06第六章 反渗透系统设计
反渗透膜系统设计导则及应用指南
反渗透膜系统设计导则及应用指南
一、反渗透膜系统设计导则
1、蒸发技术：反渗透膜系统应采用适当的蒸发技术，如湿膜蒸发器、熔盐蒸发器等。
其中，湿膜蒸发器的蒸发效率可高达98%，它利用液体的
传热冷却技术，可以节约能源，减少噪音，并且易于操作和维护。
2、能耗：如果反渗透膜系统使用不当，则会对能耗造成显著增加。
应采用合理的设计，并为膜元件的操作压力、流量和温度等因素进行优化，以便降低能耗。
3、反渗透元件的布局：应注意确定反渗透膜元件的布局，使之能够
有效地利用反渗透膜元件的空间，以便提高其反渗透效率。
4、水质监测：应在反渗透膜元件类型的确定以及设备运行前后，均
对水质进行监测，以确保反渗透膜元件的正确使用。
二、反渗透膜系统应用指南
1、反渗透膜系统适用于各种水质回收利用，如水库水质深度处理、
海水淡化、废水回用等；
2、在安装反渗透膜元件时，应注意为元件预留足够的空间，以免影
响膜元件的效率；
3、反渗透膜元件必须经常检查，清洁膜元件的表面和管道，以免影
响其膜性能；
4、应对膜元件的温度、流量、压力等因素进行优化，以节约能源，
提高其反渗透效率；。
反渗透系统的设计流程
反渗透系统的设计流程针对目前化肥企业锅炉用水采用传统的离子交换法存在酸碱消耗大、污染严重、水质稳定性差、自动化程度低、设备运行有维修费用高等缺点，大多数企业在水处理系统改造时逐渐采用反渗透技术。
由于化肥企业锅炉及工艺用水具有用水量大、水质要求高、原水水质较差且系统投资大等特点，反渗透系统设计方案是否科学合理将会直接影响到系统的安全、经济、平稳、可靠运行。
处理系统设计反渗透系统能否安全有效运行，预处理系统的设计是否合理至关重要。
一般而言，地下水水质含盐量大、水质稳定，污染指数SDI低，微生物含量低，预处理较为简单，但需加强原水阻垢处理。
地表水含盐量低但水质不稳定，随季节变化大，悬浮物、胶体、有机物和微生物含量高，SDI高，极易产生膜的污堵，对它的预处理要比地下水复杂的多。
设计者应根据用户提供的水源常规分析项目水中的各类阴、阳离子、及综合分析项目（SDI、浊度、BOD、COD）指标来确定合理的预处理方案。
设计多介质过滤器时地表水应确保滤速小于10m/h，地下水水质较好时可控制在15 m/h以下。
处理还原态井水中的二价铁，通常采用的方法是曝气法和锰砂过滤除铁法。
使用市政自来水作为原水时要特别注意游离氯的含量，当游离氯的含量大于0.1mg/L时应进行脱氯处理，余氯可以通过活性炭或化学还原剂还原为无害的氯离子，一般在小型系统中采用活性炭法，而在大型系统中通常采用化学还原剂法。
活性炭脱氯的反应过程如下：C+2CI2+2H2O 4HCI+CO2在有些情况下，炭床被可能成为微生物的滋生场所，微生物也会引起膜的污染，所以还需要采取措施降低微生物的生长。
偏亚硫酸钠（SMBS）是最常用于脱除游离氯的还原剂，其它的还原剂如二氧化硫，但与SMBS相比，价格没有竞争力。
偏亚硫酸钠（SMBS）溶于水时形成亚硫酸钠（SBS）： Na2S2O5+H2O 2NaHSO3然后SBS按如下反应还原成盐酸：NaHSO3+HOCI=HCI+NaHSO4SMBS虽然脱氯速度很快，为了保证完全反应，推荐使用表态混合器，以使溶液充分混合均匀。
反渗透设计方案
反渗透设计方案目录一、前言 (2)1.1 编写目的 (2)1.2 反渗透技术简介 (3)二、反渗透原理 (4)2.1 反渗透现象 (5)2.2 反渗透过程 (6)2.3 反渗透膜类型 (7)三、反渗透系统设计 (8)3.1 系统组成 (10)3.2 工作流程 (11)3.2.1 预处理 (12)3.2.2 反渗透过程 (13)3.2.3 清洗和再生 (14)四、反渗透设备选型与配置 (15)4.1 设备选型原则 (16)4.2 设备配置方案 (17)五、反渗透系统安装与调试 (19)5.1 安装前准备 (20)5.2 安装步骤 (21)5.3 调试与验收 (22)六、反渗透系统运行与维护 (23)6.1 运行操作 (24)6.1.1 启动前检查 (26)6.1.2 启动操作 (27)6.1.3 关闭操作 (28)6.2 维护保养 (29)6.2.1 定期检查 (30)6.2.2 反渗透膜更换 (31)6.2.3 加药器清洗 (32)6.2.4 设备清洁 (33)七、反渗透系统故障排除与安全注意事项 (34)7.1 常见故障及排除方法 (35)7.2 安全注意事项 (37)八、结语 (38)8.1 系统性能评估 (39)8.2 改进与优化建议 (40)一、前言随着科技的不断进步与发展，水处理技术也在不断更新和优化。
反渗透技术作为一种先进的膜分离技术，在水处理领域得到了广泛应用。
本设计方案旨在对反渗透系统进行全面的阐述和设计，以满足对于高纯水制备、废水处理、食品饮料等行业的需求。
在当前水资源日益紧缺的形势下，采用反渗透技术可以有效地去除水中的杂质、有害物质，提高水质标准，保障生产和生活用水的安全。
反渗透系统的设计理念是以高效、节能、稳定、可靠为核心，确保系统在实际运行中能够达到预期效果，为用户提供优质的水资源。
本反渗透设计方案在编制过程中，充分考虑了用户需求、水源特点、工艺流程、设备选型及安装调试等因素，力求实现科学化、系统化、标准化的设计。
反渗透系统的技术原理及流程
反渗透系统的设计流程反渗透也成为逆渗透,英文名称为:REVERSE OSMASIS（RO)。
反渗透技术室当今最先进、最节能、效率最高的分离技术。
其技术以压力差为推动力,从溶液中分离出容易的膜分离操作.对膜一侧的料液施加压力,当压力超过他的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透.从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即浓缩液。
