反滲透技術(shù)優(yōu)勢分析
2024-11-04 來自: 衡美水處理公眾平臺 瀏覽次數(shù):113
衡美水處理為您介紹一項水處理專業(yè)知識——反滲透技術(shù)優(yōu)勢分析。
反滲透又稱逆滲透,是一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側(cè)的料液施加壓力,當壓力超過它的滲透壓時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到透過的溶劑,即滲透液;高壓側(cè)得到濃縮的溶液,即濃縮液。若用反滲透處理海水,在膜的低壓側(cè)得到淡水,在高壓側(cè)得到鹵水。
反滲透通常使用非對稱膜和復合膜。反滲透所用的設(shè)備,主要是中空纖維式或卷式的膜分離設(shè)備。
反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì),從而取得凈制的水。也可用于大分子有機物溶液的預濃縮。由于反滲透過程簡單,能耗低,近20年來得到迅速發(fā)展?,F(xiàn)已大規(guī)模應(yīng)用于海水和苦咸水(見鹵水)淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理,并與離子交換結(jié)合制取高純水,其應(yīng)用范圍正在擴大,已開始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。
反滲透技術(shù)通常用于海水、苦咸水的淡水;水的軟化處理;廢水處理以及食品、醫(yī)藥工業(yè)、化學工業(yè)的提純、濃縮、分離等方面。此外,反滲透技術(shù)應(yīng)用于預除鹽處理也取得較好的效果,能夠使離子交換樹脂的負荷減輕松90%以上,樹脂的再生劑用量也可減少90%。因此,不僅節(jié)約費用,而且還有利于環(huán)境保護。反滲透技術(shù)還可用于除于水中的微粒、有機物質(zhì)、膠體物,對減輕離子交換樹脂的污染,延長使用壽命都有著良好的作用。
二、反滲透技術(shù)的優(yōu)點
1、顯著的分離效果
(1)脫鹽能力強
能夠有效地去除水中的溶解鹽類,如氯化鈉、硫酸鎂等各種鹽分。單支反滲透膜的脫鹽率可達99%以上,一 級反滲透系統(tǒng)脫鹽率可穩(wěn)定在90%以上,二級反滲透系統(tǒng)脫鹽率可穩(wěn)定在98%以上,這對于生產(chǎn)高質(zhì)量的純水,尤其是在海水淡化、高含鹽量的苦咸水淡化以及對水質(zhì)要求較高的電子工業(yè)用水處理等方面具有重要意義。
(2)可去除多種雜質(zhì)
不僅可以去除鹽類,還能去除水中的膠體、有機物、細菌、病毒等雜質(zhì)。例如,在制藥行業(yè)中,反滲透技術(shù)可以有效去除水中的微生物和熱源物質(zhì),確保藥品生產(chǎn)過程中使用的水符合嚴格的質(zhì)量標準。
2、良好的水質(zhì)穩(wěn)定性
(1)不受原水水質(zhì)波動影響
對原水水質(zhì)的變化具有較強的適應(yīng)性,無論是地表水、地下水還是海水等不同水源,只要經(jīng)過適當?shù)?a href="/Article-detail-id-2381912.html" title="預處理">預處理,反滲透系統(tǒng)都能穩(wěn)定地生產(chǎn)出高質(zhì)量的純水。即使原水水質(zhì)在設(shè)定范圍內(nèi)波動,反滲透系統(tǒng)仍能保持較好的處理效果。
(2)出水水質(zhì)可靠
能夠持續(xù)穩(wěn)定地提供符合特定標準的高質(zhì)量純水,保障了后續(xù)生產(chǎn)過程或使用環(huán)節(jié)對水質(zhì)的要求,避免了因水質(zhì)不穩(wěn)定而對生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品質(zhì)量或人體健康造成的不良影響。
3、節(jié)能有效
