反渗透化工去离子水设备
一、引言
化工生产对水质要求高,去离子水质量影响产品质量和生产稳定性,反渗透法设备作用关键。
二、反渗透原理
1. 渗透压与反渗透概念
溶液渗透压与浓度、温度等有关,对溶液施加大于渗透压的压力,水从溶液侧反向透过半透膜向纯溶剂侧移动即反渗透,可分离化工原水中的水和离子。
2. 半透膜的作用**
半透膜有特殊微孔结构,只让水分子通过,截留离子、大分子有机物等杂质。聚酰胺类复合膜常用,有高选择性、渗透性和化学稳定性。
三、设备主要构成部分
1. 原水预处理系统
- 多介质过滤器:原水进多介质过滤器,含石英砂、无烟煤等滤料,去除大颗粒悬浮物、泥沙、铁锈等,降浊度,防反渗透膜堵塞损坏。
- 活性炭过滤器:活性炭有大比表面积和孔隙结构,吸附原水中有机物、余氯、色度等,防其损害反渗透膜。
- 软化器(可选):高硬度原水用软化器,内有离子交换树脂,去除钙、镁等硬度离子,防反渗透膜结垢。
2. 反渗透系统
- 高压泵:为核心动力部件,给原水加压,克服渗透压,使水以合适流速过反渗透膜,压力需合理调节。
- 反渗透膜组件:关键部分,含多个膜元件(卷式或中空纤维式)。高压下原水进组件,水分子透过膜进产水侧,离子和杂质留浓水侧,初步去离子。
3. 后处理系统
- 离子交换树脂床(可选):反渗透后水可能有残余离子,树脂床可进一步去除,提高纯度(有阳离子、阴离子、混合离子交换树脂床可选)。
- 紫外线杀菌器(可选):对微生物敏感的化工生产中,紫外线杀菌器可杀水中微生物,防对产品或工艺产生不良影响。
- 超滤装置(可选):去除水中大分子有机物、胶体等杂质,通过超滤膜筛分进一步净化水质。
4. 储存与输送系统
- 纯水箱:存处理后的去离子水,用 316L 不锈钢等耐腐蚀材料,密封好,有液位控制系统保证稳定供水。
- 输送泵和管道:输送泵将水送到化工生产线,材质和性能要符合要求,管道用优质耐腐蚀材料且清洗消毒,保水纯度。
四、设备优势
1. 高效的去离子能力
能去除原水中多种离子(如钙、镁、铁、钠等阳离子和氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子等阴离子),生产高电阻率去离子水,满足化工水质纯度要求。
2. 稳定的水质供应
完善的系统和合理设计可提供稳定高质量去离子水,保证连续或间歇生产时水质一致,利于化工产品质量稳定。
3. 较低的运行成本
初始投资高,但长期运行成本低。反渗透膜寿命长,正常运行能耗稳定,合理预处理可减少膜清洗和更换频率。
4. 环保节能特点
相对节水,废水少,浓水可回收利用。节能设计不断改进,如采用高效节能高压泵和优化流程,减少能源消耗。
五、应用领域
在化工行业广泛应用。化学合成工业(制药、农药、染料等)中,是反应和产品质量的保障;精细化工(电子化学品、化妆品原料生产等)对杂质要求高,能满足需求;化工分析检测实验室需用其确保实验结果准确可靠。
量身定制
符合GMP、FDA认证要求,专门为制药企业量身定制;
低电导率
可获得持续、稳定的低电导率指标,产水中的参数在线监测和显示;
全自动控制
全自动控制,产水、反冲、清洗等都由PLC全自动控制,在保证精确控制的同时减少人工操作的劳动强度;
便于取样检测
每个处理单元后都有取样点,便于取样检测;
自循环待机
系统在纯水罐已满的情况下可通过变频控制低通量自循环待机状态,减少微生物污染的风险,且再启动响应时间短;
更高的产水率
更高的产水率,尽可能提高原水的综合利用率,绿色环保、节约能源,创造更大的企业及社会价值;
模块化设计
模块化设计,标准化生产,结构合理紧凑,占地面积小;
防止死水
双软化器串联设置,防止因为工艺设备备用带来的死水;
低运行维护成本
低运行维护成本,简单而集中的设备操作;
独特卫生型内部循环设计
独特卫生型内部循环设计,全自动控制及灭菌;
二位三通阀
系统设计二位三通阀,合格水进入水箱,不合格水回到前面水箱再处理;