反渗透设计选型方法

氯化物 Cl-
碳酸氢盐 HCO3-
硫酸盐
SO4-2
硝酸盐
NO3-
氟化物 F-
硅酸盐
SiO2-2
磷酸盐
PO4-3
溴化物 Br-
硼酸盐
B4O7-2
铬酸盐
CrO4-2
氰化物 CN-
亚硫酸盐 SO3-2
硫代硫酸盐 S2O3-2
亚铁氰化物 Fe(CN)6-3
脱盐率%
95 - 97 95 - 96 99+ 93 - 96 94 - 96 95 - 97 99+ 94 - 96 35 - 70 90 - 98 90 - 95 98 - 99 99+ 99+
* 受酸碱度影响
反渗 透膜 对其 他物 质的 脱除 率
其他物质
SUCROSE SUGAR LACTROSE SUGAR PROTEIN GLUCOSE PHENOL ACETIC ACID FORMALDEHYDE DYES BOD COD UREA BACTERIA & VIRUS PYROGEN
单个膜的最大产水量：
SS/DS
反渗透的选型
进行RO系统设计时，需要考虑的因素 有：
反渗透一般模型
RO进/产水水质
反渗 透膜 对负 离子 的脱 盐率
负离子
CHLORIDE BICARBONATE SULPHATE NITRATE FLUORIDE SILICATE PHOSPHATE BROMIDE BORATE * CHROMATE CYANIDE * SULFITE THIOSULFATE FERROCYANIDE
GASES
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
气体
CARBON DIOXIDE OXYGEN CHLORINE
二氧化碳 氧气 氯气
脱除率%
342
100
360
100
10000 UP
100
198
99.9
94
*** -
60
*** -
30
***
钠 钙 镁 钾 铁 锰 铝 氨 铜 镍 锌 锶 硬度 镉 银 汞
Na+ Ca+2 Mg+2 K+ Fe+2 Mn+2 Al+3 NH4+ Cu+2 Ni+2 Zn+2 Sr+2 Ca+2 & Mg+2 Cd+2 Ag+ Mg+2
脱盐率%
95 - 97 96 - 97 96 - 97 95 - 97 98 - 97 98 - 97 99+ 88 - 97 98 - 97 98 - 97 98 - 97 96 - 97 96 - 97 96 - 97 94 - 97 96 - 97
反渗透
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
Na+
SO4
++
Fe
H2O
M++g
H2O HCO3
++
Ca
Cl
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
浓水
膜
产水
反渗 透膜 对正 离子 的脱 盐率
正离子
SODIUM CALCIUM MAGNESIUM POTASSIUM IRON MANGANES ALUMINUM AMMONIUM COPPER NICKEL ZINC STRONTIUM HARDNESS CADMIUM SILVER MERCURY
RO设计选型方法
1
反渗本透的人发再展补历程充及优概化念的六滴水效果
2 反渗透的原理
3
反渗透的选型
反渗透的发展历程及概念
水处理：
反渗透由来—仿生物学
1950年美国科学家DR.S.Sourirajan 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。
பைடு நூலகம்
无机 盐
胶体/ 细菌
BOD/ COD
反渗透膜元件的进水条件
最高使用温度： 113F（45℃）
最大给水浊度： 4.0ppm
允许游离氯：
<0.1ppm
PH范围：
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： 4.0
单个膜元件回收率：15% １‐１.5M3/day。
400 TO 900
100
BOD
90 - 99
COD
80 - 95
60
40 - 60
50,000-500,000
100
1000-5000
100
CO2 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
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 越多的海水淡化市场。
反渗透的原理
半透膜
半透膜
压力
浓浓溶溶液液
稀溶液 稀溶液
浓溶液
稀溶液
渗透
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 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。
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。