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相关技术资料/Technical information

海水淡化一体设备

2012-10-18

  海水淡化一体设备

        工艺描述

        预处理部分  前级增压系统

  系统进水为实验室精确配置模拟海水,原供水设备直接从模拟海水箱抽水供水,原水增压进入超滤系统。

  混凝沉淀池

  倘若实验用水为实际海水(渤海湾海水水质较差),利用本设备可有效保证反渗透的长期稳定运行,而采用实验室配标准海水时,可超越本系统。高效斜板沉淀池是一种技术性能比较先进的固液分离设备该装置内敷设了许多间隔较小的平行倾斜板或直径较小的平行倾斜管的沉淀装置,提高了沉淀效果和出水率,特别对分散性颗料的去除效果特别显著。高效率之去除效果,因而所需的面积为一般传统沉淀池的30%左右。本设备采用清斜板,所以没有一般倾斜管堵塞之问题 。保养及清洗简单、积泥可自动落入渣斗,便于排泥,降低了清渣劳动强度。设有搅拌器、药剂箱和混合反应箱,对污水可同时施行混凝处理,扩大了该装置的功能。占地面积小,仅为平流式沉淀池长度的1/4,沉淀效率可提高3-5倍

  超滤系统 中空纤维超滤膜技术

  中空纤维超滤膜是超滤膜的最重要型式之一,膜呈毛细管状,其管壁内表面或外表面为致密层,致密层上密布微孔,但具有分离功能,溶液就以其组分能否通过微孔来达到分离目的。原液从一端经中心分配管进入,在组件内呈径向辐射状流协,可滤过物质在压力差推动下透过中空纤维膜壁进入纤维内孔成为超滤液,再经集流从另一羰流出,其余则被浓缩成浓缩液经组件壳体侧壁浓缩口流出。由于纤维呈不规则的自然集束,原液在纤维间流动时,在比较高的流速下呈高度流状态,对克服膜表面滞流层浓差极化有利,外压式组件超滤液无死角,膜的耐压性强,容易清洗,因此特别适用于:

  a)浓缩工艺

  b)反渗透进水预处理

  c)离子交换制高纯水的终端处理

  d)生化、制药除菌除热源

  e)无菌无热源水的制备

  清洗系统

  清洗系统为超滤膜的正常工作提供了可靠保障。清洗泵选用不锈钢泵。配备清洗药箱PE材质。清洗过滤器采用不锈钢壳体,进口PP滤芯。

  (1)等压清洗:膜装置在运行一段时间或处理一定量水后超滤速度(透过通量)会下降,因此必须定时进行等压清洗(或化学清洗或反冲)以恢复通量。方法是:全闭超滤液阀门,全开清洗系统之浓缩液阀门,必要时,还可通入清洁空气(或氮气),一并冲洗,效果更佳。

  (2)化学清洗:膜装置在等压清洗后通量恢复效果不明显,须进行化学清洗,方法是:将选定的化学药品在清洗药箱内配置成清洗剂,在膜装置内循环5~10分钟,再浸泡一段时间(1-2小时),然后依次全开原水进水阀和清洗系统之浓缩液阀门冲洗,再全开清洗系统之超滤液阀门冲洗,时间约1-2小时(以清洗剂冲洗干净为目的)。清洗剂的选择和组成,应针对膜材料和污染原因:

  A. 1~2%氢氧化钠(NaOH)溶液——清洗有机物污染

  B. 1~2%盐酸(HCl)溶液或草酸溶液——清洗胶体污染

  C. 专一性酶溶液——清洗相应蛋白质

  D. 各种加酶洗涤剂

  (3)灭菌:用灭菌液代替清洗液,按化学清洗的方法循环-浸泡-冲洗即可。

  灭菌的选择和组成:

