反滲透原理說(shuō)明
反滲透技術(shù)其原理是在高于溶液滲透壓的壓力下,借助于只允許水分子透過(guò)的反滲透膜的選擇截留作用,將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分離,從而達到純凈水的目的。反滲透膜是由具有高度有序矩陣結構的聚合纖維素組成的。它的孔徑為 0.1 納米 -1 納米,即一百億分之一米(相當于大腸桿菌大小的千分之一,病毒的百分之一)。(反滲透技術(shù):反滲透原文是 REVERSE SMOSIS ,它是美國太空總署集合多國科學(xué)家, 在政府支持下,花費數十億美元,經(jīng)過(guò)多年研究而成。它初用于將太空人的生活用水回收處理,使之可再次飲用,從而使太空船不必運載大量的飲用水,故稱(chēng)之太空技術(shù)。它所制出的水也稱(chēng)之為 " 太空水 " 。)
反滲透工作原理
1. 滲透及滲透壓
滲透現象在自然界是常見(jiàn)的 ,比如將一根黃瓜放入鹽水中, 黃瓜就會(huì )因失水而變小。黃瓜中的水分子進(jìn)入鹽水溶液的過(guò)程就是滲透過(guò)程。如下圖所示, 如果用一個(gè)只有水分子才能透過(guò)的薄膜將一個(gè)水池隔斷成兩部分, 在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過(guò)一段時(shí)間就可以發(fā)現純水液面降低了,而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過(guò)這個(gè)隔膜遷移到鹽水中的現象叫做滲透現象。鹽水液面升高不是無(wú)止境的,到了一定高度就會(huì )達到一個(gè)平衡點(diǎn)。這時(shí)隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱(chēng)為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關(guān)。
2. 反滲透現象和反滲透凈水技術(shù)
在以上裝置達到平衡后 , 如果在鹽水端液面上施加一定壓力,此時(shí),水分子就會(huì )由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過(guò)程這一現象被稱(chēng)為反滲透現象。 如果將鹽水加入以上設施的一端,并在該端施加超過(guò)該鹽水滲透壓的壓力,我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理。
反滲透設施生產(chǎn)純水的關(guān)鍵有兩個(gè),一是一個(gè)有選擇性的膜,我們稱(chēng)之為半透膜,二是一定的壓力。 簡(jiǎn)單地說(shuō),反滲透半透膜上有眾多的孔,這些孔的大小與水分子的大小相當,由于細菌、病毒、大部分有機污染物和水合離子均比水分子大得多,因此不能透過(guò)反滲透半透膜而與透過(guò)反滲透膜的水相分離。 在水中眾多種雜質(zhì)中 , 溶解性鹽類(lèi)是難清除的 . 因此 , 經(jīng)常根據除鹽率的高低來(lái)確定反滲透的凈水效果 . 反滲透除鹽率的高低主要決定于反滲透半透膜的選擇性。目前,較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達 99.7% 。
目前我公司的反滲透膜是美國進(jìn)口。其形式為卷式元件,它是根據反滲透原理將半透膜、導流層、隔網(wǎng)按一定排列粘合卷制在有排孔的中心管上,原水從元件一端進(jìn)入隔網(wǎng)層,在經(jīng)過(guò)隔網(wǎng)層時(shí),在壓力作用下,一部分水通過(guò)半透膜,滲透到導流管內,能通過(guò)導流管內,通過(guò)導流層水道,流到中心管,經(jīng)排孔從中心管流出,剩余部分則從隔網(wǎng)層的另一端排出。
根據產(chǎn)水量大小,水利用率及進(jìn)、出水質(zhì)的不同組成可設計成一只高壓外殼和一只膜元件組,也可以設計成由一只高壓外殼和多只膜元件組成。
根據用戶(hù)不同要求、各地不同的水質(zhì)標準及所分離的水溶液和溶質(zhì)不同,反滲透裝置可設計多級串并聯(lián)多級組件,并聯(lián)及串聯(lián)結合等形式。
