O sistema EDI (eletrodeionização) utiliza resina mista de troca iônica para adsorver cátions e ânions em água bruta.Os íons adsorvidos são então removidos passando através de membranas de troca catiônica e aniônica sob a ação de tensão de corrente contínua.O sistema EDI normalmente consiste em múltiplos pares de membranas e espaçadores alternados de troca de ânions e cátions, formando um compartimento concentrado e um compartimento diluído (isto é, os cátions podem penetrar através da membrana de troca de cátions, enquanto os ânions podem penetrar através da membrana de troca de ânions).
No compartimento diluído, os cátions presentes na água migram para o eletrodo negativo e passam pela membrana de troca catiônica, onde são interceptados pela membrana de troca aniônica no compartimento concentrado;os ânions na água migram para o eletrodo positivo e passam através da membrana de troca aniônica, onde são interceptados pela membrana de troca catiônica no compartimento de concentrado.O número de íons na água diminui gradualmente à medida que ela passa pelo compartimento diluído, resultando em água purificada, enquanto a concentração das espécies iônicas no compartimento concentrado aumenta continuamente, resultando em água concentrada.
Portanto, o sistema EDI atinge o objetivo de diluição, purificação, concentração ou refinamento.A resina de troca iônica usada neste processo é continuamente regenerada eletricamente, portanto não requer regeneração com ácido ou álcali.Esta nova tecnologia em equipamentos de água purificada EDI pode substituir os equipamentos tradicionais de troca iônica para produzir água ultrapura de até 18 MΩ.cm.
Vantagens do sistema de equipamentos de água purificada EDI:
1. Não é necessária regeneração ácida ou alcalina: Em um sistema de leito misto, a resina precisa ser regenerada com agentes químicos, enquanto o EDI elimina o manuseio dessas substâncias nocivas e o trabalho tedioso.Isso protege o meio ambiente.
2. Operação contínua e simples: Em um sistema de leito misto, o processo operacional torna-se complicado devido à mudança na qualidade da água a cada regeneração, enquanto o processo de produção de água no EDI é estável e contínuo, e a qualidade da água é constante.Não existem procedimentos operacionais complicados, tornando a operação muito mais simples.
3. Menores requisitos de instalação: Em comparação com sistemas de leito misto que lidam com o mesmo volume de água, os sistemas EDI têm um volume menor.Eles utilizam um design modular que pode ser construído de forma flexível com base na altura e no espaço do local de instalação.O design modular também facilita a manutenção do sistema EDI durante a produção.
A poluição por matéria orgânica é um problema comum na indústria de OR, que reduz as taxas de produção de água, aumenta a pressão de entrada e reduz as taxas de dessalinização, levando à deterioração da operação do sistema de OR.Se não forem tratados, os componentes da membrana sofrerão danos permanentes.A bioincrustação causa um aumento no diferencial de pressão, formando áreas de baixa vazão na superfície da membrana, que intensificam a formação de incrustações coloidais, incrustações inorgânicas e crescimento microbiano.
Durante os estágios iniciais da bioincrustação, a taxa padrão de produção de água diminui, a diferença de pressão de entrada aumenta e a taxa de dessalinização permanece inalterada ou ligeiramente aumentada.À medida que o biofilme se forma gradualmente, a taxa de dessalinização começa a diminuir, enquanto a incrustação coloidal e a incrustação inorgânica também aumentam.
A poluição orgânica pode ocorrer em todo o sistema de membranas e, sob certas condições, pode acelerar o crescimento.Portanto, a situação de bioincrustação no dispositivo de pré-tratamento deve ser verificada, especialmente o sistema de tubulação relevante do pré-tratamento.
É essencial detectar e tratar o poluente nas fases iniciais da poluição por matéria orgânica, uma vez que se torna muito mais difícil lidar com ele quando o biofilme microbiano se desenvolve até certo ponto.
As etapas específicas para limpeza de matéria orgânica são:
Passo 1: Adicione surfactantes alcalinos mais agentes quelantes, que podem destruir bloqueios orgânicos, causando envelhecimento e ruptura do biofilme.
Condições de limpeza: pH 10,5, 30°C, ciclo e imersão por 4 horas.
Etapa 2: Use agentes não oxidantes para remover microorganismos, incluindo bactérias, leveduras e fungos, e para eliminar matéria orgânica.
Condições de limpeza: 30°C, ciclo de 30 minutos a várias horas (dependendo do tipo de limpador).
Passo 3: Adicione surfactantes alcalinos mais agentes quelantes para remover fragmentos de matéria microbiana e orgânica.
Condições de limpeza: pH 10,5, 30°C, ciclo e imersão por 4 horas.
