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反渗透装置设计计算

发布时间:2022-06-20 04:49:21

① 反渗透膜排列问题

多段排列可以有效提高回收率,由于末端浓水端水质差流速慢,易导致污堵,因此设计时第一段的膜数会大于第二段的膜数,国内一般采用的反渗透装置排列是按2:1进行的两段排列。但这并不是说必须采用这种排列方式。具体怎么设计是最佳方案,需要根据软水进水的情况及采用的反渗透膜的型号加以计算。具体方法可以参考你所使用膜的技术手册(推荐看下陶氏膜的技术手册,网络文库有)。另膜排列的设计,膜的厂家一般都有设计软件可以使用,你也可以参考。

② 反渗透设备选用时的参数有哪些

一、进水压力

卷式膜元件装备的RO系统按恒定设计通量运行(即恒定产水流量)。在整个运行期间,要通过调整进水压力来补偿进水温度及盐度的波动和由于污染和膜压实所造成的产水通量衰减。为了设定高压泵的选型,通常假设膜的特性通量每3年衰减20%。这样高压泵的选型必须能够满足从膜的初始性能到补偿预期的通量衰减期间大进水压力要求。如果该RO系统选择了离心泵,传统的做法是选择一个较大的泵,再配以流量调节阀门(部分关闭进水阀门)。现在有越来越多的系统采用变频电机,可大范围调整进水压力和流量,同时泵的效率不发生大的变化。变频技术减少了过去常见的非生产压力损失。一些RO系统采用注塞泵,这种泵采用变频电机后,泵的效率没有任何损失,进水压力和输出量完全可以确定。但在RO系统中采用注塞泵较少,原因是流量有限、需要经常维修,而且噪音大、振动强烈。

二、进水盐度

一些RO系统遇到了进水成分波动的情况,季节性水质变化和不同水源的切换都会造成系统进水的成分变化。进水成分出现变化并不需要对回收率进行调整,进水成分只是影响进水压力和产水含盐量。下图显示了一个以15gfd的平均通量和85%的回收率操作的RO系统,进水压力和计划产水盐度受进水盐度影响的情况。计算中采用了两种膜:ESPA和CPA2。ESPA膜的特性通量为0.24gfd/psi,是CPA2膜的两倍。可以看到,这两种膜的进水压力和产水盐度随进水盐度增加的模式是一样的。产水盐度的增加率高于进水压力的增加率。如果其他进水的难溶盐浓度高于设计中的水样,必须降低回收率以免浓水发生结垢。

③ 超滤反渗透装置加药配制浓度

反渗透的阻垢剂配比浓度是根据不同品牌而定的,有的是用原液,有的是八倍浓缩液需要纯水稀释
如果用到还原剂
他也是根据氧化剂残留量来定的,需要计算
总之,上述药品的药品投加量最为重要,也就是说,每种药品的浓度不是关键,可以在合理的范围内可大可小,而加药量是根据设计计算及常规经验得出的。
需要找到最初的设计依据。

④ 什么是RO反渗透系统 它的简介 功能及作用

RO反渗透系统抄的基本工作原理是:运用特制的高压水泵,将原水加至6—20公斤压力,使原水在压力的作用下渗透过孔径只有0.0001微米的反渗透膜。化学离子和细菌、真菌、病毒体不能通过,随废水排出,只允许体积小于0.0001微米的水分子和溶剂通过。

保安过滤器内装有过滤孔径为5μm的滤芯。这些滤芯会过滤掉任何尺寸大于5μm的颗粒。对下游RO膜起到保护作用,否则RO膜表面极易结垢。较常用的渗透膜类别为聚酰胺膜,膜型式为卷式复合膜,该种型式的膜的除盐率可达99.5%。

由于RO膜易受水中PH值、余氯及水温的影响,故RO膜运行前对进水水质有严格要求:

PH 值:3~10

余氯值:<0.1mg/L

SDI15值:<5.0

水 温:<45 ℃

以上任一指标超出范围,均有可能使渗透膜产生变形,从而影响出水水质和缩短膜的使用寿命。并且膜的种类不同对进水水质要求也有所不同。在调试前可以根据RO膜厂家提供的说明进行确认。

