反渗透装置基本结构
反渗透(卷式膜组件的结构图比较清清晰)
RO
NF
UF
产品性能
海德能RO与NF产品
低压 超低压 CPA2 ESPA1 ESPA2 CPA3 ESPA2+ CPA3-LD ESPA3 ESPA4 CPA4 ESPAB
抗污染
海水淡化 卫生型
LFC1
SWC3 SanRO CPA3
LFC2
LFC系列低污染膜
反渗透膜元件的表面状态及LFC膜抗污染机理
电负性基团
表面层
- COOH 电中型基团 - NHCO 电正性基团 - NH2
吸附 ·表面活性剂
(正离子性, 两性,等等)
改进效果
1. 膜表面层 不带电荷
支持层 无纺层 憎水基团
吸附
加入 电中性基团 - OH
·表面活性剂
(电中性)
2. 增加了亲 水性
Sanitaly RO SanRO/SanRO-HS
Dairy RO
NF membrane-ESNA ESNA1-LF/ ESNA1-LF2
HYDRACoRe Final UF for UPW K6R/K4R UF forPharmaceutical UPW C3RM/ST-V6
Pretreatment UF HYDRAcap / RS50 MBR---HYDRAsub Silicon Waste Re-use UF C4K
测试条件; 进水: NaCl 1500mg/l 压力: 1.55MPa (225psi) 回收率: 15%
Typical Permeate Quality Comparison 盐份 NaCl 脱除率 CaCl2 MgSO4 NH4NO3 给水浓度 测试条件 压力 pH 回收率 温度 LFC3-LD 99.7% 99.8% 99.9% 97.3% LFC1 99.5% 99.7% 99.9% 95.9%
RO反渗透装置
反渗透装置(简称RO装置)在除盐系统中属关键设备,装置利用膜分离技术除去水中大部份离子、SiO2等,大幅降低TDS、减轻后续除盐设备的运行负荷。
RO是将原水中的一部分沿与膜垂直的方向通过膜,水中的盐类和胶体物质将在膜表面浓缩,剩余一部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走,在运行过程中自清洗。
膜元件的水通量越大,回收率越高则其膜表面浓缩的程度越高,由于浓缩作用,膜表面处的物质溶度与主体水流中物质浓度不同,产生浓差极化现象。
浓差极化会使膜表面盐的浓度高,增大膜的渗透压,引起盐透过率增大,和为提高给水的压力而需要多消耗能量,此时应采用清洗的方法进行恢复。
二、结构形式:反渗透装置由复合膜元件、玻璃钢压力容器、碳钢滑架和仪表控制柜组成。
仪表控制柜装备电导、流量、压力等各种仪表,便于用户随时检测和实现装置运行自动化。
三、性能参数表:1、性能参数表注:实际脱盐率视原水含盐量大小及具体水质而有所变化。
2、进水水质指标:为了保证反渗透装置安全正常的运行,进装置的原水进行适当处理和调整以达到下列指示:四、装置安装:反渗透装置的安装必须按下列条件执行:1.装置运到现场后,应放置于室内,周围环境温度最低不得低于5℃,最高不得高于38℃。
当温度高于35℃时,应加强通风措施。
2.装置到达后,应在一个月内安装完毕,并应立即进行通水试车运行。
3.装置在未进行通水试车之前,任何阀门均不得开启,以免保护溶液流出,致使元件损坏。
4.装置就位后,应调整装置支承点,使组件处于基本水平的位置,且与基础接触可靠。
5.装置与供水泵相接的管路及阀门在连接之前应进行脱脂处理,供水泵过流部份也应进行脱脂处理。
6.装置的产水输出管最大输出高度应小于8米。
注:2、3点仅针对RO装置内已安装膜元件的装置。
五、调试步骤:1.对装置的进水进行分析、测试,结果表明符合进水要求,方可进行装置通水调试。
2.对供水泵的压力控制,水质自动监测系统进行调整。
3.检查装置所有管道之间连接是否完善、压力表是否齐全、低压管道连接处是否紧密,有否短缺。
RO反渗透水处理设备说明书
1.25T/H反渗透系统操作手册山西的赛儿海百川水处理设备有限公司一、概述二、反渗透系统工艺流程图三、工艺流程简介四、处理单元简介五、主要参数六、设备工作周期七、设备电路连接图八、操作说明九、安装调试操作步骤十、操作注意事项十一、维护保养十二、故障的分析及排除十三、阻垢剂的配制一、概述1.25T/H型反渗透纯水机采用先进的单级低压反渗透技术对自来水进行提纯。
结合精心设计的过滤和吸附系统,能有效的去除水中各类细菌、残留物、重金属离子等并有害健康的物质、更能去除常规手段无法去除的三氯甲烷、氟等致癌致病物。
国内绝大部分地区自来水电导率都≤500us/cm,因此采用本机制水,一定要注意原水品质,并且严格按照说明书操作、维护和保养,所制纯净水电导率完全能保持在国家标准规定的10us/cm以下,确保制取直接生饮的纯净水,符合卫监发(1998)第19号文件附件4卫生要求及卫生部GB5749-85《生活饮用水卫生标准》。
1.25T/H型反渗透纯水机,将完善正规的饮用纯净水制作工艺集为一体,柜架式敞开设计、易于维护保养。
并采用反渗透程序控制器控制系统自动运行,运行过程、故障采用面板显示、操作简单,开关系统仅需一个开关即可完成,大大提高了系统运行稳定性。
可作为社区、工业区、油田等净水屋的核心设备,也可作为食品、饮料、化工、医院、电子等行业的水处理设备。
进水水质:需符合《生活饮用水卫生标准》,且电导率≤1000us/cm的自来水。
出水水质:符合“卫生部卫监发(1998)第19号文件卫生”要求。
