反渗透设计选型方法

以上，我们根据水质需求确定级数，根据 以上 我们根据水质需求确定级数 根据RO O回收率确定膜片数。 回收率确定膜片数 再根据供水量和所需压力选择供水压和加压泵。从而完成对RO的设计。

RO‐1期海德能CPA3‐8040
CPA3‐8040膜基本性能规范 性能 测试条件 聚酰胺复合 225psi(1.6Mp 膜的类型 测试压力 膜 a) 平均脱盐率％ 99.5 测试温度 25℃ 平均透过水量 测试浓度 10500(39.7) 2000ppm GPD(m3/d) (NaCl) 有效膜面积 400(37) 测试pH值 6.5～7 ft2(m2) 单支膜元件回 15% 测试时间 30分钟后 收率 清洗pH范围 2～10 使用条件 600psi(4.14Mp 最高操作压力 a) 最高进水流量 75gpm(17m3/h) 进水温度 最大进水SDI 5～45℃ 5

反渗透工作示意图

反渗透是以压力为推动力的筛分过程，它可 以除去水中的大部分溶解盐类，其除盐率可 达98％以上

压力

给水
H 2O

Na

+

SO4
H 2O
++ Mg ++

Fe

++

浓水 Cl
H 2O H 2O

HCO3
H 2O

Ca

H 2O

H 2O H 2O H 2O

膜

H 2O

产水

正离子ຫໍສະໝຸດ Baidu
SODIUM CALCIUM MAGNESIUM POTASSIUM IRON

多段系统可以提高回收率。随着段数增加，供水泵和加压泵功率相应增加。

RO选型软件:(海德能)



Mn Al

+3

NH4 Cu Ni

88 - 97 98 - 97 98 - 97 98 - 97 96 - 97

+2

+2

Zn Sr

+2

+2

Ca

+2

& Mg

+2

96 - 97 96 - 97 94 - 97 96 - 97

Cd Ag

+2

+ +2

Mg

负离子
CHLORIDE BICARBONATE SULPHATE NITRATE FLUORIDE

脱盐率 %
钠 钙 镁 钾 铁 锰 铝 氨 铜 镍 锌 锶 硬度 镉 银 汞
Na Ca
+

95 - 97 96 - 97 96 - 97 95 - 97 98 - 97 98 - 97 99+
+

+2 +2

Mg K
+

Fe

+2 +2

反渗 透膜 对正 离子 的脱 盐率

MANGANES ALUMINUM AMMONIUM COPPER NICKEL ZINC STRONTIUM HARDNESS CADMIUM SILVER MERCURY

反渗透的原理

半透膜 压力

半透膜

浓溶液 浓溶液

稀溶液 稀溶液
渗透

稀溶液 浓溶液
反渗透

当纯水和盐水被理想的半透膜隔开，理想半透膜 当纯水和盐水被理想的半透膜隔开 理想半透膜 就只允许水通过而阻止盐通过，此时膜纯水侧的 水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象 称为渗透 若在膜的 水测施加压力 那么水的 称为渗透，若在膜的盐水测施加压力，那么水的 自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力达到 某一数值时，水通过膜的净流量等于零，这个压 力称为渗透压力，当施加在膜盐水侧的压力大于 渗透压力时 水的流向就会逆转 此时 盐水中 渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中 的水将流入纯水侧，上述现象就是水的反渗透处 理的基本原理。

SiO 2 PO 4 Br
-

-2

95 - 97 99+ 94 - 96

-3 3

B4 O 7 CrO 4 CN
-

-2

35 - 70 90 - 98 90 - 95

-2

SO 3

-2 2

98 - 99 99+
-3

S2 O 3

-2

Fe(CN)6

99+

* 受酸碱度影响

其他物质
SUCROSE SUGAR LACTROSE SUGAR PROTEIN GLUCOSE PHENOL

脱除率 %
342 360 10000 UP 198 94 60 30 400 TO 900 BOD COD 60 50,000-500,000 1000-5000 100 100 100 99 9 99.9 *** *** *** 100 90 - 99 80 - 95 40 - 60 100 100

蔗糖 乳糖 蛋白质 葡萄糖 苯酚 醋酸 甲醛 染料 生物需氧量 化学需氧量 尿素 细菌及病毒 热原体

反渗 透膜 对其 他物 质的 脱除 率

ACETIC ACID FORMALDEHYDE DYES BOD COD UREA BACTERIA & VIRUS PYROGEN

GASES
CARBON DIOXIDE OXYGEN CHLORINE

水处理：

反渗透的发展
膜广泛的存在于自然界中，特别是生物体内。人类 对于膜现象的研究源于1748年，Abbe Nollet观察 到水可以通过覆盖在装有酒精溶液瓶口的猪膀肌进 入瓶中时，发现了渗透现象。 1953年美国佛罗里达大学的Reid等人最早提出反渗 透海水淡化，1960年美国加利福尼亚大学的Loeb和 Sourirajan研制出第一张可实用的反渗透膜(太空船 项目）。 从此以后，反渗透膜开发有了重大突破。膜材料从 初期单一的醋酸纤维素非对称膜（CA)发展到用表 面聚合技术制成的交联芳香族聚酰胺复合膜。操作 压力也扩展到高压 ( 海水淡化 ) 膜，中压 ( 醋酸纤 维素 ) 膜，低压 ( 复合 ) 膜和超低压 ( 复合 ) 膜。80 年代以来，又开发出多种材质的纳滤膜。 膜组件的形式近年来也呈现出多样化的趋势。除了 传统的中空纤维式、卷式、管式及板框式以外，又 开发出回转平膜、浸渍平膜式等。工业上应用最多 的是卷式膜 它占据了绝大多数陆地水脱盐和越来 的是卷式膜，它占据了绝大多数陆地水脱盐和越来 越多的海水淡化市场。

