1、20162016年年3 3月月1616日日 蔚志强蔚志强反渗透水处理系统反渗透水处理系统培训教材培训教材培训主要内容培训主要内容反渗透水处理工艺流程反渗透水处理工艺流程加药系统知识介绍加药系统知识介绍反渗透系统系统操作步骤反渗透系统系统操作步骤多介质过滤器知识介绍多介质过滤器知识介绍反渗透知识介绍反渗透知识介绍 多介质过滤器是水处理系统的重要预处理装置，它的多介质过滤器是水处理系统的重要预处理装置，它的作用是滤除原水带来的细小颗粒、悬浮物、胶体，有机物作用是滤除原水带来的细小颗粒、悬浮物、胶体，有机物等杂质，以及经加药后形成的矾花，从而保证其出水的浊等杂质，以及经加药后形成的矾花，从而保证其出
2、水的浊度度1NTU。特性特性:*能够有效地去除原水中的胶体、悬浮物及有机物等能够有效地去除原水中的胶体、悬浮物及有机物等。*具有独特的均匀布水方式，使过滤达到最大效果。具有独特的均匀布水方式，使过滤达到最大效果。*反洗装置带空气擦洗，能力强、时间短、水耗低。反洗装置带空气擦洗，能力强、时间短、水耗低。*采用较低的运行流速，以适应将来水质变坏的可能采用较低的运行流速，以适应将来水质变坏的可能性。性。*单台过滤器的运行周期较长。单台过滤器的运行周期较长。结构形式：结构形式：设备由本体、底部配气装置、进水装置、外配管及设备由本体、底部配气装置、进水装置、外配管及仪表取样装置等组成。进水装置为上进水、
3、下出水，仪表取样装置等组成。进水装置为上进水、下出水，底部出水装置为多孔板加水帽结构；设备的本体外部底部出水装置为多孔板加水帽结构；设备的本体外部配管配带阀门并设有压力取样接口，便于现场安装和配管配带阀门并设有压力取样接口，便于现场安装和装置正常运行。装置正常运行。渗透渗透我们知道渗透是指稀溶液中的溶剂（水分子）自发地透过半透膜我们知道渗透是指稀溶液中的溶剂（水分子）自发地透过半透膜进入浓溶液（浓水）侧的溶剂（水分子）流动现象进入浓溶液（浓水）侧的溶剂（水分子）流动现象渗透压渗透压定义为某溶液在自然渗透的过程中，浓溶液侧液面不断升高，稀定义为某溶液在自然渗透的过程中，浓溶液侧液面不断升高，稀溶
4、液侧液面相应降低、直到两侧形成的水柱压力抵消了溶剂分子溶液侧液面相应降低、直到两侧形成的水柱压力抵消了溶剂分子的迁移，溶液两侧的液面不再变化变化，渗透过程达到平衡点，的迁移，溶液两侧的液面不再变化变化，渗透过程达到平衡点，此时的液柱高差称为该浓溶液的渗透压此时的液柱高差称为该浓溶液的渗透压反渗透原理反渗透原理即在进水（浓溶液）侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高于即在进水（浓溶液）侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操作压力施加于浓溶液侧时，水分广自然渗透的流自然渗透压的操作压力施加于浓溶液侧时，水分广自然渗透的流动方向就会逆转，进水（浓济液）中的水分子部分通过膜成为稀动方向就会
5、逆转，进水（浓济液）中的水分子部分通过膜成为稀济液侧的净化产水（清参见下图）济液侧的净化产水（清参见下图）反渗透膜：允许溶剂分子透过而不允许溶质分子透过的一种功能反渗透膜：允许溶剂分子透过而不允许溶质分子透过的一种功能性半透膜性半透膜压力压力浓溶液浓溶液稀溶液稀溶液浓溶液浓溶液稀溶液稀溶液渗透渗透反渗透反渗透水分子扩散经过半透膜进入浓溶液侧以平水分子扩散经过半透膜进入浓溶液侧以平衡溶液的离子强度，在平衡点，浓溶液和衡溶液的离子强度，在平衡点，浓溶液和稀溶液间的高度差对应两侧间的渗透压差稀溶液间的高度差对应两侧间的渗透压差施加超过渗透压的压力反向水分子的施加超过渗透压的压力反向水分子的流动方向。
6、因而定义为反渗透流动方向。因而定义为反渗透膜元件：将反渗透或纳滤膜膜片与进水流道网格、产水流道材料、产水中心管和膜元件：将反渗透或纳滤膜膜片与进水流道网格、产水流道材料、产水中心管和抗应力器等用胶粘剂等组装在一起，能实现进水与产水分开的反渗透或纳滤过程抗应力器等用胶粘剂等组装在一起，能实现进水与产水分开的反渗透或纳滤过程的最小单元称为膜元件；的最小单元称为膜元件；膜组件：膜元件安装在受压力的压力容器外壳内构成膜组件；膜组件：膜元件安装在受压力的压力容器外壳内构成膜组件；膜装置：由膜组件、仪表、管道、阀门、高压泵、保安滤器、就地控制盘柜和机膜装置：由膜组件、仪表、管道、阀门、高压泵、保安滤器、就
