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普及反渗透设备的原理专业知识

2022-04-08 22:05:08

普及反渗透设备的原理相关专业知识



反渗透是渗透的逆过程,渗透是一种自然现象,如图所示,稀溶液中的水分子通过半透膜向浓溶液侧高速扩散。如下图所示,淡水侧的液位继续下降。由于这种静水压差的存在,当两侧水分子的扩散速率相等时,渗透达到平衡,此时的渗透压差称为渗透压(海水和淡水的渗透压)。接口约2.4MPa)。反渗透过程正好相反。在 SWRO 中,当在海水侧施加高于海水渗透压的压力时,海水中的水分子会穿过膜并捕获盐分。反渗透中的水分子。


反渗透过程的核心部件是合成的反渗透半透膜,在大多数情况下只允许水分子通过。反渗透膜平膜必须采用特定配置才能在水处理项目中使用。如今,芳香族聚酰胺型卷式膜元件是海水淡化Z重要的应用。隔水网夹在两片扁平的膜片之间,每片膜片沿膜层的三个侧面粘合,再与进水分离网结合,并缠绕在多孔的中心管上。封装后制造,两端连接有穿孔端盖。市售的反渗透膜元件有多种规格,Z常用的海水淡化膜元件直径为200mm,标准长度为1000mm。在SWRO系统中,一个或多个盘绕式膜元件相互连接并放置在圆柱形压力容器中,多个压力容器连接组合形成反渗透单元。一个压力容器通常可以包含 6-8 个膜元件,一个中型 SWRO 系统由数千个压力容器组成



反渗透设备


如图4所示,SWRO 由高压泵、压力容器和能量回收装置组成。预处理后的海水经高压泵加压后送入反渗透装置的压力容器。海水首先通过一位膜元件,然后通过膜元件的螺旋缠绕的入口网孔通道。在底部,部分水分子不断透过膜,通过渗透筛流道进入滚动膜元件的中心管,产生生成水,其余流入水继续流向下一个膜。也就是越来越顺着水流的方向。此过程按顺序运行。随着流入水通过下一个膜元件,流入水的浓度增加。通过Z后一个膜元件后,流入的水变成浓缩水。浓缩水流出后,由能量回收装置回收压力容器和余压。你可以排除它


反渗透设备


技术特点


与热法不同,SWRO没有蒸发和冷凝的相变过程,主要能耗是高压泵送电能实现反渗透过程,反渗透的产水成本被抑制到以下,即热法。此外,相对热式设备还具有模块化结构的特点,工艺灵活度高,因此局部设备的停机和维护不影响整个系统的运行。但SWRO需要复杂精细的预处理工艺,各商业膜厂家对聚酰胺反渗透膜的进水SDI、pH、温度、余氯等指标都提出了严格的要求。如果预处理不达标,将加速膜表面的污染和结垢,影响膜组件的使用寿命、运行过程中的能耗和产品水质,从而增加制水成本。 . SWRO 预处理过程取决于取水方式和海水质量。在开放式取水方式中,通常在反渗透前采用溶气悬浮+超滤+5μm安全过滤器,以保证反渗透进水水质要求。渗透。对于平均流入 TDS = 35 000 mg / L 的 SWRO 系统,流入压力超过 5.0 MPa,运行采收率(采出水与流入水的体积比)为 40% 至 60%。能量回收装置是另一个重要装置。 SWRO的快速发展有助于膜材料和组件的不断优化,以及使用能量回收装置来提高反渗透系统的效率。目前,高效PX压力回收设备可回收浓缩水中95%以上的能量对供水进行加压,使反渗透工艺能耗降低一半左右。一级反渗透废水的TDS约为300-500mg/L,符合世界卫生组织对饮用水TDS(500mg/L)的限制。 SWRO用于大规模的饮用水供应。在缺水地区扩大规模


当前趋势


在 1980 年代,SWRO 开始与传统的热工艺竞争。 SWRO具有资金投入少、建设周期短、能耗低等优势,发展迅速,世界海水淡化市场。主要流程。目前,初级SWRO基本被地方政府使用,因此反渗透工艺的产能正在迅速增加。反渗透工艺的未来研究将集中在开发更节能耐用的新型反渗透膜和膜组件,降低运行能耗和维护成本,降低制水成本。



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