反渗透设计选型方法
反渗透设计选型方法
蔗糖 乳糖 蛋白质 葡萄糖 苯酚 醋酸 甲醛 染料 生物需氧量 化学需氧量 尿素 细菌及病毒 热原体
反渗 透膜 对其 他物 质的 脱除 率
ACETIC ACID FORMALDEHYDE DYES BOD COD UREA BACTERIA & VIRUS PYROGEN
GASES
CARBON DIOXIDE OXYGEN CHLORINE
进水自由氯浓 01 0.1ppm 度 单支膜元件允 15psi(0.1Mpa) 许最大压力降
RO‐2期陶氏 BW30‐400
美国陶氏膜BW30-400 BW30 400产品规范 产品名称 BW30－400 产品编号 98650 有效膜面积ft2 产水量gpd (m2) (m3/d) 400(37) 10，500 (40) 稳定脱盐率 Cl‐％ 99.5 最小脱盐率 % 99.0
气体
二氧化碳 氧气 氯气
CO 2 O2 Cl2 30 - 50 *** 30 - 70
RO膜示意图
重要的膜性能参数 １.脱盐率 ２.透盐率 ３.产水量
反渗透在水处理中的作用 反渗透
单糖 类/氨 基酸
无机 盐
胶体/ 细菌
BOD/ COD
SS/DS
反渗透膜元件的进水条件 113F（45℃） 4.0ppm <0.1ppm 连续运行： 3‐10 短时运行： 2‐11 最大给水流量： 75GPM（17.0m3/h） 给水最大SDI值： 值 40 4.0 单个膜元件回收率：15% 单个膜的最大产水量： １‐１.5M3/day。 最高使用温度： 最大给水浊度： 允许游离氯： PH范围：
1. 上述测试值是基于测试条件：2000ppm NaCl，225psi(15.5bar)，77℉(25ºC)，pH=8，15%回 收率。 2. 单支元件的流量可能不同，但不会低于所列出的数值超过15％。
反渗透的设计原则
反渗透的设计原则一、了解产水量根据用户的需求，确定设备每小时的产水量。
二、膜型号的选择1、根据膜的进水水质选择膜的型号：进水（溶解性固体）TDS≤1000ppm 可选用超低压膜元件进水3000ppm≥TDS≥1000ppm可选用抗污染膜元件进水TDS≥3000ppm可选用苦咸水淡化膜元件进水TDS≥5000PPM可选用海水淡化膜元件2、根据产水量选择膜元件：一般情况∶产水量＜4T/H的反渗透设备多选用4040膜元件；产水量≥4T/H的反渗透设备多选用8040膜元件。
三、膜元件的确定：单支膜元件的产水量通常是指其标准产水量(即在25℃，在满足进水条件下的产水量)但考虑到进水温度、进水水质、以及膜的产水量衰减、膜的排列方式等诸多因素，在选择膜元件的数量时一定要留出一定的余量，以保证反渗透装置的设计产水量。
计算系统所需的膜元件时，用系统设计产水量除膜元件平均产水量，所得的最大整数值为膜元件的最低数。
四、压力容器的确定膜组件：一个或多个膜元件组合起来，放置在压力容器内，构成一个脱盐部件，称为膜组件。
最常见的压力容器有不锈钢和玻璃钢两种材质；常用压力容器直径有4英寸(101.6mm)和8英寸(203.2mm)的尺寸；进水方式有端进水和侧进水两种。
根据膜元件的数量，综合考虑设备占地面积、设备回收率、设备运行压力等因素，来确定压力容器。
一般单支压力容器装填的膜的支数越多，设备的回收率也越高；压力容器的材质选择要根据水源、进水水质及运行压力的高低而选择不同材质的容器。
对于大型RO系统，常选用较长(即膜装填支数尽量多)的压力容器组件，这样需较少的膜组件；对于小型RO系统，常使用较短的膜组件，这样既方便运输，安装,占地面积又小。
五、排列方式的确定根据需要，可将多个膜组件排列成一级、二级甚至多级，每级中的膜组件又可排列成一段、二段甚至多段。
所谓一级是指进料液经一次加压反渗透分离，二级是指经过二次加压反渗透分离，依此类推；在同一级中，排列相同的膜组件成一个段。
200m3h的反渗透+混床工艺设计计算书及设备选型
