纳滤/反渗透

纳滤/反渗透（精选3篇）

纳滤/反渗透 篇1

过滤是实现净化的一个重要的手段, 属于流体净化过程中不可缺少的处理过程, 主要用于去除流体中物质或其他悬浮物等。随着科技的飞速发展, 压力驱动反渗透膜分离技术 (RO) 在膜、膜组器、设备和工艺等方面都有了较大创新和改进, 但人们也越来越意识到RO技术在节能、环保领域存在的局限, 而且就脱盐来讲, 可认为RO技术的发展已接近顶峰。因此, 近年来国外已经开展了“正向渗透膜分离技术 (FO) ”的相关研究, 并取得了一定的成果, 在海水淡化、污水处理、食品加工、医药等领域得到了应用。

1 反渗透和纳滤基本原理

当一张半透膜隔开溶液与纯溶剂时, 加在溶液上并使其恰好能阻止纯溶剂进入溶液的额外压力称之为渗透压, 通常溶液中溶质的浓度越高渗透压就越大。当溶液一侧没有加压时, 纯溶剂会通过半透膜向溶液一侧扩散, 这一现象称为渗透 (Osmosis) 。反之, 如果在溶液侧所加压力超过了渗透压, 则反而可以使溶液中溶剂向纯溶剂一侧流动, 这个过程就叫做反渗透 (Reverse Osmosis) , 反渗透的原理如图1所示。反渗透膜分离技术就是利用反渗透原理分离溶质与溶剂的方法。

2 膜元件的安装

不同企业选用不同的膜, 其安装方法也有所不同。膜元件务必安装在其对应的压力容器中。

安装示意如图2。

下面简述为本公司选用的美国海德能公司生产的膜安装方法及注意事项。

(1) 膜元件的给水侧有一个浓水密封圈, 注意密封圈的安装方向是口朝上游张开。若密封圈安装方向相反, 原水不能密闭, 造成一部分原水流到膜元件外侧, 将使膜表面流速低下导致结垢, 从而缩短膜的使用寿命。

(2) 确认O型圈安装在连接配件指定位置上。安装时注意O型圈及连接件表面没有划伤或附着物, 勿将O型圈扭曲安装。若连接件发生泄漏, 原水就会进入到产水中, 会导致产水水质下降。

(3) 卸下压力容器两侧的端板安装膜元件。将适配器安装在第一支膜元件的集水管浓水侧 (下游) 。然后将膜元件沿原水水流方向推进, 装入压力容器内。

(4) 将浓水侧端板与膜壳连接, 安装完浓缩水出口侧端板后, 从原水进口侧再次推紧膜元件, 保证其完全紧密连接, 随后再安装原水入口侧端板。

3 系统的运行及停止

3.1 初始运行时需确认的事项

3.1.1 保安过滤器

为防止金属屑、异物、沙子和纤维进入到膜元件内, 需在原水泵后安装保安过滤器 (<5μm) 。在运行前, 确认滤芯安装并无泄漏。

3.1.2 原水的SDI15值与残余氯

预处理产水的SDI15值要做到5.0以下。通常要求运行时原水的余氯含量为0 mg/L, 原水中残余氯浓度若超出此要求会造成膜元件脱盐率下降。

3.1.3 原水温度

运行时原水温度应在40℃以下 (最高不能超过45℃) 。若原水温度超出此范围, 可能会引起膜性能下降。

3.2 系统的日常启动

(1) 全部开启浓水及产水阀门。 (2) 反渗透系统的冲洗。供水时, 以低压、低流量的给水排出残留在膜元件及压力容器中的空气。给水泵启动, 后慢慢调节给水阀门流量, 浓水管出口或流量计处不再有气冒出时将流量升高, 冲洗30 min左右。 (3) 高压泵启动前, 控制好高压泵与反渗透间的流量度阀门。启动后必匀速提升压力, 使浓水达到设计值。 (4) 一边调节高压泵出水口的给水阀门, 一边慢慢关闭浓水阀门, 在保持浓水流量的同时, 要注意产水流量的上升, 并随时调节使其达设计产水量。 (5) 1 h连续运行后测定产水电导率分析水质, 并将产水引入产品水箱。 (6) 记录运行初期数据。

3.3 系统的停运

(1) 关闭高压泵。 (2) 冲冼。浓水阀门全部打开, 并确认产水阀门也全部打开, 启动给水泵, 逐渐打开给水阀门, 设定冲洗流量, 运行5 min。 (3) 停机运行。给水阀门逐渐关闭, 全部关闭后停止给水泵。

3.4 注意事项

(1) 启动与停止时, 流量与压力会有波动, 过大流量与压力波动可能会导致膜元件破裂, 故在启停操作时要缓慢增加或降低流量与压力。 (2) 原水中的残留余氯必须为0 mg/L时设备才能运转。 (3) 产水侧压力 (背压) 。产水侧压力高于原水侧压力0.05 MPa以上时, 膜片会受到物理性损伤, 背压通常发生在反渗透设备阀门开闭的瞬间。例如:系统停止运行时, 关闭原水泵前, 产水侧阀门还在关闭状态时通常会发生背压现象, 所以要充分确认阀门的开和关及压力的变动, 保证运行过程无背压现象发生。