若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水.它已广泛应用于太空水、纯净水、蒸馏水等制备；酒类制造及降度用水；医药、电子灯行业用水的前期制备;化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备；锅炉补给水除盐软水；海水、苦咸水淡化；造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理.反渗透原理反渗透原理是在高于溶液渗透压的压力下，借助于只允许水分子透过的反渗透膜的选择截留作用,将溶液中的溶质与溶剂分离，从而达到纯净水的目的。
当纯水和盐水被理想半透膜隔开，理想半透膜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,若在膜的盐水侧施加压力,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的时候,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，盐水中的水将流入纯水侧,上述现象就是谁的反渗透（RO）处理的基本原理.反渗透膜是由具有高度有序矩阵结构的聚合纤维素组成的.他的孔径为0.1纳米-1纳米，即一百亿分之一米（相当于大肠杆菌大小的千分之一,病毒的百分之一）.其孔径很小可以去除滤液中的离子范围和分子量很小的重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。
整个工作原理均采用物理法，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以不会发生化学变相。
并且反渗透膜并不分离溶解氧，所以通过此法生产得出的纯水是活水,喝起来清甜可口。
反渗透膜对透过的物质具有选择性的薄膜称之为半透膜.一般将只能渗透溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。
反渗透系统设计导则
反渗透系统设计导则
第一部分背景分析
1、反渗透技术的意义
反渗透技术(anti-permeation technology，简称APT)是让网络安全保护与维护至关重要的一个技术，是防范攻击者通过安全漏洞侵入公司内部网络的主要手段。
它能够有效地防止严重的安全漏洞攻击，阻止攻击者的活动，保护内部网络免受未经授权的访问，并及时检测和响应网络安全威胁，保护企业的信息资源。
2、反渗透技术的原理
反渗透技术拥有完善的安全网络架构，以便能够及时检测和响应网络安全威胁。
它通过维护安全控制策略，识别和监测网络活动，发现未授权的访问，找到安全漏洞，建立反渗透系统，以阻止攻击者攻击成功，保护网络安全。
第二部分反渗透系统设计步骤
1、安全策略的制定
首先，在设计反渗透系统之前，企业需要根据具体的业务场景，制定一套安全策略，确定反渗透系统的范围，规定安全系统担负的职责，并明确安全规则，灵活更新安全策略，以便与新的安全漏洞保持同步。
2、网络拓扑的设计
在进行反渗透系统设计时，需要根据安全策略，结合企业实际情况，对网络拓扑进行精细的设计，划分内外网。
反渗透设计
反渗透设计软水及反渗透设计方案一、项目概述：本系统采用“软水处理+ 精密过滤器+反渗透主机+恒压供水系统”水处理工艺，该方案设计合理、运行稳定、产水的品质满足要求，并已在多项类似工程中得到应用及检验。
设备具有安装方便、使用方便、操作方便、维护方便；运行稳定、节能、环保、自动化程度高，经济实用等特点。
二、设计标准依据：1、反渗透系统设计软件：2、原水水质：市自来水公司供水水质3、用户要求：4、控制设备、测量仪表和电气设备的设计、制造符合有关规定和标准5、相关规范与标准：* GJ/T119-2000《反渗透水处理设备》* HG20512-1992《仪表配管，配线设计规定》* DL/T588-1996《水质污染指数测定方法》* JB2932-1999《水处理设备制造技术条件》* GB50055-93《通用用电设备配电设计规范》* CJ24.1-88《水处理用石英砂虑料》* ZBJ98003-87《水处理设备油漆，包装技术条件》* GB50250-94《工业安装工程质量检验评定统一标准》* 进口膜安装使用技术手册* 特种泵业产品技术手册和软件包* 各种药剂使用技术方法三、生产工艺描述：3.1设备配置流程软水：自来水原水箱→原水泵→砂过滤器（砂过滤器前有加药系统）→活性炭过滤器→自动软水机→软水箱→软水输送泵（变频控制）→5um过滤器→软水使用点纯水：软水箱→RO送水泵→5um过滤器→RO高压泵→RO系统→纯水箱→纯水送水泵（变频控制）→1um过滤器→纯水使用点3.2设备配置数量要求首期软水设备：原水箱1只（考虑最终容量配置）；原水泵2台（一用一备）；加药（PAC）系统1套；砂过滤器1套；活性炭过滤器1套；自动软水机2套；软水箱1只（考虑最终容量配置）；供车间软水输送泵2台（一用一备）；5um过滤器1套。
首期纯水设备：RO送水泵（一用一备），1T/h纯水机组1套，纯水箱1只（考虑最终容量配置；供车间纯水输送泵2台（一用一备）；1um过滤器1套。
反渗透系统设计步骤
反渗透系统设计步骤反渗透系统设计步骤1、系统设计导则1.1尽可能减小浓差极化的影响，如产水流量最大值、单支元件回收率最大值及浓水流量最小值；1.2避免膜元件的物理损坏，如给水流量最大值、给水压力最大值、允许压降最大值1.3要根据不同水质类型选择膜元件。
2、系统设计的一般步骤2.1 水质分析水质分析时要注意选择水源类型，不同的水源类型对应不同的最大回收率及最大产水通量。
2.2结垢计算结垢计算用于判断水质可达到的回收率条件下，难溶盐的结垢倾向，具体结垢计算参见附件一结垢计算，也可以根据膜生产商提供的软件进行设计计算。
2.3 膜元件型号选择根据进水水质、产水水质及产水量选择膜元件型号。
可根据如下条件进行选型。