7、地控制盘柜和机架组成的可独立运行的成套单元膜设备称为膜装置，反渗透和纳滤过程通过该膜架组成的可独立运行的成套单元膜设备称为膜装置，反渗透和纳滤过程通过该膜装置来实现；装置来实现；膜系统：针对特定水源条件和产水要求设计的，由预处理、加药装置、增压泵、膜系统：针对特定水源条件和产水要求设计的，由预处理、加药装置、增压泵、水箱、膜装置和电气仪表连锁控制的完整膜法水处理工艺过程称为系统。水箱、膜装置和电气仪表连锁控制的完整膜法水处理工艺过程称为系统。待处理的进水经过高压泵被连续升压泵入膜装置内，在膜元件内进水被分成浓度待处理的进水经过高压泵被连续升压泵入膜装置内，在膜元件内进水被分成浓度低的或更纯的产
8、水，称为透过液和浓度高的浓水。浓水调节阀控制成为产水和浓低的或更纯的产水，称为透过液和浓度高的浓水。浓水调节阀控制成为产水和浓水的比例即装置回收率。水的比例即装置回收率。膜的压密：即使在正常运行条件下，反渗透也会在压力的长期作用下，随着运行膜的压密：即使在正常运行条件下，反渗透也会在压力的长期作用下，随着运行时间的延长孔隙率缓慢减少，水通量缓慢下降，这种现象叫膜的压密。其结果会时间的延长孔隙率缓慢减少，水通量缓慢下降，这种现象叫膜的压密。其结果会造成产水量或系统的出力下降，压密化是膜性能的不可逆衰减，事实上，复合膜造成产水量或系统的出力下降，压密化是膜性能的不可逆衰减，事实上，复合膜比醋酸纤维
9、素膜更耐压密化，但是频繁的水锤作用也会引起膜的压密化，必须避比醋酸纤维素膜更耐压密化，但是频繁的水锤作用也会引起膜的压密化，必须避免。免。回收率指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分率。膜系统的设计是基于预设的回收率指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分率。膜系统的设计是基于预设的进水水质而定的，设置在浓水管道上的浓水阀可以调节并设定回收率。回收率常常希望进水水质而定的，设置在浓水管道上的浓水阀可以调节并设定回收率。回收率常常希望最大化以便获得最大的产水量，但是应该以膜系统内不会因盐类等杂质的过饱和发生沉最大化以便获得最大的产水量，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
10、限值。淀为它的极限值。(我厂回收率保持在我厂回收率保持在78%左右左右)脱盐率通过反渗透膜从系统进水中除去总可溶性的杂质浓度的百分率，或通过纳滤膜脱盐率通过反渗透膜从系统进水中除去总可溶性的杂质浓度的百分率，或通过纳滤膜脱除特定组份如二价离子或有机物的百分数。脱除特定组份如二价离子或有机物的百分数。(我厂脱盐率保持在我厂脱盐率保持在98%以上以上)透盐率脱盐率的相反值，它是进水中溶解性的杂质成份透过膜的百分率。透盐率脱盐率的相反值，它是进水中溶解性的杂质成份透过膜的百分率。渗透液经过膜系统产生的净化产水。渗透液经过膜系统产生的净化产水。流流 量流量是指进入膜元件的进水流率，常以每小时立方米数量
11、流量是指进入膜元件的进水流率，常以每小时立方米数(m3/h)或每分钟加仑数或每分钟加仑数表示表示(gpm)。浓水。浓水 流量是指离开膜元件系统的未透过膜的那部分的流量是指离开膜元件系统的未透过膜的那部分的“进水进水”流量。这部流量。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(m3/h)或每分钟加仑或每分钟加仑数表示数表示(gpm)。通通 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/m2h)或每天每平或每天每平方英尺加仑数表示方英尺加仑数表示(gfd)。
12、稀溶液净化后的水溶液，为反渗透或纳滤系统的产水。稀溶液净化后的水溶液，为反渗透或纳滤系统的产水。浓溶液未透过膜的那部分溶液，如反渗透或纳滤系统的浓缩水。浓溶液未透过膜的那部分溶液，如反渗透或纳滤系统的浓缩水。污堵污堵 有机物和胶体在膜面上的沉积。有机物和胶体在膜面上的沉积。结垢部分盐类的浓度超过其溶度积在膜面上的沉淀，例如碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、结垢部分盐类的浓度超过其溶度积在膜面上的沉淀，例如碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、硫酸锶、氟化钙和磷酸钙等。硫酸锶、氟化钙和磷酸钙等。朗格利尔指数朗格利尔指数(LSI)（对于海水可根据斯蒂夫和大卫饱和指数（对于海水可根据斯蒂夫和大卫饱和指数(S&DSI)），在
