反渗透膜元件最小进水流量
❶ 反渗透膜元件
反渗透膜系统故障判断和排除 反渗透膜系统主要存在两大类故障:(1)RO系统初始运行(调试)时产水量和脱盐率异常。(2)RO系统初始运行情况正常,经过一段时间后出现产水量和脱盐率降低的情况。下面针对此两大类故障进行讨论。 反渗透膜系统初始运行(调试)的故障排除 反渗透膜系统初始调试时,可以把系统实际性能与VONTRON ROdesign系统辅助设计软件计算结果(污堵系数=1)进行对比,判断系统初始性能是否有异常。 产水量低,压力高 出现此现象的原因主要有以下几种情况: ⑴仪器仪表读数误差压力表、流量计使用前没有校正,读数不准确。压力表安装位置离压力容器两端较远,其读数含有管路的压力损失,但被作为进水压力则导致进水压力偏低,产水量偏低。 ⑵温度进水温度比初始设计时低,进水温度每降低3℃产水量约降低10%。 ⑶进水电导(或TDS)进水电导(或TDS)比设计值高很多,对于NaCL溶液TDS每增加1000ppm则渗透压增加约11.4psi(0.8bar),相同进水压力下,产水量将降低。 ⑷产水侧压力相同进水压力下,由于产水侧设置憋压或者产水管路偏小输送点远、高造成阻力较大,导致净压力减少,产水量降低。 ⑸压差正常情况,对于6芯装8040膜元件,两段压差约3~4bar。管路设计不合理导致压力损失较大或者二段浓水排放阀不完全关闭,这些都将导致净压力减少,从而导致产水量降低。 ⑹膜元件通量衰减湿膜元件保存不到位或湿膜元件装入系统后未采取保护措施,使膜元件变干,导致通量大幅衰减或无通量,从而导致系统产水量低。膜元件装入系统前没有确认进水是否达标,导致用含有阳离子、中性、两性表面活性剂或含有其它与膜不兼容的化学品的进水浸泡冲洗膜元件,致使膜元件通量衰减,从而导致系统产水量低。 脱盐率低,产水电导高 ⑴仪器仪表读数误差电导仪(或TDS仪)没有进行校正,读数误差较大,导致计算出的脱盐率低。 ⑵膜元件连接器或压力容器端板连接适配器密封泄露安装膜元件过程中,连接器上的‘O’型圈扭伤或脱落,导致高含盐水进入产水中。判断:首先测出每支压力容器的产水电导,若有某个压力容器的产水电导偏高,再用‘探针法’判断露盐点的具体位置,若露盐点在连接器处则可以重新安装膜元件予以纠正;若露盐点在膜元件处,则须更换有问题的膜元件。 ⑶进水pH值反渗透膜比较理想的脱盐率范围为6~8,过低或过高的pH值对整个系统的脱盐率都有影响。 ⑷进水为地下水,水中碳酸氢根(HCO3-)含量较高地下水碱度较高,其HCO3-含量较高,由于HCO3-被脱除后,此平衡(CO2 + H2O à HCO3- + H+)将向右进行,导致系统产水pH变低,电导升高。 ⑸膜元件被氧化膜元件装入系统之前没有对预处理出水的达标情况进行检查,致使余氯超标或含有其它氧化剂的进水进入膜系统,造成膜的氧化,使膜元件脱盐率降低。另外阳离子、中性、两性表面活性剂也会造成膜元件脱盐率的降低。 反渗透膜系统运行一段时间后出现的故障排除 此类故障通常至少出现下列情况之一: 1.标准化后产水量下降,通常需要提高运行压力来维持额定的产水量; 2.标准化后脱盐率降低,在反渗透系统中表现为产水电导率升高; 3.压降增加,在维持进水流量不变的情况下,进水与浓水间的压差增大; 膜系统出现上述故障时,分析处理的步骤如下: ⑴根据故障的症状、位置及日常运行的数据记录初步判断污染属于哪一类型(污堵、结垢、微生物等);若无日常运行记录,则需对原水及浓水进行水质分析及预处理出水控制指标进行检测,帮助分析故障可能<
❷ 对于一个已知的反渗透膜元件,如果已知所有操作条件包括进水压力,怎么计算该元件浓水流量和压力
用膜厂家的计算软件算一下就可以了
❸ 处理的是垃圾渗滤液,超滤出来的水可以直接进反渗透吗
