反滲透設備+混床技術(shù)原理分析
一、分層：
分層是將已經(jīng)飽和失效(或未再生)的，還呈混合狀的混合陽陰離子交換樹脂分開，以便再生。一般采用反洗的方法。分層前，可由下而上，以一定流速，通入床內(nèi)樹脂體積1至2倍的5%的NaOH，再行反洗。反洗流速約為4-10m/h,時間約為20分鐘。
二、配酸堿：
按照4倍床內(nèi)樹脂體積的要求，分別配置5%濃度的HCl及5%濃度的NaOH，供再生時使用。
三、同步轉(zhuǎn)型：
同步轉(zhuǎn)型是將已經(jīng)飽和失效的M+型陽離子交換樹脂及R-型陰離子交換樹脂同時轉(zhuǎn)型成H+型陽離子交換樹脂及OH-型陰離子交換樹脂，使其恢復離子交換功能。同步轉(zhuǎn)型時，給混床內(nèi)上半部的R-型陰離子交換樹脂通入3—4倍體積5%濃度的NaOH，給混床內(nèi)下半部的M+型陽離子交換樹脂通入3—4倍體積5%濃度的HCl。同步轉(zhuǎn)型時間約60分鐘。要點是：調(diào)節(jié)中排閥，控制中排出水的流量，必須使液位始終保持在上視鏡的中部—在陰離子交換樹脂表面上約5cm處。
四、同步置換沖洗：
同步轉(zhuǎn)型完畢，用反滲透淡水繼續(xù)分別由上、下同步給混床慢速注水，進行置換沖洗陰、陽離子交換樹脂，以延長化學反應時間，節(jié)約化學再生劑的用量。同步置換沖洗時間約20分鐘。
五、同步?jīng)_洗：
置換沖洗完畢，轉(zhuǎn)入同步?jīng)_洗，洗掉多余的再生劑。用反滲透淡水繼續(xù)分別由上、下同步給混床注水，進行沖洗陰、陽離子交換樹脂。至中排管出水電導率小于混床進水，同時中排管出水PH接近中性。同步?jīng)_洗時間約20分鐘。
六、氣沖混合：
同步?jīng)_洗完畢，轉(zhuǎn)入氣沖混合。氣沖混合時，由混床下部通入氮氣或
無油壓縮空氣，攪拌混床內(nèi)的陰、陽離子交換樹脂，使其混合。氣沖混合時間約15分鐘。
七、注水：
氣沖混合完畢，快速上進水;同時打開排氣閥排氣，至排氣閥出水。排水1分鐘關(guān)排氣閥。
八、淋洗：
注水完畢，轉(zhuǎn)入淋洗。淋洗狀態(tài)與工作狀態(tài)相似，只是淋洗時，混床的出水電阻率小于額定值時，需排放掉。淋洗時間約30分鐘。
【反滲透裝置(RO)停運的注意要點】
(1)日常的停運：也需低壓沖洗，直至排水濃度與進水濃度大致相同，以防止?jié)馑形⑷茺}的沉淀和濃差滲透使膜失水而損壞。
(2)短期停運：通常是指一個月以內(nèi)，每3天需進行0.5～1小時保護性運行。
(3)長期停運：通常是指一個月以上，每3天需進行0.5～1小時保護性運行。或配制18%甘油(冬季)、0.5～1%甲醛溶液，用HCl調(diào)節(jié)PH=5.5±0.5溶液予以封存。也可用0.15%異噻唑啉、1%亞硫酸氫鈉溶液，用HCl調(diào)節(jié)PH=5.5±0.5。
【工業(yè)用超純水的工藝大致分成以下幾種：】
1、采用離子交換樹脂制備超純水的傳統(tǒng)水處理方式，其基本工藝流程為：原水→砂炭過濾器→精密過濾器→原水箱→陽床→陰床→混床(復床)→純水箱→純水泵→后置精密過濾器→用水點
2、采用反滲透與混床進行組合的方式，其基本工藝流程為：原水→砂炭過濾器→精密過濾器→原水箱→反滲透設備→混床(復床)→純水箱→純水泵→后置精密過濾器→用水點
3、采用反滲透設備與電去離子(EDI)設備進行搭配的方式，這是一種制取超純水的最新工藝，也是一種環(huán)保，經(jīng)濟，發(fā)展?jié)摿薮蟮某兯苽涔に嚕浠竟に嚵鞒虨椋涸疤窟^濾器→精密過濾器→原水箱→反滲透設備→電去離子(EDI)→純水箱→純水泵→后置精密過濾器→用水點
超濾設備
(1) 超濾原理
超濾是一種分離技術(shù)，能夠?qū)⑷芤簝艋⒎蛛x或者濃縮。超濾是介于微濾和納濾之間的一種膜過程，膜孔徑范圍為0.5μm(接近微濾)~1nm(接近納濾)。超濾的典型應用是從溶液中分離大分子物質(zhì)(如細菌)和膠體，通常認為，所能分離的溶質(zhì)相對分子質(zhì)量下限為幾千。超濾膜可視為多孔膜，其截留取決于膜的過濾孔徑和溶質(zhì)的大小、形狀。溶劑的傳遞正比于操作壓力。
