耗材的更换:由于石英砂、活性炭、软化树脂是颗粒状物体,堆积后易形成多孔结构,给菌类的长期繁殖提供了生长环境,同时活性炭、软化树脂吸附有一定的饱和度,长期使用后过滤效果下降,当冲洗再生不能满足预处理效果后就可进行更换,确保反渗透膜件的进水水质。
一般情况下(在所有条件都符合的情况下),石英砂使用周期为正常使用寿命为10-24个月,活性炭使用周期为10-12个月, 树脂使用周期为 10-12个月,精密过滤滤芯使用周期为3-6个月,反渗透膜使用周期为12个月左右。
反渗透水处理设备树脂的再生周期:正常条件下树脂再生周期为1-3天。
在养殖场的运营中,水净化处理设备的选择至关重要。它不仅关系到养殖环境的卫生和动物的健康,还与环保要求以及运营成本紧密相连。那么,究竟该如何挑选合适的水净化处理设备呢?今天就来给大家详细讲讲。
明确污水特点与处理要求
不同类型的养殖场,污水特性差异很大。比如养猪场污水,通常含有高浓度的有机物、氨氮,还可能有大量的悬浮物和病原体;而水产养殖场污水,除了有机物,可能还有残留的饲料、鱼类粪便以及藻类等。在选择设备前,务必对自家养殖场污水的成分、浓度、水量等进行全面分析。只有明确了这些特点,才能确定设备需要达到的处理效果,比如要去除哪些污染物、处理后水质需达到何种排放标准等。
考量设备性能
处理能力:设备的处理能力要与养殖场的污水产生量精准匹配。如果处理能力过小,污水会积压,无法及时处理,导致环境污染;处理能力过大,又会造成设备闲置,增加成本。所以,要根据养殖场日常的污水产生量,合理选择设备的处理规模。例如,一个日产污水 100 立方米的养殖场,就需要选择处理能力至少为 100 立方米 / 天的设备。
处理效率:高效的设备能在较短时间内达到良好的净化效果。比如一些先进的微滤机,能快速去除污水中的悬浮物,对降低污染指标 SS(悬浮物)、COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)有显著效果。同时,处理效率高往往意味着能耗相对较低,能有效降低长期运行成本。
稳定性:设备的稳定性关乎养殖场的持续运营。稳定的设备在长时间运行过程中,性能波动小,不易出现故障。这就需要关注设备的材质、制造工艺等。例如,采用优质不锈钢材质的设备,耐腐蚀性能强,能在潮湿、腐蚀性强的养殖污水环境中稳定运行,减少维修次数和停机时间。
关注设备适用性
适应污水特性:不同的污水特性需要不同功能的设备。如果养殖场污水中含油较多,就应选择具有除油功能的设备,如气浮机等,它能通过向污水中通入空气,使油滴等悬浮物附着在气泡上并上浮至水面,从而实现分离;若污水中悬浮物颗粒较大,那么格栅机、沉淀设备等可能更为适用。
适应养殖场环境:养殖场的空间布局、气候条件等也会影响设备的选择。如果养殖场空间有限,就需要选择占地面积小的设备,像一些一体化的污水处理设备,将多种处理工艺集成在一个紧凑的装置内;在寒冷地区,要考虑设备的抗冻性能,确保在低温环境下仍能正常运行。
评估经济性
初期投资:设备的采购价格是直观的成本,但不能仅看价格高低。价格过低的设备,可能在性能、质量上存在隐患,后期维修成本高。要综合考虑设备的性能、质量与价格,选择性价比高的产品。例如,一款价格稍高但处理能力强、稳定性好、使用寿命长的设备,从长期来看,可能比价格低但频繁维修、更换的设备更经济。
运行成本:包括能耗、药剂消耗等。能耗低的设备,长期运行下来能节省大量电费。例如,一些采用节能技术的水泵、曝气设备等,能有效降低能耗。同时,若设备处理过程中需要添加药剂,要考虑药剂的成本和消耗情况。
维护费用:设备的维护难易程度和维护周期也会影响成本。易于清洁、维护,且维护周期长的设备,能减少人力、物力投入。比如,一些设备具有自动反冲洗功能,能定期自动清洗滤网等部件,减少人工维护工作量。
符合法规要求
环保法规:所选西安净水处理设备必须确保处理后的污水达到国家和地方规定的环保排放标准。不同地区、不同类型的养殖场,排放标准可能有所不同。要详细了解当地的环保要求,选择能满足这些标准的设备,避免因违规排放而面临罚款等处罚。
安全法规:设备的安全性能也不容忽视,要符合相关安全法规要求。例如,设备的电气系统应具备良好的绝缘性能,防止漏电事故;设备运行过程中产生的噪声、废气等,不能对周边环境和人员造成不良影响。
了解设备维护保养
清洁难度:设备应便于清洁,避免污染物在设备内部堆积,影响处理效果和设备寿命。像一些微滤机,其滤网结构设计合理,易于拆卸清洗,能有效保持过滤性能。
维护周期:了解西安水处理设备的正常维护周期,合理安排维护计划。例如,一些设备的易损件,如水泵的叶轮、滤网等,需要定期更换,要清楚其更换周期和成本。
维修成本:设备出现故障时,维修的难易程度和成本也很关键。选择市场上常见、配件易于获取的设备,能降低维修成本和维修时间。同时,设备供应商应能提供及时的技术支持和售后服务,确保设备故障能得到快速解决。
考察供应商信誉与技术支持
信誉口碑:选择有良好信誉和口碑的供应商,可通过查看其他养殖户的评价、咨询行业专家等方式了解。信誉好的供应商,产品质量更有保障,能提供符合承诺的设备和服务。
技术支持能力:供应商应具备专业的技术团队,能在设备选型、安装调试、使用培训以及后期维修等方面提供全方位的支持。例如,在设备安装时,供应商的技术人员能现场指导,确保设备正确安装;在养殖户使用过程中遇到问题,能及时提供解决方案。
我国淡水资源比较紧缺,位于内蒙古自治区巴彦淖尔市的地表及地下淡水资源更是稀少,这就要求此地的化工企业及其它生产型企业要充分资源化利用工业用水,减少污水排放甚至实现零排放,缓解水资源环境的修复压力。据了解,工业循环冷却水在工业用水中所占比重高达70%,因此,必须科学合理地处理工业循环冷却水,降低耗水量,以实现高效循环再利用和节水的目的。