对于垃圾渗滤液,现在流行的深度处理工艺都是超滤+反渗透。正常来说,超滤的出水已经很不错了,这个时候进反渗透完全没有问题的。所以,你提出的这个方案是成熟可行的。
但是,在实际运行当中,渗滤液对超滤膜的要求非常高,再者,由于渗滤液高污染,超滤膜的寿命将大大减少!并且随着垃圾场的运营年限的加长,渗滤液越难处理,超滤膜越容易出现问题。所以,在实际运行当中,超滤膜更换的频率很高的。
反渗透进水有以下几种要求。
⑴细菌
由于细菌会以醋酸纤维为食物,因此醋酸膜易受细菌侵袭,对原水必须彻底杀菌,对于复合膜,虽然其不受细菌侵袭,但细菌黏膜会造成膜的污堵,一般可采取加氯杀菌,加氯量要根据需氯实验加以确定。
醋酸纤维膜素要求给水中含有残余氯,以防细菌滋生,而氯含量过高又会破坏膜,最大允许连续余氯的含量为1mg/L。
复合膜抗氯性差,一般不允许含有余氯,采取加氯杀菌后,需加偏亚硫酸钠,它可水解为亚硫酸氢钠或经活性碳过滤消除余氯。
使用偏亚硫酸钠偏亚硫酸氢钠除余氯的反应如下
Na2S2O5+H2O→2NaHSO3
NaHSO3+HClO→HCl+NaHSO4
理论上,1.34kg的 Na2S2O5可以去除1kg余氯,然而一般在溶解氧的情况下,对苦咸水去除1kg余氯需投加3 kg Na2S2O5。
Na2S2O5在凉爽干燥的储存条件下,货架上的有效期为4~6个月,溶液的有效期则随浓度而改变,见下表。
溶液浓度/%(质量) 最长有效期/天 溶液浓度/%(质量) 最长有效期/天
2 3 20 30
10 7 30 180
当采用地下水做水源时,未被污染的地下水细菌含量很少,在这种情况下采用复合膜则即不需加氯也无需除氯。
氯为什么会起杀菌作用?当氯加到水里面后,就会发生下面的反应
Cl2+H2O→HClO+HCl
HClO→H+ +ClO-
HClO为次氯酸,ClO-为次氯酸根,由于H+能被水里的碱度中和,最后水中只剩下 HClO及ClO-。两者在水里所占百分数主要决定于水的PH值,但水的温度也有影响,PH值小 于7时,水中HClO占75%,ClO-占25% ,温度降低时HClO所占比例还要大,在0℃时HClO增加到83%,而ClO-减到17%。
对于氯气的杀菌机理有不同的说法,但比较合理的解释是:它所生成的次氯酸产生杀菌作用,而不是氯本身,也不是它所生成的ClO-的作用。HClO是一个中性分子,可以扩散到带负电的细菌表面,并穿过细菌的细胞膜进入细菌内部,HClO分子进入细菌后由于Cl原子氧化作用破坏了细菌的某种酶的系统(酶是一种蛋白质成分的催化剂,细菌的氧分要经过它的作用才能被吸收),最后导致细菌的死亡,而次氯酸根ClO-虽然也包括一个氯原子,但它带负电,不能靠近带负电的细菌,所以也不 能穿过细菌的细胞膜进入细菌内部,因此很难起杀菌作用,这种说法还可以说明水温低和PH值低时杀菌效果比较好的现象。
从上面的化学方程式可以看出,加入水中的氯气只有1/2变成HClO的成分,另外的1/2在水中产生Cl-,不起杀菌作用。
采用加HClO时的反应如下
HClO+H2O→ HClO+(Na+ ) + (OH-)
从方程式可以看出一个分子的HClO的作用相当于一个分子的 Cl2。
(2)含铁量
铁的氧化速度取决于铁的含量水中溶解氧的浓度和PH值,PH值越高氧化速度越快,因此,降低PH值可以防止氧化。给水最大允许含铁量于含氧量和PH值的关系如下表示。
(3)颗粒物质
不允许大于5um的颗粒物质进入高压泵及反渗透组件,这一点必须确保,以免损坏设备。
(4)SDI和浊度
SDI必须小于5,越小越好,浊度应小于0.2NTU(最大允许浊度为1NTU)
(5)油和脂
水中不允许含有油和脂。
(6)有机物
水中的有机物RO膜的影响最为复杂,一些有机物对膜的影响不大,而另一些则可能造成膜的有机污染,对于地表水应尽量在凝聚澄清过程中 去除有机物,还可以采用活性碳过滤进一步降低有机物含量。