二、反渗透系统工艺流程图三、工艺流程简介原水经主管道进入缓冲水箱,通过增压泵对原水增压,用于多介质过滤器和单介质过滤器正洗、反洗、运行所需压力,经多介质过滤器和单介质过滤器两道预处理后,加药装置投加阻垢剂阻止钙镁离子结垢,经保安过滤器进一步过滤,然后通过高压泵加压后,经反渗透预脱除99%以上的盐份,预存至纯净水箱,当需要浇花水,将水抽至肥水配置水箱,用于配肥浇花使用,外加废水回收水箱,用于节约水资源。
反渗透膜的制备技术
反渗透膜的制备技术反渗透是利用反渗透膜只透过溶剂而截留离子或小分子物质的选择透过性,以膜两侧的静压差为推动力,实现对混合物分离的膜过程。
在一定温度下,用一个只能使溶剂透过而不能使溶质透过的半透膜把稀溶液与浓溶液隔开,由于浓溶液中水的化学势小于稀溶液中水的化学势,水就会自发地通过半透膜从稀溶液进入到浓溶液中,使浓溶液液面上升,直到浓溶液液面升到一定高度后达到平衡状态。
这种现象称为渗透(osmosis)或正渗透。
如图1所示,半透膜两侧液面高度差所产生的压差称为浓溶液和稀溶液的渗透压差Δπ,如果稀溶液的浓度为零,渗透压差即为(浓)溶液的渗透压π;如果在浓溶液上方施加压力ΔP,如果ΔP大于Δπ,则浓溶液中的水便会透过半透膜向稀溶液方向流动,这一与渗透相反的过程称为反渗透(reverse osmosis,RO)[1]。
(a)渗透(b)反渗透图1 渗透与反渗透由于反渗透膜的截留尺寸为0.1-1nm左右,因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率达97~98%),系统具有水质好、能耗低、无污染、工艺简单、操作方便等优点,其已广泛应用在苦咸水脱盐、海水淡化、废水处理、纯水制备、食品和医药等方面,被称为“2l世纪的水净化技术”。
[2]1.1 反渗透复合膜发展概括人类发现渗透现象至今已有260多年历史。
1748年,法国的Abble Nollet发现水能自发地扩散进入装有酒精溶液的猪膀胱内,并首创osmosis一词用来描述水通过半透膜的现象,成为第一例有记载的描述膜分离的试验。
在接下来的100多年里,渗透作用引起了科学家们极大的兴趣。
最初实验用膜都是动物或植物膜,直到1864年,Traube才成功研制了人类历史上第一张人造膜—亚铁氰化铜膜。
该膜对稀电解质溶液表现出显著的选择通过性,尤其渗透压现象引起了极大的关注。
Preffer用这种膜以蔗糖和其他溶液进行实验,把渗透压和温度及溶液浓度联系起来,给出了计算渗透压的关联式。
反渗透和纳滤膜结构和使用注意事项
膜片中心管产水隔网进水隔网反渗透和纳滤膜元件结构和使用注意事项膜元件结构详细卷式 RO 和 NF 的结构如图 1。
图 1 卷式膜元件结构最常见的膜元件是 8 寸膜元件:8 英寸直径,40 英寸长度。
尺寸图请见表 1。
表 1 8 寸膜元件尺寸A, inches (mm) B, inches (mm) C, inches (mm)40.0 (1016) 7.89 (200) 1.125 (28.6)因为制造中有通用范围,膜元件长度会略有误差。
压力容器的尺寸应该考虑“+/-”范围。
膜元件长度的具体范围,请联系美国海德能公司技术部门。
不同产品的膜元件重量见下表 2。
每支膜元件的重量会有所不同,因为使用的材料密度不同。
LD 技术膜元件采用 34mil 宽进水隔网,因此重量比采用标准隔网的MAX 膜元件重量轻。
SWRO 膜元件的产水隔网更致密,因此 SWRO 膜元件比同类型 BWRO 更重一些。
另外,重量不是准确数值,典型情况是正负偏差 1kg。
主要是因为里面有水。
沥干膜需要较长时间,因此重量可能会偏差超过 1kg。
重量经常用来做为判断膜元件污染物量的参考值。
我们不能只比较沥干的膜元件与下表中数值,而是应该比较有污染并沥干的膜元件与干净的过请注意我们还出售很多其它种类产品,关于这些膜元件的具体情况,请联系美国海德能技术部门。
运行和使用注意事项聚酰胺膜元件进水中的游离氯或其它氧化剂在任何时候,进水中不能含有游离氯或其它氧化剂。
即使很低的余氯或其它氧化剂浓度也会造成膜元件不可修复的氧化损坏。
因此,运行人员必须确保没有任何氧化剂进入 RO 系统。
为避免膜元件被氧化,美国海德能公司建议在 RO/NF 系统的进水处安装有ORP 表计,以便于随时监测氧化性物质的浓度。
除了是废水回用的项目中采用不高于 5ppm 氯胺之外,ORP 的读数应一直低于 300mV 以确保系统安全运行。
如果 ORP 高于 300mV,运行人员应该接到报警信号,并采取相应措施,例如投加 SBS(亚硫酸氢钠)或增加 SBS 的投加浓度。
反渗透设备结构详解
1套
UPVC
1台
S304
4只
复合膜
4套
s304
1台
不锈钢
1只
有机玻璃
1只
有机玻璃
1只
s304
1只
s304
1台
高压泵进
1台
出口
1台
UPVC
1批
UPVC
1套
PE 或
1台
FRP
2台
PP
1套
1台
Schneider
1批
、chint 等
详细咨询电话:18717879338 联 系 人:刘先生
适用范围 ·居民小区优质饮用水 满足高档小区优质饮用水需求,配以管网入户,保证 24 小时随时饮用纯净水。 ·纯净水生产厂纯净水制备 可配以我公司生产的全自动灌装机而组成全自动桶装水/瓶装水生产线 ·食品行业原料配制用水 如添加剂的勾兑、配料、汤料或汁液的配比等,可改善口感、抑制有机物滋生,提高产品保 存期限
5.离子软化系统/加药系统 R/O 装置为了溶解固体形物的浓缩排放和淡水的利用,为防止浓水端特别是 RO 装置最后一 根膜组件浓水侧出现 CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4, SrSO4, SiSO4 的浓度积大于其平 衡溶解度常数而结晶析出,损坏膜原件的应有特性 ,在进入反渗透膜组件之前,应使用离子软 化装置或投放适量的阻垢剂阻止碳酸盐, SiO2,硫酸盐的晶体析出.
