再生或更换。所以，原水通过碳滤器后，能大大提高水质，减少对反渗透膜的污染，经过处理后的水质都能达到反渗透装置进水水质要求(余氯<0.1mg/L)。

　　2)选型：选用玻璃钢材质容器，膨胀率40%。

　　3)控制：活性碳过滤器的控制採用手工控制器，由于活性碳过滤器在工作中吸附了大量的悬浮杂质，为保证系统正常工作，每天必须进行冲洗、反冲洗，冲洗过程由清洗时间为15-30分钟。

　　5、全自动软化水器或加药装置

　　1)作用：除去水中硬度(Ca2+ 、Mg2+)的过程称为软化。

　　工作原理

　　对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。 反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用反渗透技术将原水中的无机离子、xx、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。

　　主要指标

　　1、脱盐率和透盐率

　　脱盐率——通过反渗透膜从系统进水中去除可溶性杂质浓度的百分比。

　　透盐率——进水中可溶性杂质透过膜的百分比。

　　脱盐率=(1–产水含盐量/进水含盐量)×{bfb}

　　透盐率={bfb}–脱盐率

　　膜元件的脱盐率在其制造成形时就已确定，脱盐率的高低取决于膜元件表面超薄脱盐层的致密度，脱盐层越致密脱盐率越高，同时产水量越低。反渗透对不同物质的脱盐率主要由物质的结构和分子量决定，对高价离子及复杂单价离子的脱盐率可以超过99%，对单价离子如：钠离子、钾离子、氯离子的脱盐率稍低，但也超过了98%;对分子量大于100的有机物脱除率也可过到98%，但对分子量小于100的有机物脱除率较低。

　　2、产水量(水通量)

　　产水量(水通量)——指反渗透系统的产能，即单位时间内透过膜水量，通常用吨/小时或加仑/天来表示。

　　渗透流率——渗透流率也是表示反渗透膜元件产水量的重要指标。指单位膜面积上透过液的流率，通常用加仑每平方英尺每天(GFD)表示。过高的渗透流率将导致垂直于膜表面的水流速加快，加剧膜污染。

　　3、回收率

　　回收率——指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分比。膜系统的回收率在设计时就已经确定，是基于预设的进水水质而定的。

　　回收率=(产水流量/进水流量)×{bfb}

　　5 影响因素

　　1、进水压力对反渗透膜的影响

　　进水压力本身并不会影响盐透过量，但是进水压力升高使得驱动反渗透的净压力升高，使得产水量加大，同时盐透过量几乎不变，增加的产水量稀释了透过膜的盐分，降低了透盐率，提高脱盐率。当进水压力超过一定值时，由于过高的回收率，加大了浓差极化，又会导致盐透过量增加，抵消了增加的产水量，使得脱盐率不再增加。

　　2、进水温度对反渗透膜的影响

　　反渗透膜产水电导对进水水温的变化十分敏感，随着水温的增加水对通量也线性的增加，进水水温每升高1℃，产水量就2.5%-3.0%;(以25℃为标准)。

　　3、进水PH值对反渗透膜的影响

　　进水PH值对产水量几乎没有影响，面对脱盐率有较大影响。PH值在7.5-8.5之间，脱盐率达到{zg}。

　　4、进水盐浓度对反渗透膜的影响

　　渗透压是水中所含盐分或有机物浓度的函数，进水含盐量越高，浓度差也越大，透盐率上升，从而导致脱盐率下降。

　　机理概述

　　对透过的物质具有选择性的薄膜成为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液和浓液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，浓溶液中的溶剂就会向稀溶液流动，即发生反渗透。

　　实际应用

　　食品、饮料、纯净水生产工艺中;

　　反渗透原理流程医药、电子等行业用水制备;

　　化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备;

　　锅炉补给水除盐软水;

　　海水、苦咸水淡化;

　　造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。

　　案例：广西苍梧圣绿化工15T/H纯水设备。

　　本设备装填001×7强酸型Na离子交换树脂，用钠离子置换原水中的钙、镁离子，使原水中的残余硬度低于0.03mmol/L。软化的目的是防止反渗透膜表面结垢，以延长反渗透膜的使用寿命和处理效率。

