(最新)反渗透技术知识

5/19/2020
浓水网
反渗透膜袋
淡水网
（3）、膜元件结构
5/19/2020
（4）、反渗透本体——膜元件的观察与分析
外观
观察膜元件的外观有无明显的污染物、滤料 颗粒，污染物的颜色、气味等，灼烧污染物 是否有焦臭气味，污染物能否被酸、碱溶解
重量
膜元件沥水一定时间后，测量膜元件的重量， BW30-400为14.5Kg，BW03-440为15Kg CPA为15Kg，LFC为16.3Kg，ESPA为16.4Kg
5/19/2020
7、其他过滤方式
变孔径过滤
吸附过滤 活性炭过滤器
5/19/2020
混凝过滤
直流混凝过滤 接触混凝过滤 高速双流过滤
纤维过滤 纤维滤滤器
循环清洗 高速过滤 纤维过滤器
膜生物反应器（MBR）
膜-生物反应器（membrane bioreactor ,MBR）：是 膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废 水处理系统。主要利用沉浸于好氧生物池内的膜 分离设备截留槽内生物处理后的活性污泥与固体 物，实现泥水分离。
1、系统调试期间运行数据 2、每次去现场记录运行数据 3、分析系统运行数据
脱盐率：反渗透膜的状况（各个压力容器的产水电导率） 回收率：二段设计、六芯膜壳75%为界限 一段压差：一段污堵，胶体、微生物、有机物等（SDI值） 二段压差：无机盐结垢，碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐
5/19/2020
化学清洗（压力、流量、温度、时间）
深度 分析
性能测试、解剖、污染物光谱、红外线分析
5/19/2020
4、反渗透本体—仪器仪表 (水量、含盐量平衡)
压力表
判断准确与否将压力表互换，比 较互换前后显示数值是否一致
流量表 总进水量=产水量+浓水量
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电导 取水样用台式电导率测试数据，与 率表 在线电导率仪所测数据是否一致
反渗透系统的其他表计
混合离子 交换器
又称作混床 内装阴、阳两种离子
交换树脂，用以 进一步除去水中 残余的阴阳离子， 保证最后制得合 格的除盐水。
5/19/2020
4、后处理——离子交换装置
阳床 内装阳离子树脂，用来交换水中的阳离子 阴床 内装阴离子树脂，用来交换水中的阴离子
混床
内装阳离子、阴离子树脂，进一步交换水中 的阳离子、阴离子，交换彻底，出水水质高
圆形生物滤池(旋转布水器)
5/19/2020
5、前处理工艺—滤池
无阀滤池
单阀/双阀
虹吸滤池
•结构简单 •造价低廉 •管理方便 •自动反洗
5/19/2020
•虹吸管高度低 •安装维修方便 •操作稍繁琐
•重力式快滤池 •操作管理方便 •单元过滤面积小 •宜用单层滤料
前处理工艺—无阀滤池
特点
结构简单、造价低廉、运行管理 方便 ，和普通过滤器区别不大， 自动反洗
原理
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三 反渗透系统前处理
1
2
3
盘 式 过 滤 器
器多 介 质 过 滤
器活 性 碳 过 滤
4
5
超 滤 膜 处 理
保 安 过 滤 器
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1、预处理设备填料
多介质
5/19/2020
滤料：石英砂、 无烟煤、锰砂等, 作用：去除胶体
、悬浮物，出水 ：检测出水SDI 值、浊度，粒径 0.5~1.0mm，流 速6~10m/h
在线清洗
一段碱洗 二段酸洗
清洗
离线清洗
污堵严重的膜
要点：1、污染物的确定（碱洗还是酸洗） 2、清洗时间的确定 （几小时~几天，如微生物污染） 3、清洗效果的确定（相同进水压力、温度） 4、脱盐率变化（碱洗影响大、膜的品牌）
5/19/2020
六、后处理——EDI电子除盐（Electrodeionization）
澄清池照片
5/19/2020
4、前处理工艺—生物滤池
功能
利用微生物摄取水中的营养物 质，胶体及有机物被生物膜所 吸附、分解，用于污水处理
种类
圆形：旋转布水器， 方形：固定喷嘴式布水器 滤池深度1.5~2.0米
5/19/2020
检测 指标
检测出水浊度,满足下道工序进 水要求,一般情况可达到20NTU
设计 系数法 方法 倒推法
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设计 软件