200m3/h的反渗透+混床工艺设计计算书及设备选型1)原水池原水池设计停留时间不小于1小时,有效容积不小于300m32)原水泵原水泵应满足五台过介质过滤器同时运行流量及四台过滤器运行,另一台过滤器正洗的两种工艺状态,五台过滤器同时运行时进水流量为:270t/h, 四台过滤器运行,另一台过滤器正洗时进水流量为:350t/h。
原水泵选用流量270-350t/h,扬程:38-36m,功率:55KW,在系统中选用二台,一用一备。
3)汽水混合加热器汽水混合加热器在系统中选用1台,加热水量为:270-350t/h。
换热器选用规格为φ425,进水及出水口规格为DN300,进蒸汽口规格为:DN400。
a、蒸汽耗量:基础条件:蒸汽性质为过热蒸汽,最大进出水温差按25℃计,蒸汽温度:170℃,蒸汽压力不大于0.8MPa,蒸汽焓:2726.5KJ/Kg,蒸汽比容:0.2403m3/Kg,水的比热:4.18KJ/Kg. ℃。
350t/h水加热25℃,需的换热量:Q=350×103×4.18×25=3.65×107KJ/h所需的加热蒸汽量:G=Q÷2726÷1000=10.35t/h蒸汽沿程损耗系数按10%计,实所需气量:13.4t/h。
每小时所需的蒸汽容积: 13.4t/h×0.2403m3/Kg×1000=3224m3/hb、蒸汽管道的选型:蒸汽管流速按62-73m/S计,进汽母管需选用:φ133×4。
4)PAC加药装置对净化后的河水凝聚剂加药装置设计加药量为:3PPm,前级系统运行进水量为:270t/h,当一台过滤器正洗时进水量为350t/h。
运行时PAC加药量为:270t/h×3PPm÷1000=0.81kg/h。
当一台过滤器正洗时PAC加药量为:350t/h×3PPm÷1000=1.05kg/h。
反渗透药剂选择及投加方案
反渗透药剂选择及投加方案目录一、前言 (1)二、反渗透系统情况 (1)三、药剂的选择及确定 (2)四、药剂的投加 (5)五、反渗透常见运行问题 (6)六、技术服务 (8)一、前言反渗透技术是当今世界上最有效和最节能的分离技术之一。
利用反渗透的分离特性可以有效去除水中的溶解盐、胶体、有机物、细菌等杂质，具有能耗低、无污染、工艺先进、操作简单等优点。
但是反渗透系统在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染，这些污染中最常见的是碳酸钙沉淀、硫酸钙沉淀、金属(铁、锰、铜、镍、铝等)氧化物沉淀、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、NOM天然有机物质、微生物 (藻类、霉菌、真菌)等污染这些因素影响着系统安全稳定的运行。
经试验证实，我公司所推荐的BF-0100型反渗透专用阻垢剂非常适合贵公司的水质条件及RO系统工作状态，此种药剂的使用将为贵公司RO系统安全经济运行提供保障。
二、反渗透系统情况客户RO系统流程简图1、反渗透系统由预处理系统、超滤、反渗透脱盐及离子交换除盐系统组成。
2、设备产水量：2×50m 3/h3、运行方式：一级二段4、原水情况：工业水三、药剂的选择及确定一种用药方案的选择，须进行大量的实验。
首先我们通过加药软件筛选出适合在贵厂水质条件下安全运行的反渗透膜阻垢/分散剂BF-0100的加药浓度为5.0ppm 。
同时我公司又模拟贵司的生产现状做了以下对比实验，以验证反渗透阻垢/分散剂BF-0100在贵厂反渗透系统的阻垢分散效果。
根据贵厂水质情况，我们模拟配制了与贵厂系统进水水质相似的水样，在实验室内进行了静态模拟试验和动态模拟试验。
实验水质和试验条件：试验温度：40摄氏度。
试验时间：9小时。
试验水质：见表11、静态阻碳酸钙垢、硫酸钙垢试验（1）静态阻垢试验方法：在250ml 容量瓶中加入大约200ml 已经标定的钙盐预备液，加入定量的阻垢分散剂，混合均匀后缓慢滴入定量的已经标定的NaHCO 3（450mg/l ）/Na 2SO 4（500mg/l ）预备液，边滴边摇动，加完NaHCO 3/Na 2SO 4预备液后用钙盐预备液补充至刻度，盖上瓶盖，摇匀。
