纯水系统教育训练.ppt

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1、纯水系统教育訓練上海彰華膜淨化有限公司主講人:日期:教育訓練簡報目錄系統流程圖各項單元功能原理說明問題討論設計流程介紹多層活性碳砂過濾機軟水機純水儲桶核子級純水機原水池自動砂過濾機RO系統RO水桶混床系統0.1um過濾器1um過濾器使用點UF系統設備單元目的自動砂濾機去除水中較大之顆粒多層活性碳機除氯及吸附有機物TOC-UV/UV殺菌機殺菌及去除TOCRO逆滲透機去除水中96%離子/懸浮污泥/TOC混床系統提高純水電阻值核子級純水機維持超純水電阻值的穩定1μm過濾器去除水中較小之顆粒0.1μm過濾器去除水中極小之顆粒原理說明活性碳之功用

2、一、去除流體中有機物及碳氫化合物二、純水製程主要去除自來水中自由餘氯、三鹵甲烷、重金屬等物質活性碳吸附(Adsorption)所謂吸附，係利用固體本身表面之作用力，將流體中之某些物質吸著並集中於固體表面上之一種程序。活性碳吸附之方式1.物理吸附：(1)凡得瓦爾力(vanderwaal’sforce)(2)倫敦擴散力(London-dispersionforce)(3)靜電吸引力(Classicalelectrostaticinteractionforce)2.化學吸附：化學吸附是吸附質與固體表面之間因親和力產生了分子軌域的重疊作用，使得吸附質與吸附劑

3、之間產生了化學鍵結，其性質與化學鍵相似。物理吸附與化學吸附之比較物理吸附化學吸附1.自發反應,快速可逆反應1.可能需活化,反應較慢2.吸附熱較小,約1~5kcal/mole2.反應吸附熱較大,約20(放熱)(放熱)kcal/mole3.多層吸附,類似冷凝3.單層吸附,具選擇性4.在較低溫度下進行4.有時需在較高溫度下進行(需加入活化能)活性碳之製造活性碳可由多種不同含碳物製造,包括煤、木材、椰子殼及泥煤等。製程1.去水-將原料加熱至170℃。2.碳化-無空氣之供應下，加熱至400~600℃，即將有機物質分解，去除焦油、甲醇等雜質。3.活化-將碳粒與CO

4、2，空氣及水蒸氣，750~950℃之高溫下，以去除不定形之殘餘物。如何選用活性碳一.比表面積l決定了吸附容量l一磅的活性碳所具有的表面積，相當於六個足球場那麼大l碘是最常用的標準被吸附物，而且經常被使用作為活性碳吸　　　　附能力的一般量劑l碘值的定義即為公克活性碳所吸附碘的毫克數，並用以估計　內表面積(平方米/公克)。二.孔隙大小分佈l與被吸附物粒徑大小相符如何選用活性碳三.粒徑大小l直接影響吸附床之充填密度l考慮系統操作流失四.硬度l影響吸附劑反沖洗及再生時之耗損l耐磨值大抗磨性強五.表面所帶官能基及極性l酸化活性碳所具有氧化物官能基能使中性蒸餾

5、水PH下降並具親水性。l鹼化活性碳所具有氧化物官能基則能使中性蒸餾水PH上升並具疏水性。活性碳之壽命一、自由餘氯洩漏即壽命終止二、自由餘氯達0.1ppm時,會造成RO膜水解逆滲透(RO)的基本原理滲透壓逆滲透壓FlowFlow使用壓力半透膜高濃度溶液低濃度溶液TimeFiltrationrateFilterMediumSuspensionFlowTimeCake(a)傳統式〞deadend”過濾示意圖(b)濾速變化圖SuspensionFlowTimeFiltrationrateFilterMediumFiltrateCake(a)掃流式(cross

6、flow)過濾示意圖(b)濾速變化圖超薄複合膜之剖面示意圖0.240120PolyamidePolysulfoneUltrathinBarrierLayerMicroporousPolysulfoneReinforcingFabric經驗關係式100ppmTDS»1PSI滲透壓1,000ppmTDS»10PSI滲透壓35,000ppmTDS»350PSI滲透壓螺旋纏繞式逆滲透膜BrineChannelSpacerProductWaterMembranesPermeateChannelSpacerWaterFlowFeedBrineBrineProd

7、uctWaterBrineSeal影響逆滲透膜性能的因素進流水壓力進流水溫度進流水濃度增加回收率進流水壓力對流通量與脫鹽率之影響SaltRejectionPermeateFlux進流水壓力Assumingtemperature,recoveryandfeedconcentrationareconstant進流水溫度對流通量與脫鹽率之影響SaltRejection(constantflux)PermeateFlux(constantpressure)進流水溫度Assumingfeedpressure,recoveryandfeedconcentratio

8、nareconstant進流水pH對流通量與脫鹽率之影響SaltRejectionPermea