反滲透法制純水

1、論反滲透法制純水重慶工貿職業(yè)技術學院 胡亞奎一、國內外的純凈水發(fā)展現狀人類飲用水的階段不斷的發(fā)展，即從過去的自來水到飲用無菌的純凈水。但是在國內外的各個廠家采用的不同技術成產出不同的“純凈水”，在市場上引起了很大的競爭，而他們所開發(fā)的純凈水取決于凈水器的開發(fā)，例如日本、德國、和英國等。在國內，純凈水的定位人群主要在城市，而城市人比較注重理性消費，純凈水發(fā)展到今天也被大多數很多人叢觀念上完全接受，說明該產品已經完成了產品的教育和培育市場的階段。據報道，目前我國國內生產純凈水企業(yè)均已超過1000家，純凈水產量超過了200多萬噸。僅僅在上海市飲用水市場出售的本市及外地純凈水品牌就多達160種。上海市

2、申報領取準產許可證的企業(yè)就超過了100多家。另外南方已有數家生產純凈水的工廠，他們每天可生產1000噸，純凈水最多也才有50萬人有機會飲用。而我國建有純凈水廠的城市也非常少，可見在未來的幾年中對純凈水的需求量非常大，具有很強的市場競爭能力。隨著消費者口味不斷的變化，不要過多的糖不要過多的汽，要求水質的凈化程度也越來越優(yōu)良。在國外，在歐美國家凈化水的銷售量已是礦泉水的六、七十倍。美國本土生產的可口可樂就是用純凈水灌裝的。在日本飲用純凈水的人已達70%，在韓國舉辦的88年奧運會上純凈水被指定為運動貝飲用水。隨著人們對水質凈化程度要求的提高以及對人體所需微量元素補充的重新認識，飲用純凈水的現念巳在我

3、國開始形成，現已有很多地區(qū)可以見到純凈水。另外在德國，就曾掀起了純凈水的消費狂潮。據統(tǒng)計，德國有200多種不同品牌的純凈水，德國在僅一年的時間內出售的純凈水就有90億L以上，人均消費達到90L。但是純凈水發(fā)展狀況并不是一直很好的，之后德國衛(wèi)生部卻告誡消費者，喝自來水才是安全的選擇，其原因是因為德國衛(wèi)生部對全國不同廠家進行檢測時發(fā)現，純凈水中存在細菌超標問題?？梢姡儍羲趪獾囊恍﹪野l(fā)展狀況并不是很好。純凈水經過近十年的高速發(fā)展，已開始步入平穩(wěn)發(fā)展期，盡管營業(yè)額還在快速增長，經營利潤的增長已趨緩定。目前全行業(yè)企業(yè)面臨的一個基本問題是在作好市場的同時，深入研究產品與技術，從集約化經營中尋求發(fā)展

4、。目前世界各大企業(yè)均已慢慢的不再使用離子膜法和電滲析法制純水，而是考慮反滲透法制純水，因為原水中不但含有較多的強電解質及難以除去的硅酸、二氧化碳等弱電解質，而且還含有較豐富得不溶解的膠體物質與微生物、微粒、溶解氣體、有機物等，而應用反滲透即RO法制取不但節(jié)能節(jié)水，而且可以得到超純的“純凈水”，因此，采用RO法來去除原水中的各種雜質。二、工藝設備介紹  2.1 砂濾器 構成：砂濾器也叫多介質機械過濾器，主要由壓力容器和濾料構成。顆粒大小不同的石英砂和無煙煤分層鋪在壓力容器內，形成過濾床，床的最小深度為0.8米。作用：去除水源中的固體顆粒、膠體和懸浮物。降低污染指數，保證反滲透

5、的安全。型號:采用不銹鋼（SUS304）250×H1400×1個2.2活性碳過濾器 構成：活性碳過濾器由壓力容器和活性炭濾料構成。作用：活性炭為多孔結構，有較強的吸附作用，可以有效去除水中的有機物、膠體物質和余氯，去除異味，改善水的口感，更重要的是保護RO膜的安全。型號：不銹鋼（SUS304）250×H1400×1個2.3陽離子軟化裝置：構成：由離子交換樹脂、壓力容器、鹽箱和再生清洗控制機構構成。作用：利用樹脂的離子交換作用將水中的金屬離子置換出來。型號：不銹鋼（SUS304）250×H1400×1個2.4密過濾器 構成：它由濾芯和不

6、銹鋼壓力容器構成。作用：設置精密過濾器是為了攔截可能存在的懸浮顆粒對高壓泵和RO膜的破壞。ABS精濾器：精密過濾 ：孔徑范圍一般是0.110um。過濾所用的過濾膜得孔結構屬篩網型，可過濾液體或氣體中0.110um的微粒2.5反滲透RO裝置工作原理：RO是一種在壓力作用下，借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質和溶劑分開的分離方法。即是利用高壓泵的加壓，使雜質在RO膜內截留，可有效去除水中固體溶解物、有機物、膠體、微生物以及細菌等雜質。工作效益：離子去除率：99%；細菌去除率：99.9%；回收率：76%；型號：反滲透制水設備（300LH，不銹鋼預濾器）電源：AC220VAC380V50Hz整機

7、功率：3KW一級RO組件：海德能ESPA-4040×3支 二級RO組件：海德能ESPA-4040×2支2.6臭氧發(fā)生器：臭氧主要是由氧氣供應，臭氧發(fā)生器正常工作條件要求：環(huán)境溫度不高于45攝氏度相對濕度不高于85%三、生產運行情況介紹3.1制純水的工藝流程制純水主要的工藝流程是經過砂濾器、活性碳吸附、陽離子軟化器、精密過濾、RO、臭氧發(fā)生器、儲存罐等。3.2純化水系統(tǒng)組成：原水箱、原水泵F1、砂濾、活性炭過濾器、陽離子軟水器、精密過濾水箱、過濾水泵F2、雙級RO器、鹽洗箱、中間水箱、中間水泵F3、酸洗裝置、臭氧發(fā)生器、循環(huán)回路管道、儲水罐、消毒清洗灌裝機。3.3操作程序3.

