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文档简介

1、更多企业学院:中小企业管理全能版183套讲座+89700份资料总经理、高层管理49套讲座+16388份资料中层管理学院46套讲座+6020份资料国学智慧、易经46套讲座人力资源学院56套讲座+27123份资料各阶段员工培训学院77套讲座+ 324份资料员工管理企业学院67套讲座+ 8720份资料工厂生产管理学院52套讲座+ 13920份资料财务管理学院53套讲座+ 17945份资料销售经理学院56套讲座+ 14350份资料销售人员培训学院72套讲座+ 4879份资料反渗透设备一、单级反渗透设备概述连续运行,产品水水质稳定无须用酸碱再生 不会因再生而停机 节省了反冲和清洗用水 以高产率产生超纯水

2、(产率可以高达 95% 无再生污水,不须污水处理设施 无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施 减小车间建筑面积 使用安全可靠,避免工人接触酸碱 减低运行及维修成本 安装简单、安装费用低廉性能参数1、透水率 是指单位时间透过单位膜的水量。主要取决于膜的材质和结构等因素, 但一定的反渗透膜其透水率则取决于运行条件;a、透水率随温度的升高而增加,随工作压力的增加成比例的上升;b、透水率随进水浓度的增加而下降;c、透水率随回收率的增加而下降。盐透过率二产水浓度/进水浓度x 100%脱盐率=(1-产水含盐量/进水含盐量)x 100%透盐率=100%-脱盐率反渗透对不同物质的脱盐率主要由物质的结构和分子量决定,对

3、高价离子及复杂 单价离子的脱盐率可以超过99%对单价离子如:钠离子、钾离子、氯离子的脱盐 率稍低,但也超过了 98%对分子量大于100的有机物脱除率也可过到98%但对分 子量小于100的有机物脱除率较低。2、回收率即供水对渗透液的转换率,直接影响除盐系统的成本。回收率=(产水流量/进水流量)x 100%反渗透(纳滤)膜组件的回收率、盐透过率、脱盐率计算公式如下。回收率=产水量/进水量x 100%盐透过率二产水浓度/进水浓度x 100%脱盐率=(1-盐通过率)x 100%膜元件串联数量/支124681218最大系统回收率/%<18<32<50<58<68<80

4、<90膜通量。是表明通过膜表面的一个特定区域的水流速度。2、单级反渗透出水电导率可达到 210us/cm.3、出水量:0.1m3 至 500m3/h。反渗透膜壳:不锈钢和玻璃钢材质,反渗透膜:美国海德能、美国陶氏等低污染反渗透膜,材质为芳香族聚醯胺复合膜系统脱盐率:97%工作压力:0.8-1.6MPa,具体视水温及水质而定。膜过滤精度:1nm工作温度:10-40 C(推荐温度:25 C)进水水质指标:污染指数(SDI) <5; PH值4-11 ;游离氯<0.1mg/L ;铁<0.3mg/L;锰 <0.1mg/L ;类别项目最高操作压力最高进水流量最 高 进 水 温

5、 度最大进水SDI进水 自由 氯浓 度连续运行时进 水PH范围化学清洗时进水PH范围单只膜原件最大压力降卷式8寸膜600ps i( 4.14Mpa)75gpa(17m3、h)45C5<0.1ppm3-102-11复合膜4寸膜600ps i( 4.14Mpa)16gpa(3.6 m3 h)45C5<0.1ppm3-102-11工艺流程设备配置7、原水、膜前、膜后1、保安过滤 压力表2、SUS304不锈刚膜壳3、TFC反渗透4、高压泵(卧式或立式)5、进水电磁8、纯水、浓水流量计9、IC控制盒10、电导率仪6低水压保护开11、冲洗电磁阀12、关膜系统高压保护12、适用范围纯净水生产厂纯

