反滲透水處理技術(shù)課件

1、Zhejiang Omex Environmental Engineering Ltd.浙 江 歐 美 環(huán) 境 工 程 有 限 公 司反滲透水處理技術(shù)2005年8月 反滲透的基本原理 影響反滲透性能的因素 反滲透膜的分類及結(jié)構(gòu) 反滲透裝置給水的要求及預(yù)處理的選擇 反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用 反滲透裝置設(shè)計(jì)及系統(tǒng)配置 其他計(jì)算書目 錄 反滲透的基本原理滲透：是指稀溶液中的水分子自發(fā)地透過半透膜進(jìn)入濃溶液的過程。滲透壓：是指某溶液在自然滲透過程中，濃溶液液面不斷升高，稀溶液液面相應(yīng)降低，直到兩側(cè)形成的水柱壓力抵消了水分子的遷移，溶液兩側(cè)的液面不再變化，滲透達(dá)到平衡點(diǎn)，此時(shí)的液柱高差稱為該溶液的滲透壓

2、。反滲透：滲透平衡時(shí)，如果在濃溶液側(cè)施加一個(gè)壓力，那么濃側(cè)的溶劑會(huì)在壓力作用下向淡水一側(cè)滲透，這個(gè)滲透由于與自然滲透相反，故叫反滲透（RO） 反滲透的基本原理滲透壓的計(jì)算：滲透壓的大小取決于溶液的種類、濃度和溫度而與半透膜本身無關(guān)。計(jì)算公式如下（僅適用于稀溶液）： CRT 滲透壓（kg/cm2） C 離子濃度差（摩爾/升） R 氣體常數(shù)（等于0.082升大氣壓/摩爾k） T 絕對(duì)溫度（k） 如計(jì)算3NaCL（近于海水）在25時(shí)的滲透壓： C=（30/58.5）21.026摩爾/升 CRT1.0260.082（27325）24.4 （kg/cm2） 影響反滲透性能的因素進(jìn)水壓力對(duì)通量和脫鹽率的作

3、用脫鹽率產(chǎn)水通量進(jìn)水溫度對(duì)通量和脫鹽率的作用產(chǎn)水通量(恒定壓力)脫鹽率(恒定通量)脫鹽率水通量回收率增加鹽濃度對(duì)通量和脫鹽率的影響增加回收率對(duì)通量和脫鹽率的影響脫鹽率水通量壓力溫度原水濃度 影響反滲透性能的因素增加產(chǎn)水量透鹽率有效壓力溫度回收率進(jìn)水含鹽量進(jìn)水pH對(duì)水通量和脫鹽率的影響水通量脫鹽率pH 值反滲透基本原理2、反滲透技術(shù) 反滲透膜的分類和結(jié)構(gòu)反滲透膜的結(jié)構(gòu)：膜元件結(jié)構(gòu)示意圖-1 濃水集水管膜透過水膜透過水流道網(wǎng)原水原水流道網(wǎng)原水反滲透膜元件構(gòu)造2、反滲透技術(shù) 反滲透膜的分類和結(jié)構(gòu)反滲透膜的結(jié)構(gòu)：膜元件結(jié)構(gòu)示意圖-2 2、反滲透技術(shù) 4.1、反滲透 2、反滲透技術(shù) 4.1、反滲透構(gòu)造

4、2、反滲透技術(shù) 4.1、反滲透構(gòu)造 2、反滲透技術(shù) 4.1反滲透前保安過濾器 反滲透預(yù)處理的選擇反滲透預(yù)處理的必要性： 反滲透的預(yù)處理是為了保證膜組件良好的設(shè)計(jì)性能和長(zhǎng)時(shí)間的安全穩(wěn)定運(yùn)行、保證膜的使用壽命。反滲透預(yù)處理解決的問題： 解決反滲透系統(tǒng)的污堵、結(jié)垢和膜本身發(fā)生化學(xué)變化。 污堵：有機(jī)物、膠體在膜表面上的沉積 結(jié)垢：部分鹽類的濃度超過其溶度積在膜表面的沉淀，例如碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶、氟化鈣、磷酸鈣等。 膜本身發(fā)生化學(xué)變化：使TFC膜的胺基受氧化而破壞、受到強(qiáng)酸強(qiáng)堿的溶解等。 反滲透預(yù)處理的選擇不同水源的污染物的組成與常規(guī)預(yù)處理：1、地下水：即井水，一般水質(zhì)穩(wěn)定，污染可能性低，水

