反滲透系統(tǒng)設計一般步驟

1、萊特萊德、5- LAVENDER nmwater 反滲透系統(tǒng)設計一般步驟1反滲透設備落實設計依據：原水水質和原水類型,產水的具體水質指標.在 拿到原水水質資料時一定要確認水源的類型,可能的水質波動范圍,取水方式及受到二次污染的可能性.在地表水處理和海水淡化工程中,取水方式也是設計整個反 滲透系統(tǒng)設計中最為關鍵的.在污水回用處理工程中,需要反復落實排放水的水質 資料,在必 要時要同時改造污水處理系統(tǒng)以保證反滲透工藝的可行性.2確定預處理工藝及其效果,主要是對丁經過預處理之后水質指標確實認.我 們所講的反滲透給水或系統(tǒng)進水就是指經過預處理之后的水質.3膜元件選型根據原水的含鹽量,進水水質的情況和產

2、水水質的要求,選擇適當的膜元件. 膜元件的選型請參考卷首的設計導那么及膜元件選型指導地形圖.4確定膜通量和系統(tǒng)回收率根據進水水質和處理水指要求的等級不同,決定RO膜元件的種類和單位面積的 產水通量gfd或L/m2h和回收率.產水通量可以參照海德能設計導那么. 回收率的設 定要考慮原水中含有的難溶解性鹽的析出極限值 飽和指數、給水水質的種類和產 水水質.通常,單位面積產水量 J和回收率R設計的過高,發(fā)生膜污染的可能性大 大增加,造成產水量下降,活洗膜系統(tǒng)的頻率會增多,維護系統(tǒng)正常運行的費用增 加.所以,在進行設計系統(tǒng)時,在條件可能的條件下,希望寬余的設計產水通量和 回收率.5優(yōu)設計根據設定的單位

3、面積的產水通量,回收率,水溫變動范圍,研究討論膜組件的 排列列方式,設計計算壓力,流量.這時使用海德能公司提供的 RO設計元件 IMSdesign可以很方便的邦助客戶完成這個關鍵任務.根據根據要求的產水量Qp,考慮水源的種類和膜污染符合因素的根底上計算為 了滿足這個產水要求所需的膜元件數Ne.根據回收率,估計壓力容器數Nv和系 統(tǒng)排列方式.以上的條件輸入到設計元件中,通過種種的排列計算,得到進水的操 作壓力,產水水質,同時可以得到各個段的膜元件的性能,選擇最優(yōu)組合.萊特萊德-LAVENDERwwwTnmwaterxorn濃水循環(huán)最簡單的膜單元是只裝一只膜元件的一根膜殼壓力容器.最小的系統(tǒng)采用這

4、種 配制,產水回收率通常限制在15%.為了增加系統(tǒng)的回收率,將局部濃水返回到 進 水泵吸入口.濃水循環(huán)配制如圖-3所示,主要用在非常小的反滲透系統(tǒng)中.這種設計的優(yōu)點在丁 RO單元非常緊湊.濃水循環(huán)的缺點在丁,為了保持高進水流速,需要用較大的泵.這樣能耗就比多段設計要高.由丁在進水中摻合了濃水, 平均進 水鹽度會增加,進水壓力和產水鹽度都會增加.濃水分段多段系統(tǒng)商業(yè)化RO單元通常由一臺泵和一個多段組件排列組成,圖-4中是一個簡化的 兩段式ROtt件.第一段的濃水作為第二段的進水,這就是所謂“濃水分段.多段單元中的流 量 和壓力用進水及濃水閥門限制.高壓泵出口的調節(jié)閥門限制進入系統(tǒng)的流量. 濃 水

5、閥位丁 RO模塊的濃水排放口,用丁限制進水壓力和回收率.產水流量分配在一些情況下,需要平衡段問產水流量,比方增加后段的產水流量,減少前段 的產水流量.為了到達這樣的目的,可參照下面介紹的兩種設計配置方案來實現(xiàn).通過這個閥門的限制,增加了產水背壓,降低了凈驅動壓力,降低了首段產水 通量.差出的通量由二段在系統(tǒng)壓力升高之后產生.段間增壓第二種方案是在濃水管線上安裝一個段間增壓泵, 如圖-6所示.增壓泵將增加 二段的進水壓力,從而增加產水流量.采用產水限制閥門的設計簡化了 RO系統(tǒng),投資本錢低,但這種方案由丁產水 限制閥門增加了額外的動力損失,系統(tǒng)的能耗增加了.段問泵設計需要對段問總管 進行改造,并

6、增加一個泵單元.投資本錢高丁第一種方案,但能耗較低.二級反滲透在一些應用中,單級反滲透系統(tǒng)的產水無法能夠滿足對鹽度的要求.比方：海水淡化RO系統(tǒng),進水鹽度太高或產水回收率或水溫太高.萊特萊德、5LAVENDERwwwTnmw ater 苦咸水RO系統(tǒng),但產水需要供給高壓鍋爐或電子工業(yè).為了進一步降低產水鹽度,一級 RO產水要進行二級RO脫鹽.這種配置叫做 二級 設計,或產水分段.取決丁是否將全部一級產水進行二級 RO處理,叫做完全 或局部二級系統(tǒng).一級產水是非常潔凈的水,懸浮物和溶解性物質含量很低,不需要任何預處理.二級系統(tǒng)的平均通量可以相對較高.二級 RO單元的平均通量一般設置為 20GFD

