去离子水设备工艺比较
RO反渗透工艺与离子交换器去离子水设备工艺选择比较
由于水处理设备的工艺是根据不同的原水水质和出水要求而设计的，针对不同的原水水质特点而设计水处理方案才是最经济有效的方案，同时也是出水水质长期稳定达到要求的保证。
现就客户提出的问题：反渗透设备与离子交换设备有些什么不同，做哪一种好，他们的费用又是怎样？做一下简单的介绍：
1 社会效益：
(1)RO是当今最先进的除盐技术，利用RO对水进行除盐，除盐率在97％以上。该工艺工作量轻，维护量极小，RO实行自动操作，人员配置较少，操作管理方便。
(2)离子交换是七十年代以来普遍采用的除盐工艺，它是靠离子交换化学交换来完成对水进行除盐。该工艺操作量较多名维护量较大，人员配置较多，从目前锅炉除盐水工艺系统应用来看，离子交换逐渐被RO工艺所取代。
2 环境效益
(1)RO是以电能为动力，无需酸碱再生，若离子交换的工作周期为1天，那么采用RO脱除原水97%的盐分，在用离子交换来担负3%的盐分，将使离子交换的工作周期延至长30天以上，极大程度减少酸碱再生废液的排放量，降低了对环境的影响，大大减轻了酸碱排放废水的处理负担。
(2) 离子交换除盐化学交换，需要酸碱再生，其再生频率大，酸碱用量大，对周围的水和大气环境均有较大程度的影响
3 经济效益
RO技术消耗低，离子交换法酸碱消耗较高，而反渗透所消耗的主要能量来自高压泵所消耗的电能，远低于一级脱盐水的酸碱消耗费用。RO系统只有混床再生用少量的酸碱，占阴阳床酸碱用量的1/10，因此，酸碱排放量很低，减少了环境污染。这也是世界范围内有85%的除盐装置采用反渗透工艺的主要原因之一。结果
(1)RO制水成本降低，通常该成本约2.5元/吨（含原水成本暂定1.0元/吨水，以及工资折扣等），该工艺的投资约在两年内从节约酸碱的费用中回收，紧急效益非常显著。
(2) 离子交换工艺的制水成本在5.0元/吨
去离子水设备工艺比较
4 工艺特点
(1)RO对原水的含盐量适应性强，由于对原水进行预除盐97%，终端出水水质稳定，品质较好。RO膜技术发展应用至今，生产工艺已非常成熟，进口RO膜元件可稳定运行5年以上
(2) 离子交换运行周期受到原水含盐量变化影响很大，为延长运行周期，往往需要增加大量的离子交换设备。工艺占地面积大，运行管理不方便。
附：RO反渗透工艺与离子交换法技术工艺比较
A、离子交换法
1）离子交换处理工艺流程：
原水首先进入机械过滤器和活性碳过滤器预处理，再送水至阳床上部，在床中与强酸阳树脂接触，树脂将Ca2+、Mg2+、Na+、K+、等阳离子从水中置换到树脂上，除去阳离子后的水从塔下流出并送入脱CO2塔上部，在塔内与塑料多面空心球接触形成水膜， HCO3-很快分解成CO2和H2O，通过风机将CO2从塔顶吹除，从而大大减轻阴床的负荷。脱除CO2的水进入中间水池，中间水泵将水送入阴床，在床中与强碱阴树脂接触，树脂将水中SO42-、Cl-、NO3-等阴离子置换到树脂上，水中的阴离子被除去。经一级除盐后的水再进入混床除去少量残存阳、阴离子和SiO3，经混床处理制得合格的的除盐水。
交换过程中，阳床、阴床和混床因交换剂饱合而失效，这时由再生系统对阳床、阴床和混床进行再生。再生结束进入下一周期，再生废水经处理合格后外排。
阳床：
经阳床交换后，原水中98%的阳离子将被除掉，而变成软水，阳床出水呈酸性。阳床运行周期一般设计为24-48小时，若要更长时间，则设备和树脂将增大，不经济。在运行周期内一般要设计小反洗，避免水流将树脂层压实，而影响树脂交换能力。失效后的阳树脂可以用盐酸或硫酸进行再生，本例以盐酸为再生剂。