13、饱和），在饱和pHs的的条件下，水中条件下，水中CaCO3处于溶解与沉淀之间的平衡状态。处于溶解与沉淀之间的平衡状态。浓差极化是指在分离过程中浓差极化是指在分离过程中,料液中的溶剂在压力驱动下透过膜料液中的溶剂在压力驱动下透过膜,溶质溶质(离离子或不同分子量的溶质子或不同分子量的溶质)被截留被截留,于是在膜与本体溶液界面或临近膜界面于是在膜与本体溶液界面或临近膜界面区域浓度越来越搞区域浓度越来越搞.在浓度剃度作用下在浓度剃度作用下,溶质由膜面向本体溶液扩散溶质由膜面向本体溶液扩散,形成形成边界层边界层,使流体阻力与局部渗透压增加使流体阻力与局部渗透压增加,从而导致溶剂透过流量下降从而导致溶剂透
14、过流量下降.当溶当溶剂向膜面流动剂向膜面流动(对流对流)时引起溶质向膜面流动速度与浓度剃度使溶质向本时引起溶质向膜面流动速度与浓度剃度使溶质向本体溶液扩散速度达到平衡时体溶液扩散速度达到平衡时,在膜面附近存在一个稳定的浓度剃度区在膜面附近存在一个稳定的浓度剃度区,这这一区域称为浓差极化边界层一区域称为浓差极化边界层,这一现象称为浓差极化这一现象称为浓差极化.浓差极化的危害浓差极化的危害一截留率下降一截留率下降 由于膜表面处溶质浓度增高，实测的截留率会低于真实或本征截留率。由于膜表面处溶质浓度增高，实测的截留率会低于真实或本征截留率。当溶质为盐等低分子量物质时通常如此。（当溶质为盐等低分子量物质
15、时通常如此。（RO,NF）一截留率升高一截留率升高 对于大分子溶质混合物，尤其会出现这种情况，此时浓差极化对选择性对于大分子溶质混合物，尤其会出现这种情况，此时浓差极化对选择性有显著影响。被完全截留的高分子量溶质会形成一种次级膜或动态膜，有显著影响。被完全截留的高分子量溶质会形成一种次级膜或动态膜，从而使得小分子量溶质的截留率提高。从而使得小分子量溶质的截留率提高。(UF,MF)一一 通量降低通量降低 通量正比于推动力，其比例常数可看成是所有阻力之和的倒数。浓差极通量正比于推动力，其比例常数可看成是所有阻力之和的倒数。浓差极化严重时化严重时(微滤超滤微滤超滤)，通量衰减可能相当明显，通量衰减可
16、能相当明显(应该指出的是：污染是应该指出的是：污染是导致通量衰减的主要因素，这将在后面讨论导致通量衰减的主要因素，这将在后面讨论)。而对于另。而对于另。些几乎不发些几乎不发生浓差极化的过程如气体分离，随时间变化，通量基本不变。生浓差极化的过程如气体分离，随时间变化，通量基本不变。最小浓水流量：生产实际中是保持足够的浓水流量而减轻浓差极化的，最小浓水流量：生产实际中是保持足够的浓水流量而减轻浓差极化的，该浓水流量的最低限值称最小浓水流量。该浓水流量的最低限值称最小浓水流量。压力压力透过膜的水通量增加与进水压力的增加存在直线关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
17、率，但是两者间的变化系，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。由于增加。由于RO膜对进水中的溶解性盐类不可能绝对完膜对进水中的溶解性盐类不可能绝对完美地截留，总有一定量的透过量，随着压力的增加，因美地截留，总有一定量的透过量，随着压力的增加，因为膜透过水的速率比传递盐分的速率快，这种透盐率的为膜透过水的速率比传递盐分的速率快，这种透盐率的增加得到迅速地克服。但是，通过增加进水压力提高盐增加得到迅速地克服。但是，通过增加进水压力提高盐分的排除率有上限限制，正如图分的排除率有上限限制，正如图
18、1脱盐率曲线的平坦部脱盐率曲线的平坦部分所示那样，超过一定的压力值，脱盐率不再增加，某分所示那样，超过一定的压力值，脱盐率不再增加，某些盐分还会与水分子耦合一同透过膜些盐分还会与水分子耦合一同透过膜 进水压力对通量和脱盐率的作进水压力对通量和脱盐率的作用用脱盐率脱盐率产水通量产水通量压压 力力 进水温度对通量和脱盐率的作进水温度对通量和脱盐率的作用用产水通量产水通量(恒定压力恒定压力)脱盐脱盐率率(恒定通量恒定通量)温温 度度温度温度膜系统产水电导对进水温度的变化非常敏感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，随着水温的增加，水通量几乎线性地增大，这主
