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反渗透的纯水设备(反渗透纯水设备工作原理)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-28 01:13   点击:87  编辑:admin   手机版

1. 反渗透纯水设备工作原理

它采用的主要是反渗透膜技术。它的工作原理是对水施加一定的压力,使水分子和离子态的矿物质元素通过反渗透膜,而溶解在水中的绝大部分无机盐(包括重金属),有机物以及细菌、病毒等无法透过反渗透膜,从而使渗透过的纯净水和无法渗透过的浓缩水严格的分开;

反渗透膜上的孔径只有0.0001 微米,而病毒的直径一般有0.02-0.4微米,普通细菌的直径有0.4-1微米,所以你尽可以放心大胆的饮用纯水机里流出的清泉。

根据使用情况分为手动型(也可经济型)、自动型,不同点只是在于纯水机的反冲洗方面,经济型的纯水机使用的是手动反冲洗阀门。同时,纯水机根据使用的特点还分为橱上型和橱下型,作用是一样的。

根据使用的款式也分为分体式和一体式的,分体式的占地面积比较大,储水桶和机身分离;一体式是指主机和储水桶在一起,占地小,有利清洁,外形美观大方。根据不同用户的实际情况可以有不同的选择。

2. 反渗透纯水处理设备原理

渗透是一种自发过程,相同体积的纯水及盐水通过半透膜被隔开。半透膜的选择性能够允许水的通过,阻止盐的通过。由于两侧溶质浓度的差异,纯水中的水会自发的通过半透膜向盐水方向流动,从而使盐水一侧液位升高,两侧形成压力差(即渗透压),当渗透压足以阻止盐水侧液位继续升高时,达到渗透平衡,,此时,单位时间内,纯水向盐水侧透过的水量与盐水向纯水侧透过的水量相等,达到动态平衡状态。

反渗透是渗透的逆向过程。当在盐水侧施加大于渗透压的外加压力P时,盐水中的水透过半透膜向纯水侧流动,使纯水侧液位上升。反渗透是非自发的,需要外力的推动。

3. 反渗透纯水装置

在说反渗透阻垢剂的作用前,先简述一下反渗透系统:反渗透水处理设备是将原水经过精密过滤器、颗粒活性碳过滤器、压缩活性碳过滤器等,再通过泵加压,利用孔径为1/10000μm(相当于大肠杆菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反渗透膜(RO膜),使较高浓度的水变为低浓度水,同时将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离,从而达到饮用规定的理化指标及卫生标准,产出至清至纯的水,是人体及时补充优质水份的最佳选择.由于RO反渗透技术生产的水纯净度是目前人类掌握的一切制水技术中最高的,洁净度几乎达到100%。

反渗透膜是反渗透系统的关键设备,系统长时间连续运行时,水中钙镁等离子会不断析出并在反渗透膜表面附着,形成结垢堵塞膜孔,这样会影响反渗透系统的出水效率,损坏反渗透膜。由于反渗透膜比较昂贵,所以在系统运行中,要增加一段加药系统,在水中投加反渗透阻垢剂,延缓钙镁离子的析出和膜面结垢。1、反渗透纯水设备阻垢剂的基本作用: 络和增溶作用:反渗透阻垢剂溶于水后发生电离,生成带负电性的分子链,它与Ca2+形成可溶于水的络合物或螯合物,从而使无机盐溶解度增加,起到阻垢作用。晶格畸变作用:由反渗透阻垢剂分子中的部分官能团在无机盐晶核或微晶上,占据了一定位置,阻碍和破坏了无机盐晶体的正常生长,减慢了晶体的增长速率,从而减少了盐垢的形成; 静电斥力作用:反渗透阻垢剂溶于水后吸附在无机盐的微晶上,使微粒间斥力增加,阻碍它们的聚结,使它们处于良好的分散状态,从而防止或减少垢物的形成。2、反渗透阻垢剂的用量 反渗透阻垢剂的投加量由于不同厂家配方和浓度不同,而不尽相同,使用时需咨询厂家,进口反渗透阻垢剂用量一般为3-5ppm。3、反渗透阻垢剂投加方式 反渗透系统一般有专用的自动加药装置,由加药箱、计量泵等组成,可设置单位时间内加药量,连续添加。4、反渗透阻垢剂是专门用于反渗透(RO)系统及纳滤(NF)和超滤(UF)系统的阻垢剂,可防止膜面结垢,能提高产水量和产水质量,降低运行费用。

