反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)與組成問(wèn)題探討

文章出處:admin 人氣:發(fā)表時(shí)間:2019-10-12

針對(duì)地表水和地下水所采用的卷式反滲透復(fù)合膜的應(yīng)用,探討了有關(guān)該反滲透系統(tǒng)的匹配、過(guò)濾器流量平衡、預(yù)加熱、過(guò)濾器反沖洗、加藥、微孔過(guò)濾器、工藝水泵以及RO裝置的一些設(shè)計(jì)問(wèn)題。

 

反滲透系統(tǒng)

 

反滲透(RO)已逐漸成為對(duì)水質(zhì)進(jìn)行除鹽或預(yù)除鹽的主要技術(shù),應(yīng)用范圍也非常廣泛。目前,工程師們是遵循各家膜制造商提供的簡(jiǎn)要RO設(shè)計(jì)導(dǎo)則,同時(shí)憑著各自對(duì)水凈化知識(shí)的理解和工程經(jīng)驗(yàn),來(lái)完成RO設(shè)計(jì)任務(wù)的,其應(yīng)用結(jié)果難免不盡人意,那些性能優(yōu)良的RO膜時(shí)常承受著突變的水質(zhì)和不完善系統(tǒng)的沖擊,致使膜使用壽命縮短。為了解決該問(wèn)題,除了嚴(yán)格遵循膜的設(shè)計(jì)導(dǎo)則以外,還應(yīng)正確地對(duì)RO系統(tǒng)和裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)。

 

1、 系統(tǒng)匹配

 

RO系統(tǒng)主要由預(yù)處理和RO裝置這兩部分組成。為了滿足用水量需求,同時(shí)考慮RO的產(chǎn)水特性,通常將RO裝置設(shè)計(jì)成2套或2套以上。但是,這些裝置系統(tǒng)匹配的合理性,將是在方案設(shè)計(jì)階段時(shí)就需要確立的。有關(guān)確立的原則應(yīng)遵照以下內(nèi)容:

 

2套R(shí)O裝置,單套產(chǎn)水能力小于50m3/h,其預(yù)處理裝置中各級(jí)設(shè)備應(yīng)采用母管制,而微孔過(guò)濾器、RO高壓泵和RO裝置無(wú)論何時(shí)均應(yīng)采用單元制,其中應(yīng)特別注意RO裝置產(chǎn)水必須分別接入調(diào)節(jié)水箱等。在預(yù)處理裝置中,母管制的過(guò)濾器工作流速應(yīng)按有關(guān)規(guī)定確定,單臺(tái)過(guò)濾器面積不宜過(guò)大;若過(guò)大,過(guò)濾器數(shù)量較少,當(dāng)其中一臺(tái)反沖洗時(shí),其余過(guò)濾器的濾速將會(huì)變化較大,會(huì)直接影響出水水質(zhì),從而影響后續(xù)設(shè)備的運(yùn)行性能;但同時(shí)也應(yīng)注意過(guò)多地設(shè)置過(guò)濾器,會(huì)增加系統(tǒng)造價(jià),因此就此情況,過(guò)濾器臺(tái)數(shù)應(yīng)控制在3~4臺(tái)為宜。

 

2套R(shí)O裝置,單套產(chǎn)水能力在50~100m3/h或以上,其預(yù)處理裝置中的各級(jí)設(shè)備可采用母管制或單元制,其單套產(chǎn)水能力接近50~60m3/h宜采用母管制,而產(chǎn)水能力接近90~100m3/h,應(yīng)采用單元制,即每套R(shí)O裝置均應(yīng)有獨(dú)立的預(yù)處理裝置,但其獨(dú)立的預(yù)處理裝置中各級(jí)設(shè)備又應(yīng)是母管制。

 

3套R(shí)O裝置或以上,其預(yù)處理裝置中的各級(jí)設(shè)備,應(yīng)根據(jù)RO裝置實(shí)際產(chǎn)水量靈活地采用母管制或單元制進(jìn)行系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)。譬如原水為二級(jí)凈化地表水,要求RO裝置總產(chǎn)水量為4×75m3/h,回收率75%,除鹽率大于97%,系統(tǒng)主要組成10臺(tái)Φ3000細(xì)砂過(guò)濾器,10臺(tái)Φ3000活性炭過(guò)濾器,4臺(tái)Φ1200微過(guò)濾器,4臺(tái)高壓泵,4臺(tái)RO裝置,其系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)為2個(gè)單元制預(yù)處理,4個(gè)單元制RO裝置,每個(gè)單元制預(yù)處理裝置負(fù)擔(dān)二個(gè)單元制RO裝置,其中每個(gè)單元制預(yù)處理裝置包括5臺(tái)細(xì)砂過(guò)濾器,5臺(tái)活性炭過(guò)濾器和2臺(tái)微孔過(guò)濾器,這種單元制與母管制相結(jié)合的系統(tǒng)匹配,使系統(tǒng)具有運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好、管理維護(hù)方便和投資低等優(yōu)點(diǎn)。

 

2、 過(guò)濾流量平衡

 

經(jīng)過(guò)常規(guī)凈化的地表水或地下水,通常仍不能滿足RO裝置的進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo),因此系統(tǒng)還需要設(shè)置預(yù)處理裝置,它一般包括細(xì)砂過(guò)濾器或活性炭過(guò)濾器等。由于非間歇運(yùn)行的RO系統(tǒng)的過(guò)濾器數(shù)量均在2臺(tái)以上,系統(tǒng)匹配為母管制,致使同級(jí)的過(guò)濾器的濾層壓差(ΔP)始終相同,但是由于各過(guò)濾器的反沖洗是逐個(gè)間斷進(jìn)行的,使各濾層的清潔程度不同,從而也使過(guò)濾器產(chǎn)水流量不同,尤其是在其中一臺(tái)反沖洗結(jié)束后,投入運(yùn)行的初期階段,這種流量差別將非常明顯。在實(shí)際工程應(yīng)用中,母管系統(tǒng)的壓差(ΔP)在20~60KPa范圍,新投入運(yùn)行的過(guò)濾器的產(chǎn)水量是其它過(guò)濾器的2~4倍,這使得出水水質(zhì)變化極大。另外,從某些制定的RO系統(tǒng)運(yùn)行操作規(guī)則中,??梢钥吹竭@一規(guī)定,過(guò)濾器需要反沖洗的條件為濾層壓差增加或根據(jù)運(yùn)行時(shí)間或產(chǎn)水水質(zhì)降低,但在實(shí)際運(yùn)行中,多數(shù)是依靠運(yùn)行時(shí)間或(和)壓差,來(lái)確定過(guò)濾器的反沖洗。

 

那么,如何準(zhǔn)確地確認(rèn)需要反沖洗的過(guò)濾器,并且解決好流量過(guò)大問(wèn)題?其有效措施應(yīng)在每臺(tái)同級(jí)過(guò)濾器的進(jìn)水管上設(shè)置流量監(jiān)視器或流量計(jì),來(lái)確認(rèn)需要反沖洗的過(guò)濾器,同時(shí),借助閥門來(lái)調(diào)節(jié)新投入的過(guò)濾器的產(chǎn)水流量,使其平衡

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