年产1万吨淡水的反渗透膜系统设计全解
大型反渗透工程设计方案
大型反渗透工程设计方案一、设计方案综述反渗透（RO）技术是一种有效的水处理技术，它通过膜分离过程，将水中的溶解物质和微生物从水中分离出来，得到高纯度的水。
在今天的水资源紧缺环境下，大型反渗透工程的设计和建设成为解决水资源问题的重要途径之一。
本文将结合实际情况，阐述大型反渗透工程的设计方案，包括工程背景、设计原则、设计过程等内容。
二、工程背景大型反渗透工程通常应用于工业、城市供水、海水淡化等领域。
在这些应用领域中，水资源的高质量需求驱使着大型反渗透工程的发展和应用。
在设计大型反渗透工程时，需要考虑水源的质量和用水需求，制定合理的设计方案，确保达到预期的水质要求。
同时，还需要考虑工程的建设成本、运营成本等因素，综合考虑经济、环保等方面的因素。
三、设计原则1. 水源调查：在设计大型反渗透工程之前，需要对水源进行全面的调查，包括水质、水量等方面的情况。
只有了解水源的实际情况，才能有效的设计反渗透工程。
2. 设计水质要求：根据不同的应用领域，确定水质要求，包括去除的溶解物质、微生物的限度等。
3. 综合考虑成本和效益：在设计大型反渗透工程时，需要综合考虑建设成本、运营成本等，确保在满足水质要求的前提下，尽量降低成本。
4. 环保考虑：在设计大型反渗透工程时，也需要考虑环保因素，采用节能、减排等措施，降低对环境的影响。
四、设计过程1. 工艺流程设计：根据水源的情况和水质要求，确定反渗透工艺的选择，包括膜的种类、预处理工艺等。
2. 工程设计：包括设备选型、管道布局等。
根据实际情况，确定反渗透系统的规格和型号。
3. 自动化控制设计：在设计大型反渗透工程时，需要考虑自动化控制系统，确保工艺的稳定运行。
4. 安全设计：在大型反渗透工程的设计中，需要考虑安全因素，确保运行安全。
5. 运营维护考虑：在设计大型反渗透工程时，需要考虑未来的运营维护工作，包括设备维护、膜的更换等。
五、案例分析以某工业用水项目为例，设计了一套大型反渗透工程，其主要参数如下：1. 水源情况：地下水，水质中含有较多的溶解铁和硫化物，PH值较低，需要进行预处理。
1吨反渗透设计方案-10页精选文档
目录研究院简介和资质一、生产工艺描述--------------------------------1二、设项目概述----------------------------------2三、设计标准依据--------------------------------3四、设备技术要求--------------------------------4五、设备配置要求--------------------------------9六、全套设备造价--------------------------------9七、质量检验验收-------------------------------10八、设备性能保证-------------------------------10九、用户培训标准-------------------------------13十、成功案例展示-------------------------------13研究院资质一、项目概述：北京市清大校业机械技术研究院，国内领先的水处理系统解决方案和设备提供供应厂，集水处理设备的研发、设计生产、工程安装和技术服务一体的科研环保型企业。
历经多年的实践磨练和市场洗礼，有一大批专业的技术团队和安装维护团队，并联手国内一流高校，创造发明了水处理行业很多新型产品，并取得了《全国水处理行业十佳诚信企业》的称号。
本院的系列设备获得《卫生部的涉水产品许可批件》、《中国疾控中心检测合格报告》、各类《产品质量检验合格报告》并成为《中国膜协会会员》。
本工艺方案是根据用户要求，以系统运行可靠、经济合理为原则，采用相关设计标准和规范，结合我公司多年工程经验编制而成的。
本院的系列设备获得《卫生部的涉水产品许可批件》、《中国疾控中心检测合格报告》《产品质量检验合格报告》《中国膜协会会员》《净水行业委员单位》《中国民族卫生协会健康饮水专业会员单位》《水处理行业十佳诚信企业》《中国民卫会健康饮水专委会会员》本系统采用“预处理+ 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。
反渗透系统设计的方案和膜的结构介绍等资料下载