6、净水制备可配全自动灌装机而组成全自动桶装水/瓶装水生产线食品行业原料配制用水如添加剂的勾兑、配料、汤料或汁液的配比等,可改善口 感、抑制有机物滋生,提咼产品保存期限乳品、饮料、制酒行业用水制备议采用双级反渗透装置,防止因水中异物导致口 感不佳,最大限度的提高产品品质,抑制有机物繁殖,提高产品保存期限化工行业用水用于化工原料液的配比,化工产品制造,化工循环水等,有效防止因水中离子超标而造成的附加化学反应和品质偏差电力行业锅炉用水用于锅炉补给水,火力发电锅炉、厂矿中低压锅炉动力系统的 补给水,提高生产效率,延长设备使用寿命。海水、苦咸水淡化饮用用于海岛、舰船、海上钻进平台、苦咸水地区的水源淡化,

7、使之达到直饮水标准。二、双级反渗透设备概述连续运行,产品水水质稳定无须用酸碱再生不会因再生而停机节省了反冲和清洗用水以高产率产生超纯水(产率可以高达 95% 无再生污水,不须污水处理设施无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施减小车间建筑面积使用安全可靠,避免工人接触酸碱减低运行及维修成本安装简单、安装费用性能参数1.透水率 是指单位时间透过单位膜的水量。主要取决于膜的材质和结构等因素,但 一定的反渗透膜其透水率则取决于运行条件;a、透水率随温度的升高而增加,随工作压力的增加成比例的上升;b、透水率随进水浓度的增加而下降;c、透水率随回收率的增加而下降。盐透过率二产水浓度/进水浓度x 100%脱盐率=(

8、1-产水含盐量/进水含盐量)x 100%透盐率=100%-脱盐率反渗透对不同物质的脱盐率主要由物质的结构和分子量决定,对高价离子及复杂 单价离子的脱盐率可以超过99%对单价离子如:钠离子、钾离子、氯离子的脱盐 率稍低,但也超过了 98%对分子量大于100的有机物脱除率也可过到98%但对分 子量小于100的有机物脱除率较低。2、回收率。即供水对渗透液的转换率,直接影响除盐系统的成本。回收率=(产水流量/进水流量)x 100%反渗透(纳滤)膜组件的回收率、盐透过率、脱盐率计算公式如下。回收率=产水量/进水量x 100%类别项目最高最高最高最大进水自连续运行化学清洗时进水PH范单只膜原件操作进水进水

9、进水由氯浓时进水PH围最大压力降盐透过率二产水浓度/进水浓度x 100%脱盐率=(1-盐通过率)x 100%膜元件串联数量/支24!8121打最大系统回收率/%<18<32<50<58<68<80<903、膜通量。是表明通过膜表面的一个特定区域的水流速度。4、双级反渗透出水电导率可达到15us/cm.出水量:0.1m3 至 500m3/h。反渗透膜壳:不锈钢和玻璃钢材质,反渗透膜:美国海德能、美国陶氏等低污染反渗透膜,材质为芳香族聚醯胺复合膜系统脱盐率:97%工作压力:0.8-1.6MPa,具体视水温及水质而定。膜过滤精度:1nm工作温度:10-40

10、C(推荐温度:25 C)进水水质指标:污染指数(SDI) <5; PH值4-11 ;游离氯<0.1mg/L ;铁<0.3mg/L;锰 <0.1mg/L;压力流量温度SDI度范围卷式8寸膜600psi (4.14Mpa75gpa(17m3、h )45C5<0.1ppm3-102-11复合膜4寸膜600psi (4.14Mpa16gpa(3.6 m3 h)45C5<0.1ppm3-102-11设备配置1、保安过滤压力表2、SUS304不锈刚膜壳3、TFC反渗透4、高压泵(卧式或立式)5、进水电磁6低水压保护开关开工艺流程7、原水、膜前、膜后8、纯水、浓水流量计9

