超滤反渗透培训PPT课件

中空纤维超滤膜两种基本过滤方式
：
死端过滤和错流过滤
死端过滤（全量过滤与常规的滤布过滤相似）

在终端过滤中，所有进水都加压通过滤膜，随着操作
时间的延长，被截留的物质将在膜表面形成污染层使
过滤阻力不断增加，在操作压力不变的情况下，膜渗
透速率将不断下降；浓缩液只在反洗时被去除；这种
模式主要用于高质量和混浊度较低的水，全量过滤方
超滤膜的材料
• 聚砜（PS） • 聚醚砜（PES） • 磺化聚醚砜（SPES） • 聚偏氟乙烯（PVDF） • 聚丙烯腈（PAN） • 聚氯乙烯（PVC） • 聚丙烯（PP）
超滤的系统组成
• 超滤膜组件 • 反洗装置 • 产品水箱 • 清洗装置
30% 氢氧化钠
31% 盐酸
10%次氯酸 钠杀菌剂
设计产水量
80m3/h（单套）
设计系统回收率 75%
系统脱盐率
＞97%（三年内）
设计运行温度 ≥15°C
最大给水SDI
<5
最大给水浊度 1NTU
最高运行压力 300 psi
压力容器材质 玻璃钢
制造日期 膜元件厂家
厂家
反渗透原理
• 渗透：指稀溶液中的溶剂（水分子）自发
的透过半透膜（反渗透膜）进入浓溶液 （浓水）侧的流动过程
(5) 保安过滤器过滤精度为5μm。
(6)每台保安过滤器的进、出口均配置手动衬胶 蝶阀。
(7)保安过滤器的滤元选用40英寸的均孔、PP喷 熔滤芯
保安过滤器及滤芯参数
• ①保安过滤器
• 1 型号：CEC-MF-500 ；
• 2 型式：垂直圆筒； • 3 材质：不锈钢； • 4 直径/壁厚：Ø510×5mm； • 5 设计压力：0.60MPa； • 6 试验压力：0.75MPa； • 7 工作温度：5~50℃ ； • 8 设备出力：95T/H； • 9 正常运行压力：0.3MPa； • 10 最大工作压力：≤ 0.7MPa； • 11 安装数量：4支滤元/台。
式可以实现水回收率的最大化，达到95－98％，但一
终端过滤（全量过滤）
般限于原水的悬浮固体含量较低的情况（浊度<10NTU ）。
错流过滤：部分浓缩液从超滤膜的另一端连续排掉
在错流过滤模式中，浓缩液以较高的流速流过滤膜， 在膜丝中振荡，这样可以防止沉淀和沉积层的形成。 被处滤料液以一定的速度流过膜面，透过液以垂直方 向透过膜，同时大部分截留物被浓缩液夹带出模组件 。错流过滤模式减小了膜面浓度极化层的厚度，可以 有效降低膜污染。错流操作模式的典型水回收率为90 －95％。 因此与传统的终端过滤相比，错流过滤可在较长的时 间内维持较高的渗透通量。
壳材料：ABS； 19、密封材料：聚亚胺脂； 20、膜丝尺寸(内径/外径)：0.7/1.2mm； 21、组件尺寸(外径/长度)：Φ165×2338mm； 22、有效膜面积(外表面)：65m2； 23、膜元件使用寿命及使用性能保证值：≥5年；
日本旭化成 UNA-620A运行流程
Raw water
Concentrate
力≥0.3Mpa；
• 11.过滤单元材质：玻璃纤维加强聚酰胺； • 12.气动三通隔膜阀数量：4只/套，阀体材质：加强聚酰胺，隔膜材质
：NR-AL52 Nylon Fabric Reinforced ，弹簧材质：SS302，轴材质
： SS303；
• 13.过滤叠片材质： 聚丙烯； • 14.仪用气源压力：0.4-0.8MPa； • 15.品牌：AMIAD ；产地：以色列 。
超滤反洗 保安过滤器
保安过滤 器出水阀
2台超滤 反洗水泵
超滤反洗
在反洗过程中，反洗水（来自超 滤水箱）被反洗泵加压从超滤产水口 到浓缩液口“反向”通过系统，从而 去除了滤膜浓缩液侧的污垢；在反洗 水中投加氯或过氧化物可提高清洗效 果。
每0.5 小时反洗及快冲 1 次，每 次全过程需用时 3 分钟（其中反冲洗 为 1 分钟， 快冲用时为 0.5 分钟） 。
用较低的压力驱动并按溶质的分子量大小来分离 和过滤，是一种物理分离过程。
• 超滤膜的孔径大约在 0.002 至 0.1 微米范围
内，主要去除：微粒、胶体、细菌、热源和各种 大分子有机物，小分子有机物和无机物几乎不能 截留。
