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超滤和反渗透净水器有什么区别?

  • 作者:管理员
  • 发布时间:2022-11-11 15:57:32
  • 点击:386

反渗透膜系统调试有哪些规定?

(1)原水预处理部分设备需先冲洗,冲掉杂质和其他污染物,防止进入高压泵和膜元件。

(2)阀门启闭:

①保安过滤器进水阀门和高压泵进水阀门必须完全打开。

②启动高压泵时,必须在高压泵与膜元件之间的进水控制阀处于接近全关的状态,以防备水流及水压对膜元件的冲击,使其启动电流控制在最小。

③膜系统产水排放阀、进水控制阀和浓水控制阀必须完全打开。

④所有取样阀和清洗阀门应关闭,所有压力显示阀可呈半开状态。

(3)缓慢打开膜进水端控制阀,用低压、低流量合格水赶走膜元件和膜壳内的空气,冲洗压力为0.2~0.4MPa,4inch膜壳冲洗流量控制为0.6~3m3/h,8inch膜壳冲洗流量控制为2.4~12m3/h;在冲洗操作中,如果存在渗漏点,应紧固。

(4)湿膜冲洗30min 以上,干膜应连续低压冲洗6h以上。

(5)缓慢关闭浓水控制阀,均匀升高浓水端压力至设计值,以维持系统设计规定的浓水排放流量,升压速率应低于每秒0.07MPa。

(6)检查系统压力,确保不超过设计上限,使机械和仪表的安全装置操作合适。

(7)让系统连续运行一定时间,产水合格后,先打开合格产水输送阀,然后关闭产水排放阀,向净水箱供水。

(8)记录所有运行参数。

(9)上述调节在手动操作模式下进行,待系统稳定后将系统转换成自动控制运行模式。

(10)在连续操作24~48h之后,所有的系统性能要有记录,包括进水压力、压差、温度、流量、回收率及电导率,作为系统性能基准。

(11)比较系统设计性能参数和系统实际性能参数,如果不符,在投运的第一周内,应定期调整系统的性能,确保系统在投运初始阶段处于合适的性能范围内。

膜的清洗有哪些方法?

膜清洗方法通常可分为物理方法与化学方法两种。

1.物理方法

指利用物理力的作用,去除膜表面和膜孔中的污染物,包括水正反冲洗、气洗。

(1)水冲洗

冲洗是用低压大流量的进水冲洗膜元件,以冲洗掉附着在膜表面的污染物和堆积物。冲洗时,以泵为动力,纯水为清洗液,膜元件浓缩出口阀全开,采用低压湍流或脉冲清洗。一次清洗时间一般控制在30min以内,可适当提高水温至40℃左右。透水通量较难恢复时,可采用较长时间浸泡的方法。对于多段过滤系统,可以按分段冲洗设计,更有利于进行冲洗。

一般冲洗流速为:4inch膜元件为1.8~2.5m3/h,8inch膜元件为7.2~12m3/h;冲洗压力:一般控制在0.3MPa以下;冲洗频次:一般一天大于一次。冲洗步骤包括:

①停止膜系统的运行;

②调节阀门:全开浓缩水阀门,关闭低压冲洗泵进水阀门;全开产水阀门;

③开启低压冲洗泵;

④缓慢打开进水泵阀门的同时,查看浓缩水流量计的流量;

⑤调节进水阀门,使流量和压力达到所要求的标准值。

(2)反冲洗

以泵为动力,使水从产水端进入膜元件装置,从浓缩端流回到清洗槽。为了防止膜元件机械损伤,反洗压力一般控制在0.1MPa,清洗时间30min。该方法一般适用于中空纤维超滤装置,清洗效果比较明显。

(3)气洗

一般是指用高流速气流反洗,可将膜表面形成的凝胶层消除。

2.化学清洗

在出现下列情形之一时,应进行化学清洗:

①装置的产水量下降10%~15%;

②装置各段的压力差增加15%;