Dependendo da situação real, um agente de limpeza ácido pode ser usado para remover incrustações inorgânicas residuais após a Etapa 3. A ordem em que os produtos químicos de limpeza são usados é crítica, pois alguns ácidos húmicos podem ser difíceis de remover sob condições ácidas.Na ausência de propriedades de sedimentos determinadas, recomenda-se usar primeiro um agente de limpeza alcalino.
A ultrafiltração é um processo de separação por membrana baseado no princípio da separação por peneira e conduzido por pressão.A precisão da filtração está na faixa de 0,005-0,01μm.Ele pode remover com eficácia partículas, colóides, endotoxinas e substâncias orgânicas de alto peso molecular na água.Pode ser amplamente utilizado na separação, concentração e purificação de materiais.O processo de ultrafiltração não possui transformação de fase, opera em temperatura ambiente e é particularmente adequado para a separação de materiais sensíveis ao calor.Possui boa resistência à temperatura, resistência ácido-álcali e resistência à oxidação e pode ser usado continuamente sob condições de pH 2-11 e temperatura abaixo de 60 ℃.
O diâmetro externo da fibra oca é de 0,5-2,0 mm e o diâmetro interno é de 0,3-1,4 mm.A parede do tubo de fibra oca é coberta por microporos, e o tamanho dos poros é expresso em termos do peso molecular da substância que pode ser interceptada, com uma faixa de interceptação de peso molecular de vários milhares a várias centenas de milhares.A água bruta flui sob pressão na parte externa ou interna da fibra oca, formando respectivamente um tipo de pressão externa e um tipo de pressão interna.A ultrafiltração é um processo de filtração dinâmico, e as substâncias interceptadas podem ser descarregadas gradativamente com concentração, sem bloquear a superfície da membrana, podendo operar continuamente por um longo tempo.
Características da filtração por membrana de ultrafiltração UF:
1. O sistema UF tem uma alta taxa de recuperação e uma baixa pressão operacional, o que pode alcançar purificação, separação, purificação e concentração eficientes de materiais.
2. O processo de separação do sistema UF não tem mudança de fase e não afeta a composição dos materiais.Os processos de separação, purificação e concentração ocorrem sempre à temperatura ambiente, especialmente adequados para o tratamento de materiais sensíveis ao calor, evitando completamente a desvantagem de danos por alta temperatura às substâncias ativas biológicas e preservando efetivamente as substâncias ativas biológicas e os componentes nutricionais no sistema material original.
3. O sistema UF tem baixo consumo de energia, ciclos de produção curtos e baixos custos operacionais em comparação com equipamentos de processo tradicionais, o que pode efetivamente reduzir os custos de produção e melhorar os benefícios econômicos das empresas.
4. O sistema UF possui design de processo avançado, alto grau de integração, estrutura compacta, área ocupada pequena, fácil operação e manutenção e baixa intensidade de trabalho dos trabalhadores.
Escopo de aplicação da filtração por membrana de ultrafiltração UF:
É usado para pré-tratamento de equipamentos de água purificada, tratamento de purificação de bebidas, água potável e água mineral, separação, concentração e purificação de produtos industriais, tratamento de águas residuais industriais, pintura eletroforética e tratamento de águas residuais oleosas de galvanoplastia.
O equipamento de abastecimento de água com pressão constante de frequência variável é composto por gabinete de controle de frequência variável, sistema de controle de automação, unidade de bomba de água, sistema de monitoramento remoto, tanque tampão de pressão, sensor de pressão, etc. sistema de abastecimento de água e economia de energia.
Seu desempenho e características:
1. Alto grau de automação e operação inteligente: O equipamento é controlado por um processador central inteligente, a operação e comutação da bomba de trabalho e da bomba de reserva são totalmente automáticas e as falhas são relatadas automaticamente, para que o usuário possa descobrir rapidamente a causa da falha na interface homem-máquina.A regulação de circuito fechado PID é adotada e a precisão da pressão constante é alta, com pequenas flutuações na pressão da água.Com várias funções definidas, ele pode realmente realizar uma operação autônoma.
2. Controle razoável: O controle de partida suave da circulação multibomba é adotado para reduzir o impacto e a interferência na rede elétrica causada pela partida direta.O princípio de funcionamento da partida da bomba principal é: primeiro abrir e depois parar, primeiro parar e depois abrir, oportunidades iguais, o que contribui para prolongar a vida útil da unidade.
3. Funções completas: Possui diversas funções de proteção automática, como sobrecarga, curto-circuito e sobrecorrente.O equipamento funciona de forma estável, confiável e é fácil de usar e manter.Possui funções como parar a bomba em caso de falta de água e ligar automaticamente o funcionamento da bomba d'água em um horário fixo.Em termos de fornecimento de água temporizado, ele pode ser configurado como controle de interruptor temporizado através da unidade de controle central do sistema para obter o interruptor temporizado da bomba de água.Existem três modos de trabalho: manual, automático e passo único (disponível apenas quando há tela sensível ao toque) para atender às necessidades em diferentes condições de trabalho.
