反渗透膜技术设计使用手册1

MAYENCE®反渗透膜元件产品技术手册烟台海威斯特膜科技有限公司地址：山东省招远市国大路280号(265400)：[e-mail]公司简介烟台海威斯特膜科技有限公司是山东招金膜天股份有限公司旗下的全资子公司，是国内特种分离膜的专业化生产企业。海威斯特引进美国先进的全自动化卷式膜生产线，拥有成熟的制膜技术，主要从事卷式超滤膜元件、反渗透膜元件、纳滤膜元件的研发与应用。MAYENCE®低压反渗透膜、纳滤膜、HARVEST®卷式超滤膜和家用反渗透膜已达国际先进水平,产品品质可和国外知名品牌相媲美。其中MAYENCE®系列反渗透膜、纳滤膜具有低压运行、产水量高、除盐性能好的特点,在饮用水的净化、工业废水处理及再利用领域得到广泛应用;HARVEST®HV系列卷式超滤膜具有通量高、截留分子量稳定、孔径分布均匀、耐污染性能好、可高压稳定运行等优点，广泛应用于生物制剂的浓缩、提纯、分离，卡拉胶的浓缩，乳品果汁及蛋白质浓缩等领域，产品远销泰国、新加坡、马来西亚、日本、俄罗斯、智利等国家。自成立以来，海威斯特始终坚持技术创新，坚持质量第一，坚持完善的售后服务；奉行“严谨、专注、创新、高效”的企业精神，依靠诚信经营立足社会，以“持续创新，追求卓越”的态度，致力打造环保科技时代的精品企业。从产品选型、系统设计、启动操作到售后服务,我们欢迎客户在售前、售中或者售后使用我们独特的资源。诚挚地邀请您实地考察我们的能力,相信您会满意而归。Content目录第一章MAYENCEHV系列反渗透膜(RO)元件第二章反渗透系统设计指南一．反渗透系统预处理部分设计(一)原水类型与水质分析(二)反渗透常用的预处理工艺第三章反渗透系统的使用与维护指南一．反渗透系统的初次调试(一)膜元件的安装与拆卸(二)反渗透系统初次运行的操作步骤及方法(三)膜元件初始性能的稳定性判定二．反渗透系统的日常使用和维护(一)反渗透系统的日常使用(二)RO膜系统停运期间的管理第四章反渗透膜系统故障判断和排除(一)初始运行（调试）的故障排除(二)稳定运行一段时间后出现的故障排除第一章MAYENCEHV系列反渗透膜元件MAYENCEHV系列反渗透膜元件是海威斯特公司研制开发的用于苦咸水脱盐淡化的芳香族聚酰胺复合膜元件，具有低压运行、产水量高、除盐性能好的特点。另外，它具有很高的去除溶解性盐类、TOC、Si02的性能，适用于含盐量约2OOOppm以下的地表水、地下水、自来水及市政用水等水源的脱盐处理，主要应用于各种规模的工业用纯水、发电厂锅炉补给水等各种工业用水，也可用于处理高浓度含盐废水、饮料水制造等苦咸水应用领域。MAYENCE®低压HV-4040元件MAYENCE®低压HV-8040元件MAYENCE®抗污染HV-4040FR元件MAYENCE®抗污染HV-8040FR元件MAYENCE®低压HV-4040元件采用标准尺寸，可以匹配所有对应的4英寸膜壳，适用领域广泛，性能可靠。具有稳定的产水量和高脱盐率，以及超强的耐清洗性，使用寿命长。膜元件性能参数测试条件测试压力150psi（1.05Mpa）测试液温度77ºF（25℃）测试液浓度(NaCl)1500mg/L单支膜元件水回收率15%测试液pH值7单支膜元件最低脱盐率99.2%使用极限条件最高操作压力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．600psi(4.14Mpa)最高进水流量．．．．．．．．．．．．．．．．．．16gpm(3.6m3／h)最高进水温度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104ºF（40℃）最大进水SDI．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5进水自由氯浓度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．O.lppm连续运行时进水pH范围．．．．．．．．．．．．．．．3--10化学清洗时进水pH范围．．．．．．．．．．．．．．．2--12单支膜元件最大压力降．．．．．．．．．．．．．．．．．．