6.保安过滤器 采用精密过滤器对进水中残留的悬浮物、非曲直粒物及胶体等物质去除,使 RO 系统等后续 设备运行更安全、更可靠。滤芯为 5um 熔喷滤芯、目的防止上级过滤单元,漏掉的大于 5um 的杂质除去。防止进入反渗透装置损坏膜的表面,从而损坏膜的脱盐性能。 7、高压泵 采用立式多级不锈钢离心高压泵,这是 RO 主机的一个重要组件,它的作用是给反渗透膜输 送一定数量一定压力的水源。其品质的好坏对整机的影响很大。使用中应保证不得空转,不 得长期超负荷运行,经常按要求排除空气,应保证电器部件的干燥。 8.一级反渗透系统 反渗透装置是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般是水)通过反渗透膜(或称半透膜)而分 离出来,因为这个过程和自然渗透的方向相反,因此称为反渗透。 反渗透法能适应各类含盐量的原水,尤其是在高含盐量的水处理工程中,能获得很好的技术 经济效益。反渗透法的脱盐率提高,回收率高,运行稳定,占地面积小,操作简便,反渗透
反渗透技术ppt课件
水污染控制工程
5
• 例如:
• 25℃时,3.5%NaCI溶液的海水的渗透压力为2.8MPa • 25℃时,0.1%NaCI苦咸水的渗透压力为0.08MPa
• 苦咸水和海水淡化,反渗透系统采用的压力为平衡
渗透压的4~20倍,对海水的操作压力可达成10MPa,
对苦咸水和废水的操作压反力渗可透达4用MP于a。海 水淡化需要 较高的操作 压力
3.芳香族聚酰胺类薄膜复合膜(TFC)膜
薄膜复合膜是将完全不同的材料浇铸在一多孔聚砜支撑层 上制成。
特点:不易被压密;化学稳定性好、耐生物降解、操作压
力低、高脱盐率、高通量等优点; 不耐氯及其他氧化剂、
抗污染和抗结垢的性能差。
水污染控制工程
8
8.2 反渗透膜的种类及性能
1.对反渗透膜的性能要求 选择性好,单位膜面积上透水量大,脱盐率高; 机械强度好,能抗压、抗拉、耐磨; 热和化学的稳定性好,能耐酸、碱腐蚀和微生
水污染控制工程
22
4.反渗透膜的基本性能
• ① 透水率(或水通量,flux flow) 单位时间、
单位膜面积上纯水的透过量,用J w表示:
25℃时:
Jw
A(P ) V
St
• A—膜的水渗透系数,cm3/(cm2·s·MPa);
• △P—膜两测压力差,MPa;
• △π —膜两测液体渗透压差,当用纯水进行试 验时, △π =0, MPa ;
必须保持表层与待处理的溶液或废水接触,而决不能 倒置,否则达不到处理的目的。
②选择透过性:
CA膜对无机电解质和有机物具有选择透过性。
水污染控制工程
16
对电解质,离子价越高,或同价离子水合半径越大,脱 除效果越好。
反渗透浓水处理
集众家所长于我身
国外RO浓水处理方式
1. 回流法 试验表明,当回流率为80%时,膜装置运行正常。指出反渗透的回流率 最高可达90% , 但易导致结垢现象。成本较高
2. 直接或间接排放 • ① 排入地表水或海水。该法是处理浓水最常用的方法,高效价廉,但RO浓水
中的有害物质及离子会影响到受纳水体的水生环境或对水源产生污染。 • ② 排入污水处理系统。远离含盐水体的淡化厂可将浓水排入污水处理系统,
环滁/皆山也。其/西南诸峰,林壑/尤美,望之/蔚然而深秀者,琅琊也。山行/六七里,渐闻/水声潺潺,而泻出于/两峰之间者,酿泉也。峰回/路转,有亭/翼然临于泉上者,醉翁亭也。作亭者/谁?山之僧/曰/智仙也。名之者/谁?太守/自谓也。太守与客来饮/于此,饮少/辄醉,而/年又最高,故/自号曰/醉翁也。醉翁之意/不在酒,在乎/山水之间也。山水之乐,得之心/而寓之
在此期间,欧阳修在滁州留下了不逊于《岳阳楼记》的千古名篇——《醉翁亭记》。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧!【教学提示】结合前文教学,有利于学生把握本文写作背景,进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一:认识作者,了解作品背景作者简介:欧阳修(1007—1072),字永叔,自号醉翁,晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江西)
作过滤装置的反冲洗水、除尘水、冲灰冲渣水、冷却水;或经过简单 处理后混入原水回收。如果浓水中含环境优先控制污染物,则需慎重 使用。 3. 资源化利用。可采用水力涡轮增压器、功交换器和压力交换器等利 用余压产能;海水淡化厂的RO浓水用于制盐,可节约盐田,缩短晒盐周 期;预处理后适当勾兑,可用于海产品养殖。 4. 蒸馏浓缩。浓水回收率> 95%,但目前经济、高质量的疏水微孔膜尚 未研发成熟。
实验室纯水系统
实验室纯水系统1.引言实验室纯水系统是现代实验室中必备的设备之一,特别适用于对实验要求高纯水质的实验项目。
纯水作为实验的基础物质,其质量的优劣直接影响着实验结果的准确性和可重复性。