⑴ 根据产水流量选择合适尺寸的膜元件产水量<0.2m3/h 选择2.5英寸（2540）产水量<2.3m3/h 选择4英寸（4040）产水量>2.3m3/h 选择8英寸（8040）⑵ 依据水污染趋势标准元件给水流道宽度为28 mil，对于污染水，选用更宽的给水流道元件（34 mil），如BW30-365；BW30-365 FR；BW30-400/34i；BW30-400/34i FR；SW30HR-320；⑶ 给水TDSTDS<1000mg/l NF，XLE，LE，LP，TW30，BW30TDS<5000mg/l BW30TDS<10000mg/l BW30，SW30XLETDS<30000mg/l SW30，SW30XLETDS<50000mg/l SW30HR，SW30HRLE，SW30XLE2.4 确定膜元件的产水通量系统产品水通量的计算公式为：产品水通量（LMH）=总产水量/(总的有效膜面积)产品水通量可通过设计导则及实验值获得，设计导则中推荐的产水通量值见表1。
表1 推荐的产水率及回收率值2.5 确定膜元件数量（1）膜元件数量计算公式2.6 确定压力容器数量其计算公式如下：2.7 段与级设置段定义：指原水流经压力容器的次数，即浓缩水流经不同压力容器的次数。
反渗透和纳滤系统的设计
反渗透和纳滤系统的设计首先，让我们先了解一下反渗透系统的工作原理。
反渗透系统通过半透膜过滤的原理来处理水源。
在这个过程中，水被施加压力，使其通过半透膜，而其中的溶解物质则被滞留在膜的一侧。
这个过程可以去除水中的多种物质，如溶解的盐分、有机物质和微生物等。
反渗透系统的设计有几个重要的方面。
首先是选择合适的半透膜。
半透膜的选择取决于水源中存在的物质类型和水的处理要求。
不同类型的膜有不同的孔径大小和分离效果。
其次是设计适当的膜组合和排列方式。
通过将多个膜组合在一起，可以提高系统的处理能力和效率。
此外，合理设计膜的排列方式还可以提高系统的稳定性和可靠性。
除了反渗透系统，纳滤系统也是常用的水处理技术之一、纳滤系统与反渗透系统的不同之处在于其膜的选择和处理范围。
纳滤系统通常使用比反渗透膜更粗的膜，可以过滤掉较大的分子和颗粒。
纳滤系统主要用于去除浑浊物质、细菌和病毒等微小颗粒。
纳滤系统的设计也需要考虑几个因素。
首先是选择适当的纳滤膜。
纳滤膜的孔径大小和分离效果直接影响系统的处理能力和效果。
其次是确定合适的操作参数，如压力、温度和通量等。
这些参数的选择需要根据具体的水处理要求来确定。
此外，还需要考虑系统的排列方式和膜的清洁和维护等问题，以保证系统的正常运行和长期稳定性。
无论是反渗透还是纳滤系统的设计都需要综合考虑多个因素。
首先是水源的质量和处理要求。
对于不同的水源，系统的设计和参数选择可能有所不同。
其次是处理能力和效率的要求。
如果需要处理大量的水或要求高效率的处理，系统的设计和组合方式可能需要相应调整。
此外，还需要考虑系统的稳定性、可靠性和成本等因素。
总之，反渗透和纳滤系统是常用的水处理技术，通过过滤和分离水中的物质来提供清洁、纯净的水源。
系统的设计涉及多个方面，包括膜的选择、组合和排列方式，以及操作参数的确定和系统的维护等。
在设计过程中，需要综合考虑水源的质量和处理要求，系统的处理能力和效率，以及系统的稳定性、可靠性和成本等因素。
反渗透系统设计一般步骤
反渗透系统设计一般步骤1)反渗透设备落实设计依据：原水水质和原水类型，产水的具体水质指标。
在拿到原水水质资料时一定要确认水源的类型，可能的水质波动范围，取水方式及受到二次污染的可能性。
在地表水处理和海水淡化工程中，取水方式也是设计整个反渗透系统设计中最为关键的。
在污水回用处理工程中，需要反复落实排放水的水质资料，在必要时要同时改造污水处理系统以保证反渗透工艺的可行性。
2)确定预处理工艺及其效果，主要是对于经过预处理之后水质指标的确认。
我们所讲的反渗透给水或系统进水就是指经过预处理之后的水质。
3)膜元件选型根据原水的含盐量，进水水质的情况和产水水质的要求，选择适当的膜元件。
膜元件的选型请参考卷首的设计导则及膜元件选型指导地形图。
4)确定膜通量和系统回收率根据进水水质和处理水指要求的等级不同，决定RO膜元件的种类和单位面积的产水通量(gfd或L/m2h)和回收率。
产水通量可以参照海德能设计导则。
回收率的设定要考虑原水中含有的难溶解性盐的析出极限值(饱和指数)、给水水质的种类和产水水质。
通常，单位面积产水量J和回收率R设计的过高，发生膜污染的可能性大大增加，造成产水量下降，清洗膜系统的频率会增多，维护系统正常运行的费用增加。
所以，在进行设计系统时，在条件可能的条件下，希望宽余的设计产水通量和回收率。
5)优设计根据设定的单位面积的产水通量，回收率，水温变动范围，研究讨论膜组件的排列列方式，设计计算压力，流量。
这时使用海德能公司提供的RO 设计元件(IMSdesign)可以很方便的邦助客户完成这个关键任务。
根据根据要求的产水量Qp，考虑水源的种类和膜污染符合因素的基础上计算为了满足这个产水要求所需的膜元件数(Ne)。
根据回收率，估计压力容器数(Nv)和系统排列方式。
以上的条件输入到设计元件中，通过种种的排列计算，得到进水的操作压力，产水水质，同时可以得到各个段的膜元件的性能，选择最优组合。
浓水循环最简单的膜单元是只装一只膜元件的一根膜壳压力容器。
反渗透系统设计及运行控制
反渗透系统设计及运行控制反渗透系统设计及运行控制（一）1、高压泵后面设手动调节阀和电动慢开阀的意义膜元件设计产水量应该小于标准产水量，如按标准产水量作为设计产水量，则反渗透膜元件很快就会受到污染，造成膜元件损坏。
膜元件生产厂家提供的设计导则建议应根据不同的进水水源来选取不同的设计产水量，应该选用能够保证3年后达到设计产水量的给水泵，即需要设计更高压力的给水泵，但系统初始投运时不需要很高的压力就可以达到设计产水量，所以系统在初始运行时给水泵压力富裕，随着时间的推移，压力富裕逐渐减少，因此高压泵后面应设手动调节阀来调节给水压力。
有些时候可以对给水泵设置变频调节装置，此时可以用变频的方法来实现给水压力的调节。