(1)運行壓力相對較低
與其他一些膜分離技術(shù)或傳統(tǒng)的水處理方法相比,反滲透技術(shù)在較低的操作壓力下就能實現(xiàn)較好的分離效果,從而降低了對設(shè)備耐壓性能的要求,減少了設(shè)備的投資成本和運行能耗。
(2)能源利用效率高
該技術(shù)主要依靠壓力差作為推動力,不需要額外的化學藥劑或高溫、高壓等特殊條件,在常溫下即可運行,因此能源消耗主要集中在提供壓力的泵等設(shè)備上,整體能源利用效率較高。與蒸發(fā)等傳統(tǒng)的水分離技術(shù)相比,反滲透技術(shù)去除單位水所需的能量更少,在能源成本日益上漲的背景下具有顯著的經(jīng)濟優(yōu)勢。
4、設(shè)備緊湊、占地面積小
反滲透系統(tǒng)的設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,通常采用模塊化設(shè)計,可以根據(jù)不同的處理規(guī)模和水質(zhì)要求進行靈活組合和安裝。相比傳統(tǒng)的水處理工藝,如沉淀、過濾、離子交換等需要較大的設(shè)備空間和占地面積,反滲透系統(tǒng)能夠有效節(jié)省空間,尤其適用于場地有限的場所,如城市中的高層建筑、工業(yè)廠房等。
5、操作簡單、維護方便
(1)自動化程度高
配備自動化控制系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)自動運行、監(jiān)控和報警等功能,操作人員只需進行簡單的培訓即可掌握設(shè)備的操作和維護方法,降低了對操作人員的技術(shù)要求和勞動強度。
(2)維護工作量小
反滲透膜的使用壽命較長,一般在3-5 年以上,且日常維護主要集中在定期清洗、更換濾芯等簡單操作,維護成本相對較低。同時,系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性高,故障發(fā)生率低,減少了設(shè)備的停機時間和維修成本。
6、環(huán)境友好
(1)無化學藥劑添加
在處理過程中不需要添加大量的化學藥劑,如絮凝劑、沉淀劑等,避免了因化學藥劑的使用而產(chǎn)生的二次污染問題,對環(huán)境更加友好。
(2)廢水排放少
與傳統(tǒng)的水處理方法相比,反滲透技術(shù)能夠更有效地回收水資源,減少廢水的排放。對于一些水資源短缺或?qū)U水排放要求嚴格的地區(qū),反滲透技術(shù)具有重要的應(yīng)用價值。
三、反滲透技術(shù)的缺點
1、反滲透出水過于純凈,人體常年飲用反滲透水易造成體內(nèi)礦物質(zhì)流失,尤其是人體鈣離子流失,導致骨質(zhì)疏松。不過這也是不必擔心的,生活中可從食物中補取的。
2、反滲透技術(shù)一般經(jīng)過五級過濾:5微米PP棉、活性炭過濾、1微米PP棉、反滲透膜、T33(活性炭柱),反滲透膜依據(jù)水質(zhì)情況要定期更換,一般可用1-2年,反滲透膜前3級過濾材料需要經(jīng)常更換,一般為3-6個月。
3、廢水量大,同時需要用電,而且安裝相對復雜麻煩,由于純水機采用多級過濾方式,所以輔助濾芯更換頻繁,造成成本升高的同時,也容易滋生二次污染的隱患。反滲透凈水機要用到水泵,需要通電,有電氣安全問題,接頭多,水壓高,故障率及漏水概率相對較高,結(jié)構(gòu)復雜,價格成本較高。
四、反滲透技術(shù)運用注意事項
反滲透膜的水解易造成反滲透裝置的性能惡化,為此須嚴格控制水的PH值,給水PH值在3-11范圍內(nèi),若把FI值超標的水供給反滲透裝置作為給水,在膜組件的表面將附著污垢,這樣須通過清洗來去除污垢。
當注入的次氯酸鈉量不足而使給水中的游離氯不能測出時,在反滲透裝置的膜組件上會有黏泥發(fā)生,反滲透裝置的壓差將加大,但對于聚酰胺膜來講,須嚴格控制進入膜組件的游離氯量,超過規(guī)定值將導致膜的氧化分解。
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