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1、2006-2-27 1反渗透系统简介反渗透系统简介2006-2-27 2反渗透技术反渗透技术 反渗透是一种最精密的膜法液体分离技术，能阻挡几乎反渗透是一种最精密的膜法液体分离技术，能阻挡几乎所有的溶解盐及分子量大于所有的溶解盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子的有机物，但允许水分子透过，反渗透复合膜的脱盐率一般大于透过，反渗透复合膜的脱盐率一般大于98，广泛用于海，广泛用于海水及苦咸水淡化，锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制水及苦咸水淡化，锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备，饮用水制备，中水回收等领域，在离子交换前使用反备，饮用水制备，中水回收等领域，在离子交换前使用反渗透可大幅度降低
2、操作费用和废水的排放量。渗透可大幅度降低操作费用和废水的排放量。2006-2-27 3过滤精度过滤精度反渗透反渗透反渗透反渗透离子交换离子交换离子交换离子交换纳滤纳滤纳滤纳滤细纱细纱细纱细纱糖糖糖糖超滤超滤超滤超滤1071106105104100010010微滤微滤微滤微滤传统过滤传统过滤传统过滤传统过滤花粉花粉花粉花粉细菌细菌细菌细菌胶体胶体胶体胶体病毒病毒病毒病毒埃埃10-8cm溶解盐溶解盐溶解盐溶解盐2006-2-27 4反渗透原理反渗透原理F渗透渗透：是指稀溶液中的溶剂（水分子）自发地透过半透是指稀溶液中的溶剂（水分子）自发地透过半透膜进入浓溶液侧的溶剂的流动现象。膜进入浓溶液侧的溶剂
3、的流动现象。F渗透压：溶液在自然渗透的过程中，浓溶液侧液面不断渗透压：溶液在自然渗透的过程中，浓溶液侧液面不断升压，稀溶液侧液面相应降低，直到两侧形成的水柱压升压，稀溶液侧液面相应降低，直到两侧形成的水柱压力抵消了溶剂分子的迁移，溶液两侧的液面不再变化，力抵消了溶剂分子的迁移，溶液两侧的液面不再变化，渗透达到平衡，此时的液柱差称为该溶液的渗透压。渗透达到平衡，此时的液柱差称为该溶液的渗透压。F反渗透原理：在浓溶液侧施加压力以克服自然压力，当反渗透原理：在浓溶液侧施加压力以克服自然压力，当此压力高于自然渗透压时，水分子自然渗透的流动方向此压力高于自然渗透压时，水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进
4、水（浓溶液）中的水分子部分通过膜成为就会逆转，进水（浓溶液）中的水分子部分通过膜成为稀溶液侧的净化产水。稀溶液侧的净化产水。2006-2-27 5反渗透反渗透压力压力水流方向水流方向水流方向水流方向半透膜半透膜浓溶液浓溶液稀溶液稀溶液 渗透渗透2006-2-27 6盐份盐份细菌细菌颗粒和泥沙颗粒和泥沙有机物有机物高纯产品水高纯产品水压力进水压力进水高脱盐率的膜高脱盐率的膜(浓缩水浓缩水 污物污物水水反渗透反渗透（RO）2006-2-27 7反渗透装置组成反渗透装置组成F反渗透膜反渗透膜：允许溶剂分子透过而不允许溶质分子透过的：允许溶剂分子透过而不允许溶质分子透过的一种功能性的半透膜称谓反渗透膜
5、。一种功能性的半透膜称谓反渗透膜。F膜元件膜元件：将反渗透膜与进水流道网格、产水收集流道、：将反渗透膜与进水流道网格、产水收集流道、产水管和抗应力器等用粘胶剂组装在一起，能实现进水产水管和抗应力器等用粘胶剂组装在一起，能实现进水与产水分开的反渗透过程的最小单元成为膜元件。与产水分开的反渗透过程的最小单元成为膜元件。F膜组件膜组件：膜元件安装在受压的压力容器外壳内形成膜组：膜元件安装在受压的压力容器外壳内形成膜组件。件。F膜装置膜装置：由膜组件、仪表、管道、阀门、高压泵、就地：由膜组件、仪表、管道、阀门、高压泵、就地控制盘和机架组成的可单独运行的成套单元成为膜装置，控制盘和机架组成的可单独运行的
6、成套单元成为膜装置，反渗透过程通过膜装置来实现。反渗透过程通过膜装置来实现。F膜系统膜系统：为特定水源条件和产水要求设计的，由预处理、：为特定水源条件和产水要求设计的，由预处理、加药、水箱、膜装置和电气仪表连锁控制的膜法水处理加药、水箱、膜装置和电气仪表连锁控制的膜法水处理工艺过程称为系统。工艺过程称为系统。2006-2-27 8卷式反渗透膜卷式反渗透膜浓水通道浓水通道产品水产品水反渗透膜反渗透膜产水通道产水通道水流方向水流方向进水进水浓水浓水产水产水浓水浓水2006-2-27 9反渗透膜元件反渗透膜元件进水进水离子离子浓水浓水产水产水 水流水流2006-2-27 10反渗透基本流程反渗透基本
