反渗透基础知识.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,反渗透基础知识,一、反渗透原理,1,、反渗透原理要素,1,）浓溶液（盐溶液）,2,）纯水,3,）半透膜,4,）渗透压,5,）外部压力,2,、反渗透原理图,3,、卷式反渗透膜内部结构,4,、卷式反渗透膜外部形状,二、反渗透常用参数,1,、流量（,m,3,/h,）,包括进水流量、产水流量、浓水流量。,2,、回收率（,%,）,回收率,=100%,产水流量,/,进水流量,3,、电导率（,S/cm,）,溶液传导电流的能力。水的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。,4,、电阻率（,Mcm,）,电导率的倒数是电阻率，电阻率,=1/,电导率。,理论纯水的电阻率为,18.3Mcm,。,5,、脱盐率（,%,）,通过电导率计算得到近似脱盐率。,脱盐率,=100%,（,1,产水电导,/,原水电导）,6,、温度（）,温度影响反渗透产水量，估算值：,1,影响产水量约,2%,。,不同品牌的反渗透膜有各自的温度常,数。,7,、段与极,段指原水流经压力容器的次数，即浓水流经不同压力容器的次数。段处理的对象是,浓水,，目的是提高系统,回收率,。,级数指原水的渗透次数，即产水通过反渗透膜元件的次数。级处理的对象是,产水,，目的是提高,产水水质,。,8,、压力与压差（,Mpa,）,包括进水压力、段间压力、浓水压力。,一段压差,=,进水压力,-,段间压力,二段压差,=,段间压力,-,浓水压力,三、反渗透进水水质,1,、浊度（,NTU,）,水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游生物等悬浮物和胶体物都可以使水质变的浑浊而呈现一定浊度，水质分析中规定：,1L,水中含有,1mgSiO,2,所构成的浊度为一个标准浊度单位，简称,1,度。通常浊度越高，溶液越浑浊。,2,、,SDI,污染指数,SDI,值主要用于检测水中胶体和悬浮物等微粒的多少，是表征系统进水水质的重要指标。多介质过滤器出口一般要求,SDI,小于,5,，超滤出口一般要求,SDI,小于,3,。,3,、硬度,水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度，其中包括碳酸盐硬度（即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子，故又叫暂时硬度）和非碳酸盐硬度（即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子，又称永久硬度）。,4,、硅,分非活性硅和活性硅，非活性硅易在预处理去除，活性硅去除难度较大。,5,、铁,包括亚铁离子（,Fe,2+,）和铁离子（,Fe,3+,），易形成铁盐沉淀。陶氏手册要求反渗透进水总铁小于,0.1ppm,。,6,、,COD,化学耗氧量,COD,是有机物含量的半经验常数，,COD,高一般有机物含量就高。,7,、,pH,值,酸碱度，影响无机盐在水中的溶解度。,8,、余氯,余氯（游离氯,Cl,2,）易氧化反渗透膜，致使反渗透膜脱盐率下降。,9,、,ORP,氧化还原电位，,ORP,值得变化主要反应进水氧化还原电位的变化，与余氯含量没有直接对应关系。,四、反渗透膜污染与控制,1,、无机盐结垢,症状：,主要发生在反渗透系统一级最后一段，压差上升，整体脱盐率下降。CaCO,3,、CaSO,4,、BaSO,4,、SrSO,4,、硅垢和较少见的CaF,2,。无机盐结垢严重时，化学清洗后脱盐率下降明显。,控制：,1,）预处理控制：,石灰软化；离子交换软化；调节pH；,2,）投加阻垢分散剂；,3,）调整运行参数（温度、回收率等）；,4,）定期维护清洗；,碳酸钙污染,氟化钙污染,2,、微生物污染,症状：产水量下降，进水压力上升；可能压差会上升。,特点：,1,）可局部污染，可整体污染；,2,）给水SDI合格，并不能保证避免微生物污染；,3,）微生物污染发展迅速；,4,）生物膜在造成膜污染的同时，增大膜的透水阻力，使产水量下降，并可能使产品水质下降，,膜污染促使隔网污染，造成给水压降上升；,5,）生物膜不溶于酸，难溶于碱，几乎不受水流剪,切力的影响，即使频繁冲洗，也不能被冲绰；,6,）消毒杀菌也很难把它彻底清除。,微生物污染,控制：,1,）预处理氧化杀菌；,2,）反渗透系统连续投加非氧化杀菌剂；,3,）反渗透系统冲击式投加非氧化杀菌剂；,4,）短期停机需冲洗，长时间停机保护液保护；,5,）定期化学清洗；,微生物污染,3,、胶体污染,症状：,通常发生在反渗透第一段，压差上升，产水量下降。,特点：,1,）反渗透进水,SDI,不合格；,2,）反渗透进水,SDI,合格，但保安滤芯污堵较快；,3,）常伴随微生物污染；,4,）如不及时处理，压差上升较快；,胶体污染控制：,1,）絮凝剂：选择合适的絮凝剂，调整絮凝剂加药量，提高絮凝效果；,2,）多介质滤器：采取提高反洗频率和强度、防止滤料乱层、调整滤器流速等手段，提高多介质滤器过滤效果；,3,）超滤：通过提高反洗频率和反洗强度、调整反洗加药品种和数量、更换或修补超滤膜丝等手段，提高超滤过滤效果；,4,）保安滤器：选用合格（孔径、强度）滤芯，及时更换滤芯；,5,）增加预处理设备，降低反渗透进水,SDI,；,4,、有机物污染,症状：,通常发生在反渗透第一段，压差上升，产水量下降。,特点：,1,）有机物在膜表面上的吸附会引起膜通量的损失；,2,）常伴随微生物污染；,3,）多介质滤器和超滤也不能完全去除有机物；,4,）进水,COD,高易出现有机物污染；,有机物污染控制：,1,）生物降解,2,）氧化降解,3,）絮凝沉降,4,）石英砂过滤、活性炭过滤、超滤过滤,5,）投加分散剂,有机物污染,5,、化学品污染,反渗透膜是一种合成的化学物质，容易被氧化剂氧化，容易被某些有机溶剂溶解，从而使膜脱盐率严重下降，直至报废；,反渗透膜表面一般带负电荷，会与水中的阳离子聚电解质结合，导致膜通量下降，阳离子聚电解质可能来自絮凝剂、助凝剂或其他工艺投加的化学药品；,某些絮凝剂、阻凝剂会与阻垢剂,反应，反应凝胶层会污染反渗透膜；,过量的絮凝剂、阻垢剂等化学品也可能会污染反渗透膜。,反渗透化学清洗,一、清洗药剂,酸：盐酸、柠檬酸、磷酸,碱：氢氧化钠,其他：,Na,4,EDTA,（乙二胺四乙酸四钠）、,Na,2,EDTA,、,Na-SDS,（十二烷基苯磺酸钠）、亚硫酸氢钠等,二、清洗方法,酸洗：,pH,一般控制在,2,左右，初始清洗流速要低，防止膜片刮伤，压力一般控制在,0.15-0.25MPa,，温度一般控制在,25,左右。,碱洗,pH,一般控制在,12,左右，压力一般控制在,0.2-0.3MPa,，温度一般控制在,30,左右，必要时可提高到,35,。,三、清洗过程,1,、整体清洗,2,、分段清洗,3,、清洗顺序,1,）先酸后碱,2,）先碱后酸,