4. Monitoramento remoto (função opcional): Com base no estudo completo de produtos nacionais e estrangeiros e nas necessidades do usuário e combinando com a experiência de automação de pessoal técnico profissional por muitos anos, o sistema de controle inteligente de equipamentos de abastecimento de água é projetado para monitorar e monitorar o sistema volume de água, pressão da água, nível de líquido, etc. por meio de monitoramento remoto on-line, monitore e registre diretamente as condições de trabalho do sistema e forneça feedback em tempo real por meio de um poderoso software de configuração.Os dados coletados são processados e fornecidos para gerenciamento do banco de dados da rede de todo o sistema para consulta e análise.Também pode ser operado e monitorado remotamente através da Internet, análise de falhas e compartilhamento de informações.
5. Higiene e economia de energia: Ao alterar a velocidade do motor por meio do controle de frequência variável, a pressão da rede do usuário pode ser mantida constante e a eficiência de economia de energia pode chegar a 60%.O fluxo de pressão durante o abastecimento normal de água pode ser controlado dentro de ±0,01Mpa.
1. O método de amostragem para água ultrapura varia dependendo do projeto de teste e das especificações técnicas exigidas.
Para testes não on-line: A amostra de água deve ser coletada antecipadamente e analisada o mais rápido possível.O ponto de amostragem deve ser representativo, pois afeta diretamente os resultados dos dados do teste.
2. Preparação do recipiente:
Para a amostragem de silício, cátions, ânions e partículas devem ser utilizados recipientes plásticos de polietileno.
Para a amostragem de carbono orgânico total e microrganismos devem ser utilizados frascos de vidro com rolha esmerilada.
3. Método de processamento para garrafas de amostragem:
3.1 Para análise de cátions e silício total: Mergulhe 3 garrafas de 500 mL de garrafas de água pura ou garrafas de ácido clorídrico com um nível de pureza superior à pureza superior em 1 mol de ácido clorídrico durante a noite, lave com água ultrapura mais de 10 vezes (de cada vez, agite vigorosamente por 1 minuto com cerca de 150 mL de água pura e depois descarte e repita a limpeza), encha-os com água pura, limpe a tampa do frasco com água ultrapura, feche bem e deixe repousar durante a noite.
3.2 Para análise de ânions e partículas: Mergulhe 3 garrafas de 500 mL de garrafas de água pura ou garrafas de H2O2 com um nível de pureza superior à pureza superior em solução de 1 mol de NaOH durante a noite e limpe-as como em 3.1.
3.4 Para a análise de microrganismos e TOC: Encha 3 frascos de vidro moído de 50mL-100mL com solução de limpeza de dicromato de potássio e ácido sulfúrico, tampe-os, deixe-os de molho em ácido durante a noite, lave-os com água ultrapura mais de 10 vezes (cada vez , agite vigorosamente por 1 minuto, descarte e repita a limpeza), limpe a tampa do frasco com água ultrapura e feche bem.Em seguida, coloque-os em uma panela de alta pressão ** para vapor de alta pressão por 30 minutos.
4. Método de amostragem:
4.1 Para análise de ânions, cátions e partículas, antes de coletar uma amostra formal, despeje a água da garrafa e lave-a mais de 10 vezes com água ultrapura, depois injete 350-400mL de água ultrapura de uma só vez, limpe a tampa da garrafa com água ultrapura e feche-a bem e, em seguida, feche-a em um saco plástico limpo.
4.2 Para análise de microrganismos e TOC, despeje a água do frasco imediatamente antes de coletar a amostra formal, encha-o com água ultrapura e feche-o imediatamente com uma tampa de garrafa esterilizada e, em seguida, feche-o em um saco plástico limpo.
A resina de polimento é usada principalmente para adsorver e trocar vestígios de íons na água.O valor da resistência elétrica de entrada é geralmente superior a 15 megaohms, e o filtro de resina de polimento está localizado na extremidade do sistema de tratamento de água ultrapura (processo: RO + EDI + resina de polimento de dois estágios) para garantir que a água de saída do sistema a qualidade pode atender aos padrões de uso da água.Geralmente, a qualidade da água de saída pode ser estabilizada acima de 18 megaohms e tem uma certa capacidade de controle sobre TOC e SiO2.Os tipos iônicos de resina de polimento são H e OH e podem ser usados diretamente após o enchimento sem regeneração.Geralmente são usados em indústrias com altos requisitos de qualidade da água.
Os seguintes pontos devem ser observados ao substituir a resina de polimento:
1. Use água pura para limpar o tanque do filtro antes de substituí-lo.Caso seja necessário adicionar água para facilitar o enchimento, deve-se usar água pura e a água deve ser drenada ou removida imediatamente após a resina entrar no tanque de resina para evitar a estratificação da resina.
