电渗析与碟管式反渗透对比

电渗析与碟管式反渗透对比

电渗析(ED)和碟管式反渗透(DTRO)的综合对比

电渗析设备的工作原理及其基本概况

电渗析设备的工作原理及其基本概况 渗析法在海水和苦咸水淡化或初级除盐中,既能制取满足生产和生活用水要求,而且设备简单,运行管理方便,因此备受推广使用。 工作原理 电渗析是利用离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性,以直流电场为推动力的膜分离方法,它是使溶质和溶液分离的一种物理化学过程。 工艺选择及原水预处理说明 电渗析是脱盐工艺中的一个单元,可与其他脱盐技术配合,达到理想的目的。集中电渗析脱盐工艺如下: 1.原水→预处理→电渗析→脱盐水;这是制取工业用脱盐水或初级纯水的简单工艺。 2.原水→预处理→电渗析→消毒→脱盐水;由海水,苦咸水制取饮用水或从自来水制取食品,饮料用水可采取此工艺。 3.原水→预处理→电渗析→离子交换→脱盐水;此工艺用于制取纯水或高纯水。电渗析首先将水中含盐量去除80%~90%,剩余的少量盐

由离子交换树脂去除,这样可以大大减轻离子交换的负担,从而可以减少酸,碱的用量,利于环境保护。此工艺应用最为广泛。 4.原水→预处理→软化→电渗析→脱盐水;此工艺适用于处理高硬度,高硫酸水,或地硬度苦咸水(可用浓水作软化再生剂)。 5.其他:还可以与反渗透,超滤相配合,制取医药,电子工业用水。 预处理方法视原水水质而定 1.深井水一般水质透明,悬浮物较少,采用简单的过滤和精密过滤即可。 2.但地下水硬度高或含Fe 、Mn ,则需采用软化,除Fe 、Mn 措施。 3.自来水常含有微量的悬浮物质,有机物和游离氯,采用过滤和活性炭吸附过滤是必要的。 4.如采用地面水为水源,一般需采用混凝沉淀或微絮凝或加氯再过滤,活性炭和精密过滤等方法。 5.但不论采用何种水源水,在电渗析器前设置孔径为5-25μm 的精

超滤反渗透电渗析组合工艺

超滤-反渗透-电渗析组合工艺 一、前言 我所于七十年代起开展用“四台电渗析器”和“电渗析器-填充床电渗析器”两个流程来处理放射性废水,获得了成功。但也发现在处理本所放化实验室排除的放射性废水时,效果不理想。主要是该废水中,组分复杂,特别是含有的有机大分子、络合物等,很难用电渗析工艺去除,影响了净化效果[2]。 近年来,我们研制了YM型磺化聚砜超滤膜,并做了超滤膜处理放射性废水的探索试验[3]。对反渗透处理放射性废水的方法也作了研究[4]。在此基础上,综合各种处理手段的优点,提出了用超滤(UF)-反渗透(RO)-电渗析(ED)组合工艺(简称URE流程)处理低水平放射性废水的新工艺。 二、流程与设备 处理低放废水URE流程见图1。采用本所研制YM型内压管式超滤器(磺化聚砜超滤膜,截留分子量为2万),膜面积1.5m2,纯水通量250L/h,(压力0.25Mpa)。反渗透器为海洋二所研制的HRC型中空纤维组件,膜面积40m2,纯水通量270L/h(压力1.3Mpa)。电渗析器为400mm×800mm,一级一段,膜对40对,由本所组装。 放化实验室排出的低放废水进入沉降槽,静止澄清24h后,上清液放入超滤原水槽,经超滤处理后,渗透液进入中间槽。同时启动反渗透器和电渗析器,反渗透器进一步脱盐和去污,渗透液可直接排放或流入混床进一步处理。电渗析起浓缩作用。超滤和电渗析处理的最终浓缩液留待固化处理。三个单元均采用循环式操作。 三、全流程冷试验运行 冷试验累计运行147.5h,共处理模拟废水14m3。模拟废水按实际放射性废水组份配制, 具体配方为:NaHCO3 60mg/L,NaNO3 146mg/L,NaCl 128mg/L,CaCl2 88mg/L,MgCl2 71mg/L, Na2SO4 7mg/L,30%TBP-煤油50mg/L,机油50mg/L,洗涤剂50mg/L。冷试验运行情况分述如下: 图1 URE流程图 1.超滤单元 在URE流程中,UF作为预处理除去大部分有机物和大分子物质,以保证RO的进水要求,提高ED 的浓缩效果。 ⑴脱盐效果 与普通超滤膜不同,由于磺化聚砜超滤膜是荷电的,因而具有一定的脱盐能力。但脱盐率随原水中含盐量的增加和pH值的下降而降低(表1)。

碟管式反渗透(DTRO)技术在垃圾渗滤液处理中的应用

碟管式反渗透(DTRO)技术在垃圾渗滤液处理中的应用 (烟台金正环保科技有限公司) 垃圾渗滤液是指垃圾填埋过程中,由于厌氧发酵、有机物分解、雨水冲淋等产生多种代谢物质,形成污染严重的高浓度有机废液,它具有水质复杂、化学耗氧量(COD)和氨氮浓度高、水质变化大等特点,且用常规的生化等处理方法出水难以达标.与生化法相比,膜分离技术受原水水质的变化影响小,能够保持出水水质稳定,在垃圾渗滤液等高浓度、难降解废水的处理中具有明显的优势.碟管式反渗透(DTRO)是一种新型的反渗透处理技术,分为碟管式反渗透(DTRO)和碟管式纳滤(DTNF)两大类,该技术是专门针对垃圾渗滤液处理开发的一种专利型膜分离设备,目前已经在垃圾渗滤液的处理中得到较为广泛的应用. 1碟管式反渗透技术介绍 1.1 碟管式反渗透技术的发展历程 DTRO技术源于德国,1988年,DTRO系统进入渗滤液处理市场,第一座DTRO设备处理垃圾渗滤液工程在德国Ihlenberg建成.到1997年,DTRO在欧洲、美洲、远东等国家或地区已有200多个成功的工程实例,占反渗透法处理渗滤液市场的75%,到1999年,市场份额为80%.2012年,烟台金正环保成为国内DTRO生产商,该公司用RO502型DTRO产品在中国进行了渗滤液的处理试验.结果表明,RO502型DTRO对进水水质有较强的适应能力,完全可以处理国内的渗滤液.近年来采用DTR O系统相继在我国已建设多个工程项目. 1.2 碟管式反渗透系统简介 DTRO膜组件构造与传统的卷式膜截然不同,膜柱是通过两端都有