4 运行管理

反渗透预处理主要是去除对反渗透有危害的污染物。预处理做得不充分时会影响到反渗透系统的运行, 因此每天的运行管理十分重要。

4.1 反渗透系统运行数据的管理及数据的测定

使膜性能得到最大程度的发挥, 并保持长期稳定运行, 关键在于保持其适当的运行条件, 及时记录每天的运行数据。反渗透和纳滤装置运行日常管理检测项目如表1所示。

产水量、脱盐率和压差是作为反渗透膜性能管理的重要指标。每天记录运行数据, 就能及时发现这些指标的异常。此外, 作为查明异常原因的补充项目还要记录回收率、运行压力、pH值、浓水流量和温度等。

4.2 运行数据的整理

对记录的数据进行整理十分重要。表2是对记录数据进行分析。

4.2.1 标准化产水量

反渗透膜的产水量会根据操作压力、温度等发生变化。因此, 比较每天的运行数据记录可以补正其效果达到标准化。通常, 以25℃时压力为0.1 MPa得到的产水为标准, 可以确认其变化。

4.2.2 原水平均浓度

由于反渗透系统的给水含盐量 (电导率) 是随着水流的流动变化的, 这导致位于不同位置的反渗透膜元件接触的给水电导率不同, 所以在计算脱盐率或采用电导率的阻止率替代脱盐率时, 给水的浓度就十分重要, 而不能简单地用进水电导率替代。通常有两个方法来计算相对准确的给水电导率:

算术平均电导率= (Ecf+Ecb) /2

式中Ecf——进水的电导率, us/cm;

Ecb——浓水的电导率, us/cm。

对数平均电导率=Ecf×In[Rec./ (1-Rec.) ]式中Rec.——系统的回收率。

在一般情况下应该采用算术平均给水电导率来计算系统的实际脱盐率 (这里的脱盐率并非真实的脱盐率, 而是采用电导率的阻止率表征的脱盐率) , 但是当系统的回收率>85%时, 就应该使用对数平均给水电导率来计算脱盐率, 这样才能得到更为准确的系统脱盐率。

4.3 将数据图表化

将表1与表2中的各项用Excel软件记录后, 制作成图表以一目了然地掌握运行状态变化, 便于尽早采取应对措施。通过确认标准化产水量、电导率的阻止率和压差这3项数据表变化, 可以分析出系统运行情况, 这3项性能管理指标以外的测定值及计算值也是探究膜性能发生变化的重要数据。

5 结语

上述是我公司采用反渗透使用及日常维护保养情况经验之谈。以上的运行和维护已纳入相应的管理规程中, 并制定了维保计划。执行5年来, 水质与产水量一直达到设计标准, 取得了良好的应用效果。同时, 还有效地节约了能源、降低了设备运行费用和维护费用。

摘要：从制药用水设备所使用的反渗透技术原理及运行要素入手, 阐述反渗透膜的安装、运行与停止及维护管理等方面问题。

关键词：反渗透原理,膜元件安装,系统运行与停止,运行管理

纳滤/反渗透 篇2

介绍了用纳滤膜处理含悬浮物矿井水的.工艺流程,考察了纳滤膜不同操作特性对膜过滤性能的影响及组合工艺对矿井水的处理效果.试验结果表明:纳滤膜在过滤周期为30min采用反曝气方式冲洗,能够有效减少膜污染,恢复膜通量.该工艺对煤矿井水的处理效果明显,高锰酸盐去除率为97.1%,浊度去除率为99.3%,硬度和含盐量去除率分别为95.1%和73.1%,色度去除率为91.7%.细菌的去除率为86%.

作 者：聂锦旭 肖贤明 陈忠正 NIE Jin-xu XIAO Xian-ming CHEN Zhong-zheng 作者单位：聂锦旭,NIE Jin-xu(广东工业大学城市公用设备工程系,广州,510640)

肖贤明,XIAO Xian-ming(中国科学院广州地球化学研究所,广州,510640)

陈忠正,CHEN Zhong-zheng(武汉理工大学土木与建筑学院,武汉,430070)

纳滤/反渗透 篇3

纳滤处理含镍废水的试验研究和经济性分析

采用纳滤对含Ni2+废水进行试验研究,讨论了浓差极化、初始浓度、操作压力和浓缩倍数对处理效果的影响.试验结果表明NF90膜对合Ni2+废水有良好的处理效果,去除率超过了98%、出水Ni2+浓度低,可以达标(GB8978-1996)排放或曰用于镀件漂洗;随着废液体积的`浓缩了200倍,镍离子浓缩近20倍,镰可回用于电镀槽.透过液可以循环利用或经进一步处理后达标排放,实现清洁生产和污染物零排放.经济比较显示,虽然纳滤一次投资大,但运行费用很低,具有明显的环境优势和经济效益.

作 者：薛莉娉  作者单位：安徽建筑工业学院环境工程系,安徽合肥,230022 刊 名：科技资讯 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(35) 分类号：X82 关键词：膜分离   纳滤   Ni2+   电镀废水   截留率