
除鹽水設(shè)備選擇
除鹽水設(shè)備選擇
在選擇除鹽水設(shè)備時,需要考慮多個因素,以下是一些關(guān)鍵要點和可供選擇的設(shè)備類型:
一、根據(jù)水質(zhì)要求選擇
純度要求
如果對除鹽水的純度要求極高,如用于電子芯片制造等超純水需求的行業(yè),需要選擇能夠生產(chǎn)電阻率大于 18.2 MΩ?cm(25℃)的設(shè)備。這通常涉及多級反滲透(RO)、離子交換樹脂的混合床(MB)等深度除鹽技術(shù)的組合設(shè)備。例如,在半導(dǎo)體制造過程中,水中即使含有微量的鹽離子也可能導(dǎo)致芯片短路或性能下降,所以會采用兩級反滲透加混合床離子交換的系統(tǒng),以確保幾乎完全去除水中的各種離子。
對于一般工業(yè)鍋爐補水等用途,除鹽水的純度要求相對較低,電阻率達到 0.5 - 10 MΩ?cm 左右可能就滿足要求。這種情況下,單級或兩級反滲透設(shè)備結(jié)合簡單的離子交換裝置(如陽床、陰床)就可能是合適的選擇。例如,在一些中低壓工業(yè)鍋爐中,除鹽水主要是為了防止水垢的形成,對鹽離子的去除程度要求不像電子行業(yè)那么高。
特殊雜質(zhì)去除需求
如果原水中含有大量的有機物,除了考慮反滲透設(shè)備外,還需要搭配活性炭吸附裝置?;钚蕴靠梢杂行剿械挠袡C物,如腐殖酸、農(nóng)藥殘留等。例如,在處理受污染的地表水作為除鹽水原水時,水中可能含有來自農(nóng)業(yè)面源污染的有機化合物,活性炭過濾器可以在預(yù)處理階段去除這些有機物,防止它們對后續(xù)除鹽設(shè)備造成損害,如堵塞反滲透膜或影響離子交換樹脂的性能。
當(dāng)水中含有微生物、細菌等雜質(zhì)時,需要考慮紫外線消毒設(shè)備或添加消毒劑(如氯、二氧化氯等)的預(yù)處理環(huán)節(jié),并且在整個除鹽系統(tǒng)的設(shè)計中要防止微生物滋生。例如,在食品飲料行業(yè)的除鹽水設(shè)備中,微生物的控制尤為重要,因為微生物可能會影響產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性,所以會在進水口設(shè)置紫外線殺菌器,并且在儲存除鹽水的水箱中添加適量的抑菌劑。
二、根據(jù)處理水量選擇
小規(guī)模應(yīng)用
對于實驗室、小型醫(yī)療機構(gòu)或小型工業(yè)車間等用水量較?。ㄍǔC刻鞄琢⒎矫滓韵拢┑膱鏊?,可以選擇小型的桌面式或柜式除鹽水設(shè)備。這些設(shè)備通常采用緊湊的設(shè)計,將預(yù)處理、反滲透和離子交換等單元集成在一起。例如,實驗室用的除鹽水設(shè)備,每小時產(chǎn)水量可能在幾升到幾十升之間,方便在實驗臺旁邊安裝和使用,其操作相對簡單,維護也較為方便。
中等規(guī)模應(yīng)用
對于中型工廠、酒店等每天用水量在幾十立方米的用戶,可選擇模塊化的除鹽水設(shè)備。這些設(shè)備的各個處理單元(如反滲透模塊、離子交換模塊等)可以根據(jù)實際需求靈活組合和擴展。例如,一個中型的制藥廠,每天需要幾十立方米的除鹽水用于藥品生產(chǎn),其除鹽水設(shè)備可以由多個并聯(lián)或串聯(lián)的反滲透模塊和離子交換床組成,這樣在用水需求發(fā)生變化時,可以方便地對設(shè)備進行調(diào)整。
大規(guī)模應(yīng)用
