RO反滲透學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1RO反滲透反滲透第一頁，共145頁。第1頁/共145頁第二頁，共145頁。第2頁/共145頁第三頁，共145頁。不易透過氣體易透過氣體濃度差氣體、氣體與蒸汽分離氣體分離液體、無機鹽、乙醇溶液蒸汽壓力差、濃度差溶液中的低分子及溶劑間的分離滲透氣化無機、有機離子離子電位差脫除溶液中的離子電 滲 析無機鹽、糖類、氨基酸、BOD、COD等離子、低分子物、酸、堿濃度差脫除溶液中的鹽類及低分子物透 析無機鹽、糖類、氨基酸、BOD、COD等水、溶劑壓力差脫除溶液中的鹽類及低分子物反滲透和納濾蛋白質(zhì)、各類酶、細菌、病毒、乳膠、微粒子溶劑、離子和小分子壓力差脫除溶液中的膠體、各類大分子超 濾懸浮物、細菌

2、類、微粒子水、溶劑和溶解物壓力差多孔膜、溶液的微濾、脫微粒子微 濾被截留物質(zhì)透過物質(zhì)分離驅(qū)動力膜的功能膜的種類第3頁/共145頁第四頁，共145頁。第4頁/共145頁第五頁，共145頁。第5頁/共145頁第六頁，共145頁。應(yīng)的壓力(yl)稱為滲透壓（Osmotic pressure），該過程如左圖所示：第6頁/共145頁第七頁，共145頁。R0.08206*/摩爾*oKT絕對溫度(wnd) OK上式是應(yīng)用熱力學(xué)公式推導(dǎo)出來的，因此只對稀溶液才是準(zhǔn)確的。C為水中離子濃度，若為非電解質(zhì)則為分子的濃度。第7頁/共145頁第八頁，共145頁。滲透（Reverse Osmosis,簡稱RO），該過程如

3、左圖所示：第8頁/共145頁第九頁，共145頁。濃度。濃度。膜的分離透過性的主要指標(biāo)是：膜的分離透過性的主要指標(biāo)是：脫鹽率、產(chǎn)水率、流量衰減系脫鹽率、產(chǎn)水率、流量衰減系數(shù)。數(shù)。第9頁/共145頁第十頁，共145頁。對于一張給定的膜，我們可以推導(dǎo)(tudo)出產(chǎn)水量及鹽透過量的計算公式：Qs=Ks*C*A/T式中：Qs鹽透過量 Ks系數(shù)c膜兩側(cè)鹽濃度差A(yù) 膜面積T 膜厚度 Ks與膜性質(zhì)、鹽的種類及水溫有關(guān)，Ks越大，說明膜的脫鹽性能越好。從以上兩式可以看出，對膜來說Kw大Ks小則膜質(zhì)量較好。相同面積和厚度的產(chǎn)水量與凈驅(qū)動壓力成正比，鹽透過量只與膜兩側(cè)溶液濃度成正比，而與壓力無關(guān)。第10頁/共14

4、5頁第十一頁，共145頁。但推導(dǎo)中的一些假設(shè)并不符合真實情況，另外傳遞過程中水、鹽和膜之間相互作用也沒有考慮。第11頁/共145頁第十二頁，共145頁。第12頁/共145頁第十三頁，共145頁。第13頁/共145頁第十四頁，共145頁。第14頁/共145頁第十五頁，共145頁。第15頁/共145頁第十六頁，共145頁。按膜材料(cilio)的物理結(jié)構(gòu)大致可分為：非對稱膜、復(fù)合膜等按外型結(jié)構(gòu)大致可分為：管式、平板式、中空纖維式及渦管式第16頁/共145頁第十七頁，共145頁。統(tǒng)中應(yīng)用普遍的膜元件。其研制發(fā)展速度快，單個膜元件的脫鹽率高達99.7%。中空纖維膜元件組成的反滲透系統(tǒng)有填充密度高的特點

