年产1万吨淡水的反渗透膜系统设计全解

《膜分离技术及应用》

过程考核二——淡水反渗透膜系统设计

题目：年产1万吨淡水反渗透膜系统设计

系别：化学与材料工程系

班级：12化工（3）班

姓名：唐楠楠李飞龙

学号： 1203023002 1203023041

队员：唐楠楠李飞龙

教师：胡科研

日期：2015-10-27

年产1万吨淡水的反渗透膜系统设计

一、概述

水是人类赖以生存而不可缺少的重要物质。它在人体内占2／3以上的重量。为了维持生命，一个人平均每天饮水量是1.21L，至于其他的生活用水则至少是饮用水的200倍。

地球上的水约97％是海水（不能引用），而淡水尽仅占3％，不过70％被南极、北极的冰河和万年积雪所固定。因此，实际可供人类享用的生活用水、农业用水及工业用水等淡水，还不到总量的0.8％。

随着城市人口的不断增加、工农业的飞速发展和日常生活用水的与日俱增，地球上的淡水资源空前匮乏，水荒日趋严重，如何开源节流，开辟新水源，已成为当务之急。

为了缓解用水的窘困局面，多年来，人们在水的精制、提纯、回收和淡化等方面做了大量工作，采用了各种手段和高新技术，例如闪蒸法、电渗析法、反渗透法、冷冻法及渗透蒸发法等，并取得了可喜的成果。近年来，随着国际能源的紧张，燃料和金属及电力价格的大幅度提高，同闪蒸法及点什渗析法相比，反渗透法有突出的特点。

RO不仅能处理任何水，而且发现它能成功的处理NBC毒剂污染的水。70年代中期，开始了基于RO的水处理装置的工作，并且1979年完成了第一个ROWPU 设计。

二、基本原理

当纯水和盐水的被理想的半透膜隔开，理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过，此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象称为渗透，若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中的水将流入纯水侧上述现象就是水的反渗透（RO）处理的基本原理。

渗透压可用下式计算

Π=CRT

上式是通过热力学定律推导出来的，因此只对极稀薄溶液才是准确的，c为水中离子的浓度。

各种溶液在含量为1000mg/L,温度为25摄氏度时的渗透压如下：

氯化钠约为77.5Kpa；硫酸钠约为41.2Kpa；硫酸镁约为24.5Kpa;氯化钙约为56.9Kpa；氯化镁约为65.7Kpa。

三、设计思路

工艺流程图

生产淡水流程图

3.1 如何设计反渗透系统

首先根据用户用水情况情况确定RO装置的总容量和分为几个单元，因为RO 单元总是需要清洗和维修而需要停运。

一般容量较大时，均选用卷式反渗透膜组件。对于电站，因反渗透后还要进行除盐，如经详细技术经济论证，往往会得出宜选用复合元件的结论，然后确定采用哪个厂家的膜元件及其型号，然后确定系统回收率，根据系统回收率选用压力容器。一般，如回收率为75％，则可考虑采用6个膜元件的压力容器，采用两段反渗透来达到回收率75％。

根据膜元件生产厂家提供的设计导则，根据原水水源和给水的SDI确定采用

的水通量数值。

例如选用海德能公司CPA3膜元件，每个膜元件面积为400ft2，乘以水通量得出平均一个膜元件的产水量。

每根反渗透膜元件的设计产水量与其标准产水量无关，只与其有效膜面积、进水水源、SDI值等有关，CPA3的设计产水量不应该是11000gpd，而只能是该公司设计导则建议的，即

设计产水量＝平均水通量＊膜元件的有效面积

以一级反渗透系统的产水作为二级反渗透的进水时，CPA3膜元件的设计水量为1.26-1.89t/h。

如果设计人员要设计一个产水量为100t/h的反渗透系统时，设计选用CPA3膜元件，以地表水为进水水源，则所需CPA3膜元件的数量可估算为膜元件数量＝系统产水量／CPA3膜元件的设计产水量

即膜元件数量＝（100t/h）／（0.50-0.88t/h）=200-114支。

假设每只压力容器中装膜元件6支，则可取6的倍数，本系统设计模膜元件数量应为198～114支。

以一级反渗透系统的产水作为二级反渗透的进水时，本系统设计膜元件数量应为84～54只。

3.2 反渗透系统设计前应考虑哪些方面的情况

设计最终目的是为了运行，设计必须考虑运行的安全、可靠、经济、易于操作和维护以及环境保护等方面。其中安全包括人身和设备安全，在设计考虑时应放在首位。

综上所述，RO系统的设计，除了RO给水需要有完善的预处理以外，膜的水通量和膜元件回收率对RO系统本身来说就是首要问题，元件的水通量和回收率过高可能造成膜的污染速度过高和过于频繁的化学清洗。

RO装置的运行，对产水量和系统回收率的控制非常重要，根据产品水流量表和排水流量表控制高压泵出口阀和RO排水阀，要维持表计的准确性，表计需要校准。

四、操作方法

4.1 反渗透法

在海水反渗透商用的膜组件中，主要有中空纤维式和螺旋卷式。

一般来说，反渗透海水淡化的成本主要取决于设备的投资费用和能源费用。近年来，反渗透脱盐技术的主要进展之一就是膜组件价格的下降和能耗的明显降低。

反渗透海水淡化（SWRO）技术自20世纪70年代进入海水淡化市场后，发展十分迅速，现在已经占全世界淡化水总产量的44％，世界上将近80％的海水淡化装置都采用的是反渗透膜技术。

目前，反渗透海水淡化系统的单位能耗已经降到3kW.h/m3淡水以下。此外，新型反渗透膜组件的设计，例如大直径卷式的膜组件以及高通量反渗透膜等，也在一定程度上降低了系统的运行成本。

4.2 正渗透法

系统分为正渗透和驱动液分离两部分，正渗透部分采用碳酸氢铵／氨水混合溶液为驱动液，将海水中的淡水从高化学势侧“吸”到低化学式势侧。被稀释的驱动液通过适度加热（约60摄氏度），使铵盐的分解为氨和二氧化碳，并循环使用，剩下的稀盐水通过蒸馏的方法得到纯水。

正渗透作为一种新兴的膜技术，与反渗透相比，具有低能耗、低污染等优点，越来越受到人们的关注。目前，人们利用正渗透技术在海水淡化、绿色能源等多个领域开展研究，其中，减压渗透发电技术已进入中试阶段，工业化前前景五、主要设备选型

膜组件主要有以下几种，包括板框式、管式、卷式、中空纤维四种形式，本次设计主要以板框式膜组件为例，通过四种膜组件对比，综合考虑采用板框式组件。板框式组件结构：膜被放置在多孔的支撑板上，支撑板上也可垫有滤纸，两分蘖期多孔支撑板叠压在一起形成料液流道空间，构成一个膜组件，组件与组件之间可并联或串联，结构如下：

