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《反滲透凈水機(jī)技術(shù)創(chuàng)新》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、反滲透凈水機(jī)技術(shù)創(chuàng)新(1)作者:杜弘道內(nèi)容提示:針對(duì)傳統(tǒng)家用反滲透凈水機(jī)(純水機(jī))回收率低、廢水量大浪費(fèi)水資源,水源適應(yīng)性差、適用面窄,壓力貯水罐、活性炭存在二次污染風(fēng)險(xiǎn),保護(hù)系統(tǒng)欠完善、存在安全隱患,“三化”水平低等問(wèn)題進(jìn)行深入地分析并提出以提高整體性能為目標(biāo)的創(chuàng)新方案。(一)、關(guān)于產(chǎn)水回收率通常家用反滲透凈水機(jī)回收率為15%-30%,余下的大量濃水很多彼當(dāng)做廢水排放掉,造成水資源嚴(yán)重浪費(fèi),已成為阻礙行業(yè)發(fā)展的瓶頸,亟待解決。按照反滲透系統(tǒng)水流量和物料平衡原理,在進(jìn)水量和溶質(zhì)含量不變的情況下,提高回收率則給水(濃水側(cè))量減
2、少、溶質(zhì)含量增高;反之則給水量增大、溶質(zhì)含量減少。當(dāng)回收率為15%時(shí)則給水被濃縮1.18倍(注:透過(guò)產(chǎn)水的鹽分忽略不計(jì)),回收率為20%時(shí)給水被濃縮1.25倍;回收率為30%時(shí)給水被濃縮1.43倍;回收率為40%時(shí)給水被濃縮1.7倍;回收率為50%時(shí)給水被濃縮2倍;回收率為75%時(shí)給水被濃縮4倍。產(chǎn)水溶質(zhì)含量也隨給水濃縮度的增高而增高。反滲透膜回收率、脫鹽率是按照標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件在產(chǎn)品出廠(chǎng)時(shí)就已經(jīng)確定的。多數(shù)家用反滲透膜標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件為:額定工作壓力0.41-0.45MPa、水溫25℃、測(cè)試液(NaCl)濃度250㎎/L、pH值7
3、.5時(shí)脫鹽率98%、回收率15%。(注:HY/T068《飲用純凈水制備系統(tǒng)》環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:一級(jí)反滲透設(shè)備測(cè)試溶液的總含鹽量(TDS)應(yīng)小18150mg/L。比膜的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件要求更嚴(yán))。照此條件,如果原水溶解性總固體(TDS)≤250㎎/L,其產(chǎn)水鹽含量多數(shù)能夠達(dá)到純凈水標(biāo)準(zhǔn)(電導(dǎo)率≤10μs/㎝),并能保證膜的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。反滲透裝置的回收率受原水水質(zhì)、膜的排列、給水流程長(zhǎng)度等諸多因素影響。給水流程長(zhǎng)回收率高;反之回收率低。工業(yè)反滲透裝置一個(gè)膜殼可串聯(lián)6支膜,由于膜數(shù)多、給水流程長(zhǎng),回收率達(dá)75%。由18支膜串聯(lián)的多段反滲
4、透裝置回收率達(dá)90%,已經(jīng)到了極限。家用反滲透凈水機(jī)通常只有一支膜,給水流程短,所以回收率低。反滲透裝置無(wú)論膜數(shù)多少、怎樣排列,單膜回收率都不應(yīng)大于標(biāo)準(zhǔn)回收率(低TDS、低污染指數(shù)SDI的原水可適當(dāng)放寬),否則會(huì)影響產(chǎn)品水質(zhì)和膜的使用壽命。QB/T4144《家用和類(lèi)似用途反滲透凈水機(jī)》標(biāo)準(zhǔn)將回收率定為30%,是參照GB/T19249《反滲透水處理設(shè)備》標(biāo)準(zhǔn)按小型設(shè)備確定的。而該標(biāo)準(zhǔn)定義的小型設(shè)備是指日產(chǎn)水量≤100t的工業(yè)設(shè)備,與家用凈水機(jī)在用途和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上迥然不同。前者日產(chǎn)量以噸位計(jì),反滲透裝置膜數(shù)多,采用多段排列可輕易達(dá)
