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管道中合理的流量設(shè)計有利于微生物的控制

日期:2024-03-23 閱讀:616
  純化水輸送管道系統(tǒng)應(yīng)循環(huán)⑴,所有的使用點(diǎn)都在這個循環(huán)管道上,管道中合理的流量設(shè)計有利于微生物的控制。純水泵送出一定量的純水后,通過循環(huán)管到達(dá)各個使用點(diǎn)。
  當(dāng)輸送管為同一管徑時,隨著各使用點(diǎn)取水量的增加,管道后面的流量越小,流量越小,設(shè)計流量低于較低的風(fēng)險,因此使用相同直徑的管道不適合純化水系統(tǒng)。一般設(shè)計選擇逐漸減小管徑,以確保后管道也有較高的流量。
  然而,隨著水負(fù)荷的變化,有時使用點(diǎn)會增加在循環(huán)管道上,而逐漸減少的管道不能滿足使用點(diǎn)的流量。簡化管道流量匹配設(shè)計,循環(huán)管道直徑設(shè)計為兩個直徑。
  實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備的所有使用點(diǎn)設(shè)計為大直徑管道,后一個使用點(diǎn)設(shè)計為小直徑管道,稱為回水管道。
  流體在管道中流動,從流體力學(xué)上可分為兩種流動狀態(tài)⑵,一種叫做層流(滯留),流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動線呈軸向有序運(yùn)動,流體處于這樣的流動狀態(tài),其雷諾數(shù)(Re)小于2300。另一種叫做湍流。流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動線不僅有軸向流動,還有徑向流動。在這種流動狀態(tài)下,流體的雷諾數(shù)大于4000。
  當(dāng)流體的雷諾數(shù)為2300~4000時,其流動狀態(tài)為過渡狀態(tài),也稱為不穩(wěn)定狀態(tài)。由于流體粘度不同,過渡狀態(tài)的雷諾數(shù)也不同。當(dāng)雷諾數(shù)超過1萬時,所有流體都處于湍流狀態(tài)。
  只有當(dāng)流體真正處于穩(wěn)定的湍流狀態(tài)時,流體中的質(zhì)點(diǎn)才不會停留在管壁上。實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備的分子量遠(yuǎn)大于水分子量,即使管壁的軸向流速為零m/sec,管壁的徑向流速不為零m/sec,此時,管壁上微生物的動量大于管壁上水的動量。處于穩(wěn)定狀態(tài)的湍流中的微生物不易生長在管壁上,也不易在管壁上形成生物膜。因此,雷諾數(shù)大于1萬是設(shè)計純化水管直徑的必要條件。
  反滲透系統(tǒng)主要去除水中溶解的鹽,同時去除一些有機(jī)大分子、前期未去除的小顆粒等。包括5個。μm安全過濾器、高壓泵、反滲透裝置、反滲透清洗系統(tǒng)等。本項目擬采用陶氏公司的BW30-400型反滲透膜,單膜脫鹽率可大于 99. 7%。
  預(yù)處理系統(tǒng)產(chǎn)水進(jìn)入反滲透膜組。在壓力作用下,大部分水分子和微量其他離子通過反滲透膜收集成產(chǎn)品水,通過產(chǎn)水管進(jìn)入后續(xù)設(shè)備;水中的大部分鹽、膠體、有機(jī)物不能通過反滲透膜,留在少量濃水中,由濃水管排出。反滲透裝置停止運(yùn)行時,自動沖洗3~5分鐘,去除沉積在膜表面的污垢,有效維護(hù)裝置和反滲透膜。反滲透膜長期運(yùn)行后,會積累一些難以清洗的污垢,如有機(jī)物、無機(jī)鹽結(jié)垢等,導(dǎo)致反滲透膜性能下降。
  這種污垢必須用化學(xué)物質(zhì)清洗才能去除,以恢復(fù)反滲透膜的性能?;瘜W(xué)清洗采用反滲透清洗裝置,包括清洗液箱、清洗過濾器、清洗泵、配套管道、閥門和儀表。當(dāng)膜組件被污染時,可用于RO系統(tǒng)的化學(xué)清洗。
  反滲透裝置工況:1)設(shè)計溫度:25℃2)設(shè)計進(jìn)水量:56m3/h3)設(shè)計產(chǎn)水:一級反滲透產(chǎn)水:48m3/h二次反滲透產(chǎn)水:38.5m3/h4) 系統(tǒng)回收率一級反滲透回收率:≥75%(三年內(nèi))二級反滲透回收率:≥80%(三年內(nèi))5)系統(tǒng)脫鹽率: ≥ 97%(三年內(nèi))6)組件清洗周期:3~6個月/次3.2.3EDI除鹽系統(tǒng)EDI除鹽系統(tǒng)的主要功能是進(jìn)一步去除水中的離子。EDI除鹽系統(tǒng)設(shè)備主要包括RO水箱、RO水增壓泵、紫外線殺菌器、脫氧膜裝置、EDI裝置等。3.2.3.1脫氧膜裝置1脫氧膜裝置采用脫氧膜二級串聯(lián),純水設(shè)備配備真空泵,同時抽真空和氮?dú)獯祾?,去除水中的二氧化碳和溶解氧,裝置輸出32m3/h,,滿足系統(tǒng)出水溶解氧的要求<5ppb的要求。
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