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海水淡化实验装置说明

来源:反渗透 时间:2023/6/23
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本系统设计为超滤加反渗透分级运行,出水能力为2*5T/h,(以上所述的出水能力为水温25℃条件下的出水量,当然,原水的其它条件会对产品水水质和产量都会带来影响。)

超滤是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。超滤原理也是一种膜分离过程原理,超滤利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3x—1x的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时,水分子和分子量小于—的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而使水得到净化。也就是说,当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等。逆渗透过程是利用半透性螺旋卷式膜分离去除水中的可溶性固体、有机物、胶体物质及细菌。原水以一定的压力被送至并通过逆渗透透膜,水透过膜上的微小孔径,收集后得到纯水。水中的杂质在截流液中浓缩并被去除。RO可除去原水中96%以上的溶解性固体,99%以上的有机物及胶体、几乎%的细菌。

RO设备是目前世界上海水淡化水处理设备中最先进的设备之一,其运行费用低、操作方便、运行可靠。

进水条件

本机配备原水增压泵本提供超滤系统的原水进水压力,达到超滤系统惊回首压力要求,RO机应在以下原水条件下运行。检查您的原水是否在此限度内是非常重要的。原水条件不符合此标准将会导致膜组元件的永久性不可恢复的污染和损坏。此种情况不在系统的保质范围内。

最小原水压:40PSI(2.8Kg/cm2)

最小供水流量:20T/h

水温:4℃—45℃

PH范围:4—9

硬度:17mg/L(以CaCO3计)

一、原水水源

原水为取样海水,要求原水经过简单初级絮凝沉淀工艺对原水中大颗粒及悬浮物进行初级处理,本设备中加装保安精密过滤器保证进水水质达到超滤设备进水要求。

二、硬水

原水硬度必须在17mg/L以下。为达到这一要求,在超滤系统与逆渗透系统前安装合适的阻垢剂加药装置。因原水硬度超标而引起的结垢对膜元件的损害不在保质范围内。

三、原水水温及产水量

设备的额定产水量是在假设原水温度为25℃的情况下设定的。系统的产水量随原水水温降低而下降。一般情况下,水温每降低1℃,产水量将下降3%。

各部件名称、作用及使用维护保养注意事项

1、阻垢剂加药系统

反渗透膜脱盐设备是使原达到溶解固形物浓缩排放和淡水的利用装置,根据原水水质分析报告,为了防止浓水端,特别是RO压力容器中最后一组膜元件的浓水侧出现诸如CaCO3、CaCO4浓度积大于其平衡溶解度指数而结晶析出,从而损坏膜元件的应用特性,因此在进入膜元件之前设置了阻垢剂投加装置。阻垢剂是一种有机化合物质,除了能在朗格利尔指数(LSI)=2.8情况下运行之外,还能阻止SO42-盐的结垢,它的主要作用是相对增加水中结垢物质的溶解性,以防止碳酸钙、硫酸钙等物质对膜的阻碍,同时它也可以降低铁离子堵塞膜的微孔。主要包括1台意大利/SEKO公司生产的计量泵和1只溶液箱。加药箱的容积能满足系统运行时1天的药品耗量。

2、保安过滤器及滤芯

目前该系列使用的保安过滤器的规格均为2英寸进出口,40英寸长,配用40英寸5微米的大流量滤芯。

保安过滤器是在原水进入膜以前最后一道过滤装置,它可以有效地去除前处理未除干净的大于5μm的物质,可以截流住由大颗粒物质。有效的保护RO膜不受或少受污染。滤芯应经常冲洗,经冲洗无法达到正常使用条件时应更换。安装滤芯时应上下对中,否则会损坏滤芯,更严重的是失去过滤作用。

3、进水电动阀

进水电动阀承压范围为0-10kg/cm2,进出口为2英寸。其主要作用是在设备停机时自动切断原水与膜之间的管路,使水不会流入膜管内对膜造成污染。

4、增压泵

本机采用不锈钢卧式多级离心式高压泵,这是本系统的一个重要组件,它的作用是给系统输送一定数量一定压力的水源。其品质的好坏对整机的影响很大。使用中应保证不得空转,不得长期超负荷运行,经常按要求排除空气,应保证电器部份的干燥。

5、高压泵

本机采用不锈钢柱塞式高压泵,这是海水淡化RO主机的一个重要组件,它的作用是给RO膜输送一定数量一定压力的水源

6、超滤膜元件

超滤膜筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,超滤系统工作压力为0.2-04MP以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔,其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,而最小细菌的体积都在0.02微米以上,因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来,从而实现了净化过程。

7、RO膜壳

RO膜壳采用的是不锈钢膜壳。安装两端的端头时,应在橡胶O型圈上涂上一层凡士林,这样既方便拆卸,又可增加密封性。维修时应谨防损坏密封圈。

8、RO膜

RO膜是RO机的关键部件,其品质的好坏与产品水质量、产量有绝对性影响。该系列设备选用膜,有关膜的技术指标和要求另有说明。

电导率仪

其主要作用是显示设备运行时产品水的电导率情况,该机选用的是CM-电导率仪。可直接显示过滤水的电导率。

浓水调节阀

该阀是RO主机的一个重要元件,它的主要作用是调节膜管内压力,达到调节纯水与浓水之比例的目的。它和旁通阀配合使用,可更好的调整膜管内压力、纯水流量和浓水流量。设备开启前应将该阀门打开一定程度,以防设备启动时膜内压力突然升高超过极限。海水反渗透设备运行压力在2.5-4.0MP之间根据设备实际产水量调节压力及产水量比例。严禁超负荷作业。

纯水流量计和浓水流量计

本系统设有两个流量计。分别为浓水流量计、纯水流量计,单位为m/H。通过这两个流量计,可以清楚地掌握设备当时的产水量和浓水流量,可以直观地观察纯水和浓水的比例,以利于我们按要求比例和产量调整系统状况。

超滤膜前及滤后压力表

这两块表主要是显示原水进入泵前的压力及保安过滤器后的压力。这两块表与配合观察,可以判断保安过滤芯是否失效或是否该清洗。压力差超过0.15Mp时,说明滤芯应该清洗,如清洗后情况仍达不到要求,则就更换。

膜前和浓水压力表

该系统配有两只压力表:进水压力表、浓水压力表。进水压力表显示原水经泵进入该级膜时的水压情况,浓水压力表显示该级最后一根膜出口的压力。两块表配合观察,可以知道压差情况,这一点在实际运行中是很重要的。调整运行参数时,应以进水压力表为依据调整系统压力,尤其是在系统压力上限时,膜压差又较大时,更应该注意这一点。反渗透膜在使用过程中,随着水垢、细菌等污染物的形成,出水量和水质会逐渐降低。若不是因为温度和压力的因素而引起的产量逐渐减少15%时,产水水质逐渐下降,超过有关标准时(排除原水变化的因素)则说明逆渗透膜需要进行化学清洗。

化学清洗必须由专业人员或在专业人员指导下进行。

设备安装场地温度应在4℃~45℃之间,若设备短期内不使用,请每天开机冲洗10到20分钟,以保持反渗透膜的清洁,防止滋生细菌。设备长期停置,应在系统内加防腐剂,初次加防腐剂应由专业人员或在专业人员指导下进行。

设备操作:

设备操作分为手动及自动控制方式,手动方式为单独启动原水系统和超滤系统,自动方式依靠设备程序控制器,一次启动原水泵、超滤、反渗透系统。系统设置原水缺水保护功能原水储罐水位过低后,设备自动停机防止设备空转。

海水淡化设备

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