《纯水处理工艺介绍.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《纯水处理工艺介绍.pptx（55页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、Page 1目目 录录水处理工艺概述水处理工艺概述预处理介绍预处理介绍混床介绍混床介绍EDI介绍介绍抛光介绍抛光介绍RO系统介绍系统介绍其它说明其它说明第第1页页/共共55页页Page 2一、水处理工艺介绍一、水处理工艺介绍单级单级RO1、产水电导、产水电导10s/cm的处理工艺的处理工艺单级单级RO的处理工艺也需根据水质来确定，典型的处理工艺有：的处理工艺也需根据水质来确定，典型的处理工艺有：原水箱原水箱 原水泵原水泵 多介质过滤器多介质过滤器 活性炭过滤器活性炭过滤器 纯水箱纯水箱 RO系统系统 RO高压泵高压泵 保安过滤器保安过滤器 纯水泵纯水泵 用水点用水点 、当硬度、当硬度80PPM
2、，需要增加软化器。软化器的作用是降低，需要增加软化器。软化器的作用是降低水中的重金属离子含量。水中的重金属离子含量。第第2页页/共共55页页Page 3、当、当RO系统用于直饮水、药用水等时，需要添加杀菌装置。有时客户需要时也需添系统用于直饮水、药用水等时，需要添加杀菌装置。有时客户需要时也需添加杀菌装置。加杀菌装置。、多介质过滤器和石英砂过滤器可用超滤装置代替做预处理之用。超滤装置的优势、多介质过滤器和石英砂过滤器可用超滤装置代替做预处理之用。超滤装置的优势是自动化程度高，稳定性好，对是自动化程度高，稳定性好，对RO膜的保护更加可靠；缺点是造价高。膜的保护更加可靠；缺点是造价高。离子交换离子
3、交换、离子交换的工艺流程比较简单：、离子交换的工艺流程比较简单：原水箱原水箱 原水泵原水泵 阴床阴床 阳床阳床 纯水箱纯水箱 碱再生碱再生装置装置酸再生酸再生装置装置第第3页页/共共55页页Page 4、离子交换是比较早的一种处理工艺，酸碱再生比较麻烦，不过在大型电力行业，、离子交换是比较早的一种处理工艺，酸碱再生比较麻烦，不过在大型电力行业，冶金行业等还是有一定的应用。冶金行业等还是有一定的应用。2、产水电导、产水电导5s/cm的处理工艺的处理工艺二级二级RO的处理工艺也需根据水质来确定，典型的处理工艺有：的处理工艺也需根据水质来确定，典型的处理工艺有：原水箱原水箱 原水泵原水泵 多介质过滤
4、器多介质过滤器 活性炭过滤器活性炭过滤器 保安过滤器保安过滤器 二级二级RO 二级高压泵二级高压泵 中间水箱中间水箱 一级一级RO 一级高压泵一级高压泵 纯水箱纯水箱 纯水泵纯水泵 用水点用水点 二级二级RO第第4页页/共共55页页Page 5、二级、二级RO系统的设置和一级系统的设置和一级RO的情况相同，都是需要根据水质和客户要求来确定的情况相同，都是需要根据水质和客户要求来确定具体的工艺。具体的工艺。、RO系统中的加药介绍见其他章节。系统中的加药介绍见其他章节。离子交换离子交换、根据罐体的大小配置，阴床加阳床即可做出小于、根据罐体的大小配置，阴床加阳床即可做出小于5s/cm的水。的水。、处
5、理工艺流程与前述相同、处理工艺流程与前述相同第第5页页/共共55页页Page 63、产水电导、产水电导10.cm的处理工艺的处理工艺预处理预处理+一级一级RO+混床混床处理工艺流程处理工艺流程：原水箱原水箱 原水泵原水泵 多介质过滤器多介质过滤器 活性炭过滤器活性炭过滤器 保安过滤器保安过滤器 紫外杀菌装置紫外杀菌装置 纯水泵纯水泵 中间水箱中间水箱 一级一级RO 一级高压泵一级高压泵 精密过滤器精密过滤器 混床混床 膜过滤器膜过滤器 用水点用水点 第第6页页/共共55页页Page 7处理工艺流程处理工艺流程：原水箱原水箱 原水泵原水泵 多介质过滤器多介质过滤器 超滤装置超滤装置 保安过滤器保
6、安过滤器 紫外杀菌装置紫外杀菌装置 纯水泵纯水泵 中间水箱中间水箱 一级一级RO 一级高压泵一级高压泵 精密过滤器精密过滤器 混床混床 膜过滤器膜过滤器 用水点用水点 处理工艺流程处理工艺流程：原水箱原水箱 原水泵原水泵 盘式过滤器盘式过滤器 超滤装置超滤装置 保安过滤器保安过滤器 紫外杀菌装置紫外杀菌装置 纯水泵纯水泵 中间水箱中间水箱 一级一级RO 一级高压泵一级高压泵 精密过滤器精密过滤器 混床混床 膜过滤器膜过滤器 用水点用水点 第第7页页/共共55页页Page 8处理工艺流程处理工艺流程：原水箱原水箱 原水泵原水泵 多介质过滤器多介质过滤器 活性炭过滤器活性炭过滤器 保安过滤器保安过