反渗透系统设计的方案和膜的结构介绍等资料下载反渗透系统设计的方案反渗透设计人员应设计足够的预处理以使给水水质满足反渗透给水要求。
预处理应减少悬浊物和胶体含量以使浊度<1.0NTU(最好<0.3NTU)，15分钟SDI低于5.0(最好<3.0)。
预处理还应减少有机物含量，由于有机物污染程度难于预测，因而膜生产厂家也无法提供最大含量的规定，但建议TOC(总有机碳)含量应低于2.0ppm(以碳计)。
这2.0ppmTOC大致相当于5ppm的总有机生物量，如反渗透膜以13gfd(加仑/英尺2/日，约合22.1升/平方米/小时)的水通量工作一年且在运行过程中这些有机物不被连续地冲掉或者未被定期地清洗掉时，就会在膜表面堆积达0.05英寸厚(约合1.27毫米，是给水隔网厚度的近两倍)。
预处理还应控制藻类和细菌的增长，由于生物污染程度难于预测，因而膜生产厂家也无法提供最大含量的规定，但建议在细菌含量为10,000cfu/ml(在每毫升中的菌落生成单位)时应引起注意。
该技术资料由莱特莱德兰州反渗透系统厂家提供与以井水为给水水源相比，以地表水为给水水源的反渗透水处理系统的工艺设计和系统监控更为复杂，各种参数的选定更加保守。
其原因可归为以下几个方面：1.地表水中的各种悬浮物和胶体的含量较高，需要更多的预处理;2.市政水处理或反渗透预处理过程中往往引入了反渗透系统的污染物(如明矾、阳离子、聚合物电解质、正磷酸锌及活性碳微粒等)，有机污染物以及微生物，藻类等生物活性较高的物质;3.地表水的温度。
总溶解固形物(TDS)和污染物含量的季节性变化较大。
反渗透预处理设计地表水反渗透系统首先应选择正确的预处理以减少和控制污染物。
如果水的预处理选择得当，则反渗透系统就能正常运行。
确定在系统中是否设计了合适的预处理的最好办法是进行现场小型实验或对使用同一给水水源的现有反渗透系统进行考察。
但是，时间和费用往往限制了现场实验的实施。
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：克制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,构造简单,安装方便等优点。
当水位处于高位时，浮球阀关闭，停顿进水。
水位处于低水位时，高水位浮球阀翻开，开场向水箱注水。
同时，低水位液位开关断开，增压泵停顿工作。
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展冲洗、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，过滤器应每周天进展一次清洗，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，使之到达反渗透的进水指标。
在反渗透装置前设置碳滤器，主要有两个功能：1、吸附水中局部有机物，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，是由于其构造存在大量平均孔径在20-50埃的微孔和粒缝隙，活性碳的这个构造特点，使它的外表吸附面积能够到达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。
此外活性碳具有很强的脱氯能力，由于余氯具有很强的氧化性，余氯和碳起反响，生成二氧化碳和-1价氯离子，因此只是损失了少量的碳，所以活性碳脱氯可以使用相当长的时间。
1吨反渗透设计方案
1吨反渗透设计方案反渗透（RO）是一种常见的水处理技术，能够有效去除水中的溶解性固体、溶解性有机物、细菌和病毒等。
为了设计一个1吨反渗透系统，我们需要考虑水源、预处理、RO系统和后处理四个方面。
1.水源：设计反渗透系统的第一步是确定水源的水质和水量。
水质分析应包括溶解性固体、溶解性有机物、微生物和其他污染物的浓度。
根据水质分析结果，我们可以确定预处理设备的种类和工艺。
2.预处理：预处理是RO系统设计的关键环节，其目的是去除水中的悬浮物、颗粒物、有机物和氯等物质，以保护RO膜，并提高RO系统的性能。
预处理设备通常包括粗滤、活性炭过滤、交流松化器和加药系统。
这些设备将帮助去除水中的固体颗粒和有机物，降低膜的污染风险。
3.RO系统：RO系统是整个设计方案的核心部分。
它由一系列RO膜和高压泵组成。
RO膜通过孔径较小的空间将水中的溶解性固体、有机物和微生物等从水中分离出来。