神华巴彦淖尔能源有限责任公司循环水系统保有水量约2000立方米,循环水量约5000立方米/时。为解决循环水结垢、腐蚀和菌藻滋生等问题,该公司使用药剂费用约30万元/年。此前循环水系统采用地下水和冷凝水作为补水,园区内中水改造完成后,采用中水和冷凝水共同作为补水。该公司面对日益严格的环保要求,对循环水处理提出了更高的要求。
采用西安电化学循环水处理技术,不仅可以减少药剂投量、减少化学污染、提高循环冷却水水质,还可以解决循环水中结垢、菌藻滋生及腐蚀等问题。通过提高循环水浓缩倍数,减少循环水系统排污量和补水量,从而达到节水效果。
经改造循环水各项指标得到全面改善
据了解,神华巴彦淖尔能源有限责任公司在采用电化学循环水处理技术前面临着多重压力:长期投资,每年需花费大量的人力物力;药剂多含有各类有害物质,污染循环冷却水;治标不治本,不能从根本上解决问题;难以适应日益严峻的环保形势;循环冷却水系统运行工况较差,换热效率较低;运行浓缩倍数较低,补充水量及排污水量较大。
为解决上述问题,该公司采用电化学循环水处理装置,采取旁路取水安装的方式,对循环水进行处理。
具体来讲,在工艺方式上,由纯化学药剂处理工艺改为电化学循环水处理技术及化学药剂水处理技术相结合的工艺;
在阻垢方式上,采用电化学循环水处理技术减少循环冷却水系统中的成垢离子浓度,结合缓蚀阻垢剂的分散作用机理,使得管道内壁难以沉积垢状物;
在杀菌方式上,采用电化学循环水处理技术产生多种强氧化性物质,结合氧化性杀菌灭藻剂及非氧化性杀菌灭藻剂对该企业循环冷却水系统中的生物进行强效处理。
经改造,目前神华巴彦淖尔能源有限责任公司循环水各项指标得到全面改善:钙硬度由原来的537毫克/升降低至337毫克/升;氯离子浓度降低在300毫克/升以下;浓缩倍数由原来的2.0提升至4.0左右;缓蚀阻垢剂药剂量减少50%以上;补充水节水率达到30%以上;排污水节水率达到50%以上。
自2018年6月27日交付使用起,该套装置已经正常运转11个月,安全、高效、稳定的自动运行,使得上述水质指标得以改善,不仅为企业降低了成本,还为企业在节能减排方面作出重大贡献。
根据该企业年运行总时长8000小时/年,约为333天,进行相关计算显示,补水量在改造前为1100立方米/天,改造后为770立方米/天,节省率为30%,年可节水量109890立方米/年;排放量改造前为620立方米/天,改造后为310立方米/天,节省率为50%,年可节水量102300立方米/天。
电化学循环水处理技术适用范围广
能使神华巴彦淖尔能源有限责任公司实现水质指标得以改善的电化学循环水处理技术,到底藏着什么神奇的秘密?
据了解,电化学循环水处理技术是将待处理水进入电化学循环水设备后,在阴极区附近,发生电化学反应,阴极区产生大量的OH-,使该区域形成强碱性环境,溶解在水中的少量CO2与OH-结合,生产CO32-,易结垢的离子与OH-及CO32-反应,预先结垢,附着在反应室内壁上。设备自带的自清洗系统可定期地将设备内壁产生的水垢刮除。
电化学循环水处理设备利用电化学原理将水中的成垢离子以水垢的形式预先析出,从而防止了水垢在循环水系统中生成,同时产生的强氧化物质起到杀菌灭藻及延缓腐蚀的效果,一次性解决了工业循环水结垢、菌藻滋生及腐蚀三大问题,具有良好的使用效果。电化学循环水处理设备运行过程中可不断地去除循环水中的成垢离子,降低循环水的硬度,提高循环水系统运行浓缩倍数,降低排污水量和补充水量。
据测算,该技术年可节约补水量120450立方米,年节约排水量113150立方米,年节约费用合计达138.5万元。
该技术适用于石油化工、煤化工、电力、氯碱、制浆造纸、电子及钢铁焦化等凡是具有循环冷却水系统的行业,尤其适用于水质较差及水资源紧缺的区域。
以节能环保方式解决循环水问题
随着环境污染和能源短缺的问题日益严重,国家对于污染物排放的标准及清洁生产的要求逐渐提高。落实绿色发展理念,开展污染防治和生态环境保护是中央企业落实国家重点发展战略的重要工作。为了保护环境,减少污染,达到节水减排的目的,越来越多的企业会采用电化学循环水处理技术对工业循环冷却水进行处理,该技术符合国家政策导向。
该技术具有处理效率高、操作方便、自动化程度高、环境友好及节能环保等优点,可实现高效除垢、杀菌灭藻、自清洗、在线监测及节水节能等功能于一体,技术先进,具有广阔的应用前景。
该技术在神华巴彦淖尔能源有限责任公司的实践应用,证明该技术是以节能环保的方式解决循环水问题,在实现化学法水处理所能达到的阻垢、杀菌、灭藻及缓蚀等性能的同时,还具有除垢、溶垢、降低盐类离子浓度、提高浓缩倍数、节水节能及无污染等特点,具有很强的技术优势和应用前景。
许多人都知道,装修很花钱,其中家里厨房与卫生间的花费最大,俗话说,“金厨银卫”,大意是厨房装修花掉你的金子,卫生间装修花掉你的银子。这是从家里的功能区间来看装修花费的,假如我们换一个角度,从基本生活需求的角度来看装修,你会发现装修时花费最多的其实与家里的“空气”与“水”有关。
家里的空调、地暖、暖气片、电扇、加湿器、除湿机、新风系统、净化器、保温隔热材料、门窗系统的等等,都是你为适宜的空气买单
