P2—1 反渗透技术基础
·主要膜分离过程
膜的种类 微 滤 超 滤 反渗透 和纳滤 透 析 电渗析 渗透气化 气体分离 膜的功能 多孔膜、溶液的 微滤、脱微粒子 脱除溶液中的胶体、各类大分子 脱除溶液中的盐类及低分子物 脱除溶液中的盐类及低分子物 脱除溶液中的离子 溶液中的低分子及溶剂间的分离 气体、气体与蒸汽分离 分离驱动力 压力差 压力差 压力差 浓度差 电位差 压力差、浓度差 浓度差 透过物质 被截留物质 水、溶剂、溶悬浮物、细菌类、微粒子 解物 溶剂、离子和蛋白质、各类酶、细菌、病毒、小分子 乳胶、微粒子 水、溶剂 无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD等 离子、低分子无机盐、尿素、尿酸、糖类、氨物、酸、碱 基酸 离子 蒸汽 易透过气体 无机、有机离子 液体、无机盐、乙醇溶液 不易透过气体 ·按孔径分类的分离膜
P2—2
·返渗透膜原理
·膜透过操作方式
P3—1
反渗透系统设计导则
在使用 反渗透膜元件设计反渗透系统时,一般应遵循下列所建议的通用导
则,如需在超出本导则的情况下使用,请与 协商以便提供特殊的建议。
·平均水通量及允许每年水通量衰减百分数
水 源 地表水 井水 反渗透产品水
SDI SDI 2—5 SDI<2 SDI<1
水 通 量 8—14GFD 14—18GFD 20—30GFD
水通量衰减百分数/年 7.3—9.9 4.4—7.3 2.3—4.4
·允许每年盐透过率增加百分数
膜 型 醋酸膜 超低压复合膜 聚酰胺复合膜 海水淡化膜 聚乙烯醇纳滤膜 聚酰胺纳滤膜 缩 写 CAB1、CAB1、CAB3、CAB4 ESPA1、ESPA2、ESPA3 CPA2、CPA3、CPA4 SWC1、SWC2、SWC3
PVD1
ESNA1、ESNA2 盐透过率增加百分数/年 17—33 3—17 3—17 3—17 3—17 3—17 ·每根压力容器中的最大给水流量及最小浓水流量
膜直径(英寸) 4 6 8 8.5
最大(加仑/分钟) 16 30 75 85
最大(m3/hr) 3.6 8.8 17.0 19.3
最小(加仑/分钟) 3 7 12 14
最小(m3/hr) 0.7 1.6 2.7 3.2
·浓缩水中难溶盐的饱和极限
盐 份 CaSO4 SrSO4 BaSO4 SiO2
饱和值% 230 800 6000 100
·饱和指数极限值
条 件 不加阻垢剂时的LSI及SDSI
用六偏磷酸纳做阻垢剂时的LSI及SDSI
用有机阻垢剂时的LSI及SDSI
*:Langelier和Stiff & Davis饱和指数
LSI值 ≤-0.2 ≤0.5 ≤1.8
节能型反渗透膜
·反渗透复合膜
世界上最早节能型超低压复合膜,ESPA(即Energy Saving Poly Amide的英文缩写),它具有超低的运行压力(较常规低压复合膜的运行压力降低了25%~40%);更高的水通量(在大通量时有着与其它复合膜相同的高脱盐率);更宽的水质适用范围和压力适应范围等优点。
由于ESPA膜具有如上所述的优点,为水泵、压力容器、管道、阀门等配套设备的选择提供了更为广泛的空间,而且使用功率更小的电机即可满足工作的需要。同时,ESPA膜的高水通量、高脱盐率的特性,使我们在设计中仅用少量膜元件即可得到期望产水量,这些都使设备制造成本和系统设备投资费用大为降低,并且可大量地节省能源,降低了系统的运行费用,使反渗透系统更加容易推广和被接受。
在实际工程设计中,ESPA膜的产水通量是由进水质量所决定。下面是 针对不同水质所建议的设计产水通量,供用户设计时参考: 地表水:(SDI=2~5) 井 水:(SDI<1) 反渗透水:
12~14GFD(加仑/平方英寸·天) 16~18GFD 23~28GFD