螺纹的不锈钢管将一组导流盘与反渗透膜紧密集结成筒状而成的(见图1).碟管式膜组的优良性能依赖于品质优良的反渗透膜片和导流盘(图2).导流盘表面有一定方式排列的凸点,使处理液形成湍流,增加透过速率和自清洗功能.导流盘将膜片夹在中间,使处理液快速切向流过膜片表面。 (图1)

反渗透、电渗析技术比较

反渗透、电渗析、电吸附技术比较 一、原理比较 1、反渗透(RO)除盐原理 当纯水和盐水被理想半透膜隔开,理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过,此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧,这种现象称为渗透,若在膜的盐水侧施加压力,那么水的自发流动将受到抑制而减慢,当施加的压力达到某一数值时,水通过膜的净流量等于零,这个压力称为渗透压力,当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时,水的流向就会逆转,此时,盐水中的水将流入纯水侧,上述现象就是水的反渗透处理的基本原理。 2、电渗析除盐原理 电渗析是膜分离技术的一种,是利用离子交换膜对阴、阳离子的选择透过性能,在外加直流电场力的作用下,使阴、阳离子定向迁移透过选择性离子交换膜,从而使电介质离子自溶液中分离出来的过程。 除盐原理如图所示,电渗析器中交替排列着许多阳膜和阴膜,分隔成小水室。当原水进入这些小室时,在直流电场的作用下,溶液中的离子就作定向迁移。阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来;阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。结果这些小室的一部分变成含离子很少的淡水室,出水称为淡水。而与淡水室相邻的小室则变成聚集大量离子的浓水室,出水称为浓水。从而使离子得到了分离和浓缩,水便得到了净化。

二、反渗透、电渗析在污水回用领域的技术特点比较 序号项目电渗析反渗透RO(双膜法) 1 除盐原理利用离交换膜和直流电场,使 水中电解质的离子产生选择 性迁移,从而达到使水淡化的 装置。 以分子扩散膜为介质,以静 压差为推动力将溶剂从溶 液中取出 2 透过物溶质,盐溶剂,水 3 截留物溶剂,水溶质,盐 4 膜类型离子膜不对称膜,复合膜 5 除盐率60%-90%80%-95%(废水)6 处理污水膜通量与 处理净水膜通量比 10.5-0.7 7 经济回收率45%-70%60%-75% 8 工作温度大于5℃小于40℃大于4℃小于40℃ 9 随温度降低通量衰 减无 每降低1℃膜通量下降 2-3%

电渗析技术

电渗析技术的发展及应用 08食科汪强 20080808132 摘要:电渗析技术属于膜分离技术, 广泛应用于食品、化工、废水处理等行业的分离纯化的生产过程中, 有效率高、清洁卫生及经济节能等优点。本文简述了电渗析技术的类型, 重点论述了电渗析技术的原理, 介绍了电渗析技术在食品行业以及在废水处理中应用研究, 并对其发展前景进行了展望。 关键词:电渗析;膜;应用 电渗析是在外加直流电场的作用下, 利用离子交换膜的选择透过性, 使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程。电渗析器, 就是利用多层隔室中的电渗析过程达到除盐的目的。电渗析器由隔板、离子交换膜、电极、夹紧装置等主要部件组成。离子交换膜对不同电荷的离子具有选择透过性。阳膜只允许通过阳离子, 阻止阴离子通过, 阴膜只允许通过阴离子, 阻止阳离子通过。在外加直流电场的作用下, 水中离子作定向迁移。由于电渗析器是由多层隔室组成, 故淡室中阴阳离子迁移到相邻的浓室中去, 从而使含盐水淡化。在食品及医药工业, 电渗析可用于从有机溶液中去除电解质离子, 在乳清脱盐、糖类脱盐和氨基酸精制中应用得都比较成功[ 1] 。电渗析作为一种新兴的膜法分离技术, 在天然水淡化, 海水浓缩制盐, 废水处理等[ 2] 方面起着重要的作用, 已成为一种较为成熟的水处理方法。 1 .电渗析技术的类型 1.1倒极电渗析( EDR) 倒极电渗析就是根据ED 原理,每隔一定时间(一般为15~20 min) ,正负电极极性相互倒换,能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢,以确保离子交换膜工作效率的长期稳定及淡水的水质水量。 1.2液膜电渗析( EDLM) 液膜电渗析是用具有相同功能的液态膜代替固态离子交换膜[3 ] ,其实验模型就是用半透玻璃纸将液膜溶液包制成薄层状的隔板,然后装入电渗析器中运行。利用萃取剂作液膜电渗析的液态膜,可能为浓缩和提取贵金属、重金属、稀有金属等找到高效的分离方法,因为寻找对某种形式离子具有特殊选择性的膜与提高电渗析的提取效率有关。提高电渗析的分离效率,直接与液膜结合起来是很有发展前途的。 1.3填充床电渗析( EDI) 填充床电渗析( EDI) 是将电渗析与离子交换法结合起来的一种新型水处理方法,它的最

电渗析知识

电渗析知识 电渗析利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子(如离子)的方法称为渗析。在电场作用下进行渗析时,溶液中的带电的溶质粒子(如离子)通过膜而迁移的现象称为电渗析。利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法,它是20世纪50年代发展起来的一种新技术,最初用于海水淡化,现在广泛用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业,尤以制备纯水和在环境保护中处理三废最受重视,例如用于酸碱回收、电镀废液处理以及从工业废水中回收有用物质等。 电渗析与近年引进的另一种膜分离技术反渗透相比,它的价格便宜,但脱盐率低。当前国产离子交换膜质量亦很稳定,运行管理也很方便,自动控制频繁倒极电渗析(EDR),运行管理更加方便。原水利用率可达80%,一般原水回收率在45-70%之间。电渗析主要用于水的初级脱盐,脱盐率在45-90%之间。它广泛被用于海水与苦咸水淡化;制备纯水时的初级脱盐以及锅炉、动力设备给水的脱盐软化等。 实质上,电渗析可以说是一种除盐技术,因为各种不同的水(包括天然水、自来水、工业废水)中都有一定量的盐分,而组成这些盐的阴、阳离子在直流电场的作用下会分别向相反方向的电极移动。如果在一个电渗析器中插入阴、阳离子交换膜各一个,由于离子交换膜具有选择透过性,即阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,阴离子交换膜只允许阴离子以通过,这样在两个膜的

