反渗透工艺原理.ppt
反渗透和纳滤的的工艺过程设计ppt
纳滤的设备选型
根据处理水量、水质和处理要求选择合适的纳滤膜型 号和规格。
选择合适的纳滤高压泵，满足系统压力和流量需求， 并确保泵的稳定性和可靠性。
选择高品质的纳滤膜组件，确保膜通量和分离效率高 、抗污染能力强。
考虑设备占地面积和安装方便性，选择合适的设备结 构和材质，以满足工艺流程设计要求。
纳滤膜具有高孔隙率和高透水性，且耐酸、碱、有机溶剂 ，对盐的分离效果较好，纳滤膜分离过程中无二次污染。
纳滤的工艺流程设计
原水进入纳滤系统前需进行预处理，去除悬浮物、硬 度、有机物等杂质，保护纳滤膜不受污染。
透过水透过纳滤膜进入产水罐，可直接使用或排放。
预处理后的原水进入纳滤高压泵，通过压力差推动水 分子透过纳滤膜，截留有机物和多价离子。
工业废水处理
针对工业废水中的不同污染物和有害物质，反渗透和纳 滤技术能够进行有效的分离和纯化，实现废水回收再利 用，降低工业废水对环境的污染。
海水淡化
面对全球水资源短缺的问题，海水淡化成为解决人类用 水需求的重要途径，反渗透和纳滤技术是海水淡化过程 中的关键技术之一。
反渗透和纳滤的发展趋势展望
拓展应用领域
反渗透和纳滤技术的应用领域不断拓展，未来将应用于更为广泛 的领域，如能源、化工、医药等。
绿色环保
在可持续发展成为全球共识的背景下，反渗透和纳滤技术的发展 将更加注重环保和节能，降低对环境的影响。
全球化发展
反渗透和纳滤技术将随着全球化的发展而不断推广和应用，促进全 球水资源的合理利用和保护。
THANKS
脱盐率高、产水品质高、运行压力高、膜 寿命长
纳滤优点
产水流量较高、浓水排放量小、需要高压 泵能量消耗较低
反渗透
反Hale Waihona Puke 透（RO）技术l 反渗透膜分离的原理：借助于反渗透膜对溶液中 溶质的截留作用,在高于溶液渗透压的压力推动下,使 溶剂反渗透通过半透膜,达到溶剂和溶质的分离。
l 反渗透膜分离技术的特点： 1）常温下操作，适用于热敏感物质。 2）不发生相变，所以能耗较低。 3）去除范围广（粒径几个纳米以上的物质，如：溶解 的无机盐，低分子有机物）。 4）截盐率较高。 5）装置简单，但要高压泵；容易操作、控制和维修。 6）为了延长反渗透膜的寿命，进入RO器之前的液体要 预处理；反渗透膜要定期清洗。
反渗透膜的发展史
1748年 Nollet发现渗透现象。 1920年 建立了稀溶液的完整理论。 1953年 发现醋酸纤维素类具有良好的半透性。 1960年 人类首次制成醋酸纤维素反渗透膜。 1970年 杜邦公司发明了芳香族聚酰胺中空纤维反渗透器。 1980年 全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件问世。 1990年 中压、低压、及超低压高脱盐聚酰胺复合膜进入 市场，从而为反渗透技术的发展开辟了广阔前景。 1998年 低污染膜研发成功，进一步扩大了反渗透的应用 范围。
反渗透
主要内容
三种静压差膜分离 反渗透（RO) 超滤（UF）和微滤（MF） 压力驱动膜过程中的浓差极化 膜污染和膜的清洗
静压差膜分离
微滤（MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗 透(RO)分离类似于过滤，用以分离悬浮微粒 或含溶解的溶质的液体。 1) 微滤 2) 超滤 3) 纳滤 4）反渗透
反渗透膜的发展方向
• 就反渗透膜的结构形式而言，中空膜、管式膜、板式膜的市
场相对狭窄，致使美国杜邦公司(Du Pont)已经停止其中空膜 的生产，日本东洋纺(Toyobo)的中空膜在国内的销量也极其有 限。卷式膜的预处理要求低、处理水源范围宽、应用范围广
反渗透系统工艺流程及原理..