本文档将介绍实验室纯水系统的基本原理、组成结构及其使用与维护注意事项。
2.基本原理实验室纯水系统的基本原理是通过一系列的物理和化学处理过程,去除自来水中的杂质和离子,从而得到高纯度的纯水。
主要的处理过程包括预处理、反渗透和混床交换。
2.1 预处理预处理是指将自来水中的悬浮物、颗粒物和有机物等进行去除的过程。
常用的预处理方法包括沉淀、过滤和活性炭吸附等。
这些方法可以有效地去除水中的大部分固体颗粒和有机物,以减少对后续处理设备的损害和提高处理效果。
2.2 反渗透反渗透是实验室纯水系统的关键步骤。
它通过半透膜的作用,将水中的溶解离子、有机物和微生物等去除,从而得到高纯度的水。
反渗透膜通常采用薄膜过滤的原理,通过高压驱动水分子从溶液中透过膜孔,而离子和有机物则被截留在膜表面。
这种方法可以高效地去除水中的大部分离子和有机物,使水质达到较高的纯度要求。
2.3 混床交换混床交换是进一步提高纯水质量的重要步骤。
通过阳离子和阴离子树脂的作用,去除反渗透膜无法去除的微量离子,并调整水的酸碱性。
这样可以保证纯水的离子含量更低,pH值更稳定,满足实验的更高要求。
3.组成结构实验室纯水系统通常由以下组成部分构成:3.1 前处理系统前处理系统包括沉淀池、过滤器和活性炭吸附装置。
沉淀池用于沉淀大颗粒物和悬浮物,过滤器用于进一步去除较小的颗粒物,活性炭吸附装置用于去除水中的有机物和氯气等。
3.2 反渗透装置反渗透装置是实验室纯水系统的核心部分,通常由反渗透膜组成。
反渗透膜具有优异的脱盐和截留效果,可以高效地去除水中的离子和有机物。
同时,反渗透装置还包括高压泵和压力容器等辅助部件。
3.3 混床交换器混床交换器是为了进一步提高纯水质量而设置的。
它由阳离子交换器和阴离子交换器组成,通过交换树脂去除水中的微量离子,并调整水的酸碱性。
VONTRON PPT_反渗透膜技术基础
全量过滤和错流过滤示意图
19
错流过滤
错流过滤运行方式,存在一个错流流速与透流流 速的比值即错流比问题。比值过低时不能形成有 效的切向冲洗径流,并因雷诺数低而不能形成有 效湍流,浓差极化严重,错流的效果很差。比值 过高时会造成水源的浪费及能耗的增高。因此错 流运行方式下的错流比必须保持在一定水平范围 之内,如卷式反渗透膜元件要求的浓淡水径流量 之比高于5:1。
1980年,Filmtec公司推出性能 优异、实用的FT-30复合膜,80 年代末高脱盐率的全芳香聚酰 胺复合膜工业化。
1960年,美国加利福尼亚大学S.Loeb和 S.Sourirajan制得了世界上第一张高脱 盐率、高通量的不对称醋酸纤维素反渗 透膜。
10
反渗透膜分类
28
反渗透常见术语
• 水的硬度是指水中钙,镁离子的浓度,硬度单位 是mg/L以CaCO3计( mg/L as CaCO3 )。对于硬 度和碱度都较高的水源,预处理工艺中应特别注 意防止CaCO3结垢。
硬 Meq/L 软(soft) 中度(moderately hard) 硬(hard) 高硬(very hard) <1 1~3 3~6 >6 度 mg/L as CaCO3 <50 50~150 150~300 >300
反射性能有关。在工业水处理中,主要是采用混凝、澄清和过滤的方法
来降低水的浑浊度。 • 化学需氧量(COD):利用化学氧化剂(如高锰酸钾)将水中可氧化物质(
如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等)氧化分解,然后根据残留的
氧化剂的量计算出氧的消耗量。表征水中还原性物质多少的指标,主要 指的是有机物。测定方法主要有重铬酸钾法CODCr和酸性高锰酸钾法 CODMn,重铬酸钾法多用于工业废水,对于天然水体多用酸性高锰酸钾法 ,由于重铬酸钾比高锰酸钾氧化性强,通常情况下CODCr大于CODMn。
RO反渗透培训资料
多孔膜、溶液的 微滤、脱微粒子
微 滤
被截留物质
透过物质
分离驱动力
膜的功能
膜的种类
主要膜分离过程
反渗透发展史
人类发现渗透现象至今已有200多年的历史,通常认为1748年Abbe Nollet发表的通过动物膜的试验为始点,之后,Vant Hoff建立了稀浓液的完整理论。J.W.Gibbs提供了认识渗透压及它与其他热力学性能关系的理论。 1953年,C.E.Reid建议美国内务部,把反渗透的研究纳入国家计划。 1956年,S.T.Yuster提出从膜表面撇出所吸附的纯水作为脱盐过程的可能性。 1960年,S.Loeb和S.Sourirajan制得了世界上第一张高脱盐率、高通量的不对称乙酸纤维素反渗透膜。 1970年,美国Du Pont公司推出由芳香族聚酰胺中空纤维制成的渗透器,与此同时Dow和东洋纺公司先后开发出三乙酸纤维素中空纤维反渗透器,UOP公司成功推出卷式反渗透元件。 1980年,Filmtec公司推出性能优异、实用的FT-30复合膜,80年代末高脱盐率的全芳香聚酰胺复合膜工业化。90年代中,超低压高脱盐全芳香聚酰胺复合膜开发进入市场。