中间隔室中,盐的浓度就会因为离子的定向迁移而降低,而靠近电极的两个隔室则分别为阴、阳离子的浓缩室,最后在中间的淡化室内达到脱盐的目的。 实际应用中,一台电渗析器并非由一对阴、阳离子交换膜所组成(因为这样做效率很低),而是采用一百对,甚至几百对交换膜,因而大大提高效率。 一、应用范围 目前电渗析器应用范围广泛,它在水的淡化除盐、海水浓缩制盐精制乳制品,果汁脱酸精和提纯,制取化工产品等方面,还可以用于食品,轻工等行业制取纯水、电子、医药等工业制取高纯水的前处理。锅炉给水的初级软化脱盐,将苦咸水淡化为饮用水。 电渗析器适用于电子、医药、化工、火力发电、食品、啤酒、饮料、印染及涂装等行业的给水处理。也可用于物料的浓缩、提纯、分离等物理化学过程。 电渗析还可以用于废水、废液的处理与贵重金属的回收,如从电镀废液中回收镍。 二、基本性能 (1)操作压力0.5─3.0kg /cm2左右 (2)操作电压、电流100─250V,1─3A (3)本体耗电量每吨淡水约0.2─2.0度 三、电渗析法的特点为

碟管式反渗透技术特点及工艺流程.

碟管式反渗透技术特点及工艺流程 碟管式反渗透是反渗透的一种形式,是专门用来处理高浓度污水的膜组件,其核心技术是碟管式膜片膜柱。把反渗透膜片和水力导流盘叠放在一起,用中心拉杆和端板进行固定,然后臵入耐压套管中,就形成一个膜柱。 碟管式膜系统的核心是由碟片式膜片、导流盘、O型橡胶垫圈、中心拉杆和耐压套管所组成的膜柱。碟管式膜柱有大膜柱和小膜柱两种。小膜柱直径为200毫米,长1000毫米,有170个导流盘和169个膜片;大膜柱直径为214毫米,长1400毫米,由210个导流盘和209个膜片构成。膜片和导流盘间隔叠放,O型橡胶垫圈放在导流盘两面的凹槽内,用中心拉杆穿在一起,臵入耐压套管中,两端用金属端板密封。 膜柱中各个部件有不同的作用。膜片由两张同心环状反渗透膜组成,膜中间夹着一层丝状支架,这三层环状材料的外环焊接,内环开口,为净水出口。导流盘(替代了卷式膜中的网状支撑层)将膜片夹在中间,但不与膜片直接接触,加宽了流体通道;导流盘表面有一定方式排列的凸点,在高压下使渗滤液形成湍流,增加透过速率和自清洗功能。O型橡胶垫圈套在中心拉杆上,臵于导流盘两侧的凹槽内,起到支撑膜片、隔离污水和净水的作用。净水在膜片中间沿丝状支架流到中心拉杆外围,通过净水出口排出。

和其他膜组件相比,碟管式反渗透具有以下三个明显的特点: 通道宽:膜片之间的通道为2mm,而卷式封装的膜组件只有0.2mm。流程短:液体在膜表面的流程仅7cm,而卷式封装的膜组件为100cm。湍流行:由于高压的作用,渗滤液打到导流盘上的凸点后形成高速湍流,这种湍流的冲刷下,膜表面不易沉降污染物。在卷式封装的膜组件中,网状支架会截留污染物,造成静水区从而带来膜片的污染。 以上三个特点,决定了碟管式反渗透技术在处理渗滤液时可以容忍较高的悬浮物和SDI,通俗一点讲,就是不会堵塞。同时,这三个技术特点体现在具体实践中,使碟管式膜技术有如下几个工程特点:膜组的结垢少,膜污染轻,膜寿命长。DT-RO的特殊结构及水力学设计使膜组易于清洗,避免了结垢和其他膜污染,从而延长了膜片寿命。用于DT-RO的膜片寿命可长达2年以上,甚至更长。 不依赖于预处理,具有良好的稳定性、安全性和适应性。由于以上结构上的特点,DTRO膜组不用预处理可以直接处理渗滤液。在具体工程中,预处理系统可有可无。对于有预处理的系统,无论预处理环结是否高效、稳定,反渗透系统都可以稳定的达标出水。同时由于不依赖于生物处理,碟管式反渗透对填埋场各个阶段的渗滤液具有良好的适应性。 具有十分可靠的处理效果。到目前为止,国外十几年来243个渗滤液

电渗析操作规程

两钠废液电渗析操作规程 操 作 规 程

江苏华晖环保科技有限公司

目录 一岗位的基本任务 (1) 二工艺流程叙述 (1) 三中和调节系统 (1) 3.1中和调节系统原理 (1) 3.2中和调节系统工艺流程 (2) 3.3中和调节系统的设置 (2) 四电渗析工艺流程 (3) 4.1电渗析原理 (4) 4.2电渗析器(膜堆) (4) 4.3原理分析 (6) 4.4电渗析工艺流程 (7) 4.5电渗析系统 (9) 五开机前准备及操作 (10) 5.1 中和系统试开机前准备 (10) 5.2 电渗析联调准备及操作 (11) 六安全生产过程 (14) 6.1安全应急预案 (14) 6.2安全应急撤 (16) 6.3安全注意事项 (17) 6.4异常处理 (17)

