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對反滲透純水設備進水硬度處理技術的探討

RENQI:1050   FABIAOSHIJIAN:2014-12-01 12:59:00

    反滲透純水設備的設計,首先要考慮進水水質, 其中硬度是一項主要指標,它是決定純水設備壽命的重要條件。對硬度采用何種處理技術,應根據進水硬度及純水設備的大小以及純水的用途來選定。現水處理之家網對進水硬度的幾項處理技術進行探討。
1、鈉離子交換處理技術
1.1 國產手動式軟水器
    該技術是傳統的處理技術。就是通過裝有鈉離子交換樹脂的軟水器,去除水中的鈣鎂離子。過去大多是用手動操作多個閥門,來完成反洗、再生、置換、清洗過程,這種操作方式的軟水器,通稱手動式軟水器,目前仍在繼續使用。
1.2 國外全自動軟水器
    從九十年代初期,我國引進美國全自動鈉離子交換軟水器,它是通過一種全自動控制器(也稱多路閥自動控制頭),來實現反洗、再生、置換、清洗及注水過程。由于它不是采用鹽泵將鹽液輸送到軟水器進行再生,而是利用裝在控制器內部的射流器,依靠水壓射流形成負壓吸取鹽液箱中的鹽液,對軟水器及時調整控制器至當前時間,或將再生時間作相應 調整,這樣才能保證設定再生周期不變。從以上所述的問題可以看出:“全自動”并非可以完全脫離人的控制,它只是簡化人的操作步驟。因此,對國外全自動軟水器,必須全面了解和正確使用,才能取得良好效果。
    反滲透純水設備,一般配用的是時間型全自動軟水器,只能設定每天再生1次或每2至7天再生1次。所以應根據進水硬度大小和設備每天運行時間來選定軟水器。但有的廠商為了降低成本,搞所謂標準配置。例如,生產的3000GPD(0.5m3/h)RO反滲透一體機,標準配置是配用美國阿圖祖 時間型全自動軟水器,型號255/1054,流量1.5m3/ h,罐體直徑255mm,高度1370mm,裝填國產鈉離子交換樹脂40升。由于我國大部分地區水質硬度較高,一般為150~300mg/L(以CaCO3計)。當水質硬度為250mg/L(以CaCO3計)時,按照阿圖祖軟水器產水周期計算表,得出該軟水器總產水量為9m3,也就是運行6小時需要再生1次。如果反滲透純水設備,每天運行12小時,軟水器每天應再生2次;如果反滲透純水設備,每天運行18小時,軟水 器每天應再生3次。但現有的阿圖祖時間型全自動軟水器,每天只能設定再生1次。
    顯然,上述3000GPD(0.5m3/L)RO反滲透一體機,配用的全自動軟水器,是不合理的。國內已研究試驗成功一種控制器設定觸頭。阿圖祖時間型控制器,只要配上這個設定觸頭,就可將一天只能再生1次,改為一天再生2次。去掉這個觸頭即可恢復阿圖祖時間型控制器一天再生1次的功能。這樣既拓寬了阿圖祖時間型控制器的使用范圍,也降低了使用全自動控制器的費用。
1.3 軟水器的罐體選擇
    反滲透純水設備,選配的軟水器,其罐體大多用玻璃鋼罐及不銹鋼罐。進口全自動軟水器開始用的是進口玻璃鋼罐,由于罐體直徑和高度是按國外標準生產,不太適合中國硬度較高的水質,目前大都改用國產復合結構玻璃鋼纏繞罐(有聚乙烯內膽)。進口全自動軟水器,也有使用不銹鋼罐的。傳統手動式軟水器,大都用不銹鋼罐體。實踐證明,含氯離子較高的水質,使用不銹鋼罐體,焊縫容易腐蝕,以致滲漏。最近開發出一種玻璃鋼罐上下開孔,手動式軟水器,價格較低,操作方便。
2、投加阻垢劑處理技術
    對于飲用純水,一般不宜采用加酸和投加阻垢劑處理水中硬度。對于工業純水,當原水硬度較高及設備產水量較大時,宜采用投加阻垢劑處理技術。如果采用鈉離子交換處理技術,則軟水設備龐大,給操作和管理都增加了難度,而且不經濟。但原水總硬度多少及工業純水產水量多大,是采用軟水器與阻垢劑的界限,目前眾多學者看法不一。
    根據我國按硬度分類的水類型:其中硬度75~150mg/L(以CaCO3計)叫軟水,硬度150~300mg/L(以CaCO3計)叫微硬水。川蘭公司結合數十年軟水工程實踐,認為無論軟水器是固定床、移動床、流動床、浮動床、活動床,也無論軟水器是手動還是全自動,對總硬度150~300mg/L(以CaCO3計)的微硬度水,采用軟水器處理,是件很容易的事,而且經濟、可靠。因此建議,總硬度超過300mg/L(以CaCO3計)的原水及產水量大于15m3/h的反滲透純水設備,可采用投加阻垢劑處理技術。
    近年來美國、英國等國外公司的反滲透專用阻垢劑引進中國市場,這些進口阻垢劑都具有良好的阻垢除垢性能,而且性能穩定,一次配成可長期使用。國產阻垢劑質量在不斷提高,目前發展較快,如果選用得當,也可取得良好效果。
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