反渗透系统⼯艺流程及原理..反渗透系统⼯艺流程及说明原⽔箱作⽤：克服管⽹供⽔的不稳定性，保证整个系统的供⽔稳定连续；同时也给各设备长期性能可靠提供了保障。
选型：PE材质。
控制：⽔箱配置⾼⽔位浮球阀和低⽔位液位开关。
其具备了可靠性⾼,价格低廉,结构简单,安装⽅便等优点。
当⽔位处于⾼位时，浮球阀关闭，停⽌进⽔。
⽔位处于低⽔位时，⾼⽔位浮球阀打开，开始向⽔箱注⽔。
同时，低⽔位液位开关断开，增压泵停⽌⼯作。
增压泵作⽤：给预处理各设备提供必需的⼯作压⼒。
选型：根据预处理各设备设计压⼒降（每台过滤设备最⼤压降0.05Mpa），以及⾼压泵前压⼒不能⼩于0.5Kg/cm2，确定增压泵的⼯作压⼒。
控制：泵后⽤调节阀调节压⼒及进⽔量。
机械过滤器作⽤：原⽔⾸先经过机械过滤器，在过滤器中放置1-16⽬的精致⽯英砂，使原⽔中的絮凝体、铁锈等悬浮杂质在此过程中被截留。
由于机械过滤器在⼯作中截留了⼤量的悬浮杂质，为保证过滤器的正常⼯作，必须对过滤器定期进⾏冲洗、反冲洗。
选型：选⽤碳钢材质容器.控制：机械过滤器的反洗操作採⽤⼿⼯控制器，过滤器应每周天进⾏⼀次清洗，清洗时间为10-20分钟。
活性碳过滤器作⽤：本⼯艺采⽤活性碳过滤器，作为反渗透装置的予处理，是⾮常重要的。
反渗透系统要求进⽔指标SDI≤5，余氯<0.1mg/L。
为满⾜其进⽔要求，需进⼀步纯化原⽔，使之达到反渗透的进⽔指标。
在反渗透装置前设置碳滤器，主要有两个功能：1、吸附⽔中部分有机物，吸附率为60%左右；2、吸附⽔中余氯。
吸附粒度在10-20埃左右的⽆机胶体、有机胶体和溶解性有机⾼分⼦杂质以及在砂滤器中是难以去除的余氯。
活性碳之所以能⽤来吸附粒度在⼏⼗埃左右的活性物，是由于其结构存在⼤量平均孔径在20-50埃的微孔和粒缝隙，活性碳的这个结构特点，使它的表⾯吸附⾯积能够达到500-2000m2/g，由于⼀般有机物的分⼦直径略⼩于20-50埃，因此活性碳对有机物具有很强的吸附作⽤。
反渗透的原理及清洗条件
反渗透装置1 .工艺原理：RO是利用半透膜透水不透盐的特性，去除水中的各种盐份。
在RO的原水侧加压，使原水中的一部分纯水沿与膜垂直的方向透过膜，水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩，剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。
透过水中仅残余少量盐份，收集利用透过水，即达到了脱盐的目的。
膜元件的水通量越大，回收率越高则其膜表面浓缩的程度越高，由于浓缩作用，膜表面的物质浓度与主体水流中物质浓度不同，产生浓差极化现象。
浓差极化会使膜表面盐的浓度增大，膜的渗透压增大，盐的透过率也增大，为提高给水的压力而需要消耗更多的能量。
2膜的污染：膜的污染由微溶盐结晶、胶体物质浓聚、微生物和细菌滋生等原因而引起。
膜表面上的浓差极化现象造成膜面的盐类浓度大于主体水流中的浓度，过大的盐浓度造成微溶盐结晶沉淀在膜表面；胶体物质的扩散系数较盐类小得多，在膜表面浓聚的胶体物质不及扩散而沉积，是造成膜污染的主要原因；微生物和细菌会以有机物胶体为养分，在膜表面滋生，滋生的菌斑会严重影响膜的性能，造成难以恢复的膜性能下降。
RO系统的运行中应控制好膜通量、膜元件的回收率。
因为膜通量和回收率过高可能造成膜的污染速度过高和需要频繁的化学清洗。
3•运行要点及工艺参数3.1周围环境温度最低不得低于 5 C，最高不得高于38 C。
当温度高于35 C时, 应加强通风措施。
3.2脱盐系统的回收率75%。
较低的系统回收率易于防止结垢和膜污染。
3.3控制盐的透过量：盐透过量与膜两侧的浓度差和温度有关。
因此应控制系统回收率在75%左右，水温最高不得大于30 C。
3.4正常运行中膜元件受到渗透水的冲洗，所以只有在RO出水量下降10%或压降增加15%或脱盐率明显下降或人为要求时，才对系统进行化学清洗。
但为了保证系统长时间的安全运行，通常三个月至半年清洗一次。
清洗方向与运行的方向相同，不允许反向清洗，以免发生膜卷伸出而损坏膜元件。
3.5 反渗透脱盐率：97%。
3.6调试过程中要求进水压力不得大于 1.6MPa,且只限于对装置进行耐压实验。
反渗透技术知识PPT
适用范围与限制因素
适用范围
反渗透技术适用于各种需要高纯度水质的应用领域，如饮用 水、工业用水、锅炉补给水、食品加工和医疗等领域。
限制因素
反渗透技术的处理效果受原水水质影响较大，对于极端水质 （如高盐度、高有机物含量等）的处理效果可能不佳。同时 ，反渗透技术的运行还需要稳定的电源和良好的排水设施。
05 反渗透技术的操作与维护
04
管路与阀门需要定期检查和维护，以保证其正常运转和可靠性。
增压泵与高压泵
增压泵与高压泵是反渗透设备 中的重要组成部分，用于提供
反渗透膜所需的水压。