陶氏 Rosa, 海德能 IMSdesign, 科氏 ROpro, 世韩 CSMpro， 东丽Winflows,
反渗透本体
5/19/2020
3、反渗透本体—膜元件的种类
压力 分类
高压膜：运行压力40~60kg/cm² 中压膜：运行压力10~40Kg/cm² 低压膜：运行压力10Kg/cm²以下
polio virus 脊髓病毒
Sand 砂
hair 头发
red corpuscle 红细胞
Particle Filter 颗粒过滤器
Microfiltration 微滤
图 1 – 孔径分布及去除范围
Ultrafiltration 超滤
Nanofiltration 纳滤
5/19/2020
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5/19/2020
1、前处理工艺—沉淀处理设备
运行时，池中不带悬浮泥渣层的设备。处理生 沉淀池 水悬浮物含量一在3000mg/l以上，前端通常有
混凝剂处理后，再进入沉淀池 。
运行时，池中有泥渣层。利用悬浮泥渣层与水中 澄清池 杂质颗粒相碰撞、吸附、粘合，提高澄清效果的
沉淀设备。
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5/19/2020
一
水源
二 前处理工艺（污水）
三 反渗透系统前处理
四
预处理药剂
五
反渗透本体
六
后处理
一
水源
水源
水处理 工艺过程
设备运行 维护要点
水源是决定性因素
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1、水源分类
1 地下 水 2 地表水
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3 回用水
2、不同水质的比较
含盐量
地下水
300-10000
内陆地表水 300-1500
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5、树脂的分类
天然—海绿砂
无
机
强酸型——磺酸基（-SO3H）
离
质 人造—合成沸石
子 交
碳质—磺化煤
阳离子型 弱酸性——羧酸基（-COOH）
换
有
强碱性Ⅰ型—{-N（-CH3）}OH
剂
机 质 离子交换树脂
阴离子型
Ⅱ型—{-N（-CH3）2}OH -C2H4OH
弱碱性—（-NH3）OH、（=NH2）OH或三NH）OH
2、沉淀池
平流式沉淀池（连续式） 种类 斜管式沉淀池（沉降效率高）
斜板式沉淀池（沉降效率高）
正常 检测出水浊度,满足下道工序进 状态 水要求,一般情况可达到5.0NTU
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沉淀池（连续式）
5/19/2020
3、澄清池
种类
泥渣悬浮式澄清池 泥渣循环式澄清池
5/19/2020
检测 检测出水浊度, PH, 碱度。以达 指标 到下道工序进水要求。
产水量+ 浓水量
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压差
段间压差理论上不超过3.5kg/cm²，单支膜不 超过1.0kg/cm²，新膜不超过0.3kg/cm²
2、反渗透本体—膜元件排列设计
设计 意义
影响膜元件的使用寿命，不合理会造成某一段膜 元件水通量过大，损坏膜元件。另一段膜元件水 通量过小，不能发挥作用，还会造成污染速度加 快，频繁清洗，缩短膜元件的使用寿命。
ORP 表
用氧化还原电位计监测水中氧化剂含量，通 常进反渗透系统前ORP读数应小于350mv
余氯表
测量水中游离氯含量，进反渗透系统前游 离氯含量小于0.1mg/l
硅表 用来测量水中活性硅的含量
5/19/2020
SDI仪 用来衡量水中胶体、悬浮颗粒的含量，理论<4.0 钠表 用来测量水中钠离子含量
5、反渗透运行数据
五 反渗透本体
1
2
3
4
5
基
排
本
列
指
设
标
计
反
仪
渗
器
透
膜
仪
表
维 护
清 洗
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1、反渗透系统主要技术指标
进水电导率－产水电导率
脱盐率 脱盐率(％)＝（------------------------------- ）×100% 进水电导率
产水量
产水量 回收率(％)＝（-------------------------- ）×100%
MBR
5/19/2020
纯水
