Tratarea apei pure: schimb de ioni, ultrafiltrare, osmoză inversă

Bine ați venit să ne contactați WhatsApp
10 iun 2022

Alimente și băuturi farmaceutice Tratarea apei pure


【Prezentare generală】
Apă purăEchipamentul de tratare a apei ultrapure se referă la apa în care mediul conductor din apă este îndepărtat aproape complet, iar gazul nedisociat, coloida și materia organică (inclusiv bacteriile) sunt, de asemenea, îndepărtate într-un grad foarte scăzut. Conductivitatea electrică este în general de 0,055 ~ 0,1us / cm, rezistivitatea (25 ° C) > 10x106 Ω • cm și conținutul de sare <0.1㎎/L. The (theoretical) conductivity of ideal pure water is 0.055 us/cm, and the resistivity (25℃) is 18.3x106Ω•cm.
Procesele de tratare a apei pure utilizate în mod obișnuit sunt:
  • Tehnologie de electrodializă EDI
  • Tehnologie de tratare cu membrană, inclusiv ultrafiltrare, osmoză inversă etc.
  • Tehnologie de schimb de ioni

Tratarea apei STARK produce tratarea apei pure, cum ar fi electrodializa EDI, schimbătorul de ioni, echipamentele de ultrafiltrare, sistemul de osmoză inversă etc., care sunt utilizate pe scară largă în prepararea apei pure și a apei de înaltă puritate, cum ar fi tratarea apei pure alimentare, tratarea apei pure a băuturilor și tratarea apei pure farmaceutice.

【Electrodializă】
Electrodializa este migrarea particulelor de dizolvat încărcate (cum ar fi ionii) într-o soluție prin permeabilitatea selectivă a unei membrane semipermeabile sub acțiunea unui câmp electric.
Electrodializor EDI sub acțiunea câmpului electric DC, mișcarea direcțională a ionilor dielectrici în apă prin separator, deoarece membrana de schimb este selectivă pentru ioni. Între o pereche de electrozi ai electrodializorului EDI, membrana negativă, membrana pozitivă și separatoarele (A, B) sunt dispuse alternativ în grupuri pentru a forma camera groasă și camera subțire (adică cationii pot trece prin membrana cationică, iar anionii pot trece prin membrana cationică). Cationii din apa dulce migrează către electrodul negativ prin membrana cationică și sunt interceptați de membrana negativă din camera de concentrare; anionii din apă migrează spre electrodul pozitiv prin membrana negativă și sunt interceptați de membrana cationică din camera de concentrare, astfel încât numărul de ioni din apa care trece prin camera proaspătă scade treptat, devine apă dulce, iar apa din camera de concentrare, datorită afluxului continuu de anioni și cationi în camera de concentrare, concentrația de ioni dielectrici continuă să crească și devine apă concentrată, astfel încât să atingă scopul desalinizării, purificării, concentrării sau rafinării. În comparație cu tehnologia de tratare a apei pure de separare a membranei cu osmoză inversă, prețul este ieftin.
Gama de aplicații a electrodializorului EDI pentru tratarea apei pure este din ce în ce mai extinsă. Electrodializorul EDI este utilizat pe scară largă în desalinizarea și desalinizarea apei, concentrarea apei de mare și rafinarea sării pentru rafinarea produselor lactate, dezacidificarea și purificarea sucului de fructe, prepararea produselor chimice etc. Este potrivit pentru tratarea alimentării cu apă în industria electronică, medicină, industria chimică, generarea de energie termică, alimente, bere, băuturi, imprimare și vopsire și acoperire, cum ar fi tratarea apei pure alimentare, tratarea apei pure a băuturilor, tratarea apei pure farmaceutice și alte preparate de apă pură și apă de înaltă puritate.

