反渗透基础知识培训ppt课件

,上海望宇环境工程有限公司,*,*,水处理技术培训资料,反渗透基础知识培训,水处理技术培训资料反渗透基础知识培训,一、水处理基础知识,二、反渗透技术,三、纳滤技术,四、技术参数,五、反渗透膜特性,六、影响膜性能的因素,七、反渗透系统工艺介绍,八、市场情况,目录,反渗透基础知识培训,2,一、水处理基础知识目录反渗透基础知识培训2,一、水处理基础知识,反渗透基础知识培训,3,一、水处理基础知识反渗透基础知识培训3,1.1 缺水,水是生命之源，是维持生命的根本。虽然地球表面的绝大部分由水所覆盖，总量近,13.8,亿吨，但只有,7%,的水是淡水，其中,3%,以冰的形式存在于南北两极等，目前还无法使用。,中国人均水资源为,2632,m,3,/,人，是世界平均值的,1/4,。尤其是中国的北方，可用的水资源只有,1200,m,3,/,人。由于过量开采地下水，华北平原的地下水位每年平均下降,1.5,m,。,由于水位下降，造成地面下沉、海水倒灌等诸多问题。,我国,617,个城市中，有,300,个城市缺水，,50,多个严重缺水。北京属严重缺水城市，上海属水质性缺水城市。,1、水资源概述,水处理基础知识,4,1.1 缺水 1、水资源概述水处理基础知识4,1.2 污染,全国约有,1/3,的工业废水和,4/5,的生活废水未经处理就直接排入江、河、湖、海,使水资源遭到严重的污染。据环保部门监测，全国城镇每天至少有,1,亿吨污水未经处理就直接排入水体。,1.3,节约用水,综上所述，合理有效地开发和利用水资源，防止水源污染，已是关系到国计民生和可持续发展的当务之急。,水处理基础知识,5,1.2 污染水处理基础知识5,2、水的理化性能,水的分子式为,H,2,O，,是由氢、氧两种元素组成的无机物，相对分子质量为18.015，常温下是无色、无味、无臭的透明液体。水是最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。,水在常温常压下为无色无味的透明液体。在自然界，纯水是罕见的，水通常多是酸、碱、盐等物质的溶液，习惯上仍然把这种水溶液称为水。纯水可以用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得，当然，这也是相对意义上纯水，不可能绝对没有杂质。水是一种可以在液态、气态和固态之间转化的物质。固态的水称为冰；气态叫水蒸汽。水汽温度高于374.2时，气态水便不能通过加压转化为液态水。,水处理基础知识,6,2、水的理化性能 水的分子式为H2O，是,2.1 天然水的杂质,天然水中的杂质，按照其颗粒大小不同可以分为三类：颗粒最大的为,悬浮物质,，粒径约在,10,-4,mm,以上，肉眼可见。这些微粒主要是由泥沙、粘土、原生动物、藻类、细菌以及有机物等组成；其次为,胶体物质,，粒径在,10,-4,10,-6,mm,。,胶体是许多离子和分子的集合物。天然水中的无机矿物质胶体主要是铁、铝和硅的化合物，有机胶体物质主要是腐殖质；颗粒最小的是离子和分子，称为,溶解物质,，粒径小于,10,-6,mm,，,主要是溶解于水中的以低分子存在的溶解盐类的各种离子和气体。天然水在大自然的循环过程中，无时不与外界接触，在与地面、地层接触时，溶解了土壤和岩石，卷带了各种悬浮物质；水溶解了来自空气的和有机物分解出来的气体；水还经常受到工业废物、排出物、油状物及工艺加工的物料所污染，使水中杂质的成分变得非常复杂。,水处理基础知识,7,2.1 天然水的杂质水处理基础知识7,2.2 天然水中的杂质对水质的影响,悬浮物质,泥沙、粘土：使水浑浊、产生粘泥,藻类及原生动物：使水有色度、有臭味、浑浊并产生粘泥,细菌：致病、产生粘泥、产生腐蚀,其它不溶物质：产生沉积,胶体物质,溶胶（如硅胶）：致使结垢,高分子化合物（如腐殖酸胶体等）：使水浑浊、产生吸附和沉积,水处理基础知识,8,2.2 天然水中的杂质对水质的影响水处理基础知识8,水中溶解物质,HCO,3,-,、,CO,3,2-,、,OH,-,：,使水具有形成碳酸盐垢的倾向，例如碳酸钙、碳酸镁。,SO,4,2-,：,使水具有形成硫酸盐垢的倾向,例如硫酸钙、硫酸钡。,Cl,-,：,产生金属腐蚀。