一岗位的基本任务 将送来的表冷液中和到设定的pH值4.5~6.5,在电场作用下利用膜分离原理将表冷液分离成浓缩溶液和淡化合格水。浓缩溶液输送到生产系统进行回收利用;双钠含量≤25mg/L的淡化合格水输送到循环水池作为补充水。 二工艺流程叙述 硝酸铵产品的生产过程是用浓度50%左右的稀硝酸与气氨进行中和反应,反应过程中放出大量的热,产生的热量与硝酸浓度有关,中和液中的水吸热气化,最终得到75%左右的硝酸铵浓液,进一步蒸发,最终得到硝酸铵。生产硝酸铵产品过程中所产生的蒸汽,经冷却器冷凝后,得到冷凝废水,冷凝废水中含有可利用的硝酸铵及氨,如直接排放,严重污染环境,同时白白浪费其中可回收利用物质。 三中和调节系统 3.1 中和调节系统原理: 硝酸铵产品的生产过程:是用50%的稀硝酸与气氨进行中和反应,反应过程中释放出大量的热。释放出的热量与硝酸浓度有关,中和液中的水吸热气化,最终得到75%左右的硝酸铵浓液,进一步蒸发,所产生的蒸汽,经冷却后,得到冷凝废水,冷凝废水中含有少量的硝酸铵和氨直接进入电渗析系统会对电渗析膜堆体造成损坏,降低膜堆的使用寿命,经处理后排放水也不能达标,所以必须将冷凝废水进行中和处理,其中和处理的原理是:在冷凝液进入电渗析系统前加一套中和装置,加入少量的稀硝酸或少量的气氨,在常温常压下进行中和反应,生成硝酸铵。稀硝酸或氨与

DTRO碟管式反渗透膜技术

DTRO碟管式反渗透 1 . 碟管式反渗透(DTRO)技术简介 1982年,碟管式反渗透(disc tube reverse osmosis,DTRO)开发成功,成为渗滤液处理中最成功的膜组件类型。 DT膜技术即碟管式膜技术,分为DTRO(碟管式反渗透);DTNF(碟管式纳滤)两大类,是一种独特的膜分离设备。碟管式膜组件采用开放式流道,DT组件两导流盘直接距离为4mm,盘片表面有一定方式排列的凸点。 这种特殊的力学设计使处理液在压力作用下流经滤膜表面遇凸点碰撞时形成湍流,增加透过速率和自清洗功能,从而有效的避免了膜堵塞和浓差极化现象,成功的延长了膜片的使用寿命;清洗时也容易将膜片上的积垢洗净,保证碟管式膜组适用于处理高浑浊度和高含沙系数的物料,适应恶劣的进水条件。DT膜组件专门为处理高浓度物料及废水处理而设计,采用开放式湍流流体动力学原理,使得悬浮固体及污染物不易沉积于膜组件内部,具有如下技术优势: o 适用进水水质范围广; o 预处理要求低,进水SDI可达到20以上; o 开放式流道避免了物理堵塞; o 有效克服浓差极化,最低程度的污染和结垢; o 清洗频率低; o 回收率(出水率/回收率)高; o 膜寿命长,在高浓度水处理上寿命达到3年甚至更长; o 膜片更换费用低,膜片可单独更换; o 维护简单,只需扭矩板手即可实现现场维护,膜片更换无需返回工厂; o 系统采用集成一体式模块化设计;具有多种安装方式可选:室内安装、集装箱式安装、移动车箱内安装等 o 透过液允许背压3~5bar,实现多级串联或并联非常容易; 1.DTRO膜和卷式反渗透膜对比 和普通卷式RO膜组件相比,DT-RO膜系统具有以下三个明显的特点: 通道宽:膜片之间的通道为2mm,而卷式封装的膜组件只有0.2mm。 流程短:液体在膜表面的流程仅7cm,而卷式封装的膜组件为100cm。 湍流行:由于高压的作用,渗滤液打到导流盘上的凸点后形成高速湍流,这种湍流的冲刷下,膜表面不易沉降污染物。在卷式封装的膜组件中,网状支架会截留污染物,造成静水区从而带来膜片的污染。

电渗析(ED)技术及操作简介

电渗析(ED)技术及操作简介 电渗析原理 电渗析器是在外加直流电场的作用下,当含盐分的水流经阴、阳离子交换膜和隔板组成的隔室时,水中的阴、阳离子开始定向运动,阴离子向阳极方向移动,阳离子向阴极方向移动,由于离子交换膜具有选择透过性,阳离子交换膜(简称阳膜)的固定交换基团带负电荷,因此允许水中阳离子通过而阻挡阴离子,阴离子交换膜(简称阴膜)的固定交换基团带正电荷,因此允许水中的阴离子通过而阻挡阳离子,致使淡水隔室中的离子迁移到浓水隔室中去,从而达到淡化的目的。电渗析器通电以后,电极表面发生电极反应,致使阳极水呈酸性,并产生初生态的氧O2和氧气Cl2。阴极水呈减性,当极节水中有Ca=+和Ng++时由生成CaCO3和Ng(OH)2水垢,结集在阴极上,阴极室有氧气H2排出。因此极水要畅通,不断排出电极反应产物,有利于电渗析器正常运行。 三、电渗析的结构

电渗析不论其规格怎样,形式如何,均由膜堆、电极、夹紧装臵三大部件组成。1.膜堆 一张阳膜、一张隔膜、一张阴膜,再一张隔板组成一个膜对,一对电极之间所有的膜对之和称膜堆。它是电渗析器的心脏部件,也是电渗析器性能好、坏的关键部件。在此简单介绍组成膜对零件的主要材料:(1)阴、阳离子交换膜:按膜中活性基团的均一程度可分为异相膜(非均质),均相膜与半均相膜。理论上讲均相膜优越,事实上由于各制膜厂技术水平不齐,生产经验不等,制出来的膜性能相关很大,即使同一家厂的产品由于批号不一样性能差别也 不小。本所通过试制比较确定采用上海化工厂生产的异相膜,该膜性能相对比较稳定。 (2)隔板:本所电渗析器隔板流进均为无回路短流形式。其边框采用0.9毫米聚丙烯板冲压成型。内烫二聚丙烯丝编织网构成水流通道,有时根据用户需要选用0.5或1.2毫米聚丙烯板加工成型(一般说隔板