11、、IC控制盒10、电导率仪11、冲洗电磁阀12、关膜系统高压保护适用范围:纯净水生产厂纯净水制备可配全自动灌装机而组成全自动桶装水/瓶装水生产线食品行业原料配制用水如添加剂的勾兑、配料、汤料或汁液的配比等,可改善口 感、抑制有机物滋生,提咼产品保存期限乳品、饮料、制酒行业用水制备议采用双级反渗透装置,防止因水中异物导致口 感不佳,最大限度的提高产品品质,抑制有机物繁殖,提高产品保存期限化工行业用水用于化工原料液的配比,化工产品制造,化工循环水等,有效防止因水中离子超标而造成的附加化学反应和品质偏差电力行业锅炉用水用于锅炉补给水,火力发电锅炉、厂矿中低压锅炉动力系统的 补给水,提高生产效率,延长

12、设备使用寿命。海水、苦咸水淡化饮用用于海岛、舰船、海上钻进平台、苦咸水地区的水源淡化, 使之达到直饮水标准。混床系统设备概述混床配合特殊行业需更高纯度的用水, 如电子、半导体、液晶、光学清洗、医疗、 制药、电泳涂装等;由于通过混合离子交换后进入水中的氯离子与氢氧离子立即生 成电离度很低的水分子,混床树脂在交换过程中,由于均匀混合状态,交错排列, 互相接角,可以看作是许多的阴阳离子交换树脂而组成的多级双床纯水机,可相当 于1000-2000级双床。因为是均匀混合,阴、阳离子的交换反应几乎是同时进行的, 所产生H+,OH随即合成H2O交换反应进行得很彻底,因而混合床的出水水质优于双 床式纯水机多台

13、串联所能达到的水质,能制取纯度相当高的纯水。混床再生过程介绍:性能参数进水:一级脱盐水或RO产水出水水质:2-15血.cm工作压力:0.6MPa工作温度:5-45 C运行流速:40-60m/h水反洗强度:8-12m/h再生流速:4-6m/h再生液浓度:4-5%填料高度:阳树脂/阴树脂:500/1000工艺流程2.1正洗打开混床进水阀一、排气阀,水流自上而下,当水充满设备时打开下排阀,关闭排 气阀,正洗流速同制水流速,当出水电阻率大于出水要求时,转入制水。2.2制水正洗结束,打开出水阀,关闭下排阀,稳定制水流量,直至出水电阻率小于要求时, 制水周期结束。2.3再生2.3.1反洗预分层打开混床反洗

14、阀、反洗排放阀,控制反洗分层流速10 m/h左右,以树脂充分膨胀流动,且正常颗粒树脂不被水冲出为最佳控制流速,以阴阳树脂基本分层为反洗终点。2.3.2沉降打开排气阀,使反洗预分层后展开的树脂自然、均匀地沉降下来,而后打开下排阀,使容器内液面降至树脂层面以上1020cm处,避免进再生液时不必要的稀释。2.3.3失效打开混床进碱阀、进水阀二、下排阀,浓度按 4%左右控制,并注意当喷射器进水流 量发生变化时,NaOH吸入量也会发生变化,要加以调整;进碱时间45分钟左右。2.3.4反洗分层打开混床反洗阀、反洗排放阀,控制反洗分层流速10 m/h左右,以树脂充分膨胀流 动,且正常颗粒树脂不被水冲出为最佳

15、控制流速,以阴阳树脂分层界限分明为反洗 终点。反洗结束时应缓慢关闭反洗阀,使树脂颗粒逐步沉降,以达到最佳分层效果。 如一次操作未达要求,可重复操作以达到满意的效果。2.3.5沉降打开排气阀,使反洗分层时展开的树脂自然沉降下来,并打开中排阀,使容器内液 面降至树脂层面以上1020 cm处,避免进再生液时不必要的稀释。2.3.6再生:采取分步再生 进碱打开混床进碱阀、中排阀、反洗进水阀,进碱阀进碱与反洗进水阀进水同步进行,碱、水从中排口排出。再生液浓度、再生时间同“失效”步骤相同。 进酸:打开混床进酸阀、进水阀二、反洗进水阀,进酸阀进酸与进水阀二进水同步进行,酸、水从中排口排出。再生液浓度按 4%

