反渗透物理脱盐技术的利用及优势及试验原理及方法
反渗透技术是目前水处理脱盐工艺中最成熟的物理脱盐技术之一。在设计及使用过程中被越来越多地应用到工业化生产中,不同用户的水源情况及用水要求等条件的差异化,形成了不同工艺流程的反渗透水处理系统,如果工艺设计不完善或者操作不当以及化学添加剂与水源不兼容等情况发生时,往往会导致反渗透系统出现产水量及产水品质的下降.严重时会导致反渗透系统中的主要元件——反渗透膜元件提前报废,因此对反渗透膜元件的保护在整个系统设计及运行过程中尤其重要。EDI除盐水设备,反渗透除盐水设备,阻垢剂
反渗透工艺属于物理脱盐技术,原理为利用自然条件下渗透的现象,给原水一定压力(大于渗透压),通过一种由高分子有机材质制成的具有选择性透过的半透膜,使水分子和原水中不溶性物质及大部分盐类分离,盐类及不溶性物质会随着淡水的透过而在进水/浓水通道中浓缩,随着浓缩倍数的增加,一些难溶盐类会趋于结垢,为了防止这种结垢发生,在反渗透的进水中往往添加一种阻垢分散剂,抑制垢类的生成。而如何选择与水源兼容且阻垢效果好的阻垢剂成为使用者在选择阻垢剂过程中的一个难题。
试验原理及方法
1.1 试验原理
测定溶液的电导率可以间接地表示水中溶解盐类物质的多少,当溶液中有盐类沉淀析出时,溶液中可导电的离子减少,其电导率会急剧下降,由此下降点即可计算出碳酸钙的过饱和度。过饱和度越大,阻垢剂阻垢效果越好。
1.2试验仪器及试剂
数字式电导率仪,磁力加热搅拌器,温度计,烧杯,滴定管,恒温水浴。
1 mol/L氯化钙溶液,0.1 mol/L碳酸钠溶液,0.1mol/L硫酸,阻垢剂A、B、C、D、E。 1.3试验方法
(1)把盛有198.4mL蒸馏水及1.0mL的1 mol/L氯化钙溶液的烧杯密封,该水硬度为5 mmol/L,烧杯中加0.6 mL阻垢剂使其质量浓度为3 mg/L,放人恒温水槽中,待温度稳定在25℃后,再用0.1 mol/L的碳酸钠溶液滴定,每次滴加一定体积(0.1 mL或0.5 mL,电导率突变点附近每次滴加0.1 mL),待读数稳定1 min后读取电导率。在测定过程中用电磁搅拌器恒速搅拌被滴定的溶液。
(2)以消耗的0.1 mol/L碳酸钠溶液体积为横坐标,电导率为纵坐标作图。每次测定之前用0.1 mo1/L硫酸和蒸馏水冲洗电导率传感器,以去除在测定过程中可能残留的晶核以及所有微量的沉淀物,否则这些痕量沉淀会成为结晶核,使得溶液电导率突变点过早出现,导致试验数据不可靠。
(3)空白试验不加阻垢剂,蒸馏水加199 mL。EDI除盐水设备,反渗透除盐水设备,阻垢剂
1.4相关计算方法
(1)过饱和度的计算。
对于过饱和溶液存在以下关系:
KSP(CaCO3)<[Ca2+][CO32-] (1) 式中:[Ca2+]——钙离子浓度,mol/L; [CO32-]——碳酸根离子浓度,mol/L; KSP(CaCO3)——在某一温度下碳酸钙的溶度积常数。 自然环境下的水源中,物质的结晶受多种因素的影响,通常存在一个过饱和度,只有在超过待定的过饱和度时才会产生沉淀。CaCO3的过饱和度S可由式(2)计算: S= [Ca2+] [CO32-] (2)
RO逆渗透膜纯水机: 反渗透膜纯水机-RO是英文ReverseOsmosis的缩小,中文意思是[反渗透],一般水是由低浓度的一边流向高浓度的一边,水一旦加压之后,将由高浓度的一边流向低浓度的一边,亦即所谓的反渗透原理;由于RO膜的孔径是头发丝的一百万分之一,肉眼无法看到,细菌、病毒是它的5000倍,因此,只有水分子能够通过,其它杂质及重金属均由废水管排出,所以海水淡化的过程,以及太空人废水回收处理均采用此方法,是体外的高科技人工肾脏。
一般滤水器的构造以活性碳与树脂为主要结构,其主要功能,只是过滤一些较大杂质及除臭功能,一旦滤水器中留有物增多,就成为细菌的温床、大肠杆菌繁殖区。而纯水机的RO膜是高科技的产品,可以将比水分子大的分子完全排除掉,使重金属及杂质与水分子完全分开,反渗透纯水机制造的水才是真正干净的水。
纯净水因为无细菌的存在,所以作用无穷,如煮饭使用纯净水,三天之内,饭不会发臭,蔬菜用纯净水浸泡,农药化肥可被洗除。另外纯净水是最好的化妆水,可将脸上的污染物冲洗掉,甚至拿来养鱼,因含氧高及不含氯气,鱼活得更好;同时直饮水也是最佳的动物饮料,不但可解渴,更能将体内的杂质及毒素排除掉,所以直饮水的英文名叫HungerWater,是一种饥饿的水,溶解能力特别强。EDI除盐水设备,反渗透除盐水设备,阻垢剂