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水處理技術-超純水制備技術

2012-11-30

  水處理技術中超純水設備的應用相當廣泛,在電子、半導體、醫藥、化工、生物、汽車等行業應用。超純水,是一般工藝很難達到的程度,如水的電阻率大于18MΩ.cm。

  超純水制備的發展進程

  隨著半導體工業對超純水質量要求提高,從而大大的推動了純水技術的發展,到了上個世紀末,膜技術得到了廣泛的應用,微濾,超濾,電滲析和反滲透技術先進的水處理技術得到了飛速的發展,膜法制備純水取代了傳統的離子交換器系統,解決了TOC問題,滿足了電子行業對純水質量的要求

  超純水制備工藝

  1、傳統超純水制備工藝流程

  原水—多介質過濾器—活性炭過濾器—一級除鹽—混床—超純水

  2、膜法超純水制備工藝流程

  原水—超濾—反滲透—EDI—超純水

  在膜法工藝中,超濾,微濾替代澄清,石英砂過濾器,活性炭過濾器,除去水中的懸浮物膠體和有機物,降低濁度,SDI,COD等,可以實現反滲透裝置對污水回用的安全,高效運行,以反滲透替代離子交換器脫鹽,進一步除去有機物,膠體,細菌等雜志,可以保證反滲透出水滿足EDI進水的要求,以EDI代替混床深度脫鹽,利用電而不是酸堿對樹脂再生,避免了二次污染。

  原水的預處理

  反滲透因為膜材料及元件的關系,對進水水質有一定的要求,預處理解決的問題是賭賽,結構,污染和波壞,堵塞時指水中的顆粒,懸浮物,膠體,鐵氧化物沉淀等堵塞膜元件的流道,結垢是指難溶鹽在濃水側濃縮厚結晶析出,可預先除去或加阻垢劑。污染是指油脂,有機物吸附在膜的表面,微生物繁殖,膠體吸附等,采用殺菌,氧化破壞,絮凝過濾,活性炭吸附等辦法解決,波壞是指自由楊,臭氧等氧化劑破壞膜材料,采用活性炭吸附或者加還原劑

  1、傳統預處理方法

  多介質過濾器對有機物除去主要是依靠絮凝作用加以捕獲,只對顆粒狀或膠體狀的大分子物質有效,對溶解狀態的天然有機物和許多工業有機污染物無效

  活性炭吸附可以通過吸附作用,部分除去小分子的有機物,活性炭對于COD德除去率在40-90%;钚蕴坎蛔鳛檫^濾截留用。

  2、膜法預處理

  膜法預處理為下游的拖延系統提供可靠的進水水質保證。

  過濾是一種以篩分為分離原理,以壓力位推動力的膜分離過程,過濾精度在0.005um-0.01um范圍,可以有效除去水中的微粒,膠體,細菌以及高分子有機物等,超濾過程無相轉化,具有良好的耐溫,難酸堿和耐氧化性能。超濾采用不同的截留分子量的膜材料及工藝設計,可以適應各種不同水質條件及分離功能。

  3、反滲透處理

  反滲透簡稱RO,主要是高壓泵與反滲透膜組成,在高壓的情況下,除去水分子以為,水中的其他物質,礦物質,有街舞,微生物等,并被高壓水流沖擊滲透到另一面的水即使安全,衛生,純凈的水。

  利用反滲透的分離特征可以有效除去水中的溶解鹽,膠體,有機物,細菌等雜志,反滲透具有能耗低,無污染,工藝陷阱,操作簡單等優點,反滲透技術可慣犯應用于過濾補給水的軟化除鹽,海水,苦咸水的淡化,飲用純凈水的制備,電子工業超純水的制備,虎穴,食品工業中的分離,濃縮及回收,以及其他工藝用水等。

  反滲透膜影響因素

  1、回收率:過高的回收率會使膜污染或濃水中過量的溶解鹽沉淀,導致膜的結垢。

  2、溫度:溫度對滲透壓與水通量均有影響,水通量與溫度成正比,通常與溫度變化的粘度成正比,一般水溫升高一度,膜產水量增加3%。

  3、壓力:對給定的一組進水條件,增大壓力會使單位膜面積的水流量提高,雖然鹽通量不受壓力影響,但是增加壓力引起水流量的增大卻稀釋了鹽對膜的通過,其結果使透過液的鹽濃度減低。

  EDI技術

  EDI特征是將電滲析技術和離子交換技術相融合,無需酸堿而連續制取高品質的純水,利用電而不是酸堿對樹脂進行再生,簡單的說,DEI是一種不消耗酸堿而制取純水的新技術,俗稱電混床,填充床電滲析,DEI具有可連續生產連續再生,產水品質穩定,運行費用低,操作管理方便,占地面積小等優點,同時無廢水,化學污染排放,有利于節水和環保,也節省了污水處理投資和水處理費用。

  超純設備中的反滲透系統的高效,安全運行,使用高脫鹽率反滲透膜處理,反滲透產水水質能滿足EDI的進水標準。而EDI膜元件的模塊化設計,可方便使組合任意產水規模,適用各種用途的脫鹽系統,使水處理技術的發展上升到了新的高度

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