,F,-,：,过量可致病。,Ca,2+,、,Mg,2+,：,可能形成结垢。,Fe,3+,、,Mn,2+,：,产生气味，腐蚀金属，并可能形成氢氧化物沉淀。,CO,2,：,降低水的,pH,。,O,2,：,腐蚀金属。,水处理基础知识,9,水中溶解物质水处理基础知识9,3.1,水的浑浊度,水中存在的悬浮及胶体状态的微粒使水产生浑浊，其浑浊的程度称为浑浊度。生活饮用水的浑浊度规定不可超过,5,度。,3.2 水的硬度,水中的钙离子与镁离子同一些阴离子结合在一些，在水加热或浓缩时可能形成水垢。水中的钙与镁的含量和就是水的硬度。用,mmol/L,表示。通常也表示成等分子数量的,CaCO,3,的质量浓度，单位为,mg/L CaCO,3,。,3.3 水的碱度,水的碱度是指水中能够接受,H,+,与强酸进行中和反应的物质含量。在天然水中，碱度主要由,HCO,3,-,的盐类组成。单位为,mmol/L,。,通常也表示成等分子数量的,CaCO,3,的质量浓度，单位为,mg/L CaCO,3,。,3、,水处理基础概念,水处理基础知识,10,3.1 水的浑浊度3、水处理基础概念水处理基础知识,3.4 水的,pH,值,水的,pH,值是表示水中氢离子浓度的负对数值，表示为,pH= - Lg H,+,，,氢离子的浓度是水的酸碱性的标志，当,H+,的浓度为,10,-7,mol/L,时，水呈中性。,H,+,越多，水的酸性越强，反之水的碱性越强。对应,pH,表示即为当,pH,为,7,时，水呈中性。当,pH,为,0-7,时，水呈酸性，为,7-14,时，水呈碱性。,3.5 电阻率,水的电阻率是指某一温度下，边长为1,CM,立方体水的相对两侧面间的电阻，其单位为欧姆*厘米（,*CM）,一般是表示高纯水水质的参数。电阻率越高表明盐份越少，绝对纯水在25的理论值为18.3,M*CM,测定值与温度有关，温度越高，电阻率越低，反之越高。,水处理基础知识,11,3.4 水的pH值水处理基础知识11,3.6 电导率,电导率为电阻率的倒数，单位为西门子/厘米（,S/CM），,由于单位较大，一般用微西门子厘米（,S/cm），,是与水中盐份的多少成一定的关系统，盐份越多，电导率越高。测定值与温度有关，温度越高，电导率越高，反之越低。电导率(,S/cm)=1/,电阻率(,M*CM)。,3.7 TDS,总溶解固体指水中全部溶质的总量，包括无机物和有机物两者的含量。一般可用电导率值大概了解溶液中的盐份，一般情况下，电导率越高，盐份越高，,TDS,越高。在无机物中，除开溶解成离子状的成分外，还可能有呈分子状的无机物。由于天然水中所含的有机物以及呈分子状的无机物一般可以不考虑，所以一般也把含盐量称为总溶解固体。,水处理基础知识,12,3.6 电导率水处理基础知识12,3.8 TOC,有机化和物都是含炭化合物，所以测出水中的总有机碳（,TOC）,含量也就能代表水中的有机化合物含量。,3.9 BOD,用于表示水中可生物降解的含碳有机物浓度用于表示水中有机是水中有机物在生物化学需氧氧化过程中（即需氧细菌生长的过程中）所必须吸取的氧量。标准实验的温度为20度，时间为5天，称5日生化需氧量（,BOD5）。,3.10 COD,用来表示有机物的含量。是企图把通过氧化剂（标准试剂为浓硫酸为重铭酸钾的沸腾混合物）在短时间（2,H,以内）内对有机物的氧化作用所需的氧量，用来表示有机物的含量。由于下列原因，,COD,值一般高于,BOD,值：（1）无机物的氧化；（2）耐生物降解有机物的氧化。,水处理基础知识,13,3.8 TOC水处理基础知识13,4、,常用单位及换算,4.1 电导单位：,s/cm(,微西门子/厘米)，,s/cm（,西门子/厘米）,1000,us/cm=1u,/,cm,4.2 电阻单位：,M.cm（,兆欧.