  A. 1%甲醛溶液——保养性灭菌并保存

  B. 1%双氧水溶液——瞬时性灭菌

  C. 1%次氯酸钠溶液——灭菌并消毒

  D. 1%过氧乙酸溶液——灭菌并除霉

  E. 1%二氧化氯溶液——灭菌并除霉

  F. 1%纯碱性溶液——灭热源

  精密过滤器

  精密过滤器选用滤芯精度为5um,在工艺中主要用于截留前置管道、设备中可能泄漏的机械杂质或破裂的滤料颗粒,确保超滤进水的清洁度,这种颗粒经高压泵加速后可能击穿膜元件,造成大量杂质的泄漏,同时可能划伤高压泵的叶轮,精密过滤器内的滤元过滤效率高,可进入深层过滤;纳污容量大,使用寿命长;便于快速更换。

  精密过滤器的滤芯应定期更换,一般可根据进出水压差来决定。

  精密过滤器进出水管道上均设有压力表,可显示精密过滤器的进出水压力及进出水压差。5μ保安过滤器的作用是截留生水带来的大于5μm的颗粒,以防止其进入反渗透系统。这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜组件,造成大量漏盐的情况,同时划伤高压泵的叶轮。切线方向进水,提供旋转水流及离心力,从而可在滤芯外侧去除一部分杂质颗粒。过滤器中的滤元为美国GE可更换聚丙烯绕丝滤芯,该滤芯的绝对精度为5μm,采用独特密封方式,不会发生短路或泄漏,且易于更换,当过滤器进出口压差大于设定的值(通常为0.07-0.1MPa)时,应当更换。

  保安过滤器采用耐腐蚀的304不锈钢材质外壳,滤芯是由聚丙烯绕丝制成,其特点:

  ·过滤精度较精确;

  ·污染物不易进入深处;

  ·水通量较大;

  ·纳污量较大、寿命较长;

  ·适用的pH范围广,pH为3~11范围内都不影响滤芯的正常工作;

  ·易更换。

  反渗透系统 柱塞泵

  柱塞泵配备变频器,可稳定泵的功率,实现自动变频控制,给反渗透系统提供稳定的压力。

  反渗透膜

  反渗透实为渗透的逆过程。自然界有一种膜叫半透膜,它只能透过水而不能透过其它溶质.如果将淡水和盐水这种半透膜隔开,淡水会自然地透过半透膜至盐水一侧,如图a所示,这种现象称为渗透。当渗透进行到盐水一侧的液面到某一高度而产生压力,从而抑制淡水进一步向盐水渗透而达到平衡,平衡压力称之为渗透压。在这种情况下,如果在盐水一侧加上一个大于渗透压的压力,盐水中的分子就会从盐水一侧透过半透膜至淡水一侧。

  反渗透膜除盐机理:半透膜的表皮上布满了许多极细的膜孔,膜的表面选择性的吸附了一层水分子,盐类溶质则被膜排斥,化合价态愈高的离子被排斥愈远,膜孔周围的水分子在反渗透压力的推动下,通过膜的毛细血管作用流出纯水而达到除盐目的。RO膜的孔径<1.0nm,因此能滤除最少细菌之一的绿脓杆菌(3000Х10-10m),也能滤除各种病毒,如流感病毒(800Х10-10m),脑膜炎病毒(200Х10-10m),甚至还能滤除热原(10-500Х10-10m)。SW (Sea Water) 系列是适用于海水淡化的芳香族聚酰胺复合膜元件。该系列膜元件通过优化膜元件结构提高了产水量,在相同产水量要求下,减少了膜元件的使用数量,具有运行压力低、设备投资小、除盐性能好且稳定的特点。特别是其高脱盐率可保证通过一级反渗透即可从海水获取饮用水。SW系列膜元件适用于海水以及高浓度苦咸水的处理,可用于海水淡化、高浓度苦咸水脱盐、发电厂锅炉补给水等各种工业用水处理,也可用于废水再利用、食品药物等高附加值物质的浓缩回收等多种应用领域。

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