板式膜的优点：1、可选择的膜种类多。2、可通过增减膜板、膜片来在一定允许幅度内调整处理量。3、结构简单，对压力变动和现场作业的可靠性大，易于操作。4、开放式流道，堵塞后可拆下膜板膜片清洗，膜的更换和维护较容易。以下是四种膜组件特性的对比。

六、注意事项

1、RO系统运行过程对仪表和程控的工艺要求

（1）加药量采用比例调节方式，根据给水流量计发出的信号自动调节计量泵进行比例加药

（2）计量箱装有就地液位计，并有低液位信号进行报警，以保证不会因药箱无药而使加药中断

（3）报安过滤器进、出口装有压力指示表，当保安过滤器进出口差压达到一定值或运行一定时间后，需更换滤芯

2、仪表及PLC系统的构成

仪表及PLC控制系统的构成根据RO系统对仪表和控制的要求确定。

（1）液位开关。给出低液位信号。

（2）流量计。瞬间流量指示及流量累计值显示。

（3）电导率仪。数字显示，具有电导率值高报警输出和4～20mA电流信号输出。

（4）pH计。数字显示，具有用户可设定的pH值高、低报警输出和4～20mA 电流信号输出。

七、结论

本项目的产水量为10000吨/年，原水的水质达到国家生活饮用水水质标准，系统主要的脱盐处理单元为反渗透处理，系统配制110支美国海德能公司高脱盐CPA3型反渗透膜元件，安装在9支6芯压力容器中，采用36：18的排列方式，回收率为75%。预处理工艺采用多介质过滤器。本文旨在分析RO作为水纯化工具的意义，以及如何恰如其分地将RO设计并入淡水系统，最后探讨RO在淡水生产中如今的和将来的作用。

本次设计的任务主要从以下几方面开展：1、查找相关书籍与文献并在图书馆借阅2、收集资料3、整理设计思路，摘抄文字4、文档格式编排

八、发展前景

RO已成为淡水生产，特别是必须严格控制粒子、细菌和TOC含量的应用的关键过程。RO膜的质量正在改进，每升的生产能力的费用正在降低，因而使RO 过程对全体用户吸引力日增。费用的降低也得益于对RO应用、设计和操作更多的了解。一般说来，RO的应用将随经济的发展而增长。

八、参考文献

[1] 窦照英，张烽，徐平.反渗透水处理技术应用问答.北京:化学工业出版社,2004.

[2] 王学松,郑领英.膜技术.2版.北京:化学工业出版社,2013.

[3] Zahid.Amjad.反渗透-膜技术?水化学和工业应用.北京:化学工业出版社,1998

[4] 张天胜.淡水的制备.上海：科学技术文献出版社，1983

[5] 黄仲九.化学工艺学.北京：化学工业出版社，2003

超滤反渗透系统设计

XXXXX污水处理有限公司1万方/天污水处理项目 超滤、反渗透系统设计文件

设备描述表 设备名称：超滤装置和反渗透装置无故障运行时间：3年。 设备型号：UF产水量：270m3/h(25℃时净出力) +RO产水量：202.5m3/h 寿命：反渗透膜元件的使用寿命不小于3年； 投标方应保证：其它配套设施、主体设备能安全、经济运行30年。主体设备使用寿命为30年。 技术性能、设计方案及制造工艺描述： 设备的技术文件及图纸由设备卖方提供。 一、设计基础 1、项目概况： 本方案是专为XXXX污水水处理系统而制定。所涉及的工艺流程是以用户提供的当地环境和原水、产水状况为依据，并结合我公司多年来在纯水工程处理成功设计、生产经验，完全能够满足用户的要求，并能长期安全可靠运行。由于水资源日趋紧缺，因此本项目水处理必须选择节水工艺。根据现有供水条件，本着投资合理，技术可靠，运行经济，节水环保的原则，采用自清洗过滤器+超滤+一级反渗透膜过滤技术，过滤后的纯水供后续工艺使用。反渗透浓水收集至浓水池内供车间清洗及其他用途。在工艺装备的设计和配置上可实现连续制水，即系统在一定的检修、清洗和再生处理等情况下能够持续不间断供水。本系统包括Q=150m3/h的自清洗过滤器2套，Q=135m3/h 的超滤装置2套，Q=100m3/h的反渗透系统2套。系统之间采用单元制连接工作，并可互相独立，又可互相切换，产水汇流入共用纯水池。 2、设计依据说明：

（1）用户所提供的本厂原水水质。 （2）产水量及水质： 1.水量需求 2.水质保证(系统最终出水) 膜出水水质（单位：mg/L） （3）本设计遵循的设计、制造标准 1.《反渗透水处理设备》(GB/T1919-2006) 2.《工业用水软化除盐设计规范》（GB/T50154-2009）

30吨反渗透方案设计

标准文档 30T/D地下水净化项目单级反渗透处理工程 技 术 方 案 特威达水电设备

二O一三年十月 一、项目概述： 本工艺方案是根据用户要求，以系统运行可靠、经济合理为原则，采用相关设计标准和规，结合我公司多年工程经验，以地下水做为原水水源而编制的。 本系统采用“预处理+单级反渗透”水处理工艺，该方案设计合理、运行稳定、产水的品质满足要求，并已在多项类似工程中得到应用及检验。 设备具有安装方便、使用方便、操作方便、维护方便；运行稳定、节能、环保、自动化程度高，经济实用等特点。 二、设计依据： 1、反渗透系统设计软件； 2、原水水质：原水水质达到生活饮用水的水质标准； 3、用户要求：产水量≥ 5m3/h(25℃) 出水水质达到直饮水的水质标准。 4、控制设备、测量仪表和电气设备的设计、制造符合有关规定和标准。 三、工艺流程： 四、工艺描述 4.1、预处理：对原水进行前期处理，改善供水水质，使之达到要求，减少、延缓膜的污染、延长其寿命，它处理的对象主要是进水中的微生物、细菌、胶体、有机物、重金属离子、固体颗粒及游离氯等。以满足反渗透装置进水的要求，保证反渗透装置能长期稳定运行。 它由砂滤器、炭滤器、软水器和保安过滤器组成。 砂滤器：滤除水中的泥沙、杂质、悬浮物、降低原水的SDI(污染指数密度)值。 炭滤器：具有双重作用，一是吸附；二是过滤。滤除自来水中的化学有机物、重