16、左右控制,并注意当喷射器进水流量发生变 化时,HCI吸入量也会发生变化,要加以调整;进酸时间30分钟左右。237置换清洗由进酸、进碱阀中吸入适量清水(混床出水),由中排阀排出,然后打开混床进水 阀二、反洗进水阀,以上下等量水流量进行清洗。清洗时间为半小时或以排水基本 中性为终点。238混合 排水打开排气阀、中排阀,将容器内积水排至树脂层面以上1020 cm处,使树脂层有充分的混合空间。 混合打开反洗排水阀、排气阀、进气阀,氮气(或压缩空气、真空抽气等)压力: 11.5 kg/cm2,混合时间为10分钟左右,或以容器内两种树脂充分混合而定。 排水关闭进气阀,打开下排阀、排气阀,应用尽快的速度排水

17、,促使树脂迅速下沉,以 防止树脂在沉降过程中重新分离,以引起混合不彻底,但同时要防止树脂层脱水。 正洗打开进水阀、排气阀,当水充满设备时,打开下排阀、关闭排气阀,以制水流量为 正洗流量,进入正洗工况,达到出水指标转入制水或备用。注:严禁在液面低于树脂层面状态下反洗树脂,以免干树脂堆压挤坏中排装置或再 生布碱装置。严禁干树脂存放。设备长时间停运后开车,应从再生工序开始。选型指导常用的树脂为粒状,粒度一般在 0.31.2mm之间,大部分在0.40.6mm之间。它 们有较高的机械强度(坚牢性),化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿 命。树脂因化学组成和结构不同而具有不同的功能和特性,适应于不

18、同的用途,应 用树脂要根据工艺要求和物料的性质选用适当的类型和品种。混床主要是用在超纯水的制备,根据添加树脂的是否可再生分为普通混床、核级混 床。混床外壳一般采用不锈钢及内衬防腐材质的炭钢及有机玻璃柱。适用范围1、工业超纯水处理工艺,是目前工业用超纯水的制备上应用最多的一种工艺之一。2、食品工业离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。3、制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重 要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。4、 合成化学和石油化学工业在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯 交换、水合等反应。5、电镀废液中的金属离子,回收

19、电影制片废液里的有用物质等。6湿法冶金及其他离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。EDI高纯水系统设备概述EDI在传统的水处理系统中可替代现有的混床,它能够连续稳定地制出 高纯度的水。EDI的最大优点在于不用化学药剂进行再生,因而不需要化学再生药 剂贮存罐及相应的中和池,而且无须对有害的化学废水进行收集、贮存及处理,结 果使EDI大大的简化了系统。R0的应用降低了对大型设备间的要求,而最近的EDI技术则完全地排除了这一点。由于EDI系统仅要求天花板的高度不超过18英尺(5.49米),即在通常的 设备间内无高罐存在,在要求成套设备迅速地安装起来以投入运行时,对高度规

20、格 无特别的要求是极为重要的。还有一个优点是,EDI排出的浓水中仅含有进水中的杂质成分,通常这种水 的水质比预处理系统的进水水质要好, 故浓水可以直接地排至 RO勺入口,这样就有 效地消除了对废水的排放。相反,混床的再生是一个一次性的过程,由于使用化学 药剂再生树脂床,其废液中含有比一般EDI浓水高3-4倍的废弃离子,这类废液通 常不回收到预处理系统中,而是排放于废水中和池内。RO- EDI的运行过程是连续的,其生产的水质稳定,它不象混床在每一个再 生周期的开始及结束阶段因离子的泄漏而影响出水水质。这种连续运行的方式也简 化了操作,无需设置与循环的再生工作相关的操作人员及操作程序。EDI纯水装