5、，因而要求其對給水進行更嚴(yán)格的預(yù)處理，以減少污堵的可能性。第17頁/共145頁第十八頁，共145頁。污堵可能性污堵可能性:中空纖維中空纖維(xinwi)式式渦卷式渦卷式平板式平板式管式管式耗耗能能: 管式管式平板式平板式中空纖維中空纖維(xinwi)式式渦卷式渦卷式第18頁/共145頁第十九頁，共145頁。第19頁/共145頁第二十頁，共145頁。也更易受到生物(shngw)的侵襲。醋酸纖維素膜的水解出和溫度有關(guān)以外，還于PH值有關(guān)。為增加膜的使用壽命，一般控制原水的PH在5-6之間。第20頁/共145頁第二十一頁，共145頁。抗壓實性較高、透水率較大和鹽透率較小。第21頁/共145頁第二十二

6、頁，共145頁。第22頁/共145頁第二十三頁，共145頁。第23頁/共145頁第二十四頁，共145頁。第24頁/共145頁第二十五頁，共145頁。第25頁/共145頁第二十六頁，共145頁。反滲透膜元件(yunjin)構(gòu)造第26頁/共145頁第二十七頁，共145頁。集水管膜濃水膜透過(tu u)水原水流道網(wǎng)原水透過(tu u)水流道網(wǎng)原水膜元件(yunjin)的結(jié)構(gòu)示意圖第27頁/共145頁第二十八頁，共145頁。第28頁/共145頁第二十九頁，共145頁。第29頁/共145頁第三十頁，共145頁。第30頁/共145頁第三十一頁，共145頁。第31頁/共145頁第三十二頁，共145頁。第32

7、頁/共145頁第三十三頁，共145頁。第33頁/共145頁第三十四頁，共145頁。第34頁/共145頁第三十五頁，共145頁。第35頁/共145頁第三十六頁，共145頁。第36頁/共145頁第三十七頁，共145頁。（17.0m3/h）給水最大SDI值： 4.0單個膜元件回收率：15%第37頁/共145頁第三十八頁，共145頁。第38頁/共145頁第三十九頁，共145頁。第39頁/共145頁第四十頁，共145頁。第40頁/共145頁第四十一頁，共145頁。第41頁/共145頁第四十二頁，共145頁。力表，當(dāng)壓力表超過一定數(shù)值后，更換氯芯，通常情況下更換周期為1-3個月，若使用時間小于1個月，則需

8、改善預(yù)處理系統(tǒng)，不允許使用帶反洗的微過濾器。 對于不同的原水水源，由于選用的通量不同，要求的SDI值也不一樣，一般(ybn)要求SDI小于5（越小越好）；濁度應(yīng)小于0.2NTU（最大允許濁度為1 NTU）。第42頁/共145頁第四十三頁，共145頁。應(yīng)盡量在絮凝劑澄清的過程中去除有機物，還可以采用活性炭過濾進一步降低有機物含量(hnling)。l水中不允許含有油和脂，當(dāng)油或脂超過(chogu)0.1毫克/升時，就應(yīng)采用凝聚或使用活性炭過濾器進行去除。第43頁/共145頁第四十四頁，共145頁。第44頁/共145頁第四十五頁，共145頁。第45頁/共145頁第四十六頁，共145頁。75 (17.

9、0)5 : 1單支膜元件上濃縮水與透過水量的最大比例10psi (0.7kgf/cm2)單支膜元件最高壓力損失 0.1ppm最高進水自由氯濃度1.0 NTU進水最高濁度 5進水最高 SDI(15分鐘)16 (3.6)最高進水流量 GPM(m3/h)600 (4.16)最高操作壓力 psi ( MPa )3.0 10.0進水PH范圍45最高進水溫度 ()使用條件6.5 7.0測試液PH15單支膜元件水回收率 (%)25測試液溫度 ()225 (1.55)操作壓力 psi ( MPa )1500ppm NaCl溶液 (運行30分鐘后測試的數(shù)據(jù))測試溶液測試條件11000 (41.6)6000 (2

