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反渗透技术在涂装线上的应用


      在国外,早在40年代就已经开始了反渗透技术的研究,从试验到生产,主要用于海水谈化、纯水制备等领域,到80年代随着阴极电泳技术的用,反渗透技术在涂装领域得到广泛应用。在国内,由于起步较晚,因而使得反渗透技术在涂装生产中的应用受到限制,目前涂装生产所用的纯水绝大多数都还是离子交换法生产的。


反渗透基本原理及特点
     将淡水和盐水用一种只能透过水而不能透过溶质的半透膜隔开,淡水会自然地 透过半透膜至盐水一侧(见图la),这种现象称为渗透。当渗透进行到盐水一侧的液面达到某一高度而产生压力H,从而抑制了淡水进一步向盐水一侧渗透,渗透 的自然趋势被压力H所抵消而达到平衡,这一平衡压力H称为渗透压,在这种情况下,如果在盐水一侧例加上一个大于渗透压的压力,盐水中的水份就会从盐水一侧 透过半透膜至淡水一侧(盐水一侧浓度就增大,即浓缩),这一现象称为反渗透。反渗透是用足够的压力使溶液中溶剂(一般常指水)通过反渗透膜而分离出来,它和自然渗透方向相反。

      根据各种物料的不同渗透压,就可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩。反渗透膜的主要分离对象是分离溶液中的离子范围。反渗透法分离过程不需加热,没有相变,具有耗能少,设备体积小,操作简单,适应性强,应用范围广等优点,已成为重要的水处理手段之一。
       反渗透膜分离技术(简称R0技术)是一种时新又实用的水处理技术,反渗透是目前最微细的过滤系统RO膜可阻挡所有溶质与无机分子及任何分子量大于lOO的有机物,水分子可自由通过R0膜而纯化,溶盐之脱盐率可达95%,甚至达99%。因而反渗透的应用相当广泛,海水及苦咸水谈化,家庭饮用水及工业用纯水之制造,都逐步采用了反渗透。


2.3结构
      反渗透装置是由卷式膜组件组成的,卷式膜组件是由卷式膜元件组成的,卷式膜元件是根据反渗透法原理,将反渗透膜、导流层、隔网按一定排列粘合及卷制在有排孔的中心管 上,形成元件。原水从元件一端进入隔网层,在经过隔网层时,在外界压力下,一部分水通过膜的孔,渗透到导流层内,再顺导流层水道,流到中心管的排孔,经中 心管流出,剩余部分(浓水)从隔网另一端排出。

     而将一个或数个反渗透元件装在耐压容器中即形成组件。工作时,原水从一端流人组件,依次逐个流经各个元件。 原水全部进入第一个元件,第一个元件的出水作为第二个元件的进水,第二个元件的出水作为第三个元件的进水……,直至最后浓水排出组件:将数个组件串、并联 组合,配以必要的管线和仪表即形成装置。


3.1.4制纯水工艺
自来水—----原水泵—----输送泵--------砂滤-------活性炭滤——精滤(微孔过滤)——高压泵-------反渗透装置——---贮水罐——----转移泵—---用水点

3.3使用反渗透膜注意事项
在生产过程中,发现影响该设备反渗透性能的因素主要有以下方面。

3.3.1进水水质
进水水质的好坏直接影响反渗透性能,必须十分重税原水的须处理。在生产中,对砂滤柱活性炭滤柱每周反清洗一次,以保证反渗透膜进行水质达标;

3.3.2操作压力
在操作过程中,透水速度随操作压力的提高而增加,但压力提高会使膜受到压密实的影响而导致透水速变下降,因此操作压力应在0.8-1.5MPa为最佳。
3.3.3温度膜的透水速度随原水温度的提高而增加一般温度每提高1℃,透水量约增加2。5%--3。0%, 假定25℃时的透水量为1,但温度加高,膜会逐渐变软,使膜受压密实程度增加,为兼顾二者,使膜能高效率地运行,宜把进水温度控制在15--35℃。

3.3.4膜的清洗
由于进水中会有微量的悬浮物、胶体、某些 难溶性盐和金属氧化物及细茵等杂质,并由于浓差极化的影响,反渗透装置经长期使用后,膜易一层沉淀物覆盖而结垢,因此必须清洗膜面,除去积蓄在膜面上的金属氧化物和有机物等污垢 以恢复膜的性能。

4 反渗透技术制纯水与离子交换法制纯;
a.产水水质好:反渗透技术是膜分离技术的一种,它不仅可以脱盐,使电导率达到使用要求,而且可以除去水中的微量有机物及Si02等微粒,而离子交换法对上述微粒去除率很低,因此反渗透法出水水质优于离子交换法出水水质。
b.制水成本低:反渗透法制纯水成本约为离子交换法制纯水成本的三分之二。
c.操作简便,工人劳动强度小,清洗周期长,基本无环境污染:工人每天操作反渗透纯水设备很轻松,克服了离子交换法生产纯水需要大量的酸、碱溶液,保护了工人的身体健康,避免了大量的环境污染。本公司该套设备已顺利运行半年多的时间,情况良好,膜管一直没有清洗。
d.出水水质稳定:反渗透法制纯水基本是物理过程,离子交换法制纯水是化学过程。当离子交换树脂中的有效官能团接近枯萎时,水质迅速变差,就需要再生了。 而反渗透不存在这个问题,即使运行时间很长,只是产水量下降,水质并无大的变化。当原水电导率升高内,离子交换很快就要再生,但反渗透仍可运行,水质达到标准。
      随时间不同,纯水电导率与原水电导率的变化。反渗透技术制纯水具有产水水质好,制水成本低,操作简便,工人劳动强度小,清洗周期长,基本无环境污染和出水水质稳定的优点,该技术我公司车轮涂装线上的成功应用,填补了涂装行业无反渗透系统制纯水的空白,该技术已经成熟,值得在涂装行业推广应用。


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