高压泵后面的手动调节阀在设置后一般不需要经常调节，在一段时间内基本上是保持在恒定的位置，在系统每次启动时也不需要开闭此阀门。
如果高压泵后面没有其他阀门，此时每次启动系统时，高压泵的高压水源会直接冲击膜元件，特别是在系统中存在空气时就会产生“水锤”的现象，这样容易造成膜元件的破裂。
为了防止上述现象的发生，应该在高压泵后面设电动慢开阀，在启动高压泵后慢慢打开电动慢开阀，也即慢慢向系统的反渗透膜上加载压力，电动慢开阀应该是全开全闭阀门，其全开全闭时间是可以调节的一般设定为45~60s,所以从反渗透膜元件的安全角度考虑应该设置电动慢开阀。
2、自动冲洗功能给水进入反渗透系统后分成两路，一路透过反渗透膜表面变成产水，另一路沿反渗透膜表面平行移动井逐渐浓缩，在这些浓缩的水流中包含了大量的盐分，甚至还有有机物、胶体、微生物细和菌、病毒等。
在反渗透系统正常运行时，给水/浓水流沿着反渗透膜表面以一定的流速流动，这些污染物很难沉积下来，但是如果反渗透系统停止运行这些污染物就会立即沉积在膜的表面，对膜元件造成污染。
所以要在反渗透系统中设置自动冲洗系统利用干净的水源对膜元件表面进行停运冲洗，以防止这些污染物的沉积。
3、开机时系统不带压冲洗对于已经采取添加停用保护药剂的系统，应该将这些保护药剂排放出来，然后再通过不带压冲洗把这些保护药剂冲洗干净，最后再启动系统。
反渗透的系统设计
RO专业术语 反渗透流程 反渗透系统设计和运行Reverse Osmosis System Design and OperationMr.huang 2008.5.1●进 水：原水经预处理工段处理后.进入RO系统的水。
●浓 水：RO系统中未透过RO膜的那部分水。
●产 水：RO系统中透过RO膜的那部分水。
●回收率：产水流量/ 进水流量×100％。
通常单支8040、4040型复合膜的最大回收率为15％，系统单段回收率为50～55％。
●含盐量：用来表示水中所含有（溶解）的阳离子、阴离子总量的指标，常用计量单位mg/L。
●电导率：水中溶解了多种盐类，从而使它能够导电，因此利用离子在水中的导电能力可以判断水中含盐量的多少，常用计量单位μs/cm。
●脱盐率：去除盐分的比率，单位%。
计算公式：（进水电导率－纯水电导率）/ 进水电导率×100%。
●浑浊度（浊度）：是水体中因存在均匀分布的悬浮颗粒而使水的透明度降低的程度。
●TDS： 表示水中总溶解固体量的指标，常用单位mg/L。
TDS一般常用来近似地表示水中的含盐量。
附：电导率与TDS的换算公式，电导率DD，可用如下公式折算成TDS(ppm)。
当DD<10ms/cm时TDS(ppm)=0.50DD当DD=300-800ms/cm时TDS(ppm)=0.55DD当DD=45,000-60,000ms/cm时TDS(ppm)=0.70DD当DD=65,000-85,000ms/cm时TDS(ppm)=0.75DD✓预处理过程✓反渗透过程✓后处理过程预处理—— 它是让您高枕无忧的关键∙成动运行的必要条件∙具体的预处理设计需要根据现场情况和膜元件类型确定∙必须仔细考虑各种要求∙原水的特点非常重要∙为确保系统可靠运行，有时需要作小型实验∙最后您将心想事成！反渗透预处理合适与否的简单判断准则:清洗频率预处理是否合理或适度3个月或更长 适度1~3个月 可能需要加强预处理1个月超过1次 确实需要加强预处理方法：取决于原水的特点、膜的类型和反渗透系统的回收率。
反渗透技术课程设计
反渗透技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解反渗透技术的基本原理及其在海水淡化、污水处理等领域的应用。
2. 学生能够掌握反渗透膜的结构、性能及其影响因素，了解反渗透装置的运行过程。
3. 学生能够了解我国反渗透技术的发展现状及发展趋势。
技能目标：1. 学生能够运用反渗透技术解决实际问题，如设计简单的反渗透实验装置。
2. 学生能够分析反渗透过程中的影响因素，并提出优化方案，提高反渗透效率。
3. 学生能够通过查阅资料、开展实验等方式，培养科学研究和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到反渗透技术在我国水资源保护和环境保护方面的重要意义，增强环保意识。
2. 学生能够养成合作、探究的学习习惯，培养创新思维和科学精神。
3. 学生能够关注我国反渗透技术的发展，激发为国家和民族事业做贡献的责任感。
本课程针对高中年级学生，结合反渗透技术的学科特点，以培养学生的实践能力、创新精神和环保意识为核心，设计具有实用性、针对性的课程目标。
通过本课程的学习，使学生能够掌握反渗透技术的基本知识，提高解决实际问题的能力，同时培养正确的价值观和态度。
为实现课程目标，后续教学设计和评估将围绕具体学习成果展开，确保课程的有效实施。
二、教学内容1. 反渗透技术基本原理：介绍反渗透现象的定义、反渗透膜的工作原理及反渗透过程的关键参数。
- 教材章节：第一章第三节- 内容：反渗透概念、反渗透膜的选择性透过原理、压力差对反渗透过程的影响。
2. 反渗透膜及其特性：讲解反渗透膜的结构、种类、性能指标及其在反渗透过程中的作用。
- 教材章节：第二章- 内容：反渗透膜的构造、不同类型的反渗透膜、膜的性能参数、膜污染及清洗方法。
3. 反渗透装置及应用：分析反渗透装置的组成、运行过程及其在海水淡化、污水处理等领域的应用案例。
- 教材章节：第三章- 内容：反渗透装置的构造、工作流程、应用领域及实例。
4. 反渗透技术在我国的发展：介绍我国反渗透技术的研究现状、发展趋势及其在国民经济中的作用。
反渗透系统设计计算说明
反渗透系统设计计算说明1.引言反渗透系统是一种广泛应用于水处理和海水淡化领域的高效过滤技术。
它通过对水进行高压透析来去除水中的溶解物和离子，从而实现水的净化目的。
本文将详细介绍反渗透系统的设计计算方法，以确保系统的运行效率和净化效果。
2.系统设计计算2.1.渗透膜选择2.2.压力计算2.3.流量计算反渗透系统中的流量计算包括进水流量、产水流量和余浓水流量。