厘米）,1,M.cm=1s/cm，,两者是倒数关系,4.3,ppm：,百万份之一，浓度单位，与,mg/l,相等,1ppm=1mg/l,4.4 ppb：,十亿分之一，浓度单位,1,ppm=1000ppb,水处理基础知识,14,4、常用单位及换算 4.1 电导单位：s/cm(,4.5 psi：,英制压力单位，磅/平方英寸,4.6,bar：,国际标准组织定义的压力单位，,1,psi=0.07bar,4.7 ft：,英尺，英制长度单位,1,ft=30.5cm,4.8 ft,2,：,平方英尺，英制面积单位,1,ft,2,=929cm,2,4.9 hp：,马力，功率单位,1,hp=0.746kw,4.10 kw：,千瓦，功率单位,1,kw=1.34hp,水处理基础知识,15,4.5 psi：英制压力单位，磅/平方英寸水处理基础,二、反渗透技术,反渗透基础知识培训,16,二、反渗透技术反渗透基础知识培训16,1,、,渗透与反渗透,1.1,、什么是渗透?,渗透与反渗透,17,1、渗透与反渗透1.1、什么是渗透?渗透与反渗透17,1.2,、什么是反渗透?,反渗透过程是利用外来压力将水分子从较浓溶液经过反渗透膜压迫流向较稀溶液的过程。,由此可利用反渗透原理，达到分离溶液内成分的目的。,渗透与反渗透,18,1.2、什么是反渗透?反渗透过程是利用外来压力将水分子从较浓,2,、,反渗透技术,1748年,Nollet,发现渗透现象； 1920年,Vant Hoff,建立了稀溶液的完整理论； 1953年 发现醋酸纤维素类具有良好的半透性； 1960年 人类首次制成醋酸纤维素反渗透膜； 1970年 芳香族聚酰胺中空纤维反渗透器问世； 1980年 全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件问世； 1990年 中压、低压、及超低压高脱盐聚酰胺复合膜进入市场，从而为反渗透技术的发展开辟了广阔前景； 1998年 低污染膜研发成功，进一步扩大了反渗透的应用范围。,2.1 反渗透膜的发展史,反渗透技术介绍,19,2、反渗透技术 1748年 Nollet发现渗透现象；,2.2 反渗透概述,反渗透是一项高新膜分离技术，其孔径很小，在,0.1nm,1nm,之间，它能去除滤液中的离子范围和分子量很小的有机物，如细菌、病毒、热源等。它已广泛用于海水或苦咸水淡化、电子、医药用纯水、饮用蒸馏水、太空水的生产，还应用于生物、医学工程。,反渗透技术介绍,20,2.2 反渗透概述 反渗透是一项高新膜分离技术，其,2.3 工作原理,反渗透亦称逆渗透（,RO）。,是用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜（或称半透膜）分离出来。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的,。,2.4 反渗透特点,常温条件下，可以对溶质和水进行分离或浓缩，因而能耗低； 杂质去除范围广，可去除无机盐和各类有机物杂质； 较高的水回用率； 分离装置简单，容易操作和维修,反渗透技术介绍,21,2.3 工作原理 反渗透亦称逆渗透（RO）。是用一定,2.5 应用范围,太空水、纯净水、蒸馏水等制备； 酒类制造及降度用水； 医药、电子等行业用水的前期制备； 化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备； 锅炉补给水除盐软水； 海水、苦咸水淡化； 造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。 以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型、高效流体分离单元操作技术，30年来取得了令人瞩目的飞速发展，已广泛应用于国民经济的各个领域。,反渗透技术介绍,22,2.5 应用范围 太空水、纯净水、蒸馏水等制备；,2.6 反渗透膜应用现状,在各种膜分离技术中，反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。估计自1995年以来，反渗透膜的使用量每年平均递增20；据保守的统计，1999年工业反渗透膜元件的市场供应量为8英寸膜6000支，4英寸膜26000支。2000年和2010年的市场更为强劲，膜用量一年比一年有较大幅度的提高。据估算，反渗透技术的应用已创造水处理行业全年10亿人民币以上的产值。 国内反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补给水、各种工业纯水，饮用水的市场规模次之，电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保等行业的应用也形成了一定规模。