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超滤膜设备
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产品简述:近 30 年来,超滤技术的发展迅速,不但在特殊溶液的分离方面有独到的作用,而且在工业给水方面也用得越来越多。例如在海水淡化、纯水及高纯水的制备中,超滤可作为预处理设备,确保吉祥坊欢迎你等后续设备的长期安全稳定运行。在食品饮料、矿泉水生产中,超滤也发挥了重要作用。因为超滤仅去除水中的悬浮物、胶体微粒和细菌等杂质,而保留了对人体健康有益的矿物质。 超滤是一种膜分离技术,其膜为多孔性不对称结构。过滤过程是以膜两侧压差为驱动力,以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程,使用压力通常为0.03~0.6 MPa,筛分孔径从 0.005~0.1µm,截留分子量为 1000 ~500,000 道尔顿左右。

一、工艺流程
工艺流程分为脱盐水制备系统,工艺流程如下
多介质过滤器+活性炭过滤器+保安过滤器+超滤膜系统
1.多介质过滤器
多介质过滤器主要通过滤层截留去除水中大部分颗粒、悬浮物和胶体。
在多介质过滤器运行过程中,其滤料表面粘附了大量悬浮物和胶体杂质,互相粘结的杂质甚至会造成滤料结成泥球,这些杂质仅仅用水进行冲洗很难去除,需要辅以气空气擦洗。气体在水中分散成微小气泡,带动滤料互相磨擦,同时借助水的作用,则能够将泥球打散并使粘附于滤料表面的杂质剥落下来,然后用反洗水冲走,从而提高过滤器的反洗效果。
本系统一级脱盐水制备过程中采用直径为1000mm的多介质过滤器1台。
(1)多介质过滤器主要技术参数如下:
规    格:Φ3500
设计压力:0.6MPa
设计温度:40℃
过滤器材质:玻璃钢
(2)每台过滤器配有自动控制阀。
(3)过滤器进出水管设有取样阀。
(4)过滤器所配仪器、仪表的性能、测量配置点及数量等要满足本系统的安全、稳定、可靠运行需要。
2.活性炭过滤器
活性炭过滤器的作用是有效去除水中低分子有机物、游离氯,也能减少水中异味、色度和臭味,尤其是对于低分子有机物的去除可以防治有机物在吉祥坊欢迎你膜上形成有机垢。作为吉祥坊欢迎你的前处理装置,活性炭过滤器可有效防止吉祥坊欢迎你膜受到有机物污染,而不受其本身进水温度、pH值和有机混合物的影响。可以进一步降低RO进水的SDI值,保证SDI<4,TOC<2.0ppm。
本系统设置1台直径300mm的活性炭过滤器。在确保稳定的出水水量的基础上能达到较好的过滤效果。当过滤器在进出口压差达到一定值,则应退出使用进行反洗。
为了防止活性炭细末的穿透,在活性炭底部铺设垫层。
为了防止活性炭过滤器的出水SDI值发生上升现象,活性炭滤料经酸洗
3.超滤系统
   超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的,膜孔径在20-1000A°之间。中空纤维超滤器(膜)具有单位溶器内充填密度高,占地面积小等优点。
在超滤过程中,水溶液在压力推动下,流经膜表面,小于膜孔的溶剂(水)及小分子溶质透水膜,成为净化液(滤清液),比膜孔大的溶质及溶质集团被截留,随水流排出,成为浓缩液。超滤过程为动态过滤,分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜表面有限沉积,超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡,且通过清洗可以恢复。
超滤起源于是1748年,Schmidt用棉花胶膜或璐膜分滤溶液,当施加一定压力时,溶液(水)透过膜,而蛋白质、胶体等物质则被截留下来,其过滤精度远远超过滤纸,于是他提出超滤一语,1896年,Martin制出了第一张人工超滤膜,其20世纪60年代,分子量级概念的提出,是现代超滤的开始,70年代和80年代是高速发展期,90年代以后开始趋于成熟。我国对该项技术研究较晚,70年代尚处于研究期限,80年代末,才进入工业化生产和应用阶段。
1.设备参数
1)规格:Ф9寸
2)数量:28支
3)配置:进水配压力表一台0~1.0Mpa,
5)控制方式:自动控制
6)技术参数:

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8)内压式和外压式中空纤维超滤膜

1.内压式:即原液先进入中空丝内部,经压力差驱动,沿径向由内向外渗透过中空纤维成为透过液,浓缩液则留在中空丝的内部,由另一端流出,其流向参见图1所示。
其中环氧树脂端封的作用是在中空纤维膜丝的端头密封住膜丝之间的间隙,从而使原液与透过液分离,防止原液不经过膜丝过滤而直接渗入到透过液中。    
图1是一个内压式毛细管超滤膜组件的工作原理图。

2.外压式中空纤维超滤膜则是原液经压力差沿径向由外向内渗透过中空纤维成为透过液,而截留的物质则汇集在中空丝的外部,其流向见图2所示。

3.全量过滤和错流过滤方式
中空纤维超滤膜的过滤方式主要分为全量过滤和错流过滤两种。
全量过滤方式是指原液中的水分子全部渗透过超滤膜,没有浓缩液流出。
而错流过滤方式则是在过滤的过程中有一部分的浓缩液体从超滤膜的另一端排掉。


4.药洗系统
  定期系统灭菌与通量恢复。
5.控制与电气
控制系统概述
系统中的控制对象主要是开关量,涉及到的控制对象除了开关阀以外,主要是泵设备的控制。也就是说系统是一个以开关量控制为主的系统;所以本控制系统采用逻辑控制器完成电气和仪表部分的自动控制。
根据系统特点,把工艺流程分为预处理系统、超滤膜系统两部分。采用自动控制器实现自动控制。系统可实现现场就地和控制室集中控制两种操作方式,可进行自动与手动运行方式的切换。
在各水池水箱设有液位控制、在主管线及各设备的分支管线设有流量控制、在系统设有在线仪表等。
用液位开关控制泵,当原水箱、产水箱的液位低于一设定值时,则相应的自动停止各提升泵,以确保动力设备的安全。
自动控制
自动控制器,它根据编制的程序以及采得的数据信息进行逻辑运算,并将运算结果通过信号输出到执行机构来控制系统设备的运行。
为了使用户中使用方便,更换灵活。本次工程可以选用带电热插拔的可编程控制器,这样在某个模块出问题时,只需要更换这个模块就可以了重新恢复系统状态,而且是在不需要停系统更不需要停电的状态下就可以实现的,给维护和生产带来了极大的方便。
主要控制回路
水泵控制
原水泵、增压泵等均根据相应的水箱液位控制启停,同时联锁整个系统设备的启停。
超滤装置的高压泵进出口装有低压和高压保护开关。当供水量不足使高压泵入口的水压低于某一设定值(通常为0.1MPa), 会自动发出信号停止高压泵运行, 保护高压泵不在空转情况下工作。 当系统因其它的原因或误操作, 使增压泵的出口压力超过某设定值时(通常为2.0公斤), 增压泵出口压力保护会自动切断供电,同时停运相应的超滤装置,保护系统设备不受损害。
设计及供货范围
设计范围
一级脱盐从原水开始,截止到吉祥坊欢迎你出水为止(包括加药系统)。以上设计范围不包含土建设计。
供货范围
1)提供一套完整的系统,并实现其完整功能,实行程序控制,提供安装、运行所需备品备件。
2)设备清单中标注重要设备、材料的供货商,如:阀门、膜系统、泵等等。





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