增压泵与高压泵应选择高效、 低噪音、耐腐蚀的类型，以确
保其稳定性和可靠性。
增压泵与高压泵的安装位置和 高度应合理设计，以保证其正 常运转和节能效果。
增压泵与高压泵需要定期检查 和维护，以保证其正常运转和 可靠性。
保养措施
根据系统运行状况，定期进行化学清 洗或物理冲洗，以恢复膜通量和脱盐 率，延长膜组件的使用寿命。
常见故障与排除方法
故障一 排除方法
故障二 排除方法
产水流量下降
检查预处理部分是否正常工作，查找进水中是否有堵塞物，检 查膜组件是否受损或堵塞。
脱盐率下降
检查进水和浓水压力是否正常，查找膜组件是否有破损或污染 ，检查化学药剂的投加量和种类是否合适。
对环境的影响与可持续发展
01
02
03
减少污染排放
通过高效的水处理技术， 反渗透技术能够减少废水 排放，减轻对环境的压力。
节能减排
与传统的水处理技术相比， 反渗透技术具有较低的能 耗和化学药剂使用量，有 利于节能减排。
促进可持续发展
反渗透技术的广泛应用将 有助于解决全球水资源短 缺问题，促进人类社会的 可持续发展。
反渗透法
化学术语
01 反渗透原理
03 特性 05 发展
目录
02 机理解释 04 应用
（reverse osmosisRO）指的是在半透膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，原水透过半透膜时， 只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程。
反渗透原理
反渗透法通常又称超过滤法，该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开 的。在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐渐升高，直至一定的高度才停止， 这个过程为渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压， 那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的 1/40。因此，从1974年起，美日等发达国家先后把发展重心转向反渗透法。
常规反渗透法工艺流程是:原水→预处理系统→高压水泵→反渗透膜组件→净化水。其中预处理系统视原水的 水质情况和出水要求可采取粗滤、活性炭吸附、精滤等,精滤必不可少,是为了保护反渗透膜、延长其使用寿命而 设立的,另外,复合膜对水中的游离氯非常敏感,因而预处理系统中通常都配备活性炭吸附。
给水预处理对反渗透法安全运行是至关重要的。无论地表水或地下水,都含有一些可溶或不可溶的有机物和无 机物。虽然反渗透能截留这些物质,但反渗透主要是用来脱盐。如果反渗透给水中含有过多的浊度、悬浮物质,这 些物质将会淤积在膜表面上,此外还可使水中硬度过高而结垢,这些将使流道堵塞,造成膜组件压差增大、产水量 和脱盐率下降,甚至使膜组件报废的严重结果。另外不同膜材料具有不同的化学稳定性,它们对p H、余氯、温度、 细菌、某些化学物质等的稳定性也有很大的影响,对给水预处理的要求也不同。一般来讲,膜组件生产厂商均会提 出给水水质指标。这些指标包括:
反渗透技术ppt课件
水污染控制工程
5
• 例如：
• 25℃时，3.5%NaCI溶液的海水的渗透压力为2.8MPa • 25℃时，0.1%NaCI苦咸水的渗透压力为0.08MPa
• 苦咸水和海水淡化，反渗透系统采用的压力为平衡
渗透压的4~20倍，对海水的操作压力可达成10MPa,
对苦咸水和废水的操作压反力渗可透达4用MP于a。海 水淡化需要 较高的操作 压力
3.芳香族聚酰胺类薄膜复合膜(TFC)膜
薄膜复合膜是将完全不同的材料浇铸在一多孔聚砜支撑层 上制成。
特点：不易被压密；化学稳定性好、耐生物降解、操作压
力低、高脱盐率、高通量等优点； 不耐氯及其他氧化剂、
抗污染和抗结垢的性能差。
水污染控制工程
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8.2 反渗透膜的种类及性能
1.对反渗透膜的性能要求 选择性好，单位膜面积上透水量大，脱盐率高； 机械强度好，能抗压、抗拉、耐磨； 热和化学的稳定性好，能耐酸、碱腐蚀和微生
水污染控制工程
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4.反渗透膜的基本性能
• ① 透水率（或水通量，flux flow） 单位时间、
单位膜面积上纯水的透过量，用J w表示:
25℃时：
Jw
A(P ) V
St
• A—膜的水渗透系数，cm3/(cm2·s·MPa);
• △P—膜两测压力差，MPa;
• △π —膜两测液体渗透压差，当用纯水进行试 验时， △π =0， MPa ；