金属、色度、异味、余氯等，改善口感。 保安过滤器，5微米PPF滤芯，拦截大于5微米的物体，延长膜的寿命。 4.2反渗透装置：膜的分离孔径在10-6cm-10-7cm，能除去水中有机物（如三卤甲烷中间体、胶体、悬浮物、微生物、细菌、藻类、霉类等）、热源、病毒等物质，流体经前三级预处理后的水经反渗透RO膜主机深层分离处理后，使有益于人体健康的水通过，不利于人体健康的水排除，脱盐率98%，生产出纯净水进入纯水箱；（根据具体情况，膜过滤分一级或二级反渗透处理，本套水处理系统为一级反渗透。一个良好系统设计可保证整个系统在3年不用更换膜元件（使用寿命与水源水质有关）；在线电导率显示仪，随时动态显示净水生产的水质状态。高压泵，提供膜透过水的工作压力。保持产水率。本套水处理系统为一级反渗透。 4.3、控制功能描述：本系统根据高压、低压、液位、复位、开关等输入信号的变化改变进水阀、高压泵、冲洗阀等执行元件相对应的输出信号，达到自动控制一个标准的RO系统，实现压力保护、液位控制、开机/满水/自动冲洗等功能。 五、设备技术规： 1、原水箱：用水贮存原水，对后续用水量起到缓解的作用（此项建议用户自备）。 2、原水增压泵：为预处理系统的正常运行提供流量及压力。 技术参数：型号：CHL8-50 数量：1台 流量：10m3/h 扬程：30m 功率：2.2KW 材质：304不锈钢 3、砂滤器： 装精选酸洗石英砂。当水从上流经滤层时，水中部分的固体悬浮物质进入上层滤料形成小孔眼，受到机械阻留作用被滤料的表面层所截流。同时，这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥作用，就好象在滤层的表面形成一层薄膜，继续过滤水中的悬浮物质，这种过滤作用不仅滤层表面有，而当水进入中间滤层也有这种截留作用，此外，由于滤料彼此之间紧密地排列，水中的悬浮物颗粒流经滤料中那些弯弯曲曲的

反渗透膜分离制高纯水实验

一、实验目的： (1)熟悉反渗透法制备超纯水的工艺流程； (2)掌握反渗透膜分离原理及操作技能； (3)了解测定反渗透膜分离的主要工艺参数; (4)掌握利用电导法确定盐浓度的方法。 二、实验原理 工业化应用的膜分离包括微滤（Microfiltration，MF）、超滤（Ultrafiltration, UF）、纳滤（Nanofiltration, NF）、反渗透（RO）、渗透汽化（Pervaporation, PV）和气体分离（Gas Separation, GS）等。根据分离对象和要求，选用不同的膜过程。 图1 膜截留示意图 反渗透膜通常认为是表面致密的无孔膜，可截留1-10?小分子物质，反渗透膜能截留水体中绝大多数的溶质。反渗透净水就是以压力为推动力，利用反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从含有多种无机物、有机物和微生物的水体中，提取纯净水的物质分离过程。其原理如图1。 图2 反渗透与渗透现象 如图（a）所示，用半透膜将纯水与咸水分开，则水分子将从纯水一侧通过膜向咸

水一侧透过，结果使咸水一侧的液位上升，直到某一高度，此所谓渗透过程。如图(b)所示，当渗透达到动态平衡状态时，半透膜两侧存在一定的水位差或压力差，此为指定温度下溶液的渗透压N。如图(c)所示，当咸水一侧施加的压力P大于该溶液的渗透压N，可迫使渗透反向，实现反渗透过程。此时,在高于渗透压的压力作用下，咸水中水的化学位升高,超过纯水的化学位，水分子从咸水一侧反向地通过膜透过到纯水一侧，使咸水得到淡化，这就是反渗透脱盐的基本原理。 通常，膜的性能是指膜的物化稳定性和膜的分离透过性。膜的物化稳定性的主要指标是：膜材料、膜允许使用的最高压力、温度范围、适用的PH范围，以及对有机溶剂等化学药品的抵抗性等。膜的分离透过性指在特定的溶液系统和操作条件下，脱盐率、产水流量和流量衰减指数。根据膜分离原理，温度、操作压力、给水水质、给水流量等因素将影响膜的分离性能。 三、实验内容 反渗透膜是实现反渗透的过程的关键，要求具有较好的分离透过性和物化稳定性。反渗透膜的分离透过性可用以下几个参数来描述： 1.溶质分离率（脱盐率）R 式中， 2.溶剂透过速率（水通量）J w 式中，

反渗透的设计原则

反渗透的设计原则 一、了解产水量 根据用户的需求，确定设备每小时的产水量。 二、膜型号的选择 1、根据膜的进水水质选择膜的型号： 进水（溶解性固体）TDS≤1000ppm 可选用超低压膜元件 进水3000ppm≥TDS≥1000ppm可选用抗污染膜元件 进水TDS≥3000ppm可选用苦咸水淡化膜元件 进水TDS≥5000PPM可选用海水淡化膜元件 2、根据产水量选择膜元件： 一般情况∶产水量＜4T/H的反渗透设备多选用4040膜元件； 产水量≥4T/H的反渗透设备多选用8040膜元件。三、膜元件的确定： 单支膜元件的产水量通常是指其标准产水量(即在25℃，在满足进水条件下的产水量)但考虑到进水温度、进水水质、以及膜的产水量衰减、膜的排列方式等诸多因素，在选择膜元件的数量时一定要留出一定的余量，以保证反渗透装置的设计产水量。 计算系统所需的膜元件时，用系统设计产水量除膜元件平均产水量，所得的最大整数值为膜元件的最低数。 四、压力容器的确定 膜组件：一个或多个膜元件组合起来，放置在压力容器内，构成一个脱盐部件，称为膜组件。 最常见的压力容器有不锈钢和玻璃钢两种材质；常用压力容器直径有4英寸(101.6mm)和8英寸(203.2mm)的尺寸；进水方式有端进水和侧进水两种。 根据膜元件的数量，综合考虑设备占地面积、设备回收率、设备运行压力等因素，来确定压力容器。一般单支压力容器装填的膜的支数越多，设备的回收率也越高；压力容器的材质选择要根据水源、进

水水质及运行压力的高低而选择不同材质的容器。 对于大型RO系统，常选用较长(即膜装填支数尽量多)的压力容器组件，这样需较少的膜组件；对于小型RO系统，常使用较短的膜组件，这样既方便运输，安装,占地面积又小。 五、排列方式的确定 根据需要，可将多个膜组件排列成一级、二级甚至多级，每级中的膜组件又可排列成一段、二段甚至多段。所谓一级是指进料液经一次加压反渗透分离，二级是指经过二次加压反渗透分离，依此类推；在同一级中，排列相同的膜组件成一个段。水处理中以一级二段和一级三段最普遍。膜组件的选择和排列应遵守膜的设计导则，还要考虑系统用途、原水条件、设备空间限制、系统产水规模及系统水回收率等诸多因素，来综合选定反渗透压力容器内置膜元件数和膜组件的基本排列方式。 在应用8040型膜元件的较大产水量的系统中，一般都采用内置4～6只膜元件的R/O压力容器(在超大型系统中，也可采用内置7只8040膜元件的R/O压力容器)，在应用4040型膜元件的小型系统中，多见为每个压力容器内置1～3只4040型膜元件。 反洗增压泵的选择应根据系统膜的数量与型号共同决定，进水压力应小于等于0.2MPa。 化学清洗增压泵的选择应根据系统膜的数量与型号共同决定，进水压力应小于等于0.1MPa。 具体选型如下表：