③装置的盐透过率增加15%。

常用的化学清洗剂有:氢氧化钠、盐酸、1%~2%的柠檬酸溶液、Na-EDTA、加酶洗涤剂、双氧水水溶液、三聚磷酸钠、次氯酸钠溶液。化学清洗剂的选用取决于污染物的类型和膜材料性质,应充分考虑膜的耐酸性、耐碱性、耐氧化性。清洗的基本原则是保持膜湿润。清洗剂的选择依据膜生产商的产品技术手册。

(1)酸碱清洗

无机离子如Ca2、Mg2”等在膜表面易形成沉淀层,可采取降低pH值促进沉淀溶解,再加上EDTA钠盐等络合物去除沉淀物;用稀NaOH溶液清洗超滤膜,可以有效地水解蛋白质、果胶等污染物,能取得良好的清洗效果。采用调节pH值与加热相结合的方法,可以提高水解速度,缩短清洗时间,因而在生物、食品工业得到了广泛的应用。

(2)表面活性剂

表面活性剂如SDS、吐温80、Triton、X-100(一种非离子型表面活性剂)等具有增溶作用,在许多场合有很好的清洗效果,可根据实际情况加以选择,但有些阴离子和非离子型的表面活性剂能同膜结合造成新的污染,在选用时须加以注意。使用中发现,单纯的表面活性剂效果并不理想,需要与其他清洗药剂相结合。

(3)氧化剂

氢氧化钠或表面活性剂不起作用时,可以用氯进行清洗,其用量为200~400mg/L活性氯(相当于400~800mg/L NaClO),其最适合pH为10~11。在工业酶制剂的超滤浓缩过程中,污染膜多采用次氯酸盐溶液清洗。除此之外,双氧水、高锰酸钾在部分场合也具有较好的清洗作用。

(4)酶清洗

由醋酸纤维素等材料制成的有机膜,由于不能耐高温和极端pH值,在膜通量难以恢复时,可采用含酶的清洗剂清洗。但使用酶清洗剂不当会造成新的污染。国外报道采用固定化酶形式,把菌固定在载体上,效果很好;目前,常用的酶制剂有果胶酶和蛋白酶。

膜系统停机有哪些规定?

(1)先降压后停机,当需要停机时,慢慢开启浓缩水出口调节阀门,使系统压力下降至最低点再切断电源;

(2)系统停运后,其他辅助系统也应停运;

(3)停运后不能有滴漏现象。

膜元件的保存方法有哪些规定?

(1)短期存放操作

短期存放时间为5~30d,短期存放操作如下:

①定期清洗膜元件,放空内部气体;

②用消毒液冲洗膜元件,出口处消毒液浓度达标;

③全部充满消毒液后关阀,使溶液留在壳体内;

④根据不同消毒剂,每3~5天重复步骤②、步骤③;

⑤恢复使用时,先用低压进水冲洗,产水排放1h,再高压下洗涤5~10min,检查消毒剂是否残存。

(2)长期存放操作

同短期存放方式一样。应注意的是27℃以下每月重复②、③步骤一次,27℃以上时,每5天重复②、③步骤一次。

反渗透膜的主要性能参数有哪些?

(1)膜的化学稳定性

膜的化学稳定性主要指膜的抗氧化性和抗水解性。膜材料都是高分子化合物,如果水溶液中含有次氯酸钠、溶解氧、双氧水、六价铬等氧化剂,这些氧化剂会造成膜的氧化,影响膜的性能和寿命。因此若分离含氧化剂的水溶液时,应尽量避免用含有键能很低的0-0键或N-N键的膜,以提高膜的抗氧化能力,如芳香聚酰胺膜中因有一定的N-N键,在氧化剂含量较高时易断裂,故其抗氧化性不如醋酸纤维膜。

