5反渗透工艺原理1.ppt

反渗透系统简介 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 所有的溶解盐及分子量大于100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98％，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 备，饮用水制备，中水回收等领域，在离子交换前使用反 渗透可大幅度降低操作费用和废水的排放量。 过滤精度 反渗透原理 渗透： 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。 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。 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。 渗透 反渗透 （RO） 反渗透装置组成 反渗透膜：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。 膜元件：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，能实现进水与产水分开的反渗透过程的最小单元成为膜元件。 膜组件：膜元件安装在受压的压力容器外壳内形成膜组件。 膜装置：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，反渗透过程通过膜装置来实现。 膜系统：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工艺过程称为系统。 卷式反渗透膜 反渗透膜元件 反渗透基本流程 影响RO膜性能的主要参数 进水压力 进水温度 进水浓度 进水pH值 回收率 物料平衡原理 式中: Qf = 进水流量, m3/h Qp = 产水流量，m3/h Qc = 浓水流量, m3/h Cf = 进水含盐量, mg/l Cp = 产水含盐量, mg/l Cc = 浓水含盐量, mg/l 基本公式 回收率 (%) = 盐透过率 (%) = 脱盐率(%) = 100 – 盐透过率(％) 进水压力对产水通量和脱盐率的影响 进水温度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 回收率对产水通量及脱盐率的影响 进水pH对产水通量及脱盐率的影响 膜法水处理系统原水分析主要项目 反渗透膜 反渗透膜接头和膜壳封头 * 2006-2-27 * * 反渗透 离子交换 纳滤 细纱 糖 超滤 107 1 106 105 104 1000 100 10 微滤 传统过滤 花粉 细菌 胶体 病毒 埃 10-8cm 溶解盐 反渗透 压力 水流方向 水流方向 半透膜 浓溶液 稀溶液 盐份 细菌 颗粒和泥沙 有机物 高纯产品水 压力进水 高脱盐率的膜 ( 浓缩水 污物 水 浓水通道 产品水 反渗透膜 产水通道 水流方向 进水 浓水 产水 浓水 进水 离子 浓水 产水 水流 高压泵 浓水 产品水 进水 浓水 产水 进水 IA 1 IA 2 IA 6 IB 1 IB 2 IB 6 II 1 II 6 II 2 . . . . . . . . . 典型的两段式反渗透流程 1st 段 2nd 段 温度计 压力表 SDI测定仪 前处理 反渗透膜组件 压力开关 压力表 阀门 压力容器 浓水 F1 F1 产水 流量计 流量计 浓水控制阀 浓水排放 高压泵 典型的反渗透系统 Qf = Qp + Qc QfCf = QpCp + QcCc Qf, Cf Qp, Cp Qc, Cc 产水流量 进水流量 x 100 产水含盐量 进水含盐量 x 100 脱盐率 产水通量 进水压力 假设进水温度、回收率、进水含盐量（TDS）为恒定值 脱盐率(恒定通量) 产水通量(恒定压力) 进水温度 假设进水压力、回收率、进水含盐量（TDS）为恒定值 脱盐率 产水通量 进水含盐量 (TDS) 假设进水温度、压力回收率为恒定值 脱盐率 产水通量 回收率 假设进水温度、压力、含盐量（TDS）为恒定值 脱盐率 产水通量 pH 2 12 假设进水温度、压力、回收率、含盐量（TDS）为恒定值 SDI 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RO系统中必须严格将SDI控制在5以内。 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0.3~0.5NTU以下。 COD BOD 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