反渗透水处理设备组成原理及技术详解

反渗透水处理设备组成原理及技术详解

一、反渗透水处理装置概述

随着工业上对用水的要求越来越高，加上膜材料、制膜方法的不断发展，膜分离技术也得到了很大的扩展。其中，反渗透设备处理水也得到了很好的发展。

反渗透水处理装置原理

半透膜将溶液与纯溶剂分开，因为存在着浓度差，纯溶剂会向溶液一侧扩散，这就叫渗透。若在溶液一侧加压，使压力超过渗透压，则溶液一侧的溶剂会向着纯溶剂一侧流动，从而实现溶质与溶剂的分离，这就叫反渗透。

二、反渗透水处理装置-反渗透膜分离技术的特点

1、在常温不发生相变的情况下，可以对溶质和水进行分离，适用于对热敏感物质的分离和浓缩; 与有相变的分离方法相比，能耗较低。

2、杂质去除范围广，可以去除无机盐类、有机物杂质、细菌、病毒等。

3、脱盐率高，可实现大于99%。

4、分离装置简单，易操作、控制和维护。

5、对进水水质有一定要求，如污染密度指数(SDI15≤5、浊度<1.0NTU、保证没有余氯或类似氧化物等。

1. 预处理

预处理主要目的是去除原水中的悬浮物、胶体、硬度、有机物和余氯等妨碍后续反渗透运行的杂质。处理设施包括原水箱、原水泵、反洗水泵、板式换热器、双介质过滤器、活性炭过滤器、絮凝剂加药系统。

2. 双介质过滤器

双介质过滤器主要去除水中的悬浮物和胶体。通过在其进水管道投加PAC 絮凝剂，采用微絮凝过滤方式，使水中大部分悬浮物和胶体变成微絮体在双介质滤层中截留而去除，双介质过滤器共采用1台.

双介质过滤器的反洗可根据运行时间来决定反洗。

3. 活性炭过滤器

活性炭过滤器主要去除水中的有机物和余氯，系统采用1台活性炭过滤器.

4. 板式换热器

板式换热器利用蒸汽加热，使反渗透进水温度保持在25℃以上，防止因水温过低造成反渗透膜产水量不足。

5 .超纯水的制备

超纯水的制备包括加阻垢剂装置、二级反渗透装置、EDI 装置、脱氧膜组、去TOC 紫外灯、抛光混床、超纯水箱。 6 .加阻垢剂装置

由于反渗透膜脱盐装置为溶解固形物浓缩排放和淡水的利用，根据原水水质分析报告, 为了防止浓水端，特别是RO 压力容器中最后一根膜元件的浓水侧出现诸如CaCO3、CaSO4浓度积大于其平衡溶解度指数而结晶析出，从而损坏膜元件的应用特性，因此在进入膜元件之前设置了阻垢剂投加装置。该装置由计量箱、计量泵组成。

经过计算，阻垢剂选用美国有机复合阻垢剂，投加量1-2mg/l。该阻垢剂为高效分散剂，对碳酸钙结垢在不加酸的条件下LSI 最大允许值为2.8。同时对水中硫酸盐的结垢，以及水中含有Ba2+、Sr2+等盐份的结垢都有很好的控制作用。

7. 二级反渗透装置

包括两级RO 装置、清洗系统和中间水箱。

RO 反渗透主要去除水中溶解盐类、有机物、二氧化硅胶体、大分子物质及预处理未去除的颗粒物等。采用两级RO 工艺可有效去除水中离子，同时使出水满足后续EDI 装置工艺进水要求。反渗透系统由1台5μ过滤器、2台高压泵和压力容器及反渗透膜组成。第一级反渗透装置RO 按2∶1排列，采用6支8寸膜串联排列方式，产水量为 m3/h，回收率75%;第二级反渗透装置RO 按1∶1排列，采用3支8寸膜串联排列方式，产水量为 m3/h，回收率85%。膜元件第一级选择海德能公司低压复合膜CPA3，第二级选择海德能公司超低压复合膜ESPA2。(选用ESPA3膜。为确保RO 装置的稳定运行，在RO 前设置了UV 消毒器和阻垢剂加药系统。UV 消毒器1台，处理量为17.6m3/h，主要作用是杀死水中的细菌，避免

RO 膜受到污堵。紫外灯发射波长为254 nm ，强度为30000 μWs/cm2，杀菌率为99%。

为防止RO 装置中浓水侧结垢，须在进水中投加阻垢剂，阻垢剂采用FLOCON260，设计投加量为2.4 mg/L。或采用PTP0100阻垢剂，设计投加量为1 mg/L。

为去除水中的CO2，在两级RO 之间投加NaOH 调节一级RO 出水的pH 值为7.83，NaOH 的设计投加量为4.5 mg/L。

RO 清洗系统为撬装设备，包括清洗箱、5 μm 过滤器和清洗泵。当RO 系统发生结垢或污堵时可对RO 装置进行清洗，同时也可清洗EDI 。

中间水箱的功能为储存RO 产水、调节水量，使系统运行可以灵活调节。

两级RO 系统产水的电导率<10 μs/cm，SiO2含量<500 μg/L，TOC<50 μg/L。

8 .紫外线杀菌灯

设置紫外线杀菌灯，确保精处理系统的细菌指标。紫外线杀菌灯照射强

度>60000μws/cm2，照射时间8750 h ，杀菌率>99.99%。