,反渗透技术介绍,23,2.6 反渗透膜应用现状 在各种膜分离技术中，反渗透,2.7 反渗透膜最新进展,超低压膜,由于节省电耗和降低相关机械部件的压力等级引起材料费下降等优点，自1999年以来超低压膜的应用比重日益增大，这在以使用4英寸膜为主的小型装置中应用最为突出，大型装置中应用超低压膜也呈上升趋势，目前使用超低压膜的最大装置的产水量为650吨小时。,低污染膜,膜污染是反渗透应用中的最大危害。目前已有几种抗污染性能强、使用寿命长、清洗频度低且易清洗的低污染膜问世。,耐高温、食品级、卫生级反渗透膜,普通水处理用反渗透膜的使用温度均为0-45摄氏度，但在需要耐90摄氏度高温杀菌的特殊场合，可使用耐高温、耐化学药品的反渗透膜。此外，各种有特殊膜元件结构的食品级或卫生级的反渗透膜也开始在国内应用。,反渗透技术介绍,24,2.7 反渗透膜最新进展 超低压膜 反渗透技术介绍24,三、纳滤技术介绍,反渗透基础知识培训,25,三、纳滤技术介绍反渗透基础知识培训25,三、纳滤技术介绍,纳滤是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术， 其截留分子量在200-1000的范围内，孔径为,.5,5,纳米，因此称纳滤，它的最大特点在于离子选择性。基于纳滤分离技术的优越特性，其在制药、生物化工、 食品工业等诸多领域显示出广阔的应用前景。 用反渗透技术可生产出纯净水，但反渗透技术耗能高，产水量低，且去掉了几乎所有对人体有效力的微量元素。而纳滤技术则只脱除掉形成水硬度的,Ca、Mg,离子，而保留了部分盐类和微量元素。 此外，纳滤还可以脱除掉绝大部分农药、化肥、清洗剂等化工产品残留物，避免其对人体的危害。美国、日本等国已有效地采用纳滤技术脱除了水中87%,98,的,THM,的前驱物。,3.1 纳滤技术简介,纳滤技术介绍,26,三、纳滤技术介绍 纳滤是介于超滤与反渗透之间的,3.2 纳滤的应用,(1) 饮用水中有害物质的脱除 纳滤可用于脱除各种有机物和有害化学物质的“饮用水深度处理” 。目前的深度处理方法主要有活性炭吸附、臭氧处理和膜分离。膜分离中的微滤(,MF),和超滤(,UF),因不能脱除各种低分子物质，故单独使用时不能称之为深度处理。纳滤膜由于本身的性能特点，故十分适用于此用途的应用。美国食品药物管理局(,FDA),曾用大型装置证实了纳滤膜脱除有机物、合成化学物的实际效果。,纳滤技术介绍,27,3.2 纳滤的应用 (1) 饮用水中有害物质的脱除 纳滤,(2) 软化水处理 对苦咸水进行软化、脱盐是纳滤膜应用的最大市场。在美国目前已有超过40万吨/日规模的纳滤膜装置在运转.,(3) 中水、废水处理 中水一般指将大型建筑物（宾馆、写字楼、商场等）中排出的生活污水处理后用于厕所冲洗等非饮用再利用水，在中水领域的膜利用，日本作了很多的工作。 纳滤膜在各种工业废水的应用也有很多实例，如造纸漂白废水处理等。生活废水中，纳滤膜与生物处理（活性污泥）相结合也已进入实用阶段,(4) 食品、饮料、制药行业 此领域中的纳滤膜应用十分活跃，如各种蛋白质、氨基酸、维生素、奶类、酒类、酱油、调味品等的浓缩、精制。,(5) 化工工艺过程水溶液的浓缩、分离 如化工、染料的水溶液脱盐处理。,纳滤技术介绍,28,(2) 软化水处理 对苦咸水进行软化、脱盐是纳滤膜应用的最,四、技术参数,反渗透基础知识培训,29,四、技术参数反渗透基础知识培训29,四、技术参数,4.1 脱盐率和透盐率 脱盐率通过反渗透膜从系统进水中去除可溶性杂质浓度的百分比。 透盐率进水中可溶性杂质透过膜的百分比。 脱盐率(1产水含盐量/进水含盐量)100 透盐率100脱盐率 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除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除率可以超 过99，对单价离子如：钠离子、钾离子、氯离子的脱除率稍低，但也超过了98；对分子量大于100的有机物脱除率也可达到 98，但对分子量小于100的有机物脱除率较低。