醋酸纤维素膜
从化学上讲,醋酸纤维素膜(Cellulose Acetate简称CA) 是一种羟基聚合物,它一般是用纤维素经酯化生成三醋酸 纤维,再经过二次水解成一、二、三醋酸纤维的混和物。 作为膜材料的醋酸纤维素中的乙酰基含量越高,脱盐性能 越好,但产水量越小。为了平衡脱盐性能和透水性能,一 般选择乙酰基含量为37.5—40.1%的醋酸纤维。 醋酸纤维是一种酯类,会发生水解,水解的结果将降 低乙酰基的含量,使膜的性能受到损害,同时膜也更易受 到生物的侵袭。 醋酸纤维素膜的水解出和温度有关以外,还于PH值有 关。为增加膜的使用寿命,一般控制原水的PH在5-6之间。
反渗透纯水机RO膜的材料组成部件及结构原理介绍说明
反渗透纯水机RO膜的材料组成部件及结构原理介绍说明反渗透纯水机RO膜的材料组成部件及结构原理介绍说明-反渗透膜,RO膜,反渗透膜原理,RO膜原理。
一、材料组成:1(醋酸纤维素: 醋酸纤维素(CA)膜是由二醋酸纤维素和三醋酸纤维素的铸膜液及二者混合物浇铸而成。
随着乙酰基含量的增加,盐截留率与化学稳定性增加而水通量下降。
Loeb-Sourirajan 不对称结构是使用一“医用刮刀”(“doctor blade”)把CA、乙醇或乙醚溶液浇铸在一多孔基片(如帆布)上,表面经空气干燥产生一薄皮层而形成。
在较大孔层之上的致密表皮是由约0.2μm厚的薄层组成,膜的总厚度约100μm.该技术也可用于管状的和中空纤维状膜的浇铸。
反渗透膜,RO膜,反渗透膜原理,RO膜原理。
CA膜的化学稳定性差,在运转期间会发生水解, 其水解速度与温度及pH条件有关。
醋酸纤维素膜可在温度0,30?及pH值4.0,6.5下连续操作。
这些膜也会被生物侵蚀, 但由于它们具有可连续暴露在低含氯量环境下的能力,故可以消除生物侵蚀。
膜稳定性差的结果导致膜截留率随操作时间增长而下降。
然而, 这些材料的普及是由于它们具备广泛的来源和低廉的价格。
反渗透膜,RO膜,反渗透膜原理,RO膜原理。
2(芳香聚酰胺:不对称芳香聚酰胺(Aramid)膜(Richter和Hoehn 1971)以中空纤维形式为所首创。
这些纤维是由溶液纺丝而成。
由控制纺丝液溶剂的蒸发在纤维外表面形成约0.1,1.0μm的致密表皮层。
余下的纤维结构是约26μm厚的一层多孔支撑结构。
盐的截流作用发生在致密层。
为了进一步提高截留性能,当中空纤维膜用于苦咸水脱盐时,对膜采用聚乙烯基甲基醚(PT-A)进行后处理,用于海水脱盐则用PT-A与鞣酸(PT-A)作后处理。
与纤维素膜相比,芳香聚酰胺膜的特点是具有优良的化学稳定性。
它们能在温度0,30? pH4,11件连续操作,且不会被生物侵蚀。
然而芳香聚酰胺膜若连续暴露在含氯环境中,则易受氯侵蚀,因此,对他们处理的进料液进行脱氯是重要的。
10T(单级、双级)反渗透纯净水设备操作规程
文件制修订记录10T反渗透纯净水设备是由原水泵、砂罐、炭罐、阻垢剂添加系统、精密过滤器、高压泵、反渗透膜系统等几个部分组成。
二、各主要结构部位的工作原理:1、原水泵:是由叶轮、泵壳、轴封装置、电机等部分组成,泵轴由电机直接带动,叶轮由轴带动高速旋转,同时叶片间的液体也随之转动,在离心力的转动下,液体从叶轮中心向叶轮的外缘抛出,抛出的同时,在叶轮中心形成了一定的真空,从而保证了液体不断的被吸入和排出。
2、砂罐:罐内填充了规格不同的石英砂,原水进入砂罐内,水流通过层层的石英砂层进行初级的过滤,通过砂层中石英砂的吸附,去除掉原水中的各种泥沙、铁锈、胶体物质及各种悬浮颗粒物质。
3、炭罐:罐内填充了规格相似的果壳活性炭,经砂罐过滤的水源进入炭罐内,水流通过层层的炭层的过滤,通过炭层中活性炭的吸附,去除掉水源中的有色度、有异味的有机物,同时降低水源中余氯的含量。
4、阻垢添加系统:通过电气控制泵将阻垢水箱内的阻垢剂打入水源流通过的管道,使阻垢剂能够同水源充分混合,阻垢剂混合到水源中后,将高效的溶解水质中的多种有机物,防止管道及设备的结垢。
根据生产需求情况配置浓度为8%-10%的阻垢剂溶液。
5、精密过滤器:不锈钢精密过滤器内安装了10根的水质吸附滤芯,通过滤芯的吸附作用,使水源的浊度、色度进一步的优化,保证反渗透系统用水的水质要求。
6、高压泵:是由叶轮、泵壳、轴封装置、电机等部分组成,泵轴由电机直接带动,叶轮由轴带动高速旋转,同时叶片间的液体也随之转动,在离心力的转动下,液体从叶轮中心向叶轮的外缘抛出,抛出的同时,在叶轮中心形成了一定的真空,从而保证了液体不断的被吸入和排出。
7、反渗透系统:是由规格相同的反渗透膜组成,起到对水源进一步的过滤,在较高的水压渗透作用下,依据其它物质不能透过渗透膜的原理,将水中的这些物资同水分离开来,由于反渗透膜的孔径非常小,能够有效的去除掉水中的各种溶解盐类、胶体、微生物及有机物。
反渗透内部结构及工作原理ppt课件
ppt课件.