19、要归功于透过膜的水分子的粘度下降、扩散能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。度的提高而加快所致。温度越高，产水量越高，反之亦然，在较高温度越高，产水量越高，反之亦然，在较高的温度条件下运行时，应调低运行压力，使产水的温度条件下运行时，应调低运行压力，使产水量保持不变，反之亦然。量保持不变，反之亦然。盐浓度盐浓度渗透压是水中所含盐分或有机物浓度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
20、压也增和种类的函数，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水驱动压力大小主要取决于进水中的含盐量。如果压力保持恒定，含盐量越高，通量。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量就越低，渗透压的增加抵销了进水推动力，水通量降低，增加了透过膜的盐通量力，水通量降低，增加了透过膜的盐通量(降低了脱盐率降低了脱盐率)。脱盐率脱盐率水通量水通量原水浓度原水浓度增加盐浓度对通量和脱盐率的影响增加盐浓度对通量和脱盐率的影响pH值值膜脱盐率特性取决于膜脱盐率特性取决于pH值，水通量值，水通量
21、也会受到影响，反渗透膜在宽广的也会受到影响，反渗透膜在宽广的pH范范围内水通量和脱盐率围内水通量和脱盐率 相当稳定。反渗透相当稳定。反渗透膜在很宽的膜在很宽的pH范围内所具有的稳定性允范围内所具有的稳定性允许我们采用更强烈、更快和更有效的化学许我们采用更强烈、更快和更有效的化学清洗程序。清洗程序。进水进水pH对水通量和脱盐率的影响对水通量和脱盐率的影响水通量水通量脱盐率脱盐率pH 值值增加回收率对通量和脱盐率的影响增加回收率对通量和脱盐率的影响脱盐率脱盐率水通量水通量回收率回收率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
22、时，实现反渗透过程。如果回收率增加逆转时，实现反渗透过程。如果回收率增加(进水压力恒定进水压力恒定)，残留在，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透通量降低或甚至停止RO系统最大可能回收率并不一定取决于渗透压的限制，往往取决系统最大可能回收率并不一定取决于渗透压的限制，往往取决于原水中的含盐量和它们在膜面上要发生沉淀的倾向，最常见的微于原水中的含盐量和它们在膜面上要发生沉淀的
23、倾向，最常见的微溶盐类是碳酸钙、硫酸钙和硅，应该采用原水化学处理方法阻止盐溶盐类是碳酸钙、硫酸钙和硅，应该采用原水化学处理方法阻止盐类因膜的浓缩过程引发的结垢。类因膜的浓缩过程引发的结垢。C0：反渗透系统进水含盐量，：反渗透系统进水含盐量，ppm；C1：反渗透系统淡水含盐量，：反渗透系统淡水含盐量，ppm；C2：反渗透系统浓水含盐量，：反渗透系统浓水含盐量，ppm；F0：反渗透系统进水流量，：反渗透系统进水流量，m3/h；F1：反渗透系统淡水流量，：反渗透系统淡水流量，m3/h；F2：反渗透系统浓水流量，：反渗透系统浓水流量，m3/h。系统回收率：系统的产品水量占系统总进水量的比例。系统回收率
24、：系统的产品水量占系统总进水量的比例。回收率回收率Recovery=F1/F0 100%系统透盐率：产品水的含盐量占系统给水含盐量的比例。系统透盐率：产品水的含盐量占系统给水含盐量的比例。透盐率透盐率 Passage=C1/C0 100%系统脱盐率：反映膜系统对盐分的脱除能力。系统脱盐率：反映膜系统对盐分的脱除能力。脱盐率脱盐率 Rejection=(C0-C1)/C0 100%ROC1F1C0F0C2 F2进水进水浓水浓水产品水产品水进水隔网进水隔网产水隔网产水隔网产水隔网产水隔网粘结剂粘结剂反渗透反渗透膜膜给水给水反渗透产品水反渗透产品水浓水浓水回收率回收率回收率回收率70%左右左右第一段
25、第一段 第二段第二段 进进 水水产产 水水浓浓 水水操作压力：由于膜元件机械强度的限制，一般规定了最高操作压力，普通膜元操作压力：由于膜元件机械强度的限制，一般规定了最高操作压力，普通膜元件的操作压力一般为件的操作压力一般为4Mpa进水流量：限制最高进水流量的目的是保护压力容器始端的第一根膜元件的进水流量：限制最高进水流量的目的是保护压力容器始端的第一根膜元件的“进水浓水进水浓水”压力降不超过压力降不超过0.07Mpa（10psi）。过高的进水流量可能会使膜元）。过高的进水流量可能会使膜元件中出水端凸出和隔水网变形。件中出水端凸出和隔水网变形。8寸膜寸膜通常的进水流量不超过通常的进水流量不超过