必须保持表层与待处理的溶液或废水接触，而决不能 倒置，否则达不到处理的目的。
②选择透过性：
CA膜对无机电解质和有机物具有选择透过性。
水污染控制工程
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对电解质，离子价越高，或同价离子水合半径越大，脱 除效果越好。
反渗透膜工作原理
反渗透膜工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
反渗透膜（RO）工作原理
RO（Reverse Osmosis）反渗透技术是利用压力差为动力的膜分离过滤技术，其孔径小至
纳米级（1纳米=10-9米），在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法透过RO膜，从而使可以透过的
纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。
反渗膜的工作原理图如下：
下图为反渗透原理图及常规工艺流程图:
反渗透装置主要由高压泵、反渗透膜和控制部分组成。
高压泵对源水加压，除水分子可以透过RO膜外，水中的其它物质（矿物质、有机物、微生物等）几乎都被拒于膜外，
无法透过RO膜而被高压浓水冲走。
反渗透技术的特点：
1、反渗透的脱盐率高，单只膜的脱盐率可达99%，单级反渗透系统脱盐率一般可稳定
在90%以上，双级反渗透系统脱盐率一般可稳定在98%以上。
2、由于反渗透能有效去除细菌等微生物、有机物，以及金属元素等无机物，出水水质
极大地优于其它方法。
3、反渗透制纯水运行成本及人工成本低廉，减少环境污染。
4、减缓了由于源水水质波动而造成的产水水质变化，从而有利于生产中水质的稳定，
这对纯水产品质量的稳定有积极的作用。
5、可大大减少后续处理设备的负担，从而延长后续处理设备的使用寿命。
《反渗透动画》课件
反渗透技术的历史与发展
起源
20世纪60年代，美国为解决太空 行走时宇航员的尿液和汗液回收 利用问题而开发了反渗透技术。
发展
随着技术的不断改进和成本的降 低，反渗透技术逐渐被广泛应用 于工业、商业和家庭等领域的水
《反渗透动画》 ppt课件
目 录
• 反渗透原理介绍 • 反渗透膜的特性与分类 • 反渗透系统的组成与工作流程 • 反渗透技术的优势与局限性 • 反渗透技术的应用案例
01
反渗透原理介绍
反渗透技术的基本概念
反渗透技术
一种利用半透膜，使水在压力作 用下通过膜过滤，以去除水中杂
质和盐分的分离技术。
半透膜
反渗透技术广泛应用于海水淡化、工业用 水处理、食品加工和医药制造等领域。
反渗透技术的局限性
膜污染问题
反渗透过程中，膜表面容易沉积杂质， 导致膜通量下降，需要定期进行清洗和
维护。
对原水要求高
反渗透技术要求原水的水质稳定，对 于水质波动大或含有高浓度污染物的
原水处理效果不佳。
高投资成本
反渗透系统的设备成本和运行成本相 对较高，对于小型企业或地区可能难 以承受。
详细描述
随着环境保护意识的提高，污水处理与回用已成为城市和工业园区的重要任务。反渗透技术能够将污 水处理到符合一定标准，满足回用于绿化、冲厕、景观等生活用水和工业冷却、锅炉补给等生产用水 的要求，实现水资源的循环利用。
其他应用领域
要点一
总结词
反渗透技术在其他领域的应用，如食品加工、饮料制备等 。
要点二
一种只允许水分子通过，而阻止其 他物质通过的薄膜。
反渗透知识培训PPT反渗透基础知识
相对较低。
环保
反渗透技术不需要使用化学药 剂，对环境无害，是一种环保
的水处理技术。
适用范围广
反渗透技术适用于各种水源的 处理，包括海水、苦咸水、地
表水等。
反渗透技术的局限性
对原水水质要求高
反渗透技术需要使用高质量的原水，对于污 染严重的水源处理效果不佳。
海水淡化
反渗透技术广泛应用于饮用水处理领 域，能够去除水中的有害物质，提供 安全、健康的饮用水。
反渗透技术是海水淡化的主要方法之 一，通过该技术可以将海水转化为淡 水，解决人类生活和生产用水需求。
工业用水处理
在工业生产中，反渗透技术用于处理 工业废水，回收再利用水资源，降低 生产成本。
02 反渗透膜的种类与特性
特性。
注意反渗透膜的使用寿命和维护 成本，选择性价比高的产品。
03 反渗透设备与操作流程
反渗透设备的组成
预处理系统
包括原水箱、原水泵、砂滤器 、活性炭过滤器和软水器等， 用于去除原水中的杂质和硬度
。
反渗透膜组件
由多支反渗透膜组成的膜组件 ，是反渗透设备的关键部分， 能够去除水中的盐分、有机物 和微生物等。
脱盐率
表示反渗透膜对盐分的 去除能力，通常以百分
比表示。
抗污染性能
表示反渗透膜对杂质、 悬浮物等的去除能力。
机械强度
表示反渗透膜的耐用程 度，包括抗拉伸、抗压
等性能。
反渗透膜的选用原则