反渗透水处理设计方案
反渗透水处理设计方案
一、综述
渗透水是地下水中含有盐溶质（盐度超过0.2）和有机物、气体等的饱和液体。
由于渗透水的高盐度和有机物等对人类的健康和环境造成了负面影响，因此需要进行反渗透水处理。
本报告是针对反渗透水处理技术的设计，旨在介绍该反渗透水处理技术的原理、设备选择、参数设计及运行管理等，为实施反渗透水处理技术提供指导。
二、原理
反渗透水处理技术原理主要是利用反渗透膜的选择性透性，将渗透水通过渗透压差0.1MPa左右的高压力作用下，通过反渗透膜将渗透水中污染物精细的分离出来，将渗透水中的大分子有机物、矿物质、金属元素等有害物质，通过反渗透排放，渗透浓液通过膜组件，完成清洁水的生成。
三、设备选择
1、反渗透膜。
反渗透膜是反渗透水处理技术的关键设备之一，可以选择polyvinylidene fluoride(PVDF)膜、
polytetrafluoroethylene(PTFE)膜等。
2、反渗透组件。
反渗透组件通常由反渗透膜、反渗透模块、膜洗涤系统等组成，是反渗透水处理设备的主要组成部分。
50吨反渗透纯水设备设计方案
50吨反渗透纯水设备设计方案反渗透（RO）纯水设备是一种常见的水处理设备，可以有效去除水中的杂质和溶解固体，得到高纯度的水。
本文将针对50吨反渗透纯水设备的设计方案进行详细介绍。
设计目标：1.处理能力：每小时处理50吨水。
2.净化效果：满足纯净水的质量标准，去除水中的悬浮物、溶解固体、重金属、细菌和病毒等。
设计方案：1.水处理工艺流程：原水进水箱→进水泵→砂滤器→活性炭过滤器→紧缩机→膜组件→纯水箱2.设备选型：（1）进水泵：根据处理能力选择适当的泵型，并考虑耐腐蚀性能。
（2）砂滤器：采用多介质砂滤器，能够去除水中的悬浮物、泥沙和铁锈等。
（3）活性炭过滤器：选用高效活性炭，能够去除水中的有机物、余氯和苯等。
（4）紧缩机：选择适当的压缩机型号，能够提供所需的压力给膜组件。
（5）膜组件：选择高质量的反渗透膜组件，能够去除水中的溶解固体、重金属和微生物等。
（6）纯水箱：采用304不锈钢制作，具有耐腐蚀性和密封性能。
3.设备结构设计：（1）整个设备采用模块化设计，方便运输、安装和维修。
（2）设计合理的管道连接，减少水流阻力和压力损失。
（3）对设备进行防腐处理，提高设备的使用寿命。
（4）加装液位控制和压力传感器等仪表仪控装置，实现设备的自动化控制和监测。
4.设备操作维护：（1）设备操作简便，配备人机界面，方便操作员监控设备的运行情况。
（2）定期进行设备的维护保养，清洁滤芯和膜组件，确保设备的正常运行。
（3）配备备用滤芯和膜组件，以备紧急更换使用。
5.能耗与经济分析：（1）控制设备的运行时间，避免过度运行造成能耗浪费。
（2）合理选择设备材料和配件，降低设备成本。
（3）根据当地水价格和市场需求，进行经济分析和成本估算。
总结：本文通过对50吨反渗透纯水设备的设计方案进行详细介绍，包括水处理工艺流程、设备选型、设备结构设计、设备操作维护以及能耗与经济分析。
这些设计方案将能够满足50吨纯净水的生产需求，并保证水质符合相关标准。
选择反渗透膜时要考虑哪些性能指标
选择反渗透膜时要考虑哪些性能指标
1、脱盐率：正常情况下，脱盐率在98%以上，此时脱盐率为1-脱盐率=1-98%=2%。
2、回收率：指反渗透膜系统中给水转化成为产水或渗透液的百分比。
根据反渗透系统中预处理的进水水质和用水要求而定。
RO膜系统的回收率在设计时就已经确定。
苦盐水的回收率约为90%；高苦盐水降至60%-65%；工业海水系统的回收率为35%-45%。
RO膜的回收率=（RO膜的产水流量/进水流量）×100%
反渗透膜组件的回收率=RO膜组件产水量/进水量×100%
反渗透膜组件的盐分透过率=RO膜组件产水浓度/进水浓度×100%
3、膜通量：是表明通过膜表面的一个特定区域的水流速度。
4、透水量：反渗透膜元件产水量的重要指标。
是指单位膜面积上透过液的流率，通常用加仑每平方英尺（GFD）表示。