⑤ 小型反渗透回收率

一、首先对于二级反渗透的回收率一般没有要求,因其进水已经非常地好。
二、关于您的问题,具体如下:
1、小型反渗透的回收率确定有两个因素影响,第一是膜串联的数量,串联的数量越多,回收率可以越高;第二是原水水质,原水水质较好或者加了阻垢剂或者进行软化,回收率就可以较高;
2、一般地,对于吨位在2-3吨的反渗透装置,最好选用4寸膜,因为膜使用的数量多,可以串联的长度也比较大,这样选择高压泵的流量可以较小(在其正常的回收率情况下);如果吨位超过这个数量可以采用两种方式,第一就是选择2套设备采用4寸膜,第二就是选择8寸膜,选用8寸膜就需要进行反渗透装置的设计,如果回收率达不到则需要进行部分浓水循环回流(这时泵需要较大的流量,所以功率也就比较大);
3、小型反渗透的回收率看膜串联的数量,一般可以按照每只膜12%回收率粗算;比如是4只串联(不算并列的)大体回收率可以做到50%左右。
三、对于您的提问:
“从上面分析一级回收率达75%,二级67%。这样的小水量串联的膜支数较短,能达到这么高的回收率吗?回收率高会导致上面情况的产生?”
我是这样想的:
1、对于一些小型反渗透,基本上工程公司在设计上都墨守成规,没有严格地按照膜的排列进行计算和设计的(大体都这样);
2、现实的做法是只追求回收率,比如直接把浓水关小,使得回收率达到设计要求,虽然有些隐患,但是很多的场合都这样去做;
3、回收率较高容易引起结垢的产生,因回收率高使得膜表面横向流速较低,一些污染物容易在膜表面沉积。
四、建议
针对于你的系统情况,建议可以把二级反渗透的回收率提高,比如进3吨可以产出2.4吨,回收率80%是没有问题的,可以提高产水效率。
五、希望能对您有帮助,谢谢!

⑥ 反渗透压计算,说大概原理 OK

1.反渗透设备最少需要进60L/H的水才能的到45L/H的纯水,是根据反渗透的回收率75%得出。
2.如果加入海水的话不能达到同样的的生产效率。因为含盐量不同,回收率就要降低了,不然容易造成设备结垢,影响产水量。

⑦ 反渗透如何根据电导率计算回收率

反渗透如何根据电导率计算回收率?反渗透系统的回收率主要有根据膜元件串联的长度和是否有浓水循环以及循环流量的大小等一些条件来决定的。
假如系统在没有浓水循环的情况之下,要根据膜元件所串联的数量来确定系统最大的回收率。

电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强,反之越小。另外,不少人将电导跟电导率混淆:电导是电阻的倒数,电导率是电阻率的倒数。

针对多级反渗透设备如何进行计算回收率,根据不同的情况做了不同的规定。对于一级反渗透,第一级回收率(r1)r1=第一级产水量/第一级进水量 ×100%;第二级反渗透的回收率为r2=第二级产水量/第二级进水量×100%。而二级反渗透的回收率并不是两个级别反渗透系统回收率的乘积得到的。第二级反渗透系统的浓水不是排放掉了,而是又重新回流到一级反渗透的入口处。因此,多级反渗透设备的回收应当按以下标准计算:系统回收率=总的产水量/总的进水量×100%。

在某些情况下对于小型反渗透装置也要求较高的系统回收率,以免造成水资源的浪费,此时在设计反渗透装置时就需要釆取一些不同的对策。最常见的对策是釆用浓水部分循环,即反渗透装置的浓水只排放一部分,其余部分循环进入给水泵入口,此时既可保证膜元件表面维持一定的横向流速,又可以达到用户所需要的系统回收率。膜分离会产生降低系统造价,但是过高的回收率又会降低膜的出水水质、增加膜的浓差极化度。通过试验确定出单支膜的最佳回收率为20%。

⑧ 反渗透膜清洗酸碱用量

你说的应该是反渗透膜的化学清洗吧。

1、柠檬酸溶液,在高压或低压下,用1%-2%的柠檬酸水溶液对陶氏膜进行连续或循环冲洗,这种方法对Fe(OH)3污染有很好的清洗效果。本文介绍了陶氏反渗透膜化学清洗方法。