纳滤反渗透膜分离

纳滤反渗透膜分离实验指导书

纳滤反渗透膜分离实验 一、实验目的 1．了解膜的结构和影响膜分离效果的因素，包括膜材质、压力和流量等。 2．了解膜分离的主要工艺参数，掌握膜组件性能的表征方法。 二、基本原理 2.1膜分离简介 膜分离是以对组分具有选择性透过功能的膜为分离介质，通过在膜两侧施加（或存在）一种或多种推动力，使原料中的某组分选择性地优先透过膜，从而达到混合物的分离，并实现产物的提取、浓缩、纯化等目的的一种新型分离过程。其推动力可以为压力差（也称跨膜压差）、浓度差、电位差、温度差等。膜分离过程有多种，不同的过程所采用的膜及施加的推动力不同，通常称进料液流侧为膜上游、透过液流侧为膜下游。 微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）与反渗透（RO）都是以压力差为推动力的膜分离过程，当膜两侧施加一定的压差时，可使一部分溶剂及小于膜孔径的组分透过膜，而微粒、大分子、盐等被膜截留下来，从而达到分离的目的。 四个过程的主要区别在于被分离物粒子或分子的大小和所采用膜的结构与性能。微滤膜的孔径范围为0.05～10μm，所施加的压力差为0.015～0.2MPa；超滤分离的组分是大分子或直径不大于0.1μm 的微粒，其压差范围约为0.1～0.5MPa；反渗透常被用于截留溶液中的盐或其他小分子物质，所施加的压差与溶液中溶质的相对分子质量及浓度有关，通常的压差在2MPa左右，也有高达10MPa的；介于反渗透与超滤之间的为纳滤过程，膜的脱盐率及操作压力通常比反渗透低，一般用于分离溶液中相对分子质量为几百至几千的物质。 2.2纳滤和反渗透机理 对于纳滤，筛分理论被广泛用来分析其分离机理。该理论认为，膜表面具有无数个微孔，这些实际存在的不同孔径的孔眼像筛子一样，截留住分子直径大于孔径的溶质和颗粒，从而达到分离的目的。应当指出的是，在有些情况下，孔径大小是物料分离的决定因数；但对另一些情况，膜材料表面的化学特性却起到了决定性的截留作用。如有些膜的孔径既比溶剂分子大，又比溶质分子大，本不应具有截留功能，但令人意外的是，它却仍具有明显的分离效果。由此可见，膜的孔径大小和膜表面的化学

2吨反渗透设计方案解析

2/h反渗透水处理工程制水系统 设 计 方 案

目录 一、方案设计依据 二、选择制水处理方案说明 三、成品水制备工艺流程、主要工艺设备简介及设备规范 四、制水设备供货清单 五、水处理站房公用工程条件

六、工程进度时间安排及工程质量保证条件 七、其它说明 一、方案设计依据 1.原水水质报告：城市自来水 2.出水要求： （1）纯水出水能力：Q=2m3/h （2）纯水出水水质：电导率：＜5μs/cm； 3.工作时间：不间断

4.对设备要求： （1）不间断 （2）一级反渗透 5.设计原则 1）优化工艺设计，确保系统运行经济、合理、安全、可靠。 2）单体设备选型留有合理的设计余量，设备结构先进、合理，操作维护方便。 3）设备布局合理美观。 4）系统灵活性高，单元设备可并联及单独使用。 5）关键元器件采用进口件，确保使用性能稳定。 6.设计、制造及验收标准 1）设备制造和材料应符合下列标准和规定的最新标准的要求 a、《钢制压力容器》（GB150－1998） b、《水处理设备制造技术条件》（JB2923－99） c、《橡胶衬里化工设备》（HGJ32-90） d、国产设备的制造工艺和材料应符合国家劳动部文件，劳锅字［1990］8号《压力容器安全技术监察规程》 e、《橡胶衬里设备技术条件》（CD130A16） f、《电厂水处理设备技术质量分等标准》（SDZ037） g、设备包装运输按JB2536-80《压力容器油漆、包装、运输》执行。 h、《离心泵技术条件》GB/ T 16907---1997等同于ISO 9905: 1994 i、《泵标准性能》（ISO2858） j、《机械密封和软填料的空腔尺寸》（ISO3069） k、《底座尺寸和安装尺寸》（ISO3661） l、《泵体进出口法兰尺寸》（ISO2084） 2）对外接口法兰应符合下列要求 a、《火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册》（87GD） b、接口法兰标准应与阀门的法兰标准配套 3）衬里钢管和管件应符合下列标准的最新版本的规定要求 a、《衬胶钢管和管件》（HG21501）

水处理反渗透系统回收率的标准技术指南

莱特莱德世韩CSM熊津化学代理商 反渗透膜分离系统的运行方式与传统的过滤系统完全不同，传统的过滤系统在运行时，水体全部通过滤器的滤层，在截污能力降低到一定程度时，依靠设备的反冲洗操作将截留下来的污物从滤层中除掉。而反渗透系统在运行时则是原水中的一部分水流沿与膜表面垂直的方向透过膜，而同时另外未透过的部分水流则沿着与膜表面平行的方向流过，在工艺上属于横流过滤的范畴。 一、世韩反渗透膜元件实际回收率 膜元件实际使用时的回收率，为了降低膜元件的污染速度、保证膜元件的使用寿命，膜元件生产厂家对单支膜元件的实际回收率作了明确规定，要求每支1米长的膜元件实际回收率不要超过18% ，但当膜元件用于第二级反渗透系统水处理时，则实际回收率不受此限制，允许超过18%。 二、世韩反渗透Ro膜系统回收率： 系统回收率是指反渗透装置在实际使用时总的回收率，回收率受给水水质、膜元件的数量及排列方式等多种因素的影响，小型反渗透装置由于膜元件的数量少、给水流程短，因而系统回收率普遍偏低。而工业用大型反渗透装置由于膜元件的数量多、给水流程长，所以实际系统回收率一般均在75%以上，有时甚至可以达到90%。 在某些情况下对于小型反渗透装置也要求较高的系统回收率，以免造成水资源的浪费，此时在设计反渗透装置时就需要釆取一些不同的对策。最常见的对策是釆用浓水部分循环，即反渗透装置的浓水只排放一部分，其余部分循环进入给水泵入口，此时既可保证膜元件表面维持一定的横向流速，又可以达到用户所需要的系统回收率。 三、总结 一般苦咸水脱盐系统回收率多控制在75%，即浓水浓缩了4倍。当原水含盐量较低时，有时也可釆用80%。如原水中某种微溶盐含量高，有时也釆用较低的系统回收率以防止结垢。 在反渗透系统产水过程中，在有水流垂直透过反渗透膜时，此时原水中的盐类和其它胶体污染物也势必受给水的净压力作用被浓缩于膜表面，与此同时所剩下的另外部分未透过的水流则沿与膜表面平行的方向将被浓缩在膜表面的污染物质带走。也就是说，一个设计优良的反渗透系统在运行过程中能够在正常运行的同时完成良好的自身清洗过程。 https://www.wendangku.net/doc/3d7474514.html,