(7)SiO2
浓水不允许析出SiO2 ,当SiO2 过饱和则可能聚合而形成不溶解的胶体硅或者硅胶而引起结垢。
纯水25℃时,无定形硅的溶解度约为100 mg/L(以SiO2计),溶解度随温度呈直线变化,0℃时为0 mg/L,到40℃时增加到160 mg/L,在中性PH值条件下,溶解的只是硅胶;在碱性溶液中,无定形硅的溶解度较中性溶液大,主要原因是由于硅酸电离,然而在有铝出现时,溶解度可能降低很多,原因是由于硅酸铝的溶解度极小的缘故。
如果 SiO2的浓度太高,则需要预处理或者降低回收率,防止形成硅垢的方法如下。
① 控制系统回收率。这是一种最容易的防硅垢的方法,靠降低系统回收率使浓水中SiO2的浓度降低到(在给定PH值和温度下)SiO2的饱和溶解度以下。
② 采用石灰软化。一般可降低给水中50%的SiO2或者澄清器中多加些氯化铁和铝酸钠。
③ 温度控制。因为无定形SiO2的溶解度取决于温度,提高水的温度可以防止SiO2结垢,也可以将提高温度与降低系统回收率结合使用。
出现硅垢必须立即清洗,硅垢一旦形成非常难于出除。
(1) 防垢
必须防止CaCO3 CaSO4 SrSO4 BaSO4 和CaF2垢。
膜结垢是由于给水中的微溶盐在给水浓缩时超过了溶度积而沉淀 到膜上,在苦咸水中,CaCO3和CaSO4通常都需要处理,其他盐类SrSO4 BaSO4 和CaF2也需要根据计算来确定在浓水中是否会超过溶解度极限。
如果微溶盐 超过了溶解极限,需要采取以下一种或几种方法。
① 降低系统回收率,避免超过溶度积。
② 采取离子交换法软化除去钙离子。
③ 加酸去除碳酸或重碳酸离子。
④ 加阻垢剂。
对于大多数水都存在CaCO3结垢趋势,确定给水的CaCO3结垢趋势,对苦咸水一般采用Langelier饱和指数(LSI)。
确定是否结CaSO4 SrSO4或 BaSO4垢需要计算浓水中这些盐是否超过了它们的溶度积,各个盐的溶度积与浓水中相应盐的离子积比较
当IPb>Ksp 有沉淀生成
当IPb=Ksp 无沉淀生成
当 IPb<Ksp 处于临界状态
为防止结垢,建议IPb≤0.8Ksp。
一般,微溶盐的溶解度随溶液离子强度增加而增加,对大多数苦咸水中遇到的微溶盐 Ksp作为离子强度函数的数据可供利用。
因为RO过程中微溶盐的结垢趋势是由最浓的水流来决定的,所以 Ksp是根据浓水流的离子强度来确定。
(2) 进水参数方面的要求
① 水温。反渗透膜元件对进水的水温均有一定的要求,以海德能公司为例,除了其生产的拿高温膜元件外,其生产的复合膜要求将进水温度控制在0~45℃,其生产的醋酸纤维素膜要求将进水温度控制在0~40℃。
② 最高进水压力。反渗透膜元件对最高压力有一定的要求,海德能公司生产的苦咸水用工业膜最高进水压力为600psi(4.16Mpa),其生产的海水淡化膜最高进水压力为1200 psi(8.27Mpa)。
③ 每支膜最高进水流量。反渗透膜元件对最高进水流量有一定的要求,海德能公司8″膜元件的最高进水流量为75gpm(17t/h)。4″膜元件的最高进水流量为16 gpm(3.6t/h)。
④ 单支膜元件最高压力损失。考虑到单支膜元件的压力差太高时会造成膜元件的机械损伤,因而对单支膜元件最高压力损失有一定要求,海德能公司要求系统中任何一支膜元件上的最高压力损失不能超过68.9 Mpa(10 psi)。
⑤ 浓缩水与透过水量之比。考虑到膜的耐污染能力等方面的因素,对每支膜的浓缩水与透过水量之比是有一定要求的,以海德能公司为例,均要求单支膜元件上浓缩水与透过水量的最小比例为5:1。
❹ 安装反渗透膜元件时如何区分进水端。
如果要是8寸膜的话,陶氏膜出厂时是安装有密封圈的,黑色的,那就是进回水端。