10、2.7)11000 (41.6)10000 (37.8)2250 (8.5)透過水量 GPD(m3/d)99.6平均99.799.699.2(平均99.6)99.2最低脫鹽率 (%)性能40040040036585有效膜面積 (ft2)16.44.1濕潤態(tài)重量 (kg)201.9 / 1016.099.0 / 1016.0外徑/長度 (mm)規(guī)格CPA-ULTRAPURECPA4CPA3CPA2CPA2-4040型 號第46頁/共145頁第四十七頁，共145頁。第47頁/共145頁第四十八頁，共145頁。確實需要加強預(yù)處理1個月超過1次可能需要加強預(yù)處理13個月適度3個月或更長預(yù)處理是否合理適

11、度清洗頻率第48頁/共145頁第四十九頁，共145頁。后處理設(shè)備和要求第49頁/共145頁第五十頁，共145頁。預(yù)處理后必須將下列指標(biāo)降低至：濁度1NTU15分鐘SDI值5第50頁/共145頁第五十一頁，共145頁。第51頁/共145頁第五十二頁，共145頁。第52頁/共145頁第五十三頁，共145頁。第53頁/共145頁第五十四頁，共145頁。100SiO26000BaSO4800SrSO4230CaSO4飽 和 值 %鹽 份第54頁/共145頁第五十五頁，共145頁。1.8用有機阻垢劑時的LSI及SDSI0.5用六偏磷酸鈉做阻垢劑時的LSI及SDSI-0.2不加阻垢劑時的LSI及SDSIL

12、SI 值 *條 件第55頁/共145頁第五十六頁，共145頁。第56頁/共145頁第五十七頁，共145頁。第57頁/共145頁第五十八頁，共145頁。第58頁/共145頁第五十九頁，共145頁。第59頁/共145頁第六十頁，共145頁。第60頁/共145頁第六十一頁，共145頁。第61頁/共145頁第六十二頁，共145頁。第62頁/共145頁第六十三頁，共145頁。第63頁/共145頁第六十四頁，共145頁。第64頁/共145頁第六十五頁，共145頁。第65頁/共145頁第六十六頁，共145頁。第66頁/共145頁第六十七頁，共145頁。Tt 總測試時間，單位為總測試時間，單位為分鐘。通常分鐘

13、。通常Tt為為15分鐘，分鐘，但如果但如果(rgu)在在15分分鐘內(nèi)即有鐘內(nèi)即有75%的濾膜面積被堵的濾膜面積被堵塞塞 * ，測試時間就需，測試時間就需縮短縮短Ti 第一次取樣所需時間第一次取樣所需時間Tf 15分鐘分鐘(或更短時間或更短時間)以后取樣所需時間以后取樣所需時間* ：為了精確測量：為了精確測量SDI值，值，P30應(yīng)不超過應(yīng)不超過75%，如果，如果(rgu)P30超過超過75%應(yīng)重新試應(yīng)重新試驗并在較短時間內(nèi)獲取驗并在較短時間內(nèi)獲取Tf值。值。第67頁/共145頁第六十八頁，共145頁。第68頁/共145頁第六十九頁，共145頁。第69頁/共145頁第七十頁，共145頁。第70頁/

14、共145頁第七十一頁，共145頁。第71頁/共145頁第七十二頁，共145頁。第72頁/共145頁第七十三頁，共145頁。第73頁/共145頁第七十四頁，共145頁。第74頁/共145頁第七十五頁，共145頁。7、打開一級高壓泵出口氣動閥8、運行前低壓沖洗510分鐘第75頁/共145頁第七十六頁，共145頁。格產(chǎn)品水排放閥第76頁/共145頁第七十七頁，共145頁。泵6、停原水泵第77頁/共145頁第七十八頁，共145頁。基本設(shè)計參數(shù)如溫度、使用年限、進水TDS、回收率、水通量等發(fā)生變化(binhu)(即：系統(tǒng)發(fā)生變化(binhu)是正常的)膜元件發(fā)生污染或結(jié)垢(即：需要清洗！)膜元件降解(即