26、17m3/h。浓水流量：浓水量太小，浓水侧的膜表面水流速度太慢，一方面容易形成浓差浓水流量：浓水量太小，浓水侧的膜表面水流速度太慢，一方面容易形成浓差极化，另一方面水流携带盐能力下降，膜元件污染速度加剧。极化，另一方面水流携带盐能力下降，膜元件污染速度加剧。8寸膜寸膜通常的浓通常的浓水流量不小于水流量不小于2.7m3/h。进水浊度：目的是防止颗粒划伤高压泵和膜，堵塞膜孔和水流通道，卷式膜的进水浊度：目的是防止颗粒划伤高压泵和膜，堵塞膜孔和水流通道，卷式膜的进水浊度要求是小于进水浊度要求是小于1NTU。进水进水SDI：SDI称为淤塞指数、污染指数，它表示微量固体颗粒的水质指标。反称为淤塞指数、污
27、染指数，它表示微量固体颗粒的水质指标。反渗透要求进水渗透要求进水SDI3,极限值是极限值是5进水余氯：限制进水余氯是为了防止膜被氧化分解。要求进水余氯为进水余氯：限制进水余氯是为了防止膜被氧化分解。要求进水余氯为0，极限，极限值为值为0.1mg/l单支膜的浓水和淡水的比例。浓水流量下降，会导致浓差极化、膜污染和结垢单支膜的浓水和淡水的比例。浓水流量下降，会导致浓差极化、膜污染和结垢。一般不低于。一般不低于5:1单支膜的压力损失：膜元件的压力损失与进水流量成正比，因此该指标实际是单支膜的压力损失：膜元件的压力损失与进水流量成正比，因此该指标实际是限制进水流量。限制进水流量。膜元件的允许透水量，不
28、同的水质来源允许的透水量不同，膜元件的尺寸不同膜元件的允许透水量，不同的水质来源允许的透水量不同，膜元件的尺寸不同允许的透水量也不同，通常允许的透水量也不同，通常8寸膜寸膜，对地表水是，对地表水是2028m3/d，地下水，地下水3440m3/d的允许透水量的允许透水量膜的类型膜的类型 聚酰胺复合膜聚酰胺复合膜最高运行压力最高运行压力 600psi(41Bar)(2MPA)最高运行温度最高运行温度 45C(225C)最大给水浊度最大给水浊度1NTU游离氯容忍量游离氯容忍量 0.1ppm连续运行连续运行pH范围范围 211(6_7)短时清洗短时清洗pH范围范围(30分钟分钟)112最大给水流量最大
29、给水流量70gpm(16m3/h)最大给水最大给水SDI SDI 5膜元件一旦浸湿，即应始终保持湿润。膜元件一旦浸湿，即应始终保持湿润。如果不严格遵守技术公告中的设计导则和运行极限值如果不严格遵守技术公告中的设计导则和运行极限值，有限质量保证将失效。，有限质量保证将失效。系统启动后第系统启动后第1小时内的产品水应该放掉不用。小时内的产品水应该放掉不用。在系统停机、运输、贮存期间，为了防止微生物滋长在系统停机、运输、贮存期间，为了防止微生物滋长，我们建议将膜元件浸于保存液中。标准的保存液含，我们建议将膜元件浸于保存液中。标准的保存液含1.5%(重量重量)的亚硫酸氢钠的亚硫酸氢钠(食品级食品级)。
30、元件至少需使用元件至少需使用6小时后方可用甲醛消毒杀菌。如果在小时后方可用甲醛消毒杀菌。如果在6小时内使用甲醛，可能导致通量损失。小时内使用甲醛，可能导致通量损失。该膜对氯该膜对氯(次氯酸盐次氯酸盐)的短期攻击有一定抵抗力，但连续的短期攻击有一定抵抗力，但连续接触会破坏膜，故应避免。接触会破坏膜，故应避免。根据进水水质的不同，应选用相应的预处理办法，使进入反渗透膜系统的水质达到根据进水水质的不同，应选用相应的预处理办法，使进入反渗透膜系统的水质达到进水要求。进水要求。BW30膜的进水要求如下：膜的进水要求如下：最高运行温度：最高运行温度：45 C最高运行压力：最高运行压力：41Bar最大进水浊
31、度：最大进水浊度：1NTU游离氯容忍度：游离氯容忍度：0.1ppm连续运行连续运行pH：2-11短时清洗短时清洗pH：1-12最大给水最大给水SDI15：5另外，还有一些推荐的要求如下：另外，还有一些推荐的要求如下：A.TOC3ppmB.油脂油脂0.1ppmC.Fe/Mn超过超过0.5ppm时，最好采取去除措施。时，最好采取去除措施。D.SiO2的溶解度受的溶解度受Fe、Al的影响显著减小，设计时应加以考虑。的影响显著减小，设计时应加以考虑。E.Sr、Ba应分析到应分析到ppb级。级。F.抗污染膜系统控制进膜水质抗污染膜系统控制进膜水质TOC/BOD/COD10ppm。推荐的要求，并不意味着这
