超高压反渗透技术及浓盐水处理中的应用
反渗透技术在除盐水处理中的应用
反渗透技术在除盐水处理中的应用作者：孙月来源：《科学与技术》2018年第13期摘要：电厂发电过程中，想要保证发电设备运转正常，必须进行除盐水工作，通过除盐水工作还能令发电效率有效提升，以此促进电厂经济效益的提升。
发电机组运转过程中需要源源不断向锅炉中提供高质量洁净水，因而锅炉水的除盐工作具有着重要的意义。
而在除盐水工作中应用反渗透技术是目前公认的高效环保的水处理技术。
因此电厂在锅炉水的处理中引入反渗透技术，对提升发电机组效率具有积极作用。
关键词：盐水处理；电厂；反渗透技术引言除盐水处理效果的好坏，关系到锅炉水清洁度的高低，和发电设备的正常运行与否，影响到设备的发电效率，以及电厂的经济效益，因此必须重视除盐水处理工作，并采取措施提高除盐水处理效率。
反渗透技术作为目前公认的一项最高效环保的水处理技术，其在除盐水处理中的应用，对提高除盐水处理效率，提高锅炉水清洁度具有重要意义。
1.反渗透的基本原理能够分离盐分的膜，可称之为半透膜；只允许溶剂自动通过，溶质不能通过的膜称为理想的半透膜，在半透膜的两侧分别放置浓度不同的两种溶液，溶剂将自动通过半透膜从浓度低的一侧流向浓度高的一侧，这个过程称之为渗透。
如果将渗透过程中所用溶剂改成纯水，所用溶质改为盐分，并将其用理想状态下的半透膜隔离，纯水侧的低浓度的水会自动通过半透膜流向高浓度盐水侧，使盐水侧的水位不断上升，当其水位上升到一定程度，水位将保持不变。
此时通过半透膜的水流量为零，并达到水动态平衡，半透膜两侧水位相对应的压力差即为该过程的渗透压。
在此动态平衡的基础上向盐水侧施加一种外界压力，当外界压力的值大于渗透压时，盐水中的水将会通过半透膜流入纯水侧，这个过程称之为反渗透。
2.盐水处理的意义在火力发电过程中，电厂需利用某种媒介进行能量的传递，使用最多的便是水。
媒介水被运送到锅炉后，会在锅炉燃烧所产生的热能中变为水蒸气，而汽轮机便会在水蒸气的推动下进行机械运动，而汽轮机又会带动电动机运转，从而完成发电。
环保水处理类反渗透浓盐水处理分析
环保水处理类反渗透浓盐水处理分析
反渗透技术是一种广泛应用于水处理领域的高效水处理技术。
反渗透技术通过使用半
透膜来分离水中的溶解物质，减少了水中的溶解离子和有机物的浓度。
这种技术可有效地
降低水的盐度和硬度，提高水的质量。
反渗透技术进一步细分为两类，即低压反渗透技术和高压反渗透技术。
在低压反渗透
过程中，水在半透膜上受到温和的压力，水向半透膜的另一侧流动，而盐和其他溶质则留
在半透膜的一侧。
高压反渗透过程是低压反渗透的升级版，其中水必须在高压下通过半透膜，这导致更多的盐和其他溶质被过滤出来。
反渗透技术被广泛应用于水处理方面，特别是在环保水处理领域。
在环保水处理方面，反渗透技术可以用于去除工业废水中的高浓度盐。
这种技术可以有效地将工业废水转化为
可再利用的水资源，既能减少水资源的消耗，又能有效地减少污染物的排放量，从而达到
环境保护的目的。
需要指出的是，反渗透技术在处理废水过程中可能会产生浓盐水，这就需要对浓盐水
进行处理，以避免对环境产生负面影响。
最常用的浓盐水处理技术是蒸馏法，这种方法可
以将盐水中的盐分离出来，得到清洁的水资源。
除此之外，还可以使用化学处理方法，例
如电化学沉积、离子交换和化学沉淀等。
传统上，浓盐水的处理是一项耗时、复杂且昂贵的过程。
但是，随着技术的不断发展
和创新，现在可以使用一些新的、更高效的方法来处理浓盐水。
其中一种比较流行的方法
是采用自动化系统来监测和管理反渗透设备的性能。
这种方法减少了人力成本和错误，同
时还提高了处理效率和水质。
如何处理反渗透高盐浓水
如何处理反渗透高盐浓水反渗透（RO）是一种广泛应用于水处理领域的技术，可以从含盐水中除去盐和其他污染物。
高盐浓水是指含盐量较高的水，通常需要特殊的处理方法才能降低盐浓度。
在处理高盐浓水时，以下是一些常见的方法和步骤：1.了解水的盐含量和特性：在处理高盐浓水之前，首先需要了解水的盐含量和特性。
可以通过盐度计或将水样送往实验室进行化验来确定盐含量。
此外，还需要了解水中存在的其他污染物的种类和浓度，以选择合适的处理方法。