2
反渗透现象图解 (a)渗透;(b)渗透平衡;(c)反渗透
ppt课件.
3
化合物 浓度/(mg/L) NaCl 35000 NaCl 1000 NaHCO3 1000 Na2SO4 1000 MgSO4 1000 MgCl2 1000
渗透压/kPa 2742.2 78.55 88.2 41.34 24.80 66.83
化合物 浓度/(mg/L) 渗透压/kPa
CaCl2
1000
57.19
蔗糖 1000
7.23
葡萄糖 1000ห้องสมุดไป่ตู้
13.78
海水 32000 2400
苦咸水 2~5000 105~280
上述用于隔离淡水与盐水的半透膜称为反渗透膜。反渗透膜多用高分子材 料制成,目前,用于火电厂的反渗透膜多为芳香聚酰胺复合材料制成。
反渗透对水中离子和有机物的分离特性不尽相同,归纳起来 大致有以下几点:
(1)有机物比无机物容易分离。
(2)电解质比非电解质容易分离。高电荷的电解质更容易分离,其 去除率顺序一般如下:
Al3+ > Fe3+> Ca2+> Na+
PO43-> SO42->Cl-
对于非电解质,分子越大越容易去除。
(3)无机离子的去除率与离子水合状态中的水合物及水合离子半径 有关。水合离子半径越大,越容易被除去,去除率顺序如下:
(7)一般溶质对膜的物理性质或传递性质影响都不大,只有酚或某 些低分子量有机化合物会使醋酸纤维素在水溶液中膨胀,这些组 分的存在,一般会使膜的水通量下降,有时还会下降的很多。
反渗透技术介绍
反渗透技术介绍一、概述反渗透是二十世纪后期迅速发展起来的膜法水处理方式,它是苦咸水处理、海水淡化、除盐水、纯水、高纯水等制备的最有效方法之一。
它中心技术是反渗透膜,该膜是一种用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性能的薄膜。
它能够在外加压力的作用下使水溶液中的某些组分选择性透过,从而达到水体淡化、净化的目的。
早在1748年就法国人Abble Nellet就发现了渗透现象。
1950美国人Hassler提出了利用与渗透相反的过程进行海水淡化的设想。
但是,只有当1960年LoebSourirajan用醋酸纤维素作材料、研制成第一张高分离效率和高透水量的反渗透膜以后,反渗透技术才从可能变为现实。
1960年世界第一张不对称醋酸纤维膜的出现使反渗透膜应用于工业上制水成为可能。
初期是板式膜、管式膜,在六十年代中、后期出现了卷式、中空纤维膜,七十年代初期又研制出海水淡化膜。
在1972至1977的五年间,世界范围内的反渗透装置数量增加了15倍,制水容量增加了41倍,直至八十年代以后仍以14-30%的速度递增。
反渗透除在苦咸水、海水淡化中使用外,还广泛应用于纯水制备、废水处理以及饮用水、饮料和化工产品的浓缩、回收工艺等多种领域。
反渗透水处理工艺基本上属于物理方法,他在诸多方面具有传统的水处理方法所没有的优异特点:●反渗透是在室温条件下,采用无相变的物理方法得以使水淡化、纯化;●依靠水的压力作为动力,其能耗在众多处理方法中最低;●化学药剂量少。
无需酸、碱再生处理;●无化学废液及废酸、碱排放,无酸碱中和处理过程,无环境污染;●系统简单、操作方便,产水水质稳定,两级反渗透可取得高质量的纯水;●适应于较大范围的原水水质,即适用于苦咸水、海水以至污水的处理,也适用于低含盐量的淡水处理。
●设备占地面积少,需要的空间也小;●运行维护和设备维修工作量少。
对锅炉补给水处理,反渗透法也具有常规的离子交换处理方式难以比拟的优异特色,如:●产水中的二氧化硅少,去除率可达99.5%,有效的避免了发电机组随压力升高对SiO2的选择性携带所引起的硅垢,以及天然水中硅对离子交换树脂的污染,造成再生困难、运行周期短等问题,并影响除硅效果;● 产水中有机物、胶体等物质,去除率可达到95%,避免了由于有机物分解所形成的有机酸对汽轮机尾部的酸性腐蚀的问题;● 反渗透水处理系统可连续产水,无运行中停止再生等操作,没有产水水质忽高忽低的波动,对发电机组的稳定运行,保证电厂的安全经济有着不可估量的作用。
聚醚砜反渗透膜的结构
聚醚砜反渗透膜的结构
聚醚砜反渗透膜(Polyethersulfone Reverse Osmosis Membrane)是一种应用广泛的高效膜分离技术,用于水处理、海水
淡化、废水处理等领域。
该膜的结构对其分离性能和稳定性起着至
关重要的作用。
聚醚砜反渗透膜的结构主要包括支撑层和薄膜层两部分。
支撑
层通常由聚醚砜等高分子材料构成,具有良好的机械强度和稳定性,可以提供良好的支撑和保护薄膜层。
薄膜层则是由聚醚砜等高分子
材料通过特殊工艺形成的微孔结构,这些微孔可以有效地阻止水分
子通过,实现对溶质的高效分离。
在聚醚砜反渗透膜的制备过程中,通常会采用相转移法或间相
分离法等技术,通过控制聚合条件和工艺参数来调控膜的结构和性能。
由于薄膜层的微孔结构对膜的分离性能具有重要影响,因此制
备过程中需要严格控制薄膜的孔径、孔隙率和分布等参数,以确保
膜具有良好的分离效果和稳定性。
除了支撑层和薄膜层的结构外,聚醚砜反渗透膜的性能还受到
表面改性、膜厚度、孔径分布等因素的影响。
因此,在实际应用中,
需要根据具体的分离要求和工艺条件选择合适的膜结构和型号,以实现最佳的分离效果。
总之,聚醚砜反渗透膜的结构对其分离性能和稳定性具有重要影响,通过合理设计和制备,可以实现对不同溶质的高效分离,为水处理和废水处理等领域提供了重要的技术支持。