根据水质处理要求选择合适的反 渗透膜种类，如高盐度、高硬度、
有机物等。
根据处理水量、水质特点等因素 综合考虑反渗透膜的水通量、脱 盐率、抗污染性能和机械强度等
反渗透工艺过程设计ppt课件
浓水 浓水
进水
1
预处理工艺设计 反渗透工艺过程设计 设计案例分析
反渗透膜元件的组装数量
2
第一节 反渗透技术基本原理
渗透
水流方向
反渗透
压力
水流方向
氢键 优先吸附 溶解扩散
浓溶液
半透膜
稀溶液
3
反渗透膜元件：组成工艺流程的最小单位
水流 产水
进水
离子
反渗透基本流程
进水
高压泵
浓水 产品水
浓水
4
膜分离处理工艺中段和级概念的区分
Qw=Kw(ΔP-Δπ)A/T 式中： Qw—产水量 Kw—系数 ΔP—膜两侧的压差 Δπ—渗透压 A —膜面积 T —膜厚度 Kw与膜性质及水温有关， Kw越大，说明膜的透水性能越好。
8
盐透过量的计算公式：
Qs=Ks*ΔC*A/T 式中： Qs—盐透过量 Ks—系数 Δc—膜两侧盐浓度差 A —膜面积 T —膜厚度 Ks与膜性质、盐的种类及水温有关，Ks越 小，说明膜的脱盐性能越好。
复合膜由于Kw大，其工作压力低，反渗透给水泵用电量是醋酸 纤维膜给水泵用电量的一半。
醋酸纤维膜的使用寿命一般仅为3年，而复合膜 的使用寿命大 于三年。
复合膜的缺点为抗氯性较差，价格较贵。
14
3 反渗透膜元件构造
15
膜元件的结构示意图
浓 水
集水管 膜 透 过 水
原水 原水 流道网 原水
13
复合膜的化学稳定性较好，而醋酸纤维膜将会发生水解。
复合膜的生物稳定性好，复合膜不受生物侵袭，而醋酸纤维膜 易受微生物的侵袭。
复合膜的输性能好。即Kw大而KS小。
复合膜在运行中不会被压紧，因此产水量不随使用时间改变； 而醋酸纤维膜在运行中会被压紧，因而产水量下降。
RO膜基础知识PPT幻灯片
• 对于多只8040膜元件串联，最小浓水流量 3.6--4.1吨/小时。
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SEAPS
• 对于苦咸水一段式系统回收率40--60%（指6 芯容器）
• 对于苦咸水二段式系统回收率70--80%（指6 芯容器）
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4. 用人工将剪好的膜片对折，把一片格网夹在中间，
称之为“夹网膜”，然后整体放入已焊好的导流层间；
5.用涂胶机在膜片的上面涂胶（靠近中心管侧不涂），
放下一页导流层，再放一片“夹网膜”.
6.当所有的“夹网膜”和导流层之间均涂好胶水后， 开
始转动收卷。
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卷膜工艺流程
SEAPS
7.在元件切头机上用刀把膜片两端切齐； 8.安装端板。 9. 在元件的表面缠绕玻璃钢丝； 10.把缠绕好玻璃钢丝的膜组放在不停旋转的 移动架上;送入烘箱内,烘干。
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材料研究进展
SEAPS
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醋酸纤维素 SEAPS
表面积大（卷式膜的10倍） 耐氯性 操作压力高 主要是用于海水淡化
中空纤维式
聚芳香酰胺 单位面积水通量高 水回收率高 能耗低 产品型号多，应用广泛
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螺旋卷式 5
制备工艺流程
SEAPS
• 反渗透膜按结构分为不对称膜和复合膜两大类。
RO膜元件的制作
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RO膜元件结构
SEAPS
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卷膜工艺流程
SEAPS
卷膜工艺流程： 1.用剪切设备把膜片、导流层、格网剪切到规定尺寸； 2. 用超声波焊接机把导流层一页一页焊接在一起； 3. 用自动混胶机把AB胶，按比例混合；
反渗透水处理工艺
反渗透水处理工艺一、工作原理：原水经过精细过滤器、颗粒活性碳过滤器、压缩活性碳过滤器等,再通过泵加压, 水分子不断地透过孔径为1/10000μm(相当于大肠杆菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反渗透膜(RO膜)，经过产水流道流入中心管，然后在一端流出水中的杂质，水中的离子、无机物、胶体微粒、细菌、有机物质等被截留在膜的进水侧，使得水中杂质的含量降低，然后在浓水出水端流出，从而达到分离净化目的，获得高质量的纯净水。
