反渗透技术优势分析
2024-11-04 来自: 衡美水处理公众平台 浏览次数:39
衡美水处理为您介绍一项水处理专业知识——反渗透技术优势分析。
反渗透又称逆渗透,是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。
反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备,主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。
反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质,从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单,能耗低,近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于海水和苦咸水(见卤水)淡化、锅炉用水软化和废水处理,并与离子交换结合制取高纯水,其应用范围正在扩大,已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。
反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水;水的软化处理;废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外,反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果,能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上,树脂的再生剂用量也可减少90%。因此,不仅节约费用,而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物,对减轻离子交换树脂的污染,延长使用寿命都有着良好的作用。
二、反渗透技术的优点
1、显著的分离效果
(1)脱盐能力强
能够有效地去除水中的溶解盐类,如氯化钠、硫酸镁等各种盐分。单支反渗透膜的脱盐率可达99%以上,一 级反渗透系统脱盐率可稳定在90%以上,二级反渗透系统脱盐率可稳定在98%以上,这对于生产高质量的纯水,尤其是在海水淡化、高含盐量的苦咸水淡化以及对水质要求较高的电子工业用水处理等方面具有重要意义。
(2)可去除多种杂质
不仅可以去除盐类,还能去除水中的胶体、有机物、细菌、病毒等杂质。例如,在制药行业中,反渗透技术可以有效去除水中的微生物和热源物质,确保药品生产过程中使用的水符合严格的质量标准。
2、良好的水质稳定性
(1)不受原水水质波动影响
对原水水质的变化具有较强的适应性,无论是地表水、地下水还是海水等不同水源,只要经过适当的预处理,反渗透系统都能稳定地生产出高质量的纯水。即使原水水质在设定范围内波动,反渗透系统仍能保持较好的处理效果。
(2)出水水质可靠
能够持续稳定地提供符合特定标准的高质量纯水,保障了后续生产过程或使用环节对水质的要求,避免了因水质不稳定而对生产设备、产品质量或人体健康造成的不良影响。
3、节能有效
(1)运行压力相对较低
与其他一些膜分离技术或传统的水处理方法相比,反渗透技术在较低的操作压力下就能实现较好的分离效果,从而降低了对设备耐压性能的要求,减少了设备的投资成本和运行能耗。
(2)能源利用效率高
该技术主要依靠压力差作为推动力,不需要额外的化学药剂或高温、高压等特殊条件,在常温下即可运行,因此能源消耗主要集中在提供压力的泵等设备上,整体能源利用效率较高。与蒸发等传统的水分离技术相比,反渗透技术去除单位水所需的能量更少,在能源成本日益上涨的背景下具有显著的经济优势。
4、设备紧凑、占地面积小
反渗透系统的设备结构紧凑,通常采用模块化设计,可以根据不同的处理规模和水质要求进行灵活组合和安装。相比传统的水处理工艺,如沉淀、过滤、离子交换等需要较大的设备空间和占地面积,反渗透系统能够有效节省空间,尤其适用于场地有限的场所,如城市中的高层建筑、工业厂房等。
5、操作简单、维护方便
(1)自动化程度高
配备自动化控制系统,能够实现自动运行、监控和报警等功能,操作人员只需进行简单的培训即可掌握设备的操作和维护方法,降低了对操作人员的技术要求和劳动强度。
(2)维护工作量小
反渗透膜的使用寿命较长,一般在3-5 年以上,且日常维护主要集中在定期清洗、更换滤芯等简单操作,维护成本相对较低。同时,系统的运行稳定性高,故障发生率低,减少了设备的停机时间和维修成本。
6、环境友好
(1)无化学药剂添加
在处理过程中不需要添加大量的化学药剂,如絮凝剂、沉淀剂等,避免了因化学药剂的使用而产生的二次污染问题,对环境更加友好。
(2)废水排放少
与传统的水处理方法相比,反渗透技术能够更有效地回收水资源,减少废水的排放。对于一些水资源短缺或对废水排放要求严格的地区,反渗透技术具有重要的应用价值。
三、反渗透技术的缺点
1、反渗透出水过于纯净,人体常年饮用反渗透水易造成体内矿物质流失,尤其是人体钙离子流失,导致骨质疏松。不过这也是不必担心的,生活中可从食物中补取的。
2、反渗透技术一般经过五级过滤:5微米PP棉、活性炭过滤、1微米PP棉、反渗透膜、T33(活性炭柱),反渗透膜依据水质情况要定期更换,一般可用1-2年,反渗透膜前3级过滤材料需要经常更换,一般为3-6个月。
3、废水量大,同时需要用电,而且安装相对复杂麻烦,由于纯水机采用多级过滤方式,所以辅助滤芯更换频繁,造成成本升高的同时,也容易滋生二次污染的隐患。反渗透净水机要用到水泵,需要通电,有电气安全问题,接头多,水压高,故障率及漏水概率相对较高,结构复杂,价格成本较高。
四、反渗透技术运用注意事项
反渗透膜的水解易造成反渗透装置的性能恶化,为此须严格控制水的PH值,给水PH值在3-11范围内,若把FI值超标的水供给反渗透装置作为给水,在膜组件的表面将附着污垢,这样须通过清洗来去除污垢。
当注入的次氯酸钠量不足而使给水中的游离氯不能测出时,在反渗透装置的膜组件上会有黏泥发生,反渗透装置的压差将加大,但对于聚酰胺膜来讲,须严格控制进入膜组件的游离氯量,超过规定值将导致膜的氧化分解。
实现城市用水洁净处理,营造和谐人居生活环境。