电渗析设备操作流程及注意事项

电渗析设备的操作流程及注意事项 电渗析设备必须要做到先通水以后再通电,先停电后停水,否则就会烧坏设备。必须严格按照上述的方法进行操作,否则有可能使未经过处理的水或浓水进入用户或下道工序或损坏设备从而导 致较为严重的后果。每次开机前必须要检查整流控制柜的电压调节状态,确保电压调节为零,否则开机时会造成大电流冲击而烧坏整流控制柜。 电渗析设备带有直流电压,在工作的时候要时刻注意安全。切勿轻易触摸。全部设备停止使用时要做到定期通水(不超过2周)一次,防止设备脱水变形,冬季一定要做好防冻以避免设备被冻裂。 确保定期对电渗析进行酸洗再生,否则因内部严重结垢会导致脱盐率下降或流量减小直到严重堵塞。设备工作状态必须保证其正向、反向交替进行,绝对不允许连续工作在一个方向而不更换极性。否则会导致膜寿命降低并极易造成膜堆堵塞。产水量和脱盐率严重下降甚至膜对报废。 电渗析设备的操作流程: 1、开机前设备状态检查: 检查预处理的设备:阀门1开2关、3关4关、5开6关,7 关8关、9关10开、11关12开、阀13开。检查电渗析:阀门18及20必须为打开状态,27关、阀14、15和16处于开启状态。整流控制柜的电压调节钮确认在零位(逆时针旋转到头)。 通过改变整流控制柜输出极性可以设定正向工作时阀17侧为淡水或19为淡水,我们设定阀17侧为正向时出淡水。 2、开机运行: 在每次开机之前要做好预处理设备的冲洗工作,如果没有预处理则除外,首先需要做的是逆洗:打开阀2、3、4关闭阀1,再关

闭阀3直到冲洗排水干净为止。然后再打开阀3关闭阀4,再打开阀1后关闭阀2,待阀3的排放水干净后关闭它。以上是石英砂过滤器的冲洗方法,活性炭过滤器的冲洗方法同上。接下来再做精密过滤器的冲洗:打开阀11再关闭阀12,然后打开阀9关闭阀10 直到冲洗干净后打开阀10关闭阀9,再打开阀12及13后关闭阀11待水干净后准备将电渗析投入运行使用。每次的运行时间是2—4小时不能超过4小时。 调节阀门14—16使浓淡水流量达到要求的流量,开启整流控制柜,可以选择正向或反向开启运行,逐渐调节电压直到水质达到要求为止(工作电压在每级膜对总数的1.3—1.4倍之间最好)然后开启相应的17或19阀,在上述调节过程中必须保证电流工作在额定范围内,如果电流过大时可以稍等片刻待电流下降后再逐渐调升电压。否则就会烧坏电气设备。 在使用电渗析设备的时候,要严格遵守以下事项: 1、水的预处理是保证电渗析器正常运行的因素之一,因此水进入电渗析器前必要的预处理,保证进入电渗析器的原水水质符合以下指标。浊度:≯3mg/l;含铁总量:<0.3 mg/l;含锰总量:<0.1 mg/l;色度<15度;含氧量:<3mg /l(kMno4);水温:5-40℃;污染指数:<7。 2、注意起动时,必须先通水,后通电,停止时先断水,严禁停水不停电。 3、淡水流量与浓,极水流量的比例要调节适当,为防止浓水渗漏,浓水,极水的压力可适当减小,一般小0.2×9.38 ×104Pa。 4、视水质情况,电渗析器工作2-8小时后要调换一次电极。 5、膜堆上禁止放金物件,以防产生短路。 6、电渗析器运行使用,详见设备使用说明书。

电渗析

1 电渗析技术概述 电渗析(ED)技术Il1是膜分离技术的一种, 1、1原理:是将阴、阳离子交换膜交替排列于正负电极之间,并用特制的隔板将其隔开,组成除盐(淡化)和浓缩两个系统,在直流电场作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,把电解质从溶液中分离出来,从而实现溶液的浓缩、淡化、精制和提纯。 1、2优点是:①能量消耗低;②药剂耗量少,环境污染小;⑧对原水含盐量变化适应性强;④操作简单,易于实现机械化、自动化;⑤设备紧凑耐用,预处理简单;⑥水的利用率高。 电渗析也有它自身的缺点:与反渗透(RO)相比,脱盐率较低。在运行过程中易发生浓差极化而产生结垢; 1、3两个基本理论-解释离子交换膜的双电层理论和应用于膜两侧大分子渗透平衡以及离子交换树脂与电解质溶液间平衡的膜平衡理论 书本p118-119(规律) 1、4 传递现象书本p119 2 电渗析技术及其应用 2.1 电渗析技术发展简述 经历了三大革新:①具有选择性离子交换膜的应用网;②设计出许多层电渗析的组件;③采用倒换电极的操作式。 目前电渗析技术已发展成一个大规模的化工单元过程,在膜分离领域占有重要地位。应用前景非常广阔。 2.2 几种常见的电渗析过程(6种) 2.2.1 倒极电渗析(EDR) EDR为电渗析的应用前景提供了一个重要方向[,根据ED原理,每隔一定时间(一般为15-20min),正负电极极性相互倒换(频繁倒极),能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢,以确保离子交换膜工作效率的长期稳定及淡水的水质水量。在废水处理方面的应用有其独到之处,EDR 浓水循环,水回收率最高可达95%,它的服役寿命长,管理简单,与其他方法相比更有竞争力。 2.2.2 填充电渗析(EDI) 填充床电渗析(EDI),它是将电渗析与离子交换法结合起来的一种新型水处理方法,它集中了电渗析和离子交换法的优点,并克服了它们各自的缺点,提高了极限电流密度和电流效率的作用。

DTRO碟管式反渗透膜组件工作原理详解

DTRO碟管式反渗透膜组件工作原理详解 一、DTRO碟管式反渗透膜组件工作原理 料液通过膜堆与外壳之间的间隙后通过导流通道进入底部导流盘中,被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜,然后180o逆转到另一膜面,再从流入到下一个过滤膜片,从而在膜表面形成由导流盘圆周到圆中心,再到圆周,再到圆中心的切向流过滤,浓缩液最后从进料端法兰处流出。料液流经碟管式反渗透膜的同时,透过液通过中心收集管不断排出。浓缩液与透过液通过安装于导流盘上的O型密封圈隔离。 DTRO碟管式反渗透膜组件 二、DTRO碟管式反渗透膜组件结构 DTRO碟管式反渗透膜组件主要由RO膜片、导流盘、中心拉杆、外壳、两端法兰各种密封件及联接螺栓等部件组成。把过滤膜片和导流盘叠放在一起,用中心拉杆和端盖法兰进行固定,然后置入耐压外壳中,就形成一个碟管式膜组件。