15psi(O.10Mpa)膜元件尺寸图膜元件型号平均产水量稳定脱盐率%有效膜面积流道宽度m3／dGPDm2ft2milHV-40409.1240099.288731MAYENCE®低压HV-8040元件采用标准尺寸，可以匹配所有对应的8英寸膜壳，适用领域广泛，性能可靠。具有稳定的产水量和高脱盐率，以及超强的耐清洗性，使用寿命长。膜元件性能参数测试条件测试压力150psi(1.05Mpa)测试液温度77ºF（25℃）测试液浓度(NaCl)1500mg/L单支膜元件水回收率15%测试液pH值7单支膜元件最低脱盐率99.2%使用极限条件最高操作压力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．600psi(4.14Mpa)最高进水流量．．．．．．．．．．．．．．．．．75gpm(17m3／h)最高进水温度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104ºF（40℃）最大进水SDI．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5进水自由氯浓度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．O.lppm连续运行时进水pH范围．．．．．．．．．．．．．．．3--10化学清洗时进水pH范围．．．．．．．．．．．．．．．2--12单支膜元件最大压力降．．．．．．．．．．．．．．．．．15psi(O.10Mpa)膜元件尺寸图膜元件型号平均产水量稳定脱盐率%有效膜面积流道宽度m3／dGPDm2ft2milHV-804038.61020099,23740031MAYENCE®抗污染HV-4040FR元件采用标准尺寸，可以匹配所有对应的4英寸膜壳；适用于高微生物污染性水源，与普通低压反渗透膜相比，相同使用条件下可以显著减少膜污染，降低清洗频率，延长使用寿命。膜元件性能参数测试条件测试压力225psi(1.55Mpa)测试液温度77ºF（25℃）测试液浓度(NaCl)1500mg/L单支膜元件水回收率15%测试液pH值7单支膜元件最低脱盐率99.5%使用极限条件最高操作压力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．600psi(4.14Mpa)最高进水流量．．．．．．．．．．．．．．．．．．16gpm(3.6m3／h)最高进水温度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104ºF（40℃）最大进水SDI．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5进水自由氯浓度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．O.lppm连续运行时进水pH范围．．．．．．．．．．．．．．．3--10化学清洗时进水pH范围．．．．．．．．．．．．．．．2--12单支膜元件最大压力降．．．．．．．．．．．．．．．．．15psi(O.10Mpa)膜元件尺寸图膜元件型号平均产水量稳定脱盐率%有效膜面积流道宽度m3／dGPDm2ft2milHV-4040FR9.1240099.588734MAYENCE®抗污染HV-8040FR元件采用标准尺寸，可以匹配所有对应的8英寸膜壳；适用于高微生物污染性水源，与普通低压反渗透膜相比，相同使用条件下可以显著减少膜污染，降低清洗频率，延长使用寿命。膜元件性能参数测试条件测试压力225psi(1.55Mpa)测试液温度77ºF（25℃）测试液浓度(NaCl)1500mg/L单支膜元件水回收率15%测试液pH值7单支膜元件最低脱盐率99.5%使用极限条件最高操作压力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．600psi(4.14Mpa)最高进水流量．．．．．．．．．．．．．．．．．75gpm(17m3／h)最高进水温度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104ºF（40℃）最大进水SDI．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5进水自由氯浓度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．