(2) 微濾納濾超濾預處理裝置、井水河水石英砂活性碳過濾系統(tǒng)、混床超純水EDI系統(tǒng)、鍋爐軟化水設備、超純水超濾裝置超濾膜的類型
超濾膜是多孔的，但與微濾膜相比，其結(jié)構(gòu)更具有不對稱性，這種不對稱膜包括一個很薄的皮層(一般
按制膜材料分類，超濾膜可分為有機膜和無機膜。
按膜的外形特征可將超濾膜分為：平板膜、管式超濾膜，內(nèi)徑>10nm、毛細管式超濾膜，內(nèi)徑0.5~10.0nm、中空纖維超濾膜，內(nèi)徑
(3)制膜材料 可用于制造超濾膜的材料很多，分為有機高分子材料和無機材料兩大類。
①有機高分子材料
纖維素酯類：主要有二醋酸纖維素(CA)，三醋酸纖維素(CTA)，混合纖維素(CACN)等。這類材料制造的超濾膜親水性好、成孔性好，材料來源廣泛、穩(wěn)定，成本較低。
【反滲透水處理的工作原理及優(yōu)點】
反滲透是目前高純水制備中應用最廣泛的一種脫鹽技術(shù)，它的分離對象是溶液中的離子范圍和分子量幾百的有機物，反滲透(RO)、超過濾(UF)、微孔膜過濾(MF)和電滲析(ED)技術(shù)都屬于膜分離技術(shù)。
反滲透技術(shù)是當今*********和最節(jié)能有效的膜分離技術(shù)。其原理是在高于溶液滲透壓的作用下，依據(jù)其他物質(zhì)不能透過半透膜而將這些物質(zhì)和水分離開來。由于反滲透膜的膜孔徑非常小(僅為10A左右)，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等(去除率高達97-98%)。系統(tǒng)具有水質(zhì)好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優(yōu)點。
反滲透技術(shù)通常用于海水、苦咸水的淡水;水的軟化處理;廢水處理以及食品、醫(yī)藥工業(yè)、化學工業(yè)的提純、濃縮、分離等方面。此外，反滲透技術(shù)應用于預除鹽處理也取得較好的效果，能夠使離子交換樹脂的負荷減輕松90%以上，樹脂的再生劑用量也可減少90%。因此，不僅節(jié)約費用，而且還有利于環(huán)境保護。反滲透技術(shù)還可用于除于水中的微粒、有機物質(zhì)、膠體物，對減輕離子交換樹脂的污染，延長使用壽命都有著良好的作用。
反滲透是目前高純水制備中應用最廣泛的一種脫鹽技術(shù)，它的分離對象是溶液中的離子范圍和分子量幾百的有機物，反滲透(RO)、超過濾(UF)、微孔膜過濾(MF)和電滲析(ED)技術(shù)都屬于膜分離技術(shù)。
近30年來，反滲透、電滲析，超過濾和膜過濾已進入工業(yè)應用，發(fā)展很快，在半導體、集成電路制造工藝中、食品、醫(yī)藥工業(yè)中，通常將反滲透作為高純水制備中的脫鹽，超過濾則多作為制水系統(tǒng)的后處理，膜過濾則用于水處理的預處理和后處理，用于過濾微粒和細菌。
【工作原理：】
反滲透設備的系統(tǒng)除鹽率一般為98-99%.這樣的除鹽率在大部分情況下是可以滿足要求的.在電子工業(yè)、超高壓鍋爐補給水、個別的制藥行業(yè)對純水的要求可能更高。此時單級反滲透設備就不能滿足要求。
滲透現(xiàn)象在自然界是常見的，比如將一根黃瓜放入鹽水中，黃瓜就會因失水而變小。黃瓜中的水分子進入鹽水溶液的過程就是滲透過程。如果用一個只有水分子才能透過的薄膜將一個水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過一段時間就可以發(fā)現(xiàn)純水液面降低了，而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過這個隔膜遷移到鹽水中的現(xiàn)象叫做滲透現(xiàn)象。鹽水液面升高不是無止境的，到了一定高度就會達到一個平衡點。這時隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關(guān)。