[Schimb de ioni]
Echipamentele schimbătoare de ioni sunt utilizate pe scară largă în domeniul tratării apei pure. Schimbătoarele de ioni sunt împărțite în schimbător de ioni de sodiu, schimbător de ioni cu pat anionic cationic, schimbător de ioni cu pat mixt, schimbător de ioni cu pat plutitor etc.
Echipamentele cu schimb de ioni sunt utilizate în principal pentru tratarea apei cazanelor de medie și joasă presiune, centrale termice, industria chimică, industria ușoară, textile, farmaceutice, biologice, electronice, energie atomică și prepararea și tratarea apei pure și a apei de înaltă puritate, precum și pentru ocaziile în care dedurizarea apei dure și prepararea apei deionizate sunt necesare pentru producția industrială. Echipamentele schimbătoare de ioni pot fi, de asemenea, utilizate pentru decolorarea și purificarea alimentelor și medicamentelor, recuperarea metalelor prețioase și a materiilor prime chimice, tratarea apelor uzate galvanizate Tratarea apelor uzate cu metale grele este utilizată pe scară largă în prepararea apei pure și a apei de înaltă puritate, cum ar fi tratarea apei pure alimentare, tratarea apei pure a băuturilor, tratarea apei pure farmaceutice, etc.
Schimbătorul de anioni cationici are avantajele cerințelor scăzute de pretratare pentru apă și costuri reduse.
Când conținutul total de sare al apei influente este sub 400 mg/l, conform cerințelor de tratare a apei pure, conductivitatea calității apei efluente a schimbătorului de anioni și cationi este de 1,0-0,2 μ S/cm. Dacă conținutul total de sare al influentului este mai mare de 500 mg/l, acesta poate fi desalinizat împreună cu electrodializorul și osmoza inversă, iar calitatea efluentului de tratare a apei pure poate fi îmbunătățită. Compania de protecție a mediului Jiangsu Ruizhi produce echipamente de schimb de ioni mari, medii și mici. În funcție de calitatea apei de intrare și de cerințele apei de ieșire ale sistemului de tratare a apei pure, acesta poate oferi utilizatorilor proiectare inginerească independentă, potrivirea echipamentelor auxiliare, instalarea și punerea în funcțiune, formularea procedurilor de operare și instruirea operatorilor. După punerea în funcțiune a sistemului de tratare a apei pure, acesta va fi întreținut în orice moment și se va oferi asistență tehnică pe tot parcursul vieții pentru echipamentele de protecție a mediului.

[ultrafiltrare]
Tehnologia de ultrafiltrare este o tehnologie de înaltă utilizare pe scară largă în purificarea apei, separarea și concentrarea soluțiilor, precum și în extragerea substanțelor utile din apele uzate, purificarea și reutilizarea apelor uzate. Echipamentul de tratare a apei pure are avantajele unui proces simplu de utilizare, fără încălzire, economie de energie, funcționare la joasă presiune și suprafață mică a podelei.
Echipamentul de ultrafiltrare ia membrana de ultrafiltrare ca produs de bază pentru filtrarea calității apei și folosește capacitatea de interceptare a materialelor poroase pentru a intercepta fizic și a elimina anumite particule de impuritate din apă. Sub presiune, substanțele de dimensiuni mici, cum ar fi apa, moleculele organice scăzute și ionii anorganici din soluție pot ajunge pe cealaltă parte a membranei prin microporii de pe peretele fibrei, în timp ce substanțele de dimensiuni mari, cum ar fi bacteriile, coloizii, particulele și macromoleculele organice din soluție nu pot fi interceptate prin peretele fibrei, astfel încât să se atingă scopul de a filtra diferite componente din soluție. Procesul funcționează la temperatură normală, fără schimbări de fază și poluare secundară.
Greutatea moleculară de tăiere (cwco) a echipamentelor de ultrafiltrare este în general de 6000 până la 500000, iar diametrul porilor este de 100 nm (nm). Membrana utilizată pentru ultrafiltrare este asimetrică, iar dimensiunea medie a porilor stratului său de separare activ la suprafață este de aproximativ 10 ~ 200, care poate intercepta macromolecule și particule coloidale cu greutate moleculară mai mare de 500, iar diferența de presiune de funcționare este de 0,1 ~ 0,5MPa.
În domeniul tratării apei pure, echipamentele de ultrafiltrare pot elimina bacteriile, virușii, sursele de căldură și alte substanțe coloidale din apă, deci sunt utilizate pentru a pregăti tratarea apei ultra pure pentru industria electronică, injecții pentru industria farmaceutică, tratarea apei pure purificate pentru diverse ape industriale și purificarea apei potabile. Este utilizat pe scară largă în separarea, concentrarea și purificarea substanțelor și prepararea apei pure și a apei de înaltă puritate, cum ar fi tratarea apei pure pentru alimente, tratarea apei pure pentru băuturi, tratarea apei pure pentru produse farmaceutice etc.