純凈水系統
典型系統一: 水源 → 前置處理裝置 → 輸水泵 →PPF 過(guò)濾器 →KDF 活性碳濾器 → 化學(xué)除垢器 → 反滲透裝置 ---RO (或 UF )組件 → 紫外殺菌器 → 臭氧發(fā)生器 → 凈水箱 → 變頻水泵 → 用戶(hù)。
典型系統二:原水罐 → 原水泵 → 多介質(zhì)過(guò)濾 → 活性碳過(guò)濾 → 軟水器 → 精密過(guò)濾器 → RO 反滲透系統 → 臭氧殺菌 → 成品水箱 → 紫外線(xiàn)殺菌器 → 全自動(dòng)灌裝線(xiàn)
(說(shuō)明:本流程為一般生產(chǎn)流程,具體情況根據水質(zhì)及客戶(hù)要求決定)(清洗系統: 清洗箱 → 清洗泵 → 精密過(guò)濾器)
◎ 第一級預處理系統:采用石英砂多介質(zhì)過(guò)濾器。主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質(zhì)、懸浮物等顆粒在 20UM 以上對人體有害的物質(zhì) , 自動(dòng)過(guò)濾系統(經(jīng)濟型無(wú)此配置),采用美國進(jìn)口富萊克自動(dòng)頭,系統可以自動(dòng)(手動(dòng))進(jìn)行反沖洗、正沖洗等一系列操作。保證設備的產(chǎn)水質(zhì)量,延長(cháng)設備的使用壽命。同時(shí)設備具有自我維護系統,費用很低。
◎ 第二級預處理系統:采用果殼活性炭過(guò)濾器,目的是為了去除水中的色素、異味、生化有機物,降低水的余氨值及農藥污染和其他對人體有害的物質(zhì)污染物。自動(dòng)過(guò)濾系統(經(jīng)濟型無(wú)此配置),采用美國進(jìn)口富萊克自動(dòng)頭,系統可以自動(dòng)(手動(dòng))進(jìn)行反沖洗、正沖洗等一系列操作。
◎ 第三級預處理系統:采用進(jìn)口漂萊特樹(shù)脂對水進(jìn)行軟化主要是降低水的硬度,去除水中的鈣鎂離子(水垢)并可進(jìn)行智能化樹(shù)脂再生。自動(dòng)過(guò)濾系統(經(jīng)濟型無(wú)此配置),采用美國進(jìn)口富萊克自動(dòng)頭,系統可以自動(dòng)(手動(dòng))進(jìn)行反沖洗。
◎ 第四級預處理系統:采用雙級 5 um 孔徑精密過(guò)濾器( 0.25 噸以下為單級)使水得到進(jìn)一步的凈化,使水的濁度和色度達到優(yōu)化。保證 RO 系統進(jìn)水條件要求。
◎ 純凈水設備主機:采用反滲透技術(shù)進(jìn)行脫鹽處理,(進(jìn)口美國滲透膜)去除鈣鎂鉛汞對人體有害的重金屬物質(zhì)及其他雜質(zhì),降低水的硬度,脫鹽率 99% 以上,生產(chǎn)出達到國家標準的純凈水。
◎ 殺菌系統:采用紫外線(xiàn)殺菌器、臭氧發(fā)生器,即可預防細菌的污染,滅菌率可達 99% 以上,同時(shí)臭氧溶于水形成富氧水,保證水的純鮮,又不失水的活性。采用水氣混合器使臭氧充分混合達到較佳濃度比。
◎ 灌裝系統:采用不銹鋼純水罐自動(dòng)液位控制系統,水滿(mǎn)可自動(dòng)停機,實(shí)現自動(dòng)化管理。
全自動(dòng)灌裝生產(chǎn)線(xiàn) 50-100 桶 / 小時(shí) -5G-3G ,采用進(jìn)口 PLC 程序作業(yè),集沖洗、灌裝、壓蓋功能于一體,實(shí)現全功能自動(dòng)化。
全自動(dòng)系統,流程清晰明了,操作簡(jiǎn)單方便,易于維護保養;自動(dòng)化程度高, RO 膜自動(dòng)沖洗裝置;工作交換容量大;鹽耗低;能耗低;抗腐蝕,抗污染;結構合理,安裝方便;性能可靠,運行穩定。
◎ 人流系統:一更衣室 → 二更衣室 → 風(fēng)淋室 → 消毒池 → 生產(chǎn)間。
◎ 物流系統:洗桶池 → 灌裝間 → 成品間。
定貨須知:
1. 請于定貨時(shí)注明原水來(lái)源,并提供原水的樣品或水質(zhì)報告(包含有主要指標: PH 值、 TDS 、 Ca+ 、 Mg+ 、 Sio2 等數據。)
2. 用戶(hù)可根據處理水的使用目的和要求選擇設備系列,由于設備型號和配置的選擇與原水水質(zhì)及處理要求等條件有關(guān),故選定的設備型號和配置可能與技術(shù)參數表中所示不同,終的設備型號和配置由設計決定。