7、滤器 紫外杀菌装置紫外杀菌装置 纯水泵纯水泵 中间水箱中间水箱 一级一级RO 一级高压泵一级高压泵 精密过滤器精密过滤器 EDI装置装置 膜过滤器膜过滤器 用水点用水点 对与工艺的选择，主要是根据客户的需求，还有原水水质。所以在对客户说明对与工艺的选择，主要是根据客户的需求，还有原水水质。所以在对客户说明其处理工艺时，首先要去了解客户的原水水质。并不是说原水是自来水就不用了其处理工艺时，首先要去了解客户的原水水质。并不是说原水是自来水就不用了解其水质状况。不同地方的自来水差别也很大。解其水质状况。不同地方的自来水差别也很大。第第8页页/共共55页页Page 94、产水电导、产水电导15.cm的
8、处理工艺的处理工艺预处理预处理+一级一级RO+混床混床处理工艺流程处理工艺流程：原水箱原水箱 原水泵原水泵 多介质过滤器多介质过滤器 活性炭过滤器活性炭过滤器 保安过滤器保安过滤器 紫外杀菌装置紫外杀菌装置 纯水泵纯水泵 中间水箱中间水箱 一级一级RO 一级高压泵一级高压泵 精密过滤器精密过滤器 混床混床 膜过滤器膜过滤器 用水点用水点 第第9页页/共共55页页Page 10预处理预处理+二级二级RO+EDI处理工艺流程：处理工艺流程：原水箱原水箱 原水泵原水泵 多介质过滤器多介质过滤器 活性炭过滤器活性炭过滤器 保安过滤器保安过滤器 二级二级RO 二级高压泵二级高压泵 中间水箱中间水箱 一级
9、一级RO 一级高压泵一级高压泵 纯水箱纯水箱 纯水泵纯水泵 紫外杀菌装置紫外杀菌装置 精密过滤器精密过滤器 EDI 用水点用水点 膜过滤器膜过滤器注：预处理可用盘式注：预处理可用盘式+超滤代替。超滤代替。第第10页页/共共55页页Page 115、产水电导、产水电导17.cm的处理工艺的处理工艺预处理预处理+一级一级RO+混床混床+抛光抛光处理工艺流程处理工艺流程：原水箱原水箱 原水泵原水泵 多介质过滤器多介质过滤器 活性炭过滤器活性炭过滤器 保安过滤器保安过滤器 紫外杀菌装置紫外杀菌装置 纯水泵纯水泵 中间水箱中间水箱 一级一级RO 一级高压泵一级高压泵 精密过滤器精密过滤器 混床混床 超纯
10、水箱超纯水箱 终端供水泵终端供水泵 膜过滤器膜过滤器 用水点用水点 第第11页页/共共55页页Page 12预处理预处理+二级二级RO+EDI+抛光抛光处理工艺流程：处理工艺流程：原水箱原水箱 原水泵原水泵 多介质过滤器多介质过滤器 活性炭过滤器活性炭过滤器 保安过滤器保安过滤器 二级二级RO 二级高压泵二级高压泵 中间水箱中间水箱 一级一级RO 一级高压泵一级高压泵 纯水箱纯水箱 纯水泵纯水泵 紫外杀菌装置紫外杀菌装置 精密过滤器精密过滤器 EDI 用水点用水点 膜过滤器膜过滤器 一级一级/二级抛光二级抛光 终端泵终端泵 超纯水箱超纯水箱第第12页页/共共55页页Page 136、产水电导、
11、产水电导18.cm的处理工艺的处理工艺预处理预处理+一一 级级RO+混床混床+抛光抛光处理工艺流程：处理工艺流程：原水箱原水箱 原水泵原水泵 多介质过滤器多介质过滤器 活性炭过滤器活性炭过滤器 保安过滤器保安过滤器 紫外杀菌紫外杀菌 纯水泵纯水泵 纯水箱纯水箱 一级一级RO 一级高压泵一级高压泵 精密滤器精密滤器 混床混床 超纯水箱超纯水箱 终端泵终端泵 用水点用水点 膜过滤器膜过滤器 一级一级/二级抛光二级抛光 第第13页页/共共55页页Page 14预处理预处理+二级二级RO+EDI+抛光抛光处理工艺流程：处理工艺流程：原水箱原水箱 原水泵原水泵 多介质过滤器多介质过滤器 活性炭过滤器活性
12、炭过滤器 保安过滤器保安过滤器 二级二级RO 二级高压泵二级高压泵 中间水箱中间水箱 一级一级RO 一级高压泵一级高压泵 纯水箱纯水箱 纯水泵纯水泵 紫外杀菌装置紫外杀菌装置 精密过滤器精密过滤器 EDI 用水点用水点 膜过滤器膜过滤器 一级一级/二级抛光二级抛光 终端泵终端泵 超纯水箱超纯水箱还有其他的工艺流程就不一一介绍了，和前面所述基本相同。还有其他的工艺流程就不一一介绍了，和前面所述基本相同。第第14页页/共共55页页Page 15二、预处理介绍二、预处理介绍1、总论、总论、石英砂过滤器石英砂过滤器 预处理在纯水制备中起到保护作用。在选用预处理方式时，首先要了解原水水质。比如，如果原水