2. Ao encher a resina, o equipamento em contato com a resina deve ser limpo para evitar que o óleo entre no tanque do filtro de resina.
3. Ao substituir a resina preenchida, o tubo central e o coletor de água devem estar completamente limpos, e não deve haver nenhum resíduo de resina velha no fundo do tanque, caso contrário essas resinas usadas contaminarão a qualidade da água.
4. O anel de vedação usado deve ser substituído regularmente.Ao mesmo tempo, os componentes relevantes devem ser verificados e substituídos imediatamente se estiverem danificados durante cada substituição.
5. Ao usar um tanque de filtro FRP (comumente conhecido como tanque de fibra de vidro) como leito de resina, o coletor de água deve ser deixado no tanque antes de encher a resina.Durante o processo de enchimento, o coletor de água deve ser agitado de vez em quando para ajustar sua posição e instalar a tampa.
6. Depois de encher a resina e conectar o tubo do filtro, abra primeiro o orifício de ventilação na parte superior do tanque do filtro, despeje água lentamente até que o orifício de ventilação transborde e não sejam produzidas mais bolhas e, em seguida, feche o orifício de ventilação para começar a fazer água.
O equipamento de água purificada é amplamente utilizado em indústrias como farmacêutica, cosmética e alimentícia.Atualmente, os principais processos utilizados são a tecnologia de osmose reversa de dois estágios ou a tecnologia de osmose reversa de dois estágios + EDI.As peças que entram em contato com a água utilizam materiais SUS304 ou SUS316.Combinados com um processo composto, eles controlam o conteúdo de íons e a contagem microbiana na qualidade da água.Para garantir o funcionamento estável dos equipamentos e a qualidade consistente da água no final da utilização, é necessário reforçar a manutenção e conservação dos equipamentos na gestão diária.
1. Substitua regularmente os cartuchos de filtro e consumíveis, siga rigorosamente o manual de operação do equipamento para substituir os consumíveis relacionados;
2. Verifique regularmente as condições de funcionamento do equipamento manualmente, como acionar manualmente o programa de limpeza de pré-tratamento e verificar as funções de proteção como subtensão, sobrecarga, qualidade da água excedendo os padrões e nível do líquido;
3. Coletar amostras em cada nó em intervalos regulares para garantir o desempenho de cada peça;
4. Seguir rigorosamente os procedimentos operacionais para inspecionar as condições de operação do equipamento e registrar os parâmetros técnicos operacionais relevantes;
5. Controlar regularmente a proliferação de microrganismos nos equipamentos e tubulações de transmissão de forma eficaz.
O equipamento de água purificada geralmente usa tecnologia de tratamento de osmose reversa para remover impurezas, sais e fontes de calor de corpos d'água e é amplamente utilizado em indústrias como medicina, hospitais e indústria química bioquímica.
A tecnologia central dos equipamentos de água purificada utiliza novos processos, como osmose reversa e EDI, para projetar um conjunto completo de processos de tratamento de água purificada com recursos direcionados.Então, como o equipamento de água purificada deve ser mantido e mantido diariamente?As dicas a seguir podem ser úteis:
Filtros de areia e filtros de carbono devem ser limpos pelo menos a cada 2-3 dias.Limpe primeiro o filtro de areia e depois o filtro de carbono.Execute a retrolavagem antes da lavagem direta.Os consumíveis de areia de quartzo devem ser substituídos após 3 anos e os consumíveis de carvão ativado devem ser substituídos após 18 meses.
O filtro de precisão só precisa ser drenado uma vez por semana.O elemento filtrante PP dentro do filtro de precisão deve ser limpo uma vez por mês.O filtro pode ser desmontado e removido da carcaça, enxaguado com água e depois remontado.Recomenda-se substituí-lo após cerca de 3 meses.
A areia de quartzo ou carvão ativado dentro do filtro de areia ou filtro de carbono deve ser limpa e substituída a cada 12 meses.
Caso o equipamento não seja utilizado por muito tempo, recomenda-se funcionar pelo menos 2 horas a cada 2 dias.Se o equipamento for desligado à noite, o filtro de areia de quartzo e o filtro de carvão ativado podem ser retrolavados usando água da torneira como água bruta.
Se a redução gradual da produção de água em 15% ou o declínio gradual na qualidade da água exceder o padrão não for causado pela temperatura e pressão, significa que a membrana de osmose reversa precisa ser limpa quimicamente.
Durante a operação, vários problemas de funcionamento podem ocorrer devido a vários motivos.Após a ocorrência de um problema, verifique detalhadamente o registro da operação e analise a causa da falha.
Características do equipamento de água purificada:
Design de estrutura simples, confiável e fácil de instalar.
Todo o equipamento de tratamento de água purificada é feito de aço inoxidável de alta qualidade, liso, sem ângulos mortos e fácil de limpar.É resistente à corrosão e prevenção de ferrugem.
