反渗透技术培训

反渗透技术培训反渗透历程简述反渗透应用开发源于70年代的美国，最早问世的商品，应该是杜邦公司的B-9，B-10中空纤维反渗透膜组件，用于海水淡化。目前早已经退出市场，被卷式反渗透取代。后者的最终完成，来自美国北极星研究所，获得美国军方资金支持。80年代，课题组的一名成员创办了美国海德能公司，随后课题组负责人创办了Filmtec公司。海德能随后被罗蒙哈斯收购，陶氏紧接被陶氏收购。90年代，海德能再次被转卖给日东电工。经过10年的市场推广期，反渗透技术逐步被接受，在国外主要用于取代热法海水淡化，同期在中国被大量用于发电锅炉的除盐水系统。反渗透工作原理浓溶液稀溶液半渗透膜初始状态浓溶液稀溶液半渗透膜渗透现象Δh溶液升高到此点以达到压力平衡渗透：是指稀溶液侧中的水分子自发地透过半渗透膜进入浓溶液侧的水分子流动现象浓溶液稀溶液半渗透膜压力施加超过渗透压的压力反向水分子的流动方向，因而定义为反渗透进水淡水浓水高压泵反渗透膜层反渗透膜支撑层模拟反渗透机组6ＲＯ膜排列构造图Feedwater原水Brineseal密封件Producttube集水管Permeate渗透液Concentrate浓缩液PressureVessel耐压膜壳Element膜元件Connector连接件7单级ＲＯ设备排列方式供给水Feedwater透过水Permeate浓缩水Concentrate回收率Totalsystemrecoveryratio回收率≦50%recoveryratio回收率≦75~80%recoveryratio回收率≦85~90%recoveryratio1ststage2ndstage3rdstage8两级ＲＯ设备ROTank1stPassROBoosterPumpHPPumpCartridgeFilterNaOH2ndPassRO9ＲＯ设备外观BoosterPumpHPPumpCartridgeFilterNaHSO3antiscalantUFTankUFSystemAutomaticRinseFilterFeedPumpNaClOHeatexchangerMunicipalWW.市政再生水Multi-MediaFilterROconcentrateROTankBoilerMakeup1stPassROBoosterPumpHPPumpCartridgeFilterNaOH2ndPassROEDIROrecovery:75%超薄脱盐层(约:0.2μm)刚性支撑层(约:50μm)支撑织物(约:110μm)反渗透/纳滤膜元件截面层复合反渗透膜制造工艺-界面聚合无纺布溶液槽凝胶槽冲洗槽拉紧轴复合膜制造工艺-膜制造得到什么膜？拉紧轴进mPDA等TMC等漂洗烘干复合膜制造工艺-界面聚合得到什么膜？复合膜制造工艺–手工卷膜复合膜制造工艺–全自动卷膜18卷式ＲＯ膜解剖图Producttube集水管Feedwater原水Brineseal密封件Permeatecarrier渗透液流向Feedwater原水Meshspacer导网Tricot导布ReverseOsmosismembraneRO膜Permeate渗透液Concentrate浓缩液膜元件剖视反渗透预处理系统•悬浮物质：泥土、砂、胶体、三价铁等；•结垢倾向因素：pH、碱度、钙、镁、锶、钡、铁、锰、铝、硅、氟等；•生物污染：细菌,热原体,藻类等•有机物：COD、TOC•氧化倾向：ORP250mV、余氯进入反渗透设备之前需要对以下因素进行研究和拿出对策悬浮物去除•絮凝\沉淀•多介质过滤•超滤氯去除•活性炭过滤•化学品•杀菌剂等防止结垢•软化器•阻垢剂河水海水井水预处理系统细菌\藻类预处理一：过滤工艺目的:去除总悬浮物(TSS)，降低RO设备进水SDI值。典型过滤设备：—双/多介质过滤器:去除总悬浮物(TSS)的能力达到20微米.每星期反冲洗一次或压差达10psi进行反冲洗.—微滤/超滤膜:用以代替多介质过滤器,提高RO系统的进水水质.—5微米保安过滤器:过滤能力为每支透过量为80m3/h压差达1.2bar时进行更换过滤芯.预处理一：多介质过滤器多介质过滤器预处理一：卧式细砂过滤器卧式过滤器预处理一：超滤超滤膜过滤原理：利用膜孔径超滤膜应用目的：用以代替多砂滤器，提高RO系统的进水水质。去除细菌、染料、大分子有机物、蛋白质、悬浮物、胶体物质超滤膜的分类：中空纤维式--外压式,内压式卷式管式在作为RO系统的预处理时，使用较多为中空纤维超滤膜超滤工作过程预处理一：5u微孔过滤预处理二：去氯工艺基础目的:去除水中的余氯,以避免余氯对反渗透膜造成不可恢复的损害.氯和活性炭(C*)的反应：C*+HOCl---CO+H++Cl-C*+2Cl2+2H2O---4HCl+CO2氯和亚硫酸氢钠的反应：Na2S2O5+H2O---2Na++2HSO3-Na++HSO3-+2H++Cl-+OCl---Na++SO4-2+3H+2Cl-预处理二：活性炭过滤器水通过活性炭过滤器的过程类似砂滤器􀀩桶体可采用：碳钢衬胶，不锈钢􀀩活性炭应进行周期性杀菌，一般采用蒸气或热水􀀩活性炭所能去除物质：–颜色和气味–三氯甲烷(THM)–低分子量有机物预处理二：活性炭过滤器预处理二：亚硫酸氢钠加药法加注点应位于以下设备前面：–保安过滤器、静态混合器、高压泵加注量：–4-6倍进水氯浓度–10-16倍进水氯胺浓度􀀩同时可抑制来自活性炭过滤器的微生物􀀩通过ORP仪表或余氯仪表来检测水中氯含量预处理三：软化器软化器特点：阳离子树脂交换床􀀩Na+交换Mg2+&Ca2+􀀩树脂的交换能力一般为20K格令硬度/立方英尺树脂􀀩桶体尺寸由被处理水的硬度和要求的交换能力来决定􀀩一般采用气动阀门或多路控制阀来控制再生:􀀩控制开采用时间型或流量型或PLC控制启动􀀩一般采用顺流再生预处理三：阻垢剂加药法•优质的膜元件•合理的配置•精良的装配•精心的启动•认真的操作•用心的监控•定期的保养反渗透设备长期良好运行的条件•预处