脱碳塔：
一般来说地下水碱度都在100mg/l以上，所以经阳床脱除金属离子后，碳酸氢根转化成大量的CO2，设置脱碳塔的目的就是将CO2去除。经脱碳塔后的CO2含量会在5mg/l，这样大大降低阴床的负荷。
阴床：
阴床的作用原理与使用要求与阳床类似，只是去的是阴离子。阴树脂失效后选用氢氧化钠再生。
上述过程为一级除盐水，它的电导率＜10μs/cm，SiO2＜0.2mg/l，能满足中压锅炉给水要求。但是若需更高品质除盐水，就得在一级除盐水的基础上进行深化处理。
精除盐
混床：离子交换法精除盐的方法有二级除盐、多级除盐及混床除盐。常用的经济有效的方法是混床除盐。经混床处理过的除盐水，它的电导率＜0.2μs/cm，SiO2＜0.01mg/l。混床失效后，需用酸碱同时对阳、阴树脂进行再生。
废水处理
废水池：阳床、阴床和混床再生的过程都会产生酸碱废水，直接外排将对环境造成污染，所以必须收集起来，经处理合格后外排。废水池起到收集废水、调节废水、中和废水的作用。
再生系统
酸、碱贮槽和计量泵及混合器共同完成再生过程供液、计量的作用。
整个工艺过程比较烦琐的是阳床、阴床和混床再生时要多次倒换阀门，而且一般每天或间隔一天就需再生，所以操作难度大，通常须配置经验丰富的操作人员。若采用自动控制，则控制点多、阀门要求高，投资很大。同时酸碱耗量大，再生废水也多。另外由于树脂对非极性的大分子没有去除能力，所以制水过程中可能会出现细菌殖生。
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B、反渗法
1）反渗透处理工艺流程：
2）流程简介
原水经原水泵送到石英砂过滤器降低浊度，在活性炭过器中降低COD，胶体及有机大分子的含量。活性炭出水再送至保安过滤器进行最后的预处理，使原水SDI＜5mg/l，满足反渗透（RO）主机的进水要求。经保安过滤器后的合格水由高压泵送至RO主机反渗透进行除盐处理。反渗透膜截留下的有机物、胶体和盐无机盐由浓水侧直接排掉，不会给环境造成污染。产品水由膜清水侧送出至脱碳塔，除去渗透至清水的二氧化碳气体。脱气后的一级除盐水送至混床进行最后的精除盐。另外反渗透膜运行6-12月需进行一次化学清洗，以保证膜的透水量。
3）流程单元说明：
预处理
反渗透的预处理要求比离子交换法严格，主要目的是解决如下问题：
（1）防止反渗透膜面结垢（包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、铁、铝氧化物等在膜面沉积）；
（2）防止胶体物质及悬浮固体微粒污堵；
（3）防止有机物的污堵；
（4）防止氧化性物质对膜的氧化破坏；
（5）保证进水水温，保持反渗透装置产水量稳定。
该过程主要包括加热器、加药装置、多介质过滤器、活性炭过滤器、保安滤器等设备。
石英砂过滤器：
配制石英砂过滤器，用于截留水中的悬浮物和胶体杂质，降低反渗透进水浊度，过滤器一般出水浊度≤1NTU。当出水大于1NTU或进出口压差大二0.01Mpa，过滤器需进行反洗。所以反洗周期及反洗时间视原水浊度而定。反洗时在进水同时送入压缩空气，擦洗滤料。
活性炭过滤器：
滤器内装填净水专用颗粒活性炭，用于吸附水中余氯和有机物，降低进水COD含量，活性碳过滤器出水的余氯（PPm）<0.1。活性炭过滤器反洗以设备运行时间（或压差）来控制反冲洗周期。