O uso direto de água da torneira para produzir água purificada estéril pode substituir completamente a água destilada e a água bidestilada.
Os componentes principais (membrana de osmose reversa, módulo EDI, etc.) são importados.
O sistema de operação totalmente automático (PLC + interface homem-máquina) pode realizar uma lavagem automática eficiente.
Instrumentos importados podem analisar e exibir com precisão e continuamente a qualidade da água.
A membrana de osmose reversa é uma importante unidade de processamento de equipamentos de osmose reversa de água pura.A purificação e separação da água dependem da unidade de membrana para serem concluídas.A instalação correta do elemento de membrana é essencial para garantir o funcionamento normal do equipamento de osmose reversa e uma qualidade estável da água.
Método de instalação da membrana de osmose reversa para equipamentos de água pura:
1. Em primeiro lugar, confirme a especificação, modelo e quantidade do elemento de membrana de osmose reversa.
2. Instale o O-ring na conexão.Ao instalar, óleo lubrificante como vaselina pode ser aplicado no anel de vedação conforme necessário para evitar danos ao anel de vedação.
3. Remova as placas finais em ambas as extremidades do recipiente de pressão.Enxágue o recipiente de pressão aberto com água limpa e limpe a parede interna.
4. De acordo com o guia de montagem do vaso de pressão, instale a placa limitadora e a placa final no lado da água concentrada do vaso de pressão.
5. Instale o elemento de membrana de osmose reversa RO.Insira a extremidade do elemento de membrana sem o anel de vedação de água salgada paralelamente ao lado de abastecimento de água (a montante) do vaso de pressão e empurre lentamente 2/3 do elemento para dentro.
6. Durante a instalação, empurre o invólucro da membrana de osmose reversa da extremidade de entrada até a extremidade de água concentrada.Se for instalado ao contrário, causará danos ao selo de água concentrado e ao elemento de membrana.
7. Instale o plugue de conexão.Após colocar todo o elemento de membrana no vaso de pressão, insira a junta de conexão entre os elementos no tubo central de produção de água do elemento e, conforme necessário, aplique lubrificante à base de silicone no O-ring da junta antes da instalação.
8. Após preencher todos os elementos da membrana de osmose reversa, instale a tubulação de conexão.
O texto acima é o método de instalação de membrana de osmose reversa para equipamentos de água pura.Se você encontrar algum problema durante a instalação, não hesite em nos contatar.
O filtro mecânico é utilizado principalmente para reduzir a turbidez da água bruta.A água bruta é enviada para o filtro mecânico preenchido com vários tipos de areia de quartzo combinada.Ao utilizar a capacidade de interceptação de poluentes da areia de quartzo, partículas maiores em suspensão e colóides na água podem ser efetivamente removidos, e a turbidez do efluente será inferior a 1mg/L, garantindo o funcionamento normal dos processos de tratamento subsequentes.
Coagulantes são adicionados à tubulação da água bruta.O coagulante sofre hidrólise iônica e polimerização na água.Os diferentes produtos da hidrólise e agregação são fortemente adsorvidos pelas partículas coloidais na água, reduzindo simultaneamente a carga superficial das partículas e a espessura da difusão.A capacidade de repulsão das partículas diminui, elas se aproximam e se aglutinam.O polímero produzido pela hidrólise será adsorvido por dois ou mais colóides para produzir ligações em ponte entre as partículas, formando gradualmente flocos maiores.Quando a água bruta passar pelo filtro mecânico, ela será retida pelo material do filtro de areia.
A adsorção do filtro mecânico é um processo de adsorção física, que pode ser dividido aproximadamente em área solta (areia grossa) e área densa (areia fina) de acordo com o método de enchimento do material filtrante.As substâncias em suspensão formam principalmente coagulação de contato na área solta por contato fluido, de modo que esta área pode interceptar partículas maiores.Na área densa, a interceptação depende principalmente da colisão por inércia e absorção entre partículas suspensas, portanto esta área pode interceptar partículas menores.
Quando o filtro mecânico é afetado por impurezas mecânicas excessivas, ele pode ser limpo por retrolavagem.O fluxo reverso de água e mistura de ar comprimido é usado para lavar e esfregar a camada do filtro de areia no filtro.As substâncias aprisionadas que aderem à superfície da areia de quartzo podem ser removidas e levadas pelo fluxo de água de retrolavagem, o que ajuda a remover sedimentos e substâncias suspensas na camada filtrante e evita o bloqueio do material filtrante.O material filtrante restaurará integralmente sua capacidade de interceptação de poluentes, atingindo o objetivo de limpeza.A retrolavagem é controlada pelos parâmetros de diferença de pressão de entrada e saída ou limpeza cronometrada, e o tempo específico de limpeza depende da turbidez da água bruta.