13、是河水，根据其特性，其预处理可选用：蓄水池+絮凝沉淀池+杀菌消毒池+纤维球高效过滤器+活性炭过滤器+保安过滤器。而原水硬度较高的情况下，需要添加软化器。对于一些特殊的厂家，其原水选用为锅炉软化水的，一般可以采用一个保安滤器后直接进入RO系统。还有，比较冷的地区（持续一个月温度10），建议使用板式换热器。对于寒冷地区的预处理罐的选择，也应慎重。2、各部件的作用、各部件的作用 机械过滤器，用于原水的除浊处理。将原水送入装有各级匹配的石英砂的机械过滤器，利用石英砂的截污能力，可有效地去除水中的较大颗粒悬浮物和胶体等，使出水的浊度小于1mg/l，以保证后续处理的正常运行。第第15页页/共共55页页Pa
14、ge 16 在原水管道内加入絮凝剂，絮凝剂在水中发生离子水解和聚合过程，水中胶体粒子对水解及聚集的各种产物进行强烈的吸附，使粒子表面电荷和扩散厚度同时降低，因而粒子间相互排斥能降低，相互接近而凝聚，水解产生的聚合物被两个以上的胶体吸附后，在粒子间产生架桥联接，逐步形成较大的絮凝体，经过机械过滤器时，为砂滤料载留。机械过滤器的吸附是一种物理吸附，按滤料的填装方式大体可分为松散区（粗砂）、紧密区（细砂），悬浮物质在松散区主工通过流动接触产生接触凝聚作用，所以该区域截留较大颗粒的悬浮物质，在紧密区主要是惯性碰撞及悬浮颗粒间的吸附作用，所以该区域是截留较小颗粒的悬浮物质。填装滤料高度一般为罐体高度的三
15、分之二 当机械过滤器因截留过量的机械杂质而影响其正常工作，则可用反冲洗的方法来进行清洗。利用逆向进水，同时通入压缩空气，进行气水混合擦洗，使过滤器内砂滤层松动，可使粘附于石英砂表面的截留物剥离并被反冲水流带走，有利于排除滤层中的沉渣、悬浮物等，并防止滤料板结，使其充分恢复截污能力，从而达到清洗的目的。反洗以进出口压差参数设置来控制反冲洗周期，经验得知一般为一天，具体须视原水浊度而定。第第16页页/共共55页页Page 17 机械过滤器罐体大小的选型为：机械过滤器罐体大小的选型为：R=(Q/v.)R=(Q/v.)1/21/2 R:R:罐体半径罐体半径 Q：设计进水流量 V：设计流速 ：常数3.1
16、4 设计流速为8-12m/h 同样，如果知道罐体的周长，可先求出罐体的半径，再推算出罐体的设计流量。以此，来确定客户的罐体设计是否有误或者判断客户的设备大小。周长计算公式：L=2R 得出了罐体的半径，也可算出罐体的体积 V0=S*H S为面积，H为罐体内高度。以此可以推算出罐体的滤料多少。滤料重量M（单位：吨）：M=SH11.70 S：罐体底面积 HI：罐体内高的2/3 1.75：石英砂比重 第第17页页/共共55页页Page 18、活性炭过滤器活性炭过滤器 活性炭过滤是以活性炭作为过滤滤料的水过滤处理工艺。过滤时由于其多孔性可吸附各种液体中的微细物质，常用于水处理中的脱色、脱臭、脱氯、去除有
17、机物及重金属、去除合成洗涤剂、细菌、病毒及放射性等污染物质，也常用于废水的三级处理。活性炭过滤器分固定床、移动床及流动床三种类型。活性炭过滤器主要利用含碳量高、分子量大、比表面积大的活性炭有机絮凝体对水中杂质进行物理吸附，达到水质要求，当水流通过活性炭的孔隙时，各种悬浮颗粒、有机物等在范德华力的作用下被吸附在活性炭孔隙中；同时，吸附于活性炭表面的氯（次氯酸）在炭表面发生化学反应，被还原成氯离子，从而有效地去除了氯，确保出水余氯量小于0.1ppm，满足RO膜的运行条件。随时间推移活性炭的孔隙内和颗粒之间的截留物逐渐增加，使滤器的前后压差随之升高，直至失效。在通常情况下，根据过滤器的前后压差，利用
18、逆向水流反洗滤料，使大部分吸附于活性炭孔隙中的截留物剥离并被水流带走，恢复吸附功能；当活性炭达到饱和吸附容量彻底失效时，应对活性炭再生或更换活性炭，以满足工程要求。填装滤料高度一般为罐体高度的三分之二，上层为活性炭，下层填10-20公分石英砂作为垫层。第第18页页/共共55页页Page 19 当活性碳过滤器因截留过量的机械杂质而影响其正常工作，则可用反冲洗的方法来进行清洗。利用逆向进水，使过滤器内砂滤层松动，可使粘附于滤料表面的截留物剥离并被反冲水流带走，有利于排除滤层中的沉渣、悬浮物等，并防止滤料板结，使其充分恢复截污、除氯能力，从而达到清洗的目的。反洗以进出口压差参数设置来控制反冲洗周期，
19、一般为三至四天，具体须视原水浊度而定。活性炭罐的设计与石英砂基本相同。只是在计算活性炭用量时，其比重为0.5第第19页页/共共55页页Page 20、盘式过滤器、盘式过滤器 是一种新型高效的过滤器，具有滤速快、反洗省时省水、占地面积小、维护简单以及使用寿命长等优点，可以替代绝大多数的传统过滤器，广泛应用于超滤反渗透离子交换等的前置过滤地下水去除浊度循环冷却水系统城市污水回用系统等多种场合。盘式过滤器过滤原理：1.工作状态：盘式过滤器的过滤单元里有一组带沟槽棱边的过滤盘，通过顶部的弹簧压紧。过滤时污水由过滤盘外侧进入，相邻过滤盘的沟槽棱边形成的交叉点把水中的固体物质截留，达到过滤的效果。同时由于
