对于垃圾渗滤液,现在流行的深度处理工艺都是超滤+反渗透。正常来说,超滤的出水已经很不错了,这个时候进反渗透完全没有问题的。所以,你提出的这个方案是成熟可行的。
但是,在实际运行当中,渗滤液对超滤膜的要求非常高,再者,由于渗滤液高污染,超滤膜的寿命将大大减少!并且随着垃圾场的运营年限的加长,渗滤液越难处理,超滤膜越容易出现问题。所以,在实际运行当中,超滤膜更换的频率很高的。
反渗透进水有以下几种要求。
⑴细菌
由于细菌会以醋酸纤维为食物,因此醋酸膜易受细菌侵袭,对原水必须彻底杀菌,对于复合膜,虽然其不受细菌侵袭,但细菌黏膜会造成膜的污堵,一般可采取加氯杀菌,加氯量要根据需氯实验加以确定。
醋酸纤维膜素要求给水中含有残余氯,以防细菌滋生,而氯含量过高又会破坏膜,最大允许连续余氯的含量为1mg/L。
复合膜抗氯性差,一般不允许含有余氯,采取加氯杀菌后,需加偏亚硫酸钠,它可水解为亚硫酸氢钠或经活性碳过滤消除余氯。
使用偏亚硫酸钠偏亚硫酸氢钠除余氯的反应如下
Na2S2O5+H2O→2NaHSO3
NaHSO3+HClO→HCl+NaHSO4
理论上,1.34kg的 Na2S2O5可以去除1kg余氯,然而一般在溶解氧的情况下,对苦咸水去除1kg余氯需投加3 kg Na2S2O5。
Na2S2O5在凉爽干燥的储存条件下,货架上的有效期为4~6个月,溶液的有效期则随浓度而改变,见下表。
溶液浓度/%(质量) 最长有效期/天 溶液浓度/%(质量) 最长有效期/天
2 3 20 30
10 7 30 180
当采用地下水做水源时,未被污染的地下水细菌含量很少,在这种情况下采用复合膜则即不需加氯也无需除氯。
氯为什么会起杀菌作用?当氯加到水里面后,就会发生下面的反应
Cl2+H2O→HClO+HCl
HClO→H+ +ClO-
HClO为次氯酸,ClO-为次氯酸根,由于H+能被水里的碱度中和,最后水中只剩下 HClO及ClO-。两者在水里所占百分数主要决定于水的PH值,但水的温度也有影响,PH值小 于7时,水中HClO占75%,ClO-占25% ,温度降低时HClO所占比例还要大,在0℃时HClO增加到83%,而ClO-减到17%。
对于氯气的杀菌机理有不同的说法,但比较合理的解释是:它所生成的次氯酸产生杀菌作用,而不是氯本身,也不是它所生成的ClO-的作用。HClO是一个中性分子,可以扩散到带负电的细菌表面,并穿过细菌的细胞膜进入细菌内部,HClO分子进入细菌后由于Cl原子氧化作用破坏了细菌的某种酶的系统(酶是一种蛋白质成分的催化剂,细菌的氧分要经过它的作用才能被吸收),最后导致细菌的死亡,而次氯酸根ClO-虽然也包括一个氯原子,但它带负电,不能靠近带负电的细菌,所以也不 能穿过细菌的细胞膜进入细菌内部,因此很难起杀菌作用,这种说法还可以说明水温低和PH值低时杀菌效果比较好的现象。
从上面的化学方程式可以看出,加入水中的氯气只有1/2变成HClO的成分,另外的1/2在水中产生Cl-,不起杀菌作用。
采用加HClO时的反应如下
HClO+H2O→ HClO+(Na+ ) + (OH-)
从方程式可以看出一个分子的HClO的作用相当于一个分子的 Cl2。
(2)含铁量
铁的氧化速度取决于铁的含量水中溶解氧的浓度和PH值,PH值越高氧化速度越快,因此,降低PH值可以防止氧化。给水最大允许含铁量于含氧量和PH值的关系如下表示。
(3)颗粒物质
不允许大于5um的颗粒物质进入高压泵及反渗透组件,这一点必须确保,以免损坏设备。
(4)SDI和浊度
SDI必须小于5,越小越好,浊度应小于0.2NTU(最大允许浊度为1NTU)
(5)油和脂
水中不允许含有油和脂。
(6)有机物
