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任何RO系统最大可能的回收率并不取决于渗透压的限制,而是取决于原水中的含盐量和它们在膜面上要发生沉淀的倾向,最常见的微溶盐类是碳酸钙、硫酸钙和硅,一般情况下应采用原水化学处理方法阻止盐类结垢。 进水pH值的影响
进水PH对产水量几乎没有影响,而对脱盐率有较大影响。由于水中溶解的CO2受PH影响较大,PH值低时以气态CO2形式存在,容易透过反渗透膜,因此PH值低时,反渗透膜脱盐率也降低;随着PH升高,气态CO2转化为HCO3-和CO32-等离子,脱盐率也逐渐上升,在PH7.5-8.5之间,脱盐率达到最高。
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二、系统简介
本套水处理系统的产品水流量不低于20m3/h。袋式过滤器、保安过滤器、阻垢剂添加系统为预处理设备,以保证后续系统的正常运行(注;井下水浑浊度高,铁锰离子高,要单独进行预前水处理)单级反渗透(RO)装置为脱盐净化设备,能够除去水中大部分电解质、离子盐分,用来保障出水的水质指标,达到产品水质标准。
一、设计基础
1、原水水质:当地矿井水,水质见分析报告 2、采用工艺:预处理+单级反渗透 3、反渗透装置生产能力
(1)预处理: 袋式过滤器产水量: ≥30m3/h;(25 ℃) 保安过滤器产水量: ≥30m3/h;(25 ℃) (2)反渗透装置: 产水量: 10m3/h;(25 ℃)
脱盐率:
≥98%(运行一年内) ≥95%(运行三年内)
回收率: ≥60%
二、工艺流程简述:
1. 系统工艺流程:
高压原水泵→ 自力式压力调节阀 →电动进水阀→袋式过滤器→保安过滤器 → RO高压泵→ RO装置→ 纯净水箱→供水泵→外供
本系统根据功能可分为两个分系统,即预处理系统。预处理系统包括
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比例减压阀、电动进水阀、袋式过滤器、保安过滤器、阻垢剂投加系统等,用于去除水中的悬浮物、胶体、有机物、机械杂质等,为后续的脱盐处理系统减轻压力,且可以有效的防止反渗透膜的结垢,使设备能够长期稳定的运行;RO预脱盐系统包括保安过滤器、RO高压泵、RO膜组等,能脱除水中98%以上的盐分,保障出水水质指标,达到产品水质要求标准。
三、工艺单元功能简介 3.1原水电动阀/自力式压力调节阀 自力式压力调节阀与电动进水阀串联使用,自力式压力调节阀把高压来水按设定的压力进行减压,保证后续系统的进水压力(本套设备的进水最高压力为4MPa,出水压力为0.4MPa)。电动进水阀控制系统进水的通断,开启设备时,原水电动阀开启,系统设备进水,系统关机时,原水电动阀关闭,保证系统不再进水。 3.2阻垢剂投加系统 为了保证反渗透系统在高回收率下长期、稳定的运行,必须防止膜的结垢和污染,特别要防止CaCO3、CaSO4、CaF等结垢物质在膜表面的沉积。 由于反渗透膜对离子的截留率均大于98%,原水在经过反渗透处理时,根据系统回收率的不同,反渗透浓水的离子浓度常常达到原水的几倍,此时水中的难溶盐类易超过其浓度积而发生沉淀,造成膜的结垢。原水中加入阻垢剂,可有效阻断难溶盐类结晶体的形成和增长,达到防止结垢的目的。 本系统有药箱、计量泵组成,药箱采用PE材质;计量泵选用国内优质产品,加药箱60L,不锈钢材质;药剂推荐选用MTSA3100阻垢剂。 Word资料
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MTSA3100是高效能的液状阻垢剂配方,用于控制膜分离系统中碳酸钙、硫酸盐及氧化铁沉淀所造成的结垢。使用此阻垢剂后可延长系统清洗的周期,使膜寿命延长而降低成本。MTSA3100可适用于不同水源,产品结合了有机磷酸盐及分散性高分子聚合物来防止硬度及氧化铁沉积。其产品特点如下: A、符合饮用水合格认证(ANSI/NSF60)标准; B、有效控制碳酸钙、硫酸钙、硫酸锶结垢,LSI高达3.0尚不致结垢; C、所有主要反渗透膜都能使用; D、籍由分散阻塞微粒来维持反渗透膜表面的清洁; E、进水的PH从5-9仍属有效范围。 3.3 袋式过滤器 袋式过滤器它主要用于水中悬浮物的去除,过滤精度一般为25μm,是保安过滤器前级较理想的过滤装置,清洗方便,过滤器外壳为不锈钢材质。本装置设置一台ф550mm的带式过滤器,内装4只,过滤精度20μm的布袋。 3.4保安过滤器 保安过滤器又称表面过滤器,即水中除掉的杂质颗粒物是分布在过滤介质的表面,而不是分布在过滤介质内部的一种过滤器。它主要用于微量悬浮物的去除,用在反渗透、电渗析之前,多介质过滤器之后,充当保安过滤器的作用。保安过滤器由过滤器外壳和安装于内部的滤芯组成,工作时水从滤芯的外侧进入滤芯的内部,水中的杂质颗粒被挡在滤芯外部,过滤干净的水进入滤芯内部后经收集管路引出。精密过滤器的过滤精度一般为1.1-20μm,滤芯的精度可以根据需要随便更换,而外壳主要有不锈钢结构。本系统预处理水进入保安过滤器,保安过滤器将截留住大于5μm的颗粒 Word资料
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杂质,防止预处理系统漏过的杂质及预处理系统流失的虑料进入反渗透装置内,是反渗透装置前最后一道屏障,起保安作用,过滤器为不锈钢材质,滤芯为聚丙烯熔喷PP滤芯,过滤精度5μm。本装置设置一台ф530mm的保安过滤器,内装30支40寸,过滤精度5μm的虑芯。 3.4高压泵 保安过滤器出水进入一级高压泵,经高压泵升压后送入反渗透装置。由于水中的电解质、离子等需要在一定压力下才能够在反渗透装置内通过反渗透的作用进行分离,所以反渗透系统的主要运作设备是高压泵。高压泵选用南方特泵立式多级离心泵产品,该产品采用不锈钢材质,具有外形美观、安装方便、性能稳定、噪音小等优点。 3.5反渗透主机 3.5.1反渗透膜元件采用美国陶氏公司生产的BW30-400卷式复合膜,该膜元件具有脱盐率高、化学稳定性好、水通量大等特点。在标准状态下,单只膜元件脱盐率高达99.9%,适用PH值范围2-11。反渗透装置采用单级多段,选用21支膜元件,分装于7支3芯压力容器中,按4:3排列。 膜元件结构如图: 3.5.2反渗透系统中流量计、压力开关等仪器操作简便、可靠性好、可满足 Word资料
20T单级反渗透设备操作手册
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