[Osmoză inversă]
Echipamentul de apă pură cu osmoză inversă este o tehnologie de separare cu membrană. Diametrul porilor membranei de osmoză inversă este practic același cu cel al moleculelor de apă. Pot trece doar particule similare cu dimensiunea moleculelor de apă, iar alte particule sau impurități pot fi separate, astfel încât să purifice apa brută. Cu ajutorul tehnologiei de separare a membranei condusă de presiune prin selectarea membranelor permeabile (semipermeabile), atunci când presiunea aplicată în sistem este mai mare decât presiunea osmotică a soluției influente, moleculele de apă pătrund continuu în membrană, curg în conducta centrală prin canalul de producție a apei și apoi impuritățile, cum ar fi ionii, substanțele organice, bacteriile, virușii etc., care curg din apă la un capăt sunt interceptate la partea de intrare a apei a membranei și apoi curg la capătul de ieșire a apei concentrate, astfel încât să se atingă scopul separării și purificării tratării apei pure.
Odată cu reducerea continuă a costurilor echipamentelor de tratare a apei pure cu osmoză inversă și a costurilor de operare, din ce în ce mai multe industrii (energie electrică, petrol, cărbune, industria chimică etc.) folosesc sistemul de osmoză inversă pentru a produce apă desalinizată pentru diverse procese. Echipamentele de osmoză inversă aplică tehnologia de separare cu membrană, care poate elimina eficient ionii încărcați, substanțele anorganice, particulele coloidale, bacteriile și substanțele organice din apă. Este un echipament ideal de tratare a apei pure în procesele de preparare a apei de înaltă puritate, desalinizare a apei salmastre și tratarea apelor uzate. Este utilizat pe scară largă în electronice, farmaceutice, alimente, băuturi, textile, chimice, centrale electrice și alte domenii, cum ar fi tratarea apei pure alimentare, tratarea apei pure pentru băuturi, tratarea apei pure farmaceutice etc.
Sistemul de osmoză inversă include în general sistemul de pretratare, dispozitivul de osmoză inversă, sistemul de post-tratare, sistemul de curățare și sistemul de control electric. Debitul tipic de proces al echipamentelor de tratare a apei ultra pure este următorul:
1. Pretratare - osmoză inversă - rezervor de apă purificată - schimbător de ioni - lampă UV - pompă de apă pură - punct de apă
2. Pretratare - osmoză inversă primară - osmoză inversă secundară (membrană de osmoză inversă cu sarcină pozitivă) - rezervor de apă purificată - pompă de apă pură - lampă UV - punct de apă
3. Pretratare - osmoză inversă - rezervor de apă intermediar - pompă de apă intermediară - dispozitiv EDI - rezervor de apă purificată - pompă de apă pură - lampă UV - punct de apă
4. Dispozitiv de pretratare → sterilizare ultravioletă → dispozitiv RO primar → dispozitiv RO secundar → rezervor de apă intermediar → dispozitiv EDI → dispozitiv de dezoxigenare → rezervor de apă pură sigilat cu azot → îndepărtarea dispozitivului UV TOC → dispozitiv de lustruire cu pat mixt → ultrafiltrare → punct de apă
Calitatea efluenților sistemului de tratare a apei pure îndeplinește standardul american ASTM și standardul de calitate a apei ultra pure al Ministerului Electronicii (gradul 4: 18m Ω *cm, 15m Ω *cm, 2m Ω *cm și 0,5m Ω *cm)
Sistemul de pretratare include în general pompă de apă brută, dispozitiv de dozare, filtru de nisip de cuarț, filtru de cărbune activ, filtru de precizie etc. Funcția principală este de a reduce indicele de poluare a apei brute și a altor impurități, cum ar fi clorul rezidual, astfel încât să îndeplinească cerințele osmozei inverse. Configurația echipamentului sistemului de pretratare se determină în funcție de condițiile specifice ale apei brute.
Dispozitivul de osmoză inversă constă în principal dintr-o pompă de înaltă presiune în mai multe trepte, element de membrană cu osmoză inversă, carcasă de membrană (vas sub presiune), suport etc. Funcția principală este de a elimina impuritățile din apă și de a face ca efluentul să îndeplinească cerințele de utilizare.
Sistemul de post-tratare este adăugat atunci când osmoza inversă nu poate îndeplini cerințele efluenților. Include în principal unul sau mai multe echipamente, cum ar fi patul anionic, patul cationic, patul mixt, sterilizarea, ultrafiltrarea, EDI etc. Sistemul de post-tratare poate îmbunătăți mai bine calitatea efluenților de osmoză inversă pentru a îndeplini cerințele de tratare a apei pure.
Sistemul de curățare este compus în principal din rezervor de apă de curățare, pompă de apă de curățare și filtru de precizie. Atunci când indicele efluenților poluați al sistemului de osmoză inversă nu poate îndeplini cerințele, este necesar să curățați sistemul de osmoză inversă pentru a-i restabili eficacitatea.
Sistemul electric de control este utilizat pentru a controla funcționarea normală a întregului sistem de osmoză inversă. Inclusiv tablou de instrumente, panou de control, diverse protecții electrice, dulap de comandă electrică etc.

Puneți-vă întrebările