根据用户的需求和水质分析结果，确定进水流量的范围和稳定性要求。
产水流量主要取决于膜的透水率和系统的处理能力，需要满足用户的用水需求。
余浓水流量是指通过膜后产生的含尿素溶液和浓缩水，需要妥善处理或回收利用。
2.4.能耗计算反渗透系统的能耗包括泵的能耗和设备运行的能耗。
泵的能耗主要与泵的流量、扬程和效率相关，可以根据泵的性能曲线和操作条件计算。
设备运行的能耗主要包括电动机、压力容器和辅助设备的能耗，需要根据设备的额定功率、工作时间和负载率进行计算。
2.5.运行参数计算反渗透系统的运行参数包括进水压力、渗透率、截留率和渗透系数。
进水压力主要取决于泵的工作压力和进水管道的限制条件。
渗透率是指膜对水分子的透过能力，需要根据膜的性能指标和实际操作条件计算。
截留率是指膜对污染物的去除率，取决于膜的截留性能和操作条件。
渗透系数是指膜对特定离子的通透性，可以通过实验测定或模型计算得到。
3.结论本文详细介绍了反渗透系统设计计算的方法和步骤，包括渗透膜选择、压力计算、流量计算、能耗计算和运行参数计算。
这些计算可以帮助工程师设计出高效、稳定和经济的反渗透系统，实现水的净化和海水淡化的目标。
设计时需要注意考虑实际操作条件、能源消耗和环境保护等因素，以提高系统的可持续性和经济性。
反渗透系统设计
反渗透系统设计反渗透系统设计与设计软件1序言完整的反渗透（ro）和纳滤（nf）水处理系统一般由预处理部分，膜处理部分和后处理部分组成，前面一章已经讨论了预处理的方法，为了达到最终产品水的水质要求，有时还需要采用后处理步骤。
进行海水淡化时，后处理通常是进行ph值调节、重新调整水中的硬度含量并进行杀菌处理；在超纯水制备过程中，膜系统的产水后处理通常是采用离子交换深度除盐。
本章将讨论膜装置本身，包括膜元件、以一定方式布置的元件压力壳、向膜压力壳供水的高压泵、仪表、管道、阀门和装置支架等。
系统设计还应包括设置现场清洗系统，以化学清洗膜。
表征ro/nf膜系统的性能通常采用两个参数：产水流量和产水品质，而这些参数总是针对给定的进水水质、进水压力和系统回收率而言的，ro/nf的设计者的主要职责是针对所需的产水量，使所设计的系统尽可能降低操作压力和膜元件的成本，但尽可能提高产水量和回收率以及系统的长期稳定性与清洗维护费用（故障率低，可采用低廉药品进行有效清洗）。
优化设计取决于上述各方面，苦咸水膜系统的回收率大小取决于难溶盐的溶解度，最大值大约为90%；在海水淡化系统，由于浓水中渗透压和元件耐压能力的制约，一般回收率为45%左右。
应根据系统脱盐率的要求选择膜元件。
filmtectmnf纳滤膜和FT30反渗透膜系列的脱盐率依次为nf270、NF200、nf90、xle、LP、bw30le、bw30、sw30和sw30hr。
当然，与此同时，所需的进口压力也会以相同的顺序增加。
因此，从NF到bw30le的膜元件通常适用于低盐度自来水或入口TDS高达2000mg/L的苦咸水，Bw30适用于高达12000mg/L的苦咸水，而sw30和sw30hr适用于最大含盐量为50000mg/L的海水，达到设计产水量所需的进口压力取决于产水量通量值的选择。
设计中选择的流量值越大，所需的进口工作压力越高。
海水淡化系统处于膜元件的最大允许工作压力下，出水通量值相对较低，但对于微咸水膜元件，一般不可能超过膜元件规定的最大41bar极限压力，水通量可能过高。
反渗透系统设计及运行控制
反渗透系统设计及运行控制随着信息技术的不断发展，网络安全问题也日益突出。
为了保护网络安全和防止潜在的渗透攻击，反渗透系统被广泛应用于企业和组织的网络环境中。
反渗透系统设计和运行控制至关重要，本文将重点探讨如何设计和控制反渗透系统。
首先，设计反渗透系统需要考虑以下几个方面：1.风险评估：在设计反渗透系统之前，必须对整个网络环境进行风险评估。
这包括了解网络中存在的漏洞、可能受到的攻击类型以及攻击者可能的攻击途径。
通过有效的风险评估，可以为反渗透系统的设计提供指导。
2.防护策略：根据风险评估结果，制定相应的防护策略。
这包括选择适当的安全技术和工具来防止渗透攻击，例如防火墙、入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS）。
同时，还需要建立适当的访问控制策略，确保只有授权的用户能够访问敏感信息。
3.检测和响应机制：及时检测并响应潜在的渗透攻击是反渗透系统的核心功能之一、为此，需要建立有效的检测机制，例如网络流量分析、日志分析和异常行为检测。
一旦检测到异常行为，反渗透系统应该能够迅速响应，例如自动隔离受感染的主机或封锁恶意IP。
其次，运行控制是保证反渗透系统有效运行的关键。
以下是一些运行控制的关键要点：1.定期更新和升级：反渗透系统的安全性取决于其最新的更新和升级。
因此，需要定期更新安全补丁和软件版本，以修复已知的漏洞并提供最新的保护机制。
2.安全审计和监控：通过定期的安全审计和监控，可以及时发现和处理可能的安全事件。
这可以通过收集和分析系统日志、网络访问日志和入侵检测系统的警报来实现。
3.培训和意识普及：反渗透系统的有效运行不仅依赖于技术手段，还与用户的安全意识和培训水平有关。
因此，组织应该提供定期的安全培训，提高员工对网络安全的认识和理解。
4.备份和恢复：定期备份重要数据是保证网络安全的重要环节之一、在发生安全事件或数据丢失的情况下，可以通过备份数据来尽快恢复业务运行。
综上所述，反渗透系统的设计和运行控制是保护企业和组织网络安全的重要组成部分。
06第六章反渗透系统设计资料
声明:本文提及的技术方案均属于海德能公司的专利范围。
除非来自海德能公司的书面保证，海德能公司对于本文提供的信息及本文提供的产品和系统性能没有义务提供担保。
第六章反渗透系统设计6．1海德能RO设计导则在使用海德能公司膜元件设计反渗透系统时，一般应遵循以下所建议的通用导则，如需要在超过本导则的情况下使用，请与海德能公司协商以便提供特殊的建议。