高压泵产生足够的压力，将水推向RO膜，使得溶质通过RO膜的选择性通透性洗出，而纯净水则通过RO膜留在另一侧。
在设计RO系统时应考虑以下参数：RO膜的种类和数量、膜元件的布置方式、水通量和膜面积之间的关系、高压泵的选择以及系统的自动化控制等。
为了保护膜的寿命，一般还应考虑投加阻垢剂和抑垢剂来最大程度地减少膜的污染。
4.后处理：RO膜的产水通常需要一些后处理步骤，以达到一些特定的水质指标。
后处理设备通常包括活性炭过滤、紫外线杀菌器和臭氧消毒等。
这些设备将进一步去除水中的杂质、残留化学物质和微生物，保证最终产水的质量。
最后，一个1吨反渗透系统的设计方案应具体根据实际情况进行优化。
在设计过程中应考虑到水源的水质特点和处理要求，选择适当的预处理设备、RO系统和后处理设备，以实现高效、稳定和可靠的水处理过程。
同时，设计方案还应考虑到设备的维护保养和运营成本等因素，以确保系统能够长期稳定运行。
(完整word版)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。
一种反渗透浓水内循环系统的制作方法-概述说明以及解释
一种反渗透浓水内循环系统的制作方法-概述说明以及解释1.引言1.1概述概述部分的内容可以从以下方面展开：反渗透（Reverse Osmosis，简称RO）浓水内循环系统是一种有效的水处理方法，它通过利用反渗透膜对水进行过滤和分离来降低水中的溶解固体含量。
这种系统广泛应用于饮用水处理、海水淡化、工业废水处理等领域。
随着全球水资源短缺和水污染问题的日益严重，反渗透浓水内循环系统受到了越来越多的关注。
与传统的水处理方法相比，它具有下列几个显著的优势：首先，反渗透浓水内循环系统具有高效的脱盐效果。
反渗透膜具有微孔结构，可以将水中的溶解固体、重金属、细菌等有害物质有效拦截，从而获得较为纯净的水源。
其脱盐率通常可以达到90以上，极大地提高了水质的可靠性。
其次，反渗透浓水内循环系统具有较小的体积和良好的灵活性。
相较于传统的水处理设备，反渗透浓水内循环系统可以实现紧凑的设计和安装，占用空间较小。
此外，该系统可根据具体的使用需求进行调整和改造，满足不同规模和水质要求的应用场景。
此外，反渗透浓水内循环系统具有较低的能耗和维护成本。
该系统利用半透膜对水进行过滤和分离，相较于传统的热蒸发和离子交换等方法，其能耗和维护成本更低。
这不仅对于工业废水处理和海水淡化具有重要的经济意义，也为个人家庭提供了更加便捷和经济的饮用水处理方案。
最后，反渗透浓水内循环系统还具有较好的环境友好性。
该系统不需要使用化学药剂，无二次污染问题，对环境的影响较小。
它可以有效净化水源，提供清洁健康的饮用水，对于保护环境和人类健康具有重要的意义。
综上所述，反渗透浓水内循环系统是一种具有广泛应用前景的水处理方法。
本文将详细介绍其制作方法，包括所需设备和制作步骤，并总结其实验结果和优势。
同时，本文还将探讨可能的改进方向，以期进一步提升系统的性能和应用效果。
通过本文的研究和讨论，相信反渗透浓水内循环系统将在水处理领域发挥更为重要的作用。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文共分为引言、正文和结论三个部分。
日产万吨淡水的反渗透海水淡化设计方案
日产万吨淡水的反渗透海水淡化设计方案反渗透是一种先进的膜分离技术。
这种技术使欲分离溶液的某些成分在压力的作用下，透过具有选择透过性的半透膜——反渗透膜，在膜的低压侧和在常温下收集透过物，在膜的高压侧为被阻留的其他成分的浓溶液[1]。
万吨级反渗透海水淡化工程的工艺流程分为海水取水，海水预处理，反渗透海水淡化，产品水后处理和系统控制五个部分。
一、海水取水取水口设在离岸边200m远的海中，用管道接至取水泵房。
通过真空泵抽出引水管中的空气，然后启动取水泵将海水通过地下管路送到厂区[2]。
二、海水预处理反渗透海水淡化过程中，由于海水中悬浮物和成垢组分对膜造成污染，导致膜性能下降或损坏[3]，必需预先除去这些有害组分。
预处理主要解决问题有[4]：沉淀结垢；有机物污染；胶体附着；生物污染。
具体可分为：1、海水杀菌：多投加液氯、次氯酸钠和硫酸铜等试剂。
2、混凝过滤：旨在去除海水中胶体、悬浮杂质，降低浊度。
混凝剂一般选用FeCl3 [5]。
3、防止结垢沉淀：在淡化过程中浓缩会产生难溶无机盐沉淀，影响反渗透膜使用效果和寿命，必须添加阻垢剂。
