RO系統(tǒng)技術培訓RO系統(tǒng)技術培訓我們首先介紹以下滲透過程:稀溶液rh

滲透膜濃溶液溶液會升高至此點,以達到壓力平衡正常的滲透的過程是水由較稀溶液通過滲透膜流向較濃溶液什么是反滲透?我們首先介紹以下滲透過程:稀溶液rh滲透膜濃溶液溶液會升由于滲透膜是只允許小分子(或小部分離子)通過.如果滲透膜兩邊的小分子濃度不同,滲透膜兩邊將產(chǎn)生位能差異.較稀溶液擁有較高位能(1),而較濃溶液擁有較低位能(2).水分子便由高位能側(cè)向低位能側(cè)遷移直至位能達到平衡.即rh=(1

-

2)1=較稀溶液的位能2=較濃溶液的位能由于滲透膜是只允許小分子(或小部分離子)通過.如果滲透膜兩邊

稀溶液滲透膜

濃溶液液體升至此點,達到了滲透壓平衡rhrh=(2

-

1)稀溶液滲透膜濃溶液液體升至此點,達到稀溶液反滲透膜濃溶液外來壓力P>(2

-

1)-反滲透過程是利用外來壓力將水分子從較濃溶液經(jīng)過反滲透膜壓迫流向較稀溶液.-由此可利用反滲透原理,達到分離溶液內(nèi)成分的目的.例如:將水和溶解物質(zhì)的分離.稀溶液反滲透膜濃溶液外來壓力P>(2-1)-反滲透膜分離層反滲透膜支撐層淡水濃水進水CavgCconcCpermCfeed高壓泵CfeedCpermCconcCavg進水濃度淡水濃度濃水濃度平均濃度模擬反滲透機反滲透膜分離層反滲透膜支撐層淡水濃水進水CavgCconcCTotalDissolvedSolid(TDS)

總?cè)芙夤腆w指有機和無機鹽溶解在水中得出的濃度(單位:ppm或

mg/l)Feed

進水在高壓泵作用下,進入反滲透系統(tǒng)的溶液;Permeate

淡水

溶液透過反滲透膜后;收集而成的溶液,

一般指凈化水Concentrate

濃水

沒有透過反滲透膜而離開反滲透系統(tǒng)的溶液,其中含有大量的無機鹽和有機物技術術語TotalDissolvedSolid(TDS)Rejection

脫鹽率溶液中溶質(zhì)不透過反滲透膜的比例RejectionPassage

透過率溶液中溶質(zhì)透過反滲透膜的比例PASSRecovery回收率淡水與入水之比例Recovery=

PermeateFlowRateFeedFlowRate=

QpermQfeed=

AverageConcentration平均濃度反滲透膜進水側(cè)溶液的平均濃度Cfeed+Cconc2Cavg=Recovery技術術語Rejection脫鹽率溶液中溶質(zhì)不透過反滲透膜的比例ReCfeed(1-RECOVERY)=

CconcCfeed=1ppmCfeed(1-RECOVERY)=CconcCfe提高系統(tǒng)回收率的方法方法一:增加濃水回流泵進水濃水淡水0.15m3/h最小流量=300gph0.85m3/h1.0m3/h泵進水回流濃水淡水0.15m3/h0.15m3/h0.3m3/h0.7

m3/h最小流量=300gph回收率:15%

回收率:50%

提高系統(tǒng)回收率的方法方法一:增加濃水回流泵進水濃水淡水0.方法二:增加反滲透膜數(shù)量-為了增加系統(tǒng)回收率,可增加系統(tǒng)中反滲透膜的數(shù)量和段數(shù),以增加淡水產(chǎn)量.

備注:回收率增加,淡水水質(zhì)將下降

回收率減少,淡水水質(zhì)將提高反滲透膜反滲透膜反滲透膜反滲透膜反滲透膜反滲透膜淡水濃水進水提高系統(tǒng)回收率的方法方法二:增加反滲透膜數(shù)量-為了增加系統(tǒng)回收率,可增加系統(tǒng)影響淡水產(chǎn)量的因素:-反滲透膜數(shù)量-反滲透膜特性-系統(tǒng)操作壓力-系統(tǒng)運行溫度-進水水質(zhì)影響淡水產(chǎn)量的因素:-反滲透膜數(shù)量-反滲透膜特性-系統(tǒng)對于同一物質(zhì),進水物質(zhì)濃度越高,滲透壓越高.2.對于同一濃度,進水物質(zhì)分子量越小,滲透壓越高.MWOFSUCROSEMWOFORGANICS=B