二、工艺流程：原水→ 原水箱→ 原水泵→多介质过滤器（石英砂过滤器）→活性炭过滤器→软水处理器→ 精密过滤器→ 高压泵→ 一级反渗透（RO）装置→ 纯净水箱→ 高压泵→二级反渗透→紫外线杀菌装置→ 用水点三、工艺特点1、反渗透水处理工艺整个工作原理均采用物理法，在室温条件下，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以不会发生化学变相。
2、水的处理仅靠水的压力作为推动力，其能耗在许多处理方法中最低。
3、不用大量的化学药剂和酸、碱再生处理，无化学废液及废酸、碱液排放，无环境污染。
4、反渗透装置可连续运行制水，系统简单，操作方便，产品水水质稳定。
5、运行维护和设备维护工作量很少。
6、设备占地面积少，需要的空间也小。
7、适应于较大范围的原水水质，既适应于苦咸水、海水以至污水的处理，又适应于低盐量的淡水处理。
四、反渗透水处理工艺与原来的离子交换水处理工艺的比较：它在诸多方面具有传统的水处理方法所没有的优点：1、连续运行，产品水水质稳定；2、无须用酸碱再生；3、不会因再生而停机；4、节省了反冲和清洗用水；5、以高产率产生超纯水（产率可以高达95%）；6、无再生污水，不须污水处理设施；7、无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施；8、减小车间建筑面积；9、使用安全可靠，避免工人接触酸碱；10、减低运行及维修成本；11、安装简单、安装费用低廉。
反渗透的弱点及解决方法反渗透设备的系统除盐率一般为98-99%.这样的除盐率在大部分情况下是可以满足要求的.在电子工业、超高压锅炉补给水、个别的制药行业对纯水的要求可能更高。
反渗透基础知识PPT
产生浓水
反渗透技术会产生一定量的浓水，如何处理和利 用这些浓水是一个需要解决的问题。
反渗透技术的改进方向
提高产水率
通过改进反渗透膜组件和工艺参数，提高产 水率，降低原水消耗。
提高抗污染能力
针对不同水源的特点，开发具有更强抗污染 能力的反渗透膜材料和组件。
降低成本
通过研发更经济、高效的反渗透膜材料和组 件，降低反渗透系统的成本。
脱盐率
表示反渗透膜去除盐分的能力，是衡量膜性 能的重要参数。
04
反渗透技术的优缺点
反渗透技术的优点
高效脱盐
反渗透技术能够去除水中的溶解盐、 有机物、重金属等，实现高效脱盐。
适用范围广
反渗透技术适用于各种水源，如海水、 苦咸水、地表水等，具有广泛的适用 性。
环保节能
反渗透技术采用压力驱动，能耗较低， 同时不需要使用化学药剂，对环境友 好。
反渗透膜能够有效抵抗水中 的悬浮物、有机物、微生物 等污染物质，保证稳定的产 水量和脱盐率。
寿命长
反渗透膜的使用寿命较长， 一般可达5-10年，减少了更 换膜元件的频率和维护成本。
反渗透膜的分类
01
02
03
04
螺旋卷式反渗透膜
螺旋卷式反渗透膜是早期的一 种形式，其结构简单，制造成
本较低。
卷式反渗透膜
结构
反渗透膜的结构包括活性层、多 孔支撑层和无纺布层等，其中活 性层是反渗透膜的核心部分，具 有选择透过性。
03
反渗透系统的组成与工作流程
反渗透系统的组成
预处理系统
用于去除原水中的杂质和异味 ，保证水质符合反渗透膜的要
求。
反渗透膜组件
是反渗透系统的核心部分，能 够去除水中的盐分、有机物和 微生物。
反渗透膜工艺
反渗透膜工艺1. 简介反渗透膜工艺是一种通过使用特殊的薄膜来分离溶液中的溶质和溶剂的过程。
它是一种广泛应用于水处理、海水淡化、废水处理等领域的分离技术。
2. 原理反渗透膜工艺基于半透膜的选择性通透性，通过施加足够的压力使溶剂（通常是水）从高浓度侧流向低浓度侧，同时阻止溶质通过。
这样就实现了对溶质和溶剂之间的分离。
3. 薄膜材料在反渗透膜工艺中，常用的薄膜材料包括聚酰胺、聚酰胺-亚胺共聚物、聚四氟乙烯等。
这些材料具有优异的化学稳定性、机械强度和选择性通透性，能够有效地分离溶质和溶剂。
4. 工艺步骤4.1 前处理前处理是反渗透膜工艺的重要步骤，它包括预处理和预处理。
预处理主要是通过过滤、调整pH值、添加抗菌剂等方法，去除悬浮物、胶体颗粒和有机物等杂质，以保护反渗透膜的性能和延长使用寿命。
4.2 进料进料是指将待处理的溶液送入反渗透膜系统中。
在进料过程中，需要施加足够的压力使溶剂从高浓度侧流向低浓度侧，同时阻止溶质通过。
4.3 分离反渗透膜工艺中的分离过程是通过薄膜上的微孔来实现的。
微孔大小可以根据需要进行调整，以实现对不同大小的溶质分子的分离效果。
4.4 排放在分离过程中，被分离出来的浓缩液需要及时排放，以维持反渗透膜系统的正常运行。
排放液体中可能含有高浓度的溶质和其他杂质，需要进行后续处理或回收利用。
5. 应用领域反渗透膜工艺被广泛应用于以下领域： - 水处理：用于去除水中的溶解性盐类、有机物和微生物等，以获得高纯度的水。
