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反滲透純水制取設(shè)備工作原理
對(duì)透過的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱為半透膜,一般將只能透過溶劑而不能透過溶質(zhì)的薄膜稱之為理想半透膜。當(dāng)把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置于半透膜的兩側(cè)時(shí),稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜而自發(fā)地向濃溶液一側(cè)流動(dòng),這一現(xiàn)象稱為滲透。當(dāng)滲透達(dá)到平衡時(shí),濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一個(gè)壓差,此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質(zhì),即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關(guān)而與半透膜的性質(zhì)無關(guān)。若在濃溶液一側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí),溶劑的流動(dòng)方向?qū)⑴c原來的滲透方向相反,開始從濃溶液向稀溶液一側(cè)流動(dòng),這一過程稱為反滲透。
反滲透純水制取設(shè)備技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
①反滲透膜的性能明顯提高。1978年成功地開發(fā)了海水淡化復(fù)合膜(采用脂肪族聚酰胺復(fù)合物為材料)至今,經(jīng)過近20年的不斷發(fā)展,海水淡化反滲透復(fù)合膜的性能已經(jīng)有了較大的提高,反滲透復(fù)合膜系采用芳香族聚酰胺的材料,特征水通量是1978年的2倍,鹽的透過率大約為1978年的四分之一。如此的技術(shù)進(jìn)步使得海水淡化制取飲用水從原來的二級(jí)流程簡化為一級(jí)流程,且膜的價(jià)格穩(wěn)中有降。
②功交換器的研制成功。據(jù)報(bào)導(dǎo),一種新型能量回收裝置已經(jīng)成功地用于NewProvidece島13600m3/d和Cayman島的5000m3/d海水反滲透淡化系統(tǒng)上。這種能量回收裝置稱為功交換器,將排放的濃鹽水壓力傳給補(bǔ)給海水,轉(zhuǎn)換效率高達(dá)89%~96%.由于濃鹽水的能量回收充分,據(jù)測(cè)算系統(tǒng)的噸水能量消耗僅為2.6kW·h.這種功交換器是1998年反滲透海水淡化技術(shù)的一個(gè)新里程碑,更為意義重大的是該數(shù)據(jù)是從商業(yè)規(guī)模的淡化裝置上得來的。
③段間能量回收透平的成功應(yīng)用。
④微濾技術(shù)用于海水預(yù)處理。鑒于傳統(tǒng)地加入化學(xué)藥劑和二級(jí)過濾的預(yù)處理技術(shù)不一定能很好地去除進(jìn)料海水中的膠體類物質(zhì),提出了利用膜處理作為反滲透預(yù)處理工藝流程。該流程的核心是采用大孔徑中空纖維超濾或微濾膜,超濾膜的截留分子量為(10~20)×104u,微濾膜的孔徑為0.2μm。
經(jīng)過一定的工業(yè)規(guī)模運(yùn)行,膜技術(shù)的預(yù)處理工藝已經(jīng)基本成熟,并具有如下兩個(gè)新穎性能:
1. 可自動(dòng)、頻繁脈沖式?jīng)_洗中空纖維管(某些型號(hào)采用反洗),其特點(diǎn)是通過短時(shí)間的停運(yùn)來保持穩(wěn)定的產(chǎn)水通量。
2. 可在一很低的橫流速度下工作,甚至可以在單向流動(dòng)狀態(tài)下工作。
用途
食品、飲料、純凈水生產(chǎn)工藝中;
反滲透原理流程
反滲透原理流程
醫(yī)藥、電子等行業(yè)用水制備;
化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備;
鍋爐補(bǔ)給水除鹽軟水;
海水、苦咸水淡化;
造紙、電鍍、印染等行業(yè)用水及廢水處理。
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