如果像答东丽之类的出厂时没有安装密封圈的话再膜型号的标签上应该有箭头,箭头所指的方向就是水流方向,进水端就因该是在箭头的反方向。
如果要是刚上的新系统,那要看一下高压泵的管道了。高压泵进反渗透的那端就是进水端。
以前经常装膜,不知道说的对你有没有帮助。
你师父装的方向不一样那是因为系统可能分为一级两段,
因为二段的进水是一段浓水,所以二段的进水方向跟一段的方向相反。
❺ 纯净水设备进水前需要注意哪些问题
需注意的问题分以下几种:
第一种是将水沉淀。我们可以采用大容量的以版及低流速的自然地权沉淀的方法来进行沉淀处理。
第二种是将会混凝。我们可以采用高分子的混凝剂比如铁和铝等,使其与水中的杂质通过架桥作用生成大颗粒的沉淀物再通过其他的设备去除。
第三种就是利用过滤技术。通过特殊的设备装置来截拦水中的杂质,然后在进行去除。
第四种就是对水进行软化。我们利用化学剂以及阳离子交换树脂的方法来去除。
❻ 反渗透膜的基本性能参数是什么
一、脱盐率和透盐率
盐透过率=产水浓度/进水浓度×100%
脱盐率=(1–产水含盐量/进水含盐量)×100%
透盐率=100%–脱盐率
反渗透膜脱盐率在其制造成形时就已确定,脱盐率的高低取决于膜元件表面超薄脱盐层的致密度,脱盐层越致密脱盐率越高,同时产水量越低。反渗透对不同物质的脱盐率主要由物质的结构和分子量决定,对高价离子及复杂单价离子的脱盐率可以超过99%,对单价离子如:钠离子、钾离子、氯离子的脱盐率稍低,但也超过了98%;对分子量大于100的有机物脱除率也可过到98%,但对分子量小于100的有机物脱除率较低。
二、产水量
产水量——指反渗透系统的产水能力,即单位时间内透过膜水量,通常用吨/小时或加仑/天来表示。
渗透流率——也是表示反渗透膜元件产水量的重要指标。指单位膜面积上透过液的流率,通常用加仑每平方英尺每天(GFD)表示。过高的渗透流率将导致垂直于膜表面的水流速加快,加剧膜污染。
三、回收率
回收率——指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分比。依据预处理的进水水质及用水要求而定的。膜系统的回收率在设计时就已经确定,
回收率=(产水流量/进水流量)×100%
反渗透(纳滤)膜组件的回收率、盐透过率、脱盐率计算公式如下。
回收率= 产水量/进水量×100%
盐透过率=产水浓度/进水浓度×100%
脱盐率=(1-盐通过率)×100%
❼ 反渗透膜的性能指标
经常有客户问到在我们选择反渗透RO膜需要考虑哪些性能指标。通常分为三个:脱盐率、产水量、回收率。
1.RO反渗透膜的脱盐率和透盐率
RO反渗透膜元件的脱盐率在其制造成形时就已确定,脱盐率的高低取决于反渗透RO膜元件表面超薄脱盐层的致密度,脱盐层越致密脱盐率越高,同时产水量越低。反渗透膜对不同物质的脱盐率主要由物质的结构和分子量决定,对高价离子及复杂单价离子的脱盐率可以超过99%,对单价离子如:钠离子、钾离子、氯离子的脱盐率稍低,但也可超过了98%(反渗透膜使用时间越长,化学清洗次数越多,反渗透膜脱盐率越低)对分子量大于100的有机物脱除率也可过到98%,但对分子量小于100的有机物脱除率较低。
反渗透膜的脱盐率和透盐率计算方法:
RO膜的盐透过率=RO膜产水浓度/进水浓度×100%
RO膜的脱盐率=(1–RO膜的产水含盐量/进水含盐量)×100%
RO膜的透盐率=100%–脱盐率
2.RO反渗透膜的产水量和渗透流率
RO膜的产水量——指反渗透系统的产水能力,即单位时间内透过RO膜的水量,通常用吨/小时或加仑/天来表示。
RO膜的渗透流率——也是表示反渗透膜元件产水量的重要指标。指单位膜面积上透过液的流率,通常用加仑每平方英尺每天(GFD)表示。过高的渗透流率将导致垂直于RO膜表面的水流速加快,加剧膜污染。