- 海水淡化：将海水中的盐分和杂质去除，以获得可供人们使用的淡水资源。
- 废水处理：用于处理工业废水和生活污水，去除其中的有害物质和污染物，以达到排放标准。
- 食品加工：用于浓缩果汁、乳制品和酿造酒等食品加工过程中的液体。
6. 优势与挑战6.1 优势•高效：反渗透膜工艺能够实现高效的溶质与溶剂分离，具有较高的分离效率。
•环保：相比传统的分离技术，反渗透膜工艺不需要使用化学药剂，对环境友好。
反渗透工艺技术
•
进水＜10mg/L 出水＜2mg/L
活性碳过滤器
• 活性碳过滤器主要用于除去水中余氯、色度、有机物及胶 体硅等。一般作为膜处理设备，离子交换
• 器前的予处理设备，它可有效防止膜、离子交换树脂中毒、 降解等，保证后续设备正常使用。
阻垢剂的投加
• 结垢是由于给水中的微溶盐在给水逐渐浓缩时超过了浓
度积而沉淀到膜上，因此必须防止CaCO3、CaSO4、 SrSO4
•
反渗透器主要有板框式、管式、螺旋卷式和中空纤维式四种。将
数只膜元件装入压力容器中，进水原液生水是通过进水隔网的空隙沿着膜表
面流动。在此过程中，透过膜的淡化水再经过产品水导网螺旋形地流向中心
管，然后将产品淡化水导出系统外，这就组成了螺旋卷式反渗透器。
反渗透的化学清洗
• 清洗频率：3-6月清洗一次 • 清洗流量：7-9m3/h 每 只 膜 壳 • 1) 正常清洗时，清洗系统压力采用使系统基本不能产出纯
• 絮凝沉淀法是指在废水中加入一定量的絮凝剂，使其进行物理化学反应，达 到水体净化的目的。
• 絮凝：将溶液中不需要的成分通过絮状凝集方式去除的过程。在此过程中用 到的助剂称为絮凝剂。
• 絮凝剂有不少品种，其共同特点是： 能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块 。
在凝聚的程度上可分为凝聚和絮凝： ■ 若微粒相互接触后，聚集长大并自然下沉，形成细密的沉淀积于底部，这
水时的压力为最好，清洗液温度基本保持在20-40℃。必 须用反渗透产品水或去离子水配制清洗药液，药液混合要 均匀。 • 2) 清洗时要将反渗透压力容器和管道内的存水排掉，再把清 洗过程冲产生的浓缩液向清洗药箱循环。如果回流清洗液 明显变色或浑浊应重新准备清洗药液。若回流清洗液 PH变 化超过0.5，应重新调整PH或更换清洗液。 • 3) 按规定时间清洗完成后，应立即用反渗透产品水或去离 子水进行冲洗。冲洗时间一般为30-60分钟，并将反渗透 出口水放掉（开产水自动门、冲洗浓水测排放自动门）。 • 4) 确认冲洗完成后，最好立即投入正常运行，化学清洗后 至投入运行时间不得超过24小时。
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进水 高压泵
浓水
产品水
2006-2-27 10
典型的两段式反渗透流程
产水
IA 1 IA 2 . . . IA 6 进水
1st 段
IB 1
IB 2 . . . IB 6
2nd 段
II 1
II 2 . . . II 6
浓水
2006-2-27 11
典型的反渗透系统
温度计 压力表
压力表 压力开关
阀门
反渗透膜组件
2006-2-27 4
渗透
反渗透
压力
水流方向
水流方向
浓溶液
半透膜
稀溶液
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反渗透 （RO）颗粒和来自沙压力进水有机物 细菌 盐份
水
高脱盐率的膜 (
浓缩水 污物
高纯产品水
2006-2-27 6
反渗透装置组成
反渗透膜：允许溶剂分子透过而不允许溶质分子透过的
一种功能性的半透膜称谓反渗透膜。
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反渗透膜
2006-2-27 22
反渗透膜接头和膜壳封头
2006-2-27 23
回收率对产水通量及脱盐率的影响
脱盐率
产水通量 回收率
假设进水温度、压力、含盐量（TDS）为恒定值
2006-2-27 19
进水pH对产水通量及脱盐率的影响
脱盐率
产水通量
2
pH
12
假设进水温度、压力、回收率、含盐量（TDS）为恒定值
2006-2-27 20
膜法水处理系统原水分析主要项目
SDI 称为淤积密度指数又称污染指数，它表明给水中的淤泥、胶 体、粘土、硅胶体、腐殖质等对膜面的污染堵塞的速度。在RO系 统中必须严格将SDI控制在5以内。 浊度 是利用水的透明程度来判定给水中能污染膜的可能性的综合 指标。它一般使用浊度计测定水中的杂质所散射的光的程度。在 反渗透连续运行时，给水浊度值最好控制在0.3~0.5NTU以下。 COD BOD 有机污染物、微生物和细菌普遍存在于地表水和废水 之中。所以有机物含量和微生物含量的检测也是十分重要的。