水中的有机物RO膜的影响最为复杂,一些有机物对膜的影响不大,而另一些则可能造成膜的有机污染,对于地表水应尽量在凝聚澄清过程中 去除有机物,还可以采用活性碳过滤进一步降低有机物含量。
(7)SiO2
浓水不允许析出SiO2 ,当SiO2 过饱和则可能聚合而形成不溶解的胶体硅或者硅胶而引起结垢。
纯水25℃时,无定形硅的溶解度约为100 mg/L(以SiO2计),溶解度随温度呈直线变化,0℃时为0 mg/L,到40℃时增加到160 mg/L,在中性PH值条件下,溶解的只是硅胶;在碱性溶液中,无定形硅的溶解度较中性溶液大,主要原因是由于硅酸电离,然而在有铝出现时,溶解度可能降低很多,原因是由于硅酸铝的溶解度极小的缘故。
如果 SiO2的浓度太高,则需要预处理或者降低回收率,防止形成硅垢的方法如下。
① 控制系统回收率。这是一种最容易的防硅垢的方法,靠降低系统回收率使浓水中SiO2的浓度降低到(在给定PH值和温度下)SiO2的饱和溶解度以下。
② 采用石灰软化。一般可降低给水中50%的SiO2或者澄清器中多加些氯化铁和铝酸钠。
③ 温度控制。因为无定形SiO2的溶解度取决于温度,提高水的温度可以防止SiO2结垢,也可以将提高温度与降低系统回收率结合使用。
出现硅垢必须立即清洗,硅垢一旦形成非常难于出除。
(1) 防垢
必须防止CaCO3 CaSO4 SrSO4 BaSO4 和CaF2垢。
膜结垢是由于给水中的微溶盐在给水浓缩时超过了溶度积而沉淀 到膜上,在苦咸水中,CaCO3和CaSO4通常都需要处理,其他盐类SrSO4 BaSO4 和CaF2也需要根据计算来确定在浓水中是否会超过溶解度极限。
如果微溶盐 超过了溶解极限,需要采取以下一种或几种方法。
① 降低系统回收率,避免超过溶度积。
② 采取离子交换法软化除去钙离子。
③ 加酸去除碳酸或重碳酸离子。
④ 加阻垢剂。
对于大多数水都存在CaCO3结垢趋势,确定给水的CaCO3结垢趋势,对苦咸水一般采用Langelier饱和指数(LSI)。
确定是否结CaSO4 SrSO4或 BaSO4垢需要计算浓水中这些盐是否超过了它们的溶度积,各个盐的溶度积与浓水中相应盐的离子积比较
当IPb>Ksp 有沉淀生成
当IPb=Ksp 无沉淀生成
当 IPb<Ksp 处于临界状态
为防止结垢,建议IPb≤0.8Ksp。
一般,微溶盐的溶解度随溶液离子强度增加而增加,对大多数苦咸水中遇到的微溶盐 Ksp作为离子强度函数的数据可供利用。
因为RO过程中微溶盐的结垢趋势是由最浓的水流来决定的,所以 Ksp是根据浓水流的离子强度来确定。
(2) 进水参数方面的要求
① 水温。反渗透膜元件对进水的水温均有一定的要求,以海德能公司为例,除了其生产的拿高温膜元件外,其生产的复合膜要求将进水温度控制在0~45℃,其生产的醋酸纤维素膜要求将进水温度控制在0~40℃。
② 最高进水压力。反渗透膜元件对最高压力有一定的要求,海德能公司生产的苦咸水用工业膜最高进水压力为600psi(4.16Mpa),其生产的海水淡化膜最高进水压力为1200 psi(8.27Mpa)。
③ 每支膜最高进水流量。反渗透膜元件对最高进水流量有一定的要求,海德能公司8″膜元件的最高进水流量为75gpm(17t/h)。4″膜元件的最高进水流量为16 gpm(3.6t/h)。
④ 单支膜元件最高压力损失。考虑到单支膜元件的压力差太高时会造成膜元件的机械损伤,因而对单支膜元件最高压力损失有一定要求,海德能公司要求系统中任何一支膜元件上的最高压力损失不能超过68.9 Mpa(10 psi)。
⑤ 浓缩水与透过水量之比。考虑到膜的耐污染能力等方面的因素,对每支膜的浓缩水与透过水量之比是有一定要求的,以海德能公司为例,均要求单支膜元件上浓缩水与透过水量的最小比例为5:1。
