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純水設備中過濾器的選擇及維護

2012-09-29

  純水設備中過濾器的選擇及維護

  1、粗濾器

  粗濾器按過濾水量的大小不同,最常見的有砂過濾器、無紡布濾芯過濾器和PP纖維濾芯過濾器等,無紡布濾芯和PP纖維濾芯的長度最常用的有10英寸和20英寸兩種,作為粗濾器用的濾芯孔徑一般應為25u左右。

  粗濾器的作用是去除水中粒徑較大的懸浮雜質,避免這些雜質進入活性炭過濾器,覆蓋活性炭表面,使活性炭的毛細孔結構失去吸附水中雜質的能力。

  粗濾器隨著截留固體雜質的增加阻力急劇上升,水流量逐步下降。若不及時處理,無法滿足后續處理工序的水流量要求。對砂過濾器,壓力升高至一定程度后應及時反沖洗。反沖洗時有部分細砂被沖出過濾器,所以對砂過濾器就應定期補加砂,砂經多次反沖洗后,破碎程度增加,同時每次反沖洗不可能百分之百地沖干凈,砂中的剩余的淤泥逐漸增多,砂層會出現“板結”現象,此時應更換砂層。對無紡布或PP纖維濾芯,濾孔被堵塞后一般很難用水沖干凈,須定期更換濾芯。

  2、活性炭過濾器

  活性炭過濾器的作用主要是去除大分子有機物、鐵氧化物、余氯。有機物、余氯、鐵氧化物易使離子交換樹脂中毒,而余氯、陽離子表面活性劑等不但會使樹脂中毒,還會破壞膜結構,使反滲透膜失效。

  活性炭過濾器是利用活性炭所具有的豐富的毛細孔對水中的大分子有機物、余氯、鐵氧化物等膠體物進行吸附過濾,這種吸附是不可逆的,即活性炭有一定的飽和吸附容量,一旦吸附飽和后,活性炭就失去吸附性能,無法用反沖洗的方法沖去污染物。另外,活性炭吸附有機物后,為細菌提供了豐富的營養,造成細菌在活性炭過濾器內的大量繁殖,水中的微生物含量經活性炭過濾后反而升高。

  在活性炭吸附飽和之前,定期進行反沖洗,以沖出活性炭表面的大量菌團及懸浮固體物;钚蕴课斤柡秃,應馬上更換新的活性炭,否則會造成反滲透膜不可彌補的損傷。

  3、軟水器

  軟水器的作用是去除水中的鈣、鎂離子,使水得到軟化。如果沒有軟水器或軟水器失效,鈣、鎂鹽在反滲透膜表面因濃度急劇升高而形成難溶于水的沉淀物,堵塞反滲透膜孔,使反滲透膜的使用壽命縮短。

  制純水用的軟水器一般用鈉型陽離子交換樹脂,樹脂交換飽和后用食鹽再生。使用幾年后樹脂破碎程度越來越嚴重,逐漸失去軟化能力。特別是當活性炭過濾器吸附飽和而又未及時更換活性炭時,原水中的鐵、有機物、余氯會直接進入軟水器,使樹脂中毒,樹脂一旦中毒,就無法用再生的方式使其恢復活性,當樹脂的工作交換容量明顯下降時,應更換樹脂。

  4、反滲透是純水系統的核心部件,經預處理并達到反滲透膜要求的原水經反滲透

  做好反滲透的維護工作是保證純水質量的關鍵。反滲透膜在工作過程中膜表面的鹽濃度高于主體流體中的濃度,這種現象稱為濃差極化。濃差極化的后果是使一些鹽在膜表面上沉淀,堵塞反滲透膜產水通道,使膜的產水量下降。給水中的有機物不被連續沖掉或被定期沖洗掉時會在膜表面沉積,特別是一些表面帶電荷的反滲透膜,會吸引帶電的有機物并將其粘滯在膜表面上。有機物在膜表面的沉積對膜造成的損害比鹽在膜表面的沉淀還要嚴重,有時這種損害是不可逆轉的。膜表面有機物及各種鹽類的濃度都遠遠高于主體水流,這為細菌的繁殖提供了豐富的營養。大量的微生物菌團不但堵塞產水通道,而且由于反滲透膜本身也是有機物,會被微生物所分解,造成不可逆轉的損傷。水中氧化性物質如余氯等在膜表富集,富集至一定程度后超出膜本身所能承受的濃度,反滲透膜就會被子氧化分解。 以上種種因素都使反滲透膜的產水量逐步下降,透鹽率逐步上升,純水質量下降。一般情況下,反滲透膜的使用壽命是三年。反滲透膜損壞后應及時更換,否則不但影響產水量,而且水質變差。

  對透過的物質具有選擇性的薄膜稱為半透膜,一般將只能透過溶劑而不能透過溶質的薄膜稱之為理想半透膜。當把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置于半透膜的兩側時,稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜而自發地向濃溶液一側流動,這一現象稱為滲透。當滲透達到平衡時,濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一個壓差,此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質,即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關而與半透膜的性質無關。若在濃溶液一側施加一個大于滲透壓的壓力時,溶劑的流動方向將與原來的滲透方向相反,開始從濃溶液向稀溶液一側流動,這一過程稱為反滲透。

  反滲透是滲透的一種反向遷移運動,是一種在壓力驅動下,借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質與溶劑分開的分離方法,它已廣泛應用于各種液體的提純與濃縮,其中最普遍的應用實例便是在水處理工藝中,用反滲透技術將原水中的無機離子、細菌、病毒、有機物及膠體等雜質去除,以獲得高質量的純凈水。

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