在大型化工企業(yè)、大型熱電廠等用水量巨大(每天數(shù)千立方米甚至更多)的場所,需要選擇大型的、自動化程度高的除鹽水設(shè)備。這些設(shè)備通常采用集中式控制系統(tǒng),對進水流量、水質(zhì)、各個處理單元的運行參數(shù)等進行實時監(jiān)控。例如,大型熱電廠的除鹽水設(shè)備,會有多個大型的反滲透裝置和龐大的離子交換樹脂塔,整個系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和處理效率對于保證電廠的正常發(fā)電至關(guān)重要,并且設(shè)備通常設(shè)計有備用系統(tǒng),以應(yīng)對突發(fā)情況。
三、設(shè)備類型
反滲透設(shè)備(RO)
原理:反滲透是在半透膜的兩側(cè)施加壓力,使水從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)滲透,而鹽等溶質(zhì)則被截留。這種設(shè)備能夠有效去除水中的大部分鹽離子、有機物、膠體等雜質(zhì)。
優(yōu)點:反滲透設(shè)備的脫鹽率高,一般能達到 95% - 99% 以上,而且不需要使用大量的化學(xué)藥劑進行再生。例如,在海水淡化領(lǐng)域,反滲透技術(shù)是主流的除鹽方法之一,它能夠?qū)⒏啕}度的海水轉(zhuǎn)化為可以飲用或工業(yè)使用的淡水。
缺點:需要較高的運行壓力,對進水水質(zhì)有一定要求,如水中的懸浮物、硬度等如果過高,可能會堵塞或損壞反滲透膜。并且,反滲透膜的使用壽命有限,需要定期更換,成本較高。
離子交換設(shè)備
原理:通過離子交換樹脂上的可交換離子與水中的離子進行交換反應(yīng),去除水中的陽離子(如鈣、鎂、鈉等)和陰離子(如氯、硫酸根等)。例如,陽離子交換樹脂上的氫離子(H?)可以與水中的鈣離子(Ca2?)交換,使水中的鈣離子被吸附在樹脂上,而氫離子進入水中。
優(yōu)點:能夠有效去除水中的離子,對于低含鹽量的水,其除鹽效果好,并且可以根據(jù)需要選擇不同類型的樹脂來選擇性地去除特定離子。在一些對水質(zhì)要求不是特別高的工業(yè)領(lǐng)域,如紡織印染行業(yè)的部分工藝用水,離子交換設(shè)備可以滿足除鹽要求,并且成本相對較低。
缺點:樹脂需要定期再生,再生過程需要使用化學(xué)藥劑(如酸、堿),會產(chǎn)生一定量的再生廢水。而且,如果水中的有機物、懸浮物過多,會影響樹脂的交換性能和使用壽命。
電滲析設(shè)備(ED)
原理:利用離子交換膜的選擇透過性,在直流電場的作用下,使水中的離子有選擇地透過離子交換膜,從而達到除鹽的目的。例如,在陽離子交換膜一側(cè),陽離子可以通過膜向陰極方向移動,而陰離子則被阻擋;在陰離子交換膜一側(cè),陰離子可以向陽極方向移動,陽離子被阻擋,這樣就可以將水中的鹽離子分離出去。
優(yōu)點:可以用于高含鹽量的水的初步除鹽,能耗相對較低,并且設(shè)備的操作相對簡單。在苦咸水淡化等領(lǐng)域有一定的應(yīng)用,能夠有效降低水中的鹽度,為后續(xù)的深度除鹽處理提供條件。
缺點:除鹽程度相對較低,一般不能生產(chǎn)高純度的除鹽水。而且,離子交換膜的性能會受到水中的雜質(zhì)、結(jié)垢等因素的影響,需要定期維護和清洗。
蒸餾設(shè)備
原理:通過加熱使水蒸發(fā),然后將水蒸氣冷卻凝結(jié)成液態(tài)水,從而實現(xiàn)鹽和水的分離。因為鹽等雜質(zhì)在蒸發(fā)過程中不會隨水蒸氣一起逸出,所以得到的凝結(jié)水就是除鹽水。
優(yōu)點:可以得到純度很高的除鹽水,幾乎可以去除水中的所有雜質(zhì),包括微生物等。在一些對水質(zhì)要求極高的特殊場合,如制藥行業(yè)的注射用水制備,蒸餾設(shè)備是重要的選擇之一。
缺點:能耗非常高,設(shè)備成本也較高,而且生產(chǎn)效率相對較低。在大規(guī)模除鹽水生產(chǎn)中,除非有特殊要求,一般較少單獨使用蒸餾設(shè)備,通常會與其他除鹽方法聯(lián)合使用。
上一篇:無