前处理 SDI测定仪
高压泵
浓水排放
压力容器
浓水
流量计
F1
浓水控制阀
流量计 F1
产水
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影响RO膜性能的主要参数
进水压力 进水温度 进水浓度 进水pH值 回收率
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物料平衡原理
Qf = Qp + Qc QfCf = QpCp + QcCc 式中:
Qf = 进水流量, m3/h Qp = 产水流量，m3/h Qc = 浓水流量, m3/h Cf = 进水含盐量, mg/l Cp = 产水含盐量, mg/l Cc = 浓水含盐量, mg/l
膜系统：为特定水源条件和产水要求设计的，由预处理
、加药、水箱、膜装置和电气仪表连锁控制的膜法水处 理工艺过程称为系统。
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卷式反渗透膜
浓水通道 产品水
产水
浓水 浓水
产水通道
水流方向 反渗透膜 进水
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反渗透膜元件
水流
进水
离子
产水 浓水
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反渗透基本流程
膜元件：将反渗透膜与进水流道网格、产水收集流道、
产水管和抗应力器等用粘胶剂组装在一起，能实现进水 与产水分开的反渗透过程的最小单元成为膜元件。
膜组件：膜元件安装在受压的压力容器外壳内形成膜组
件。
膜装置：由膜组件、仪表、管道、阀门、高压泵、就地
控制盘和机架组成的可单独运行的成套单元成为膜装置 ，反渗透过程通过膜装置来实现。
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过滤精度
埃1 10-8cm
10
100
1000
糖
病毒
104
105
106
107
细菌
花粉
细纱
溶解盐
胶体
传统过滤
微滤
超滤
纳滤
反渗透
离子交换
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反渗透原理
渗透： 是指稀溶液中的溶剂（水分子）自发地透过半透 膜进入浓溶液侧的溶剂的流动现象。 渗透压：溶液在自然渗透的过程中，浓溶液侧液面不断 升压，稀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， 渗透达到平衡，此时的液柱差称为该溶液的渗透压。 反渗透原理：在浓溶液侧施加压力以克服自然压力，当 此压力高于自然渗透压时，水分子自然渗透的流动方向 就会逆转，进水（浓溶液）中的水分子部分通过膜成为 稀溶液侧的净化产水。
Qf, Cf
Qp, Cp
Qc, Cc
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基本公式
回收率 (%) =
产水流量 进水流量
x 100
盐透过率 (%) = 产水含盐量 进水含盐量
x 100
脱盐率(%) = 100 – 盐透过率(％)
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进水压力对产水通量和脱盐率的影响
脱盐率
产水通量 进水压力
假设进水温度、回收率、进水含盐量（TDS）为恒定值
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进水温度对产水通量及脱盐率的影响
脱盐率 (恒定通量)
产水通量 (恒定压力)
进水温度
假设进水压力、回收率、进水含盐量（TDS）为恒定值
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进水含盐量对产水通量及脱盐率的影响
脱盐率
产水通量 进水含盐量 (TDS)
假设进水温度、压力回收率为恒定值
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反渗透系统简介
2006-2-27 1
反渗透技术
反渗透是一种最精密的膜法液体分离技术，能阻挡几乎 所有的溶解盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子 透过，反渗透复合膜的脱盐率一般大于98％，广泛用于海 水及苦咸水淡化，锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制 备，饮用水制备，中水回收等领域，在离子交换前使用反 渗透可大幅度降低操作费用和废水的排放量。