气体
二氧化碳 氧气 氯气
CO 2 O2 Cl2 30 - 50 *** 30 - 70

RO膜示意图

重要的膜性能参数 １.脱盐率 ２.透盐率 ３.产水量

反渗透在水处理中的作用 反渗透

单糖 类/氨 基酸

无机 盐

胶体/ 细菌

BOD/ COD

SS/DS

反渗透膜元件的进水条件 113F（45℃） 4.0ppm <0.1ppm 连续运行： 3‐10 短时运行： 2‐11 最大给水流量： 75GPM（17.0m3/h） 给水最大SDI值： 值 40 4.0 单个膜元件回收率：15% 单个膜的最大产水量： １‐１.5M3/day。 最高使用温度： 最大给水浊度： 允许游离氯： PH范围：

反渗透的选型 进行RO系统设计时，需要考虑的因素 有：

反渗透 般模型 反渗透一般模型
RO进/产水水质
１.余氟，TOC,SS， 保证进水安全性。 ２.核算RO脱盐率， 运行压力。 运行压力

确定需要的去除物
RO产水量/产水 率
１.确定膜壳数量 确定膜壳数量 ２.确定膜壳排列

RO一般选型方法： 确定需要去除的物质。 确定RO的功能是否有助于去除不纯物。

确定RO进水/产水流量

RO单只膜产水率为15%，一段产水率一般为50%‐55%; 二段产水率一般为75%‐80%; 三段产水率一般为85%‐90%。 RO单只膜产水量为1 ‐1.5M3/H。 以上确定膜片数。 我司纯水一期RO膜片数为14，三段，获得15立方的产水，90%回收率。 二期RO膜片数为24，三段，获得25立方的产水，90%回收率。

脱盐率%
氯化物 碳酸氢盐 硫酸盐 硝酸盐 氟化物 硅酸盐 磷酸盐 溴化物 硼酸盐 铬酸盐 氰化物 亚硫酸盐 硫代硫酸盐 亚铁氰化物
Cl
-

95 - 97
-

HCO3 SO 4
-2

95 - 96 99+ 93 - 96 94 - 96

NO 3 F
-

-

反渗 透膜 对负 离子 的脱 盐率

SILICATE PHOSPHATE BROMIDE BORATE * CHROMATE CYANIDE * SULFITE THIOSULFATE FERROCYANIDE

进水自由氯浓 01 0.1ppm 度 单支膜元件允 15psi(0.1Mpa) 许最大压力降

RO‐2期陶氏 BW30‐400
美国陶氏膜BW30-400 BW30 400产品规范 产品名称 BW30－400 产品编号 98650 有效膜面积ft2 产水量gpd (m2) (m3/d) 400(37) 10，500 (40) 稳定脱盐率 Cl‐％ 99.5 最小脱盐率 % 99.0
RO设计选型方法

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反渗透的发展历程及概念

本人再补充优化的六滴水效果

反渗透的原理

反渗透的选型

反渗透的发展历程及概念 反渗透由来—仿生物学 1950年美国科学家DR.S.Sourirajan 有 回无意发现海鸥在海上飞行时从 有一回无意发现海鸥在海上飞行时从 海面啜起一大口海水,隔了几秒后,吐 出一小口的海水,而产生疑问,因为陆 地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用 高盐份的海水的。经过解剖发现海鸥 体内有一层薄膜,该薄膜非常精密,海 水经由海鸥吸入体内后加压,再经由 压力作用将水分子贯穿渗透过薄膜转 化为淡水,而含有杂质及高浓缩盐份 的海水则吐出嘴外。

RO主要作用：离子

水质纯化

NF UF MF

确定RO进水/产水水质

RO离子去除率为95%‐99%，保守起见，一般以90%去除率计算， 例如 进水水质为2000us, 例如：进水水质为 2000 则一级去除水质为 则 级去除水质为2000(1‐90%)=200us, 90%) 200 如果达不到水质要求，就需要安装多级，具体几级需要依照以 上计算得出。

1. 上述测试值是基于测试条件：2000ppm NaCl，225psi(15.5bar)，77℉(25ºC)，pH=8，15%回 收率。 2. 单支元件的流量可能不同，但不会低于所列出的数值超过15％。
美国陶氏膜BW30‐400操作极限 美国陶氏膜BW30‐400膜片的类型………………………………………聚酰胺复合膜 美国陶氏膜BW30‐400最高操作温度………………………………………45oC(113oF) 美国陶氏膜BW30‐400最高操作压力………………………………………600psi (41bar) 美国陶氏膜BW30‐400最高压降…………………………………………….15psi(1.0bar) 美国陶氏膜BW30‐400连续运行pH范围a……………………………………...2－11 美国陶氏膜BW30‐400短时清洗pH范围(30分钟)b…………………………..1－13 美国陶氏膜BW30‐400最大给水流量…………………………………. ……...85gpm(19m3/h) 美国陶氏膜BW30‐400最大给水污染指数SDI 15…………………………………..5 美国陶氏膜BW30‐400允许游离氯含量c………………………………….. ………< 0.1ppm