反渗透ro膜结构
反渗透ro膜结构
反渗透(ro)膜结构是一种用于水处理和海水淡化的膜过滤技术。
它的结构主要由三个部分组成:支撑层、细孔层和隔离层。
支撑层通常由聚酰胺、聚醚酮等材料制成,它的主要作用是提供强度和稳定性。
细孔层是一层高密度的微孔膜,它的作用是过滤出水中的细小颗粒和离子。
隔离层是一层超薄的聚醚酮薄膜,它的作用是阻止水分子的通过,保证过滤出来的水纯净无杂质。
整个膜结构通过多层组合和紧密堆叠,形成了一个高效的过滤系统,可以有效地处理各种水质和含盐量高的海水。
- 1 -。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3)膜的化学稳定性好,耐酸碱能力强,不易受微生物污染;
4)性能衰减慢,使用寿命长。
2
反渗透膜的性能与膜材料性能密切相关,不同的材料制成的膜具有不同的性能。主要的膜材料有醋酸纤维膜(CA膜)、芳香聚酰胺膜(PA膜),和薄膜复合膜(TFC膜)等。CA膜会发生水解,易受微生物侵蚀,脱盐率95%,逐年衰减,在运行中膜会被压紧,因而产水量会下降,工作压力高,耗电量也较高,使用寿命仅三年,但价格便宜。PA膜化学稳定性好、脱盐率95%,不会被微生物侵蚀,在运行中膜会被压紧,产水量会下降,工作压力高,耗电大,使用寿命长,价格稍贵。TFC膜不易水解,可在PH值4~12之间运行,适用性强,抗生物侵蚀能力强,且能抗膜的压密。产水量不随时间而改变,脱盐率高达98%且基本不变,膜透水速度高,工作压力低,耗电量小,使用寿命一般在五年以上且性能不变,但抗氯性差,价格较高。综上所述TFC膜有很多优点,现在使用比较普遍,但也有缺点,比如对进水的Cl2、氧化剂、阳离子表面活性剂含量控制要求高,否则会影响膜的安全经济运行。因此在具体项目中应综合考虑各种因素,选择理想的反渗透膜。
(3)、卷式:由于支撑材料和原水流道很薄,因此卷式结构的堆积密度较大,单位容积的产水能力亦大,拆装方便,缺点是整个膜元件若有一处漏洞将会使其失效。这种结构是目前反渗透装置中用的最多的一种。
(4)、中空纤维式:这是一种无支撑材料的结构,由于纤维很细,故膜的堆积密度很大,因此工作效率高,占地面积小,其缺点是单位膜面积透水量较小,制膜抽丝工艺和制备膜元件技术也较复杂,且很易断丝,因此在应用中受到一定限制。
图3-1螺旋卷绕反渗透组件
1-源水;2-废弃液体;3-反渗透水出口;4-源水的流向;5-反渗透水的流向;6-膜的保护层;7-膜组件与外壳之间的密封;8-收集反渗透水的多孔管;9-隔离网;10-反渗透膜;11-反渗透水的收集系统;12-反渗透膜;13-隔离网;14-连接两层膜之间的缝线
3.2.2
中空纤维通常用内径为42~50μm、外径约84~90μm的芳香聚酰胺材料的膜组成U形的管束。一般是将几十万根这种U形中空的长纤维弯曲管束,装入耐压容器中,需处理的水进入分配管,通过纤维管束成辐射方向流出。产品水通过中空的纤维管壁流入集水总管中,收集起来。浓水则从围绕中空纤维管束的外缘处收集排出,如图3-2。
(1)尽可能高的膜装填密度。装填密度是指单位体积膜装置中膜的面积(m2/m3)
(2)不易浓差极化。
(3)抗污染能力强。
(4)清洗和换膜方便。
(5)价格便宜。
3
膜元件(膜组件)的基本组成包括:膜、膜的支撑物或连接物、水流通道、密封、外皮、进水口和出水口等。
(1)、膜
膜是构成膜元件乃至反渗透系统的核心部分。
3
反渗透装置的形式主要有螺旋卷式、中空纤维式、管式、板框式、条式等。在制药行业中常用的有螺旋卷式和中空纤维式。螺旋卷式反渗透组件:卷式反渗透膜元件的卷制是在二级反渗透膜中间加入一层透过水导流网布并三面密封起来,再在膜的下面铺设一层进料液隔网,然后将依次叠好的多层材料环绕着一个中心管卷绕起来,用用中心管收集渗透液体。中空纤维式反渗透组件:中空纤维通常用内径为42~45um,外径约为84~100um的芳香聚酰胺材料的膜组成U形管束,然后将U形管束装入耐压容器中,纤维开口端用环氧树脂粘合,形成管板,以O型密封,成为中空纤维式反渗透元件。上述两种反渗透膜元件各有优缺点,目前最广泛采用的是卷式膜元件。其特点是:单位体积内膜的体积大,结构紧凑,进水流动状态好,但是比较容易堵塞,要求对进水采取保安措施。
(2)、支撑物或连接物
反渗透膜在组装成膜元件过程上,为了固定膜使其具有一定形状和强度,需要支撑物。
卷式膜一般将隔网夹在两膜之间,隔网既是支撑物又是水流通道。由于支撑物兼有搅拌功能,所以选择合适的支撑物,对于改善水流状态,防止浓差极化非常重要。
(3)、水流通道
水流通道是从盐水进入到浓水和淡水流出器件的全部水流空间。大多数水流通道是通过膜与膜之间的支撑体、导流板或隔网来实现。
反渗透装置的基本结构
摘要
制药用水的水质直接影响药品的质量。药品生产中大量使用饮用水、纯水和注射用水。
由于制药用水的水质要求逐步提高,传统的制水工艺已远不能满足其要求,反渗透技术作为一种先进、有效的水质净化技术在制药用水系统中应用越来越多。目前,在一些新建或改扩建的制药工程项目中,常采用反渗透方法作为纯水制备的首选方案。结合设计经验,论述了受渗透技术在制药用水中的应用,包括反渗透膜的选择、渗透装置及组合形成、预处理、后处理以及成套制水设备的问题。
反渗透是利用渗透这种物理现象来实现分离的。对两种含有不同浓度的水,用一张具有半透过性质的膜分开,会发现含盐浓度低的一边的水会透过膜渗透到含盐浓度高的一边,