阻垢剂投加系统：为防止硬度离子及胶体等杂质在反渗透膜面上结垢，特在反渗透装置进水中添加阻垢剂，加药量一般为3～4 mg/l，具体由进水水质决定。
保安过滤器：
反渗透装置前配置保安过滤器，以防止颗粒进入高压泵及RO膜组件，损伤高压泵部件和划伤反渗透膜表面.保安过滤器滤芯采用外层精度为10μm，内层精度为3-5μm；这样不仅提高了过滤精度，还提高了滤芯使用寿命。因为普通滤芯为均一精度，在外表层堵塞后，就需更换;由于内外层精度不一，对进水不同粒径的大小粒子进行分层截留，充分利用了滤芯的内外表层，提高了粒子的截留效果。在正常工作条件下，滤芯可维持6-8个月以上的使用寿命，比普通滤芯寿命提高50％。当过滤器进出口压差达到1.0Kg/cm2时需更换滤器内滤芯。
以上预处理也可采用超滤（UF）等其它膜法处理方式。
一级除盐：
高压泵：
高压泵是反渗透膜实现物理分离过程的动力源，目前低压膜的运行压力在1.5Mpa以内。
反渗透（RO）主机：
反渗透（RO）主机是一级除盐的心脏部分，由渗透膜、膜壳和辅助阀门和仪器组成。反渗透膜已发展到超低压、低污染的复合膜，单根膜脱盐率达99.5%。在RO装置运行期间，设间断自动快冲冲洗。在RO装置停运时，用产品水自动冲洗，挤排膜和不锈钢管道中的高TDS残水，使停运膜完全浸泡在淡水中，可以防止膜的自然渗透造成的膜损伤，去污除垢，使装置和RO膜得到有效保养。经反渗透处理，原水中绝大部分无机盐、有机物、微生物、细菌被截留。经反渗透处理的产品水可达到电导率＜10μs/cm，SiO2＜0.2mg/l。
反渗透装置清洗：
在长期运行过程中，反渗透膜面上总会日积月累水中存在的各种污染物。从而使装置的性能（产水量和脱盐率）下降，组件进、出口压差升高。为此，除日常启停装置前，进行低压冲洗外，还需进行定期化学清洗。
化学清洗流程如下：
清洗水箱→清洗泵→清洗过滤器→反渗透装置
反渗透法制取除盐水是一个物理过程，所以比离子交换法环保。同时处理过程简单，易操作，自动程度化高，人工干预量小。同时系统的管理与维护简单。
去离子水设备工艺比较
综上所述：离子交换法处理有以下特点：
优点：
*预处理要求简单、工艺成熟，出水水质稳定、设备初期投入低；
*由于制水原理类同于用酸碱置换水中离子，所以在原水低含盐量的应用区域运行成本较低。
缺点：
◇由于离子交换床阀门众多，操作复杂烦琐；
◇离子交换法自动化操作难度大，投资高；
◇需要酸碱再生，再生废水必须经处理合格后排放，存在环境污染隐患；
◇细菌易在床层中繁殖，且离子交换树脂会长期向纯水中渗溶有机物
◇在含盐量高的区域，运行成本高
去离子水设备工艺比较
反渗透法处理有以下特点：
优点：
*反渗透技术是当今较先进、稳定、有效的除盐技术；
*与传统的水处理技术相比，膜技术具有工艺简单、操作方便、易于自动控制、无污染、运行成本低等优点，特别是几种膜技术的配合使用，再辅之经其他水处理工艺，如石英砂、活性炭吸附、脱气、离子交换、UV杀菌等
*原水含盐量较高时对运行成本影响不大
* 连续运行，产品水水质稳定
* 无须用酸碱再生
* 不会因再生而停机
* 节省了反冲和清洗用水
* 以高产率产生超纯水（产率可以高达95%）
* 无再生污水，不须污水处理设施
* 无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施
* 减小车间建筑面积
* 使用安全可靠，避免工人接触酸碱
* 减低运行及维修成本
缺点：
◇预处理要求较高、初期投资较大