水,也是如此,各种水处理设备、输配管道、龙头、热水器、淋浴房、坐便器、台盆、水槽、浴缸、洗衣机、防水材料等等,这些都是和水直接或者间接有关。众所周知,水是生命之源,人体70%由水组成,当人体失去6%的水分时,就会出现口渴、发烧等情况。人如果不喝水,生命只能维持7天左右。人离不开水,水的质量直接影响生命的质量。不过人们对于自家的水质,却所知甚少,通常只是凭感觉说水质好或是不好,或者说水垢多水比较硬,很少有人真正了解自己家的水质情况。其实通过一些水质检测工具就能大致了解了。
比如用pH检测试纸检测PH值,TDS水质测试笔可以测试溶解性总固体(TDS),GH测试剂来检测水的硬度,用余氯测试剂检测余氯成分等,知道了这些之后,你才可能根据你家实际的水质情况,有的放矢地选择不同的水处理装备了,而不是人云亦云,或者花费大量金钱过度添置那些昂贵的名牌水处理设备
软水、净水、纯水,这是家庭生活中最常见的三种水。至于活化水、富氧水、直饮水、生态水等等新名词,你暂且就当故事听听吧,犹如滚叔每天看豪宅一样,权当消遣娱乐只图做个美梦。顺便说一句,民用产品领域里的所谓“黑科技”新名词最多,估计是我们太傻,太容易上当受骗了。
假如装修预算足够的话,西安家用水处理设备目前最豪华的配置为:前置过滤器+中央净水机+软水机+(净水机或纯水机)。至于这几种设备,是全部选择还是选择其中一个或几个呢?这取决于看你家的水质情况、以及每个家庭的各自的需求与预算了。值得提醒的是你家的水质情况,而非当地的水质情况。因为水从水厂出发长途跋涉到你家,往往需要经过了相当漫长的“路程”
头道处理:前置过滤器
前置过滤器,据说是二战之后德国人发明的,因为经过盟军的轰炸,德国各地的城市水管系统基本都被破坏了,自来水里含有大量的泥沙与小石子,于是许多生产管道阀门的工厂,开始大量生产前置过滤器,便宜而结实,当时的德国家庭能够买得起。
前置过滤器是对家庭用水进行第一道的粗过滤设备,通常安装在入户水表之后,通过不锈钢过滤钢网,滤除自来水中的泥沙、铁锈、大颗粒物质,不仅可以稳定水压,而且可以保护比较昂贵的各种净水设备,维护成本基本为零,数十年无需更换滤网。建议大家装一个,不贵却很实用。
二道处理:中央净水机
中央净水接在前置过滤器的后端,主要功能是去除自来水中含有的余氯、胶体和杂质等,经过中央净水机过滤的水一般已经能够达到饮用水的标准。中央净水机体积较大,一般不能安装在橱柜里面,需要想好预留安装位置。一般2-5年更换一次滤料。
末端处理:软水机
软水机接入在中央净水机后面,通过管道送到卫浴间、洗衣房,主要提供洗浴、洗衣等的用水。以前去日本时,不习惯他们的软水,洗完澡总是觉得似乎没有冲洗干净,身上有点黏糊糊的。一般油性皮肤的人,相对比较容易产生这种感觉。一旦适应之后,回到国内,尤其是北方地区,就觉得水质太硬了。
软水机将硬度较高的自来水,通过容器内树脂层进行离子交换,也有采用其它技术进行软化处理的,保留了对人体有益的钾、纳等微量元素,截留水里的钙、镁离子。常规软水机需要电源,也有不用电的软水机,例如比利时生产的德尔塔软水机、美国的森乐软水机。软水机一般安装在卫生间,或者靠近卫浴间的北阳台,需要预留位置和电源。软水机一般使用专用盐,2--3个月进行加盐。
末端处理:净水器
净水器也是从中央净水机后端连接,通过超滤膜的逐级过滤功能去除水中有害物质,过滤精度可以达到0.01微米,然后过滤出来的水达到可以饮用的效果。净水器体积不大,一般安装在橱柜下面。需要更换滤芯,第一级滤芯一般3-6个月换一次,第二级滤芯一般可以用1-2年。
末端处理:纯水机
纯水机其实也是一种净水机,只是采用了反渗透膜进行过滤。它对原水进行过滤处理后,不添加任何化合物而生产出的纯水,过滤精度为0.0001微米。它能够过滤掉自来水中所有物质,而净水器只能过滤掉杂质等。纯水机是把水中各种矿物质:不管是有害的还是有益的,统统都过滤掉了,比如重金属。
纯水机在工作过程中有时需要用增压泵增压,记得留出足够空间与电源位置。纯水机使用的过程中,会产生废水,废水直接排到下水道去了,一般家用纯水机的纯废水比为:1:3-5,实在是有点浪费水。加上许多人认为纯水机,去掉了水里所有的矿物质,变得“没有营养”了,就和蒸馏水一样,这种看法其实并不科学的。在一般情况下,纯水机的一级滤芯需要6-12个月更换一次,二级滤芯1-2年更换一次,RO膜2-5年更换一次。
家用水处理设备如何配置
如何配置水处理?不是首先问哪个品牌好,即便一个好品牌,也不是所有种类的水处理设备,都是这个类别里最佳的。如何配置主要取决于你家的水质情况、以及每个家庭的各自需求与预算了。
前置+净水机、或前置+纯水机,那是最基本的配置,再穷也不要省下这笔预算,医药费比这点费用贵多了。
看一位北方读者家的配置思路吧
净水器是首选。过滤掉水中大多数有害物质,无论预算多么紧张,净水器是现代生活的必需品。假如预算允许的话,多花几百元添置一个前置过滤器,这样可以有效保护洗衣机以及其它水处理设备。
软水机是次选。它有许多好处:毛巾不再硬邦邦,头发不再直愣愣,衣服不再皱巴巴,假如家里有壁挂炉的话,那么软水机是必要的,它是舒适生活的必需品之一。
纯水机是第三选择。假如纯水平时用量不大,也可以从超市里购买4升的纯净水来替代。送水上门的桶装水还是最好别用了。对于喜欢直接喝水、喝茶、喝咖啡的人而言,纯水机是一个必不可少的选择。
反渗透水处理设备分为两部分,一部分是预处理调试,一部分是反渗透主机调试部分。预处理主要是正反洗石英砂,活性炭,使细小的杂质冲洗掉,反渗透主机调试主要是调节进水,出水的流量以及压力。
西安反渗透水处理设备的工艺流程:
1、原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→一级反渗透设备→中间水箱→中间水泵→离子交换器→纯化水箱→纯水泵→紫外线系统→微孔过滤器→用水点