5、到30%以上的回收率;后者日產(chǎn)量一般在幾百升,多數(shù)為單膜配置,30%回收率已超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)回收率一倍。如果原水TDS≥250㎎/L,多數(shù)不能達(dá)到純凈水標(biāo)準(zhǔn)要求。回收率超過(guò)一定限度不僅影響到給水和產(chǎn)水溶質(zhì)含量的增高,而且會(huì)出現(xiàn)滲透壓增高、產(chǎn)水量減少,18工作壓力上升、進(jìn)水量減少(水泵進(jìn)水流量隨著工作壓力上升而減少),濃差極化加重、膜面結(jié)垢傾向加大,設(shè)備負(fù)荷加重、運(yùn)行工況惡化等情況。如果沒(méi)有切實(shí)可行的措施斷然提高回收率,必然會(huì)造成以降低水質(zhì)、減少設(shè)備使用壽命、增加能耗為代價(jià)的后果。綜上所述,如果家用反滲透凈水機(jī)回收率超過(guò)限度將會(huì)對(duì)產(chǎn)水
6、水質(zhì)和膜的使用壽命產(chǎn)生不利影響;如果僅限于純凈水生產(chǎn)將大大縮小設(shè)備的適用范圍。片面地追求純度水中缺少人體需要的礦物質(zhì),不僅對(duì)改善飲水品質(zhì)沒(méi)有好處,而且對(duì)節(jié)能減排、節(jié)約用水、產(chǎn)品更新只會(huì)帶來(lái)負(fù)面影響。顯然,在提高凈水機(jī)設(shè)計(jì)回收率的時(shí)候有必要對(duì)其技術(shù)性能和產(chǎn)水水質(zhì)指標(biāo)重新進(jìn)行評(píng)估。提高回收率是一個(gè)權(quán)衡利弊的系統(tǒng)工程。影響回收率的因素有原水水質(zhì)、產(chǎn)水水質(zhì)、水溫、工作壓力、泵膜配置、膜的排列、水流分配、水路阻力、沖洗方式、背壓損失、預(yù)處理質(zhì)量等。將這些相輔相成又相互制約的因素解決好了提高回收率就有希望。我們應(yīng)用多年來(lái)在飲用水深度凈化
7、、水處理設(shè)備研制、飲用水生產(chǎn)、特別是膜法脫鹽調(diào)控技術(shù)生產(chǎn)實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn),在提高家用反滲透凈水機(jī)回收率方面主要措施有:①?gòu)陌踩?、健康性、舒適性綜合考慮,合理確定產(chǎn)水純度指標(biāo);②多模串聯(lián)、濃水部分循環(huán),以提高回收率;③加大橫向流速、增強(qiáng)沖洗力度,以減小結(jié)垢頃向;④采用可調(diào)節(jié)裝置替代廢水比,優(yōu)化運(yùn)行參數(shù);⑤提高沖洗和預(yù)處理質(zhì)量;⑥改進(jìn)水路減阻增流;⑦硬水阻垢等。18經(jīng)過(guò)上千次試驗(yàn),以提高家用反滲透凈水機(jī)整體技性能為目標(biāo)的技術(shù)創(chuàng)新好于預(yù)期效果。單膜凈水機(jī)回收率由傳統(tǒng)機(jī)的15-30%提高到45-60%,雙膜、多膜機(jī)回收率可達(dá)60-
8、70%,水、電、濾芯消耗量也相應(yīng)降低。在水泵功率、濾料用量相同的條件下更新機(jī)比傳統(tǒng)機(jī)產(chǎn)水量增加25-100%。通過(guò)物理調(diào)質(zhì)將飲水礦物質(zhì)含量控制在合理水平,改善了健康舒適性,天然礦物質(zhì)含量穩(wěn)定均衡,比人工添加好。對(duì)水質(zhì)和設(shè)備運(yùn)行狀況各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果,重復(fù)性和再現(xiàn)性概率達(dá)到95%以上,穩(wěn)定