No processo de produção de água pura, alguns dos primeiros processos usavam troca iônica para tratamento, usando um leito catiônico, um leito aniônico e uma tecnologia de processamento de leito misto.A troca iônica é um processo especial de absorção de sólidos que pode absorver um determinado cátion ou ânion da água, trocá-lo por uma quantidade igual de outro íon com a mesma carga e liberá-lo na água.Isso é chamado de troca iônica.De acordo com os tipos de íons trocados, os agentes de troca iônica podem ser divididos em agentes de troca catiônica e agentes de troca aniônica.
As características de contaminação orgânica de resinas aniônicas em equipamentos de água pura são:
1. Após a contaminação da resina, a cor fica mais escura, passando de amarelo claro para marrom escuro e depois preto.
2. A capacidade de troca de trabalho da resina é reduzida e a capacidade de produção do período do leito de ânions é significativamente diminuída.
3. Os ácidos orgânicos vazam para o efluente, aumentando a condutividade do efluente.
4. O valor do pH do efluente diminui.Em condições normais de operação, o valor do pH do efluente do leito de ânions está geralmente entre 7-8 (devido ao vazamento de NaOH).Após a contaminação da resina, o valor do pH do efluente pode diminuir para entre 5,4-5,7 devido ao vazamento de ácidos orgânicos.
5. O teor de SiO2 aumenta.A constante de dissociação dos ácidos orgânicos (ácido fúlvico e ácido húmico) na água é maior que a do H2SiO3.Portanto, a matéria orgânica aderida à resina pode inibir a troca de H2SiO3 pela resina ou deslocar o H2SiO3 que já foi adsorvido, resultando no vazamento prematuro de SiO2 do leito aniônico.
6. A quantidade de água de lavagem aumenta.Como a matéria orgânica adsorvida na resina contém um grande número de grupos funcionais -COOH, a resina é convertida em -COONa durante a regeneração.Durante o processo de limpeza, esses íons Na+ são continuamente deslocados pelo ácido mineral na água influente, o que aumenta o tempo de limpeza e o uso de água para o leito de ânions.
Os produtos de membrana de osmose reversa são amplamente utilizados nas áreas de águas superficiais, água recuperada, tratamento de águas residuais, dessalinização de água do mar, água pura e fabricação de água ultrapura.Os engenheiros que utilizam esses produtos sabem que as membranas de osmose reversa de poliamida aromática são suscetíveis à oxidação por agentes oxidantes.Portanto, ao utilizar processos de oxidação no pré-tratamento, devem ser utilizados agentes redutores correspondentes.Melhorar continuamente a capacidade antioxidante das membranas de osmose reversa tornou-se uma medida importante para os fornecedores de membranas melhorarem a tecnologia e o desempenho.
A oxidação pode causar uma redução significativa e irreversível no desempenho dos componentes da membrana de osmose reversa, manifestada principalmente como uma diminuição na taxa de dessalinização e um aumento na produção de água.Para garantir a taxa de dessalinização do sistema, os componentes da membrana geralmente precisam ser substituídos.No entanto, quais são as causas comuns de oxidação?
(I) Fenômenos comuns de oxidação e suas causas
1. Ataque de cloro: medicamentos contendo cloreto são adicionados ao fluxo de entrada do sistema e, se não forem totalmente consumidos durante o pré-tratamento, o cloro residual entrará no sistema de membrana de osmose reversa.
2. Vestígios de cloro residual e íons de metais pesados como Cu2+, Fe2+ e Al3+ na água influente causam reações oxidativas catalíticas na camada de dessalinização de poliamida.
3. Outros agentes oxidantes são usados durante o tratamento da água, como dióxido de cloro, permanganato de potássio, ozônio, peróxido de hidrogênio, etc. Os oxidantes residuais entram no sistema de osmose reversa e causam danos de oxidação à membrana de osmose reversa.
(II) Como prevenir a oxidação?
1. Certifique-se de que o fluxo de entrada da membrana de osmose reversa não contenha cloro residual:
a.Instale instrumentos on-line de potencial de redução de oxidação ou instrumentos de detecção de cloro residual na tubulação de entrada de osmose reversa e use agentes redutores como bissulfito de sódio para detectar cloro residual em tempo real.
b.Para fontes de água que descarregam águas residuais para atender aos padrões e sistemas que usam ultrafiltração como pré-tratamento, a adição de cloro é geralmente usada para controlar a contaminação microbiana da ultrafiltração.Nesta condição operacional, instrumentos on-line e testes off-line periódicos devem ser combinados para detectar cloro residual e ORP na água.
2. O sistema de limpeza da membrana de osmose reversa deve ser separado do sistema de limpeza de ultrafiltração para evitar vazamento de cloro residual do sistema de ultrafiltração para o sistema de osmose reversa.