,常用技术参数,30,四、技术参数 4.1 脱盐率和透盐率 脱盐率通过,4.2 产水量,产水量指反渗透系统的产能，即单位时间内透过膜水量，通常用吨/小时或加仑/天来表示。 膜通量膜通量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量，通常用加仑每平方英尺每天（,GFD）,表示。过高的膜通量将导致垂直于膜表面的水流速加快，加剧膜污染。,4.3 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。膜系统的回收率在设计时就已经确定，是基于预设的进水水质而定的。回收率通常希望最大化以便提高经济效益，但是应该以膜系统内不会因盐类等杂质的过饱和发生沉淀为它的极限值。 回收率（产水流量/进水流量）100,常用技术参数,31,4.2 产水量产水量指反渗透系统的产能，即单位时间,4.4 渗透液,经过膜系统产生的净化产水。,4.5 进水流量,是指进入膜元件的进水流率，常以每小时立方米数(,m,3,/h),或每分钟加仑数表示(,gpm)。,4.6 浓水流量,是指离开膜元件系统的未透过膜的那部分的“进水”流量。这部分浓水含有从原水水源带入的可溶性的组份，常以每小时立方米数(,m,3,/h),或每分钟加仑数表示(,gpm)。,4.7 产水通量,单位膜面积上透过液的流率，通常以每小时每平方米升数(,L/m,2,h),或每天每平方英尺加仑数表示 (,gfd)。,4.8 稀溶液,-,净化后的水溶液，为反渗透或纳滤系统的产水。,4.9 浓缩液-未透过膜的那部分溶液，如反渗透或纳滤系统的浓缩水。,常用技术参数,32,4.4 渗透液 经过膜系统产生的净化产水。常用技术参数32,中心管,产水,浓水,ATD,进水,进水流道,膜片,膜片,进水,流道,膜外壳,纯水收集流道,卷式反渗透,膜元件,反渗透基础知识培训,33,中心管产水浓水 ATD进水进水流道膜片膜片进水流道膜外,反渗透,膜,膜片结构,反渗透基础知识培训,34,反渗透膜膜片结构反渗透基础知识培训34,五、反渗透膜的特性,反渗透基础知识培训,35,五、反渗透膜的特性反渗透基础知识培训35,5.1,膜的方向性,只有反渗透膜的致密层与给水接触，才能达到脱盐效果，如果多孔层与给水接触，则脱盐率将明显下降，甚至不能脱盐，而透水量则大大提高。这就是膜的方向性。,五、膜的特性,膜的特性,36,5.1 膜的方向性五、膜的特性膜的特性36,5.2,膜对溶质的去除规律,反渗透膜对无机物的去除率高于有机物，且只能较好地去除分子质量大于,100,的有机物；,反渗透膜对离子溶质的去除率高于非离子溶质，且非离子溶质的直径越大，其去除率越高；,一般来说，离子价数越低，其透过率越高；,分子量低于,100,的气体很容易通过膜，如,CO2,和,H2S,透过率几乎是,100%,；,反渗透膜对弱酸去除率较低，且与其分子量有关。,膜的特性,37,5.2 膜对溶质的去除规律膜的特性37,S,S,S,S,S,100,F,压力,溶液流动方向,100,MW,50,MW,1000,MW,750,MW,500,MW,反渗透膜对有机物的作用,有机物的脱除率主要决定于有机分子的大小和形状,；,携带电荷的有机物，由于荷电排斥作用相对更难透过反渗透膜,。,5.3,膜的透过机理,膜的特性,38,SSSSS100F压力溶液流动方向100 MW50 MW10,S,S,S,S,S,S,Pure Water Layer,纯水层,Na,+,Cl,-,压力,溶液流动方向,反渗透膜对无机盐的作用,依靠荷电排斥性,反渗透膜有高脱盐率是由于半透膜对离子有排斥作用，而膜表面对水分子有选择吸附作用。,Na,+,Cl,-,Na,+,Cl,-,膜的特性,39,SSSSSSPure Water Layer纯水层Na+Cl,六、影响膜性能的因素,反渗透基础知识培训,40,六、影响膜性能的因素反渗透基础知识培训40,六、影响膜性能的因素,6.1,压力的影响,透过膜的水通量增加与进水压力的增加存在直线关系，增加进水压力也增加了脱盐率，但是两者间的变化关系没有线性关系，而且达到一定程度后脱盐率将不再增加。