21、置优势1. 占地空间小,省略了混床和再生装置;2. 产水连续稳定,出水质量高,而混床在树脂临近失效时水质会变差;3. 运行费用低,再生只耗电,不用酸碱,节省材料费用;4. 环保效益显著,增加了操作的安全性。不需要酸碱化学试剂来再生(绿色环保)与同类进口产品比,能耗下降30%左右,节约运行费用EDI在线再生,无需加盐系统出水水质稳定一致能够建立简单的EDI系统容易实现整体式的膜块排列重量轻,结构紧凑EDI优点:1. 出水水质具有最佳的稳定度。2. 能连续生产出符合用户要求的超纯水。3. 模块化生产,并可实现全自动控制。4. 不需酸碱再生,无污水排放。5. 不会因再生而停机。6. 无需再生设备和化

22、学药品储运。7. 设备结构紧凑,占地面积小。8. 运行成本和维修成本低。9. 运行操作简单,劳动强度低性能参数EDI装置的工作过程通过交换羟基离子或氢氧根离子去除不想要的离子,然后将这 些离子输送到废水流中。离子交换反应在组件的纯化室中进行,在那里阴离子交换 树脂释放出氢氧根离子(OHJ而从溶解盐(如氯化物、Cl-)中获得阴离子。同样, 阳离子交换树脂释放出氢离子(H+而从溶解盐中(如钠、Na+)获得阳离子。EDI装置是应用在反渗透系统之后, 它利用模块两端电极使水中的带电离 子移动,并配合离子交换树脂及选择性树脂膜,以加速离子移动去除,进而达到水 的纯化,产水电阻率可达到15-18M。进水要

23、求及性能参数进水总盐量(CaCO计)<25ppm 或 50 卩 s/cm TOC <0.5ppm5.0 9.0 余氯 <0.05ppm PH硬度(CaCO计)<2.0ppm Fe、Mn H2S <0.01ppm可溶硅<0.5ppm 工作温度540C工作压力1.02.0bar工作压差0.41.0bar水利用率>95%产水水质 >8.0MQ .cm产水质量达到16血?CM以上(25摄氏度);回收率90-95%=r参数名参数值I电压400V1电流5A1浓缩水流量0.61m3/h1 产水量2.54T/H1浓水压力0.030.07I 小于淡水 MPa厂浓水

24、电导率< 500 卩 s/cm工艺流程水质符合美国 ASTM标准,电子部超纯水水质标准(18血*cm, 15血*cm, 2MQ *cm 和0.5MQ *cm四级)预处理-反渗透- 水箱-阳床-阴床-混合床-纯化水箱-纯水泵-紫外线杀 菌器-精制混床-精密过滤器-用水对象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)纯化水箱纯水泵紫外线杀菌器0.2或0.5 ym精密过滤器用水对象 预处理二级反渗透中间水箱水泵 EDI装置纯化水箱纯水泵紫外线 杀菌器一0.2或0.5 ym精密过滤器一用水对象预处理二级反渗透中间水箱水泵 EDI装置纯化水箱纯水泵紫外线 杀菌器精制混床

25、0.2或0.5 ym精密过滤器用水对象(最新工艺)选型指导EDI模块(膜堆)是EDI工作的核心。一个简单的EDI膜堆主要由两个电性相反的 电极和多个模块单元对组成,一个膜单元对由一个填满阳离子和阴离子交换树脂的 淡水室(D-室)、一个阳膜、一个阴膜、一个浓水室(C-室)组成。EDI膜堆包含 多个膜单元对。在每个膜堆的内部有两个带有600V电压的电极,这是通过每个膜堆 必需的电压。正极带正电压,负极带负电压,电流在正极和负极之间通过30个膜单 元。任一个淡水室都包含着阳树脂和阴树脂,它相当于一个8千米厚的混床。一个阳膜朝着阴极的方向把淡水室和浓水室分开,在另外一边,阴膜也把淡水市和浓水 室分开。

