⑴ 工業用純水設備介紹原理
純水機設備的工作原理簡單的來講就是將源水變成純水,源水進入純水機設備的各級純化系統,過濾掉水質的雜質、有機物、無機物、異味氣體等不溶物,源水在通過各級濾芯後進入純水設備的膜內部,反滲透膜能夠去除水中殘留的各種殘留物,只讓水分子通過膜孔進入後級處理,在通過離子交換技術,讓水中的離子通過正負電極的作用,達到人們需要的離子水標准。
⑵ 工業純水機的工作原理
本純水系統設計結合化工行業用純水的要求,制定出標准型適合在本行業使用的純水系統。以下對系統的介紹:
離子交換純水系統
本系統設計採用多介質過濾器、活性炭過濾器作及保安過濾器作為前級處理,有效除去原水中的懸浮物、泥砂、微粒、有機硅膠體、有機物、異味、余氯等雜質,使經過離子交換處理後的水質符合工業生產要求。在經過後端進行精處理系統(混床系統),使其產水水質滿足生產用水的要求。離子交換設備-離子交換技術有相當長的歷史,某些天然物質如泡沸石和用煤經過磺化製得的磺化煤都可用作離子交換劑。但是,隨著現代有機合成工業技術的迅速發展,研究製成了許多種性能優良的離子交換樹脂,並開發了多種新的應用方法,離子交換技術迅速發展,在許多行業特別是高新科技產業和科研領域中廣泛應用。國內外生產的樹脂品種達數百種,年產量數十萬噸。
工業超純水設備原理描述
離子交換是一種特殊的固體吸附過程,它是由離子交換劑的電解質溶液中進行的。一般的離子交換劑是一種不溶於水的固體顆粒狀物質,即離子交換樹脂。它能夠從電解質溶液中吸取某種陽離子或者陰離子,而把自身所含的另外一種帶相同電荷符號的離子等量地換出來,並釋放到溶液中去,這就是所謂的離子交換。按照所交換離子的種類,離子交換劑可分為陽離子交換劑和陰離子交換劑兩大類。
離子交換的基本工作原理是
1、首先電解質離子(鈣、鎂、鐵、鈉等離子)穿過液膜進入樹脂表面;
2、離子進入樹脂內部;
3、離子交換;
4、H離子或OH根離子向樹脂外部擴散;
5、H離子或OH根離子進入水中形成H2O。雙床又稱復床,復床是用陽、陰兩種不同的離子交換的交換器的串聯方式,如強酸性陽離子交換樹脂和強鹼性陰離子交換樹脂串聯的方式。這種陽床和陰床串聯組成的設備稱為復床,水先經過陽床除去帶正電的離子(如Ca2+、Mg2+、K+、Na+),並且置換出H+離子到水中;然後除去水中的陰性離子(如SO2-4、Cl-、HCO- 3),並且置換出OH-離子到水中。同時,H+離子和OH-離子結合形成水H2O,從而達到去離子的作用。
混床工作原理
在同一個交換器中,將陰、陽離子交換樹脂按照一定的體積比例進行填裝,在均勻混合狀態下,進行陰、陽離子交換,從而除去水中的鹽分,稱為混合床除鹽處理。混合床的陰、陽離子交換樹脂在交換過程中,由於是處於均勻混合狀態,交錯排列,互相接觸,可以看作是由許許多多的陰、陽離子交換樹脂而組成的多級式復床,可相當於1000~2000級。因為是均勻混合,所以,陰、陽離子的交換反應幾乎是同時進行的,所產生的H+和OH-隨即合成H2O,交換反應進行得很徹底,出水水質高。
系統結構流程前處理設備(多介質過濾設備、活性炭過濾設備)+離子交換設備=純水
應用范圍
發電廠、熱電廠.給水循環冷卻(凝結).水化工、石化工藝用水.化工反應冷卻用水
預處理
包括砂濾、多介質過濾、軟化、加氯、調節pH、活性碳過濾、脫氣等。過濾可除去 1~20微米大小的顆粒,軟化和調節pH可防止反滲透膜結垢,加氯是殺菌。活性碳過濾是除去有機物和自由氯,脫氣是清除溶於水中的CO2等。
脫鹽
包括電滲析、反滲透、離子交換。電滲析的原理是在外加直流電場作用下利用陽離子和陰離子交換膜對離子選擇性透過,脫鹽率可達95%以上。反滲透是滲透現象的逆過程,在濃溶液上加壓力,使溶劑從濃溶液一側通過半透膜向稀溶液一側反向滲透,脫鹽可達98%,並能除去99%的細菌顆粒和溶解在水中的有機物。離子交換的原理是當水通過陽離子交換樹脂時,水中的陽離子被陽離子交換樹脂吸附,樹脂上可交換的陽離子如H離子被置換到水中,並和水中的陰離子結合成相應的無機酸,如 超純水這種含有無機酸的水,當下一步通過陰離子交換樹脂層時,水中的陰離子被陰離子交換樹脂吸附。樹脂上可交換的陰離子如OH離子被置換到水中,並與水中的H離子結合成水,即 超純水 。
精處理
包括紫外線殺菌、終端膜過濾和超濾。紫外線殺菌是因生物體的核酸吸收紫外線光的能量而改變核酸自身結構,破壞核酸功能而使細菌死亡。殺菌最強的光譜波長為2600埃。各種膜過濾能除掉直徑大於 0.2微米的顆粒,但對於清除有機物則不如反滲透和超濾有效。超濾是把各種選擇性的分子分離。在超濾過程中,水在壓力下流過一個卷式或中空纖維膜棒。膜孔徑在10~200埃范圍內,薄膜厚度為0.1~0.5微米,附在一個中孔的纖維棒內壁上,超濾能除去細菌和0.05微米的粒子。