DTRO碟管式反渗透膜组件三、DTRO碟管式反渗透膜组件性能参数 外形尺寸:长1000mm 直径:202mm 膜面积:9.4㎡ 膜片数量:200 DTRO碟管式反渗透膜组件导流盘数量:210 处理能力:250~1900m3/h 工作压力:≤55 工作温度:4~45℃测量标准25℃标准液 膜柱外壳:玻璃钢

碟片材料:特殊材质 端板材料:轻塑钢 DTRO碟管式反渗透膜组件 四、DTRO碟管式反渗透膜组件技术特点 1、避免物理堵塞现象 2、DTRO碟管式反渗透膜组件采用开放式流道设计,料液有效流道宽,避免了物理堵塞。 3、最低程度的结垢和污染现象 4、采用带凸点支撑的导流盘,料液在过滤过程中形成湍流状态,最大程度上减少了膜表面结垢、污染及浓差极化现象的产生,允许SDI值高达20的高污染水源,仍无被污染的风险。 5、膜使用寿命长 DTRO碟管式反渗透膜组件有效减少膜的结垢,膜污染减轻,清洗周期长,同时DT的特殊结构及水力学设计使膜组易于清洗,清洗后通量恢复性非常好,从而延长了膜片寿命。实践工程表明,即使在渗液原液的直接处理中,DT膜片寿命可长达3年以上,这对一般的膜处理系统是无法达到的。

垃圾渗滤液处理中两级碟管式反渗透系统的应用

垃圾渗滤液处理中两级碟管式反渗透系统的应用 发表时间:2019-02-26T14:59:46.787Z 来源:《防护工程》2018年第33期作者:何利红 [导读] 研究了两级碟管式反渗透系统在四川某城市生活垃圾填埋场渗滤液处理中的应用。 广东粤环机电环保工程有限公司 523000 摘要:研究了两级碟管式反渗透系统在四川某城市生活垃圾填埋场渗滤液处理中的应用。研究表明:DTRO仍然存在浓差极化现象;在经过预处理后正常工况下,一级DTRO氨氮的去除率能够达到95.1%~97.8%、脱盐率在96.6%~97.7%,UV254的去除率在96.4%~ 97.4%;二级DTRO氨氮去除率在86.5%~92.1%,脱盐率在87.2%~89.6%;UV254的去除率仅在10%~40%;随着二级DTRO运行压力的增加,膜通量增加,氨氮去除率与脱盐率则降低。 关键词:碟管式反渗透;垃圾渗滤液;去除率 垃圾渗滤液是指垃圾填埋过程中,由于厌氧发酵、有机物分解、雨水冲淋等产生多种代谢物质,形成污染严重的高浓度有机废液,它具有水质复杂、化学耗氧量(COD)和氨氮浓度高、水质变化大等特点,且用常规的生化等处理方法出水难以达标。与生化法相比,膜分离技术受原水水质的变化影响小,能够保持出水水质稳定,在垃圾渗滤液等高浓度、难降解废水的处理中具有明显的优势。碟管式反渗透 (DTRO)是一种新型的反渗透处理技术,分为碟管式反渗透(DTRO)和碟管式纳滤(DTNF)两大类,该技术是专门针对垃圾渗滤液处理开发的一种专利型膜分离设备,目前已经在垃圾渗滤液的处理中得到较为广泛的应用。 1.碟管式反渗透处理系统工艺流程 根据不同的进水水质、出水要求及工程成本,垃圾渗滤液处理系统可采用两级DTRO、单级DTRO、MBR+单级DTRO/NF、DTRO与DTNF组合等工艺。目前采用较多的是两级DTRO工艺,一般来讲可以达到《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》排放标准,满足中水回用要求;单级DTRO主要用于污染指标较低的渗滤液;MBR+单级DTRO/NF适合处理可生化性较好的渗滤液类型;如果在出水指标允许的条件下,还可以应用DTNF,或使用DTRO与DTNF组合系统,既满足去除率又可去除部分单价盐类。典型两级DTRO工艺流程如下:填埋场的渗滤液从调节池由漂浮泵输送至原水罐,先经砂滤器和芯滤器作预处理,经过预处理的渗滤液直接进入一级DTRO系统,第一级反渗透系统产生的透过液排向第二级反渗透的进水端,浓缩液排入浓缩液储池,第二级反渗透处理第一级透过液,二级的透过液进入清水池,浓缩液进入第一级反渗透的进水端,进行进一步的处理。浓缩液回灌、蒸发或外运。 专门为处理高浓度料液而设计;解决了膜片堵塞问题,不依赖特别的预处理;膜片使用寿命超过3年,提高了系统的稳定性;操作简便,可远程控制,远程诊断;土建设施少,占地面积小;浓缩倍数高,回收率高;出水稳定达标。 2.项目简介 2.1工艺设计 试验依托四川某城市生活垃圾填埋场污水处理厂改建项目,原污水处理厂采用UASB+ABR+MBR+人工湿地的处理工艺,但由于水质波动较大以及运行不规范等原因,实际运行效果不理想。改建后采用气浮+臭氧+UASB+两级DTRO+RO的处理工艺,设计规模为200m3/d。 2.2两级DTRO系统 DTRO系统由原水罐、预处理系统、一级DTRO系统、二级DTRO系统组成。其中一级DTRO系统共82支膜柱分为三段串联运行;二级系统共22支膜柱分两段串联运行。为保证系统产水回收率,二级系统及一部分一级系统浓缩液回流至一级系统。两级系统各自由一台高压柱塞泵提供机械能,并在每段进水前通过在线增压泵保证反渗透推动压力。DTRO系统实现分离的核心在于八边型的反渗透膜,如图1(a)所示。稀溶液通过“S”型的错流过滤的方式通过膜片,在单只DTRO膜组件中液体通过如图1(b)的方式流动。