表-1 系统设计参数表-2 浓水中难溶盐的饱和极限表-3 饱和指数极限值6.2反渗透系统设计概述反渗透系统基本组成部分1）原水供水单元：原水可能是自来水、地下水、水库水或其它水源，但一般反渗透系统都有一个储水槽。
在系统设计时要考虑避免二次污染，防止沙土、灰尘等机械杂质污染和发酵、水藻等生物污染的发生。
2）预处理系统：针对原水得水质指标和水源特点，设置合理的预处理系统，保证经过预处理的水质能够达到反渗透系统对于COD、SDI、余氯和LSI等的要求。
对于一定的原水，不同的预处理工艺和污染因子去除效果会影响到反渗透膜元件类型、数量和系统参数的选择。
在目前越来越多的反渗透系统被用于地表水和回用污水的情况下，为了保证系统性能和和效率，推荐优先选用膜法预处理（超滤/微滤）。
请参考本书卷首较为详细的“美国海德能公司反渗透纳滤设计导则”。
3）高压泵系统：高压泵系统的压力（扬程）和流量的选择主要依据运行海德能设计软件IMSdesign的模拟计算结果。
为了保证系统的安全可靠，在实际选型时，可以在计算结果推荐选型的基础上提高10%扬程和流量规格。
反渗透高压泵要求使用性能高度稳定的耐腐蚀泵。
泵系统一般由给水泵和高压泵组成，给水泵加在保安过滤器之前，用于高压泵供水和低压冲洗。
在高压泵出口一般要安装手动调压阀和慢开电动阀。
手动调压阀用于调节泵的出力，电动阀可以防止高压泵启动时发生水锤现象。
4）RO膜单元：RO膜单元由压力容器、膜元件、管道和浓水阀门等组成，是反渗透系统的核心。
本章内容主要针对RO膜单元的设计，包括参数选择、流程配置、膜元件选型、膜元件数量和排列的选择以及设计方案的评价和优化等。
反渗透系统设计、调试、运行及维护手册
反渗透系统设计及运行控制1.常见术语解释（1）半透膜广泛存在于自然界动植物体器官上的一种选择透过性膜。
严格地说，是只能透过溶剂（通常指水）而不能透过溶质的膜。
工业使用的半透膜多是高分子合成的聚合物产品。
（2）渗透、渗透压当把溶剂和溶液（或把两种不同浓度的溶液）分别置于半透膜的两侧时，溶剂将自发地穿过半透膜向溶液（或从低浓度溶液向高浓度溶液）侧流动，这种现象叫渗透，如果上述过程中溶剂是纯水，溶质是盐份，当用理想半透膜将他们分隔开时，纯水侧会自发地通过半透膜流入盐水侧。
纯水侧的水流入盐水侧，盐水侧的液位上升，当上升到一定程度后，水通过膜的净流量等于零，此时该过程达到平衡，与该液位高度差对应的压力称为渗透压，它与溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜本身无关，通常可用下式计算渗透压：Δπ＝△CRT式中：Δπ渗透压，R 气体常数，ΔC膜两侧浓度差，T 温度。
（3）反渗透上述渗透过程中，当在半透膜的盐水侧施加一个大于渗透压的压力时，水的流动向就会逆转，此时盐水中的水将流入纯水侧，这种现象叫做反渗透（4）脱盐率（Salt Rejection）指给水总溶解固体物（TDS）中未透过膜部分的百分数，脱盐率=（1-产品水总溶解固形物/给水总溶解固形物）X100%。
（5）回收率（Recovery）指产水流量与给水流量之比，以百分数表示，回收率=（产品水流量/给水流量）X100%，一般影响回收率的因素，主要有进水水质、浓水的渗透压、易结垢物质的浓度、污染膜物质等。
（6）流量衰减系数、膜通量保留系数指反渗透装置在运行过程中产水量衰减的现象，即运行一年后产水流量与初始运行产水流量下降的比值（复合膜一般不超过3%）；膜通量保留系数指运行一段时间后产水流量与初始运行产水流量的比值（一般三年可达到0.85以上）。
（7）水通量（Flux）指单位面积膜的产水流量，与进水类型及膜类型有关。
（8）浓差极化反渗透过程中，水分子透过后，膜界面层中含盐量增大，形成浓度较高的浓水层，此层与给水水流的浓度形成很大的浓度梯度，这种现象称为膜的浓差极化。
反渗透系统设计导则
四
1） 级和段的概念
排列方式的确定
级：指原水的渗透次数，即产水透过反渗透膜元件的次数。 多级系统可以提高最终产水水质，但降低了系统回收率。多级反渗透系统可以 实 现 高 脱盐 率 （>99.5%） ，膜元件使用量大，每一级需要设计单独的高压泵，能耗较大。目前的多级反渗透系 统以二级反渗透居多。 一级反渗透的脱盐率可达 98%~99%， 因而多级反渗透可实现 99.5 以上的脱盐率。 除第一级反渗透 的回收率与普通反渗透系统相当，不超过 75%，此后的每一级反渗透进水均为前一级反渗透的产 水，只含有少量单价离子和气体，故可以采用高回收率（可达 90%） 。第二级、第三级反渗透的浓 水可以回流到前一级，降低前一级的进水含盐量，同时也降低了产水含盐量，提高产水水质。 段：指原水流经压力容器的次数，即浓缩水流经不同压力容器的次数。 采用多段系统可以提高系统回收率，但产水水质较差。段的层次有时不像级那么清晰，流经了 数个压力容器，但未必是多段，如某些场地条件下无法使用较长的压力容器，就采用多个短容器 串联，所以确定 RO 系统段数时可以留意，进水分成几部分分别进入压力容器后是否重新混合， 每次进水（浓水）的重新混合就标志每一段的结束。 段数的多少直接影响系统的回收率，段数越多，回收率越高，因此普通以脱盐为目的的反渗透 系统采用 2 段或 3 段工艺居多，可以实现的最高回收率约为 75%；以浓缩为目的的反渗透系统， 可以采用 3 段以上的排列方式，实现 85%以上的系统回收率。
2 2 2 2 2
h / m
1.90
1.58
1.26
1.14
0.95
0.95
4 英寸膜元件Leabharlann 3.6 0.95～1.362.5 英寸膜元件 1.0 0.25
膜分离工程第六章反渗透
上式表明实际溶液渗透压π与溶质性质有关， 渗透参数P表示溶质的离解状态
18
稳定条件下的反渗透过程 反渗透过程中的浓度分布
Cw 微元薄层
Cb Ｊv
C Cp
膜
x
19
反渗透膜的基本迁移方程
• 该方程是以优先吸附-毛细孔流机理为基础建立的。
• 令Xb、 Xw 、 Xp分别表示任意时间、任意点主体 溶液、浓相溶液、产品溶液中溶质的mol分数，则
• S——膜的有效面积，m2