7、流程高压泵高压泵浓水浓水产品水产品水进水进水2006-2-27 11 浓水浓水产水产水进水进水IA 1IA 2IA 6IB 1IB 2IB 6II 1II 6II 2.典型的两段式反渗透流程典型的两段式反渗透流程1st 段2nd 段2006-2-27 12温度计温度计压力表压力表SDI测定仪测定仪前处理前处理 反渗透膜组件反渗透膜组件压力开关压力开关压力表压力表阀门阀门压力容器压力容器浓水浓水F1F1产水产水流量计流量计流量计流量计浓水控制阀浓水控制阀浓水排放浓水排放高压泵高压泵典型的反渗透系统典型的反渗透系统2006-2-27 13影响影响RO膜性能的主要参数膜性能的主要参数F进水压力进水压
8、力F进水温度进水温度F进水浓度进水浓度F进水进水pH值值F回收率回收率2006-2-27 14物料平衡原理物料平衡原理式中式中:Qf=进水流量进水流量,m3/hQp=产水流量，产水流量，m3/hQc=浓水流量浓水流量,m3/hCf=进水含盐量进水含盐量,mg/lCp=产水含盐量产水含盐量,mg/lCc=浓水含盐量浓水含盐量,mg/l Qf=Qp+QcQfCf=QpCp+QcCcQf,CfQp,CpQc,Cc2006-2-27 15基本公式基本公式回收率回收率(%)=盐透过率盐透过率(%)=脱盐率脱盐率(%)=100 盐透过率盐透过率()产水流量产水流量进水流量进水流量x 100产水含盐量产水含
9、盐量进水含盐量进水含盐量x 1002006-2-27 16进水压力对产水通量和脱盐率的影响进水压力对产水通量和脱盐率的影响脱盐率脱盐率脱盐率脱盐率产水通量产水通量产水通量产水通量进水压力进水压力假设进水温度、回收率、进水含盐量（假设进水温度、回收率、进水含盐量（TDS）为恒定值为恒定值2006-2-27 17进水温度对产水通量及脱盐率的影响进水温度对产水通量及脱盐率的影响脱盐率脱盐率脱盐率脱盐率(恒定通量恒定通量恒定通量恒定通量)产水通量产水通量产水通量产水通量(恒定压力恒定压力恒定压力恒定压力)进水温度进水温度假设进水压力、回收率、进水含盐量（假设进水压力、回收率、进水含盐量（TDS）为恒定
10、值为恒定值2006-2-27 18进水含盐量对产水通量及脱盐率的影响进水含盐量对产水通量及脱盐率的影响脱盐率脱盐率产水通量产水通量进水含盐量进水含盐量(TDS)假设进水温度、压力回收率为恒定值假设进水温度、压力回收率为恒定值2006-2-27 19回收率对产水通量及脱盐率的影响回收率对产水通量及脱盐率的影响脱盐率脱盐率产水通量产水通量回收率回收率假设进水温度、压力、含盐量（假设进水温度、压力、含盐量（TDS）为恒定值为恒定值2006-2-27 20进水进水pH对产水通量及脱盐率的影响对产水通量及脱盐率的影响脱盐率脱盐率脱盐率脱盐率产水通量产水通量产水通量产水通量pH212假设进水温度、压力、回
11、收率、含盐量（假设进水温度、压力、回收率、含盐量（TDS）为恒定值为恒定值2006-2-27 21膜法水处理系统原水分析主要项目膜法水处理系统原水分析主要项目FSDI 称为淤积密度指数又称污染指数，它表明给水中的淤泥、胶称为淤积密度指数又称污染指数，它表明给水中的淤泥、胶体、粘土、硅胶体、腐殖质等对膜面的污染堵塞的速度。在体、粘土、硅胶体、腐殖质等对膜面的污染堵塞的速度。在RO系系统中必须严格将统中必须严格将SDI控制在控制在5以内。以内。F浊度浊度 是利用水的透明程度来判定给水中能污染膜的可能性的综合是利用水的透明程度来判定给水中能污染膜的可能性的综合指标。它一般使用浊度计测定水中的杂质所散射的光的程度。在指标。它一般使用浊度计测定水中的杂质所散射的光的程度。在反渗透连续运行时，给水浊度值最好控制在反渗透连续运行时，给水浊度值最好控制在0.30.5NTU以下。以下。FCOD BOD 有机污染物、微生物和细菌普遍存在于地表水和废水有机污染物、微生物和细菌普遍存在于地表水和废水之中。所以有机物含量和微生物含量的检测也是十分重要的。之中。所以有机物含量和微生物含量的检测也是十分重要的。2006-2-27 22反渗透膜反渗透膜2006-2-27 23反渗透膜接头和膜壳封头反渗透膜接头和膜壳封头