电渗析法综述

电渗析技术综述 摘要:电渗析技术属于膜分离技术,广泛应用于食品、化工、废水处理等行业的分离纯化的生产过程中,有效率高、经济节能等优点。本文重点介绍电渗析技术的原理和分类,还有电渗析技术在食品行业中的应用及对其发展的展望。 关键词:电渗析原理分类应用展望 1、电渗析 电渗析是在直流电场作用下,利用离子交换膜的选择透过性,带电离子透过离子交换膜定向迁移,从水溶液和其他不带电组分中分离出来,从而实现对溶液的浓缩、淡化、精制和提纯的目的。目前电渗折技术己发展成一个大规模的化工单元过程,在膜分离领域占有重要地位。广泛应用于化工脱盐,海水淡化,食品医药和废水处理等领域,在某些地区已成为饮用水的主要生产方法,具有能量消耗少,经济效益显著;装置设计与系统应用灵活,操作维修方便,不污染环境,装置使用寿命长,原水的回收率高等优点。[1] 2、电渗析技术的发展简介 电渗析技术的研究始于20世纪初的德国,1903年,Morse和Pierce把两根电极分别置于透析袋内部和外部的溶液中发现带点杂质能迅速地从凝胶中除去;1924年,Pauli采用化工设计的原理,改进了Morse的试验装置,力图减轻极化,增加传质速率,直至20世纪50年代离子交换膜的制造进入工业化生产后,电渗析技术才进入实用阶段。其中经历了三大革新:一是具有选择性离子交换膜的应用,二是设计出多层电渗析的组件,三是采用倒换电极的操作式。目前电渗析技术已发展成一个大规模的化工单元过程,在膜分离领域占有重要地位。电渗析技术的分类 3.1、倒极电渗析 倒极电渗析就是根据电渗析原理,每隔一定时间(一般为15~20min),正负电极极性相互倒换,能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢,以确保离子交换膜工作效率的长期稳定及淡水的水质水量。在20世纪80年代后期,倒极电渗析器的使用,大大提高了电渗析操作电流和水回收率,延长了运行周期。EDR在废水处理方面尤其有独到之处,其浓水循环、水回收率最高可达95%。 3.2、液膜电渗析 液膜电渗析是用具有相同功能的液态膜代替固态离子交换膜,其实验模型就是用半透玻璃纸将液膜溶液包制成薄层状的隔板,然后装入电渗析器中运行。利用萃取剂作液膜电渗析的液态膜,可能为浓缩和提取贵金属、重金属、稀有金属等找到高效的分离方法,因为寻找对某种形式离子具有特殊选择性的膜与提高电渗析的提取效率有关。提高电渗析的分离效率,直接与液膜结合起来是很有发展前途的。例如,固体离子交换膜对铂族金属(锇、钌等)的盐溶液进行电渗析时,会在膜上形成金属二氧化物沉淀,这将引起膜的过早损耗,并破坏整个工艺过程,应用液膜则无此弊端。 3.3、填充床电渗析 填充床电渗析是将电渗析与离子交换法结合起来的一种新型水处理方法,它的最大特点是利用水解离产生的H+和OH-自动再生填充在电渗析器淡水室中的混床离子交换树脂,从而实现了持续深度脱盐。它集中了电渗析和离子交换法的优点,提高了极限电流密度和电流效率。1983年Ke2dem.o.及其同事们提出了填充混合离子交换树脂电渗析过程除去离子的思想,1987年,Mlillpore公司推出了这一产品。填充床电渗析技术具有高度先进性和实用性,在电子、医药、能源等领域具有广阔的应用前景,可望成为纯水制造的主流技术。 3.4、双极性膜电渗析

电渗析

电渗析是膜分离技术的一种,它是在直流电场作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,把电解质从溶液中分离出来,从而实现溶液的谈化、浓缩、精制或纯化的目的。在水处理方面,这项技术首先用于苦咸水淡化,而后逐渐扩大到海水淡化及制取饮用水和工业纯水的给水处理中,并且在里金属废水处理、放射性废水处理等工业废水处理中部巳得到应用,目前已成为一种重要的膜法水处理方法,愈来愈受到重视。 对电渗析基本概念的研究始于本世纪初,但在相当长的一段时间内,一直采用动物皮、膀肋膜或人造纤维、羊皮纸等进行实验室研究,而这些膜都没有工业应用价值‘随着合成树脂的发展,1950年w.朱达试制出具有高选择性的明、阳离子交换膜后,才奠定了电渗析技术的实用基础。1954年美、英等国将电渗析首先用于生产实践中,淡化苦咸水、制备工业用水和饮用水。此后,电渗析技术逐步引入中东和北非。自1959年起前苏联也开始研究和推广应用。日本主要利用电渗桥法浓编制盐,1969年日本国内食盐有30%是用离于交换膜电渗析法生产的,1970年才将电渗新技术用于苦咸水淡化。 目前高于交换膜的研究、生产和应用均已达到很高的水乎。电渗析技术领先的国家是美国和日本。生产离子交换膜和电渗析器最多的国家是日本,如日本的旭化成、旭硝于和德山曹达等公司。美国的Lo础c化学公司、AMF公司(机械和铸造公司)、Ionlcs(离子)公司等也都是生产离子交换膜的大企业。电渗析器的发展韧期以小型化为主,如美国、前苏联、以色列等国均制造小型电渗析器,用于提供家庭饮用水。美国还将电渗析用在人造卫星上,即将人体诽出的汗水和小便,用电渗析与活性炭床联合装置处理后再用作饮用水。而目前电渗桥装置主要向大型化、高膜堆方向发展,发展高温电渗桥,提高电导,减少电耗,发展新型电渗析装置等。同时正着重于膜的改性和特殊用途膜的开发研制,如耐高温、耐氧化、耐酸碱、耐辐射及抗有机污染等膜的研制。 我国电渗析技术的发展始于1958年*最初中国科学院化学所、上海医药工业研究院及海军某科研单位相继开展研究。首先开展了海水淡化和苦咸水谈化的研究,并以组织攻关、会战等形式,大大推动了电渗析技术的发展。到1966年上海化工厂开始工业化试生产聚乙烯异相离子交换膜,从此电渗忻技术开始进入实用化阶段。40年来离子交换膜生产已具相当规模,聚乙烯异相膜的生产量已超过20万m2/a,主要生产厂家是上海化工厂,产量居全国第一,占全国总产量的90%,其次还有南新纯水设备厂、晨光化工研究院三分厂等。全国研制的膜品种共44种,己商品生产的膜有12类19种(多数系小规模),已具有相当水平。电渗析器的生产也得到迅猛的发展,据不完全统计,到1984年我国已有30多个厂家.历年生产电渗疥器共4000台左右.分布于全国28个省市的994个用户。仅上海市就有近500台,分布在200多个单位使用。北京市有电渗济器约600台.其中本市产450台。目前我国在世界上已成为电渗析的大用户之一。 二、电渗轿拉术的特点 电渗析技术的特点有以下几个方面: (1) 能量消耗低。电渗桥除盐过程中,只是用电能来迁移水中的盐分,而大量的水不发生相的变化,其耗电量大致与水中的台盐量成正比,尤其是对含盐量为数于”8儿的苦咸水,其耗电量更低。 (2) 药刑耗量少.环境污染小。常规的离子交换处理水时,树脂失效后密用酸、碱进行再生,再生后生成大量酸、碱再生废液,水洗时还耍诽放大量酸、碱性废水。而电诊析法处理水时,它不必再生,仅酸洗时需要少量的酸。因此*电渗析法是耗用药刑少,环境污染 小的一种除盐手段。