• Mr——水的相对分子质量
• A表示没有任何浓差极化情况下纯水的迁移量，与溶质无关。
•
D AM K
与溶质性质、膜材料、膜孔结构有关
•
A和 D AM K
都与料液的浓度、流速无关。
• 传质系数k，是与流动状态及溶液性质相关联的特性参数
• 以上三个参数对膜性能研究很重要
22
25℃时部分典型溶液的渗透压数据
xsi expJ()， kD
xs1
ck
l
J 透过液的总渗透通 km量o/， lm2 s xsi, xs1 溶质S在膜表面处和在溶 体液 的主 摩尔分数 c界面Ⅰ处料液总浓度 km，ol/3m k溶质S的传质系,m数/ s
D溶质在膜内的扩散 ，系 m2 /数s
浓差极化比越大，浓差极化越严重。
25
二、反渗透膜
•渗透压定义： 如果在溶液侧加上一个外加的压力，恰好能阻止纯 溶剂侧的溶剂分子通过半透膜进入溶液侧，则此压力称为渗透压。
•渗透压是溶液的一个性质，与膜无关。
5
反渗透原理图
6
反渗透所需具备的条件和特点
反渗透过程必须具备两个条件： • 1、必须有高选择性和高渗透性（一般指透水性）的选择
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声明:本文提及的技术方案均属于海德能公司的专利范围。
除非来自海德能公司的书面保证，海德能公司对于本文提供的信息及本文提供的产品和系统性能没有义务提供担保。
第六章反渗透系统设计6．1海德能RO设计导则在使用海德能公司膜元件设计反渗透系统时，一般应遵循以下所建议的通用导则，如需要在超过本导则的情况下使用，请与海德能公司协商以便提供特殊的建议。
表-1 系统设计参数表-2 浓水中难溶盐的饱和极限表-3 饱和指数极限值6.2反渗透系统设计概述反渗透系统基本组成部分1）原水供水单元：原水可能是自来水、地下水、水库水或其它水源，但一般反渗透系统都有一个储水槽。
在系统设计时要考虑避免二次污染，防止沙土、灰尘等机械杂质污染和发酵、水藻等生物污染的发生。
2）预处理系统：针对原水得水质指标和水源特点，设置合理的预处理系统，保证经过预处理的水质能够达到反渗透系统对于COD、SDI、余氯和LSI等的要求。
对于一定的原水，不同的预处理工艺和污染因子去除效果会影响到反渗透膜元件类型、数量和系统参数的选择。
在目前越来越多的反渗透系统被用于地表水和回用污水的情况下，为了保证系统性能和和效率，推荐优先选用膜法预处理（超滤/微滤）。
请参考本书卷首较为详细的“美国海德能公司反渗透纳滤设计导则”。
3）高压泵系统：高压泵系统的压力（扬程）和流量的选择主要依据运行海德能设计软件IMSdesign的模拟计算结果。
为了保证系统的安全可靠，在实际选型时，可以在计算结果推荐选型的基础上提高10%扬程和流量规格。
反渗透高压泵要求使用性能高度稳定的耐腐蚀泵。
泵系统一般由给水泵和高压泵组成，给水泵加在保安过滤器之前，用于高压泵供水和低压冲洗。
在高压泵出口一般要安装手动调压阀和慢开电动阀。
手动调压阀用于调节泵的出力，电动阀可以防止高压泵启动时发生水锤现象。
4）RO膜单元：RO膜单元由压力容器、膜元件、管道和浓水阀门等组成，是反渗透系统的核心。
本章内容主要针对RO膜单元的设计，包括参数选择、流程配置、膜元件选型、膜元件数量和排列的选择以及设计方案的评价和优化等。
5）仪表和控制系统：为了装置能够安全可靠地运行、便于过程监控，一般要配备温度表、pH计、压力表、流量计、电导率表、氧化还原电位计等仪表。
反渗透系统的运行和监控由PLC、仪表、计算机系统和工艺模拟流程模拟屏执行，同时设有手动操作按钮和控制室操作按钮，系统具有联锁保护功能及报警指示功能。
请参考本书第七章及第十三章相关内容。
6）产水储存单元：产水储槽（罐）主要考虑防止二次污染，容积和配置取决于后续工艺要求及用水量调节需要，在产水储存单元的设计中要考虑防止发生背压。
7）清洗单元：用于膜的化学清洗和消毒灭菌处理，具体设计参考第八章“污染与清洗”。
反渗透系统设计一般步骤1）落实设计依据：原水水质和原水类型，产水的具体水质指标。
在拿到原水水质资料时一定要确认水源的类型，可能的水质波动范围，取水方式及受到二次污染的可能性。
在地表水处理和海水淡化工程中，取水方式也是设计整个系统设计中最为关键的。
在污水回用处理工程中，需要反复落实排放水的水质资料，在必要时要同时改造污水处理系统以保证反渗透工艺的可行性。
2）确定预处理工艺及其效果，主要是对于经过预处理之后水质指标的确认。
我们所讲的反渗透给水或系统进水就是指经过预处理之后的水质。
3）膜元件选型根据原水的含盐量，进水水质的情况和产水水质的要求，选择适当的膜元件。
膜元件的选型请参考卷首的设计导则及膜元件选型指导地形图。
4）确定膜通量和系统回收率根据进水水质和处理水指要求的等级不同，决定RO膜元件的种类和单位面积的产水通量(gfd或L/m2h)和回收率。
产水通量可以参照海德能设计导则。
回收率的设定要考虑原水中含有的难溶解性盐的析出极限值(饱和指数)、给水水质的种类和产水水质。
通常，单位面积产水量J和回收率R设计的过高，发生膜污染的可能性大大增加，造成产水量下降，清洗膜系统的频率会增多，维护系统正常运行的费用增加。
所以，在进行设计系统时，在条件可能的条件下，希望宽余的设计产水通量和回收率。
5）排列和级数当确定了设计产水通量J(gfd)和产水量Qp(gpd)值，所需理论膜元件数量Ne安以下方程计算。
(7-1)Q p产水量(gpd)J 单位面积产水通量(gfd)S 膜元件面积(ft2)f 污染指数Ne 理论膜元件数通常RO系统排列方式以2:1的近似比例排列的方式较多。
［例题］产水水量60000 gpd设计Flux 14 gfd膜元件面积400 ft2解答∶按公式(7－1)计算理论膜元件数量理论膜元件数量（四舍五入）压力容器数量(按标准6芯装膜壳计算)（四舍五入）各段压力容器的数的决定●RO系统以2:1方式排列时，24/(2+1)=8，膜元件以(16×6∶8×6)的方式排列。