渗透流率过高会加速垂直于反渗透膜表面的水流，加剧膜污染。
一般一级反渗透设计通量为8-14GFD，二级反渗透20-30GFD，1GFD=1.698LMH，单只膜元件产水量=膜面积*设计通量。
5、产水量：产水量——指反渗透系统的产水量，即单位时间内透过膜水量，通常用吨/小时或加仑/天来表示。
如何根据水质或产水量选择反渗透膜的型号？
如何根据水质或产水量选择反渗透膜的型号？
软化水设备用盐量、用盐浓度的计算方法
在设计反渗透系统时我们如何选择膜的型号和规格，这对反渗透系统的正常有效的运行是至关重要的的。
否则无法保证反渗透系统的运行质量。
1根据膜的进水水质选择膜的型号
进水TDS≤1000ppm 可选用超低压膜元件进水。
3000ppm≥TDS≥1000ppm可选用抗污染膜元件进水。
TDS≥3000ppm可选用苦咸水淡化膜元件。
进水TDS≥5000PPM可选用海水淡化膜元件。
2根据产水量选择膜元件(考虑选择大膜还是小膜)
一般情况产水量<4t>4t>
产水量≥4T/H的反渗透设备多选用8040膜元件，8040膜元件大概为1吨/小时，4吨/小时的反渗透设备就选择4根8040膜元件。
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氯化物 Cl-
碳酸氢盐 HCO3-
硫酸盐
SO4-2
硝酸盐
NO3-
氟化物 F-
硅酸盐
SiO2-2
磷酸盐
PO4-3
溴化物 Br-
硼酸盐
B4O7-2
铬酸盐
CrO4-2
氰化物 CN-
亚硫酸盐 SO3-2
硫代硫酸盐 S2O3-2
亚铁氰化物 Fe(CN)6-3
脱盐率%
95 - 97 95 - 96 99+ 93 - 96 94 - 96 95 - 97 99+ 94 - 96 35 - 70 90 - 98 90 - 95 98 - 99 99+ 99+
反渗透的发展
膜广泛的存在于自然界中，特别是生物体内。人类 对于膜现象的研究源于1748年，Abbe Nollet观察 到水可以通过覆盖在装有酒精溶液瓶口的猪膀肌进 入瓶中时，发现了渗透现象。
1953年美国佛罗里达大学的Reid等人最早提出反渗 透海水淡化，1960年美国加利福尼亚大学的Loeb和 Sourirajan研制出第一张可实用的反渗透膜(太空船 项目）。 从此以后，反渗透膜开发有了重大突破。膜材料从 初期单一的醋酸纤维素非对称膜（CA)发展到用表 面聚合技术制成的交联芳香族聚酰胺复合膜。操作 压力也扩展到高压 ( 海水淡化 ) 膜，中压 ( 醋酸纤 维素 ) 膜，低压 ( 复合 ) 膜和超低压 ( 复合 ) 膜。80 年代以来，又开发出多种材质的纳滤膜。
反渗透
反渗透工作示意图
反渗透是以压力为推动力的筛分过程，它可 以除去水中的大部分溶解盐类，其除盐率可 达98％以上
压力
给水
Na+
SO4
++
Fe
H2O
M++g
H2O HCO3
++
Ca
Cl
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
浓水
膜
产水
反渗 透膜 对正 离子 的脱 盐率
正离子
SODIUM CALCIUM MAGNESIUM POTASSIUM IRON MANGANES ALUMINUM AMMONIUM COPPER NICKEL ZINC STRONTIUM HARDNESS CADMIUM SILVER MERCURY
GASES
蔗糖 乳糖 蛋白质 葡萄糖 苯酚 醋酸 甲醛 染料 生物需氧量 化学需氧量 尿素 细菌及病毒 热原体
气体
CARBON DIOXIDE OXYGEN CHLORINE
二氧化碳 氧气 氯气
脱除率%
342
100
360
100
10000 UP
100
198
99.9
94
*** -
60
*** -
30
***
反渗 透膜 对负 离子 的脱 盐率
负离子