20、污物不仅贮存在过滤盘与过滤头之间，还可以贮存在过滤盘组内部，具有深度凝聚的作用，大大提高了过滤效果2.反洗状态：盘式过滤器可以通过三种方式实现自动控制反洗：时间、流量和压差信号，当其中一项或几项同时达到反洗要求，将给控制器发信号，这时控制器控制反洗部件，完成反洗。反洗时每个过滤单元是交替进行的，以保证连续供水。控制器首先控制一个过滤单元进出水阀门改变水流方向，然后松开过第第20页页/共共55页页Page 21滤盘顶部弹簧，位于盘片组中央的喷嘴沿切线喷射，使盘式旋转，盘上及过滤头内的污物被冲洗出去。接着控制进出水阀门恢复这个过滤单元到正常工作状态，去反洗另一个过滤单元。因为反洗时间很短，一般至多
21、15秒，而且是过滤单元交替进行，所以一般盘式过滤器无需一用一备。由过滤单元并列组合而成，其过滤单元主要是由一组带沟槽或棱的环状增强塑料滤盘构成。过滤时污水从外侧进入，相邻滤盘上的沟槽棱边形成的轮缘把水中固体物截留下来；反冲洗时水自环状滤盘内部流向外侧，将截留在滤盘上的污物冲洗下来，经排污口排出。盘片在单元内为紧密压实叠加在一起，上下两层盘片中间沟槽起到过滤拦截的作用。原水通过过滤单元时由外向内流动，大于沟槽的杂质会被拦截在外部。盘式过滤器的核心部件是叠放在一起的塑料滤盘，滤盘上有特制的沟槽或棱，相邻滤盘上的沟槽或棱构成一定尺寸的通道，粒径大于通道尺寸的悬浮物均被拦截下来，达到过滤效果。该产品在
22、很大程度上可以取代砂滤器等传统的机械过滤装置，其性能优越、水电耗远低于其他产品。第第21页页/共共55页页Page 22 盘式过滤器在滤盘两面设计了不同结构的棱，这些棱叠加在一起构成拦截面，其中曲线棱主要起到拦截并贮存悬浮物的作用，采用外侧略大的敞口设计可以保证反冲洗时无需松开滤盘，在水压较低时也能达到彻底的反冲洗效果；环状棱边确定过滤精度，构成水的通道，滤盘可以提供高达5的过滤精度。原水进入两层滤盘中间时，首先顺曲线棱向盘内流动，但是仔细观察无法直接进入。这时起过滤拦截作用的是环形棱，小于环形棱沟槽尺寸的杂质可以沿环形棱进入与内部相通的曲线棱，大的杂质被拦截下来。滤盘的独特结构还使将污物冲出
23、的反冲洗过程更加简单和容易，而不需要复杂的马达和驱动器等机构，简单的水流即可足以将污物冲出滤芯。这种优异性能减少了过滤器的反冲洗时间；同时由于污物不仅贮存在滤盘组与外壳之间，更多地可以贮存在滤盘组内部，所以过滤器可以容纳更多的污物。第第22页页/共共55页页Page 23第第23页页/共共55页页Page 24 超滤原理：超滤膜筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。每
24、米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔，其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过，而最小细菌的体积都在0.02微米以上，因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来，从而实现了净化过程。超滤技术不仅运用于纯水预处理，还在直饮水中广泛运用。超滤同时得到中水回用的很多市场。超滤在纯水中运用较多的为4膜和8膜，其产水量分别为1T和3T。、超滤（、超滤（UF）第第24页页/共共55页页Page 25第第25页页/共共55页页Page 26n 软化是指降低水中的硬度。n 软化水系统包括三部分，即离子交换部分、盐再生部分和控制部分。离子交
25、换技术是软化系统的工作原理，它的主体是离子交换树脂，由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示，故一般采用阳离子交换树脂，将水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置换出来，随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加，树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。因此，当软化水设备使用一段时间后，需用盐再生部分对树脂进行再生处理，恢复树脂的效能，提高树脂的使用寿命。控制部分可实现整套系统的自动运行，根据系统的运行时间或通过水量来自动进行盐再生。、软化器、软化器第第26页页/共共55页页Page 27软化的设计软化的设计 软化器罐体大小的选型为：R=(Q/v.)1/2 R:罐体半径 Q：设计进水流量 V：设计