2.使用预处理方法：在进行反渗透处理之前，通常需要使用预处理方法来去除或减少水中的固体颗粒、悬浮物、沉淀物和生物物质等杂质。
常见的预处理方法包括沉淀、过滤、混凝和消毒等。
3.选择适当的反渗透膜：反渗透过程是通过半透膜将水从含盐水中分离出来的过程。
选择适当的反渗透膜是处理高盐浓水的关键。
根据水的盐含量和特性，可以选择不同的反渗透膜类型，如螺旋式膜、平板膜或空心纤维膜等。
4.设计合理的反渗透系统：根据处理要求和水的特性，设计合理的反渗透系统是确保高效处理高盐浓水的必要步骤。
反渗透系统通常包括进水泵、预处理设备、反渗透膜组件、压力管道、压力调节阀、控制系统和残留浓水处理装置等。
5.控制反渗透操作条件：在进行反渗透处理时，需要控制一些操作条件，如进水压力、反渗透膜元件的通量和截留率、水的流速和温度等。
这些条件的控制可以影响反渗透系统的处理效果和运行稳定性。
6.处理反渗透浓水：在进行反渗透处理之后，产生的反渗透浓水（含有高盐浓度和其他污染物）需要进一步处理。
可以采用不同的方法进行浓水处理，如再生使用、混合排放、盐分回收或固化处理等。
7.监测和维护：为了确保反渗透系统的正常运行和处理效果，需要定期监测和维护系统。
监测包括检测进水和出水的水质、反渗透膜元件的性能和压力等。
维护包括清洗反渗透膜、更换损坏的膜元件、调整操作条件和保养设备等。
总之，处理高盐浓水是一个复杂的过程，需要综合考虑水的特性和质量要求，选择适当的方法和设备进行处理。
高浓度溶液处理技术在反渗透制水装置中的应用研究
高浓度溶液处理技术在反渗透制水装置中的应用研究摘要：反渗透技术是一种常见且广泛应用于水处理领域的分离技术，可以有效去除水中的无机盐、溶解性有机物和微生物等。
然而，反渗透膜在处理高浓度溶液时存在一些挑战，包括膜污染和通量下降等问题。
本文旨在研究高浓度溶液处理技术在反渗透制水装置中的应用，并提出一些解决方案来克服这些问题。
第一部分: 引言反渗透技术已经成为一种流行的水处理方法，广泛应用于海水淡化、废水处理和饮用水净化等领域。
然而，当处理高浓度溶液时，如含有高盐浓度的海水或含有溶解性有机物的废水时，反渗透制水装置面临着一些技术性挑战。
因此，研究高浓度溶液处理技术的应用是非常必要的。
第二部分: 高浓度溶液处理技术的研究现状目前，有许多方法被提出来解决反渗透膜在高浓度溶液处理中遇到的问题。
其中，一种常用的方法是在反渗透过程中应用高液体浓度的溶液供给。
这种方法可以提高反渗透镜头的操作稳定性和通量，减少污垢的形成。
另外，利用可逆吸附技术也是一种有效的方法，可以降低膜的超滤阻力，提高反渗透膜的通量。
此外，还有其他的一些方法，如添加表面改性剂、应用电解质的浓缩技术等。
第三部分: 处理高浓度溶液的挑战尽管上述方法在处理高浓度溶液时表现出良好的效果，但仍然存在一些技术挑战。
首先，高浓度溶液易导致反渗透膜的高浓缩极化，从而降低膜的通量。
其次，高浓度溶液也容易导致溶质在膜表面的结晶和污染，进而降低膜的性能。
此外，高浓度溶液对反渗透膜的力学强度也会产生负面影响。
第四部分: 解决方案为了克服上述挑战，一些解决方案已经被提出。
首先，可以采用添加适量表面改性剂的方法，通过改变膜的表面性质来减少膜的污染和结晶。
其次，可以利用膜增强技术，如表面修饰、交联和纳米颗粒等方法来提高膜的抗结晶性能和张力强度。
此外，还可以采取预处理方法，如在反渗透装置之前添加膜预处理系统，以降低高浓度溶液对膜的负面影响。
第五部分: 结论高浓度溶液处理技术在反渗透制水装置中的应用是一个具有挑战性的研究领域。
纯碱软化-高效反渗透在浓盐水处理中的应用
第43卷第 9 期2023年9月Vol.43 No.9Sep.，2023 工业水处理Industrial Water TreatmentDOI：10.19965/ki.iwt.2022-0905纯碱软化-高效反渗透在浓盐水处理中的应用杨文振，祝浩东，姚志伟，朱江，胡晓亮，蔡迎来（嘉兴新嘉爱斯热电有限公司，浙江嘉兴 314000）[ 摘要]采用纯碱软化-高效反渗透组合工艺对某热电企业反渗透系统产生的高盐度浓水进行处理，产水用作循环冷却水补水。