OFORGANICSB

OFSUCROSEB

=滲透壓力

進水水質(zhì)與的滲透壓力關系:對于同一物質(zhì),進水物質(zhì)濃度越高,滲透壓越高.MWOFS系統(tǒng)操作壓力對滲透通量的影響:Peff=Pop-rBPeff=有效壓力Pop=操作壓力

rB

=滲透壓反滲透系統(tǒng)操作壓力:10-40Bar若操作壓力降低,滲透通量也將減少.若操作壓力升高,滲透通量也將增加Qperm,act

Qperm,spec

Peff

Pspec

=實際滲透通量,有效壓力額定滲透通量,額定壓力系統(tǒng)操作壓力對滲透通量的影響:Peff=Pop-

系統(tǒng)操作溫度對反滲透膜的影響:1.反滲透膜運行溫度:5-40oC.若操作溫度降低,滲透通量也將減少.若操作溫度升高,滲透通量也將增加.2.一般可粗略認為:以25oC為基準,操作溫度上升/下降1oC,相應膜元件滲透通量上升/下降3%溫度(oC)滲透通量GPDAG804OF系統(tǒng)操作溫度對反滲透膜的影響:1.反滲透膜運行溫度:5SSSSSS100F0.25FPureWaterLayer10A純水層Na+NO3-Na+Cl-K+Cl-Ca+2Cl2-Zn+2Cl2-Ni+2SO4-2Al2+2(SO4-2)3Na3+SO4-3壓力溶液流動方向1.依靠荷點排斥性一般純水膜表面都帶荷電,同時不同離子帶有不同電荷,反滲透膜會對各種離子產(chǎn)生荷電排斥性.2.依靠膜孔的篩選性最為重要反滲透膜對無機鹽的作用SSSSSS100F0.25FPureWaterLayeSSSSS100F0.25F壓力溶液流動方向最為重要100MW50MW1000

MW750

MW500

MW1.有機物的脫除率主要決定于有機分子的大小和形狀;2.攜帶電荷的有機物,由于荷電排斥作用相對更難透過反滲透膜.反滲透膜對有機物的作用:SSSSS100F0.25F壓力溶液流動方向最為重要100反滲透膜對正離子的脫鹽率

反滲透膜對正離子的脫鹽率反滲透膜對負離子的脫鹽率

反滲透膜對負離子的脫鹽率反滲透膜對其他物質(zhì)的脫除率

反滲透膜對其他物質(zhì)的脫除率外殼材料中心管產(chǎn)水濃水ATD進水進水流道膜片膜片進水流道膜外殼純水收集流道卷式反滲透膜元件外殼材料中心管產(chǎn)水濃水ATD進水進水流道膜片膜片進水反滲透預處理系統(tǒng)反滲透預處理系統(tǒng)

水質(zhì)主要被以下三種物質(zhì)影響,因此需要了解并懂得他們:

總懸浮物質(zhì):砂,膠體,三價鐵等.

總?cè)芙夤绦挝?鈉離子,氯離子,鈣離子,兩價鐵等.

生物污染:細菌,熱原體,藻類等.

什么物質(zhì)影響水質(zhì)?水質(zhì)主要被以下三種物質(zhì)影響,因此需要了解并懂得他們:自來水井水地表水懸浮物去除氯去除防止膜元件結(jié)垢

軟化器阻垢劑精處理

RO

混床離子

EDIUF

初級離子去除

單級RO

陰陽離子交換床蒸餾水的儲存和配送

臭氧消毒熱水消毒化學消毒

UV殺菌

雙/多介質(zhì)過濾器

UF

活性炭過濾器化學品2.后處理系統(tǒng)預處理產(chǎn)水1.預處理系統(tǒng)自來水井水地表水懸浮物去除氯去除防止膜元軟化器精處理RO目的:去除總懸浮物(TSS),降低RO設備進水SDI值.典型過濾設備:雙/多介質(zhì)過濾器:去除總懸浮物(TSS)的能力達到20微米.每星期反沖洗一次或壓差達10psid進行反沖洗.微濾/超濾膜:用以代替多介質(zhì)過濾器,提高RO系統(tǒng)的進水水質(zhì).5微米保安過濾器:過濾能力為每十英寸為5gpm.壓差達8psid時進行更換過濾芯.預處理一:過濾工藝基礎目的:去除總懸浮物(TSS),降低RO設備進水SDI值.預處1.反滲透系統(tǒng)進水SDI范圍:

反滲透系統(tǒng)進水SDI值:<5

反滲透最佳進水SDI值:<3

2.SDI值的計算方法:

SDI＝100×（1-T0/T15）/15

T0:第一次測試所需時間(min)

T15:第二次測試所需時間(min)

預處理一:過濾工藝基礎1.反滲透系統(tǒng)進水SDI范圍:

反滲透系統(tǒng)進水SDSDI測量步驟:

1.

將測試膜片小心放在測試膜盒內(nèi)，用少許水潤濕膜片，擰緊“O”形密封圈，將膜盒垂直放置，還應注意膜片有正反面的區(qū)別

2.

調(diào)節(jié)進水壓力至2.1bar(30psi)并立即計量開始過濾500mL水樣的時間t0(通過連續(xù)不斷的調(diào)節(jié)，使進水壓力始終保持不變)

3.

在進水壓力為2.1bar(30psi)下連續(xù)過濾15分鐘

4.

15分鐘后繼續(xù)記錄過濾同樣500mL所需的時間t15，保留濾器上的膜片以便作進一步的分析

5.

計算:

SDI＝100×（1-T0/T15）/15

實際證明:降低

SDI15的一些預處理技術包括雙/多介質(zhì)過濾器(如石英砂和無煙煤)，超濾和微濾。

預處理一:過濾工藝基礎SDI測量步驟:

1.

將測試膜片小心放在測試進水出水無煙煤0.6-1.2mm50-100%反沖洗膨脹空間石英砂0.3-0.5mm0.5-0.8mm0.8-1.2mm預處理一:雙介質(zhì)過濾法進水出水無煙煤50-100%反沖洗膨脹空間預處理一:雙超濾膜過濾原理:利用膜孔徑超濾膜應用目的:用以代替多介質(zhì)過濾器,提高RO系統(tǒng)的進水水質(zhì).去除細菌,染料,大分子有機物,蛋白質(zhì),懸浮物,膠體物質(zhì).超濾膜的分類:中空纖維式--外壓式,內(nèi)壓式卷式管式.在作為RO系統(tǒng)的預處理時,使用較多為外壓式中空纖維超濾膜.預處理一:超濾法超濾膜過濾原理:利用膜孔徑預處理一:超濾法中空纖維超濾膜系統(tǒng)預處理一:超濾法中空纖維超濾膜系統(tǒng)預處理一:超濾法目的:去除水中的余氯,以避免余氯對反滲透膜造成不可恢復的損害.氯和活性炭(C*)的反應:C*+HOCl--->CO+H++Cl-C*+2Cl2+2H2O--->4HCl+CO2氯和亞硫酸氫鈉的反應:Na2S2O5+H2O<--->2Na++2HSO3-Na++HSO3-+2H++Cl-+OCl--->Na++SO4-2+3H+2Cl-預處理二:脫氯工藝基礎目的:去除水中的余氯,以避免余氯對反滲透膜造成不可恢復的損預處理二:活性炭過濾法水通過活性炭過濾器的過程類似雙介質(zhì)過濾器.桶體可采用:FRP,碳鋼襯膠,不銹鋼.活性炭應進行周期性殺菌,一般采用蒸氣或熱水.活性炭所能去除物質(zhì):顏色和氣味三氯甲烷(THM)低分子量有機物預處理二:活性炭過濾法水通過活性炭過濾器的過程類似雙介質(zhì)過出水進水椰殼活性炭8-16目25%-50%反沖洗膨脹空間預處理二:活性炭過濾法出水進水椰殼活性炭25%-50%反預處理二:活性炭過加注點應位于以下設備前面:

保安過濾芯,靜態(tài)混合器,高壓泵.加注量:4-6倍進水氯濃度.10-16倍進水氯胺濃度.同時可抑制來自活性炭過濾器的微生物.通過ORP儀表或氯儀表來檢測水中氯含量.預處理二:亞硫酸氫鈉加藥法加注點應位于以下設備前面:預處理二:亞硫酸氫鈉加藥法軟化器特點:陽離子樹脂交換