2、原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→一级反渗透 →PH调节→中间水箱→二级反渗透(反渗透膜表面带正电荷)→纯化水箱→纯水泵→紫外线系统→ 微孔过滤器→用水点
3、原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→一级反渗透机→中间水箱→中间水泵→EDI系统→纯化水箱→纯水泵→紫外线系统→微孔过滤器→用水点
反渗透水处理设备调试要注意的是:切记出水阀关闭而打开高压泵,这样是会产生损失,所以调试的时候要注意管道是否是处于同路的状态才能启动水泵。
在反渗透水处理设备的维护保养中,要是在北方的冬季,气温会比较低、原水温度也会比较低,会出现出水量低,产水不达标的情况,如果操作不当还会引起反渗透设备的损坏。
冬天如果气温过低会引发管道因为结冰冻裂的情况,一般我们会建议客户在有需要的情况下给设备采取加温。如果西安反渗透水处理设备冬天不运作,要把设备中的水放出,把反渗透膜取下放到室内,制止因为结冰对反渗透膜造成损害。
反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使用大于渗透压的反渗透压力,即反渗透法,达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。
制备原理
西安反渗透水处理设备通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分组成。预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求,保证反渗透纯化系统的稳定运行。反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物(理论上)最经济高效的纯化方法。超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质,以满足不同用途的最终水质指标要求。
工作原理
反渗透是最精密的膜法液体分离技术,在进水(浓溶液)侧施加操作压力以克服自然渗透压,当高于自然渗透压的操作压力加于浓溶液侧时水分子自然渗透的流动方向就会逆转,进水(浓溶液)中的水分子部份通过反渗透膜成为稀溶液侧的净化产水;反渗透设备能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物,但允许水分子透过,反渗透复合膜脱盐率一般大于98%,它们广泛用于工业纯水及电子超纯水制备,饮用纯净水生产,锅炉给水等过程,在离子交换前使用反渗透设备可大幅度降底操作用水和废水的排放量。
预处理
反渗透水处理设备的预处理系统通常由聚丙烯纤维(PP)过滤器和活性炭(AC)过滤器组成。对硬度较高的原水还需加装软化树脂过滤器。PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物,保护后续过滤器,其特点是纳污量大, 价格低廉。AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体,保护聚酰胺反渗透复合膜免遭余氯氧化。软化树脂可脱除原水中大部分钙镁离子,防止后续RO膜表面结垢堵塞,提高水的回收率。
反渗透
反渗透(Reverse Osmosis,简称RO)是以压力差为推动力的一种高新膜分离技术,具有一次分离度高、无相变、简单高效的特点。反渗透膜"孔径"已小至纳米(1nm=10-9m),在扫描电镜下无法看到表面任何"过滤"小孔。在高于原水渗透压的操作压力下,水分子可反渗透通过RO半透膜,产出纯水,而原水中的大量无机离子、有机物、胶体、微生物、热原等被RO膜截留。
通常当原水电导率<200μS/cm时,一级RO纯水电导率≤5μs/cm,符合实验室三级用水标准。对于原水电导率高的地区,为节省后续混床离子交换树脂更换成本,提高纯水水质,客户可考虑选择二级反渗透纯化系统,二级RO纯水电导率约1~5μS/cm,与原水水质有关。反渗透的原理作用:把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)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,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。
反渗透一般自来水或地下水经一级反渗透水处理设备处理后,产水电导率<10μS/cm,经二级反渗透水处理设备后产水电导率 <5μS/cm甚至更低,在反渗透水处理设备系统后辅以离子交换设备或EDI设备可以制备超纯水,使电阻率达到18兆欧姆(电导率=1/电阻率)是反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来与渗透方向相反,可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围。
超纯化后
混床离子交换纯化柱
混床离子交换纯化柱由阴离子交换树脂和阳离子交换树脂按比例混合而成。阳离子交换树脂用其H+交换去除水中的阳离子,阴离子交换树脂用其OH-交换去除水中的阴离子,在混床树脂中被交换出来的H+和OH-结合生成H2O,因此混床离子交换纯化柱可用来深度去除RO纯水中尚存的微量离子。小型实验室超纯水器中的混床离子交换纯化柱通常为一次性使用。混床离子交换纯化柱采用原装进口核级混床树脂,其产水电阻率可18.2MΩ.cm。