8、3.1開車前準備 3.3.1.1檢查鹽酸溶液是否足量 3.3.1.2開機前檢查供水、供電等是否正常3.3.1.3確認一級反滲透的出口閥和壓力閥是全開的，確認二級反滲透的進出口閥是開啟的，回路閥是關閉的。3.3.2開車3.3.2.1 打開原水開關灌滿原水箱，并啟動自動控制系統(tǒng)按鈕F1，啟動原水 泵，運行指示燈亮起后，逐漸打開相應其泵后出水閥，使流量和壓力緩慢升高至需要值。3.3.2.2 原水通過砂濾器，目的是要去除水中的懸浮物、泥沙及顆粒性雜質。主要填料有石英砂、無煙煤、纖維球等。3.3.2.3原水通入活性炭過濾器，活性碳過濾器內裝粒狀凈水型活性碳，主要去除水中的大分子有機物、膠體、異味、余氯等

9、雜質,其吸腐力強,平均可去除90以上。其中余氯是強氧化劑，對RO膜有氧化作用，必須限制在01mg/L。  活性炭有圓條狀炭、不定型果殼炭和椰殼炭三種。起到了保護純水系統(tǒng)內其他對氧化劑敏感的純化單元。3.3.2.4通入陽離子軟化器，此步驟的原理既是將水質的硬度降低的一種處理程序， 即是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na2+離子相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。     作用：防止反滲透膜表面結垢、提高反滲透工作壽命，因此在系統(tǒng)中配置軟化器。實驗室采用的是自動控制系統(tǒng)，已達

10、到精確目的。 3.3.2.5由于部分大分子顆粒不能及時或全部過濾出，因此原水必須在經過精密過濾水箱，該裝置主要是對反滲透系統(tǒng)進水進行精過濾，目的是減低或消除前處理設備漏出的濾料碎粒起最后保護作用，確保最終進入反滲透系統(tǒng)的水符合要求。3.3.2.6F1啟動約五分鐘時，才可開啟F2。使原水通過F2進入RO膜，過濾完水中的雜質。目的是為了將F2灌滿，注意在F2啟動前，需將一級反滲透的出口閥門、二級反滲透進水閥和壓力調節(jié)閥全開啟，但回路閥必須關閉，防止原水進入儲水罐中。將一級反滲透的濃水通過出口閥排出，同時對F3灌泵。3.3.2.7在F2啟動約一分鐘時開啟F3 。此時必須先將二級反滲透的出口閥和回流閥

11、開啟。開起臭氧發(fā)生器消菌殺毒。將純水輸送至儲存罐后包裝成品，最后輸送飲用。3.3.3停車 停車時將開車時的操作反倒操作，即先將F3關閉，再關F2和F1。再關閉各閥門，但需打開二級反滲透排水閥以排出膜內水。檢查壓力表數是否為零。關閉氧氣罐。關閉總開關和相關設施照明燈。四、工藝中設備再生、反洗操作程序的闡述 4.1過濾器的反洗工序：打開上排閥，關閉出水閥，打開反洗閥，關閉出水閥，沖洗510分鐘，打開進氣閥，吹洗510分鐘，停止供氣，水洗1530分鐘，打開下排閥，關閉上排閥，打開進水閥，關閉反洗閥進水閥，正洗510分鐘，關閉下排閥，反洗結束進入工作狀態(tài)。4.2 RO膜的清洗4.2.1配置清洗液4.2

12、.2低流量輸入清洗液 首先用清洗泵混合一次清洗液，與人清洗時得清洗壓力為0.150.4Mpa，流量為45m3/h。然后以盡可能低的清洗液壓力置換元件內的原水。低壓力置換操作能夠最大限度的減少污垢再次沉淀到膜表面。排放部分濃水以防止清洗液被稀釋。4.2.3循環(huán) 黨員水杯置換出后，濃水管路中出現清洗液，讓清洗液循環(huán)回到清洗桶并保證清洗液溫度穩(wěn)定。時間在1530分鐘為宜。4.2.4浸泡 停止清洗泵得運行，讓膜元件完全浸泡在清洗液中。一般污染情況下浸泡1小時就足夠了，嚴重污染時，需浸泡1015小時。 4.2.5高流量循環(huán)清洗 通過每只元件810m3/h的流量循環(huán)3060分鐘。高流量能沖洗掉被清洗液清洗下來的污染物。在高流量的條件下，將會出現過高的壓降問題，單只元件的最大允許壓降為0.1Mpa。6沖洗 用預處理合格的水沖洗約一小時，沖出來的水排掉。為了防止沉淀，最低溫度為20攝氏度。參考文獻【1】岳舜琳 張珍鈺.我國家用凈水器的現狀和發(fā)展J.中國給水排水,:.【2】舒為群, 趙清, 曾惠, 邱志群.長期飲用純凈水對機體健康影響的實驗研究J, 2007, (03)【3】吳宇