一、什么是RO膜?
RO膜又叫做
反滲透膜。RO是英文Reverse Osmosis的縮寫,中文意思是
反滲透。反滲透是本世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一項(xiàng)膜分離技術(shù),是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)進(jìn)行分離的過程。RO反滲透膜孔徑小至納米級,在一定的壓力下,水分子可以通過RO膜,而原水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無法通過RO膜,從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開來。
1、RO膜工作原理
滲透是一種物理現(xiàn)象。
用一張半滲透性的薄膜分開兩種含有不同鹽類的水時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)含鹽量少的一邊的水分會(huì)透過膜滲到含鹽量高的水中,而所含的鹽分并不滲透。直到逐漸把兩邊的含鹽濃度到均等為止,這一過程稱為滲透。然而,要完成這一過程需要很長時(shí)間。但如果在含鹽量高的水側(cè)施加壓力,其結(jié)果也可以使上述滲透停止,這時(shí)的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大,可以使方向向反方向滲透,而鹽分剩下。
反滲透除鹽原理,就是在有鹽分的水中(如原水),施以比自然滲透壓力更大的壓力,使?jié)B透向相反方向進(jìn)行,把原水中的水分子壓力到膜的另一邊,變成潔凈的水,從而達(dá)到除去水中雜質(zhì)、鹽分的目的。
反滲透又稱逆滲透,一種以壓力差為推動(dòng)力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側(cè)的料液施加壓力,當(dāng)壓力超過它的滲透壓時(shí),溶劑會(huì)逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到透過的溶劑,即滲透液;高壓側(cè)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(cè)得到淡水,在高壓側(cè)得到鹵水。
2、反滲透計(jì)算公式
反滲透時(shí),溶劑的滲透速率即液流能量N為:N=Kh(Δp-Δπ)
式中Kh為水力滲透系數(shù),隨溫度升高稍有;
Δp為膜兩側(cè)的靜壓差;
Δπ為膜兩側(cè)溶液的滲透壓差。
稀溶液的滲透壓π為:π=iCRT。
式中i為溶質(zhì)分子電離生成的離子數(shù);
C為溶質(zhì)的摩爾濃度;
R為摩爾氣體常數(shù);
T為溫度。
反滲透通常使用非對稱膜和復(fù)合膜,所用的設(shè)備主要是中空纖維式或卷式的膜分離設(shè)備。反滲透膜能截留水中的各種無機(jī)離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì),從而取得凈制的水。也可用于大分子有機(jī)物溶液的預(yù)濃縮。由于反滲透過程簡單,能耗低,現(xiàn)已大規(guī)模應(yīng)用于海水和苦咸水淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理,并與離子交換結(jié)合制取高純水,目前其應(yīng)用范圍正在擴(kuò)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。
二、反滲透膜安裝操作流程
1、供給水質(zhì)的確認(rèn)
至少要對壓力容器通水30min,確認(rèn)反滲透膜的供給水是否符合要求。對于聚酰胺復(fù)合膜,要確認(rèn)無殘留游離氯存在。
2、將膜元件從塑料包裝袋中取出時(shí),要在換氣好的環(huán)境下,戴好保護(hù)眼鏡、保護(hù)手套、穿上保護(hù)衣后進(jìn)行操作。在換氣狀態(tài)不太好的場所要戴呼吸保護(hù)器。
3、作業(yè)前參照藥品使用基準(zhǔn)。
三、反滲透膜元件的裝入
膜元件裝入壓力容器之前,應(yīng)仔細(xì)閱讀壓力容器用戶手冊。
準(zhǔn)備好必要的工具、材料和防護(hù)用品,如卡環(huán)鉗、扳手、改錐、甘油、橡皮錘、手套等。按用戶手冊的方法取下壓力容器兩端的端板,將壓力容器清洗、擦拭干凈,并用毛巾或海綿浸甘油均勻涂抹壓力容器內(nèi)壁,使內(nèi)壁潤滑,便于膜元件的裝入。
1、反滲透膜組件安裝前的準(zhǔn)備
(1)清除供水管內(nèi)的垃圾、油、金屬粉?筛鶕(jù)需要進(jìn)行配管系統(tǒng)內(nèi)的藥品清洗或注入清洗劑。
(2)必要零部件的準(zhǔn)備
從紙板箱內(nèi)的附件盒里將零部件取出。先確認(rèn)膜元件的附屬零部件及必要數(shù)量。
(3)安裝O形圈
在連接配件上安裝好O形圈。在安裝時(shí),可根據(jù)需要在O形圈上涂以硅基潤滑脂、凡士林等潤滑.