7、回收率為85%-90%在二級系統(tǒng)中,一級產水進入一個儲槽,或供給二級 RC單元的高壓泵.二級 RO系統(tǒng)有許多配置形式.圖-7是一種局部二級系統(tǒng).局部一級產水經過二級處理后與未經處理的局部進行混合.如果局部二級處理 就 能到達產水要求,結合二級系統(tǒng)的高通量設計,這種局部二級配置會比完全二級 配制的投資和運行本錢要低的多.在二級系統(tǒng)中,二級濃水返回到一級進水口是非常普遍的.二級濃水中的含鹽 量 通常比一級進水的含鹽量要低.所以將二級濃水返回到一級進水中會有助丁降低 進水鹽度,增加整體的水利用率.RO系統(tǒng)估算可按以下步驟確定生產一定量的產水的系統(tǒng)的近似大小膜元件數的膜殼數：a. 選擇膜元件類型和組件

8、b. 根據進水水質選擇通量范圍c. 將期望的裝置生產水平除以設計通量和單個膜元件膜面積數在元件說明上 有膜面積數.d. 將總膜元件數除以單根膜殼裝填膜元件數.取計算結果的整數.e. 選擇適當的排列以獲得期望的回收率.必要時增加組件數.海德能設計程序計算結果顯示推薦高壓泵壓力以及計算進水壓力,推薦的泵壓力高丁進水壓力10%總驅動壓力再加3psi0.2bar,由于還要考慮 進口壓力損失. 這個平安充裕量一般就足夠了.或者這樣計算,無論系統(tǒng)的污染 率如何,考慮10% 的平安充裕量.設計元件數應該包括高丁程序計算數的 10%.或者將進水壓力設定 為程序計算元件數所需產水流量的 90%.萊特萊德、5LA

9、VENDERwwwTnmw ater RO設計導那么在使用膜元件設計反滲透系統(tǒng)時,一般應遵循以下所建議的通用導那么, 如需 要 在超過本導那么的情況下使用,請與公司協(xié)商以便提供特殊的建議.反滲透系統(tǒng)根本組成局部1原水供水單元：原水可能是自來水、地下水、水庫水或其它水源,但一般反 滲 透系統(tǒng)都有一個儲水槽.在系統(tǒng)設計時要考慮預防二次污染,預防沙土、灰塵等機 械雜質污染和發(fā)酵、水藻等生物污染的發(fā)生.2預處理系統(tǒng)：針對原水得水質指標和水源特點,設置合理的預處理系統(tǒng),保證經過預處理的水質能夠到達反滲透系統(tǒng)對丁 COD SDI、余氯和LSI等的要求. 對丁一定的原水,不同的預處理工藝和污染因子去除效果會

10、影響到反滲透膜元件類 型、數量和系統(tǒng)參數的選擇.在目前越來越多的反滲透系統(tǒng)被用丁地表水和回用污 水的情況下,為了保證系統(tǒng)性能和和效率,推薦優(yōu)先選用膜法預處理超濾/微濾.請參考本書卷首較為詳細的“美國海德能公司反滲透納濾設計導那么.3高壓泵系統(tǒng)：高壓泵系統(tǒng)的壓力揚程和流量的選擇主要依據運行海德能設 計軟件的模擬計算結果.為了保證系統(tǒng)的平安可靠,在實際選型時,可以在計算結 果推薦選型的根底上提升10%揚程和流量規(guī)格.反滲透高壓泵要求使用性能高度穩(wěn) 定的耐腐蝕泵.泵系統(tǒng)一般由給水泵和高壓泵組成,給水泵加在保安過濾器之前,用丁高壓泵供水和低壓沖洗.在高壓泵出口一般要安裝手動調壓閥和慢開電動閥. 手動調壓閥用丁調節(jié)泵的出力,電動閥可以預防高壓泵啟動時發(fā)生水錘現(xiàn)象.4R.膜單元：RO膜單元由壓力容器、膜元件、管道和濃水閥門等組成,是反 滲透系統(tǒng)的核心.本章內容主要針對RO膜單元的設計,包括參數選擇、流程配置、 膜元件選型、膜元件數量和排列的選擇以及設計方案的評價和優(yōu)化等.5儀表和限制系統(tǒng)：為了裝置能夠平安可靠地運行、便丁過程監(jiān)控,一般要配 備 溫度表、pH計、壓力表、流量計、電導率表、氧化復原電位計等儀表.反滲透系統(tǒng)的運行和監(jiān)控由PLC、儀表、計算機系統(tǒng)和工藝模擬流程模擬屏執(zhí)行, 同 時設有手 動操作按鈕和限制室操作按