3.RO反渗透膜的回收率
RO膜的回收率——指反渗透膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分比。依据反渗透系统中预处理的进水水质及用水要求而定的。RO膜系统的回收率在设计时就已经确定。
(1)RO膜的回收率=(RO膜的产水流量/进水流量)×100%
(2)反渗透(纳滤)膜组件的回收率、盐透过率、脱盐率计算公式如下:
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%
❽ 海德能高压反渗透膜对进水有哪些要求
反渗透设备之所以对进水有较高的条件要求,由于采用的反渗透膜元件的结构、材质、脱盐机理等条件的限制。其规定的标准具体如下:
水温:反渗透膜元件对进水的水温均有一定的要求,除了其生产的拿高温膜元件外,其生产的复合膜要求将进水温度控制在0~45℃,其生产的醋酸纤维素膜要求将进水温度控制在0~40℃。
进水压力:反渗透膜元件对压力有一定的要求,海德能公司生产的苦咸水用工业膜进水压力为600psi(4.16Mpa),其生产的海水淡化膜进水压力为1200
psi(8.27Mpa)。
每支膜进水流量:反渗透膜元件对进水流量有一定的要求,海德能8寸膜元件的进水流量为75gpm(17t/h)。4寸膜元件的进水流量为16
gpm(3.6t/h)。
单支膜元件压力损失:考虑到单支膜元件的压力差太高时会造成膜元件的机械损伤,因而对单支膜元件压力损失有一定要求,海德能公司要求系统中任何一支膜元件上的压力损失不能超过68.9
Mpa(10 psi)。
浓缩水与透过水量之比:考虑到膜的耐污染能力等方面的因素,对每支膜的浓缩水与透过水量之比是有一定要求的,海德能公司均要求单支膜元件上浓缩水与透过水量的较小比例为5:1。
❾ 反渗透膜的基本性能参数
反渗透膜应具有以下特征:
(1)在高流速下应具有高效脱盐率;
(2)具有较高机械强度和使用寿命;
(3)能在较低操作压力下发挥功能;
(4)能耐受化学或生化作用的影响;
(5)受pH值、温度等因素影响较小;
(6)制膜原料来源容易,加工简便,成本低廉。
反渗透的主要性能指标:
1、脱盐率:正常情况下脱盐率在98%以上,此时盐透率为1-脱盐率=1-98%=2%
2、透水量:一般一级反渗透设计通量8-14GFD,二级反渗透20-30GFD,1GFD=1.698LMH,单只膜元件的产水量=膜面积*设计通量,比如400ft2即37.2m2,设计通量取14GFD即23.8LMH,那么此时这支膜的透水量为37.2*23.8/1000=0.89m3/h
3、盐透率增加:每年按10%考虑,如果第一年盐透率为2%此时脱盐率98%,那么第二年盐透率为2%*(1+10%+=2.2%,此时脱盐率97.8%
4、水量衰减:每年按7%考虑,计算方法同上。
5、回收率。即供水对渗透液的转换率,直接影响除盐系统的成本。对于苦盐水的回收率大约为90 %;高苦盐水降为60 %-65 %;工业海水系统回收率是35 %-45 %。
6、 膜通量。是表明通过膜表面的一个特定区域的水流速度。
希望能够帮到您,如若对您有帮助,望采纳,谢谢。
❿ 处理污水,RO为一级一段运行,15只膜壳(6元件),有浓水回流。问反渗透装置的进水量最低不能低于多少
应该是说反渗透的浓水流量不能低于多少,因为进水量多,如果回收率版过高,流速还权是很慢的。其中与水的水质也有关系,牵涉到很多细节。
以陶氏为例,当进水为井水,SDI<1 以陶氏8寸 BW365系列元件来说,最小设计浓水流量为3T/H,通过你设计的回收率,算出产水量,浓水流量和产水流量之和就是最小进水量了。最好的办法是使用膜的设计软件计算一下就很清楚了。