EDI装置
连续电去离子EDI(Electrodeionization的缩写),是利用混床离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子,同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下分别透过阴阳离子交换膜而被连续去除的过程。这一新技术可以代替传统的离子交换(DI),产出10MΩ.cm以上的超纯水。EDI深度除盐的最大优点是可长期稳定运行,无需用酸碱再生阴阳树脂,十分适合造水量100L/h以上的超纯水中央制备系统,水质稳定,并将大大降低运行成本,TOC也将更低更稳定。EDI装置通常的产水电阻率约15~18MΩ.cm。
除热原超滤膜
超滤除热原已广泛用于现代制药行业。超滤(Ultrafiltration,缩写"UF")膜的孔径介于反渗透和微滤之间(约0.01~0.1μm),通常用最小截留分子量来表示。除热原超滤膜采用截留分子量为5000道尔顿的聚砜膜,可彻底去除水中热原(其最小分子量通常大于7000)及各类微生物。
紫外线杀菌灯
紫外线杀菌灯采用254nm波长的紫外线照射杀菌,可有效破坏微生物的DNA分子,使之形成TT两聚体而无法繁殖,是空气、水安全有效的常用灭菌方法。TOC紫外消解器采用可同时产生185nm/254nm双波长的紫外线灯管,其中185nm紫外线在空气中可产生臭氧而杀菌除味,在水中会产生氢氧自由基,可将纯水中微量有机物迅速氧化为CO2,达到去除TOC的目的。
终端过滤器
孔径0.22um的终端过滤器可彻底滤除细菌、真菌及孢子、树脂碎片及一切微米级污染物。终端过滤器形式有中空纤维式、PP桶过滤器、囊式过滤器、针头式滤器等,膜材质有聚丙烯、尼龙、聚偏氟乙烯等。
实验室
HPLC、TOC分析、原子吸收光谱、离子色谱分析、质量光谱分析、微量金属测定、鉴定用溶量配制、微生物学分析、组织培养、样品稀释、鉴定用玻璃器皿洗涤、及TCEP和TCEI系列适用范围、DNA测序、PCR和电泳、试管培养抗体制取等。普通的定性分析、尿分析、组织检查、寄生虫检查、玻璃器具清洗:检查室的分析,微生物检查;各自动化设备的分析用水、冲洗用水、理化性分析,高精度仪器清洗;血液、血清检查,质谱分析、原子吸收等用水;AA、ICP细胞培养,气相色谱分析,组织培养基的配制等用水;低波长的HPLC、TOC、IC、GC/MS、IVF中的细胞培养,氨基酸分析,分子生物学实验,PCR、基因研究及细胞培养等用水。
基本原理
当纯水与盐水两种不同溶液被一半透膜间时,浓度较低的纯水会往盐水方面渗透,平衡状态所产生的液位差称为渗透压。如果在盐水面施加足够大的压力(即大于渗透压),此时水的流动方向相反,该现象称之为反渗透。(Reverse Osmosis)。
技术简介
RO(Reverse Osmosis)反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。RO反渗透膜孔径小至纳米级(1纳米=10-9米),在一定的压力下,H2O分子可以通过RO膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。RO膜过滤后的纯水电导率 5 s/cm, 符合国家实验室三级用水标准。再经过原子级离子交换柱循环过滤,出水电阻率可以达到18.2M .cm,超过国家实验室一级用水标准(GB682-92)。
注意事项
使用反渗透系统时,尤其应注意原水预处理。为了避免堵塞反渗透系统,原水应经预处理以消除水中的悬浮物,降低水的浊度;此外,还应进行杀菌以防微生物的孽生长大。由于反渗透对原水中的悬浮物的要求很高,所以常用一种水质对受悬浮物污染情况的污染指数来对水质进行检测。此法实质上是测定反渗透系统受水中悬浮物的污堵的情况。进入反渗透系统水的污染指数以不大于5为宜,建议值一般小于3。预处理时还应该考虑到进水的pH值。各种半透膜都有其最适宜的运行pH值,故需按反渗透膜的要求,调节进水的pH值。预处理时还应该考虑到进水的温度。膜的透水量是随水温的增高而增大的,但温度过高会加快醋酸纤维素膜的水解速度,且使有机膜变软,易于压实。所以,对于有机膜来说,通常将温度控制在约20-40℃范围内为宜,复合膜温度控制在约5-45℃范围内为宜。反渗透膜分离技术是利用反渗透膜原理进行分离的,具体特点如下:
1、在常温不发生相变的条件下,可以对溶质和水进行分离,适用于对热敏感物质的分离、浓缩,并且与有相变化的分离方法相比,能耗较低。
2、反渗透膜分离技术杂质去除范围广。
3、较高的脱盐率和水回用率,可截留粒径几个纳米以上的溶质。
4、利用低压作为膜分离动力,因此分离装置简单,操作、维护和自控简便,现场安全卫生。
应用领域
与其他传统分离工程相比,反渗透分离过程有其独特的优势:(1)压力是反渗透分离过程的主动力,不经过能量密集交换的相变,能耗低;(2)反渗透不需要大量的沉淀剂和吸附剂,运行成本低;(3)反渗透分离工程设计和操作简单,建设周期短;(4)反渗透净化效率高,环境友好。因此,反渗透技术在生活和工业水处理中已有广泛应用,如海水和苦咸水淡化、医用和工业用水的生产、纯水和超纯水的制备、工业废水处理、食品加工浓缩、气体分离等。
海水和苦咸水淡化
20世纪60年代以来,反渗透脱盐已成为一种获取饮用水的重要途径,是解决淡水资源紧缺的一种有效方法。目前,反渗透脱盐技术主要应用在两个方面:海水淡化和苦咸水脱盐。