反渗透膜分离制高纯水实验报告

反渗透膜分离制高纯水实验报告 反渗透（Reverse Osmosis, RO ）技术是20世纪60年代发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术，它借助外加压力的作用使溶液中的溶剂透过半透膜而阻留某些溶质，是一种分离、浓缩和提纯的有效手段。由于反渗透技术具有无相变、组件化、流程简单、操作方便、耗费低等特点，在诸多水处理技术中，反渗透被认为是最先进的方法之一，发展十分迅速，已广泛应用于海水、苦咸水淡化、工业污水处理、纯水和超纯水制备领域。高纯水主要在电子工业、医药工业以及实验室分析使用，按国标GB/T11446.1-1997规定， 电子级水分为四级，即EW-I 、EW-II 、EW-III 和EW-IV ，其电阻率指标分别为≥18cm M ?Ω、≥15cm M ?Ω、≥12cm M ?Ω、≥0.5cm M ?Ω。

一．实验目的 (1)熟悉反渗透法制备超纯水的工艺流程； (2)掌握反渗透膜分离原理及操作技能； (3)了解测定反渗透膜分离的主要工艺参数; (4)掌握利用电导法确定盐浓度的方法。 二．实验原理 工业化应用的膜分离包括微滤（Microfiltration，MF）、超滤（Ultrafiltration, UF）、纳滤（Nanofiltration, NF）、反渗透（RO）、渗透汽化（Pervaporation, PV）和气体分离（Gas Separation, GS）等。根据分离对象和要求，选用不同的膜过程。 图1 膜截留示意图 反渗透膜通常认为是表面致密的无孔膜，可截留1-10?小分子物质，反渗透膜能截留水体中绝大多数的溶质。反渗透净水就是以压力为推动力，利用反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从含有多种无机物、有机物和微生物的水体中，提取纯净水的物质分离过程。其原理如图1。 图2 反渗透与渗透现象 如图（a）所示，用半透膜将纯水与咸水分开，则水分子将从纯水一侧通过膜向咸水一侧透过，结果使咸水一侧的液位上升，直到某一高度，此所谓渗透过程。如图(b)所示，当渗透达到动态平衡状态时，半透膜两侧存在一定的水位差或压力差，此为指定温度下溶液的渗透压N。如图(c)所示，当咸水一侧施加的压MF UF NF R O 分散 颗粒 高分 子 离解 酸 二价盐、 糖 未离解 酸 一价盐

5吨反渗透设计方案

. 一、项目概述： 本工艺方案是根据用户要求，以系统运行可靠、经济合理为原则，采用相关设计标准和规范，结合我公司多年工程经验，以地下水做为原水水源而编制的。 本系统采用“预处理+单级反渗透”水处理工艺，该方案设计合理、运行稳定、产水的品质满足要求，并已在多项类似工程中得到应用及检验。 设备具有安装方便、使用方便、操作方便、维护方便；运行稳定、节能、环保、自动化程度高，经济实用等特点。 二、设计依据： 1、反渗透系统设计软件； 2、原水水质：原水水质达到生活饮用水的水质标准； 3、用户要求：产水量≥ 5m3/h(25℃) 出水水质达到直饮水的水质标准。 4、控制设备、测量仪表和电气设备的设计、制造符合有关规定和标准。 三、工艺流程： 四、工艺描述 4.1、预处理：对原水进行前期处理，改善供水水质，使之达到要求，减少、延缓膜的污染、延长其寿命，它处理的对象主要是进水中的微生物、细菌、胶体、有机物、重金属离子、固体颗粒及游离氯等。以满足反渗透装置进水的要求，保证反渗透装置能长期稳定运行。 它由砂滤器、炭滤器、软水器和保安过滤器组成。 砂滤器：滤除水中的泥沙、杂质、悬浮物、降低原水的SDI(污染指数密度)值。 炭滤器：具有双重作用，一是吸附；二是过滤。滤除自来水中的化学有机物、重金属、色度、异味、余氯等，改善口感。 软水器：通过钠型阳离子交换树脂交换处理，去除原水的钙、镁等结垢离子，去除原水的硬度。

保安过滤器，5微米PPF滤芯，拦截大于5微米的物体，延长膜的寿命。 4.2反渗透装置：膜的分离孔径在10-6cm-10-7cm，能除去水中有机物（如三卤甲烷中间体、胶体、悬浮物、微生物、细菌、藻类、霉类等）、热源、病毒等物质，流体经前三级预处理后的水经反渗透RO膜主机深层分离处理后，使有益于人体健康的水通过，不利于人体健康的水排除，脱盐率98%，生产出纯净水进入纯水箱；（根据具体情况，膜过滤分一级或二级反渗透处理，本套水处理系统为一级反渗透。一个良好系统设计可保证整个系统在3年内不用更换膜元件（使用寿命与水源水质有关）；在线电导率显示仪，随时动态显示净水生产的水质状态。高压泵，提供膜透过水的工作压力。保持产水率。本套水处理系统为一级反渗透。 4.3、控制功能描述：本系统根据高压、低压、液位、复位、开关等输入信号的变化改变进水阀、高压泵、冲洗阀等执行元件相对应的输出信号，达到自动控制一个标准的RO系统，实现压力保护、液位控制、开机/满水/自动冲洗等功能。 五、设备技术规范： 1、原水箱：用水贮存原水，对后续用水量起到缓解的作用（此项建议用户自备）。 2、原水增压泵：为预处理系统的正常运行提供流量及压力。 技术参数：型号：CHL8-50 数量：1台 流量：10m3/h 扬程：30m 功率：2.2KW 材质：304不锈钢 3、砂滤器： 内装精选酸洗石英砂。当水从上流经滤层时，水中部分的固体悬浮物质进入上层滤料形成小孔眼，受到机械阻留作用被滤料的表面层所截流。同时，这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥作用，就好象在滤层的表面形成一层薄膜，继续过滤水中的悬浮物质，这种过滤作用不仅滤层表面有，而当水进入中间滤层也有这种截留作用，此外，由于滤料彼此之间紧密地排列，水中的悬浮物颗粒流经滤料中那些弯弯曲曲的孔道时，就有更多的机会及时间与滤料表面相互碰撞和接触，于是，水中的悬浮物在

超滤+反渗透技术说明

一、总则 1.1本技术规范书适用于工业园区取供水工程超滤、反渗透及离子交换除盐水系统及其配套设备，它提出了该设备本体及辅助设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 需方在本招标文件中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，供方应提供满足本招标文件和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。 1.3 如果供方没有以书面对本招标书的条文提出异议，那么需方可以认为供方提出的产品应完全符合本招标书的要求。如有异议，不管是多么微小，都应在差异表中提出。 1.4 从签订合同之后至供方开始制造之日的这段时期内，需方有权提出因规程、规范和标准发生变化而产生的一些补充修改要求，供方应遵守这些要求。 1.5 本技术规范书所引用的标准若与供方所执行的标准发生矛盾时，按较高的标准执行。 1.6 供方对成套系统设备(含辅助系统与设备)负有全责，即包括分包（或采购）的产品。分包（或采购）的产品制造商应事先征得需方的认可。 1.7设备采用的专利涉及到的全部费用均已包含在设备报价中，供方保证需方不承担有关设备专利的一切责任。 1.8 本招标文件为订货合同的附件，与合同正文具有同等效力。 1.9 本工程采用KKS标识系统。供方提供的技术资料（包括图纸）和设备标识有KKS编码。具体标识要求由设计院提出，在设计联络会上讨论确定。