常用的有六偏磷酸钠或复合阻垢剂[6]。
4、过滤器过滤：为了提高进水水质，降低进水浊度，常在混凝过滤之后加砂滤过滤器，使水中的微小悬浮物和颗粒物进一步去除。
三、反渗透海水淡化反渗透海水淡化系统是工程的核心部位，主要由膜元件、压力膜壳、高压泵、能量回收装置等设备组成[7]。
反渗透海水淡化工艺主要包括海水预热系统和反渗透脱盐系统两部分。
海水预热系统在低温时使用，以满足系统的最低温度要求。
反渗透脱盐系统主要包括高压泵、增压泵、压力交换式能量回收装置、渗透膜组等。
原料海水40%通过高压泵加压，60%通过能量回收装置和增压泵加压，两股原料海水混合后进入反渗透膜组，透过反渗透膜的淡水引至室外产品水池，再送至终端用户[8]。
四、产品后处理反渗透产水经空塔滤器后，通过计量泵在产水管路中投加NaOH溶液，以提高产水pH值。
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。
吨RO反渗透纯水方案
吨RO反渗透纯水方案RO反渗透纯水工程方案1.项目背景随着人们对水质的要求越来越高，纯净水的需求量也逐渐增加。
RO （Reverse Osmosis）反渗透技术是一种通过高压将水从高浓度区域逆向渗透到低浓度区域的技术，可以有效去除水中的溶解固体、有机物、无机盐等成分，从而达到获得纯净水的目的。
本方案旨在设计一套适用于吨级纯水生产的RO反渗透纯水方案。
2.方案设计2.1设备选型针对吨级纯水生产的需求，我们建议选用大型的RO反渗透设备。
设备的选型主要要考虑到以下几个方面：处理能力、脱盐率、能耗以及设备的稳定性和可靠性。
根据实际需求，我们建议选用处理能力为10吨/小时的RO反渗透设备，并且提供超过95%的脱盐率。
2.2工艺流程RO反渗透纯水工艺一般包括预处理、反渗透、消毒等步骤。
具体的工艺流程如下：2.2.1预处理预处理主要通过过滤、软化和消毒等步骤来去除水中的悬浮物、颗粒物、溶解有机物、细菌和病毒等。
预处理可以有效地减少RO反渗透膜的污染和腐蚀，从而延长RO反渗透膜的使用寿命。
预处理步骤的选择应根据水源的水质情况来确定。
2.2.2反渗透反渗透是通过将水加压通过RO反渗透膜，使水中的溶解物质被分离出来，从而获得纯净水。
该步骤需要选用高品质的RO反渗透膜，并使其能够满足处理能力的要求。
2.2.3消毒通过消毒来杀死水中的细菌和病毒，确保纯净水的品质。
消毒可以采用多种方法，如臭氧消毒、紫外线消毒等，具体的消毒方法应根据实际需求和水源情况来确定。
2.3设备布局设备布局方面，应根据工艺流程和场地条件来进行布局设计。
通常，预处理设备、RO反渗透设备和消毒设备可以依次排列，并保证设备之间有足够的间距以便于操作和维护。
3.工艺参数根据实际需求，下面是一些工艺参数的参考值：-RO反渗透设备处理能力：10吨/小时。
-RO反渗透设备脱盐率：超过95%。
-预处理设备（如过滤、软化等）的处理能力：按照实际水质情况来确定。
-消毒设备的剂量和时间：根据实际需求和消毒方法来确定。
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。
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3 反渗透膜元件构造
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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
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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。
反渗透内部结构及工作原理ppt课件
反渗透对水中离子和有机物的分离特性不尽相同，归纳起来 大致有以下几点：
（1）有机物比无机物容易分离。
（2）电解质比非电解质容易分离。高电荷的电解质更容易分离，其 去除率顺序一般如下：
Al3+ > Fe3+> Ca2+> Na+
PO43-> SO42->Cl-
对于非电解质，分子越大越容易去除。
（3）无机离子的去除率与离子水合状态中的水合物及水合离子半径 有关。水合离子半径越大，越容易被除去，去除率顺序如下：
ppt课件.