全世界海水淡化装置中约有30%是利用反渗透技术实现的,通过反渗透膜可除去海水中99%以上的盐离子, [2] 得到可饮用的淡水。以色列的反渗透海水淡化技术比较领先,2005年阿什克伦建造了当时世界上最大的反渗透海水淡化装置,产水量为3.3×105m3·d-1,占到以色列全部水需求量的15%,产水成本约为0.53美元·m-3。我国最大的反渗透海水淡化站位于大连市长海县。
苦咸水在我国北方地区分布较为广泛,含盐离子较多,可通过反渗透技术进行除盐淡化处理,达到饮用水标准。马莲河流域示范工程利用马莲河上游环江苦咸水资源,采用反渗透膜技术,建立1000m3·d-1苦咸水淡化工程,出水水质达到国家生活饮用水卫生标准,有效解决了环县城区5万居民饮水问题。何绪文、姚永毅、孙魏等均对苦咸水进行过反渗透处理的实验研究,系统脱盐率>95%,出水水质优于国家饮用水标准。
海水和苦咸水淡化是反渗透技术的传统应用领域,目前存在的问题仍然是操作压力偏高,能耗较大,另外海水中的Cl-对反渗透膜也有较大的污染,阻碍了反渗透技术在该领域的进一步推广。目前,低压、低能耗、抗污染、抗氧化的反渗透膜正在积极的研发之中,以便从根本上解决现在存在的问题。
纯水和超纯水的制备
反渗透+混床水处理技术改进了原来的全离子交换制水工艺,运行期间,产水增加,水质改善,大幅度降低了制水成本。此外,许多科研人员均对反渗透+电去离子法制取纯水进行了实验研究,达到了预期结果,证实了反渗透+电去离子法制取高纯水的可行性。通过控制反渗透的级数可制取不同纯度脱盐水。随着反渗透级数的增加,脱盐水的纯度提高,但是出水量减少,水利用率降低,因此,反渗透装置连用一般不会超过二级,通常将反渗透与电去离子技术联用,不仅克服了反渗透出水不能彻底除盐的不足,还可以提高电去离子装置的进水水质,防止电去离子设备损坏,提高整体净水效果。
工业废水处理
工业废水处理是除脱盐和纯水的制备领域外,反渗透技术应用最多的一个领域。工业废水处理具有降低生产成本,保护环境,实现废水资源化等多重意义。由于反渗透膜对进水要求较高,运用反渗透技术对废水进行深度处理时,往往还要结合沉降、混凝、微滤、超滤、活性炭吸收、pH调节等预处理工艺。
重金属废水处理
反渗透技术在重金属废水处理中应用较早,国内外均对此进行了大量的研究。早在20世纪70年代,反渗透技术已经在电镀废水处理中有所应用,主要是大规模用于镀镍、铬、锌漂洗水和混合重金属废水的处理。
膜分离技术浓缩电镀镍漂洗水,镍离子的截留率大于99%,经一级纳滤和两级反渗透浓缩后,浓缩液中镍离子浓度达到50g·L-1,透过液可经处理后再次回用。张连凯对印制电路板加工酸洗车间产生的重金属废水调节pH至中性后采用超滤+反渗透工艺进行中试,反渗透系统对Cu2+和溶解性总固体的去除率分别为99.9%和98.9%。
印染废水处理
印染纺织废水不仅色度高、水量大,而且成分十分复杂,废水中含有染料、浆料、油剂、助剂、酸碱、纤维杂质以及无机盐等,染料结构中还含有很多较大生物毒性的物质,如硝基和胺类化合物以及铜、铬、锌、砷等重金属元素,如不经处理直接排放,必将对环境造成严重污染。
超滤+反渗透双膜技术处理印染废水,超滤能够有效地去除废水中大分子有机物,降低浊度,使进水水质达到反渗透膜的要求,经反渗透处理后,有机物和盐的去除率可分别达99%和93% 以上,产水化学需氧量小于10mg·L-1,电导率小于80μS·cm-1,产水满足大部分印染工艺用水标准。钟璟采用中空纤维超滤膜和反渗透技术处理羊毛印染废水,操作压力为0.1MPa,流速为1500L·h-1的条件下,色度、含盐量等指标均有显著的降低,COD值、色度达标排放。
电厂循环废水处理
电厂循环冷却水系统对水的消耗量很大,占到纯火力发电厂用水的80%,热电厂用水的50%以上,对循环排放水进行回收处理,产水作为循环补充水或锅炉补给水系统的水源,不仅防止了对环境造成污染,还可以有效节约水资源,降低生产成本。
超滤+反渗透技术联合操作对电厂循环排污水进行处理,投运以来,反渗透系统运行良好,产水量68m3·h-1,电导率小于35μS·cm-1,脱盐率高于97%。双膜法水处理工艺,经过超滤+二级反渗透+混床处理后的精脱盐水可供电厂锅炉及干熄焦使用,日产精脱盐水15000t。超滤—反渗透组合工艺处理循环冷却排污水做了现场试验,反渗透系统各段运行压力平稳,产水满足回用的要求。陈颖敏采用连续微滤 + 反渗透技术对循环排污水进行预除盐,反渗透系统脱盐率达98%以上。
化工废水处理
采用离子交换法生产K2CO3的生产过程中,会产生大量的NH4Cl废水,为了节约用水和彻底解决NH4Cl废水排放问题,张继臻采用选择离子交换、反渗透膜分离和低温多效闪蒸相结合的方法,将低浓度NH4Cl废水进一步浓缩回收,使废水由达标排放转变为全部回收利用,达到零排放。
石油化工废水成分复杂,除含有油、硫、苯、酚、氰、环烷酸等有机物以外,还含有金属盐、反应残渣等,污染物浓度高且难降解,水量及酸碱度波动较大,传统的水处理工艺很难达到资源回收再利用的 目的。
反渗透一般作为工业废水终端处理,对水中的无机盐、有机物、重金属离子等都有很高的截留率,出水水质优良,可回用作冷却水或工艺用水循环利用,不仅节约了新鲜水的使用量,节约生产成本,还减少了污水的排放量,对环境保护和可持续发展都有着重要意义,对缺水地区具有巨大的经济效益。
系统优点
反渗透(RO)技术是一种高效节能技术。它依靠压力推动将水和离子分离,从而达到纯化和浓缩的目的。该过程无相变,一般不需加热,能耗低,具有运行成本低,无污染,操作方便运行可靠,产水水质高等诸多优点,而成为海水和苦咸水淡化最节能的技术。已广泛应用于医药、电子、化工、食品、海水淡化等诸多行业。反渗透技术已成为现代工业中首选的水处理技术。反渗透(RO)技术成为膜分离技术的一个重要组成部分。