15、：需要購買新膜更換)第78頁/共145頁第七十九頁，共145頁。第79頁/共145頁第八十頁，共145頁。第80頁/共145頁第八十一頁，共145頁。58206101582167510030097.31555020.6初投運時90270101902807510030097.7146001815-Jan60230101802407510030098.49570185-Jan6019010140200759328098.49570184-Jan60200501902507510030098.49550233-Jan6018510135195758325098.39530192-Jan6020010

16、1502107510030098.110540201-JanPSIDPSIDPSIPSIPSI%GPMGPM%PPMPPM日期P(進水減濃水壓力)P(進水減產(chǎn)水壓力)產(chǎn)水壓力濃水壓力進水壓力回收率濃水流量產(chǎn)水流量脫鹽率產(chǎn)水TDS進水TDS進水溫度第81頁/共145頁第八十二頁，共145頁。第82頁/共145頁第八十三頁，共145頁。第83頁/共145頁第八十四頁，共145頁。第84頁/共145頁第八十五頁，共145頁。增加正?；蚪档徒档退懈鞫位厥章蔬^高增加正?；蛟黾诱；蛟黾与S機分布O型圈或粘結(jié)部位泄漏增加增加降低第一段最嚴(yán)重磨損(碳粒、污泥粒)增加增加正?；蚪档偷谝欢巫顕?yán)重氧化物(如Cl2

17、)降低或增加降低正常所有各段有機污染正?；蛟黾咏档驼；蛟黾尤魏我欢紊镂廴驹黾咏档驮黾幼詈笠欢谓Y(jié)垢正?；蛟黾咏档驼；蛟黾拥谝欢文z體污染正?；蛟黾咏档驼；蛟黾拥谝欢谓饘傺趸稃}透過率產(chǎn)水流量進水與濃水間壓降可能的發(fā)生地點可能的原因第85頁/共145頁第八十六頁，共145頁。第86頁/共145頁第八十七頁，共145頁。第87頁/共145頁第八十八頁，共145頁。第88頁/共145頁第八十九頁，共145頁。第89頁/共145頁第九十頁，共145頁。第90頁/共145頁第九十一頁，共145頁。第91頁/共145頁第九十二頁，共145頁。第92頁/共145頁第九十三頁，共145頁。第93頁/共14

18、5頁第九十四頁，共145頁。過量的陽離子聚合物(來源于預(yù)處理的過濾器)第94頁/共145頁第九十五頁，共145頁。真菌第95頁/共145頁第九十六頁，共145頁。依據(jù)可能的污染種類選擇三種溶液中的一種清洗系統(tǒng)脫鹽率可能降低系統(tǒng)壓降明顯增加系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低細菌污染用溶液2清洗系統(tǒng)，污染嚴(yán)重用溶液3清洗脫鹽率可能降低系統(tǒng)壓降逐漸升高系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸降低有機物沉積用溶液2清洗系統(tǒng)，污染嚴(yán)重用溶液3清洗脫鹽率明顯下降系統(tǒng)壓降有或適度增加系統(tǒng)產(chǎn)水量稍有降低硫酸鈣(一般發(fā)生于系統(tǒng)第二段)用溶液2清洗系統(tǒng)脫鹽率稍有降低系統(tǒng)壓降逐漸上升系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸減少各種膠體(鐵、有機物及硅膠體)用溶液1清洗系統(tǒng)脫鹽率明顯