O.lppm连续运行时进水pH范围．．．．．．．．．．．．．．．3--10化学清洗时进水pH范围．．．．．．．．．．．．．．．2--12单支膜元件最大压力降．．．．．．．．．．．．．．．．．15psi(O.10Mpa)膜元件尺寸图膜元件型号平均产水量稳定脱盐率%有效膜面积流道宽度m3／dGPDm2ft2milHV-8040FR38.61020099.53740034第二章反渗透系统设计指南一套完整的反渗透系统由四部分组成：预处理系统、反渗透系统（膜过滤部分）、后处理系统和清洗系统。针对不同的进水水源及不同要求产水水质，设计合理的反渗透系统，能降低系统污染速度，延长系统清洗周期，降低清洗频率，提高系统的长期稳定性，降低系统运行的成本。一般的设计步骤为：1)全分析水源的水质；2)针对进水水源设计合理有效的预处理方案；3)根据产水量和产水水质要求等设计合理的反渗透膜系统；4)若要求更高的产水水质，设计后处理部分（如混床处理或ED处理系统）；5)设计合理的化学清洗系统；6)对于大型系统，设计中试试验系统校验设计参数。一．反渗透系统预处理部分设计(一).原水类型与水质分析1．原水类型反渗透系统的原水类型按照总溶解固体含量(TDS)和有机物含量来划分：①RO产水，TDS一般小于50mg/L；②自来水，TDS一般小于500mg/L；③苦咸水，TDS一般小于5000mg/L，按照有机物含量又可分为地表水和地下水；④亚海水，TDS一般介于5000mg／L与15000mg/L之间；⑤海水，TDS一般在35000mg/L友右；⑥三级废水（中水），有机物含量较高（TOC和BOD值高）。不同类型的水源对应不同工艺的预处理和不同型号的膜元件，对于不具备水质分析或试验条件的小型工程项目，可参照相同类型水源的已投入运行的项目的预处理进行设计；但对于大型的工程项目必须进行水质全分析。2．水质分析项目原水水质决定预处理工艺流程，全面的水质分析数据是设计合理的预处理系统，保证反渗透系统长期稳定运行的重要保证。表1．反渗透系统原水水质分析表项目名称：采样时间：采样地点：原水水源：分析时间：分析人：pH浊度(NTU)水温(oC)SDI电导率(us/cm)ORP(mV)离子成分ppmmeq／L离子成分ppmmeq／L钙离子(Ca2+)氯离子（Cl一）镁离子(Mg2+)硫酸根(S042-)钠离子(Na+)碳酸根（C032-）钡离子(Ba2+)碳酸氢根（HC03-）锶离子(Sr2+)磷酸根(P043-)钾离子(K+)氟离子(F﹣)亚铁离子(Fe2+)硝酸根（N03﹣）铁离子(Fe3+)二氧化硅(Si02)铝离子(Al3+)其它离子（如硼离子）总阳离子总阴离子TDS总溶解固体含量(ppm)生物需氧量BOD(ppm)硬度(CaC03ppm)化学需氧量COD(ppm)总碱度(mL)细菌个数（个／L）酚酞碱度(mL)余氯浓度(ppm)备注：其中Ba²+和Sr²+必须分别检测到lug／L(ppb)和1mg／L(ppm)数量级。3.水质各分析项目说明及意义(1)pH原水的pH值反映了原水的酸碱性。pH=7为中性；pH=O～7为酸性；pH=7-14为碱性。由于PH的变化影响离子的脱除率即系统的脱盐率变化，RO最优的pH范围为6～8，所以pH是预处理设计中的一个重要参数。另外降低进水pH值是控制碳酸钙沉淀析出的一种有效手段,pH值对RO膜元件脱盐率的影响示意图如下图所示：(2)浊度ISO国际标准将浊度定义为由于不溶性物质的存在而引起液体透明度的降低。根据测试所使用的浊度标准液的不同，所得的浊度数值及单位也不同。现在国际、国内通用的是以六次甲基四胺十硫酸肼反应形成浊度标准液，用散射光浊度仪测得的浊度，以NTU表示，RO系统进水要求浊度INTU。(3)温度温度是反渗透系统设计中一个重要参数，必须明确。温度直接影响系统运行的压力（高压泵的选择）、膜元件数量、产水水质以及各种可能会沉淀析出的晶体的溶解度。一般情况下，温度每降低3℃,RO系统产水量降低约10%；温度每降低5℃，给水泵压力则需增加约15%；温度升高，则RO系统透盐率增加即产水电导升高，温度降低则RO系统透盐率降低即产水电导降低。(4)SDI值SDI(SiltDensityIndex)称为淤泥密度