,影响膜性能的参数,41,六、影响膜性能的因素6.1 压力的影响影响膜性能的参数41,6.2,温度的影响,膜系统产水电导对进水温度的变化非常敏感，随着水温的增加，水通量几乎线性地增大，这主要归功于透过膜的水分子的粘度下降、扩散能力增加。增加水温会导致脱盐率降低或透盐率增加，这主要是因为盐分透过膜的扩散速率会因温度的提高而加快所致。,影响膜性能的参数,42,6.2 温度的影响影响膜性能的参数42,6.3,进水盐浓度的影响,渗透压是水中所含盐分或有机物浓度和种类的函数，盐浓度增加，渗透压也增加，因此需要逆转自然渗透流动方向的进水驱动压力大小主要取决于进水中的含盐量。,图4表明，如果压力保持恒定，含盐量越高，通量就越低，渗透压的增加抵销了进水推动力，同时如图4所示，水通量降低，增加了透过膜的盐通量(降低了脱盐率)。,影响膜性能的参数,43,6.3 进水盐浓度的影响影响膜性能的参数43,6.4,回收率的影响,通过对进水施加压力当浓溶液和稀溶液间的自然渗透流动方向被逆转时，实现反渗透过程。如果回收率增加(进水压力恒定)，残留在原水中的含盐量更高，自然渗透压将不断增加直至与施加的压力相同，这将抵销进水压力的推动作用，减慢或停止反渗透过程，使渗透通量降低或甚至停止(参见图5)。,影响膜性能的参数,44,6.4 回收率的影响影响膜性能的参数44,6.4 pH,的影响,进水,pH,值对反渗透水通量几乎没有影响;,进水,pH,值对反渗透脱盐率几乎没有影响;但膜元件本身对原水进水有限制,一般,pH,值范围为:3-11,影响膜性能的参数,45,6.4 pH的影响影响膜性能的参数45,七、反渗透系统工艺介绍,反渗透基础知识培训,46,七、反渗透系统工艺介绍反渗透基础知识培训46,分段,所谓段，是指膜组件的浓水流经下一膜组件处理。流经,n,组膜组件，即称为,n,段。分段的目的一般是为了提高系统产水量与回收率。,膜组件排列组合,反渗透膜,反渗透膜,反渗透膜,反渗透膜,反渗透膜,反渗透膜,淡水,浓水,进水,两段排列,膜,系统工艺介绍,47,分段膜组件排列组合反渗透膜反渗透膜反渗透膜反渗透膜反渗透膜反,分级,所谓级，是指膜组件的产品水流经下一膜组件处理。分级的目的一般是为了提高系统产品水水质,。,膜组件,膜组件,膜组件,膜组件,膜组件,膜组件,浓水,二级淡水,进水,两级排列,浓水,膜组件,一级淡水,膜,系统工艺介绍,48,分级膜组件膜组件膜组件膜组件膜组件膜组件浓水二级淡水进水两级,总悬浮物质,:,砂、胶体、三价铁等；,总溶解固形物,:,钠离子、氯离子、钙离子、两价铁等；,生物污染,:,细菌,热原体,藻类等,.,什么物质影响水质,?,膜,系统工艺介绍,49,什么物质影响水质?膜系统工艺介绍49,自来水,井水,地表水,悬浮物去除,氯去除,防止膜元,件结垢,软化器,阻垢剂,双,/,多介质过滤器,UF,活性炭过滤器,化学品,预处理系统,膜,系统工艺介绍,50,自来水井水地表水悬浮物去除氯去除防止膜元 软化器 双/多介质,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,10 psid,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,:,过滤能力为每十英寸为,5gpm,；,压差达,8psid,时进行更换过滤芯。,预处理一,:,过滤工艺基础,膜,系统工艺介绍,51,目的:去除总悬浮物(TSS)，降低RO设备进水SDI值。预处,多介质过滤器,膜,系统工艺介绍,52,多介质过滤器膜系统工艺介绍52,预处理二,:,超滤法,超滤膜过滤原理,:,利用膜孔径,超滤膜过滤目的：,用以代替多介质过滤器,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,使用较多为外压式中空纤维超滤膜,膜,系统工艺介绍,53,预处理二: 超滤法超滤膜过滤原理: 利用膜孔径在作为RO系统,超滤系统,膜,系统工艺介绍,54,超滤系统膜系统工艺介绍54,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,*,+ HClO - CO + H,+,+ Cl,-,C,*,+ 2Cl,2,+ 2H,2,O - 4HCl + CO,2,氯和亚硫酸氢钠的反应,:,Na,2,S,2,O,5,+ H,2,O 2Na,+,+ 2HSO,3,-,Na,+,+ HSO,3,-,+2H,+,+Cl,-,+ClO,-,- Na,+,+SO,4,-2,+3H,+,+ 2Cl,-,预处理二,:,脱氯工艺基础,膜,系统工艺介绍,55,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,活性炭过滤法,水通过活性炭过滤器的过程类似双介质过滤器。