32、些要求是次要的，相反地，十分重要。之所以没有将这推荐的要求，并不意味着这些要求是次要的，相反地，十分重要。之所以没有将这些要求列为必要条件，是因为其对反渗透系统的影响更为复杂，很难用单一的函数些要求列为必要条件，是因为其对反渗透系统的影响更为复杂，很难用单一的函数或表达加以描述。或表达加以描述。结结 垢垢酸化酸化阻垢剂阻垢剂冷冷/热石灰软化热石灰软化树脂软化树脂软化 污污 堵堵混凝沉降混凝沉降絮凝过滤絮凝过滤机械过滤机械过滤氧化氧化/锰砂过滤锰砂过滤氯化、氯化、O3氧化氧化炭滤炭滤(有机物有机物/氧化物）氧化物）杀生剂杀生剂MF/UF膜滤膜滤 预处理的必要性预处理的必要性引起膜失败的物质引起膜
33、失败的物质酸，碱酸，碱 余氯余氯游离氧游离氧有机溶剂有机溶剂活细菌活细菌污染污染金属氧化物金属氧化物胶体胶体生物质生物质(死死)结垢结垢CaSOCaSO4 4 SiOSiO2 2CaCOCaCO3 3 SrSOSrSO4 4CaFCaF2 2 Mg(SO)Mg(SO)2 2 BaSO BaSO4 4渗透压渗透压粘粘 度度破坏物破坏物沉积物沉积物性能衰减因素性能衰减因素预处理的表征预处理的表征/评估评估 结垢性结垢性 TDS 10,000 ppm;可溶性固体含量可溶性固体含量 LSI 0（衡量碳酸钙在水中的溶解倾向指标）（衡量碳酸钙在水中的溶解倾向指标）TDS 10,000 ppm Ba鋇鋇 0
34、.5ppm Sr 锶锶 0.1ppm Si 60150ppm 污堵性污堵性 浊度浊度 1 NTU SDI15 5 Mn 0.1ppm H2S 0.1ppm TOC 10ppm(非抗污染膜）非抗污染膜）有机污染物有机污染物预处理预处理CaCO3CaSO4BaSO4SrSO4CaF2SiO2SDIFeAl细细菌菌氧化氧化剂剂有机有机物物加酸法加酸法加阻垢剂加阻垢剂IX软化软化IX脱碱脱碱石灰软化石灰软化预防清洗预防清洗调整运行参数调整运行参数介质过滤介质过滤氧化过滤氧化过滤在线混凝在线混凝混凝混凝/絮凝絮凝微滤微滤MF/超滤超滤UF精密过滤精密过滤CF氯化消毒氯化消毒脱氯脱氯冲击消毒处理冲击消毒处
35、理预防性杀菌预防性杀菌活性炭滤活性炭滤GAC 非常有效非常有效 可能有效可能有效多介质过滤器多介质过滤器活性炭吸附活性炭吸附配合絮凝剂，可控制出水的颗配合絮凝剂，可控制出水的颗粒粒径在粒粒径在2 m左右左右吸附作用，去除部分吸附作用，去除部分小分子的有机物小分子的有机物对于地表水，其出水的污染指对于地表水，其出水的污染指数数SDI一般可控制在一般可控制在4以下以下对于对于COD（化学需氧（化学需氧量）量）的去除率一般在的去除率一般在4098有效去除呈颗粒状或者胶体状有效去除呈颗粒状或者胶体状的大分子物质。对胶体去除效的大分子物质。对胶体去除效果不稳定果不稳定活性炭不作为过滤、活性炭不作为过滤、
36、截留用。活性炭再生截留用。活性炭再生问题令人困扰。问题令人困扰。反渗透的运行虽然简单，但是并不意味着用户可以不监督系统的运行状况反渗透的运行虽然简单，但是并不意味着用户可以不监督系统的运行状况。根据我们的长期经验，记录完整的运行数据，以诊断系统运行后的。根据我们的长期经验，记录完整的运行数据，以诊断系统运行后的 变化变化情况，以便及时采取措施，是十分必要的。反渗透系统一旦出现问题，则情况，以便及时采取措施，是十分必要的。反渗透系统一旦出现问题，则其恶化的速度是随时间加速的。所以，及时监测到问题的出现很重要。其恶化的速度是随时间加速的。所以，及时监测到问题的出现很重要。反渗透运行中常遇到的问题概
37、括如下：反渗透运行中常遇到的问题概括如下：超出力运行。这是必须避免的。因为超出力的结果是，给水被过度浓缩，超出力运行。这是必须避免的。因为超出力的结果是，给水被过度浓缩，从而导致加药不准或不够，进一步引起结垢等问题。超出力有人为的因素从而导致加药不准或不够，进一步引起结垢等问题。超出力有人为的因素，也有水温升高或低压膜的压力偏高等引起。，也有水温升高或低压膜的压力偏高等引起。系统产生污堵后未能及时清洗，或清洗不彻底。系统产生污堵后未能及时清洗，或清洗不彻底。停电后产生背压破坏。停电后产生背压破坏。停运后，膜失水干透。停运后，膜失水干透。被氧化剂破坏。被氧化剂破坏。结垢。结垢。其他。其他。这些现