2、柠檬酸铵溶液,柠檬酸的溶液中加入氨水或配成不同PH值的溶液,也可在柠檬酸铵的溶液中加HCL,调节PH值至2-2.5,例如在190L去离子水中,溶解277g柠檬酸胺,用HCL调节溶液PH值为2.5,用这种溶液在膜系统内循环清洗6小时,效果很好,若将该溶液加温到35-40℃,清洗效果更好,该溶液对无机物的污染清洗效果均很好,但清洗时间较长。

3、加酶洗涤剂,用加酶洗涤剂处理膜,对有机物污染,特别是对蛋白质,油类等有机物污染特别有效,若在50℃-60℃下清洗效果更好,一般的在运行10天或半个月后用1%的加酶洗涤剂在低压下对膜进行一次清洗,由于所用加酶洗涤剂浓度较低,所以要求浸渍时间长一些。

4、浓盐水,对肢体污染严惩的膜采用浓盐水清洗是有效的,这是由于高浓度盐水能减弱胶体间的相互作用,促进胶体凝聚形成胶团。

5、水溶性乳化液,用于清洗被油和氧化铁污染的膜十分有效,一般清洗30-60分钟。

6、双氧水溶液,例如将0.5L,30%的H2O2用12L去离子水稀释,然后清洗膜表面,这种方法对有机物污染特别有效。

7、次氯酸钠和甲醛溶液,对于细菌的污染,要视不同的陶氏膜采取不同的处理措施,对芳香聚酰胺膜可用1%(重量)的甲醛溶液清洗,同时要经常分析反渗透浓水中保持0.2-0.5mg/l的余氯,以防止细菌繁殖。