CHLORIDE BICARBONATE SULPHATE NITRATE FLUORIDE SILICATE PHOSPHATE BROMIDE BORATE * CHROMATE CYANIDE * SULFITE THIOSULFATE FERROCYANIDE
RO设计选型方法
1
反渗本透的人发再展补历程充及优概化念的六滴水效果
2 反渗透的原理
3
反渗透的选型
反渗透的发展历程及概念
水处理：
反渗透由来—仿生物学
1950年美国科学家DR.S.Sourirajan 有一回无意发现海鸥在海上飞行时从 海面啜起一大口海水,隔了几秒后,吐 出一小口的海水,而产生疑问,因为陆 地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用 高盐份的海水的。经过解剖发现海鸥 体内有一层薄膜,该薄膜非常精密,海 水经由海鸥吸入体内后加压,再经由 压力作用将水分子贯穿渗透过薄膜转 化为淡水,而含有杂质及高浓缩盐份 的海水则吐出嘴外。
单个膜的最大产水量：
SS/DS
反渗透的选型
进行RO系统设计时，需要考虑的因素 有：
反渗透一般模型
RO进/产水水质
400 TO 900
100
BOD
90 - 99
COD
80 - 95
60
40 - 60
50,000-500,000
100
1000-5000
100
CO2 O2 Cl2
30 - 50 ***
30 - 70
RO膜示意图
重要的膜性能参数
１.脱盐率 ２.透盐率 ３.产水量
反渗透在水处理中的作用
反渗透
单糖 类/氨 基酸
无机 盐
胶体/ 细菌
BOD/ COD
反渗透膜元件的进水条件
最高使用温度： 113F（45℃）
最大给水浊度： 4.0ppm
允许游离氯：
<0.1ppm
PH范围：
连续运行： 3‐10
短时运行： 2‐11
最大给水流量： 75GPM（17.0m3/h）
给水最大SDI值： 4.0
单个膜元件回收率：15% １‐１.5M3/day。
* 受酸碱度影响
反渗 透膜 对其 他物 质的 脱除 率
其他物质
SUCROSE SUGAR LACTROSE SUGAR PROTEIN GLUCOSE PHENOL ACETIC ACID FORMALDEHYDE DYES BOD COD UREA BACTERIA & VIRUS PYROGEN
钠 钙 镁 钾 铁 锰 铝 氨 铜 镍 锌 锶 硬度 镉 银 汞
Na+ Ca+2 Mg+2 K+ Fe+2 Mn+2 Al+3 NH4+ Cu+2 Ni+2 Zn+2 Sr+2 Ca+2 & Mg+2 Cd+2 Ag+ Mg+2
脱盐率%
95 - 97 96 - 97 96 - 97 95 - 97 98 - 97 98 - 97 99+ 88 - 97 98 - 97 98 - 97 98 - 97 96 - 97 96 - 97 96 - 97 94 - 97 96 - 97
膜组件的形式近年来也呈现出多样化的趋势。除了 传统的中空纤维式、卷式、管式及板框式以外，又 开发出回转平膜、浸渍平膜式等。工业上应用最多 的是卷式膜，它占据了绝大多数陆地水脱盐和越来 越多的海水淡化市场。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
反渗透的原理
半透膜
半透膜
压力
浓浓溶溶液液
稀溶液 稀溶液
浓溶液
稀溶液
渗透
当纯水和盐水被理想的半透膜隔开，理想半透膜 就只允许水通过而阻止盐通过，此时膜纯水侧的 水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象 称为渗透，若在膜的盐水测施加压力，那么水的 自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力达到 某一数值时，水通过膜的净流量等于零，这个压 力称为渗透压力，当施加在膜盐水侧的压力大于 渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中 的水将流入纯水侧，上述现象就是水的反渗透处 理的基本原理。