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四、反渗透膜预处理方法
反渗透膜过滤方式与滤床式过滤器过滤不同，滤床是全过滤 方式，即原水全部通过滤层。而反渗透膜过滤是横流过滤方式 （如图3-21 反渗透膜横向过滤示意图），即原水中的一部分水沿 与膜垂直方向透过膜，此时盐类和各种污染物被膜截流下来，并 被沿膜与膜面平行方向流动的剩余的另一部分原水携带出，但污 染物并不能完全带出，随着时间的推移，残留的污染物会会使膜 元件污染加重，而且原水污染物及回收率越高，膜污染越快。
2.1 保安过滤器
为保证反渗透本体的安全运行，即使有良好的预处理系统，仍 需要设置精密过滤设备，起安全保障作用，故称之为保安过滤器 （也有技术资料中称精密过滤器）。在反渗透系统中，保安过滤 器不应作为一般运行过滤器使用，仅应作保安过滤使用，通常设 在高压泵之前。保安过滤器有多种结构形式，常用如图3-5所示， 滤元固定在隔板上，水自中部进入保安过滤器内，隔板下部出水 室引出，杂质被阻留在滤元上。
反渗透膜运行时，需要经高压泵将水升至规定的压力后送入， 才能完成脱盐过程。目前火电厂使用的高压泵有离心式、柱塞式 和螺杆式等多种形式，其中，多级离心式水泵使用最广泛。这种 泵的特点是效率较高，可以达到90%以上，节省能耗。
RO膜工程设计方案
RO膜工程设计方案摘要RO（反渗透）膜系统是一种常用的水处理技术，已被广泛应用于海水淡化、饮用水处理、废水处理等领域。
本文将对RO膜系统进行详细的工程设计，包括系统的组成、设备选择、工艺流程设计等方面，以期提高RO膜系统的水质及运行效率，保证系统长期稳定运行。
背景随着水资源短缺问题日益严峻，RO膜技术的运用在水处理领域成为主流。
RO膜系统通过高压作用下，让水分子从高浓度侧向低浓度侧扩散，同时将水中的溶质和污染物拦截在半透膜表面。
RO膜技术具有处理效率高、储水量小等优点，已经被广泛应用于给水、工业和农业领域。
设计方案RO膜系统能够根据所需要的水质，对原水进行深度过滤。
设计RO膜系统预测了所需要花费的预算并有效地满足了所需的级别水质。
经过调研及排查制备反渗透（RO）膜过程中的一些特殊问题后，我们考虑使用标准RO系统，即一个反渗透膜元件和预处理单元的组合。
设备选择使用常规的反渗透系统，在这种机组中，水先由预处理单元进行处理，以去除悬浮物，这些悬浮物会蚀刻反渗透膜并引起单位面积流量减少。
预处理单元包括化学舱（如蚀刻抑制剂、杀菌剂和pH调节剂）、砂过滤器、活性炭过滤器和，含CTO滤芯等。
RO膜厂商可以根据原水数据和所需水质要求的紧密匹配、制定单独的预处理单元以确保RO系统能够顺利运行。
RO系统的设计必须确保在满足最终水质要求的同时，系统能够高效稳定运行，并降低投资成本和运行成本。
RO膜的选择需要根据所需的水质、产水量、渗透污染等要素进行综合考虑。
在RO膜组件旁都有一个气泡剂装置，以确保RO膜组件里没有气泡。
RO膜组件RO膜组件的选择应考虑以下几个因素。
1.适当的膜面积面积。
2.准确的RO膜元件的数量。
3.反渗透膜元件的种类、规格、品牌等。
RO膜组件必须由厂商提供标准技术规格。
高压泵高压泵是RO膜系统中最重要的部件之一。
选择适当的高压泵可以确保水流量符合要求。
另外，高压泵的过滤器必须随时储存并更换，否则高压泵内的杂质将可能损坏高压泵并破坏RO膜预处理系统的其他部分。
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。
1吨反渗透设计方案解析