• 超滤膜可通过定期反洗和化学清洗，保证长
期使用。
超滤膜过滤形式
• 内压式 • 外压式
二 超滤系统
膜过滤精度分类
膜类型
反渗透 （RO）
纳滤 （ NF ）
超滤膜 （UF）
微滤膜 （MF）
膜孔径 <1 nm
1~10 nm 1 nm~0.1 µm 0.1~75 µm
操作压力 1~10 MPa 0.5~1.5 MPa 0.1~0.6 MPa 0.01~0.2 MPa
超滤膜
粘接剂
中空纤 维膜
• 10 工作温度：5~40℃。
四 反渗透系统
RO产品水不合格排放 对于反渗透装置，当产水电导率高于20us/cm时，自动打开产水不合格排放阀排放
#1、#2反渗透装置
膜（元件）型号
压力容器（单套） 20根 6个膜元件/根
膜元件数量
6×20=120只（单套）
膜壳排列方式 二段 13：7
设计进水量
106m3/h（单套）
UNA-620A膜组件参数（续）
13、额定出力透膜压差年增长率：≤15%； 14、最大运行透膜压差：≤0.2MPa； 15、膜回收率>90%(可达到95%)，出水SDI：≤2，浊度：
＜0.2NTU； 16、膜材料： 高结晶度的聚偏氟乙烯； 17、公称孔径：0.1μm； 18、进水口材质：SUS304，产水口和浓水口材质：PVC。外
AV-2 AV-5
AS&RF Drain
Permeate
AV-3 AV-4
CIP Tank
AV-6
Raw water P-1 Strainer tank
AV-1
Feed water P-2
Tank
NaClO
P-4
P-3
运行方式
错流或死端过滤两种运行方式：
• 错流过滤适合于浊度较高的进水 • 死端过滤适合于低浊度低悬浮物的水质
原水通过孔进入 中空纤维末端被密封
空气擦洗时空气入口
日本旭化成 UNA-620A
UNA-620A膜组件参数 1、型号：UNA-620A 2、单支膜元件设计透水量：4.75～10m3/h·支； 3、单支膜的反洗流量：4~8m3/h ·支； 4、单支膜的正冲流量：4~6m3/h·支； 5、单支膜的气洗流量：5Nm3/h·支，空气压力：200kPa； 6、进水杀菌剂0.3~0.5ppm，反洗杀菌剂1~5ppm，反洗加
• 反渗透：若在进水（浓溶液）侧施加操作
压力以克服自然渗透压，当操作压力高于 自然渗透压时，水分子就会逆向流动，进 水（浓溶液）侧的水分子部分透过膜进入 稀溶液侧（净化产水 ）的流动过程
反渗透原理图
反渗透的主要指标
脱盐率和透盐率 产水量 回收率
脱盐率和回收率
DOW BW30-400膜元件
反渗透的投运条件
酸300~400ppm； 7、进水最高压力：0.30Mpa； 8、运行温度：5~40℃； 9、长期操作pH适用范围：1~10；短期操作pH适用范围：
1~14； 10、反洗透膜压差：≤0.2MPa； 11、最大耐氯能力：5000ppm（pH为14）； 12、运行透膜压差：一年内≤0.15 Mpa，满五年≤0.3Mpa；
组件箱
超滤（膜的过滤）系统
超滤 产水管
旭化成中空 纤维超滤膜组件
超滤反洗 上排水阀
超滤清洗 进水阀
超滤 产水管
超滤反 洗水管
超滤反洗 下排水阀
浓水排放气动阀 （浓水调节排放）
超滤反洗 排水管
浓水排放手动阀 （检修放水）
叠片过滤器 反洗排污管
超滤进水 气动蝶阀
碟片过滤器
（产品水）
旭化成中空 纤维超滤膜组件
2X660MW） 锅炉补给水处理系统
超滤反渗透系统培训
培训内容
• 自清洗过滤器 • 超滤系统 • 保安过滤器及滤芯 • 反渗透系统 • 加药及清洗系统 • 系统运行注意事项
一 自清洗过滤器
利用钩槽设计叠片，反向相对堆叠， 形成可预期的深层式过滤模式
1、自清洗过滤器原理
过滤状态
反洗状态
2、技术参数
（产水）
超滤（膜的过滤）系统
超滤产水气 动蝶阀
超滤反洗进 水蝶阀
UF化学清洗浓 水回流阀
超滤 浓水管
超滤 产水
超滤 浓水
旭化成超滤膜组件
UF化学清洗淡 水回流阀
超滤 产水管
产水排放手 动蝶阀
UF气密性 检测进气球阀
超滤 进水
超滤 产水
浓水排放气动阀 （浓水调节排放）
超滤膜的过滤原理
