超滤、反渗透系统
70页1、超滤反渗透系统,一、概述,锅炉补给水处理概况,原水经净水站混凝澄清、过滤后作为锅炉补给水处理系统的进水 浊度2mg/L 锅炉补给水处理系统设备(室外水箱除外)包括: 2套110t/h超滤及其加药、反洗、清洗设备; 2套75t/h反渗透及其加药、清洗设备; 2列150t/h一级除盐设备(阳床+除碳器+阴床); 2台150t/h混合离子交换器; 酸碱储存及再生设备。,锅炉补给水处理系统流程,工业水生水加热器自动清洗过滤器超滤装置(UF)超滤水箱超滤水泵保安过滤器高压泵反渗透装置(RO)淡水箱淡水泵阳床除碳器阴床混床除盐水箱除盐水泵主厂房,阻垢剂 还原剂 酸,杀 菌 剂,超滤反渗透的作用,超滤主要用于去除水中的悬浮物、胶体、有机物和铁锰等离子,保证出水有机物含量及污染指数(SDI)等指标满足RO进水要求。反渗透主要用于去除水中各种溶解固形物即盐份。,常见的膜分离技术,微滤(Micro Filtration,MF);超滤(Ultra Filtration,UF);纳滤(Nano Filtration,NF);反渗透(Reverse Osmosis,RO);渗析(Dialysis,D);电渗析(
2、Electrodialysis,ED);电除盐(Electrodeionization,EDI);气体分离(Gas Separation,GS);渗透蒸发(Pervaporation,PV);液膜(Liquid Membrane,LM)。,四种主要的膜分离技术简介,滤膜法液体分离技术从分离精度上划分,一般可分为四类:微滤(MF),超滤(UF),纳滤(NF)和反渗透(RO), 它们的过滤精度按照以上顺序越来越高。能截留0.1-1 微米之间的颗粒。微滤膜允许大分子和溶解性固体(无机盐)等通过,但会截留住悬浮物,细菌,及大分子量胶体等物质。微滤膜的运行压力一般为0.7-7bar。能截留0.002-0.1 微米之间的大分子物质和杂质。超滤膜允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)等的通过,同时将截留下胶体,蛋白质,微生物和大分子有机物,用于表示超滤膜孔径大小的切割分子量范围一般在1,000-500,000 之间,超滤膜的运行压力一般为0.7-5bar。,四种主要的膜分离技术简介, 能截留纳米级(0.001 微米)的物质。纳滤膜的操作区间介于超滤和反渗透之间,其截留有机物质的分子量约为200-800
3、MW 左右,截留溶解盐类的能力为20%-98%之间,对可溶性单价离子的去除率低于高价离子,如对氯化钠及氯化钙的去除率为20%-80%,而对硫酸镁和硫酸钠的去除率为90%-98%。纳滤一般用于去除地表水中的有机物和色素,地下水中的硬度及镭,且部分去除溶解盐,食品和医药生产中有用物质的提取,浓缩。纳滤膜的运行压力一般为3.5-30bar。是最精细的一种膜分离产品,其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100 的有机物,同时允许水分子通过。醋酸纤维类反渗透膜脱盐率一般大于95%,反渗透复合膜脱盐率一般大于98%。反渗透膜广泛应用于海水及苦咸水淡化,锅炉补给水,工业纯水及电子级高纯水制备,饮用纯净水生产,废水处理和特种分离等过程。在离子交换前使用反渗透可达幅度降低操作费用和废水排放量。反渗透纳滤膜的运行压力一般介于苦咸水的12bar 到海水的70bar。,二、超滤系统,超滤的定义,超滤膜过滤过程是以膜两侧压差为驱动力,以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程;使用压力通常为0.10.6MPa,筛分孔径从0.050.1m,截留分子量为5 100万道尔顿左右。 超滤膜分孔径小,几乎能截留溶液中所有的细
4、菌、热源、病毒及胶体微粒、蛋白质、大分子有机物。,超滤膜,超滤膜采用中空纤维膜,中空纤维内径为0.9mm,其截留0.0020.1微米之间的大分子物质和杂质,可以去除水中的胶体、悬浮物、大分子有机物及细菌、微生物等。其典型特点为没有膜的支撑物,靠纤维管的本身强度来承受工作压力。膜材料为聚砜,具有独特的化学稳定性、较高的抗氧化性、较宽的pH值使用范围 (pH=1.513)、耐热性能好等,按颗粒大小分布,超滤工作原理,在一定的外界压力作用下,当待分离溶液以一定的流速沿着超滤膜一侧表面流动时,溶剂(如水)和低分子溶质(如无机盐类)将透过膜微孔至膜的另一侧,而溶液中的高分子物质、胶体微粒、热原质及细菌、微生物等被膜所截流下来,从而实现分离、浓缩与提纯、净化的目的,自动清洗过滤器,自动清洗过滤器用在超滤装置前面过滤精度100m去除大的颗粒,防止划伤、污堵膜元件。过滤介质首先经过粗滤网滤掉大颗粒的杂质,然后到达细滤网将较小的颗粒杂质去除。当细滤网内外差压达到0.05MPa时,自动清洗。,膜结构的分类,主要有四大类: 1. 中空纤维 2. 管式 3. 平板膜 4. 卷式,中空纤维膜,中空纤维膜是超滤膜
5、过滤的最主要型式之一,呈毛细管状。其内表面或外表面为致密层,或称活性层,内部为多孔支承体。致密层上密布微孔,溶液就是以其组分能否通过这些微孔来达到分离的目的。膜材料的要求是具有良好的成膜性、热稳定性、化学稳定性、耐酸碱性、微生物侵蚀性和抗氧化性。并且具有良好的亲水性,以得到高的水通量和抗污染能力。常用的中空纤维膜材料有 聚砜(PS)、聚醚砜(PES) 聚丙稀腈(PAN) 醋酸纤维素(CTA)聚偏氟乙稀(PVDF) 根据致密层位置不同,中空纤维滤膜又可分为内压膜、外压膜两种。 用中空纤维滤膜组装成的组件,由壳体、管板、端盖、导流网、中心管及中空纤维组成,有原液进口、超滤产水出口及浓缩液出口与系统连接。其特点:一是纤维直接粘接在环氧树脂管板上,不用支撑体,有极高的膜装填密度,体积小而且结构简单,可减小细菌污染的可能性,简化清洗操作。二是检漏修补方便,截留率稳定,使用寿命长。,外压式与内压式,中空纤维膜,中空膜结构,中空纤维膜是超滤膜过滤的最主要型式之一,呈毛细管状。其内表面或外表面为致密层,或称活性层,内部为多孔支承体。致密层上密布微孔,溶液就是以其组分能否通过这些微孔来达到分离的目的。,
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