(4)壓力容器內(nèi)部的檢查
取下壓力容器兩端的端板。用干凈水沖洗已打開的壓力容器,并將容器內(nèi)部的垃圾或異物除去。
(5)安裝壓力容器端板
依照壓力容器的組裝指南,在壓力容器的濃縮水側(cè)安裝上端板。
2、反滲透膜元件的安裝
(1)從紙板箱中取出膜元件,拆去塑料包裝袋。請注意,膜元件中有保護(hù)液,在操作時(shí)要小心。
(2)在膜元件上安裝鹽水密封圈,如果逆向安裝則不能發(fā)揮其作用,務(wù)請注意。
(3)裝填膜元件
將膜元件不帶鹽水密封圈的一端從壓力容器的供水側(cè)平行插入,將元件的2/3慢慢推入。這時(shí),要注意勿觸及壓力容器的邊緣。
(4)安裝連接插件
將初的膜元件整體放入壓力容器后,將元件間的連接接頭插入元件產(chǎn)水管內(nèi),在安裝接頭前,可在接頭O形圈上涂上硅基潤滑劑。
(5)裝填第2支膜元件
在膜元件上安裝鹽水密封圈,將膜元件的集水管插入已裝好的連接插件。確認(rèn)集水管已完全插入連接插件后,插入第2號膜元件。如果頂過頭之后要將膜元件拉出就會(huì)脫離連接插件或使鹽水密封圈扭曲而造成性能不良,所以在頂人時(shí)要慢慢地進(jìn)行,避免頂過頭。
(6)裝填后續(xù)膜元件
重復(fù)步驟(4)和(5),直到所有元件都裝入壓力容器內(nèi),元件和壓力容器的長度決定裝填數(shù)量。將的元件推入直到元件的連接接頭緊緊地插入壓力容器的濃縮水側(cè)的端板接口。
(7)安裝連接插件
裝填完所有的元件后,安裝連接接頭。
(8)安裝供給水側(cè)的端板
根據(jù)壓力容器的組裝指南,在壓力容器的供給水側(cè)安裝上端板。
(9)連接好端板處的管道。
3、裝填膜元件后的檢查
(1)通水確認(rèn):
仔細(xì)檢查管配件接續(xù)是否正確、螺絲是否擰緊后再開始進(jìn)行通水試驗(yàn),通水時(shí)要注意盡量讓水壓慢慢上升。
(2)調(diào)整至既定的產(chǎn)水量和回收率:
密切注意給水、濃縮水的流量計(jì)的同時(shí),調(diào)整到既定的制水量和回收率,如果沒有壓力損失或其他問題時(shí),讓這種運(yùn)行狀態(tài)持續(xù)一小時(shí)。
(3)檢查膜透過水水質(zhì):
將各膜組件的透過水進(jìn)行采樣以檢查水質(zhì)(電導(dǎo)率)。如有水質(zhì)異常的膜組件,就再次檢查O形圈、鹽水密封圈等,更換的零部件。
四、反滲透膜元件的取出
首先拆掉壓力容器兩端的外接硬管,卸下壓力容器兩端的端板組合件。從供給水側(cè)推頂膜元件,從濃縮水側(cè)讓膜元件的部分露出,從濃縮水側(cè)平行地慢慢地將露出的膜元件拉出。膜元件之間的連接只是用連接插件(O形圈)連接,可方便地取下。按照前面的要領(lǐng)將膜元件一根一根地取出。在取出第2至第6根時(shí),從第2根膜頂人時(shí)有1根作用于膜管的頂入管。如果備有與膜元件的同直徑、同長度的管以及連接插件的,每取出1根膜元件就要接上1根頂出用管,完成上述作業(yè)。
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【編輯:楊工】