1/h反渗透水处理工程制水系统设计方案2011年3月10日目录一、方案设计依据二、选择制水处理方案说明三、成品水制备工艺流程、主要工艺设备简介及设备规范四、制水设备供货清单五、水处理站房公用工程条件六、工程进度时间安排及工程质量保证条件七、其它说明一、方案设计依据1.原水水质报告：城市自来水2.出水要求：（1）纯水出水能力：Q=1m3/h（2）纯水出水水质：电导率：＜5μs/cm；3.工作时间：不间断4.对设备要求：（1）不间断（2）一级反渗透5.设计原则1）优化工艺设计，确保系统运行经济、合理、安全、可靠。
2）单体设备选型留有合理的设计余量，设备结构先进、合理，操作维护方便。
3）设备布局合理美观。
4）系统灵活性高，单元设备可并联及单独使用。
5）关键元器件采用进口件，确保使用性能稳定。
6.设计、制造及验收标准1）设备制造和材料应符合下列标准和规定的最新标准的要求a、《钢制压力容器》（GB150－1998）b、《水处理设备制造技术条件》（JB2923－99）c、《橡胶衬里化工设备》（HGJ32-90）d、国产设备的制造工艺和材料应符合国家劳动部文件，劳锅字［1990］8号《压力容器安全技术监察规程》e、《橡胶衬里设备技术条件》（CD130A16）f、《电厂水处理设备技术质量分等标准》（SDZ037）g、设备包装运输按JB2536-80《压力容器油漆、包装、运输》执行。
h、《离心泵技术条件》GB/ T 16907---1997等同于ISO 9905: 1994i、《泵标准性能》（ISO2858）j、《机械密封和软填料的空腔尺寸》（ISO3069）k、《底座尺寸和安装尺寸》（ISO3661）l、《泵体进出口法兰尺寸》（ISO2084）2）对外接口法兰应符合下列要求a、《火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册》（87GD）b、接口法兰标准应与阀门的法兰标准配套3）衬里钢管和管件应符合下列标准的最新版本的规定要求a、《衬胶钢管和管件》（HG21501）b、《衬塑（PP、PE、PVC）钢管和管件》（HG20538）4 ）设备外部管路的设计应符合DL／T 5054－1996 《火力发电厂汽水管道设计技术规定》。
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《膜分离技术及应用》
过程考核二——淡水反渗透膜系统设计
题目：年产1万吨淡水反渗透膜系统设计
系别：化学与材料工程系
班级：12化工（3）班
姓名：唐楠楠李飞龙
学号： 1203023002 1203023041
队员：唐楠楠李飞龙
教师：胡科研
日期：2015-10-27
年产1万吨淡水的反渗透膜系统设计
一、概述
水是人类赖以生存而不可缺少的重要物质。
它在人体内占2／3以上的重量。
为了维持生命，一个人平均每天饮水量是1.21L，至于其他的生活用水则至少是饮用水的200倍。
地球上的水约97％是海水（不能引用），而淡水尽仅占3％，不过70％被南极、北极的冰河和万年积雪所固定。
因此，实际可供人类享用的生活用水、农业用水及工业用水等淡水，还不到总量的0.8％。
随着城市人口的不断增加、工农业的飞速发展和日常生活用水的与日俱增，地球上的淡水资源空前匮乏，水荒日趋严重，如何开源节流，开辟新水源，已成为当务之急。
为了缓解用水的窘困局面，多年来，人们在水的精制、提纯、回收和淡化等方面做了大量工作，采用了各种手段和高新技术，例如闪蒸法、电渗析法、反渗透法、冷冻法及渗透蒸发法等，并取得了可喜的成果。
近年来，随着国际能源的紧张，燃料和金属及电力价格的大幅度提高，同闪蒸法及点什渗析法相比，反渗透法有突出的特点。