结果表明，纯碱软化法除硬效率高达90.2%，再经弱酸阳床处理后，水中硬度可被完全去除；高效反渗透系统除盐率最高达97.4%，产水率达91.3%，产水水质可满足《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T 19923—2005）要求。
项目吨水药剂费用为4.7元，其中液碱、盐酸费用占比分别为53.80%、17.28%。
该工艺回收了水资源，实现了浓盐水减量化，具有良好的社会效益。
［关键词］纯碱软化法；高效反渗透；反渗透浓水；高盐废水［中图分类号］X703.1 ［文献标识码］B ［文章编号］1005-829X（2023）09-0201-05Application of soda softening-high efficiency reverse osmosisprocess in the treatment of concentrated brineYANG Wenzhen，ZHU Haodong，YAO Zhiwei，ZHU Jiang，HU Xiaoliang，CAI Yinglai（Jiaxing New Jies Heat & Power Co.，L td.，J iaxing 314000，China）Abstract：The combined process with soda softening and high-efficiency reverse osmosis is implemented in a ther⁃mal power enterprise to treat high-salinity concentrated water produced in the reverse osmosis system. The produced water could be used as a supplementary for circulating cooling water. The results indicate that the hardness removal efficiency of the soda softening method is up to 90.2%. After being treated by weak acid cation bed，the hardness of water can be completely removed. The salt removal rate of the high-efficiency reverse osmosis system is up to 97.4%，the water production rate reaches 91.3%，The produced water meets the requirements of Industrial Water Quality for Urban Sewage Recycling and Utilization（GB/T 19923—2005）. The reagents cost per ton of water for the project is 4.7 yuan，of which liquid caustic soda and hydrochloric acid account for 53.80% and 17.28% respectively. This process reduces the volume of concentrated brine，and has good social benefits.Key words：soda softening method；high efficient reverse osmosis；reverse osmosis concentrate；high salinity waste⁃water反渗透（RO）技术是一种高效的纯水制备技术，被广泛应用于电力、医药、半导体等行业。
反渗透膜技术在海水淡化中的应用
反渗透膜技术在海水淡化中的应用海水淡化是一种将海水转化为淡水的工艺，对于解决水资源短缺问题具有重要意义。
近年来，反渗透膜技术作为一种高效可靠的水处理技术，在海水淡化领域得到了广泛应用。
本文将介绍反渗透膜技术的原理和在海水淡化中的应用。
反渗透膜技术是利用半透膜将水中的溶质与溶剂分离的一种分离技术。
半透膜是一种具有特殊表面结构的薄膜，能够选择性地通过溶剂分子而阻隔溶质分子。