26、流速 ：常数3.14 设计流速为20-30m/h 同样，如果知道罐体的周长，可先求出罐体的半径，再推算出罐体的设计流量。以此，来确定客户的罐体设计是否有误或者判断客户的设备大小。周长计算公式：L=2R 得出了罐体的半径，也可算出罐体的体积 V0=S*H S为面积，H为罐体内高度。以此可以推算出罐体的滤料多少。滤料重量M（单位：m3）：M=SH1 S：罐体底面积 HI：罐体内高的2/3 一袋树脂的容积为25L，即时只要转化一下即可算出需要多少袋树脂。第第27页页/共共55页页Page 28、保安过滤器、保安过滤器 再生周期（h）=树脂体积（m3）*树脂的工作交换容量（mmol/L）/进水流量（m
27、3/h）*进水硬度（mmol/L）再生氯化钠的用量是每升树脂需要130-160g的盐，再生溶液的体积是树脂体积的1-2倍，首次再生可以选择2倍，此后的再生可以选择1倍。故再生 经过前面的系统以后，原水中大颗粒悬浮物已基本被除去，为了防止储存环节的二次污染；在这里，再进行一次微滤，去除5m以上的悬浮物，以保护RO膜不被堵塞。同时，加药系统产生的沉淀物也被截留在反渗透系统之外。保安过滤器进出口设压力指示表，当压差增大到设定值时更换滤芯。滤芯数量的选择：N=Q/Z Q：流量 Z：常数。滤芯型号滤芯型号Z：过水量：过水量滤芯型号滤芯型号Z：过水量：过水量401.5-1.7-2.0200.6-0.7-1
28、.0301.0-1.2-1,5100.3-0.5-0.5 Z：常数列表注：只有在清洗过滤器选型时，才会选择后面一个极限数值。一般均按最小的算。注：只有在清洗过滤器选型时，才会选择后面一个极限数值。一般均按最小的算。第第28页页/共共55页页Page 29二、二、RO系统介绍系统介绍nRORO技术，即为反渗透技术。反渗透技术的主要作用是脱除水中的盐分，技术，即为反渗透技术。反渗透技术的主要作用是脱除水中的盐分，胶体和有机物。胶体和有机物。nRORO系统的主要设备包含：高压泵、系统的主要设备包含：高压泵、RORO膜、清洗系统、加药系统四个方膜、清洗系统、加药系统四个方面。面。n在原水电导率小于在原
29、水电导率小于300m/cm300m/cm时。时。RO RO系统出水电导率在系统出水电导率在10m/cm-10m/cm-1m/cm1m/cm之间。之间。1、总论、总论 第第29页页/共共55页页Page 30第第30页页/共共55页页Page 31 当溶液与纯溶剂被半透膜隔开，半透膜两侧压力相等时，纯溶剂通过半透当溶液与纯溶剂被半透膜隔开，半透膜两侧压力相等时，纯溶剂通过半透膜进入溶液侧使溶液浓度变低的现象称为渗透。此时，单位时间内从纯溶剂侧膜进入溶液侧使溶液浓度变低的现象称为渗透。此时，单位时间内从纯溶剂侧通过半透膜进入溶液侧的溶剂分子数目多于从溶液侧通过半透膜进入溶剂侧的通过半透膜进入溶液侧
30、的溶剂分子数目多于从溶液侧通过半透膜进入溶剂侧的溶剂分子数目，使得溶液浓度降低。当单位时间内，从两个方向通过半透膜的溶剂分子数目，使得溶液浓度降低。当单位时间内，从两个方向通过半透膜的溶剂分子数目相等时，渗透达到平衡。如果在溶液侧加上一定的外压，恰好能溶剂分子数目相等时，渗透达到平衡。如果在溶液侧加上一定的外压，恰好能阻止纯溶剂侧的溶剂分子通过半透膜进入溶液侧，此外压称为渗透压。渗透压阻止纯溶剂侧的溶剂分子通过半透膜进入溶液侧，此外压称为渗透压。渗透压取决于溶液的系统及其浓度，且与温度有关，如果加在溶液侧的压力超过了渗取决于溶液的系统及其浓度，且与温度有关，如果加在溶液侧的压力超过了渗透压，则
31、使溶液中的溶剂分子进入纯溶剂内，此过程称为反渗透。透压，则使溶液中的溶剂分子进入纯溶剂内，此过程称为反渗透。反渗透膜分离过程是利用反渗透膜选择性地透过溶剂（通常是水）而截反渗透膜分离过程是利用反渗透膜选择性地透过溶剂（通常是水）而截留离子物质的性质，以膜两侧的静压差为推动力，克服溶剂的渗透压，使溶剂留离子物质的性质，以膜两侧的静压差为推动力，克服溶剂的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程。因此，反渗透膜分离过通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程。因此，反渗透膜分离过程必须具备两个条件：一是具有高选择性和高渗透性的半透膜；二是操作压力程必须具备两个条件：一是具有