RO不仅能处理任何水，而且发现它能成功的处理NBC毒剂污染的水。
70年代中期，开始了基于RO的水处理装置的工作，并且1979年完成了第一个ROWPU 设计。
二、基本原理
当纯水和盐水的被理想的半透膜隔开，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（RO）处理的基本原理。
渗透压可用下式计算
Π=CRT
上式是通过热力学定律推导出来的，因此只对极稀薄溶液才是准确的，c为水中离子的浓度。
各种溶液在含量为1000mg/L,温度为25摄氏度时的渗透压如下：
氯化钠约为77.5Kpa；硫酸钠约为41.2Kpa；硫酸镁约为24.5Kpa;氯化钙约为56.9Kpa；氯化镁约为65.7Kpa。
三、设计思路
工艺流程图
生产淡水流程图
3.1 如何设计反渗透系统
首先根据用户用水情况情况确定RO装置的总容量和分为几个单元，因为RO 单元总是需要清洗和维修而需要停运。
一般容量较大时，均选用卷式反渗透膜组件。
对于电站，因反渗透后还要进行除盐，如经详细技术经济论证，往往会得出宜选用复合元件的结论，然后确定采用哪个厂家的膜元件及其型号，然后确定系统回收率，根据系统回收率选用压力容器。
一般，如回收率为75％，则可考虑采用6个膜元件的压力容器，采用两段反渗透来达到回收率75％。
根据膜元件生产厂家提供的设计导则，根据原水水源和给水的SDI确定采用
的水通量数值。
例如选用海德能公司CPA3膜元件，每个膜元件面积为400ft2，乘以水通量得出平均一个膜元件的产水量。
每根反渗透膜元件的设计产水量与其标准产水量无关，只与其有效膜面积、进水水源、SDI值等有关，CPA3的设计产水量不应该是11000gpd，而只能是该公司设计导则建议的，即
设计产水量＝平均水通量＊膜元件的有效面积
以一级反渗透系统的产水作为二级反渗透的进水时，CPA3膜元件的设计水量为1.26-1.89t/h。
如果设计人员要设计一个产水量为100t/h的反渗透系统时，设计选用CPA3膜元件，以地表水为进水水源，则所需CPA3膜元件的数量可估算为膜元件数量＝系统产水量／CPA3膜元件的设计产水量
即膜元件数量＝（100t/h）／（0.50-0.88t/h）=200-114支。
假设每只压力容器中装膜元件6支，则可取6的倍数，本系统设计模膜元件数量应为198～114支。
以一级反渗透系统的产水作为二级反渗透的进水时，本系统设计膜元件数量应为84～54只。
3.2 反渗透系统设计前应考虑哪些方面的情况
设计最终目的是为了运行，设计必须考虑运行的安全、可靠、经济、易于操作和维护以及环境保护等方面。
其中安全包括人身和设备安全，在设计考虑时应放在首位。
综上所述，RO系统的设计，除了RO给水需要有完善的预处理以外，膜的水通量和膜元件回收率对RO系统本身来说就是首要问题，元件的水通量和回收率过高可能造成膜的污染速度过高和过于频繁的化学清洗。
RO装置的运行，对产水量和系统回收率的控制非常重要，根据产品水流量表和排水流量表控制高压泵出口阀和RO排水阀，要维持表计的准确性，表计需要校准。
四、操作方法
4.1 反渗透法
在海水反渗透商用的膜组件中，主要有中空纤维式和螺旋卷式。
一般来说，反渗透海水淡化的成本主要取决于设备的投资费用和能源费用。
近年来，反渗透脱盐技术的主要进展之一就是膜组件价格的下降和能耗的明显降低。
反渗透海水淡化（SWRO）技术自20世纪70年代进入海水淡化市场后，发展十分迅速，现在已经占全世界淡化水总产量的44％，世界上将近80％的海水淡化装置都采用的是反渗透膜技术。
目前，反渗透海水淡化系统的单位能耗已经降到3kW.h/m3淡水以下。