( 1 )可以从海水或苦咸水中提取淡水;
( 2 )容易去除有机物、细菌和胶体及溶于水中的其它杂质,获得高纯度的水;
( 3 )由于反渗透过程是一个物理过程,没有相变,因而节能;
( 4 )操作简单,易实现自动化,节省劳力;
( 5 )结构紧凑,占地小,从而降低费用;
( 6 )作为一种浓缩方法,能回收溶解在溶液中有价值的成份。
清洗保养
反渗透设备的清洗有两种方式,在线清洗和离线清洗。
一、在线清洗
在线清洗是指对反渗透装置整体进行清洗,膜元件不用拿出压力容器,通常在较大系统中设计使用。此清洗方式操作简单方便,时间短,但容易造成清洗不彻底,效果不理想。当反渗透装置污染较轻时可采用此方法。
二、离线清洗
离线清洗是指将膜元件从反渗透压力容器中卸下,装入专用清洗设备中进行清洗,通常一次清洗数量不超过6支。此清洗方式操作简单方便,清洗彻底、效果最佳。但膜元件较多时,清洗时间较长。当反渗透污染较严重或在线清洗效果差时可采用此方法。
三 、EDI 清洗
随着工作时间的累积,需要对EDI模块进行清洗及消毒,这是因为:
1. 硬度或金属结垢,主要产生在浓水室内
2.在离子交换树脂或膜形成无机物污垢(例如,硅)
3.在离子交换树脂或膜形成有机物污垢
4.EDI模块和系统管道及其它部件的生物污垢
5.以上所有情况一起出现
反渗透具有低能耗、高效率等突出优点,是目前应用最为广泛的分离技术之一。反渗透膜的性能是影响反渗透过程效率的决定因素,反渗透膜的研制一直是国内外膜领域的研究热点。特别是近年来,石墨烯、碳纳米管等新型材料展现出优异的水传递行为,成为新型反渗透膜材料的研究热点。
反渗透膜主要通过膜的脱盐率、水通量和耐氯抗污染性能等指标进行考量。脱盐率是决定反渗透膜应用可行性的关键指标; 提高膜的水通量则能够降低压力能耗、操作成本和膜清洗成本; 提高膜的耐氯及抗污染性能可以提升膜的稳定性能,延长膜的使用寿命,降低处理及清洗成本。聚酰胺 渗透膜通过氨基基团(R-NH2) 和酰氯基团( R’ —COCl) 缩聚脱除 HCl 制备。单体侧链基团的多样性和理论上的可修饰性为膜的结构和性能调变提供了空间。近年来,围绕提高反渗透膜的脱盐率和水通量、改善耐污染性能,通过应用多种聚合反应单体、改进成膜后处理方法,对聚酰胺反渗透膜进行了大量相关研究。
在反渗透膜基础研究层面,如何通过材料特性 的设计与调控,突破反渗透膜脱盐率与水通量的相互制约关系仍需深入探讨,主要包括: 1) 成膜反应单体性质与膜结构和膜性能的关系,新型反应单体的设计与合成。2) 混合基质膜中添加的一维及二维材料的取向排布方法,建立有效水通道。3) 解决有机/无机纳米粒子在界面聚合反应中的分散性问 题,使得粒子的加入对膜分离性能和通量起到提高作用。4) 无机材料性质及复合有机/无机纳米粒子对反渗透复合膜结构、分离性能的影响机制及膜传递机理的规律性、机理性认识。5) 各种新型反渗透膜的构效关系,长期应用条件下的膜性能的演变规律的研究也有待开展。
反渗透膜在水处理和海水苦咸水淡化方面发挥了重要作用,随着我国最严格“水十条”的实施,可以预见西安反渗透水处理技术和新型反渗透膜研制 将迎来新的发展机遇。在商品化反渗透膜方面,我国与国外产品性能差距较大。可能的原因是缺乏对规模化连续生产条件下成膜反应-膜结构-膜效能关系的充分认识。开展成膜反应机制与膜性能调控研究、连续化成膜条件控制与膜结构关系、膜产品应用性能评价等将是规模化反渗透膜研究的方向。
RO反渗透水处理技术及设备维护故障排除。
标准工艺流程如下:
井水(自来水)→原水箱→原水泵→砂滤→活性炭过滤→全自动软化水设备→保安过滤器→超滤→反渗透主机→纯净水箱→臭氧杀菌器→集中取水点。
一、原水箱
该装置防止增压泵直接抽取管网的水因流量不足及压力不稳定而损坏增压泵或影响系统正常运行,原水箱内置进水不锈钢浮球阀及液位传感器。大型设备须设置进水电动碟阀。
1、浮球阀作用是控制原水进水量,在系统运行时能及时补水。
2、液位传感器有中水位和低水位,作用是控制增压泵的启动和停止;当水箱水位处于中水位以上时,增压泵才能自动启动;当水箱水位低于低水位时,增压泵自动停止。
二、原水泵
为了保证系统供水的流量和压力恒定而设置,系统原水增压泵采用免维护机械密封泵,效率高,噪音小,性能稳定可靠。原水泵由原水箱水位控制其自动启、停。
三、加混凝剂装置
混凝----利用铁盐、铝盐、高分子等混凝剂,与水中的杂质通过絮凝和架桥作用生成大颗粒沉淀物,然后通过其它设备,如澄清、过滤等,予以去除。
加入适量的凝聚剂,有效混凝水中的胶体及有机杂质,使以上物质通过絮凝和架桥作用生成大颗粒沉淀物或絮凝体,然后经过预处理过滤,提高预处理的过滤效果,处理出来后的SDI(污染指数)≤5。如进水SDI值过大,则还需增设助凝剂。
常用凝聚剂有:硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸亚铁、氯化铁等。
常用助凝剂有:氧化钙、氢氧化钙、聚丙稀酸胺、碳酸钠等。
控制:同原水泵同步启动。
四、预处理(又称前处理)
目前我们常过预处理过滤器有不锈钢过滤器、玻璃钢过滤器和碳钢内衬胶过滤器三种。预处理过滤分为多介质过滤、除铁锰装置、活性碳过滤和软化过滤三部分;可采用多路阀来自动控制器按照所设定的时间对过滤罐内的滤料进行反冲洗和正冲洗;或者选用手动操作控制。
水在精制处理之前,预先进行的初步处理,以便在水的精处理时取得良好效果,提高水质。由于自然界的水都有大量的杂质,如泥沙、粘土、有机物、微生物、机械杂质等,这些杂质的存在,严重影响精制水的水质与处理效果,因此必须在精处理之前将一些杂质降低或除去,这就需要预处理。