O valor da resistência é um indicador crítico para medir a qualidade da água pura.Hoje em dia, a maioria dos sistemas de purificação de água do mercado vem com um medidor de condutividade, que reflete o conteúdo geral de íons na água para nos ajudar a garantir a precisão dos resultados da medição.Um medidor de condutividade externo é usado para medir a qualidade da água e realizar medições, comparações e outras tarefas.No entanto, os resultados de medições externas apresentam frequentemente desvios significativos dos valores apresentados pela máquina.Então qual é o problema?Precisamos começar com o valor de resistência de 18,2MΩ.cm.
18,2MΩ.cm é um indicador essencial para testes de qualidade da água, que reflete a concentração de cátions e ânions na água.Quando a concentração de íons na água é menor, o valor de resistência detectado é maior e vice-versa.Portanto, existe uma relação inversa entre o valor da resistência e a concentração de íons.
A. Por que o limite superior do valor de resistência à água ultrapura é de 18,2 MΩ.cm?
Quando a concentração de íons na água se aproxima de zero, por que o valor da resistência não é infinitamente grande?Para entender as razões, vamos discutir o inverso do valor da resistência – condutividade:
① A condutividade é usada para indicar a capacidade de condução de íons em água pura.Seu valor é linearmente proporcional à concentração de íons.
② A unidade de condutividade é geralmente expressa em μS/cm.
③ Na água pura (representando a concentração de íons), o valor de condutividade zero não existe praticamente porque não podemos remover todos os íons da água, especialmente considerando o equilíbrio de dissociação da água como segue:
Do equilíbrio de dissociação acima, H+ e OH- nunca podem ser removidos.Quando não há íons na água, exceto [H+] e [OH-], o baixo valor de condutividade é 0,055 μS/cm (este valor é calculado com base na concentração de íons, na mobilidade de íons e em outros fatores, com base em [H+] = [OH-] = 1,0x10-7).Portanto, teoricamente, é impossível produzir água pura com valor de condutividade inferior a 0,055μS/cm.Além disso, 0,055 μS/cm é o recíproco de 18,2M0.cm com o qual estamos familiarizados, 1/18,2=0,055.
Portanto, a uma temperatura de 25°C, não existe água pura com condutividade inferior a 0,055μS/cm.Em outras palavras, é impossível produzir água pura com valor de resistência superior a 18,2 MΩ/cm.
B. Por que o purificador de água exibe 18,2 MΩ.cm, mas é um desafio alcançar o resultado medido por conta própria?
A água ultrapura tem baixo teor de íons e os requisitos ambientais, métodos operacionais e instrumentos de medição são muito elevados.Qualquer operação inadequada pode afetar os resultados da medição.Erros operacionais comuns na medição do valor de resistência da água ultrapura em laboratório incluem:
① Monitoramento offline: Retire a água ultrapura e coloque-a em um copo ou outro recipiente para teste.
② Constantes de bateria inconsistentes: Um medidor de condutividade com constante de bateria de 0,1 cm-1 não pode ser usado para medir a condutividade de água ultrapura.
③ Falta de compensação de temperatura: O valor de resistência de 18,2 MΩ.cm em água ultrapura geralmente se refere ao resultado sob uma temperatura de 25°C.Como a temperatura da água durante a medição é diferente desta temperatura, precisamos compensá-la novamente para 25°C antes de fazer comparações.
C. O que devemos prestar atenção ao medir o valor da resistência da água ultrapura usando um medidor de condutividade externo?
Referindo-se ao conteúdo da seção de detecção de resistência no GB/T33087-2016 "Especificações e métodos de teste para água de alta pureza para análise instrumental", os seguintes assuntos devem ser observados ao medir o valor de resistência da água ultrapura usando uma condutividade externa metro:
① Requisitos do equipamento: um medidor de condutividade online com função de compensação de temperatura, uma constante de eletrodo de célula de condutividade de 0,01 cm-1 e uma precisão de medição de temperatura de 0,1°C.
② Etapas operacionais: Conecte a célula de condutividade do medidor de condutividade ao sistema de purificação de água durante a medição, lave a água e remova as bolhas de ar, ajuste a taxa de fluxo de água para um nível constante e registre a temperatura da água e o valor de resistência do instrumento quando a leitura da resistência é estável.
Os requisitos do equipamento e as etapas operacionais mencionadas acima devem ser rigorosamente seguidas para garantir a precisão dos nossos resultados de medição.
Leito misto é a abreviatura de coluna de troca iônica mista, que é um dispositivo projetado para tecnologia de troca iônica e usado para produzir água de alta pureza (resistência superior a 10 megaohms), geralmente usada atrás de osmose reversa ou leito Yang Yin.O chamado leito misto significa que uma certa proporção de resinas de troca catiônica e aniônica é misturada e embalada no mesmo dispositivo de troca para trocar e remover íons no fluido.