32、高选择性和高渗透性的半透膜；二是操作压力必须高于溶液的渗透压。必须高于溶液的渗透压。第第31页页/共共55页页Page 323、RO流程图流程图第第32页页/共共55页页Page 33nRO系统主要分为高压泵、RO装置、中间水箱、清洗装置和加药装置构成。n高压泵的作用是给原水加压，为反渗透过程提供动力。一般低压膜的运行压力在0.8MPa1.2MPa之间，最大不能超过1.5MPa。n中间水箱的作用是缓冲。在一般小于2t/h的设备可以不配备中间水箱。n清洗装置由清洗水箱、清洗水泵、清洗过滤器构成。清洗周期为三个月。nRO系统中的加药系统常用的有阻垢加药装置和PH调节装置两个。阻垢剂是让水中的过饱和
33、离子形成初期沉淀晶体后,再通过修改晶体上面的极性键基团来防止其附着于膜表面，又为分散剂。PH调节作用是调节RO出水PH值，降低二级产水电导率。RO产水的PH值一般小于7，呈弱酸性。第第33页页/共共55页页Page 344、RO产水量判断产水量判断1、RO产水量的判断有很多方法，而最直观的方法，就是看流量计。流量计的显示有 LPM GPM m3/h 三种。LPM是指每分钟产水多少升，GPM是指每分钟产水多少加仑，m3/h是指每小时产水多少立方。它们之间的转换是：1加仑=4.546升（英制）1m3=1000 升 2、通过膜壳判断 8040膜壳膜壳 长长 度度 4040膜壳膜壳 长长 度度1芯装1
34、4701芯装11902芯装24862芯装22063芯装35023芯装32224芯装45184芯装42385芯装55345芯装6芯装65506芯装第第34页页/共共55页页Page 35 量出膜壳的长度之后，先计算出所用膜的数量。根据经验数据，即可大概的估算出系统的产水量。一级产水量 Q=N/Q0 N:一级膜数量。Q0:产水常数，8040膜为0.8，4040膜为0.2 二级产水量 Q=N/Q0 N:二级膜数量。Q0:产水常数，8040膜为1.15，4040膜为0.35 通过对一级与二级产水量的计算，不仅可以知道系统的产水量，也可以通过这个去检查客户的系统，看客户系统设计是否有误。同时，在于客户谈
35、单时，可以通过简单的计算，查看竞争对手的配置是否合理。3、通过后段推算。如果后段是EDI，通过EDI纯水出水流量可以大概估算出RO产水流量，即Q/N0 N0 如果后段是混床，由于混床为全过滤，故，混床出水流量即为RO产水量。第第35页页/共共55页页Page 36 要注意的是，流量计显示的数据虽然是最直观，最简便的方法，但，也是最要注意的是，流量计显示的数据虽然是最直观，最简便的方法，但，也是最无法把握的方法。而计算的方法虽然比较复杂，但也是最接近系统真实运行流无法把握的方法。而计算的方法虽然比较复杂，但也是最接近系统真实运行流量的方法。所以，在面对客户时，可以灵活运用这三种方法。量的方法。所
36、以，在面对客户时，可以灵活运用这三种方法。第第36页页/共共55页页Page 374、RO污堵性质判断污堵性质判断 一、当膜的性能出现如下变化，说明膜需要清洗了 1、标准产水量下降10%15%;2、标准压差增加10%15%;3、标准产水电导增加1%2%。二、判断膜的污堵性质 首先、抽查原水水样，如果是原水硬度太高，说明膜结垢的可能性非常大。其表现为：一级尾端污堵，二段压差增加；产水率下降，脱盐率下降。膜性能变化快，一般十几天到一两个月，膜的产水量和脱盐率便会迅速下降。如果水样较浑浊，陈放几天后原水会出现恶臭，有固体析出，说明水中有机物和胶体含量超标。一般出现有机污堵的情况持续时间较长，产水量会
37、缓慢下降，而脱盐率变化不大。然后打开一级进水端第一根膜壳，观察膜的端面膜的颜色。如果呈黑褐色，说明为有机污堵。再拆开一级第二段的尾段出水端板，观察膜的端面颜色，用手摸一摸端面的粗糙程度。如果尾端颜色发黄，或者摸起来手感粗糙，有时有白色颗粒，说明膜的结垢相当的严重。第第37页页/共共55页页Page 38混合污染混合污染结垢结垢有机污染有机污染产水量缓慢降低、电导率产水量缓慢降低、电导率基本不变或略有上升。基本不变或略有上升。一级一段压差增加较大一级一段压差增加较大膜一级进水第一支膜端面膜一级进水第一支膜端面呈褐色，出水最后一呈褐色，出水最后一只膜端面也呈褐色只膜端面也呈褐色膜一级最后段后段端面
