埃。此外,活性炭的表面有大量的羟基和羧基官能团,可以对个种性质的有机物进行化学吸附、以及静电引力作用。因起,可以脱色,除臭味,脱除重金属、各种溶解有机物、放射性元素、胶体及游离氯等。
活性炭过滤器在运行过程中需要定期反冲洗,以恢复一定的过滤能力。运行较长时间时,会有部分滤料形成的粉末被反冲水冲洗掉,因此需定期(一般1年)检查,必要时补充滤料。
运行更长时间(视原水水质而定,一般为1-2年)后,活性炭滤料会有部分或全部失效,此时需彻底更换滤料。
八、软化系统技术
原水经多介过滤、活性炭过滤后,大不分颗粒较大的物质已被除去,但却无法去除水中溶解的物质,比如说钙镁。天然水中的钙镁含量是比较高的。这样的水使用在反渗透时,会在反渗透膜表面形成水垢,严重影响设备出水的水质和水量。
针对这样的水有多种处理方法,常用的是药剂法和树脂软化法。
软水器通过离子交换过程来降低硬度,其所采用的树脂为纳型阳离子交换树脂。
随着Ca2+、和Mg2+被树脂置换成Na+的过程的进行,水中Ca2+
和Mg2+含量逐渐降低,同时等量的Na+不断增加,而水中的HCO3-和CI-等阴离子含量没有变化;因此水中的含盐量不会发生太大的变化。
在软水器的离子交换过程中,水中Ca2+、Mg2+被Rna型树脂中的Na+置换出来后存留在树脂中,使离子交换树脂由Rna型变成R2Ca或R2Mg型树脂。其软化过程离子反应式为:
Ca2++2RNa == R2Ca+2Na+ Mg2++2RNa == R2Mg+2Ha+
软水器内树脂的再生是将转型后的树脂用食盐水还原,树脂中的Ca2+和Mg2+随再生排放液排掉。
再生食盐水溶液必须经过澄清过滤后才能使用,通常以10%的盐水溶液为宜。再生过程的离子反应为:
R2Ca+2NaCI = 2RNa+CaCI2 R2Mg+2NaCI = 2RNa+MgCI2
软化与除盐有所区别,除盐的目的在于减少水中溶解盐类的总量,包括水里的各种阳离子和阴离子,并不是特别针对哪一种指定的离子。但当阳离子减小时,Ca2+和Mg2+含量自然就会减少,特别是当
水中的含量降低到接近零时,Ca2+和Mg2+含量必定接近为零。此时,除盐也起到软化的作用。而软化处理主要针对的是Ca2+和Mg2+, 软化处理后的水中并不一定会减少含盐量。
九、精密过滤器(保安过滤器)
精密过滤器过滤精度为5微米,它作为反渗透膜(RO膜)入水进一歩去除浊度的精密过滤装置这台精密器装有5支0.25-0.5米长的纤维滤芯。
十、反渗透技术简介
反渗透是60年代发展起来的一项新的薄膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂以溶质进行分离的过程。
(一)反渗透原理
如果将淡水和盐水用一种只能透过水而不能透过溶质的半渗透膜高隔开,淡水会自然地透过半渗膜至盐水一侧[渗透],这种现象称为渗透。当渗透进行到盐水一侧的液面达到某一高度而生产压头,从而抑制了淡水进一歩向盐水一侧渗透,渗透的自然趋势被压头所抵消而达到平衡,这一平衡压力称为渗透压。如果在盐水一侧加上一个大于渗透压的压力,盐水中的水分就会从盐水一侧透过半渗透膜渗透至淡水一侧(盐水盐一侧浓度就增大,即浓缩)这一现象就称为反渗透[反渗透]。
【渗透和反渗透示意图】
(二)反渗透膜
反渗透净水过程是水分子在压力作用下透过反渗透膜而以杂质分离。反渗透膜是反渗透技术的核心。
耐压膜壳
原 水
密封件
膜元件
连接件
浓缩液
集水管
渗透液
回收率≦ 50%
回收率
回收率≦ 75~80%
回收率≦ 85~90%
第一段
第二段
第三段
供给水 透过水 浓缩水
反渗透膜具有以下三种特别的机能:
(1)电排斥机能:半渗透表面的电性可以将溶于水中的正负带电离
子排斥开,而使不带电的水分子在压力作用下透过。因此,反渗透生产的纯水不含如铅、砷、镉、汞、铬、钙、镁、钠等各种金属离子及其它阳离子,不含氟、氯、硝酸根、亚硝酸根、硫酸根等各种阳离子。钙、镁盐类(欲称水碱)以及使水产生苦咸味的盐分等等均可以被去除。
(2)超微过滤机能:半透膜中有众多的微孔以便水分子通过。这些微孔的直径为0.0005微米,与水分子的直径相当。最小的细菌和病毒的直径分别是0.2和0.02微米。杀虫剂666的直径为0.0015微米。因而,这些污染和其它生物污染物以及众多的有机污染物均不能通过此半透膜,而与纯水分离。盐类在水中是以水合离子形式存在的,而这些水和离子的体积一般比水分子大10一25倍,因此,除了以上提及的电排斥机能外,反渗透膜也可以通过其超微过滤机能除去溶解的盐类。
(3)自我清洗机能:一般的滤水器在除去污染物的同时,也将这些污染物留在了滤水器中。在此后过滤的水都要经过这些污染物,从而对水产生再次污染。同时细菌也会在滤水器中繁殖,水产生微生物再污染。与此不同,半渗透膜在净水过程中将污染物全部留在被排除的浓水中,以实现自我清洗机能。因此,所得净水就更加可靠,净水器件的寿命也更长。
反渗透设备纯净水产量与源水的温度和盐度有关。一般地说,温度每下降1°C,产水每下降3-4%,盐度每增加100ppm,产率下降0.5-1%。
十一、工程案例
(一)概述
JCD-1000RS型单级反渗透纯水设备是根据用户需求,用户的初级源水水质报告和用水要求设计的单级反渗透净水备。
反渗透过程是指水分子在压力作用下透过反渗透膜而与杂质分离的过程。反渗透膜是反渗透设备的核心。
(二)工艺流程
JCD-1000RS型单级反渗透纯水设备由以下部分及使用维护:
(1)原水供水装置
该装置由原水箱或自来水管、电磁阀、压力表、压力控制器、原水泵组成。主要作用是在设备用水时,提供稳定的水原。
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