A proporção de empacotamento de resina catiônica e aniônica é geralmente de 1:2.O leito misto também é dividido em leito misto de regeneração síncrona in-situ e leito misto de regeneração ex-situ.O leito misto de regeneração síncrona in-situ é realizado no leito misto durante a operação e todo o processo de regeneração, e a resina não é retirada do equipamento.Além disso, as resinas catiônicas e aniônicas são regeneradas simultaneamente, de modo que o equipamento auxiliar necessário é menor e a operação é simples.
Características do equipamento de leito misto:
1. A qualidade da água é excelente e o valor do pH do efluente é próximo do neutro.
2. A qualidade da água é estável e as mudanças de curto prazo nas condições de operação (como qualidade da água de entrada ou componentes, vazão operacional, etc.) têm pouco efeito na qualidade do efluente do leito misto.
3. A operação intermitente tem um pequeno impacto na qualidade do efluente e o tempo necessário para recuperar a qualidade da água antes do desligamento é relativamente curto.
4. A taxa de recuperação de água chega a 100%.
Etapas de limpeza e operação de equipamentos de leito misto:
1. Operação
Existem duas maneiras de entrar na água: pela entrada de água do produto do leito Yang do leito Yin ou pela entrada de dessalinização inicial (água tratada por osmose reversa).Durante a operação, abra a válvula de entrada e a válvula de água do produto e feche todas as outras válvulas.
2. Retrolavagem
Fechar a válvula de entrada e a válvula de água produto;abra a válvula de entrada de retrolavagem e a válvula de descarga de retrolavagem, retrolavagem a 10m/h por 15min.Em seguida, feche a válvula de entrada de retrolavagem e a válvula de descarga de retrolavagem.Deixe descansar por 5-10 minutos.Abra a válvula de exaustão e a válvula de drenagem intermediária e drene parcialmente a água até cerca de 10 cm acima da superfície da camada de resina.Feche a válvula de escape e a válvula de drenagem intermediária.
3. Regeneração
Abra a válvula de entrada, a bomba de ácido, a válvula de entrada de ácido e a válvula de drenagem intermediária.Regenerar a resina catiônica a 5m/s e 200L/h, usar água produto de osmose reversa para limpar a resina aniônica e manter o nível do líquido na coluna na superfície da camada de resina.Após regenerar a resina catiônica por 30 minutos, feche a válvula de entrada, a bomba de ácido e a válvula de entrada de ácido e abra a válvula de entrada de retrolavagem, a bomba de álcali e a válvula de entrada de álcali.Regenerar a resina aniônica a 5m/s e 200L/h, usar água produto de osmose reversa para limpar a resina catiônica e manter o nível do líquido na coluna na superfície da camada de resina.Regenerar por 30min.
4. Substituição, mistura de resina e lavagem
Feche a bomba alcalina e a válvula de entrada alcalina e abra a válvula de entrada.Substitua e limpe a resina introduzindo água simultaneamente por cima e por baixo.Após 30 minutos, feche a válvula de entrada, a válvula de entrada de retrolavagem e a válvula de drenagem intermediária.Abra a válvula de descarga de retrolavagem, a válvula de entrada de ar e a válvula de exaustão, com uma pressão de 0,1~0,15MPa e um volume de gás de 2~3m3/(m2·min), misture a resina por 0,5~5min.Feche a válvula de descarga de retrolavagem e a válvula de entrada de ar, deixe repousar por 1~2min.Abra a válvula de entrada e a válvula de descarga da lavagem direta, ajuste a válvula de exaustão, encha a água até que não haja ar na coluna e lave a resina.Quando a condutividade atingir os requisitos, abra a válvula de produção de água, feche a válvula de descarga de lavagem e comece a produzir água.
Se após um período de operação, as partículas sólidas de sal no tanque de salmoura do amaciante não diminuírem e a qualidade da água produzida não estiver de acordo com o padrão, é provável que o amaciante não consiga absorver sal automaticamente, e os motivos incluem principalmente o seguinte :
1. Primeiro, verifique se a pressão da água de entrada é qualificada.Se a pressão da água de entrada não for suficiente (menos de 1,5kg), não se formará pressão negativa, o que fará com que o amaciante não absorva sal;
2. Verifique e determine se o tubo de absorção de sal está bloqueado.Se estiver bloqueado, não absorverá sal;
3. Verifique se a drenagem está desobstruída.Quando a resistência à drenagem é muito alta devido ao excesso de detritos no material filtrante da tubulação, não se formará pressão negativa, o que fará com que o amaciante não absorva sal.
Se os três pontos acima foram eliminados, é necessário considerar se o tubo de absorção de sal está vazando, fazendo com que o ar entre e a pressão interna seja muito alta para absorver o sal.A incompatibilidade entre o restritor de fluxo de drenagem e o jato, vazamento no corpo da válvula e acúmulo excessivo de gás causando alta pressão também são fatores que afetam a falha do amaciante em absorver sal.