4. 反渗透装置制备纯化水的工作原理

医药制剂纯化水分为两种 一般制剂纯化水是采用双级反渗透+EDI,如果前段原水是地下水的话,还需要其他的一些步骤,然后进入双级反渗透+EDI。 除内毒素纯化水,这在制做注射剂行业中使用。国内在上述纯化水的后端还要加入上蒸馏取水设备。在国外一般采用终端超滤膜直接过滤,这样可以大量的节省能耗同时节约空间和设备投资。国内的一般的工程公司都没有这方面的经验。

5. 反渗透纯水处理设备工作原理

其原理就是利用反渗透膜只能透过溶剂(通常是水)而截留离子物质或小分子物质的选择透过性,以膜两侧静压为推动力来实现的对液体混合物分离的膜过程。

像全自动反渗透纯水机,其就是采用美国高科技的反渗透工艺制成的五级过滤设备,其制造的纯水是不含细菌、杂质的活水,富含氧气,有良好的口感,甜甜的,效果不错。

6. 反渗透纯水机工作原理图

RO反渗透设备采用当代最先进、节能有效的膜分离技术,反渗透设备其原理是在高于溶液渗透压的作用下,使其他物质不能透过半透膜而将其它物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小,因此反渗透设备能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等,反渗透设备可以生产纯水、高纯水,以满足不同行业、不同需求的用户。

  当纯水和盐水被理想半透膜隔开,理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过,此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧,这种现象称为渗透,若在膜的盐水侧施加压力,那么水的自发流动将受到抑制而减慢,当施加的压力达到某一数值时,水通过膜的净流量等于零,这个压力称为渗透压力,当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时,水的流向就会逆转,此时,盐水中的水将流入纯水侧,上述现象就是水的反渗透(RO)处理的基本原理。

7. 反渗透纯化水设备结构原理

反渗透后水电导率上升因素有以下12点(定性分析)

1、 结垢污染:回收率过高、水质变差、阻垢剂质量差、阻垢剂非可靠投加等

2、 连接件泄露:O型圈泄露、连接件泄露 3、 温度上升:温度上升盐透过率增加

4、 水电导上升:进水电导上升直接导致产水电导上升、电导仪表误差等

5、 回收率上升:操作失误、仪表误差、盐水密封圈不严密

6、 操作压力降低:较低的操作压力会引起电导上升如温度上升不需要较高的操作压力

7、 膜元件性能降低:膜元件划伤、膜被氧化、化学清洗损伤等

8、 有机物污染:细菌污染、胶体污染、难溶NOM污染、有机物污染等

9、 PH值异常:PH值过高或过低将严重影响膜元件脱盐率

10、 压力超高:超高压运行使盐透过率增加

11、 运行年限延长:随着膜元件运行年限的延长盐透过率增加

12、 原水溶有大量气体:类似游离二氧化碳气体等

水的电导率

由于水中含有各种溶解盐类,并以离子的形式存在。当水中插入一对电极时,通电之后,在电场的作用下,带电的离子就产生一定方向的移动。水中阴离子移向阳极,使水溶液起导电作用,水的导电能力的强弱程度,就称为电导率。电导率是电阻率的倒数,反映了水中含盐量的多少,是衡量水质的一个很重要的指标。它能反映出水中存在的电解质的程度。根据水溶液中电解质的浓度不同,则溶液导电的程度也不同。通过测定溶液的导电度来分析电解质在溶解中的溶解度。这就是电导率仪的基本分析方法。在国际单位制中,电导率的单位称为西门子/米(S/m),其它单位有ms/cm,μs/cm等。