在海水淡化中，反渗透膜技术通过施加高压将海水推向反渗透膜，从而使得水分子能够通过膜的微孔，而溶质，包括盐分、微生物、重金属等，则被拦截在膜的表面。
这样，就能够将海水中的盐分和杂质有效地去除，得到符合饮用水标准的淡水。
反渗透膜技术在海水淡化中的应用主要有以下几个方面：首先，反渗透膜技术在海水淡化中具有高效性。
由于反渗透膜的微孔非常细小，通常小于0.0001微米，可以有效地拦截盐分和微生物，因此能够得到非常高纯度的淡水。
根据实验数据显示，反渗透膜技术可以将海水中的盐分去除率提高至90%以上，而且还可以同时去除海水中的重金属离子等其他有害物质。
这意味着反渗透膜技术可以生产出与自然淡水质量相当的高品质淡水。
其次，反渗透膜技术具有能源效益高的特点。
相较于传统的蒸馏技术和离子交换技术，反渗透膜技术使用的能源要少得多。
传统的蒸馏技术需要大量的热能来蒸发海水中的水分，而离子交换技术则需要大量的电能来驱动离子交换过程。
而反渗透膜技术只需一个相对较低的压力来驱动水分子通过膜，因此能够大大减少能源消耗，降低生产成本。
再次，反渗透膜技术具有灵活性和可持续性。
反渗透膜技术的设备相对较小，比较灵活。
可以根据实际需求进行模块组合，以满足不同规模和不同水质要求的海水淡化工程。
另外，与传统技术相比，反渗透膜技术的维护成本较低，并且可以通过更换部分膜元件来延长其使用寿命。
这些特点使得反渗透膜技术在海水淡化领域具有较高的可持续性。
此外，反渗透膜技术也存在挑战和局限性。
超高压技术在海水淡化设备中的应用研究
超高压技术在海水淡化设备中的应用研究随着全球水资源短缺的严重程度加剧，海水淡化技术成为一种重要的解决方案。
然而，传统的海水淡化技术存在能耗高、设备体积大、操作成本高等诸多问题，因此需要探索新的创新技术来提高海水淡化设备的效率和可持续性。
超高压技术作为一种新兴的海水淡化技术，受到了越来越多研究者的关注。
超高压技术是指将水通过高压作用，使溶解于其中的盐分和杂质能够以更高的速率被分离出来。
与传统的蒸馏、反渗透等方法相比，超高压技术具有能耗低、转化效率高、设备体积小等优势，并能在较短时间内实现大规模的海水淡化。
因此，超高压技术被广泛应用于海水淡化设备的研究和开发中。
首先，超高压技术在海水淡化设备中的应用主要体现在反渗透膜的优化和增效方面。
传统的反渗透膜在处理海水时需要高压泵提供足够的压力，来克服膜的阻力和盐分的渗透压，并在膜表面形成足够的压差以实现淡水和盐水的分离。
而采用超高压技术后，可以显著降低反渗透膜对压力的依赖性，因为超高压技术本身能够提供足够高的压力来推动水分子穿过膜孔。
这样一来，海水淡化设备便可以减少对高压泵的依赖，降低了操作成本，提高了能源转化效率。
其次，超高压技术还可以用于改善离子交换法海水淡化设备的效率。
离子交换法是一种通过离子交换树脂将海水中的盐分转化为无害物质的方法。
然而，传统的离子交换法设备存在交换速度慢、树脂使用寿命短等问题。
采用超高压技术后，可以增加离子交换树脂受压的程度，促进离子与树脂的交换速率，从而大幅提高海水淡化设备的处理效率。
此外，超高压技术还可以延长离子交换树脂的使用寿命，减少设备的维护和更换成本。
除了在反渗透膜和离子交换法海水淡化设备中的应用，超高压技术还可以用于海水中有害物质的去除。
海水中含有大量的微小有机物和微生物，这些有害物质对海水淡化设备的正常运行和后续水质处理产生严重影响。
超高压技术能够有效压缩水中微小有机物和微生物的体积，从而降低后续处理的困难程度。
此外，超高压技术也能够使水中的重金属离子发生沉淀，从而能够去除水中的重金属污染物。
高盐超滤和反渗透技术方案
高盐超滤和反渗透技术方案一、高盐超滤技术高盐超滤技术是一种利用膜分离技术将盐水中的水分离出来的技术。
该技术主要适用于海水淡化、地下水淡化、生产工业用水等。
高盐超滤技术相对于传统的化学淡化工艺具有能耗低、噪音小、运行稳定等优点。
1. 工艺流程高盐超滤的工艺流程主要包括：进水处理、预处理、超滤和反洗、水质评价和后处理等阶段。
进水处理：对进入生产流程的水进行初步处理，包括提高水的压力和流量等。
预处理：对水进行预处理，去除水中的大颗粒物、沉淀物、悬浮物以及生物有机物等。