●RO系统以4:2:1方式排列时，24/(4+2+1)=3.42，膜元件以(13.7 ×６∶6.85 ×６∶3.43 ×６)的方式排列。
实际系统的压力容器以整数出现，四舍五入后为系统为(14×6∶7×6∶3 ×6)方式排列。
以上的初步计算结果代入IMSdesign进行评估。
6）优化设计根据设定的单位面积的产水通量J，回收率，水温变动范围，研究讨论膜组件的排列方式，设计计算压力，流量。
这时使用海德能公司提供的RO设计元件(IMSdesign)可以很方便的邦助客户完成这个关键任务。
根据根据要求的产水量Q p，考虑水源的种类和膜污染符合因素的基础上计算为了满足这个产水要求所需的膜元件数(N e)。
根据回收率，估计压力容器数(N v)和系统排列方式。
以上的条件输入到设计元件中，通过种种的排列计算，得到进水的操作压力，产水水质，同时可以得到各个段的膜元件的性能，选择最优组合。
6.3 流程配置膜单元（RO模块）由标准支架和膜壳压力容器、连接管道及进水、浓水和产水总管组成。
膜元件安装在压力容器中。
压力容器两端有产水出口，位于端板的中心，进水和浓水口分别位于容器相对两端。
每只膜壳压力容器可串连1－7只膜元件。
图－1 膜组件结构示意图如图-1所示，第一只膜元件的产水管和最后一支元件的产水管与膜壳端板相连接。
膜壳的产水管互相连接。
每个膜元件的一端有一个浓水密封圈，将膜元件内部流道与元件外层和膜壳之间的间隙隔开，防止进水的短路现象，迫使进水全部通过膜元件的流道。
在进水流经每只元件时，部分进水体积转化为产水。
剩余进水的盐浓度增加。
产水经由产水管导出。
收集起来的产水的盐度延浓水走向增加，在进水处最低，在浓水口最高。
系统的压力容器背分为几组，叫做浓水分段，在每一段中的压力容器平行并联。
每段所含的压力容器数目延进水走向减少，一般为2 : 1，如图-2所示。
可以看出进水通过压力容器的流量分布呈金字塔形：在塔底的进水流量高，在塔顶的浓水流量相对低。
随着进水流量的减小，平行压力容器数目逐段递减。
所有组件的产水最后汇集到一个共同总管中。
这种锥形排列使整个系统的每个容器保持相近的进水/浓水比例，这个比例要符合膜元件的技术规格要求。
流量过高会引起压力损失过大或可能的膜元件损害。
流量过低则不能形成紊流，膜表面盐的浓度会过高。
对于一个给定的RO系统，浓缩段数取决于产水回收率和每只膜壳中的膜元件数。
为了避免在膜表面形成过渡的浓差极化，每只膜元件的回收率不能超过18％。
在苦咸水淡化RO系统设计中，通常在工程设计中采用9％左右的单个元件回收率。
这样由6芯组件构成的RO单元，有2根组件时并联回收率为60％，有3根组件时（2 :1排列）回收率为75％。
如果采用7芯组件，2段的配制可使回收率达到85％。
图－2 两段2：1RO系统示意图浓水循环最简单的膜单元是只装一只膜元件的一根膜壳压力容器。
最小的系统采用这种配制，产水回收率通常限制在15％。
为了增加系统的回收率，将部分浓水返回到进水泵吸入口。
浓水循环配制如图-3所示，主要用在非常小的反渗透系统中。
这种设计的优点在于RO单元非常紧凑。
浓水循环的缺点在于，为了保持高进水流速，需要用较大的泵。
这样能耗就比多段设计要高。
由于在进水中掺合了浓水，平均进水盐度会增加，进水压力和产水盐度都会增加。
图－3 最简单RO系统图－4两段式RO单元浓水分段（多段系统）商业化RO单元通常由一台泵和一个多段组件排列组成，图-4中是一个简化的两段式RO单元。
第一段的浓水作为第二段的进水，这就是所谓“浓水分段”。
多段单元中的流量和压力用进水及浓水阀门控制。
高压泵出口的调节阀门控制进入系统的流量。
浓水阀位于RO模块的浓水排放口，用于控制进水压力和回收率。
产水流量分配在一些情况下，需要平衡段间产水流量，比如增加后段的产水流量，减少前段的产水流量。
为了达到这样的目的，可参照下面介绍的两种设计配置方案来实现。
产水背压一种方案是在首段的产水管上安装一个阀门，如图-5所示：图－5在首段产水管上安装阀门图－6设置段间增压泵通过这个阀门的限制，增加了产水背压，降低了净驱动压力，降低了首段产水通量。
差出的通量由二段在系统压力升高之后产生。
段间增压第二种方案是在浓水管线上安装一个段间增压泵，如图-6所示。
增压泵将增加二段的进水压力，从而增加产水流量。
采用产水限制阀门的设计简化了RO系统，投资成本低，但这种方案由于产水限制阀门增加了额外的动力损失，系统的能耗增加了。
段间泵设计需要对段间总管进行改造，并增加一个泵单元。
投资成本高于第一种方案，但能耗较低。
二级反渗透在一些应用中，单级反渗透系统的产水无法能够满足对盐度的要求。
比如：海水淡化RO系统，进水盐度太高或产水回收率或水温太高。
苦咸水RO系统，但产水需要供给高压锅炉或电子工业。
为了进一步降低产水盐度，一级RO产水要进行二级RO脱盐。
这种配置叫做二级设计，或产水分段。
取决于是否将全部一级产水进行二级RO处理，叫做完全或部分二级系统。
一级产水是非常洁净的水，悬浮物和溶解性物质含量很低，不需要任何预处理。
二级系统的平均通量可以相对较高。
二级RO单元的平均通量一般设置为20GFD，回收率为85％－90％。
在二级系统中，一级产水进入一个储槽，或供给二级RO单元的高压泵。
二级RO系统有许多配置形式。
图-7是一种部分二级系统。
图－7 部分二级RO系统部分二级部分一级产水经过二级处理后与未经处理的部分进行混合。
如果部分二级处理就能达到产水要求，结合二级系统的高通量设计，这种部分二级配置会比完全二级配制的投资和运行成本要低的多。
在二级系统中，二级浓水返回到一级进水口是非常普遍的。
二级浓水中的含盐量通常比一级进水的含盐量要低。
所以将二级浓水返回到一级进水中会有助于降低进水盐度，增加整体的水利用率。
RO系统估算可按以下步骤确定生产一定量的产水的系统的近似大小（膜元件数的膜壳数）：a．选择膜元件类型和组件b．根据进水水质选择通量范围c．将期望的装置生产能力除以设计通量和单个膜元件膜面积数（在元件说明上有膜面积数）。