二、工程概况 2.1工业园区取供水工程，主要为园区内焦化锅炉等提供水源。 2.2 厂址条件 本期取供水工程，厂址设在临涣工业园内，所在区域地形系平原，地势平坦。设备通过公路和铁路运抵现场。 2.3气象特征值 2.3.1厂址： 2.3.2年平均大气温度13.0℃ 2.3.3年平均相对湿度64% 2.3.4极端最高气温41.1℃ 2.3.5极端最低气温-26.8℃ 2.3.6多年平均降水量608.2mm 2.3.7多年平均大气压力1008.6hPa 2.3.8最大积雪深度23cm 2.3.9多年平均风速 2.9m/s 2.3.10多年最大瞬时风速22.7m/s 2.3.11 10分钟平均最大风速22.3 m/s 2.3.12 地震基本烈度7度 2.4 厂区工程地质 厂址工程地质条件及稳定性良好，不易发生地质灾害，不压覆矿产，不压文物，适合工程建设。

纳滤与反渗透区别

饮用矿物质水出水要求 一、超滤 超滤是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。 超滤技术的优点是操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。在生物大分子的制备技术中，超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50％的浓度。家用工业用都可以。 超滤技术的关键是膜。膜有各种不同的类型和规格，可根据工作的需要来选用。在矿物质 二、纳滤 纳滤，介于超滤与反渗透之间。现在主要用作水厂或工业脱盐。脱盐率达百分之90以上。反渗透脱盐率达99%以上但，若对水质要求不是特别高，利用纳滤可以节约很大的成本。 三、反渗透 反渗透，是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究，后逐渐转化为民用，目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。 用作太空水、纯净水、蒸馏水等制备；酒类制造及降度用水；医药、电子等行业用水的前期制备；化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备；锅炉补给水除盐软水；海水、苦咸水淡化；造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。 四、水处理六种膜处理方法的区别

纳滤水的优点 1最佳直饮水方案介绍 随着人们饮水观念的加强（随着工业化的发展，我们赖以生存的自然环境遭到污染与破坏，水资源受到很大污染，而现有的自来水还采用传统的水处理工艺，水当中的低分子有机物与重金属都无法祛除，导致自来水都不能直接饮用，必须经过特殊处理才能饮用），对水的需求及要求也越来越高，相应出现了蒸馏水、太空水、纯净水、矿泉水...... 一、什么样的水才是理想的饮用水？ 自来水：由于近年来工业发展迅速，各地的水源受到不同程度的污染，加上城市供水管道的年久失修，增加了自来水的二次污染;此外，自来水在消毒时，使用了氯气和氯气漂白粉，使得在杀菌的同时带来了游离氯对种种有机物的氯化作用，这些有毒含氯物质在高温下也不易分解。许多事实表明，长期饮用这种水，是导致人体部分癌变或突变的重要原因。 纯净水：几乎没有什么杂质，缺少天然饮用水的矿物质营养成分，有些敏感的人觉得纯净水越喝越不解渴，长久下来感觉无力，对正在成长的少年和老人还

反渗透系统技术规范书

热电厂中水回用工程反渗透系统技术规范书

目录 附件1技术规范………………………………………………………………………附件2供货范围……………………………………………………………………附件3技术资料及交付进度……………………………………………………附件4监造(检验)和性能验收试验……………………………………………附件 5 技术服务和设计联络…………………………………………………………

附件1 技术规范 1 总则 1.1.本技术规范书适用于热电厂中水回用工程反渗透系统设备。本技术规范书经投标 人和招标人双方确认后作为订货合同的附件，与合同正文具有同等法律效力，如投标人不遵守本协议，招标人有权拒收货、拒付款。 1.2.本规范书提出了最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分 引述有关标准和规范的条文，投标人应保证提供符合本规范书和有关最新工业标准和企业标准的优质产品。对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求。 1.3.本招标范围为交钥匙工程，技术规范书提出的要求为基本要求，凡属于系统要求 的设备、材料均由卖方提供，不管投标文件有没有说明，只要系统需要都应该由卖方补齐，卖方在投标文件中应响应本要求，属于设备运行所必需的而未在本技术规范书中列出的部件或工艺，一经发现投标人也将负责免费提供。 1.4.如果投标人对本规范书中的条文有异议或对其制造标准有不同见解，应以书面形 式提出并做详细说明。 1.5.投标方对合同设备负有全责,即包括分包(或对外采购)的产品。分包(或对外采购) 的产品制造商应事先征得招标方认可。 1.6.如果投标人提供的报价与本规范书有偏差（无论多少），应清楚地表示在本招标文 件的附件“差异表”中。否则买方将认为卖方完全接受和同意本招标文件的要求。 1.7.在合同签定之后，招标人保留对本规范书提出补充要求和修改的权利，投标人应 承诺予以配合。如提出修改，具体项目和条件由招、投标人双方商定。当主机参数发生变化而要补充变化要求时,卖方应接受这些要求,且合同设备不加价。 1.8.设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，投标人应保证 招标人不承担有关设备专利的一切责任。 1.9.“备品备件及专用工具”是指用于设备投入商业运行前，进行安装、调试和所必 须的备品备件（包括消耗品）及商业运行后维修所需专用工具，其价格列入投标总价。而推荐设备三年商业运行（包括首次大修）所需的备品备件（包括消耗品），不列入投标总价，供评标和以后参考使用。 2 工程概况 热电厂中水回用工程是新建一套中水回用装置，将污水处理厂达标排放中水进行深

膜法水处理实验(二)——纳滤与反渗透截留性能比较

膜法水处理实验（二）——纳滤与反渗透截留性能比较 一、 实验目的 （1） 掌握评价纳滤和反渗透除盐率的标准方法。 （2） 了解纳滤和反渗透除盐性能差异。 二、 实验原理 反渗透（RO ，Reverse Osmosis ）又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。 反渗透时，溶剂的渗透速率即液流能量N 为： ()h N K p π=?-? （1） 其中，K h 表示水力渗透系数，它随温度升高稍有增大；Δp 表示膜两侧的静压差；Δπ表示膜两侧溶液的渗透压差。稀溶液的渗透压π可表示为： iCRT π= （2） 其中，i 表示溶质分子电离生成的离子数；C 为溶质的摩尔浓度；R 为摩尔气体常数；T 为绝对温度。