• 超滤是一种流体在膜表面的切向流动，其利
影响反渗透膜性能的主要因素
• SDI15值：反渗透进水SDI15值要做到至少5.0 以下，
一般在3.0以内。要定期检SDI15值，发现超出正常 值后要检查预处理的运行
• 余氯：要求运行时原水的余氯含量为 0 mg/L，要
定期检测余氯值，发现有余氯应立即停机检查
• PH值：一般在6-9之间
• 加药量：亚硫酸氢钠3-5PPM；阻垢剂≤5PPM
• ②滤芯
• 1 品牌：PALL（美国）； • 2 型式：大流量打褶内压式； • 3 过滤精度：5m； • 4 材质：PP； • 5 长度：40“（1016mm）； • 6 外径/内径 ：Ø 152/ Ø 125mm ； • 7 过滤面积：~ 10m3/m2h ； • 8 正常出力压差：≤0.01Mpa，最大出力压差：≤0.03Mpa； • 9 进水介质： 超滤产水，SDI<3、常温(pH=2酸/pH=12碱)；
冲洗流量 :
6m3/hr
冲洗流速x 时间= 阻止的模块容量 x 1.5 倍
超滤膜组件的工作程序
• 超滤膜组件的连续分离过程主要由产
水、反洗、正洗三种工作过程交替循环进 行完成
• 一般运行10-15个周期后要进行加强化
学反洗
产水
原水
循环（可选）
0.5 m3/HR
产水
6 m3/Hr
(举例)
泵进水
P
(产水+循环)
超滤运行4个主要程序： 1、超滤过滤 2、超滤反洗 3、化学加强反洗1（CEB1）： 前反洗→加药（次氯酸钠氢氧化钠 加药泵开启）→浸泡→后反洗 4、化学加强反洗2（CEB2）： 前反洗→加药（盐酸加药泵开启） →浸泡→后反洗
日本旭化成 UNA-620A 构造
日本旭化成 UNA-620A 端面构造
错流过滤（横流过滤）同样适用于反渗透
UNA-620A的标准操作条件
<运行方式> 过滤 → (空气擦洗/反洗) → 冲洗
30分
过滤x 28-29分→(空气擦洗+反洗) x 30秒以上→冲洗x 30秒.(恒定)
反洗流量 : 流速 x 1-1.5 倍
空气擦洗流量 : 5 Nm3/hr (气压: 200kPa)
• 1.过滤单元规格：3英寸； • 2.过滤单元数量：4只/套，共8只； • 3.过滤精度：100μm； • 4.过滤面积：5968cm2/台； • 5.进水水质：经混凝、澄清、过滤后的疏干水和水库水，浊度≤3NTU； • 6.出水水质：浊度≤1NTU； • 7.最大工作压力：1.0MPa，工作温度：4~60℃； • 8.设备额定流量：135m3/h·台，额定流量下运行压差：≤0.1bar； • 9.设备最大流量：160m3/h·台，最大流量下运行压差：≤0.3bar； • 10.反冲洗模式：内源反冲洗（反冲洗时设备不出水，反冲洗进水压
三 保安过滤器及滤芯
保安过滤器内部构造
保安过滤器（5µ ）
(1) 5μ保安过滤器设置在RO本体之前，目的是防止水中 的大颗粒物进入反渗透膜，损坏反渗透膜，确保RO的 正常运行。保安过滤器属于精密过滤器， 其工作原理 是利用PP滤芯5μm的孔隙进行机械过滤。水中残存的 微量悬浮颗粒、胶体、微生物等，被截留或吸附在滤 芯表面和孔隙中。随着制水时间的增长，滤芯因截留 物的污染，运行阻力逐渐上升，当运行至进出口水压 差达0.15Mpa时，更换滤芯。保安过滤器是立式柱状设 备，材质依水质选用304不锈钢。
6.5 m3/Hr
反 洗/气 洗
V-1 产水
V-2
排放
P
P
1 min / 0.5 hr (PVDF) 空气
Air flow 5 Nm3/Hr (6”) RF 1.2 x Flux
正洗
V-1 产水
V-2
排放
P
P
0.5 min / 0.5 hr (PVDF) Discharge 1.5x hold up
(2) 保安过滤器内部采用竖装式，采用上下定位圈及压板 固定，上定位圈为封闭式，下定位圈为卡口密封式， 以防止过滤水短路；外部采用快开式法兰连接，快捷 悬臂吊盖，可以满足快速更换滤元的要求。
(3) 进入保安过滤器的水管上设排放阀、排气阀。
(4) 保安过滤器运行滤元表面滤速不大于 10m3/m2h 。