反渗透工艺技术应用
2013-08-16王帅
王 帅
(内蒙古鲁新能源有限责任公司,内蒙古 锡林郭勒026321)
目前,用反渗透装置进行水处理越来越广泛地应用在工业生产及生产生活上。反渗透系统的技术已众所周知。反渗透系统的核心是膜组件,膜的透水量也会随运行时间的增长而下降,因此在运行过程中选择较合适的膜元件和适宜的操作条件对膜组件的寿命起到了尤其重要的作用。
内蒙古鲁新煤矿运行一套SR-20 型反渗透系统净化设备,在运行中,我们对检测数据进行定量及定性地分析,氯化物、硝酸盐、氯仿、溶解性总固体、总硬度及硫酸盐的去除效果十分明显,使其质量浓度降到规定标准以下,同时耗氧量在0.1mg/L 以下,COD 和BOD 质量浓度较小,重金属和放射性物质降到最低,出水水质优良。
因为用反渗透装置从水中除盐也去除了人体必需的微量元素钙、镁和氟,将使人体造成骨疡和龋齿。当饮用时,可以适量的添加钠离子、钾离子、镁离子、氯离子、硫酸根矿物质和其他一些微量元素,以保证人体所需。
1 反渗透与传统水消毒的区别
传统的饮用水处理利用氯的氧化物,通过混凝一沉淀一过滤一氯消毒工艺。在这一传统工艺中,混凝剂的用量大难以控制同时氯消毒还会产生有毒的三氯甲烷。
反渗透净化除了可以从水中除去有毒、有机和无机污染外,还能保证完全消毒,在设资和运转费方面越来越可以与传统的方式竞争。近年来,反渗透方法净化饮用水在中国取得了广泛的应用。
2 反渗透技术的概述
反渗透是20 世纪60 年代发展起来的一项新的薄膜分离技术,是依靠反渗透在压力下使溶剂与溶质进行分离的过程。要了解反渗透法除盐原理,先要了解“渗透”的概念。渗透是一种物理现象,当两种含有不同浓度盐类的水,如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现,含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中,而所含的盐分并不渗透,这样,逐渐把两边的含盐浓度融和到均等为止。但如果在含盐量高的水侧,施加一个压力,其结果也可以使上述渗透停止,这时的压力称为渗透压力。如果压力再加大,可以使水向相反方向渗透,而盐分剩下。因此,反渗透除盐原理,就是在有盐分的水中(如原水),施以比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反方向进行,把原水中的水分子压到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中盐分的目的,这就是反渗透除盐原理。
3 反渗透法的工艺流程
原水箱→原水泵→锰砂过滤器→活性炭过滤器→软化器→中间水箱→增压泵→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→纯水箱→变频水泵送至用户。
其中,锰砂过滤器至保安过滤器为反渗透装置的预处理设备。
图1 工艺流程系统图
4 主要技术指标
原水水质:电导率<1400Ls/cm, Cl-<95.7mg/L,总硬度<2.72mmol/L (CaCO3 计),SiO2<3.2mg/L; 脱盐率97%, 回收率75%, 工作压力1.7MPa;出 水 水 质:含 盐 量(TDS)<28mg/L, Cl-<5mg/L, 电 导 率<50Ls/cm, SiO2<0.1mg/L,硬度渗透水<0.15mmol/L。