38、象直接影响的参数有系统脱盐率、系统产水量、系统压差、给水压这些现象直接影响的参数有系统脱盐率、系统产水量、系统压差、给水压力等。力等。1、在取得水质全分析的基础上设计反渗透系统、在取得水质全分析的基础上设计反渗透系统 2、在进行设计前确定、在进行设计前确定RO进水的进水的SDI值值 3、如果进水水质变化，需要作出相应的设计调整、如果进水水质变化，需要作出相应的设计调整4、必须保证足够的预处理。、必须保证足够的预处理。5、选择正确的膜元件、选择正确的膜元件6、选择比较保守的水通量、选择比较保守的水通量 7、选择合理的水回收率、选择合理的水回收率 8、设计足够的横向流速及浓水流速、设计足够的横向流
39、速及浓水流速 9、对运行数据进行标准化、对运行数据进行标准化 与参考状态相比：与参考状态相比：进水压力增加：保持进水流量和产水流量（回收进水压力增加：保持进水流量和产水流量（回收率）不变率）不变产水流量下降：保持进水压力和进水流量不变产水流量下降：保持进水压力和进水流量不变段间压差增加：一段或二段段间压差增加：一段或二段脱盐率降低脱盐率降低参考状态：在开始正常运行后参考状态：在开始正常运行后24到到48小时建立的小时建立的初始状态初始状态症状：主要集中在反渗透设备一段；症状：主要集中在反渗透设备一段；进水压力增加；进水压力增加；压差增加；压差增加；膜元件前端污染；膜元件前端污染；原因：保安过滤
40、器失效；原因：保安过滤器失效；材质：不锈钢的型号和钢板厚度；材质：不锈钢的型号和钢板厚度；结构：在最高运行压力下的强度稳定性；结构：在最高运行压力下的强度稳定性；滤芯：孔径（滤芯：孔径（5微米）和强度；微米）和强度；安装：严密性；安装：严密性；膜管尾端膜管尾端膜管前端膜管前端症状：症状：产水量下降：进水压力和产水量下降：进水压力和流量不变时；流量不变时；膜元件表面有生物粘泥：膜元件表面有生物粘泥：手感滑腻并有鱼腥味儿；手感滑腻并有鱼腥味儿；脱盐率：可能会上升；脱盐率：可能会上升；原因：原因：原水：原水：有机物含量高；有机物含量高；细菌、藻类较多；细菌、藻类较多；前处理：杀菌不足；前处理：杀菌不
41、足；阻垢剂加药罐：药液存放阻垢剂加药罐：药液存放时间过长时间过长 症状：症状：产水量下降：进水产水量下降：进水压力和流量不变时压力和流量不变时；脱盐率下降；脱盐率下降；一段膜元件前端污一段膜元件前端污染；染；原因：原因：有机物；有机物；硅胶体，铁胶体，硅胶体，铁胶体，铝胶体；铝胶体；故故 障障 症症 状状直接原因直接原因间接原因间接原因解决方法解决方法产水流量产水流量 盐透过率盐透过率 压压 差差增加增加增加增加不变不变氧化破坏氧化破坏余氯、臭氧、余氯、臭氧、KMnO4等等更换膜元件更换膜元件增加增加增加增加不变不变膜片渗漏膜片渗漏产水背压产水背压膜片磨损膜片磨损更换膜元件更换膜元件改进保安滤
42、器过滤效果改进保安滤器过滤效果增加增加增加增加不变不变“O”形圈泄漏形圈泄漏安装不正确安装不正确更换更换“O”形圈形圈增加增加增加增加不变不变产水管泄漏产水管泄漏装元件时损坏装元件时损坏更换膜元件更换膜元件降低降低增加增加增加增加结垢结垢结垢控制不当结垢控制不当清洗；控制结垢清洗；控制结垢降低降低增加增加增加增加胶体污染胶体污染预处理不当预处理不当清洗；改进预处理清洗；改进预处理降低降低不变不变增加增加生物污染生物污染原水含有微生物原水含有微生物预处理不当预处理不当清洗、消毒清洗、消毒改进预处理改进预处理降低降低不变不变不变不变有机物污染有机物污染油、阳离子聚电解油、阳离子聚电解质质清洗；改进
43、预处理清洗；改进预处理降低降低降低降低不变不变压密化压密化水锤作用水锤作用更换膜元件或增加膜元更换膜元件或增加膜元件件压压 降降 高高症症 状状 可能的原因可能的原因解解 决决 方方 法法产水量产水量低低(进水进水压力高压力高)碳酸钙沉淀碳酸钙沉淀在在pH2pH2的条件下对系统进行清洗，如果结垢严重，需要重复清洗；如果结垢的条件下对系统进行清洗，如果结垢严重，需要重复清洗；如果结垢十分严重或重复清洗不经济时，应更换膜元件。一般情况下，把系统最后十分严重或重复清洗不经济时，应更换膜元件。一般情况下，把系统最后的元件取出称重就可以了解结垢的程度。的元件取出称重就可以了解结垢的程度。硫酸钙、硫酸硫酸
44、钙、硫酸钡、硫酸锶沉钡、硫酸锶沉淀淀用用EDTAEDTA在在pH12pH12的条件下对系统进行清洗，如果结垢严重，需要重复清洗；的条件下对系统进行清洗，如果结垢严重，需要重复清洗；如果结垢十分严重或重复清洗不经济时，应更换膜元件。一般情况下，把如果结垢十分严重或重复清洗不经济时，应更换膜元件。一般情况下，把系统最后的元件取出称重就可以了解结垢的程度系统最后的元件取出称重就可以了解结垢的程度(但钡和锶的结垢除外但钡和锶的结垢除外)。氟化钙结垢氟化钙结垢用用HClHCl在在pH2pH2的条件下进行清洗。的条件下进行清洗。磷酸盐结垢磷酸盐结垢过量投加含磷酸根的化学品，通常很难清洗，建议更换新元件过量