⑵ 反渗透设备的工艺流程
反渗透设备的工艺流程
一个完整的反渗透设备工艺系统包括预处理系统与反渗透膜系统两个相对独立的分系统。
其中,预处理系统包括低压进水泵、砂滤器、碳滤器、软化器、超滤器等主要工艺设备及相关的仪表、管路、阀门等附属工艺设备,
反渗透膜系统包括高压泵、膜元件、浓水阀等主要工艺设备及相关的仪表、管路等附属工艺设备。
反渗透膜系统一般由一段系统与二段系统组成,各段系统由并联的多只膜外壳并联组成,一段系统并联的莫外壳数量多于二段系统并联的莫外壳数量。膜系统的给水等于系统浓水与系统淡水之合。一段系统的浓水成为二段系统的给水,二段浓水为全系统排出浓水。一段淡水与二段淡水合成为全系统产出的淡水。
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⑶ 反渗透设备预处理的常用工艺,就是水再进入反渗透设备是有要求的吗
预处理单元的主要作用是通过对原水进行初步净化处理, 使其符合反渗透机组对进水的要求,以确保反渗透机组能够长期稳定地运行。根据美国海德能公司反渗透装置的设计导则,反渗透机组对进水的要求如下:
① 污染指数SDI: ≤ 4
② PH值: 3-10
③ 游离氯: ≤ 0.1mg/L
④ 化学耗氧量: ≤ 2mg/L
根据以上的反渗透进水要求,结合原水水质的情况来选择合适的预处理设备标准的预处理设备流程为多介质过滤器+活性炭过滤器+精密过滤器+阻垢剂加药,个别的原水中含铁、锰或其他重金属或者菌落总数超标的话,根据超标内容选择合适的处理方法。
希望对你有所帮助。
⑷ 超纯水处理工艺流程中各个环节的原理和作用是什么本人不是化工专业,不是很明白。详细点最好!
工艺流程:自来水→过滤器→AC过滤器→保安过滤器→增压泵→RO反渗透膜→预纯化柱→超纯化单元→紫外→超纯水 根据不同实验要求可加配超滤和终端过滤器
作用:1、PP过滤器:独特、精密的外松内紧渐进式结构,可有效防止微孔堵塞,净化水通量高,可滤除源水中细小颗粒、悬浮物、胶体等杂质,防止反渗透膜被污染。过滤器内装PP滤芯,需定期清洗和更换,保证过滤水质和水量。
2、AC过滤器:此AC过滤器的主要作用是有效去除水中残余的游离氯和有机机物,除色、除味。由于自来水中含有余氯,而残余氯是强氧化剂,会对离子交换树脂、反渗透膜造成损害,因此必须除去。
该滤料具有无数微孔,比表面积大,这样与水充分接触,可以吸附水中的有机物和游离氯,净化水质,以保证反渗透膜不受氧化剂破坏,避免被有机物污染。
3、保安过滤器:此保安过滤器作用是进一步除去水中有机物、胶体和细菌等杂质,使出水的污染指数降低到5以下,保证反渗透部分的正常运行。
4、RO反渗透膜
原理: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施加于浓溶液侧时,水分子自然渗透的流动方向就会逆转,进水(浓溶液)中的水分子部分通过膜成为稀溶液侧的净化产水。
反渗透处理能精密的滤除水中的细菌、病毒、金属、盐类、农药及各种致癌物质,减少水中离子含量。可大量节省能源;降低系统的运行费用。
——膜脱盐率>99% 除菌率>99.5%
——对有机物有良好的去除效果,截流分子量在300以下
——不用化学剂和酸碱再生处理,无污染
——系统设计简单,操作方便,产品水水质稳定,占地面积小
——运行维护和设备维修工作量极少,运行费用低
5、预纯化柱