预处理可以通过物理或化学方法实现。
超滤和反洗：将预处理后的水送入超滤装置，将水中的盐分通过膜过滤技术分离出来。
如果膜过滤器堵塞，就需要进行反洗。
水质评价：利用多个指标对产品水质进行检测，检测水质是否符合国家标准。
后处理：对生产过程中产生的污泥进行处理，保持环境清洁。
2. 设备介绍高盐超滤的核心设备为膜过滤器，该过滤器主要分为螺旋膜过滤器和平板式膜过滤器两种类型。
螺旋式膜过滤器具有大的过滤面积、高的过滤效率和良好的自清洁能力，适用于海水、地下水淡化和废水回用等领域。
平板式膜过滤器容易安装和拆卸，可用于处理各类工业废水、纯化水等。
3. 技术优缺点高盐超滤技术相对于传统的化学淡化工艺具有以下优点：①高效：可将海水中的盐分分离出来，获得优质淡水。
②能耗低：因其需要使用的能量少，所以生产成本低。
③运行稳定：高盐超滤膜过滤器采用自动调节，水质稳定不易波动。
④无化学污染：不会对水源和生态环境造成污染。
⑤不依赖地下水：可解决地下水利用量不足的问题。
高盐超滤技术虽然具有上述优点，但也存在一些局限性：①设备投资大：高盐超滤技术的投资大，建设成本高，不适合小型工程。
②运行难度大：高盐超滤技术虽然操作简便，但需要专业技术人员进行操作和维护。
二、反渗透技术方案反渗透技术是一种通过膜分离的方法处理水中的杂质的技术。
该技术适用于处理海水、地下水、饮用水、电子工业用水和食品喷雾干燥用水等。
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结构简单、系统简洁 用户卷式膜系统运行经验
客户 用得 起的 可靠 技术
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陶氏超高压膜的主要应用
陶氏超高压反渗透主要用于浓盐废水的处理，包括：
火力发电行业 - 脱硫废水 - 循环冷却水排污 水
冶金及湿法冶金 - 采矿尾水 - 矿山废水 - 湿法冶金废水
化工及石化行业 - 煤化工废水 - 化工废水 - 炼化废水
标准测试条件：32,000 ppm NaCl, 800 psi (5.5 MPa), 77°F (25 ℃), pH 8, 8% recovery
产品名称
XUS180808 XUS180804 XUS180802
最大操作压力
120bar (30℃) 120bar (30℃) 120bar (30℃)
陶氏超高压反渗透技术及 其在浓盐水处理中的应用
Dow Water & Process Solutions 陶氏水处理及过程解决方案
目录
1. 陶氏为什么开发超高压反渗透膜？ 2. 陶氏超高压反渗透膜技术参数 3. 陶氏超高压反渗透的优势 4. 陶氏超高压反渗透膜的应用领域 5. 陶氏超高压反渗透膜在浓盐水处理中的应用 6. 支持及协作
油气开采行业 - 油田采出水 - 煤层气废水
陶氏超高压反渗透也可以用于含盐液体、特殊液体的浓缩等。
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陶氏超高压反渗透用于浓盐水处理的典型工艺流程
虚线方框内为Dow Affordable ZLD/MLD Solution 平台
工业废水
调节池
药剂软化 (备选)
砂滤 (备选)
超滤
离子交换树脂 软化或有机物去除
3
陶氏超高压反渗透膜产品参数
最高操作压力120bar @ max 30˚C 8英寸膜元件有效过滤面积：27m2 设计及运行通量：4-13L/m2.h（视进水水质及预处理工艺） 进水流道34 mil 标准测试性能：产水量1m3/h（ 6,400 gpd ）， 稳定脱盐率: 99.7 %
2 初步设计
DWPS根据客户提供原水水质分析报告，利用 ROSA软件进行初步设计计算。
3 中试实验 4 优化设计
如果需要，可采用真实的原水进行高压膜中试 ，并配备合理的预处理，来确定最优通量、化 学清洗周期及清洗方式等。
基于中试结果，DWPS与客户一起对设计工艺进 行优化
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工业化应用
• 从今年初正式推出超高压反渗透，经过半年的商务推广，目前已有三个工业化 项目
17
DTRO flow scheme cont’d
