机械过滤器

*2

 

机械过滤器也称压力过滤器是纯水制备的前期预处理，

水净化系统的重要组成部分，

其材质

有钢衬胶或不锈钢制成，

因滤器填充介质不同，

用途与作用各有区别。

一般有石英砂过滤器、

活性炭过滤器、锰砂过滤器。根据实际情况可单独使用也可联合使用。

 

多介质过滤器的介

质是石英砂，无烟煤等。功能是滤除悬浮物机械杂质、有机物等，降低水的浑浊度。活性碳

过滤器介质为活性炭，目的是吸附、去除水中的色素、有机物、余氯、胶体等。锰砂过滤器

的介质为锰砂，主要去处水中的二价铁离子。

 

日常运行

 

（

1

）

、系统长期停运后

,

重新开启时，要对滤料进行约

5

分钟的正洗

,

冲洗至出水清澈为止。

 

（

2

）

、系统初次运行或长期停运后再运行时，应对设备进行排气：开启排气阀

,

进水阀，然

后进水

,

直到排气阀

V8

排出水没有空气为止

(

部分小型过滤器不单独设置排气阀，可用出水

口进行排气

).

（

3

）

、对于大型过滤器

,

可用空气擦洗，以增强反冲洗效果

,

一般通入压缩空气

(

强度

10

—

18

l/s.m2),

然后进行气水反冲洗。

 

（

4

）

、设备反洗时应控制好反冲洗强度，应避免活性炭冲洗泄漏出系统

.

（

5

）

、根据进水水质的情况

,

应定期更换活性炭滤料，一般

3

—

6

个月更换一次。

 

 

活性炭过滤器

*2

 

同机械过滤器

 

保安过滤器

*1

 

精密过滤装置

（也称作保安过滤器）

大都采用不锈钢做外壳，

内部装过滤滤芯

（例如

PP

棉）

，

主要用在多介质预处理过滤之后，

反渗透、

超滤等膜过滤设备之前。

用来滤除经多介质过滤

后的细小物质（例如微小的石英沙，活性炭颗粒等）

，以确保水质过滤精度及保护膜过滤元

件不受大颗粒物质的损坏。精密过滤装置内装的过滤滤芯精度等级可分为

0.5

μ

s,1

μ

s,5

μ

s,10

μ

s

等，根据不同的使用场合选用不同的过滤精度，以保证后出水精度及保证后级膜元

件的安全。

 

采用

PP

棉、尼龙、熔喷等不同材质作滤芯，去除水中的微小悬浮物，细菌及其它杂质等，

使原水水质达到反渗透膜的进水要求。

 

工艺原理

 

保安过滤器属于精密过滤器，

 

其工作原理是利用

PP

滤芯

5

μ

m

的孔隙进行机械过滤。

水中

残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等，

被截留或吸附在滤芯表面和孔隙中。随着制水时间

的增长，

滤芯因截留物的污染，

其运行阻力逐渐上升，

当运行至进出口水压差达

0.1MPa

时，

应更换滤芯。保安过滤器的主要优点是效率高、阻力小、便于更换。

 

反渗透主机

*1

 

 

反渗透又称逆渗透，

一种以

压力差

为推动力，

从

溶液

中分离出溶剂的膜分离操作。

因为它和

自然渗透的方向相反，

故称反渗透。

根据各种物料的不同渗透压，

就可以使用大于渗透压的

反渗透压力，即

反渗透法

，达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。

 

反渗透又称逆渗透，

一种以

压力差

为推动力，

从

溶液

中分离出溶剂的

膜分离

操作。

对膜一侧

的料液施加压力，

当压力超过它的渗透压时，

溶剂

会逆着自然渗透的方向作反向渗透。

从而

在膜的低压侧得到透过的溶剂，

即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。若用反渗透

处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到

卤水

。

 

反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备，主要是

中空纤维

式或卷式的

膜分离设备

。

 

 

反渗透膜能截留水中的各种

无机离子

、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。

也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单，能耗低，近

20

年来得到迅速

发展。现已大规模应用于

海水

和苦咸水（见

卤水

）淡化、锅炉用水软化和废水处理，并与

离

子交换

结合制取高纯水，

目前其应用范围正在扩大，

已开始用于乳品、

果汁的浓缩以及生化

和生物制剂的分离和浓缩方面。

 

反渗透技术

[1]

通常用于海水、

苦咸水的淡水；

水的软化处理；废水处理以及食品、医药

工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外，反渗透技术应用于预除盐处理也取得较

好的效果，

能够使离子交换树脂的负荷减轻松

90%

以上，

树脂的再生剂用量也可减少

90%

。

因此，

不仅节约费用，而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、

有机

物质、胶体物，对减轻离子交换树脂的污染，延长使用寿命都有着良好的作用。

[2]

 

基本原理

 

把相同体积的稀溶液（如淡水）和浓液（如海水或盐水）分别置于一容器的两侧，中间用半

透膜阻隔，

稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，

向浓溶液侧流动，

浓溶液侧的液面会比稀

溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压，

渗透压的大小决定于浓液的种类，

浓度和温度，

与半透膜的性质无关。

若在

浓溶液

侧施加一

个大于渗透压的压力时，

浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，

此种溶剂的流动方向与原来渗透

的方向相反，这一过程称为反渗透。

 

混合离子交换器

*2

 

 

阳、阴两种离子交换树脂，互相充分地混合在一个离子交换器内，

同时进行阳、阴离子交换

的设备。简称混床。

所谓混床，

就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换

装置中，对流体中的离子进行交换、

脱除。由于阳树脂的比重比阴树脂大，

所以在混床内阴

树脂在上阳树脂在下。一般阳、阴树脂装填的比例为

1

：

2

，也有装填比例为

1

：

1.5

的，可

按不同树脂酌情考虑选择。

 

混床也分为体内同步再生式混床和体外再生式混床。

同步再生

式混床在运行及整个再生过程均在混床内进行，

再生时树脂不移出设备以外，

且阳、

阴树脂

同时再生，因此所需附属设备少，操作简便。

 

阴、阳离子交换（混合床）是用于初级纯水的进一步精制，一般设置于阴、阳离子交

换器之后，

也可设置在电渗析或反渗透后串联后使用，

当进水口水质在一般含盐量下，

出水

量可降至

0.1

毫克

/

升以下，含硅根

≤0.05

毫克

/

升

,

导电度

≤1

微姆

/

厘米。处理后的高纯水可

供高压锅炉、电子、医药、造纸化工等工业部门应用。

 

●

 

工作原理

 

混合床离子交换法，就是把阴、阳离子交换树脂放置在同一个交换器中，

在运行前将它们均匀混合，

所以可看着是由无数阴、

阳交换树脂交错排列的多级式复床，

水

中所含盐类的阴、阳离子通过该项交换器，则被树脂交换，而得到高度纯水。

 

在混合床中，

由于阴、阳树脂是相互混匀的，所以其阴、阳离子交换反应几乎同时进行，或者说，水的阳

离子交换和阴离子交换是多次交错进行的，

经

H

型交换所产生的

H+

和经过

OH

型交换所产

生的

OH-

都不能积累起来，基本上消除反离子的影响，交换进行得比较彻底。

 

由于进入混

合床的初级纯水质较好，交换器的负载较轻，树脂的交换能力很长时间才被子耗竭。

 

本混

合床采用体内再生法，

再生时首先利用两种树脂的比重不同，

用反洗使用权阴、

阳离子交换

树脂完全分离，阳树脂沉积在下，阴树脂浮在上面，然后阳树脂用盐酸（或硫酸）再生，阴

树脂用烧碱再生。

 

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