反滲透混床的概述及運用 ?
一，工藝概述
工藝流程
原水罐→原水泵→石英砂濾器→活性炭過濾器→加阻垢劑裝置→精密過濾器→高壓泵→RO裝置→中間水箱→中間水泵→混床→純水罐。
2.系統的控制特點
本系統主機采用全自動控制，也可以切換為手動控制，RO系統運行采用PLC控制。
原水泵設有壓力感應裝置，原水缺水或供水不足時自動停運原水泵。
中間水泵，RO裝置和中間水箱液位聯鎖，中間水箱滿液位時，RO裝置自動停機，中間水箱低液位時，中間水泵自動停機。
高壓泵進口設置低壓保護，當高壓泵進水壓力低于設定值，將自動停運高壓泵;高壓泵出口設置高壓保護，當高壓泵出水壓力大于設定值，也將自動停運高壓泵。
系統設有膜元件自動沖洗程序，反滲透裝置每運行4h自動對膜元件沖洗5min.系統設有停機濃水置換程序，當反滲透進入關機程序時，該系統能自動將膜元件內的濃水轉換成反滲透產水，讓膜元件在停機時浸泡在淡水中，防止膜元件結垢。
系統設有產水水質檢測裝置，可隨時檢測，顯示設備的運行情況及產水水質情況。
反滲透(RO)是具有比較技術水平的膜分離技術，不僅能脫除水中所有帶電離子，而且能去除所有細菌，熱源，膠體及各種中性粒子，具有較高的脫鹽率和回收率。為保證純水有足夠高的電阻率，經過反滲透(對反滲透膜化學清洗的若干技巧)處理的水，在裝置后部又增設了陰，陽離子交換樹脂交換混和交換器，進一步保證產水水質。
陰，陽離子交換樹脂混和器簡稱混床，它是將陰，陽離子交換樹脂放在同一交換器內，在運行時將它們混合均勻的化學除鹽設備。混床內陰，陽離子交換樹脂處于均勻混合狀態，互相接觸，相互排列，因此每一對毗鄰的陰，陽離子交換樹脂都可看作一級復床，整個混床由許多級這樣的復床連續疊加而成。在混床中經陽離子交換樹脂交換生成的H 離子和陰離子交換樹脂交換生成的OH―離子通過中和生產水，不存在反離子的干擾，因此離子交換反應進行得十分，出水純度很高。
該生產系統是將RO裝置作為預脫鹽裝置，鹽的脫除率在98以上，減輕了混床的負擔，大大延長了混床的再生周期。
二，主要設備的工作原理及作用
原水泵
原水泵主要是加壓供水，給后面的設備提供穩定的水壓和水流量。回流閥主要是調節原水供水量和供水壓力的。
機械過濾器
機械過濾器為壓力過濾器，分層裝有不同粒徑的石英砂，形成石英砂床，作為反滲透的進水預處理設備，主要是利用過濾器內的石英砂床來截留水中的懸浮物，黏膠物質等顆粒，降低水的濁度，使給水凈化。
機械過濾器工作一段時間后(根據進水水質而定，一般累計工作12h)，由于濾料層中截留的懸浮雜質逐漸增多，使得過濾器進水與出水的壓差增大，此時需對石英砂進行反沖洗，以沖洗掉濾料層中截留的雜質，沖洗結束后即投入工作，如此循環。
活性炭過濾器
活性炭是水質凈化處理中應用較廣泛的吸附劑，主要用于水處理系統中的前處理，它能有效地消除水中的游離氯，還可以吸附水中的有機物，膠體和懸浮物，降低色度，濁度，效率接近100.活性炭過濾器內裝優質活性炭，形成活性炭床，經前級處理的水流經活性炭床時，水中的游離氯及部分雜質即被活性炭吸附，達到凈化的目的。
反滲透主機所使用的RO膜，不抗氧化，水中的游離氯對RO膜具有強氧化性，活性炭過濾器處理能力的好壞直接影響RO膜的使用壽命。活性炭過濾器經過一段時間工作(一般累計工作20h或進出水壓差>0.06MPa)后，其進出口壓力差增大，這是由于活性炭吸附的雜質增多，堵塞活性炭床造成的，可以通過反沖洗來洗掉活性炭床上的雜質。
加阻垢劑裝置
反滲透主機主要由高壓泵，RO膜，膜殼，壓力表，流量計，電導儀，壓力保護開關和電磁閥等組成。
反滲透裝置運行注意事項
嚴格遵守預處理各單元設備的操作規程，確保反滲透的進水水質，水量與水壓在正常范圍內，使反滲透在良好的環境下運行，使高壓泵，組件的使用壽命延長。
反滲透設備的操作溫度為20～25℃，高操作溫度不高于45℃，產水隨進水水溫的降低而有所下降。
每天開機時要行低壓沖洗5min，關機前也要進行低壓沖洗5min.4)一般設備調試好以后，不出現特殊情況各閥門開關狀態是不需要改變的，所以整個反滲透開關機時只操作控制面板上的電器控制開關即可。
5)要做好每天的設備運行記錄，記錄好流量，壓力，電導率，溫度的變化情況。
6)RO系統運行一段時期后，如果產水量降低，可通過調節高壓泵后的流量調節閥來增加給水量，然后通過調節濃水排放閥來調節濃水排放量，注意切不可通過提高回收率來提高產水量，否則會導致膜元件濃水側結垢，直接影響膜元件的使用壽命。
(3)影響RO系統性能的主要因素
RO系統能否長期穩定地運行，除了預處理的合理設計，組件性能的穩定性，系統設計的合理性之外，還取決于運行管理的科學性。
1)進水的污染指數(FI或SDI)。
2)游離氯：RO膜要求進水中游離氯含量不能大于0.1mg/L.3)進水溫度：佳溫度為20～25℃，高操作溫度不能高于45℃。