19、下降系統(tǒng)壓降明顯升高系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低氧化物(鐵、鎳、銅等)用溶液1清洗系統(tǒng)脫鹽率明顯下降系統(tǒng)壓降增加系統(tǒng)產(chǎn)水量稍降鈣類沉積物(碳酸鈣及磷酸鈣類，一般發(fā)生于系統(tǒng)第二段)處 理 方 法一 般 特 征污 染 物第96頁/共145頁第九十七頁，共145頁。17.0磅 (7.7kg)2.13磅 (0.97kg)100加侖 (379L)17.0磅 (7.7kg)7磅 (3.18kg)100加侖 (379L)17.0磅 (7.7kg)100加侖 (379L)配制100加侖(379升)溶液時的加入量用硫酸調(diào)節(jié)PH至10.0三聚磷酸鈉十二烷基苯磺酸鈉反滲透產(chǎn)品水(無游離氯)3用硫酸調(diào)節(jié)PH至10.0三聚磷酸鈉

20、EDTA四鈉鹽反滲透產(chǎn)品水(無游離氯)2用氨水調(diào)節(jié)PH至3.0檸檬酸反滲管產(chǎn)品水(無游離氯)1PH調(diào)節(jié)成 份清洗液第97頁/共145頁第九十八頁，共145頁。第98頁/共145頁第九十九頁，共145頁。第99頁/共145頁第一百頁，共145頁。第100頁/共145頁第一百零一頁，共145頁。PH值10.0，2%三聚磷酸鈉溶液、0.25%十二烷基苯磺酸鈉溶液，溫度40大分子天然有機物、微生物PH值10.0，2%三聚磷酸鈉溶液，溫度40，有時也可用PH10的NaCl水溶液清洗硫酸鈣、混合膠體、小分子天然有機物、微生物PH值4.0，2%檸檬酸溶液+氨水，溫度40，有時也可用PH23的鹽酸水溶液清洗碳

21、酸鈣、磷酸鈣、金屬氧化物(鐵)清 洗 溶 液污 染 物第101頁/共145頁第一百零二頁，共145頁。PH值7.5，2%三聚磷酸鈉溶液、0.25%Na-DBS溶液，溫度35 生物滋長PH值75，0.5%過硼酸鈉溶液、0.1%非離子清洗劑，溫度35大分子天然有機物PH值7.5，2%三聚磷酸鈉溶液0.8%Na-EDTA溶液、0.1%非離子清洗劑，溫度35硫酸鈣、混合膠體、小分子天然有機物PH值4.0，2%檸檬酸溶液、0.1%非離子清洗劑，溫度25碳酸鈣、磷酸鈣、金屬氧化物清 洗 溶 液污 染 物第102頁/共145頁第一百零三頁，共145頁。第103頁/共145頁第一百零四頁，共145頁。第104

22、頁/共145頁第一百零五頁，共145頁。第105頁/共145頁第一百零六頁，共145頁。第106頁/共145頁第一百零七頁，共145頁。超過三天時，最好采用消毒處理，請與歐美公司會商以確定適宜的殺菌劑。第107頁/共145頁第一百零八頁，共145頁。第108頁/共145頁第一百零九頁，共145頁。第109頁/共145頁第一百一十頁，共145頁。第110頁/共145頁第一百一十一頁，共145頁。0.51小時1%過氧化氫和400ppm過醋酸溶液12小時10%過氧化氫溶液23小時5%過氧化氫溶液25小時0.2%過氧化氫溶液7小時100ppm次氯酸鈉溶液12小時2%甲醛溶液接 觸 時 間殺 菌 劑第1

23、11頁/共145頁第一百一十二頁，共145頁。提供依據(jù)。對于無機污染物建議(jiny)使用清洗液1。對于硫酸鈣及有機物建議(jiny)使用清洗液2。對于嚴(yán)重有機物污染建議(jiny)使用清洗液3。所有清洗液可以在最高溫度為華氏104度(40)下清洗60分鐘，所需藥品量以每100加侖(379升)中加入量計，配制清洗液時按比例加入藥品及清洗用水，應(yīng)采用不含游離氯的反滲透產(chǎn)品水來配制溶液并混合均勻。第112頁/共145頁第一百一十三頁，共145頁。第113頁/共145頁第一百一十四頁，共145頁。第114頁/共145頁第一百一十五頁，共145頁。過濾器等第115頁/共145頁第一百一十六頁，共145