反渗透膜 反渗透膜 外压 渗透反渗透 图1 反渗透原理 反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备，主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单，能耗低，近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于海水和苦咸水淡化、锅炉用水软化和废水处理，并与离子交换结合制取高纯水，目前其应用范围正在扩大，已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。 纳滤（NF ，Nanofiltration ）是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程，纳滤膜的孔径范围在几个纳米左右。纳滤分离原理近似机械筛分，但由于纳滤膜本体带有电荷性使其在很低压力下仍具有较高脱盐性能。纳滤具有以下两个特征： 1、对于液体中分子量为数百的有机小分子具有分离性能； 2、对于不同价态的阴离子存在道南效应。物料的荷电性，离子价数和浓度对膜的分离效应有很大影响。 由于纳滤膜大多从反渗透膜衍化而来，如醋酸纤维素膜、芳族聚酰胺复合膜

06第六章 反渗透系统设计

声明: 本文提及的技术方案均属于海德能公司的专利范围。除非来自海德能公司的书面保证，海德能公司对于本文提供的信息及本文提供的产品和系统性能没有义务提供担保。 第六章反渗透系统设计 6．1海德能RO设计导则 在使用海德能公司膜元件设计反渗透系统时，一般应遵循以下所建议的通用导则，如需要在超过本导则的情况下使用，请与海德能公司协商以便提供特殊的建议。 表-1 系统设计参数 表-2 浓水中难溶盐的饱和极限 表-3 饱和指数极限值

6.2反渗透系统设计概述 反渗透系统基本组成部分 1）原水供水单元：原水可能是自来水、地下水、水库水或其它水源，但一般反渗透系统都有一个储水槽。在系统设计时要考虑避免二次污染，防止沙土、灰尘等机械杂质污染和发酵、水藻等生物污染的发生。 2）预处理系统：针对原水得水质指标和水源特点，设置合理的预处理系统，保证经过预处理的水质能够达到反渗透系统对于COD、SDI、余氯和LSI等的要求。对于一定的原水，不同的预处理工艺和污染因子去除效果会影响到反渗透膜元件类型、数量和系统参数的选择。在目前越来越多的反渗透系统被用于地表水和回用污水的情况下，为了保证系统性能和和效率，推荐优先选用膜法预处理（超滤/微滤）。请参考本书卷首较为详细的“美国海德能公司反渗透纳滤设计导则”。 3）高压泵系统：高压泵系统的压力（扬程）和流量的选择主要依据运行海德能设计软件IMSdesign的模拟计算结果。为了保证系统的安全可靠，在实际选型时，可以在计算结果推荐选型的基础上提高10%扬程和流量规格。反渗透高压泵要求使用性能高度稳定的耐腐蚀泵。泵系统一般由给水泵和高压泵组成，给水泵加在保安过滤器之前，用于高压泵供水和低压冲洗。在高压泵出口一般要安装手动调压阀和慢开电动阀。手动调压阀用于调节泵的出力，电动阀可以防止高压泵启动时发生水锤现象。 4）RO膜单元：RO膜单元由压力容器、膜元件、管道和浓水阀门等组成，是反渗透系统的核心。本章内容主要针对RO膜单元的设计，包括参数选择、流程配置、膜元件选型、膜元件数量和排列的选择以及设计方案的评价和优化等。5）仪表和控制系统：为了装置能够安全可靠地运行、便于过程监控，一般要配备温度表、pH计、压力表、流量计、电导率表、氧化还原电位计等仪表。反渗透系统的运行和监控由PLC、仪表、计算机系统和工艺模拟流程模拟屏执行，同时设有手动操作按钮和控制室操作按钮，系统具有联锁保护功能及报警指示功能。请参考本书第七章及第十三章相关内容。 6）产水储存单元：产水储槽（罐）主要考虑防止二次污染，容积和配置取决于后续工艺要求及用水量调节需要，在产水储存单元的设计中要考虑防止发生背压。 7）清洗单元：用于膜的化学清洗和消毒灭菌处理，具体设计参考第八章“污染与清洗”。 反渗透系统设计一般步骤 1）落实设计依据：原水水质和原水类型，产水的具体水质指标。在拿到原水水质资料时一定要确认水源的类型，可能的水质波动范围，取水方式及受到二次污染的可能性。在地表水处理和海水淡化工程中，取水方式也是设计整个系统设计中最为关键的。在污水回用处理工程中，需要反复落实排放水的水质资料，在必要时要同时改造污水处理系统以保证反渗透工艺的可行性。 2）确定预处理工艺及其效果，主要是对于经过预处理之后水质指标的确认。我们所讲的反渗透给水或系统进水就是指经过预处理之后的水质。 3）膜元件选型 根据原水的含盐量，进水水质的情况和产水水质的要求，选择适当的膜元件。膜元件的选型请参考卷首的设计导则及膜元件选型指导地形图。 4）确定膜通量和系统回收率 根据进水水质和处理水指要求的等级不同，决定RO膜元件的种类和单位面积的产水通量(gfd或L/m2h)和回收率。产水通量可以参照海德能设计导则。回收率的设定要考虑原水中含有的难溶解性盐的析出极限值(饱和指数)、给水水质的种类和产水水质。通常，单位面积产水量J和回收率R设计的过高，发生膜污染的可能性大大增加，造成产水量下降，清洗膜系统的频率会增多，维护系统正常运行的费用增加。所以，在进行设计系统时，在条件可能的条件下，希望宽余的设计产水通量和回收率。 5）排列和级数 当确定了设计产水通量J(gfd)和产水量Qp(gpd)值，所需理论膜元件数量Ne安以下方程计算。 (7-1) Q p产水量(gpd) J 单位面积产水通量(gfd) S 膜元件面积(ft2) f 污染指数 Ne 理论膜元件数 通常RO系统排列方式以2:1的近似比例排列的方式较多。

反渗透系统基本组成解析

反渗透系统基本组成解析 反渗透系统设计概述 反渗透系统基本组成部分 1)原水供水单元：原水可能是自来水、地下水、水库水或 其它水源，但一般反渗透系统都有一个储水槽。在系统设计时 要考虑避免二次污染，防止沙土、灰尘等机械杂质污染和发酵、水藻等生物污染的发生。 2)预处理系统：针对原水得水质指标和水源特点，设置合 理的预处理系统，保证经过预处理的水质能够达到反渗透系统 对于 COD、SDI、余氯和 LSI 等的要求。对于一定的原水，不 同的预处理工艺和污染因子去除效果会影响到反渗透膜元件类型、数量和系统参数的选择。在目前越来越多的反渗透系统被 用于地表水和回用污水的情况下，为了保证系统性能和和效率，推荐优先选用膜法预处理(超滤/微滤)。请参考本书卷首较为详 细的“美国海德能公司反渗透纳滤设计导则”。 3)高压泵系统：高压泵系统的压力(扬程)和流量的选择主 要依据运行海德能设计软件 IMSdesign 的模拟计算结果。为了

