反滲透技術優勢分析
2024-11-04 來自: 衡美水處理公眾平臺 瀏覽次數:130
衡美水處理為您介紹一項水處理專業知識——反滲透技術優勢分析。
反滲透又稱逆滲透,是一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側的料液施加壓力,當壓力超過它的滲透壓時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側得到透過的溶劑,即滲透液;高壓側得到濃縮的溶液,即濃縮液。若用反滲透處理海水,在膜的低壓側得到淡水,在高壓側得到鹵水。
反滲透通常使用非對稱膜和復合膜。反滲透所用的設備,主要是中空纖維式或卷式的膜分離設備。
反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質和大分子溶質,從而取得凈制的水。也可用于大分子有機物溶液的預濃縮。由于反滲透過程簡單,能耗低,近20年來得到迅速發展。現已大規模應用于海水和苦咸水(見鹵水)淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理,并與離子交換結合制取高純水,其應用范圍正在擴大,已開始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。
反滲透技術通常用于海水、苦咸水的淡水;水的軟化處理;廢水處理以及食品、醫藥工業、化學工業的提純、濃縮、分離等方面。此外,反滲透技術應用于預除鹽處理也取得較好的效果,能夠使離子交換樹脂的負荷減輕松90%以上,樹脂的再生劑用量也可減少90%。因此,不僅節約費用,而且還有利于環境保護。反滲透技術還可用于除于水中的微粒、有機物質、膠體物,對減輕離子交換樹脂的污染,延長使用壽命都有著良好的作用。
二、反滲透技術的優點
1、顯著的分離效果
(1)脫鹽能力強
能夠有效地去除水中的溶解鹽類,如氯化鈉、硫酸鎂等各種鹽分。單支反滲透膜的脫鹽率可達99%以上,一 級反滲透系統脫鹽率可穩定在90%以上,二級反滲透系統脫鹽率可穩定在98%以上,這對于生產高質量的純水,尤其是在海水淡化、高含鹽量的苦咸水淡化以及對水質要求較高的電子工業用水處理等方面具有重要意義。
(2)可去除多種雜質
不僅可以去除鹽類,還能去除水中的膠體、有機物、細菌、病毒等雜質。例如,在制藥行業中,反滲透技術可以有效去除水中的微生物和熱源物質,確保藥品生產過程中使用的水符合嚴格的質量標準。
2、良好的水質穩定性
(1)不受原水水質波動影響
對原水水質的變化具有較強的適應性,無論是地表水、地下水還是海水等不同水源,只要經過適當的預處理,反滲透系統都能穩定地生產出高質量的純水。即使原水水質在設定范圍內波動,反滲透系統仍能保持較好的處理效果。
(2)出水水質可靠
能夠持續穩定地提供符合特定標準的高質量純水,保障了后續生產過程或使用環節對水質的要求,避免了因水質不穩定而對生產設備、產品質量或人體健康造成的不良影響。
3、節能有效
(1)運行壓力相對較低
與其他一些膜分離技術或傳統的水處理方法相比,反滲透技術在較低的操作壓力下就能實現較好的分離效果,從而降低了對設備耐壓性能的要求,減少了設備的投資成本和運行能耗。
(2)能源利用效率高
該技術主要依靠壓力差作為推動力,不需要額外的化學藥劑或高溫、高壓等特殊條件,在常溫下即可運行,因此能源消耗主要集中在提供壓力的泵等設備上,整體能源利用效率較高。與蒸發等傳統的水分離技術相比,反滲透技術去除單位水所需的能量更少,在能源成本日益上漲的背景下具有顯著的經濟優勢。
4、設備緊湊、占地面積小
反滲透系統的設備結構緊湊,通常采用模塊化設計,可以根據不同的處理規模和水質要求進行靈活組合和安裝。相比傳統的水處理工藝,如沉淀、過濾、離子交換等需要較大的設備空間和占地面積,反滲透系統能夠有效節省空間,尤其適用于場地有限的場所,如城市中的高層建筑、工業廠房等。
5、操作簡單、維護方便
(1)自動化程度高
配備自動化控制系統,能夠實現自動運行、監控和報警等功能,操作人員只需進行簡單的培訓即可掌握設備的操作和維護方法,降低了對操作人員的技術要求和勞動強度。
(2)維護工作量小
反滲透膜的使用壽命較長,一般在3-5 年以上,且日常維護主要集中在定期清洗、更換濾芯等簡單操作,維護成本相對較低。同時,系統的運行穩定性高,故障發生率低,減少了設備的停機時間和維修成本。
6、環境友好
(1)無化學藥劑添加
在處理過程中不需要添加大量的化學藥劑,如絮凝劑、沉淀劑等,避免了因化學藥劑的使用而產生的二次污染問題,對環境更加友好。
(2)廢水排放少
與傳統的水處理方法相比,反滲透技術能夠更有效地回收水資源,減少廢水的排放。對于一些水資源短缺或對廢水排放要求嚴格的地區,反滲透技術具有重要的應用價值。
三、反滲透技術的缺點
1、反滲透出水過于純凈,人體常年飲用反滲透水易造成體內礦物質流失,尤其是人體鈣離子流失,導致骨質疏松。不過這也是不必擔心的,生活中可從食物中補取的。
2、反滲透技術一般經過五級過濾:5微米PP棉、活性炭過濾、1微米PP棉、反滲透膜、T33(活性炭柱),反滲透膜依據水質情況要定期更換,一般可用1-2年,反滲透膜前3級過濾材料需要經常更換,一般為3-6個月。
3、廢水量大,同時需要用電,而且安裝相對復雜麻煩,由于純水機采用多級過濾方式,所以輔助濾芯更換頻繁,造成成本升高的同時,也容易滋生二次污染的隱患。反滲透凈水機要用到水泵,需要通電,有電氣安全問題,接頭多,水壓高,故障率及漏水概率相對較高,結構復雜,價格成本較高。
四、反滲透技術運用注意事項
反滲透膜的水解易造成反滲透裝置的性能惡化,為此須嚴格控制水的PH值,給水PH值在3-11范圍內,若把FI值超標的水供給反滲透裝置作為給水,在膜組件的表面將附著污垢,這樣須通過清洗來去除污垢。
當注入的次氯酸鈉量不足而使給水中的游離氯不能測出時,在反滲透裝置的膜組件上會有黏泥發生,反滲透裝置的壓差將加大,但對于聚酰胺膜來講,須嚴格控制進入膜組件的游離氯量,超過規定值將導致膜的氧化分解。
實現城市用水潔凈處理,營造和諧人居生活環境。