此外，新型反渗透膜组件的设计，例如大直径卷式的膜组件以及高通量反渗透膜等，也在一定程度上降低了系统的运行成本。
4.2 正渗透法
系统分为正渗透和驱动液分离两部分，正渗透部分采用碳酸氢铵／氨水混合溶液为驱动液，将海水中的淡水从高化学势侧“吸”到低化学式势侧。
被稀释的驱动液通过适度加热（约60摄氏度），使铵盐的分解为氨和二氧化碳，并循环使用，剩下的稀盐水通过蒸馏的方法得到纯水。
正渗透作为一种新兴的膜技术，与反渗透相比，具有低能耗、低污染等优点，越来越受到人们的关注。
目前，人们利用正渗透技术在海水淡化、绿色能源等多个领域开展研究，其中，减压渗透发电技术已进入中试阶段，工业化前前景五、主要设备选型
膜组件主要有以下几种，包括板框式、管式、卷式、中空纤维四种形式，本次设计主要以板框式膜组件为例，通过四种膜组件对比，综合考虑采用板框式组件。
板框式组件结构：膜被放置在多孔的支撑板上，支撑板上也可垫有滤纸，两分蘖期多孔支撑板叠压在一起形成料液流道空间，构成一个膜组件，组件与组件之间可并联或串联，结构如下：
板式膜的优点：1、可选择的膜种类多。
2、可通过增减膜板、膜片来在一定允许幅度内调整处理量。
3、结构简单，对压力变动和现场作业的可靠性大，易于操作。
4、开放式流道，堵塞后可拆下膜板膜片清洗，膜的更换和维护较容易。
以下是四种膜组件特性的对比。
六、注意事项
1、RO系统运行过程对仪表和程控的工艺要求
（1）加药量采用比例调节方式，根据给水流量计发出的信号自动调节计量泵进行比例加药
（2）计量箱装有就地液位计，并有低液位信号进行报警，以保证不会因药箱无药而使加药中断
（3）报安过滤器进、出口装有压力指示表，当保安过滤器进出口差压达到一定值或运行一定时间后，需更换滤芯
2、仪表及PLC系统的构成
仪表及PLC控制系统的构成根据RO系统对仪表和控制的要求确定。
（1）液位开关。
给出低液位信号。
（2）流量计。
瞬间流量指示及流量累计值显示。
（3）电导率仪。
数字显示，具有电导率值高报警输出和4～20mA电流信号输出。
（4）pH计。
数字显示，具有用户可设定的pH值高、低报警输出和4～20mA 电流信号输出。
七、结论
本项目的产水量为10000吨/年，原水的水质达到国家生活饮用水水质标准，系统主要的脱盐处理单元为反渗透处理，系统配制110支美国海德能公司高脱盐CPA3型反渗透膜元件，安装在9支6芯压力容器中，采用36：18的排列方式，回收率为75%。
预处理工艺采用多介质过滤器。
本文旨在分析RO作为水纯化工具的意义，以及如何恰如其分地将RO设计并入淡水系统，最后探讨RO在淡水生产中如今的和将来的作用。
本次设计的任务主要从以下几方面开展：1、查找相关书籍与文献并在图书馆借阅2、收集资料3、整理设计思路，摘抄文字4、文档格式编排
八、发展前景
RO已成为淡水生产，特别是必须严格控制粒子、细菌和TOC含量的应用的关键过程。
RO膜的质量正在改进，每升的生产能力的费用正在降低，因而使RO 过程对全体用户吸引力日增。
费用的降低也得益于对RO应用、设计和操作更多的了解。
一般说来，RO的应用将随经济的发展而增长。
八、参考文献
[1] 窦照英，张烽，徐平.反渗透水处理技术应用问答.北京:化学工业出版社,2004.
[2] 王学松,郑领英.膜技术.2版.北京:化学工业出版社,2013.
[3] Zahid.Amjad.反渗透-膜技术▪水化学和工业应用.北京:化学工业出版社,1998
[4] 张天胜.淡水的制备.上海：科学技术文献出版社，1983
[5] 黄仲九.化学工艺学.北京：化学工业出版社，2003。