保证系统的安全可靠，在实际选型时，可以在计算结果推荐选 型的基础上提高 10%扬程和流量规格。反渗透高压泵要求使用 性能高度稳定的耐腐蚀泵。泵系统一般由给水泵和高压泵组成，给水泵加在保安过滤器之前，用于高压泵供水和低压冲洗。在 高压泵出口一般要安装手动调压阀和慢开电动阀。手动调压阀 用于调节泵的出力，电动阀可以防止高压泵启动时发生水锤现象。 4)RO 膜单元：RO 膜单元由压力容器、膜元件、管道和浓 水阀门等组成，是反渗透系统的核心。本章内容主要针对 RO 膜单元的设计，包括参数选择、流程配置、膜元件选型、膜元 件数量和排列的选择以及设计方案的评价和优化等。 5)仪表和控制系统：为了装置能够安全可靠地运行、便于 过程监控，一般要配备温度表、pH 计、压力表、流量计、电 导率表、氧化还原电位计等仪表。反渗透系统的运行和监控由PLC、仪表、计算机系统和工艺模拟流程模拟屏执行，同时设 有手动操作按钮和控制室操作按钮，系统具有联锁保护功能及 报警指示功能。请参考本书第七章及第十三章相关内容。

微滤超滤纳滤反渗透等膜分离技术介绍

微滤超滤纳滤反渗透等膜分离技术 一、微滤超滤纳滤反渗透等膜分离技术发展史 微滤超滤纳滤反渗透等膜分离是在20世纪初出现，20世纪60 年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。 膜可以是固相、液相、甚至是气相的。用各种天然或人工材料制造出来的膜品种繁多，在物理、化学、生物性质上呈现出各种各样的特性。 大多数人会认为，膜离我们的生活非常遥远。其实不然，膜分离技术非常贴近我们的日常生活。如水、果汁、牛奶、保健品、中药、茶食品、饮料、调味品等我们随时可能接触到的，都会用到膜分离技术。 二、微滤超滤纳滤反渗透等膜分离原理

膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时，原料侧组分选择性地透过膜，以达到分离、提纯的目的。不同的膜过程使用不同的膜，推动力也不同。目前已经工业化应用的膜分离过程有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽 化(PV)、乳化液膜(ELM)等。 三、微滤超滤纳滤反渗透等分离技术 反渗透、超滤、微滤、电渗析这四大过程在技术上已经相当成熟，已有大规模的工业应用，形成了相当规模的产业，有许多商品化的产品可供不同用途使用。这里主要以反渗透膜和超滤膜为代表介绍一下。 3.1 反渗透膜(RO) 反渗透膜使用的材料，最初是醋酸纤维素(CA)，1966年开发出 聚酰胺膜，后来又开发出各种各样的合成复合膜。CA 膜耐氯性强， 但抗菌性较差。合成复合膜具有较高的透水性和有机物截留性能，但对次氯酸等酸性物质抗性较弱。这两种材料耐热性较差，最高温度约是60℃左右，这使其在食品加工领域的应用中受到限制。 3.2 超滤膜(UF)

膜分离实验报告

膜分离实验报告 一、实验目的 1.了解不同膜分离工艺的原理、设备及流程。 2.掌握RO、NF的适用范围和对象。 二、实验原理 1.反渗透（RO） 反渗透膜的孔径在0.1-1nm之间。反渗透技术是利用高压液体的高压作用，克服渗透膜的渗透压，使溶液中水分子逆方向渗透过渗透膜到达离子浓度较低的一端，从而达到去除溶液中大部分离子的目的。 为了防止被截留下来的其他离子越积越多而堵塞RO膜，往往采用动态的方法来进行反渗透，即在进行反渗透的同时，利用一股液体流连续冲刷膜表面的截留物，以保持反渗透膜表面始终具有良好的通透性。因此，反渗透设备的出水有两股，一股为透过液（淡水），一股为截留液（浓水）。 溶液进行实验，用在线电导仪测定进水、“淡水”和实验采用NaCl、MgSO 4 “浓水”的电导率变化，表示反渗透膜的处理效果。 图1 反渗透（RO）示意图 2.纳滤（NF） 纳滤膜的孔径范围介于反渗透膜和超滤膜之间。纳滤技术是从反渗透中派生出来的一种膜分离技术，是超低压反渗透技术的延续和发展分支。一般认为，纳滤膜存在纳米级的细孔，可以截留95%的最小分子约为1nm的物质。 纳滤膜的特点在于：较低的渗透压和较高的膜通透性，因此，可以节能；通过纳滤膜的渗透作用，可以去除多价的离子，保留部分低价的对人体有益的矿物离子。 为了防止被截留下来的其他离子越积越多而堵塞NF膜，同样采用动态的方法来进行纳滤，即在进行纳滤的同时，利用一股液体流连续冲刷膜表面的截留物，以保持纳滤膜表面始终具有良好的通透性。因此，纳滤设备的出水也有两股，一股为透过液（淡水），一股为截留液（浓水）。 实验采用NaCl、MgSO 溶液进行实验，用在线电导仪测定进水、“淡水”和 4 “浓水”的电导率变化，表示纳滤膜的处理效果。同时将纳滤和反渗透对一价和

反渗透技术问答(实用问题集)

反渗透技术问答（实用问题集）1．膜元件的标准测试回收率、实际回收率与系统回收率 膜元件标准回收率为膜元件生产厂家在标准测试条件所采用的回收率。海德能公司苦咸水膜元件的标准回收率15%，海水膜元件10%。 膜元件实际回收率是膜元件实际使用时的回收率。为了降低膜元件的污染速度、保证膜元件的使用寿命，膜元件生产厂家对单支膜元件的实际回收率作了明确规定，要求每支l米长的膜元件实际回收率不要超过18％，但当膜元件用于第二级反渗透系统水处理时，则实际回收率不受此限制，允许超过18％。 系统回收率是指反渗透装置在实际使用时总的回收率。系统回收率受给水水质、膜元件的数量及排列方式等多种因素的影响，小型反渗透装置由于膜元件的数量少、给水流程短，因而系统回收率普遍偏低，而工业用大型反渗透装置由于膜元件的数量多、给水流程长，所以实际系统回收率一般均在75％以上，有时甚至可以达到90％。 在某些情况下，对于小型反渗透装置也要求较高的系统回收率，以免造成水资源的浪费，此时在设计反渗透装置时就需要采取一些不同的对策，最常见的方法是采用浓水部分循环，即反渗透装置的浓水只排放一部分，其余部分循环进入给水泵入口，此时既可保证膜元件表面维持一定的横向流速，又可以达到用户所需要的系统回收率，但切不可通过直接调整给水／浓水进出口阀门来提高系统回收率，如果这样操作，就会造成膜元件的污染速度加快，导致严重后果。 系统回收率越高则消耗的水量越少，但回收率过高会发生以下问题。 ①产品水的脱盐率下降。 ②可能发生微溶盐的沉淀。 ③浓水的渗透压过高，元件的产水量降低。 一般苦咸水脱盐系统回收率多控制在75％，即浓水浓缩了4倍，当原水含盐量较低时，有时也可采用80％，如原水中某种微溶盐含量高，有时也采用较低的系统回收率以防止结垢。 2．如何确定系统回收率 工业用大型反渗透装置由于膜元件的数量多、给水流程长，实际系统回收率一般均在75％以上，有时甚至可以达到90%。对于小型反渗透装置也要求较高