但其所含有的盐分并不渗透。这样逐斩融合直到两边的含盐浓度相等为止。自然的渗透过程很长。为了加快这个融合过程,可以在含盐量高的水一侧增加一个压力,让渗透停止,这就是膜的渗透压力。再把压力加大,水就可以反向渗透,盐分则留下来,这就形成了反渗透的除盐原理。即在有盐分的水中(如源水),加以比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反方向进行,把原水中的水分子压到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到去除水中盐分的目的。如图1-1所示。
(4)、密封
反渗透需要在一定压力下才能进行,为防止浓淡水互窜,必须采取密封措施,让这两股水流各行其道。密封位置主要在膜与膜之间、膜与支撑物之间、膜元件之间、以及与外界接口处等。
卷式膜元件主要是将重叠的两张膜的三边密封形成膜袋,以及串联膜元件中心管之间的密封。
密封损坏导致脱盐率下降死反渗透装置运行中的常见故障之一。
第三章
3
广义的讲,反渗透装置应包括所有膜元件、连接管道、阀门、仪表以及高压泵等相关设备,甚至可以延伸到整个反渗透系统;狭义地讲,反渗透装置仅指膜组件本身。
3
膜元件(膜组件)有四种形式:平板式(板式)、圆管式(管式)、螺旋卷式(卷式)、中空纤维式。我厂和王曲发电厂用的都是螺旋卷式膜元件。
对膜元件(膜组件)的基本要求是:
反渗透装置是按膜的形态分类的,迄今已列为商品的结构形式有四种:板式、管式、卷式、中空纤维式,以下逐一来介绍这些不同形式反渗透装置的各自构造与特点。
(1)、板式:板式结构的优点是结构简单,组装方便,更换膜的费用小,缺点是堆积密度小,即单位体积膜面积小。
(2)、管式:这种结构原水在膜表面的流动状态最好,拆装灵活,但膜堆积密度最低,占地面积和空间体积大。另外弯头和接头多,连接繁琐也是其缺点之一。
图3-2中空纤维式反渗透组件
1-端板;2-O型密封圈;3-咬紧弹簧夹圈;4-导流网;5-中空纤维膜;6-中空纤维断面放大;7-环氧树脂管板;8-多孔支撑板;9-进水分配多孔管,10-外壳
第四章
反渗透系统在制药用水系统中应用越来越多,越来越广泛。目前,在一些新建或改扩建的制药工程项目中,采用反渗透方法作为纯化水制备中除盐的首选方案。甚至出现这样一种倾向,即无论源水的质量如何,后续处理以及制药工艺对纯化水水质有无特殊要求,都采用反渗透装置作为系统的除盐手段,一级反渗透达不到水质要求,再加上一级反渗透。
(5)、外皮
外皮是卷式膜元件的最外层壳体,膜袋被卷成像布匹样的圆柱体后再包上外皮。外皮材料一般为玻璃钢(FPI)。
(6)、进水口与出水口
膜元件主要有三个外接口:进水口、浓水出口和淡水出口。卷式反渗透膜元件的中心管的一端为淡水出口,膜元件两头的多孔端板或涡轮板的一头为进水口,另一头为浓水出口。该多孔板具有均匀布水、防止膜卷突出的作用。
关键词:制药用水;反渗透;反参透膜;反渗透装置;成套制水设备
ABSTRACT
Pharmaceutical water quality directly influences the quality of drugs. Pharmaceutical production is used in great quantities in drinking water, pure water and injection of water.Due to the requirements for quality of the pharmaceutical water gradually improving, the traditional water making process has been far cannot satisfy the requirements, reverse osmosis technology as an advanced, effective water purification technology in pharmaceutical water system applied more and more. At present, in some newly built or renovated pharmaceutical engineering projects, often using reverse osmosis method as the preferred solution preparation of pure water. Combining the design experience, discusses the water by osmosis technology application in pharmaceutical, including the reverse osmosis membrane selection, osmosis device and combination formation, pretreatment, post-treatment as well as a complete water making equipment problems.
Key words:Pharmaceutical water; Ro; Reverse searches membrane; The reverse osmosis device; Complete water making equipment