4)操作壓力：壓力增大，脫鹽率和產水量均有提高，但壓力太高會使膜壓密加劇。
5)流量：產水量小于正常值時表明膜受到污染，裝置需要清洗;濃水排放是由裝置回收率要求而定，減少濃水排放量會降低RO膜的脫鹽率，因為濃水排放量低會加劇濃差極化，使RO膜性能急劇下降，甚至使裝置無法正常運行。
7.混床
(1)設備結構混床是裝有陰，陽離子交換樹脂碳鋼襯膠設備。由RO產的水經中間水泵加壓后，由上部進入混床，流經離子交換樹脂，水中的各種離子與離子交換樹脂上的離子進行交換后成為純水。
混床工作一段時間后，產水電導率升高，產出的水不符合要求，就需利用再生裝置對樹脂進行再生，恢復樹脂的交換活性。
(2)工作原理當水中的各種陽離子和陽離子交換樹脂交換反應后，水中就只含有一種從陽離子交換樹脂上交換下來的陽離子――H ;而水中的各種陰離子和陰離子交換樹脂交換反應后，水中就只含有一種從陰離子交換樹脂上交換下來的陰離子――OH-，H 和OH-結合生成水，這就是離子交換除鹽的原理。
(3)混床的再生操作
1)首先將混床進行反洗，時間5～10min，洗至上排水澄清，無雜質為準。
2)反洗至排水澄清，停止反洗，樹脂自然沉落，關閉所有閥門。此時由于陰，陽樹脂的密度不同，陰，陽樹脂自然分層，陰樹脂在上，陽樹脂在下。如果分層效果不好的話，再進行反洗，再分層。
3)在酸堿配置箱中分別配制30～31NaOH溶液，30～31HCl溶液。
4)開泵對混床的陰，陽樹脂進行再生，用泵回流閥與射流器控制閥調節進酸量和進水量，時間約為30～40min.5)對陰，陽樹脂進行沖洗，沖洗至排水于進水pH值相等。
6)將混床中的水排至樹脂層上100～200mm處。
7)通潔凈的壓縮空氣或氮氣(工業純)將分層的陰，陽樹脂重新混合均勻，時間約為10～15min，進氣壓力控制在0.1MPa左右。
8)混合后的樹脂層要立即進行正洗，直至出水的電導率合格時才投入運行，再生完成。
三，系統運行注意事項
1)根據反滲透裝置設計導則，反滲透主機對進水的要求如下：①污染指數：SDI≤4.②pH值：3～10.③游離氯。≤0.1mg/L.④化學耗氧量：≤2mg/L.⑤水溫：≤45℃。
2)系統在線電導儀測定數值容易和化驗室測定出現偏差，所以要經常測驗，防止因測量失誤造成出水電導率偏高。
3)活性炭過濾器反洗流量不能太大，預防活性炭反沖起來堵住上集散，所以一定小心，如果發現進水壓力增大，馬——上轉——到正洗程序，進行正沖洗1～2min，然后繼續反洗。
四，生產中存在不足及解決措施
反滲透 混床純水生產裝置運行穩定，具有并出水純度高，出水水質穩定，交換終點明顯，間斷運行對出水水質影響較小等優點，運行效果比較理想。但由于裝置的各個部位需要經常進行反洗再生，在此過程中產生大量相對于純水來說的"廢水"需要排放，造成水的大量浪費，經過檢測，這些"廢水"硬度較低，水質優于生產使用的循環水。
針對于此情況采取以下措施：由于砂濾器和活性炭過濾器再生"廢水"含鈣，鎂離子高，將其排掉;而將反滲透和混床再生產生"廢水"在排水口修建了一個水池，專用于收集這些"廢水"，將這些"廢水"用到鹽水精制劑的配置過程中或送到循環水池，原來鹽水精制劑的配置用水為自來水，鈣，鎂離子含量大硬度高，在精制劑配置過程中容易產生碳酸鈣，等沉淀，沉淀在配制槽內或堵塞管道，給生產帶來極大不便，使用純水生產產生的"廢水"后，基本上解決了類似的情況，使這些"廢水"得到了合理利用，減少了水的浪費。
為防止RO膜元件在選擇透過淡化水的同時，其濃水側溶解固形物在RO膜表面結垢，影響RO膜的性能，因而在反滲透裝置前設置加阻垢劑裝置，加阻垢劑裝置由計量箱和計量泵組成。加阻垢劑的主要作用是通過對原水進行初步凈化處理，達到反滲透主機對進水的要求，以確保反滲透主機長期穩定地運行。
阻垢劑的投加量小于或等于3g/m3，即RO主機每進1m3水，需要投加3g阻垢劑標準液。根據設備的進水量，計量箱的容量，計量泵的量程進行計算，算出需要配制的阻垢劑濃度，然后用純凈水進行配制。
精密過濾器
精密過濾器又稱保安過濾器，內裝聚丙烯濾芯，其孔徑為5μm.主要是為阻擋破碎的濾料及其他微粒進入RO膜，對RO膜造成損壞。如果活性炭過濾器的出水壓力與RO主機進水壓力差超過0.05MPa的話，須更換保安過濾器的濾芯。
反滲透(RO)裝置
反滲透的工作原理若用一張只能通過水而不能通過溶質的半透膜，將鹽水和純水隔開，就會發現純水側的水將透過半透膜而進入鹽水側，這一過程稱之為自然滲透過程;如果在鹽水側施加一個比滲透壓更大的壓力，此時正常的自然滲透過程被逆轉，鹽水側的水將透過半透膜而進入純水側，這一過程被稱之為反滲透過程。反滲透就是根據上述的原理進行工作的，外界的壓力由高壓泵提供。