24、頁。第116頁/共145頁第一百一十七頁，共145頁。第117頁/共145頁第一百一十八頁，共145頁。第118頁/共145頁第一百一十九頁，共145頁。第119頁/共145頁第一百二十頁，共145頁。第120頁/共145頁第一百二十一頁，共145頁。第121頁/共145頁第一百二十二頁，共145頁。第122頁/共145頁第一百二十三頁，共145頁。保證化學(xué)清洗液全部被洗出第123頁/共145頁第一百二十四頁，共145頁。第124頁/共145頁第一百二十五頁，共145頁。氣泡直至濃水電志與進水電導(dǎo)相同第125頁/共145頁第一百二十六頁，共145頁。第126頁/共145頁第一百二十七頁，共14

25、5頁。第127頁/共145頁第一百二十八頁，共145頁。1.0661.0701.0731.0761.0801.0831.0861.0901.0931.097221.1001.1031.1071.1101.1141.1171.1211.1241.1281.131211.1351.1381.1421.1451.1491.1531.1561.1601.1641.167201.1711.1751.1781.1821.1861.1891.1931.1971.2011.205191.2081.2121.2161.2201.2241.2281.2321.2361.2401.244181.2471.2511.

26、2551.2601.2641.2661.2721.2761.2801.284171.2881.2921.2961.3011.3051.3091.3131.3171.3221.326161.3301.3351.3391.3431.3481.3521.3561.3611.3651.370151.3741.3791.3831.3881.3921.3971.4011.4061.4111.415141.4201.4251.4291.4341.4391.4431.4481.4531.4581.436131.4671.4721.4771.4821.4871.4921.4971.5021.5071.51212

27、1.5171.5221.5271.5321.5371.5421.5471.5531.5581.536111.5661.5471.5791.5841.5891.5951.6001.6061.6111.616101.6221.6271.6331.6381.6441.6501.6551.6611.6661.67291.6781.6831.6891.6951.7011.7071.7121.7181.7241.73081.7361.7421.7481.7541.7601.7661.7721.7781.7841.79071.7971.8031.8091.8151.8221.8281.8431.8411.8

28、471.85361.8601.8661.8731.8791.8861.8921.8991.9061.9121.91950.90.80.70.60.50.40.30.20.10.0溫 度第128頁/共145頁第一百二十九頁，共145頁。0.6230.6430.6350.6370.6390.6410.6420.6440.6460.648400.6500.6510.6530.6550.6590.6590.6600.6620.6640.666390.6680.6700.6720.6730.6750.6770.6790.6810.6830.685380.6870.6890.69000.6920.6940

29、.6960.6980.7000.7020.704370.7060.7080.7100.7120.7140.7160.7180.7200.7220.724360.7260.7280.7300.7330.7350.7370.7390.7410.7430.745350.7470.7490.7520.7540.7560.7580.7600.7620.7650.767340.7690.7710.7730.7760.7780.7800.7820.7850.7870.789330.7910.7940.7960.7980.8010.8030.8050.8080.8100.812320.8150.8170.81

30、90.8220.8240.8270.8290.8310.8340.836310.8390.8410.8440.8460.8490.8510.8540.8560.8570.861300.8640.8660.8690.8710.8740.8760.8790.8820.8840.887290.8900.8920.8950.8970.9000.9030.9060.9080.9110.914280.9160.9190.9220.9250.9270.9300.9330.9360.9390.941270.9440.9470.9500.9530.9560.9590.9610.9640.9670.970260.9730.9760.9790.9820.9850.9890.9910.9940.9971.000251.0031.0061.0091.0121.0151.0181.0221.0251.0281.031241.0341.0371.0401.0441.0471.0501.0531.0571.0601.063230.9