DTRO碟管式反渗透膜技术介绍

DTRO碟管式反渗透是在传统反渗透基础上针对其诸多缺点(回收率低,浓水大,压力低、易堵塞,常清洗)而研发。其高回收率(是卷式反渗透3倍以上),出水水质稳定,抗污染能力强,清洗周期长,不易堵,占地面小,运行费用低,全自动化控制,无需预处理,应用范围广,可处理RO浓水和高浓度废水。目录 1.DTRO膜和卷式反渗透膜对比 2.进口DTRO膜技术介绍 3.DTRO系统组成 4.DTRO运行工作原理 5.DTRO系统工艺简述 DTRO膜技术是近些年在国内新兴的一种高效膜分离技术,随着国内技术的不断突破,该产品在国内垃圾废水处理范围中占据了不小的地位,已经广泛应用在垃圾滤液处理、市政废水深度处理、新生水回用、电厂脱硫废水零排放、高盐水处理、海水淡化等其它工业水处理。

2.进口DTRO膜技术介绍 DT膜技术即碟管式膜技术,分为DTRO(碟管式反渗透);DTNF(碟管式纳滤)两大类,是一种独特的膜分离设备。其中DTRO较为常用,也属于反渗透膜的一种但是碟管式叠放,其核心技术是碟管式膜片膜柱。对于高COD及氨氮有着较高的去除率,从而达到处理渗滤液的目的,是一种高效的垃圾渗滤液处理技术。 DT膜组件专门为处理高浓度物料及废水处理而设计,采用开放式湍流流体动力学原理,使得悬浮固体及污染物不易沉积于膜组件内部,具有如下技术优势: o 适用进水水质范围广,可以直接处理COD cr高达35000mg/L的高浓度污水 o 预处理要求低,进水SDI可达到20以上; o 开放式流道避免了物理堵塞; o 有效克服浓差极化,最低程度的污染和结垢; o 清洗频率低; o 回收率(出水率/回收率)高; o 膜寿命长,在高浓度水处理上寿命达到3年甚至更长; o 膜片更换费用低,膜片可单独更换; o 维护简单,只需扭矩板手即可实现现场维护,膜片更换无需返回工厂; o 系统采用集成一体式模块化设计;具有多种安装方式可选:室内安装、集装箱式安装、移动车箱内安装等 o 透过液允许背压3~5bar,实现多级串联或并联非常容易; 3.DTRO系统组成 由碟管片式膜片、导流盘、O型密封圈、中心拉杆、上下膜法兰、衬套、螺母等组成。依靠定位装置固定下法兰和中心拉杆,O型橡胶密封圈、膜片和导流盘间隔叠放安装贯穿到中心拉杆上,然后安装上法兰,最后进行施压密封安装。一般典型的两级DTRO处理系统,包括中央控制系统、砂滤器、第一级膜系统、第二级膜系统、渗滤液储罐、净水储罐、硫酸储罐、清洗剂储罐、阻垢剂储罐、碱液储罐、脱气塔等。DTRO膜组件的长度从500mm-1400mm不等,传统按压力可分为低压膜柱、中压膜柱、高压膜柱和超高压膜柱。 膜柱规格及相关参数

碟管式反渗透(DTRO)技术在垃圾渗滤液处理中的应用

碟管式反渗透(D T R O)技术在垃圾渗滤液处理中的应用 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

碟管式反渗透(DTRO)技术在垃圾渗滤液处理中的应用 (烟台金正环保科技有限公司) 垃圾渗滤液是指垃圾填埋过程中,由于厌氧发酵、有机物分解、雨水冲淋等产生多种代谢物质,形成污染严重的高浓度有机废液,它具有水质复杂、化学耗氧量(COD)和氨氮浓度高、水质变化大等特点,且用常规的生化等处理方法出水难以达标.与生化法相比,膜分离技术受原水水质的变化影响小,能够保持出水水质稳定,在垃圾渗滤液等高浓度、难降解废水的处理中具有明显的优势.碟管式反渗透(DTRO)是一种新型的反渗透处理技术,分为碟管式反渗透(DTRO)和碟管式纳滤(DTNF)两大类,该技术是专门针对垃圾渗滤液处理开发的一种专利型膜分离设备,目前已经在垃圾渗滤液的处理中得到较为广泛的应用. 1碟管式反渗透技术介绍 1.1碟管式反渗透技术的发展历程 DTRO技术源于德国,1988年,DTRO系统进入渗滤液处理市场,第一座DTRO设备处理垃圾渗滤液工程在德国Ihlenberg建成.到1997年,DTRO在欧洲、美洲、远东等国家或地区已有200多个成功的工程实例,占反渗透法处理渗滤液市场的75%,到1999年,市场份额为80%.2012年,烟台金正环保成为国内DTRO生产商,该公司用RO502型DTRO产品在中国进行了渗滤液的处理试验.结果表明,RO502型DTRO对进水水质有较强的适应能力,完全可以处理国内的渗滤液.近年来采用DTRO系统相继在我国已建设多个工程项目. 1.2碟管式反渗透系统简介

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