26、EDI用的膜和RO用的膜很不相同,RO用的膜允许小颗粒的分子污染物和离 子以及水通过,而EDI膜象离子交换树脂一样是用聚苯乙烯材料制作的,只允许带 适当电荷的离子通过,水基本上不能通过。树脂通过水的分离持续的再生。在电场 中,给水中的水分子被分离成 H+和 OH-,被异性电荷相吸,H+通过阳阳树脂移向阴 极的方向,OH通过阴树脂移向阳极的方向。这种H+和 OH的迁移再生了树脂,阳膜 允许H+通过进入浓水室,阴膜允许 OH-通过也进入浓水室,H+和 OH结合生成生产 的水。浓水室中自己水的流动将带走水中的阴阳离子。膜阻止带相反电荷的离子的 进入淡水室在水流通过淡水室的过程中,离子被树脂去处,所以

27、膜的有效侧(淡水 室)就会产生纯水。再循环-一个重要的工序在EDI中,90雅U 95%勺水流过淡水室,水流并行的通过多个膜堆,每个膜堆都并联很多个淡水室,水流一次性的通过淡水室,流出来的就是高纯水。另外的5%-10%被送到浓水室,其中3%-8漩出EDI后作为补充水,2%用来冲洗电极。浓水的再 循环增加了水的电导率而要 增加EDI系统通过的电流。EDI废水的PH主要由给水的品质决定。通常都是品质很 好的水,PH接近中性。排放的浓水可以通过返回到进水口进行回收,极水包含低浓 度的氢气、氧气和氯气要送到一个通风的地方进行排放。在过去的三年内,EDI系统已经被许多的水处理的领域所接受,今天几乎一半的新

28、建的电厂和半导体水处理 系统和75%制药水系统包括EDI。最近的研究已经铺平了 DEI膜的发展道路,在将来 的岁月里,将要为电能的节约和水品质的提高,特别是硅和硼的减少而努力。在将 来的几年内,可以预测更高质量的水质可以被制出,而且将对进水的水质要求要降低,特别是硅和硬度的要求。附1 EDI的维护需求EDI在一个设计良好的系统中需要很少的维护。使用的仪表每1-2年需要一次校准。强烈推荐每周要把压力、流量、电流数据做几次(4-7 ?)记录在案,以便以 后用来研究污物和浓缩比例的问题。当预处理工作不正常或者预系统设计的不好时 候,浓缩比例和污染会存在。当发现污染的时候,在很多情况下清洗可以恢复膜的

29、 性能。制药系统将根据预处理系统的清洗来决定 EDI系统的清洗,其清洗的过程和 所用的化学物和R0系统很相似。EDI的膜堆的寿命为5-10年甚至更长,膜堆确切的寿命主要取决于水源、预处理系 统和维护水平、根本上还是取决于其所使用的阴离子的强度的稳定性,在一个标准 的设计中,简单的膜的问题可以通过隔离而解决,这只需要几分钟, 甚至不需要停运系统。附2:怎样设计一个EDI系统?连同EDI膜堆在一起,一个完整的EDI系统应包括整流器、控制系统、装置、 管道、阀门和再循环泵。所有这些安装在一个底座上。这些部件和我们在R0系统中 的那些部件很相似,但整流器除外,它通过把一个三相的交流电转变成直流电来为 EDI系统提供能量。EDI的生产厂家为每个膜提供了一个标准流速。就象R0的设计和建造一样,原始设备制造商根据特定的应用设计了柔性的膜组。在通常的系统中 包括R0和 EDI。可以根据增加和减少膜的数量来改变产水量。很多单一膜组的系统 设计每分钟5-10加仑的流量。通过增加多个膜组可以增加更多的流量。EDI是一个精

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