当它用来测量如海水等含盐量高的溶液时,常称为盐量计。当它用来测量酸、碱等溶液的浓度时,又称为酸碱浓度计。

电导率分析仪按其结构可分为电极式和电磁感应式两大类。

电极式电导率仪的电极与溶液直接接触,因而容易发生腐蚀、污染、极化等问题,测量范围受到一定限制。它适用于低电导率(一般为us/cm级,上限至10ms/cm)洁净介质的测量,常用于工业水处理装置的水质分析等场合。

电磁感应式电导率仪又称为电磁浓度计,其感应线圈用耐腐蚀的材料与溶液隔开,为非接触式仪表,所以不会发生腐蚀、污染等问题。由于没有电极,也不存在电极极化问题。但电磁感应对溶液的电导率有一定要求,不能太低。它适用于高电导率(一般为mS/cm级)、强腐蚀性、脏污介质的测量,常用于强酸强碱等浓度分析和污水、造纸、医药、食品等行业。

电极式电导率的测量原理其实就是按欧姆定律测定平行电极间溶液部分的电导。但是,当电流通过电极时,会发生氧化还原反应,从而改变电极附近溶液的组成,产生“极化”现象,从而引起电导测量的严重误差。为此,采用高频交流电测定法,可以减轻或消除上述极化现象,因为在电极表面的氧化和还原迅速交替进行,其结果可以认为没有氧化或还原发生。

此外,电导率测量还受温度的影响。一定浓度的溶液,如温度升高,溶液的电离度变大,离子的活泼性增强,则离子移动速度加快,导电能力增强;反之,则减弱。温度变化对电导测量的影响很大,为此必须采取相应的温度补偿措施。在作精密测量时应该保持恒温,也可在任意温度下测量,然后通过仪器的温度补偿系统,换算成25℃标准温度时的电导率,这样测量数值就可以比较。但是,被测溶液的温度系数很复杂,不同溶液之间和同一种溶液不同浓度之间的温度系数都不一样,所以,从根本意义上来说,一般是无法做到完全进行温度补偿的。

电极式电导率仪由电导电极和转换器组成。转换器采用了适当频率的交流信号的方法,将信号放大处理后换算成电导率。转换器中还可能装有与传感器相匹配的温度测量系统,能补偿到标准温度电导率的温度补偿系统,温度系数调节系统以及电导池常数调节系统,以及自动换档功能等。

电极常数又称为电导池常数或池常数。电极常数K=L/A,是两电极间离子运动路径的平均长度L与电极面积A之比,它由电极的几何尺寸和结构形式所决定。

由于测量溶液的浓度和温度不同,以及测量仪器的精度和频率也不相同,电导电极的常数有时会出现较大的误差,使用一段时间后,电极常数也可能会有变化。因此,新购的电导电极,以及使用一段时间后的电导电极,电极常数应重新测量校验。电导电极常数测量时应注意以下几点: 1. 测量时应采用配套使用的电导率仪,不要采用其它型号的电导率仪。

2. 测量电极常数的KCL溶液的温度,以接近实际被测溶液的温度为好。

3. 测量电极常数的KCL溶液的浓度,以接近实际被测溶液的浓度为好。

对转换器的校准也称为干校,用电阻箱对电子单元(转换器)进行测试。其方法是:按仪表电导率的分度值计算出对应的等效电阻值,然后用一标准交流电阻箱代替电导池中的测量电极接入转换器中,另外用一阻值与基准温度下Rt值相符的无感线绕电阻代替温度补偿电阻Rt,也接入转换器中,根据计算值,对仪表进行校验。

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