38、呈膜一级最后段后段端面呈黄褐色。黄褐色。膜一级一段前端膜端膜一级一段前端膜端面呈黑褐色面呈黑褐色膜污染膜污染产水量迅速降低、电导率产水量迅速降低、电导率下降较大。下降较大。一级后段压差增加较大一级后段压差增加较大产水量降低较大、电导率产水量降低较大、电导率下降较大。下降较大。一级整体压差增加较大一级整体压差增加较大第第38页页/共共55页页Page 39几种膜精度比较几种膜精度比较第第39页页/共共55页页Page 40四、混床系统介绍四、混床系统介绍1、混床原理、混床原理第第40页页/共共55页页Page 41n离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中
39、的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同，离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。第第41页页/共共55页页Page 42n混床出水电阻率维持在混床出水电阻率维持在10-15M10-15M。CMCM，电阻率低于，电阻率低于8M8M。CMCM时，混床需要再生。时，混床需要再生。n混床树脂选择：杭州争光混床树脂选择：杭州争光13M13M。CMCM；德国拜耳；德国拜耳15M15M。CMCM；罗门哈斯；罗门哈斯16M16M。CMCM；陶氏；陶氏16M16M。CM.CM.n混床设计：混床设计：罐体大小的选型为：罐体大小的选型为：R=(Q/v.)1/2R=(Q/v.)1/2 R:R:罐体半径
40、罐体半径 Q Q：设计进水流量：设计进水流量 V V：设计流速：设计流速 ：常数：常数3.14 3.14 设计流速为设计流速为40-60m/h 40-60m/h 同样，如果知道罐体的周长，可先求出罐体的半径，再推算出罐体的设计流量。以此，同样，如果知道罐体的周长，可先求出罐体的半径，再推算出罐体的设计流量。以此，来确定客户的罐体设计是否有误或者判断客户的设备大小。来确定客户的罐体设计是否有误或者判断客户的设备大小。得出了罐体的半径，也可算出罐体的体积得出了罐体的半径，也可算出罐体的体积 V0=S*H S V0=S*H S为面积，为面积，H H为罐体内高度。以为罐体内高度。以此可以推算出罐体的滤
41、料多少。滤料容积此可以推算出罐体的滤料多少。滤料容积V V（单位：（单位：m3m3）：）：V V1 1=SH=SH1 1 阳树脂容积：阳树脂容积：M M1 1 S S：罐体底面积：罐体底面积 H HI I：罐体内高的：罐体内高的2/92/9 V V2 2=SH=SH2 2 阴树脂容积：阴树脂容积：M M2 2 S S：罐体底面积：罐体底面积 H H2 2：罐体内高的：罐体内高的4/9 4/9 一袋树脂的容积为一袋树脂的容积为25L25L，即时只要转化一下即可算出需要多少袋树脂。，即时只要转化一下即可算出需要多少袋树脂。第第42页页/共共55页页Page 43n混床再生混床再生 阴树脂再生阴树脂
42、再生阳树脂再生阳树脂再生冲洗运行冲洗运行 混床再生的详细步骤请参混床再生的详细步骤请参考相关文件。混床设计再生考相关文件。混床设计再生周期为周期为7天。天。第第43页页/共共55页页Page 44五、五、EDI系统介绍系统介绍nEDI技术本质技术本质 电去离子技术（Electrodeionization，以下简称EDI），是结合了两种成熟的水纯化技术电渗析和离子交换组合的一种新的水处理技术。当水通过EDI膜堆时，水中的阴阳离子首先被离子交换树脂吸附和传导，同时，在直流电场的作用下，这些阴阳离子分别透过阴阳离子交换膜进入浓水室而被除去。这一过程中离子交换树脂是被水解离产生的H+、OH连续再生的，
43、水中溶解的盐分可在低能耗及不须化学再生的条件下除去，这样高电阻率的产品水就可以大流速，持续不断地生产。第第44页页/共共55页页Page 45EDI原理示意图原理示意图第第45页页/共共55页页Page 46n运行参数运行参数参数参数 额定回收率额定回收率 90-95进水压力进水压力 3.1-6.9 bar进水与出水的压降进水与出水的压降 1.4-3.4bar进水电导率进水电导率 小于小于50s/cm上面为GE-EDI模块的运行参数。此可以作为一般EDI的运行参数参考。由上面的参数可以判断几个问题：1 1、EDIEDI纯水泵的型号选择。纯水泵的型号选择。EDI纯水泵不仅是纯水的输送，还担任着给