1、多介质过滤器(又称机械过滤器)
多介质过滤器主要用于去除水中的悬浮物、泥沙及颗粒性杂质。
主要填料有:石英砂、无烟煤、纤维球等。
2、除铁过滤器
RO的进水铁离子要求:Fe2+≤0.1mg/L,有时为节省成本也可放宽至≤1mg/L以下。
其主要填料为:天然锰砂。
除铁原理:利用氧化方法将水中低价铁离子和低价锰离子氧化成高价铁离子和高价锰
3、活性碳过滤器
活性碳过滤器内装粒状净水型活性碳,主要去除水中的大分子有机物、胶体、异味、余氯等杂质,其吸腐力强,平均可去除90%以上。其中余氯是强氧化剂,对RO膜有氧化作用,必须限制在≤0.1mg/L。
活性炭有圆条状炭、不定型果壳炭和椰壳炭三种。
4、阳离子树脂软化器
钠离子交换软化处理的原理:将原水通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na2+离子相交换,从而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到软化。
作用:防止反渗透膜表面结垢、提高反渗透工作寿命和处理效果有积极意义,因此在系统中配置软化器,当总硬度小于200mg/LCaCO3以下,则不需要软化器。其控制方式最好选用自动控制。
五、加阻垢剂装置
机理:
1、用阴离子型或非离子型的聚合物把胶体颗粒包围起来,使它们稳定在分散状态,这类药剂称为分散剂。如:磷酸盐
2、把金属离子变成一种螯合离子或络和离子,这就抑制它们和阴离子结合产生沉淀物,这类药剂称为螯合剂和络合剂。如:EDTA
3、利用高分子混凝剂的凝聚架桥作用,把胶体颗粒结成矾花,悬浮在水中。如:聚丙稀酰胺。
本装置主要作用是防止反渗透膜结垢,采用计量泵进行药剂的投加,投加量准确且设备的稳定性能好。
常用阻垢剂有:六偏磷酸钠、有机磷酸盐、多聚丙稀酸盐。
控制:同一级高压泵同步启动。
六、精过滤器(又称保安滤器)
该装置主要是对反渗透系统进水进行精过滤,目的是减低或消除前处理设备漏出的滤料碎粒起最后保护作用,确保最终进入反渗透系统的水符合要求。
过滤精度:一般有10um、5um、1um
精过滤器有(蓝色滤器)ABS材质和不锈钢材质两种;蓝色滤器有10寸和20寸,不锈钢滤器有10寸、20寸、30寸和40寸5芯、7芯、10芯、20芯共16种规格。
七、压控开关
控制高压泵启动和停止,防止高压泵在缺水和供水不足情况下运行,导置高压泵的损坏。
一般高压泵进水压力大于1kg以上才能自动启动,小于0.5kg以下自动停止。
八、高压泵
对反滲透系统加以恒定的滲透压力。
控制:由原水箱水位、压力开关、再生微动开关、纯水箱水位来控制自动启、停。
九、进水电磁阀
该装置主要功能为:当纯水箱水满或自动机头反洗再生时,系统自动控制电磁关闭从而实现系统自动停止运行。
锅炉是日常生活和工业生产中必不可少的供暖设备,所以要保证生产的稳定必须选择合适的水处理设备。锅炉全自动软化水处理设备优于软化水设备,它能够去除原水中悬浮物、胶体、阴阳离子等杂质。适时进行战略创新和管理模式创新以适应时代的变迁和发展,先后实施名牌战略、多元化战略、网络化战略。其中包括水处理设备、软化水设备、矿泉水设备、除盐水设备、超纯水设备、纯净水设备等,我们的目标是给用户提供值得信赖的工程设计和技术支持,提供可靠、高性价比的系统解决方案。
西安锅炉全自动软化水处理设备正确安装方法
1、本装置须放置在室内,来避免冷冻和暴晒,防止移动时发生的不必要的撞击。
2、安装时,周围应留50㎝空隙,以便于在检修时腾出一定的空间。
3、要求进水压力在0.2-0.6MPa之间,如不满足要示可增加另压减压措施。
4、用户应自配一个软化水箱,其容积应根据使用情况而定,以满足用水要求,软水箱应有防腐措施,以防软水再次污染。
5、无须做安装基础,可在地基水平上安装,要求附近地面有排污通道。
6、固体盐应高于盐液面,以保持盐液达到饱和浓度。
7、以防止杂质造成堵塞及污染树脂,安装完后应冲洗管道。
西安锅炉全自动软化水处理设备应注意以下事项
1、锅炉出厂时应当附有“安全技术规范要求的设计文件、产品质量合格证明、安全及使用维修说明、监督检验证明(安全性能监督检验证书)”。
2、锅炉的安装、维修、改造。软化水设备工艺从事锅炉的安装、维修、改造的单位应当取得省级质量技术监督局颁发的特种设备安装维修资格证书,方可从事锅炉的安装、维修、改造。施工单位在施工前将拟进行安装、维修、改造情况书面告知直辖市或者辖区的特种设备安全监督管理部门,并将开工告知送当地县级质量技术监督局备案,告知后即可施工。
3、锅炉安装、维修、改造的验收。施工完毕后施工单位要向质量技术监督局特种设备检验所申报锅炉的水压试验和安装监检。合格后由质量技术监督局、特种设备检验所、县质量技术监督局参与整体验收。
4、锅炉的注册登记。锅炉验收后,使用单位必须按照《特种设备注册登记与使用管理规则》的规定,填写《锅炉(普查)注册登记表》,到质量技术监督局注册,并申领《特种设备安全使用登记证》。
5、锅炉的运行。锅炉运行必须由经培训合格,取得《特种设备作业人员证》的持证人员操作,使用中必须严格遵守操作规程和八项制度、六项记录。
6、锅炉的检验。锅炉每年进行一次定期检验,未经安全定期检验的锅炉不得使用。锅炉的安全附件安全阀每年定期检验一次,压力表每半年检定一次,未经定期检验的安全附件不得使用。
7、严禁将常热电厂锅炉全自动软化水处理设备安装为承压锅炉使用。严禁使用水位计、安全阀、压力表三大安全附件不全的锅炉。