纯化柱内装阴阳离子交换树脂,在离子交换反应中,水中的阳离子(如Na+)被转移到树脂上去了,而离子交换树脂上的一个可交换的H+转入水中。Na+从水中转移到树脂上的过程是离子的置换过程。而树脂上的H+交换到水中的过程称游离过程。因此,由于置换和游离过程的结果,使得Na+与H+互换位置,这一变化,就称为离子交换。同理,阴树脂置换出OH-,从而生产H2O。树脂交换具有交换容量高、水流阻力小、机械强度高、化学稳定性好,同时又具有可逆性的交换反应,便于再生,对各种不同离子吸附的选择来达到除盐、提纯的目的。经过预纯化柱的纯水电阻率可达10~15 MΩ•cm@25℃
6、超纯化柱:由预纯化柱产出的电阻率10~15 MΩ•cm经过超纯化柱进一步去除残余的导电离子,从而产出电阻率可达18.25MΩ•cm超纯水。
7、紫外灭菌器
管道式在线灭菌处理,254nm波长的紫外灯能够有效杀灭水中细菌。
原理:细菌中的核酸吸收了紫外光的能量而改变了自身的结构,进而破坏了核酸的功能所致,当核酸吸收的能量达到致死量而紫外光的照射又能保持一定时间时,细菌便大量死亡。
波长为185nm紫外灯和TOC消解仪能够充分地分解超纯水中残余的有机成份,降低TOC浓度。
8、超滤
该超滤膜组件的分子截留量为5000Dalton,以确保能有效的去处超纯水中的热源
9、终端超滤
膜孔径为0.2um,用于超纯水的终端过滤,避免取用超纯水时受到二次污染。
⑸ 反渗透直饮水过滤技术流程是怎样的
纯净水设备,简单来说就是生产纯净水的设备。而纯净水又被我们广泛用于:生活饮用、化工、医疗、养殖、种植、食品、饮料等。下面将为您简单介绍一下。组成的部件及生产纯净水的流程。希望能对大家了解这个行业提供一定的帮助。
反渗透设备应用膜分离技术,能有效地去除水中的带电离子、无机物、胶体微粒、细菌及有机物质等。是高纯水制备、苦咸水脱盐和废水处理工艺中的最佳设备。广泛用于电子、医药、食品、轻纺、化工、发电等领域。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。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。
⑹ RO反渗透纯净水设备工作流程是什么样的
反渗透纯水设备的原理一般是指 经过初级和中级过滤后,最后有一道RO反渗透膜的过滤! 具体可以咨询欧麦特净水器。
⑺ 超纯水系统的工艺流程
超纯水系统工艺流程
1、预处理系统→反渗透系统→中间水箱→粗混合床→精混专合床→纯属水箱→纯水泵→紫外线杀菌器→抛光混床→精密过滤器→用水对象 (≥18MΩ.CM)(传统工艺)
2、预处理→反渗透→中间水箱→水泵→EDI装置→纯化水箱→纯水泵→紫外线杀菌器→抛光混床→0.2或0.5μm精密过滤器→用水对象(≥18MΩ.CM)(新工艺)
3、预处理→一级反渗透→加药机(PH调节)→中间水箱→第二级反渗透(正电荷反渗膜)→纯水箱→纯水泵→EDI装置→紫外线杀菌器→0.2或0.5μm精密过滤器→用水对象(≥17MΩ.CM)(新工艺)
4、预处理→反渗透→中间水箱→水泵→EDI装置→纯水箱→纯水泵→紫外线杀菌器→0.2或0.5μm精密过滤器→用水对象(≥15MΩ.CM)(新工艺)
5、预处理系统→反渗透系统→中间水箱→纯水泵→粗混合床→精混合床→紫外线杀菌器→精密过滤器→用水对象 (≥15MΩ.CM)(传统工艺)
⑻ 反渗透的工艺流程
现代制造反渗透设备、反渗透纯水设备的典型工艺流程为:
1、预处理→反版渗透→纯水箱→离权子交换器→紫外线杀菌→纯水泵→用水点
2、预处理→一级反渗透→二级反渗透→纯水箱→纯水泵→紫外线杀菌→用水点
3、预处理→反渗透→中间水箱→中间水泵→EDI装置→纯水箱→纯水泵→紫外线杀菌→用水点
4、预处理→紫外线杀菌→一级反渗透装置→二级反渗透装置→中间水箱→EDI装置→脱氧装置→纯水箱→→抛光混床→超滤装置→用水点