理到位、水质合格（SDI）•管道、保安滤器、膜壳清洗•动设备单机试转•ORP、余氯、电导、流量计等仪表标定可以看出变化的趋势经过为判断故障提供依据当申请质保时必须提供的数据新装膜稳定运行后的原始数据至关重要“数据会说话”，离散的数据不能发现问题，要经过整理形成图表2/40/μS/cmmVNTUMPaMPaMPaMPam3/hm3/hm3/hμS/cm%%2015/1/18.566264481.290.940.830.710.05168111471897702015/1/28.556254511.290.940.830.70.05164111501797692015/1/38.556274601.310.940.840.710.051651064813.597682015/1/48.566154741.290.950.830.710.051671094813.797692015/1/58.546104781.280.950.830.710.051641115012.897692015/1/68.546174691.290.940.830.70.051591124813.197692015/1/78.586325141.190.920.810.690.051621074811.698692015/1/88.566345311.182015/1/98.546295291.192015/1/108.546295271.170.930.830.70.051691104816.597692015/1/118.546195201.220.930.830.690.051601104913.997692015/1/128.546265161.110.940.830.70.061681095013.698692015/1/138.556275121.170.930.830.70.051631105012.698692015/1/148.566214801.180.920.820.690.061621075017.397682015/1/158.546224640.980.910.820.680.061621084815.597692015/1/168.546214351.142015/1/178.556204121.22015/1/188.556233911.192015/1/198.576233831.092015/1/208.586223701.120.930.810.690.061661075019.397682015/1/218.566183561.150.930.830.690.051631085016.897692015/1/228.576153441.170.940.840.70.051621085015.997692015/1/238.576203431.180.860.750.650.061561024715.697682015/1/248.576203431.180.860.750.650.061491014716.297682015/1/258.66134191.250.910.810.680.061521064915.197682015/1/268.596133551.230.880.810.660.061561014812.897692015/1/278.586183411.230.880.790.660.061571044713.298692015/1/288.586055831.160.890.750.660.061531034714.697682015/1/298.556026101.110.880.770.660.061471044714.497682015/1/308.556046111.070.880.770.650.061561024813.998682015/1/318.536046111.10.880.770.660.061531024713.897682015/2/18.526026131.140.890.750.670.061591045112.797692015/2/28.546026111.050.950.770.710.061661095111.997682015/2/38.515956001.160.960.810.70.061631064811.897682015/2/48.516005931.2浓水压力产水压力进水流量产水流量浓水流量产水电导脱盐率回收率时间pH值进水电导率ORP浊度进水压力二段压力•给水压力：反渗透入口压力表读数•一段压差：给水压力-段间压力•二段压差：段间压力-浓水压力产水•产水量：产水流量计读数•透盐率：产水电导/进水电导x100%;1-脱盐率=透盐率•回收率：产水量/进水量x100%•温度：生水加热器出口，电导率表1月1日1月15日1月30日2月15日2月28日3月15日3月30日脱盐率98.20%98.10%97.80%97.50%97.40%97.10%96.20%脱盐率环比100.00%99.9%99.7%99.7%99.9%99.7%99.1%脱盐率与初值差比0-0.10%-0.41%-0.71%-0.81%-1.12%-2.04%透盐率1.80%1.90%2.20%2.50%2.60%2.90%3.80%透盐率环比100.00%105.6%115.8%113.6%104.0%111.5%131.0%透盐率与初值差比05.56%22.22%38.89%44.44%61.11%111.11%胶体态铁和硅铁氧化物和氢氧化物有机物碳酸钙，硫酸盐和其他无机盐微生物污染泥砂颗粒及无机胶体污染DOWRESTRICTED-Forinternaluseonly泥砂颗粒及无机胶体污染保安过滤芯被无机颗粒污染，并且有一部分透过滤芯进入反渗透系统中泥砂颗粒及无机胶体污染•现象和症状：–泥砂颗粒堆积在第一段的前几支膜元件的进水端–系统压力将