纯水是许多工业应用的基本原料。传统的水处理技术包括沉淀、过滤、离子交换和蒸馏等。近年来,随着二级反渗透(RO)技术的发展,纯水的产生过程更加直接、便捷和成本效益高。
1.预处理RO工艺对水质的要求非常高。预处理步骤目的在于去除原水中的杂质,减少积垢,保护RO反应器及其滤膜,同时减少污水产量和废水处理成本。预处理方式通常有以下几种:
(1)砂滤器:通过揉和过滤来去除大颗粒和悬浮物质。
(2)活性炭过滤器:去除自然有机物和色素。
()螯合树脂过滤器:去除重金属离子,如铅、镉、铬等。
(4)软化树脂过滤器:去除水硬度,增加膜寿命。
2.RO反应器RO反应器是重要的组件,通常由聚酰胺膜制成。RO反渗透法是借助于高压力使得水从高浓度溶液(原水)向低浓度溶液(纯水)自发地渗透,从而达到过滤、去除离子等目的。
RO反应器一般由以下组成部分构成:
(1)反应器膜体:聚酰胺膜是现在最常用的反应器膜体,其运转效率高。
(2)反应器壳体:壳体承受反应器内部的高压力,通常由材料强度高且耐腐蚀的铜、不锈钢或合金钢等制成。
()连通管道:端口、消音器、流量计等均连接于连通管道上,现代管道常由PVC或碳钢制成。
.RO反应器运转RO反应器的运转需要控制一系列的参数,包括:进水质量、水的流量、膜体的通量和压力等。水流量直接影响纯水的产量和水质的稳定,通量影响反应器的超滤效率,压力影响过滤效率和能耗。
在RO反应器运转的过程中,根据反应器膜体的的状态和水质的变化,需要定期地开展反冲洗操作,保证滤膜的稳定性和过滤效率。
4.后处理步骤RO反应器所生成的纯水中通常含有微量杂质,在应用阶段中常常需要对水再次净化。常见的后处理步骤包括:
(1)紫外线杀菌器:对RO反应器产生的纯水中的细菌赶紧杀灭,并减少微生物生长。
(2)二次过滤:额外的过滤用于去除RO反应器中未能清除的杂质,如大口径颗粒、细菌和部分病毒等。
()臭氧处理:臭氧有强氧、臭味和颜色的去除能力,可以去除留下的难以去除的杂质。
5.纯水储存纯水储存需要注意以下几个方面:
(1)清洁:纯水储存器宜选用被承认为不开裂、不变质、不吸附污染物和增殖细菌的材质制成,如聚丙烯、玻璃纤维和不锈钢等。储存器内部应定期清洁,以消除可能繁殖的细菌和微生物,并且可避免滤膜污染的危险。
(2)温度:在纯水储存器中的温度应该低于5°C以保护纯水的稳定性。
()储存时间:储存时间不应超过48小时,过长时间会导致原本纯净的水污染,影响水质。
总结二级反渗透法制备纯化水的工艺流程通过预处理、RO反应器、RO反应器运转、后处理步骤和纯水储存五个方面的环节,最终取得一批高质量纯水。这一工艺流程简单、直接、有效,并已成为水处理行业中的一种重要技术。