8、草酸和EDTA溶液, 对于膜上的金属氧化物沉淀,用草酸和EDTA溶液清洗为好。

⑨ 水处理专家请进

反渗透膜化学清洗技术
摘要:本文介绍了反渗透膜污堵的原因,反渗透装置清洗的方法以及清洗时应该注意的问题。
关键词:反渗透膜 CIP 化学清洗 污染
1、概要
在反渗透系统运行过程中,反渗透膜表面会由于原水中泥泽、胶状物、有机物、微生物等污染物质的存在及膜分离过程中对难溶物质的浓缩而产生的沉积,进而形成对反渗透膜的污染。我们都知道,反渗透系统的预处理装置是为尽可能多地去除引起膜污染的物质而专门设计的,尽管如此,即便系统有着相当完善的预处理设备也不能完全避免膜在使用过程中的污染,所以需要在设备运行的过程中进行周期性的去除膜系统中污染物的作业,这个操作过程就叫做反渗透系统的就地清洗(CIP,Cleaning In Place)。
反渗透膜被污染后,就会出现系统产水量减少、盐的透过率增加等膜性能方面的衰退。但由于反渗透设备在使用过程中,影响膜性能的其它主要因素(压力、温度等)的变化,膜污染的现象有可能被其它因素掩盖,因此应予以注意。
目前,市面上大部分芳香聚酰胺反渗透复合膜,在较宽的pH值范围内具有相当的稳定性和一定的耐温性,所以用户可以对反渗透系统进行非常有效的清洗。多年的工程实践表明,若不及时对已产生一定程度污染的反渗透系统进行清洗处理,想较为彻底地去除已长时间附着膜表面的污染物是非常困难的。
一般在考虑膜系统清洗方案时,应注意如下几点:
■ 应把清洗排放废液对环境的影响(EDTA,杀菌剂等)降低到最低限度。
■ 应尽可能使本次清洗过程去除污染物最大化。
■ 应在清洗时对膜的损伤最小化(应首先考虑选择对膜性能 影响小的药剂)。
■ 在实际清洗操作时,在保证清洗效果的前提条件下,尽可能使清洗费用最低化
2、反渗透膜发生污染的原因
■ 不恰当的预处理
•系统配备预处理装置相对于原水水质及流量不合适,或在系统内未配备必要的工艺装置和工艺环节。
•预处理装置运行不正常,即系统原有的预处理设备对原水SDI成分、浊度、胶状物等的去除能力较低,预处理效果不理想。
■ 系统选择了不恰当的设备或设备材质选择不正确(泵、配管及其它)。
■ 系统化学药品注入装置发生故障(酸、絮凝/助凝剂、阻垢/分散剂,还原剂及其它)。
■ 设备间断运行或系统停止使用后未采取适当的保护措施。
■ 运行管理人员不合理的设备操作与运用(回收率、产水量、浓缩水量、压差、清洗及其它)。
■ 膜系统内长时间的难溶沉淀物堆积。
■ 原水组份变化较大或水源特性发生了根本的改变。
■ 反渗透膜系统已发生了相当程度的微生物污染。
3、膜污染物质分析
■ 首先应认真分析在此之前所记录的、能反映设备运行状况的近期设备运行记录资料。
■ 分析原水水质。
■ 确认之前已做的清洗结果。
■ 分析系统运行时在测定SDI值测试时留在滤膜上的异物质。
■ 分析反渗透系统配置的保安过滤器滤芯上的堆积物。
■ 检查原水流入系统的配管内部和反渗透膜的进水端的异物质。
※各种污染物质结垢时的表现
(1)碳酸盐垢
结垢后表现:标准渗透水流量下降,或是脱盐率下降。
原因:膜表面浓差极化增加
(2)铁/锰
污染后表现:标准压差升高(主要发生在装置前端的膜元件),也可能引起透水量下降。通常锰和铁会同时存在。
(3)硫酸盐垢
若发生沉积,首先影响盐浓度最高的系统最后面的膜元件,表现为二段压差明显升高。需要用专用清洗剂。
(4)硅
颗粒硅:污堵膜元件水流通道,导致系统压差升高。采用0.4%二氯胺对于溶解严重污染的硅垢是有效的。
胶硅:与颗粒硅相似。
溶解硅:形成硅酸盐析出,应采用二氯胺清洗。
(5)悬浮物/有机物
污堵表现:透水量下降,一段压差明显升高。若给水SDI大于4或浊度大于1,有机物污染的可能性较大。
(6)微生物
污堵表现:标准压差升高或标准透水量下降。可采用非氧化性杀菌剂加碱进行清洗。
(7)铁细菌
污堵表现:标准压差升高。可采用EDTA钠盐加碱进行清洗。
4、反渗透系统清洗时机的判断与选择
当有下述情况发生之—时应对反渗透膜系统予以清洗
■ 标准化后的设备产水量减少了10~15%;
■ 标准化后的膜系统运行压力增加了15% ;
■ 标准化后的膜系统盐透过率较初始正常值增加了10~15%;
■ 运行压差较初始作业时增加了15%
(建议以设备最初运行25~48小时所得到的运行记录为标准化后对比依据)
反渗透设备的性能参数与压力、温度、pH值、系统水回收率及原水含盐浓度等诸多因素的变化有关。因此,依据初始试机时而得到的正常技术参数(产品水流量、压力、压差及系统脱盐率)作为依据及与标准化后现时系统数据比较是非常重要的。此外,清洗时间的选择也因使用反渗透设备地区的原水水质条件及环境特性的差异而有所不同,因此,有必要根据设备现场的条件施以适当的管理措施。但是无论如何,对于任何一个设计优良和管理完善的反渗透系统来说,化学清洗的最短周期均应保证在累计连续运行3个月以上,运转时间一般达到6-12个月左右最好,否则就必须考虑对原有系统的预处理设备或其运行管理有所改善。
5、清洗箱容积的确定及清洗液的用量计算
清洗箱的容积和清洗液的用量可以通过以下几种方式计算而获得:
1)运用压力容器的空体积和管道的空体积进行估算:
压力容器的空体积为:
V1 = NπR2L
其中: N = 每次清洗时的压力容器数目
R = 压力容器的半径
L = 压力容器的有效长度
管道空容积体积为:
V2=L1πd2/4
其中: L1 = 为清洗管道总长度
d = 为清洗管道直径
清洗箱总容积(即清洗液配制量):
V= 1.2(V1+ V2)
2)根据膜元件的型号规格和污染程度来计算清洗箱的容积和清洗液的配制量:
对于正常污染情况:一般按每根4英寸的膜元件配制8.5升的清洗液;每根8英寸的膜元件按34升来配制清洗液的方法来计算反渗透清洗箱的容积。
对于污染较为严重的情况:每根4英寸膜元件配制16升清洗液;每根8英寸膜元件按55升配制清洗液并由此而得到清洗箱的容积和清洗液的配制量。
6、膜清洗过程
1)首先用反渗透产品水(最好采用反渗透产品水,也可以用符合反渗透进水标准的软化水或过滤水)冲洗反渗透膜组件和系统管道,
2)用反渗透产品水至少应该是合格的软化水配制清洗液,并且保证混合均匀;在清洗前应反复确认清洗液pH值和温度是否适宜。
3)首先用正常清洗流量的1/2及40~60PSI的运行压力向反渗透设备打入清洗液,并去除膜容器内部存留的水。并把刚开始循环回来的部分清洗液排掉,防止清洗液被稀释。
在正常清洗时,清洗系统压力控制准则是采用几乎使系统不能产出纯水时的压力为最好(即清洗系统供给压力与原水和浓缩水间的压差大小相等)。因为合适的清洗运行压力可使反渗透膜面上重新堆积异物质的可能性降到最低的程度。
4)清洗时,先将以前在压力容器内部存留的水排净.然后再把清洗过程产生浓缩水和产出水向清洗槽循环,并注意保持清洗液温度稳定。在开始进行循环清洗前,要首先确认清洗液温度和pH值是否已符合标准。并对其回流清洗液的浊度等直观情况进行确认:如果回流清洗液已明显变色或变浊则应重新准备清洗液;若回流清洗液pH变化值超过0.5时,最好重新调整PH值或更换清洗液。
5)在对系统进行化学清洗时,一般操作方法是:首先对需要清洗的压力容器采用低流量(1/2标准清洗流量)循环清洗5~15分钟,然后再采用中流量(2/3标准清洗流量)循环清洗10~15分钟。
6)然后停泵并关掉阀门,使膜元件浸泡在清洗液中,浸泡时间大致为1个小时。如膜污染情况较为严重或是清洗较难去除的污染物,该过程的浸泡时间可适当延长。为保证长时间浸泡时的清洗液温度,也可采用反复进行循环与浸泡相结合的方式。一般说来清洗液的温度至少应保持在20℃以上和40℃以下,适宜的清洗液温度可增强清洗效果;请注意:温度过低的清洗液可能在清洗过程中发生药品沉淀。当清洗液温度过低时,清洗应安排在将清洗液温度升高到较为合适的温度后在进行。
清洗时各反渗透压力容器的流量控制
压力容器直径
(英寸) 每个反渗透压力容器通过的标准清洗流量
GPM m3/hr
2.5 ~5 ~1.1
4 ~10 ~2.3
8 ~40 ~9