18
UR O
有效过滤面积:9.4m2
1016mm
UHP RO有更高的过滤效率，同
U
样规模使用的组件更少，需要配件 、接头少，系统简洁，管理方便；
H
201mm DTRO组件设计复杂，单个组件
P
9.4m2就有200个O型密封圈，实际使
0.5-4% TDS
产水 FORTILIFE XC
膜浓缩
6-8% TDS
or or
蒸发器 20-25% TDS
FORTILIFE XC-N 盐净化
UHP RO 凝结水
or
10-20% TDS
产水
结晶器 凝结水
固体盐
超高压反渗透膜系统设计
1 估计系统规模
根据设计通量 4 -13 L/m2/h (原水水质、含盐 量及盐的种类有关)和设计产水规模确定
• 湖北某新能源材料零排放项目一期：70支 • 山东某化工集团化工废水零排放项目：48支 • 湖北某新能源材料零排放二期：140支
• 以上项目会陆续在三、四季度调试运行，后续我们会分享系统的运行情 况的信息。
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总结
陶氏超高压反渗透已经工业化，有8、4和2.5英寸的膜组件可供客户选择； 通过对成熟传统卷式膜工艺的改进，陶氏超高压反渗透的最大运行压力可达
120bar，并通过极端压力和温度测试。 陶氏超高压反渗透可以大大降低浓盐水处理或零排放系统的投资和运行成本 陶氏将协助客户ROSA模拟，试验支持及设计优化等。 除了超高压反渗透外，陶氏还为客户提供预处理、预浓缩技术及产品。
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期待与您合作!
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Backup slides
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DTRO design
7
陶氏超高压反渗透膜特点
成熟的卷式膜技术； 经过优化的组件构造，确保忍受超高运行压力； 结实耐用的耐高压反渗透膜片； ROSA软件配合设计模拟。
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陶氏超高压反渗透膜的优势
经过优化成熟可靠的卷式反渗透膜技术
耐高压 抗污染
大幅降低浓盐水处理、零排放系统的成本
低投资成本 低运行成本
测试结果
在120bar，105,000 mg/L NaCl浓度下，稳定的渗透液流量：230L/h 组件完整性复测(海水膜标准测试条件） 极端试验后脱盐率：99.75%，产水量：0.19 m3/h （ 1,227 gpd ） 标准脱盐率：99.70%，产水量：1 m3/h （ 6,400 gpd ）
2
陶氏为什么开发超高压反渗透？
政策法规
- 煤化工行业 - 火力发电行业 - 环境敏感地区
公众压力
- 环保意识提高 - 信息时代 - 社交媒体
水资源短缺
- 北方：资源丰 富，水资源短缺
现有技术
- 投资成本高 - 运行成本高
市场需要 可以用得 起的技术 及产品
DowTM UHP RO 陶氏超高压反渗透
R
O
有效过滤面积:26.5m2
用中有很大的泄漏风险； DTRO虽然可以拆卸进行人工清 洗，但有可能伤及膜片，同时劳动 量大，反复拆卸组装，易泄漏。
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UHP RO Vs DTRO – 实际运行项目抗污染性能
组件直径 组件长度
英寸
英寸
7.9
40
3.9
40
2.4
40
有效面积
平方英尺
平方米
285
27
60
5.6
18
1.7
4
产品参数表PDS
5
最大操作压力Vs 进水温度的关系
6
陶氏超高压反渗透膜耐高压性能测试
在极端条件下，对膜组件进行了耐高压性能测试：
测试产品：8英寸组件 - XUS180808 测试压力：80%的时间下，压力维持在120bar 测试温度： 25˚C to 52˚C （大大超过30 ˚C ） 测试液： 32,000 mg/L to 105,000 mg/L NaCl溶液 测试持续时间：7天