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透析用水处理系统 北京友谊医院 透析中心 宋伟 透析用水处理系统 水的预处理 反渗透膜组件 反渗透机的组成 反渗透系统运行维护 反渗透系统常见故障处理 水的预处理 前级加压泵；维持系统压力。 机械过滤；除去不容颗粒物。 除铁装置；除去水中的铁例子。 软化装置；除去水的钙镁离子。 活性炭装置；吸附水中的有机物，致热源，残余氯等。 机械过滤 采用石英砂或滤芯作机械过滤 砂床是由大到小的石英砂排列组成 可除去直径达于25μm颗粒物 定期反冲，清除滤料中截流的杂质，一般每周一次 将滤芯装入滤桶内，可除去大于滤芯孔径的杂质。 定期更换，一般每月一次。 除铁装置 水中的铁能使交换树脂失效，污染反渗透膜 。 除铁常用锰砂过滤法，天然锰砂的主要成分是MnO2 。 铁离子与锰砂接触即可将Fe2+氧化成Fe3+ 。 生成的Fe3+立即水解生成絮状氢氧化铁沉淀 Fe(OH)3沉淀物经锰砂过滤后被除去 。 根据情况定时进行反清洗除去沉淀物。 水软化装置 除去水中钙、 镁离子的过程称为软化 。 交换剂是钠型阳离子交换树脂。 水中的硬度成分钙离子、镁离子与交换剂中钠离子进行交换 。 交换达到一定值时交换剂失效。为恢复交换能力可用再生液对其进行再生，常用的再生液为饱和盐溶液 。 活性炭吸附 活性炭有非常多的微孔和巨大的表面积，因而具有很强的物理吸附能力 。 水中的有机物、致热源、残余氯、色素等用活性炭可除去 。 如果超过活性炭的吸附能力，残余氯和有机物将漏掉进入水中。 活性炭再生困难，一般要定期更换。 残余氯 残余氯有较强的氧化性如和血液接触将导致溶血、血细胞下降等严重后果。 残余氯对膜有侵蚀作用 。 残余氯 指测量时，水中化合氯与游离氯的总和 。 化和氯 指一种或多种氯胺化合物，它是由氯和存在于水中的氨的化合物反应而生成的 。 化和氯 指一种或多种氯胺化合物，它是由氯和存在于水中的氨的化合物反应而生成的。 有效氯 指氯化剂所含的氯中可起氧化作用的比例 。 反渗透组件 两个基本的平衡式 反渗透 膜的结构 膜元件的性能、参数及影响因素 膜的特性 膜的透过机理 两个基本公式 流量平衡公式：给水流量等于产水量和浓水流量之和。 Qv,f=Qv.p+Qv,b (2-1) 从有关流量值可得到反渗透装置重要指标，水的回收率Y Y=Qv.p/Qv.f×100% （2-2） 溶质平衡公式：给水溶质含量等于产品水和浓水溶质含量之和。 Qv.fcf=Qv.fcp+Qv.bcb (2-3) 从有关水的浓度值，可得到反渗透装置另一重要指标----水的脱盐率SR: SR=(cf-cp)/cf×100% (2-4) 反渗透 渗透作用是水分子从低浓度溶液经半透膜到高浓度溶液的现象 。 在高浓度溶液一侧用辅助加压则可使水分子从高浓度溶液经半透膜跑到低浓度溶液一侧，这便是反渗透。 膜的结构 目前膜的构型主要有平板式、管式、卷式和中空纤维式 。 膜有醋酸纤维素膜、芳香聚酰胺膜和复合膜等 复合膜有三层组成，它们是：最上层的超薄脱盐层、中间是多孔聚砜内夹层、下面是聚酯支撑网层，脱盐层厚度为0.2μm 膜元件的性能、参数及影响因素 膜的性能由三个因素决定：①产品水流量；②脱盐率；③运行稳定性 。 这些因素又受下列条件制约；第一，给水特性，如温度、溶解物和固形物等；第二，膜本身的特性，如膜的材料、结构等；第三，运行条件，如压力、回收率的等 。 透水量qv.w可由下式确定 qv.w=kw(△p-△Ⅱ)S/δ 透盐量qm,s可由下式确定 qm,s=ks(Δc)S/δ 水温度升高透水量增大，一般温度每改变一度透水量约改变3% 膜的特性 膜的方向性，只有反渗透膜的致密层与给水接触，才能达到脱盐效果 。 离子透过膜的规律，一般来说，1价离子透过率大于2价、2价大于3价 。 ??? K+＞Na+ ＞Ca2+＞Fe3+ 膜的透过机理 膜去除有机物是建立在筛网机理基础上的 。 膜有高的脱盐率是由于半透膜对离子由排斥作用 。 膜表面对水分子选择吸附作用。 反渗透机的组成 反渗透机框架 。 压力管路；一般采用PVC或不锈钢材料，耐压＞2.6Mpa 高压泵 ；它向膜组件提供平稳、不间断的流量和合适的压力 。 电气、控制系统 。 膜组件的排列组合；常用给水串联，产品水并联的方式 。 消毒装置。 反渗透系统运行维护 严格按使用说明进行操作。 记录运行数据；电导率、产品水量、浓水量、硬度、余氯。 定期对膜清洗、消毒。 维持合适的系统压力。 定时低压反冲。 防止膜污染。 防止膜污染 膜污染包括：膜表面上结垢，金属氧化物的污染