　　2)选型：软水器为玻璃钢材质容器，

　　3)控制：控制系统采用美国自动控制阀型。按已设定的时间/流量，控制阀头可自动再生树脂，完成吸盐\反洗，正冲\注水过程。软水器配备一个再生箱，应每日检查盐箱的盐量及水量，并及时补充盐(禁止使用加碘盐及其他有添加物的盐)。

　　6、精密过滤器

　　1)作用：精密过滤又称为保安过滤器。它是原水进入反渗透膜装置前的一道处理工艺。PP过滤芯具有过滤流量大，纳污量大，压力损耗小的特点，可阻截不同粒径的杂质颗粒，集表面过滤与深层过滤于一体。精密过滤器使用一定时期后也有堵塞现象，因此，一定时期后PP熔喷滤芯必须更换，更换依据：精密过滤前后的压力差在0.05-0.1Mpa时更换。

　　2)选型：选用不锈钢材质容器.

　　7、高压泵

　　1)作用：高压泵是提供给反渗透系统所需产水流量及水质的工作压力。使过滤水经过泵体后达到10公斤左右的压力，以满足膜体的进水压力，保证纯水的出水量。

　　2)选型：根据反渗透膜所需的工作压力，采用格兰富立式多级高压泵。

　　3)控制：当原水压力表指针达到2KG时，按下产水开关，高压泵启动，开始产水。高压泵前设有压力保护开关，当进水压力低于1KG时，压力保护开关关闭，高压泵停止工作。

　　8、反渗透化水装置(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。

　　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%。

　　9、水 箱(原水箱)

　　作用：储备反渗透产品水，并为下一级系统工作提供稳定的供水。

　　控制：水箱内设有高，低液位开关，控制高压泵和增压泵。当平衡水箱处于低水位时，增压泵自动启动，开始产水。当水箱处于高水位时，高压泵停止工作。

　　10、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)。

　　11、纯化水箱(成品水箱)

　　1)作用：混床出水，进入纯化水箱，再通过纯化水箱送至各用水点。

　　2)控制：纯化水箱内设有高，低液位开关，控制混床的给水泵。当纯化水箱处于低水位时，混床给水泵开始工作，向纯化水箱注水;高水位时，混床给水泵停止工作。

　　12、精过滤处理器

　　1)作用：选用1μm聚丙烯材料滤芯，可有效截留管道内的极微小颗粒及杀灭的xx尸体。其寿命长，流量大，过滤精度高，保证了生产线的无菌供水。精过滤处理器使用一定时期后，由于污堵产水量下降必须更换滤芯，更换依据：过滤前后的压力差在0.05-0.1Mpa时更换。

　　13、检测仪器仪表

　　1)反渗透主机设有膜前压力表和膜后压力表，对膜的工作压力进行检测，并设有系统路径运行显示，淡水流量计和浓水流量计检测浓、淡水流量。

　　2)反渗透主机还设有电导率仪，电阻率仪。在线检测淡水水质，既直观又方便，可随时观测产品水的水质变化。

　　3)预处理设有压力表，随时观察设备运行状况，并可进行分析设备运行状况

　　反渗透化水装置应用范围

　　1.电子、工业、医药、食品等工业中纯水、超纯水的制备;

　　2.轻纺、化工行业工艺用水/化工循环水、化工产品制造等净化与制备用水;

　　3.食品饮料工业用水、饮用纯净水、饮料、啤酒、白酒、保健品等用水的净化与制备用水;

　　4.工业生产中对水溶液进行有用物质和浓缩与回收;

　　5.电力行业锅炉补给水、 火力发电锅炉、厂矿中低压锅炉动力系统等企业高压锅炉补给水的预脱盐处理;

　　6.苦咸水和海水的脱盐淡化;

　　7.纯净水装置作为高纯水生产的一级除盐设备。

　　8.社区、 房产物业、学校、工厂、医院、茶楼、宾馆、美容院、食堂等人数较多的各类企事业单位。

　　9.可用于桶装水、矿泉水等灌装水的制取工作。

　　10.电子工业用水 集成电路、硅晶片、显示管等电子元器件冲洗水

　　11.制药行业用水 大输液、针剂、片剂、生化制品、设备清洗等;

　　12.海水、苦咸水淡化 海岛、舰船、海上钻井平台、苦咸水地区

　　13.其它工艺用水 汽车、家电涂装、镀膜玻璃、化装品、精细化学品等用超纯水。

　　14.电镀行业用水---清洗工件用水,槽液用水