• 多介质过滤器 • 活性炭过滤器 • 盘式过滤器 • 纤维过滤器 •超 滤 • 保安过滤器 • 反渗透本体
高纯水
• 二级反渗透 •树脂交换 • EDI
例1：全膜法/传统工艺制备锅炉补给水
5/19/2020
例2、造纸废水膜技术处理工艺
5/19/2020
例3、传统与高科技膜法 制备超纯水处理流程
5/19/2020
例4、钢铁、冶炼—含油废水处理
5/19/2020
例5、红霉素发酵液澄清超滤工艺
5/19/2020
例6、海水淡化工艺过程
反渗透（SWRO）
多级闪蒸（MSF）
膜法
海水
蒸溜法
电渗析（ED）
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低温多效（LT－MED）
反渗透海水淡化工艺过程
5/19/2020
二
前处理工艺
青岛鲁东水务有限公司
反渗透系统运行
维护技术
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交流、学习
加深理解 发现弱点 提高业务能力
目的
提出实际困难 拿出解决方案 广泛积累经验
提高我们的竞争实力
5/19/2020
内容提要
5/19/2020
一
水源
二 前处理工艺（污水）
三 反渗透系统前处理
四
预处理药剂
五
反渗透本体
六
后处理
内容提要
5/19/2020
其他—氧化还原型、有机物清除型等
Pollens 花粉
Hot Tip Colloids 胶体
Organic Compounds 有机化合物
Bacteria 细菌
Viruses 病毒
Yeasts 酵母
200
100
10
1
0.1
0.01
0.001 µm
very small microorganism 细小的微生物
功能
是一种不耗酸、碱而制取除盐水的新技术， 俗称电混床 、填充床电渗析
优点
连续稳定地生产高纯水，无需因树脂再生而停机 无污染排放，环保，省去废液处理的投资 设备结构紧凑，占地面积小，节省空间，节能 出厂完成装置调试，容易操作，劳动强度低
操作 参数
产水量1.5~2.2t/h、产水电阻率16~18MΩ·cm 水回收率80~95%、进水压力2.5~7.0bar 浓水循环流量：2~3gpm，浓水电导率250~600
含盐 量分
苦咸水膜 海水膜
5/19/2020
用途 分类
海水—海水淡化膜 进水污染物—耐污染低水量、低污染高水量 特殊用途—卫生消毒型、半导体型、热处理型
（1）、反渗透膜结构图
膜元件端板 产水管
Βιβλιοθήκη Baidu产水 浓水
给水
5/19/2020
透过膜后 产水流向
浓水网 产水膜封口 反渗透膜 淡水隔网
（2）、卷式反渗透膜径向剖面图
海水
28000-40000
冷却循环水
多样
工艺回用水
多样
生活污水
多样
浊度
低 高 高 高 高 高
生物
低 高 高 高 多样 高
添加剂 工艺
无
简单纯水工艺
多样
高浊水工艺
多
海水工艺
多
高浊水工艺
多
污水+高浊水工艺
多
污水+高浊水工艺
5/19/2020
二、前处理工艺过程
污水
• 沉降池 • 生物滤池 • 无阀滤池 • 生物膜反应器
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种类
压力式 重力式
5/19/2020
检测 进水悬浮物不大于100mg/l， 指标 出水悬浮物小于5mg/l
无阀滤池
5/19/2020
6、前处理工艺—纤维过滤器
功能 纤维材料作为过滤介质
设计 要点
装填纤维的松散度，压缩 空气的配气管
5/19/2020
检测 指标
出水浊度、截污容量、水头损失
纤维过滤器图片
5/19/2020
1、后处理——EDI原理图片
5/19/2020
2、后处理——EDI实物照片
5/19/2020
3、后处理—树脂
阳离子交换器
又称作阳床 内装阳离子交换树脂，
用以除去水中的 阳离子如Ca2+、 Mg2+、Na+、K+ 等。
阴离子交换器
又称作阴床 内装阴离子交换树脂
201，用以除去水 中的阴离子如Cl-、 SO42-等。
活性碳
超滤
种类：果壳类 、椰壳类（粒 径1.0~1.5mm） 作用：吸附有 机物、作为还 原剂（还原余 氯）
注意事项：粉 化、漏料（水 帽）
形式：中空纤 维式为主 作用：去除胶 体、悬浮物（ 去除效果好） 主要问题：断 丝
四
预处理药剂
5/19/2020
絮凝剂 絮凝水中小的絮状物、悬浮物 杀菌剂 杀菌，种类：氧化性、非氧化性 还原剂 防止反渗透膜氧化，NaHSO3 阻垢剂 二段阻垢作用，一段分散作用