5、中溶解氧少，二價(jià)Fe、Mn、H2S等還原性物質(zhì)多，微生物和菌類較少。僅需簡(jiǎn)單的預(yù)處理。例如：設(shè)置多介質(zhì)過濾、加阻垢劑、5um保安過濾器即可。2、地表水：受季節(jié)的影響較大，有發(fā)生微生物和膠體兩方面高度污染的可能性。所需的預(yù)處理較復(fù)雜。包括：絮凝/助凝、澄清、多介質(zhì)過濾、超濾、脫氯、加酸、加阻垢劑等。3、工業(yè)和市政廢水：含有更復(fù)雜的有機(jī)和無機(jī)成分。有些有機(jī)物甚至?xí)?yán)重影響反滲透產(chǎn)水量的下降甚至膜的降解。因此必須有更加周全的預(yù)處理。包括：酸堿中和、三級(jí)生化處理、加氯氧化、澄清多介質(zhì)過濾、超濾、脫氯、加酸、加阻垢劑等工藝。4、循環(huán)排污水：高硬度、高堿度、高pH值，經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)濃縮后已處于過飽和狀態(tài)；水中

6、投加的藥劑量及藥劑種類很多，水質(zhì)成分復(fù)雜；有機(jī)物及細(xì)菌微生物的含量較高。預(yù)處理工藝的選擇要慎重。 反滲透預(yù)處理的選擇原水水質(zhì)分析項(xiàng)目： 原水分析單位：_分析者：_水源概況： _日 期：_電導(dǎo)率：_ pH值：_水樣溫度：_oC組成分析(分析項(xiàng)目請(qǐng)標(biāo)注單位，如mg/L，ppm，meq/L，以CaCO3 計(jì)等)： 氨離子(NH4+) _ 二氧化碳(CO2) _ 鉀離子(K+) _ 碳酸根(CO32-) _ 鈉離子(Na+) _ 碳酸氫根(HCO3-) _ 鎂離子(Mg2+) _ 亞硝酸根(NO2-) _ 鈣離子(Ca2+) _ 硝酸根(NO3-) _ 鋇離子(Ba2+) _ 氯離子(Cl-) _ 鍶

7、離子(Sr2+) _ 氟離子(F-) _ 亞鐵離子(Fe2+) _ 硫酸根(SO42-) _ 總鐵(Fe2+/Fe3+) _ 磷酸根(PO43-) _ 錳離子(Mn2+) _ 硫化氫(H2S) _ 銅離子(Cu2+) _ 活性二 氧化硅(SiO2)_ 膠體二氧化硅(SiO2) _ 鋁離子(Al3+) _ 游離氯(Cl ) _ 其它離子(如硼離子)：_ 總固體含量(TDS) _ 生物耗氧量(BOD) _ 總有機(jī)碳(TOC) _ 化學(xué)耗氧量(COD) _ 濁度(NTU)： _ 細(xì)菌(個(gè)數(shù)/mL)： 備注(異味、顏色等)：不同污染物的常規(guī)預(yù)處理措施：1、結(jié)垢物質(zhì)：主要是碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶

8、、氟化鈣、磷酸鈣（主要是市政污水）等。常規(guī)預(yù)備處理措施：加阻垢劑、加酸、降低回收率、Na離子軟化、弱酸陽(yáng)樹脂脫堿、石灰軟化。2、二氧化硅：二氧化硅專用阻垢劑、調(diào)pH值、進(jìn)水加溫、石灰純堿軟化處理、超濾。3、有機(jī)物：活性炭吸附、選用抗污染膜、三級(jí)生化處理、絮凝澄清，多介質(zhì)過濾、超濾、投加氧化劑。4、細(xì)菌：連續(xù)或定期加氯（調(diào)整pH值）、紫外殺菌、臭氧、亞硫酸氫鈉。5、鐵、錳、硫化物：曝氣錳砂過濾、超濾、過濾。6、濁度、膠體、顆粒物質(zhì)：澄清、多介質(zhì)過濾、超濾。7、油和脂：活性炭過濾、超濾8、余氯：活性炭過濾、亞硫酸氫鈉。 反滲透預(yù)處理的選擇反滲透系統(tǒng)運(yùn)行方式：1、單組件系統(tǒng) 反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)配置1、單段系統(tǒng) 高壓泵 進(jìn)水濃水產(chǎn)水 保安過濾器單支膜元件濃水循環(huán) 高壓泵 進(jìn)水濃水產(chǎn)水 保安過濾器6支膜元件6支膜元件6支膜元件反滲透系統(tǒng)運(yùn)行方式：1、多段式排列系統(tǒng) 反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)配置1、多級(jí)系統(tǒng) 高壓泵6支膜元件 進(jìn)水濃水產(chǎn)水 保安過濾器6支膜元件6支膜元件6支膜元件6支膜元件6支膜元件 二級(jí)濃水回一級(jí) 進(jìn)水 高壓泵 保安過濾器RO1 一級(jí)產(chǎn)水 二級(jí)產(chǎn)水RO2反滲透系統(tǒng)的配置： 反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)配置典型反滲透系統(tǒng)