(2)膜的耐热性和机械强度

反渗透膜有时需在较高温度下使用,故需耐热。膜的机械强度是高分子材料力学性质的体现,其中包括膜的耐磨性。在压力作用下,膜的压缩和剪切蠕变以及表现出的压密现象,会导致膜的透过速度下降,如能将膜直接制作在高强度的支撑材料上,会增加膜的机械强度。

(3)膜的理化指标

包括膜材质、允许使用的压力、适用的pH范围、耐O2和Cl2等氧化性物质的能力、抗微生物与细菌的侵蚀能力、耐胶体颗粒与有机物及微生物的污染能力等。

(4)膜的分离透过特性指标

膜的分离特性指标包括脱盐率(或盐透过率)、产水率(或回收率)、水通量及流量衰减系数(或膜通量保留系数)等。

(5)反渗透膜的除盐分离特性

影响反渗透运行参数的主要因素有哪些?

膜的水通量和脱盐率是反渗透过程中关健的运行参数,这两个参数将受到压力,温度、同收率、水的含盐量、水的pH值因素的影响。

(1)压力

给水压力升高使膜的水通量增大,压力升高并不影响盐透过量。在盐透过量不变的情况下,水通量增大时,产品水含盐量下降,脱盐率提高。

(2)温度

温度对反渗透的运行压力、脱盐率、压降影响最为明显。温度上升,渗透性能增加,在一定水通量下要求的净推动力减少,因此实际运行压力降低。同时溶质透过速率也随温度的升高而增加,盐透过量增加,直接表现为产品水电导率升高。

(3)回收率

回收率对各段压降有很大的影响,在进水总流量保持一定和回收率增加的条件下,由于流经反渗透高压侧的浓水流量减少,总压降降低;而回收率减少,则总压降增大。

(4)进水含盐量

对同一系统来说,给水含盐量不同,其运行压力和产品水电导率也有差别,给水含盐量每增加100ppm,进水压力需增加约0.007MPa,同时由于浓度的增加,产品水电导率也相应增加。

(5)pH值

各种膜组件都有一个允许的pH值范围,即使在允许范围内,pH值对产品水的电导率也有一定的影响。这是因为反渗透膜本身大都带有一些活性基团,pH值可以影响膜表面的电场进而影响到离子的迁移,另一方面pH值对进水中杂质的形态有直接影响,如对可离解的有机物,其截留率随pH值的降低而下降。

(6)浓差极化

工作压力差越大,极化程度也越严重。超过滤出现严重极化时,膜面产生凝胶层,对溶剂流动产生附加阻力,并使渗透速率的提高受到限制。反渗透出现严重极化时,则由于溶质浓度过高,会导致沉淀析出。

反渗透设备

反渗透装置类型有哪些?

(1)板框式反渗透装置。这种装置在小规模的生产场所有一定的优势。

(2)管式反渗透装置。

(3)螺旋式反渗透装置。

(4)中空纤维式反渗透装置。

反渗透工艺流程形式有哪些?

(1)一级一段法

一级一段法有一级一段连续式和一级一段循环式两种工艺流程。其中连续式是料液进入膜组件后,浓缩液和产水被连续引出,这种方式水的回收率不高,工业应用较少;另一种形式是循环式工艺,它是将浓水一部分返回料液。

(2)一级多段法

当反渗透用作浓缩且一次浓缩达不到要求时,可以采用这种多段式方式,这种方式浓缩液体体积可减少而浓度提高,产水量相应加大,每段的有效横截面积递减。

(3)两级一段法

当海水除盐率要求把NaC1从35000mg/L降至500mg/L时,则要求除盐率高达98.6%,如一级达不到时,可分为两步进行。即第一步先除去NaCl90%,而第二步再从第一步出水中去除89%的NaCl,即可达到要求。

(4)多级反渗透流程

在此流程中,将第一级浓缩液作为第二级的供料液,而第二级浓缩液再作为下一级的供料液,此时由于各级透过水都向体外直接排出,所以随着级数增加,水的回收率上升,浓缩液体积减少,浓度上升。

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