44、EDI供压的作用。EDI的运行压力在选择时，一般要求在0.4MPa。故在选择纯水泵扬程时，EDI扬程不得低于40m。但不应超过50m（从成本考虑，同时EDI运行压力过高，使得EDI的产水电阻率下降。（GE膜块和西门子膜块扬程设计为50-60米）第第46页页/共共55页页Page 47 2、EDI系统进水参数计算。1）、EDI进水量：EDI产水量/EDI回收率。2）、EDI进水水质：二级RO产水。这一点对业务很重要。很多情况下，对手为了压价格，会把EDI进水做成一级RO产水。而，一级RO产水根本无法达到EDI进水水质要求。比如，麦克迪斯的进水水质要求为 电导率 1-10s/cm，最大电导率25s
45、/cm（NaCl）。这里所说的10s/cm，其实是在正常水质下的最大处理负荷。在最大处理负荷下，EDI运行时，其树脂再生跟不上树脂的交换损耗速度，水质维持时间很短。而上面所说的最大电导率25s/cm（NaCl），包括GE-EDI模块的中所规定的最大进 水电导率50s/cm，其实都只是一个理论数值！它的前提条件是：第第47页页/共共55页页Page 48 .在标准NaCl溶液配置的溶液作为进水，即不含其它杂离子。这一点说明进水其实要在一个理想状况下；.温度要在25，PH要在7-8之间；进水压力等等其他限制产水水质的因素全部处在最适合的位点。只有在这些条件都符合的情况下，它在最大进水电导率才能达到
46、25 s/cm，甚至50s/cm。很多人经常利用客户的不了解，在整个系统设计中大大的压缩了成本。同样，EDI回收率的最大回收率也是一个理想数值。它可以达到，却无法维持。达到了最大数值，就等于一台马达在最大马力下工作，其不管是对EDI的保护，还是水质的维持，都是不利的。所以下设计时，都是联系实际水质进行设计。第第48页页/共共55页页Page 49nEDI清洗清洗 1、当出现下列情况时模块需要清洗：当温度和流量都没变的情况下产品水的压力上升50当温度和流量都没变的情况下浓水的压力上升了50当温度和流量和入水电导率都没变的情况下产品水质下降25%当温度没变的情况下模块的电阻上升了25%EDI的清洗
47、一般分三个步骤：的清洗一般分三个步骤：酸洗浓水侧；碱洗纯水侧；恢复再生。详细步骤请参考详细步骤请参考EDI清洗手册。清洗手册。第第49页页/共共55页页Page 50六、抛光混床（六、抛光混床（SMB）介绍）介绍n抛光混床也叫做一次性混床，一般情况用在工艺末端，用来更进一步提高产水水质。抛光混床的树脂是不能再生重复使用的（除了一些特殊的树脂如UP6150）。抛光混床用树脂是相对密度很接近的阴树脂和阳树脂的混合物，由于无法将这种树脂的阴、阳树脂分离，不能用酸碱将它们分别再生，所以这种抛光树脂失效后，弃之不用。所谓抛光的意思就是树脂的表面处理情况。n抛光混床只要是针对一些弱电解质。n抛光混床设计流
48、速：40-60m/h n抛光混床分一级和二级抛光。一级抛光可以做到17兆以上，持续时间8-12个月；二级抛光可以维持在18兆以上，持续时间8-12个月。n常用抛光树脂：美国陶氏树脂MR-450UPW，美国罗门哈斯树脂UP6150;拜耳树脂NM-60/SG。第第50页页/共共55页页Page 51七、其它说明七、其它说明n加药系统加药系统 加药系统有：絮凝加药系统、阻垢加药系统、氧化剂加药系统、还原剂加药系统、酸加药系统、碱加药系统、杀菌剂加药系统药剂药剂加药量加药量药剂药剂加药量加药量絮凝剂3-5ppm酸20PPM阻垢剂1-3ppm碱20PPM氧化剂1-3ppm杀菌剂1-3ppm还原剂1-2p
49、pm设计时，除酸碱外按5PPM设计。1、药剂加药量设计：、药剂加药量设计：第第51页页/共共55页页Page 522、加药箱设计 加药量设计出来，只是给配药进行参考。而加药箱的大小，则根据配药周期进行设计。小系统的配药周期约为3-7天，而大系统约为1-3天。3、加药泵 我公司加药泵选用的是美国帕斯菲达加药泵。4.加药点 （见下一页）各个加药之间是有所冲突的，不是加的药越多越好。酸碱加药是对UF膜进行清洗，氧化剂和杀菌剂是一个作用，都是抑制细菌的滋生。还原剂的作用是对多余氧化剂进行中和，防止其进入RO膜，将RO膜氧化。阻垢剂的用量需要控制好。常用的有机阻垢剂会与铝铁等多价阳离子产生沉淀，有机磷酸盐针对铝铁结垢。所以在选择阻垢剂时，也需要注意。PH调节在大于7时，能够增加二氧化硅的溶解，同时，对于碳酸盐的去处也将大大增加。第第52页页/共共55页页Page 53原水箱原水泵盘式过滤器超滤装置超滤水箱保安过滤器一级高压泵一级RO中间水箱二级RO二级高压泵二级RO水箱絮凝剂加药 酸、碱 加药氧化剂加药还原剂加药PH调节加药杀菌剂加药第第53页页/共共55页页Page 54感谢您的关注感谢您的关注 第第54页页/共共55页页Page 55感谢您的观看。感谢您的观看。第第55页页/共共55页页