,桶体可采用,: FRP,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,低分子量有机物,三氯甲烷,(THM),氯气,膜,系统工艺介绍,56,活性炭过滤法水通过活性炭过滤器的过程类似双介质过滤器。膜系统,活性炭过滤器,膜,系统工艺介绍,57,活性炭过滤器膜系统工艺介绍57,加注点应位于以下设备前面,:,保安过滤器,静态混合器,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,仪表或氯仪表来检测水中氯含量。,预处理二,:,亚硫酸氢钠加药法,膜,系统工艺介绍,58,加注点应位于以下设备前面: 预处理二: 亚硫酸氢钠加药法膜系,软化器特点,:,阳离子树脂交换床；,Na,+,交换,Mg,2+,& Ca,2+,，降低水中的硬度；,桶体尺寸由被处理水的硬度和要求的交换能力来决定。,再生,:,使用盐来再生；,控制开采用时间型或流量型或手动启动；,一般采用顺流再生。,预处理三,:,软化工艺基础,膜,系统工艺介绍,59,软化器特点:预处理三: 软化工艺基础膜系统工艺介绍59,预处理三,:,阻垢剂加药法,通过加注阻垢剂来代替软化，以遮避水中硬度。,建议采用,Argo,系列阻垢剂。,膜,系统工艺介绍,60,预处理三:阻垢剂加药法通过加注阻垢剂来代替软化，以遮避水中硬,典型纯水工艺流程图,膜,系统工艺介绍,61,膜系统工艺介绍61,单级,RO,系统,膜,系统工艺介绍,62,单级RO系统膜系统工艺介绍62,两级,RO,系统,膜,系统工艺介绍,63,两级RO系统膜系统工艺介绍63,RO+EDI,系统,膜,系统工艺介绍,64,RO+EDI 系统膜系统工艺介绍64,两级,RO+EDI,系统,膜,系统工艺介绍,65,两级RO+EDI系统膜系统工艺介绍65,八、,反渗透膜的市场情况,反渗透基础知识培训,66,八、反渗透膜的市场情况反渗透基础知识培训66,8.1,反渗透膜元件,原,理,反渗透膜分离技术（简称,RO,技术 ）是一种环保实用的水处理技术。反渗透是目前最微细的过滤系统，,Ro,膜可阻挡所有溶质与无机分子及任何分子量大于100的有机物，水分子可自由通过,RO,膜而纯化，溶盐之脱盐率可达99%，反渗透系统脱盐率可达95-97%。因而反渗透的应用相当广泛，海水及苦咸水淡化，工业废水用之制造，都逐步采用了反渗透。,八、市场情况,反渗透膜的市场情况,67,8.1反渗透膜元件原理 反渗透膜分离技术（简称R,美国,GE-Osmonics，,收购的,Desal,公司；,日本日东电工公司，,Nitto Denko,公司；,美国海得能公司，,Hydranautics，,为日本日东电工全资子公司；,美国陶氏化学公司，,DOW Chemical,公司，收购的,Filmtec,公司；,美国,Koch,公司，收购的,Fluid System,公司；,日本东丽公司，,Toray；,韩国世韩公司，,Saehan；,中国汇通源泉公司，,Vontron。,8.2,反渗透膜元件,生,产商,反渗透膜的市场情况,68,美国GE-Osmonics，收购的Desal公司；8.2 反,在全球8寸膜市场，,DOW,公司一支独大；,在中国4寸膜市场，海得能公司的占有量最大；,质量方面，,DOW,公司的口碑最好；,东丽公司的抗污染膜与海水淡化膜口碑好；,其他公司占有量比较小；,国内反渗透膜市场非常大，每年增长迅速；,国产品牌质量及市场占有率还是比较低。,8.3,反渗透膜元件,市,场,反渗透膜的市场情况,69,在全球8寸膜市场，DOW公司一支独大；8.3 反渗透膜元件,