7)在正常清洗时,在结束清洗液的浸泡之后,以标准清洗流量再次循环清洗20~60分钟一般即可以结束清洗。然后再用同样容积的反渗透产品水对反渗透膜组件进行冲洗,并将冲洗水排入下水道中。在确认冲洗干净后,即可重新运行反渗透设备。我们建议至少应排放掉在化学清洗后重新运行系统后15分钟内所生产出的产品水.并在对现场系统产品水水质进行认真的化学分析结果确认后,再将系统运行所得到的系统产出水打入产品水水箱。另外,在采用多种药品进行清洗时,为防止化学药品之间的化学反应,在每次进行清洗前产品水侧排出的水最好也应排净。
※ 若是多级设备,建议分级进行清洗,以避免流量无法控制的局面——即第一级流量太少或最末级流量过多,这样做,也可以防止在第一级被洗掉的污染沉淀物又重新流入下一级,形成二次污染。
8)若欲防止微生物的再次污染,在对系统进行清洗之后,可用膜厂商允许使用的杀菌溶液对膜系统进行灭菌清洗,其操作方式同前。请注意:对灭菌清洗后的冲洗务必要彻底,以避免将消毒液带入产品水中。

⑩ 海水淡化中,反渗透膜(RO)的计算和选择

RO膜只会根据你的处理水量的大小来选择 不会管你的水里含什么 因为RO膜处理后水中基本没有除水分子之外的东西 RO膜不是按照几层来用 一支RO处理水量是每小时0.8-1 我只能知道这么多 RO的选择是根据水量来选择 而不是水里有什么

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