45、投加含磷酸根的化学品，通常很难清洗，建议更换新元件。二氧化硅结垢二氧化硅结垢 在在pH12pH12的条件下进行清洗的条件下进行清洗。膜元件被异物膜元件被异物堵塞或膜表面堵塞或膜表面受到磨损受到磨损用探测法探测系统内的元件，找到已损坏的膜元件，改造预处理，更换膜用探测法探测系统内的元件，找到已损坏的膜元件，改造预处理，更换膜元件。元件。淤泥或粘土堵淤泥或粘土堵塞塞在在pH12pH12的条件下进行清洗的条件下进行清洗。胶体硅污胶体硅污堵堵在在pH12pH12的条件下进行清洗的条件下进行清洗。微生物污微生物污堵堵在在pH12pH12的条件下进行清洗和消毒整个系统。把系统最前面的元件取出称重的条件下进
46、行清洗和消毒整个系统。把系统最前面的元件取出称重就可以了解微生物污堵的程度。就可以了解微生物污堵的程度。活性炭粉末和活性炭粉末和砂粒砂粒出现永出现永久性产水量下降，需进行单支膜元件的单独清洗，可以部分恢复膜久性产水量下降，需进行单支膜元件的单独清洗，可以部分恢复膜元件的性能。元件的性能。症症 状状可能的原因可能的原因解解 决决 方方 法法产产水水量量正正常常“O”形圈泄漏或未形圈泄漏或未装装确定泄漏位置，更换已受损的确定泄漏位置，更换已受损的“O”O”形密封圈。建议采用合适的密封剂并调整膜元件形密封圈。建议采用合适的密封剂并调整膜元件在压力外壳内的间歇，限制由于元件在压力容器内的运动而引起的密
47、封圈磨损在压力外壳内的间歇，限制由于元件在压力容器内的运动而引起的密封圈磨损。膜表面磨损膜表面磨损用探用探测法可找到已损坏的膜元件，整改预处理，更换膜元件测法可找到已损坏的膜元件，整改预处理，更换膜元件。内部部件破裂内部部件破裂确定泄确定泄漏位置，更换已受损的部件，如果膜元件产水管受损，更换膜元件。调整膜元漏位置，更换已受损的部件，如果膜元件产水管受损，更换膜元件。调整膜元件在压力外壳内的间隙，限制由于元件在压力容器内的运动而引起的密封圈磨损件在压力外壳内的间隙，限制由于元件在压力容器内的运动而引起的密封圈磨损。有机物有机物污染污染检查有机物或检查有机物或油的含量或是否超回收率操作。在油的含量
48、或是否超回收率操作。在pH12pH12的条件下进行清洗，某些有机物的条件下进行清洗，某些有机物容易清洗，但对聚电解质类有机物污染，清洗无效，而且也难于清洗油类有机物，此容易清洗，但对聚电解质类有机物污染，清洗无效，而且也难于清洗油类有机物，此时可尝试用时可尝试用pH12pH12的洗涤剂。的洗涤剂。碳酸盐结垢碳酸盐结垢在在pH2的条件下对系统进行清洗，可能需要强烈重复清洗，如果结垢十分严重或重复的条件下对系统进行清洗，可能需要强烈重复清洗，如果结垢十分严重或重复清洗不经济时，应更换膜元件。一般情况下，把系统最后的元件取出称重就可以了解清洗不经济时，应更换膜元件。一般情况下，把系统最后的元件取出称
49、重就可以了解结垢的程度。结垢的程度。硫酸盐结垢硫酸盐结垢在在pH12pH12的条件下对系统进行清洗，可能需要强烈重复清洗，如果结垢十分严重或重复的条件下对系统进行清洗，可能需要强烈重复清洗，如果结垢十分严重或重复清洗不经济时，应更换膜元件。一般情况下，把系统最后的元件取出称重就可以了解清洗不经济时，应更换膜元件。一般情况下，把系统最后的元件取出称重就可以了解结垢的程度。结垢的程度。膜元件被异物堵塞膜元件被异物堵塞或膜表面受到磨损或膜表面受到磨损用用探测法探测系统内的元件，找到已损坏的膜元件，改造预处理，更换膜元件。探测法探测系统内的元件，找到已损坏的膜元件，改造预处理，更换膜元件。胶体硅污堵胶
50、体硅污堵在在pH12pH12的条件下进行清洗，但胶体硅污堵的清洗十分困难，建议调整预处理，降低回的条件下进行清洗，但胶体硅污堵的清洗十分困难，建议调整预处理，降低回收率。收率。氧化铁污堵氧化铁污堵采采用亚硫酸氢钠在用亚硫酸氢钠在pH5pH5的条件下进行清洗的条件下进行清洗。其它重金属氧化物其它重金属氧化物污堵污堵用用HCl在在pH2pH2的条件下进行清洗的条件下进行清洗。硫化亚铁污堵硫化亚铁污堵用用HCl在在pH2的条的条件下进行清洗。应严防空气进入膜系统件下进行清洗。应严防空气进入膜系统。氟化钙污堵氟化钙污堵用用HCl在在pH2的条件下进行清洗。的条件下进行清洗。症症 状状可能的原因可能的原
