透析用水处理系统

膜的特性
膜的方向性，只有反渗透膜的致密层与 给水接触，才能达到脱盐效果 。 离子透过膜的规律，一般来说，1价离子 透过率大于2价、2价大于3价 。
K+＞Na+ ＞Ca2+＞Fe3+
膜的透过机理
膜去除有机物是建立在筛网机理基础上 的。 膜有高的脱盐率是由于半透膜对离子由 排斥作用 。 膜表面对水分子选择吸附作用。
水软化装置
除去水中钙、 镁离子的过程称为软化 。 交换剂是钠型阳离子交换树脂。 水中的硬度成分钙离子、镁离子与交换 剂中钠离子进行交换 。 交换达到一定值时交换剂失效。为恢复 交换能力可用再生液对其进行再生，常 用的再生液为饱和盐溶液 。
活性炭吸附
活性炭有非常多的微孔和巨大的表面积， 因而具有很强的物理吸附能力 。 水中的有机物、致热源、残余氯、色素 等用活性炭可除去 。 如果超过活性炭的吸附能力，残余氯和 有机物将漏掉进入水中。 活性炭再生困难，一般要定期更换。
膜的透过机理
反渗透机的组成
反渗透机框架 。 压力管路；一般采用PVC或不锈钢材料，耐压 ＞2.6Mpa 高压泵 ；它向膜组件提供平稳、不间断的流量 和合适的压力 。 电气、控制系统 。 膜组件的排列组合；常用给水串联，产品水并 联的方式 。 消毒装置。
浓水循环的RO系统
给水 高压泵
RO装置
产品水
残余氯
残余氯有较强的氧化性如和血液接触将导致溶血、 血细胞下降等严重后果。 残余氯对膜有侵蚀作用 。 残余氯 指测量时，水中化合氯与游离氯的总和 。 化和氯 指一种或多种氯胺化合物，它是由氯和存 在于水中的氨的化合物反应而生成的 。 化和氯 指一种或多种氯胺化合物，它是由氯和存 在于水中的氨的化合物反应而生成的。 有效氯 指氯化剂所含的氯中可起氧化作用的比例 。
机械过滤
采用石英砂或滤芯作机械过滤 砂床是由大到小的石英砂排列组成 可除去直径达于25μm颗粒物 定期反冲，清除滤料中截流的杂质，一 般每周一次 将滤芯装入滤桶内，可除去大于滤芯孔 径的杂质。 定期更换，一般每月一次。
除铁装置
水中的铁能使交换树脂失效，污染反渗透膜 。 除铁常用锰砂过滤法，天然锰砂的主要成分是 MnO2 。 铁离子与锰砂接触即可将Fe2+氧化成Fe3+ 。 生成的Fe3+立即水解生成絮状氢氧化铁沉淀 Fe(OH)3沉淀物经锰砂过滤后被除去 。 根据情况定时进行反清洗除去沉淀物。
浓水循环 浓 水
二级RO系统
透析用水处理流程图
反渗透系统运行维护
严格按使用说明进行操作。 记录运行数据；电导率、产品水量、浓 水量、硬度、余氯。 定期对膜清洗、消毒。 维持合适的系统压力。 定时低压反冲。 防止膜污染。
防止膜污染
膜污染包括：膜表面上结垢，金属氧化 物的污染，污堵，胶体污染，微生物污 染等。 控制回收率，降低浓水中离子浓度。除 去结垢离子。加装保安过滤器。定时低 压反冲
Qv,f=Qv.p+Qv,b
(2-1)
从有关流量值可得到反渗透装置重要指标，水的回收
率Y
Y=Qv.p/Qv.f×100%
（2-2）
溶质平衡公式：给水溶质含量等于产品水和浓水溶质 含量之和。
Qv.fcf=Qv.fcp+Qv.bcb
(2-3)
从有关水的浓度值，可得到反渗透装置另一重要指标---水的脱盐率SR:
SR=(cf-cp)/cf×100%
(2-4)
反渗透
渗透作用是水分子从低浓度溶液经半透 膜到高浓度溶液的现象 。 在高浓度溶液一侧用辅助加压则可使水 分子从高浓度溶液经半透膜跑到低浓度 溶液一侧，这便是反渗透。
膜的结构
目前膜的构型主要有平板式、管式、卷 式和中空纤维式 。 膜有醋酸纤维素膜、芳香聚酰胺膜和复 合膜等 复合膜有三层组成，它们是：最上层的 超薄脱盐层、中间是多孔聚砜内夹层、 下面是聚酯支撑网层，脱盐层厚度为 0.2μm
活性炭，膜组件。
反渗透组件
两个基本的平衡式 反渗透 膜的结构 膜元件的性能、参数及影响因素 膜的特性 膜的透过机理
两个基本公式（图解）
给水
产品水
Qv.f,cf
Qv.p,cp
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Qv,f=Qv.p+Qv,b
Qv.fcf=Qv.fcp+Qv.bcb
水浓
Qv.b cb
两个基本公式
流量平衡公式：给水流量等于产水量和浓水流量之和。
透析用水处理系统
北京友谊医院 透析中心 宋伟
透析用水处理系统
水的预处理 反渗透膜组件 反渗透机的组成 反渗透系统运行维护 反渗透系统常见故障处理
水的预处理
前级加压泵；维持系统压力。 机械过滤；除去不容颗粒物。 除铁装置；除去水中的铁例子。 软化装置；除去水的钙镁离子。 活性炭装置；吸附水中的有机物，致热 源，残余氯等。
反渗透系统常见故障处理
反渗透装置产水量下降原因和对策。 1 低压力运转：提高运行压力到1.5MPa。 2 发生膜组件的压密：更换膜组件。 3 温度降低：提高水温。 4 在较高的回收率条件下运行：降低回收
率。 5 膜表面污染：清洗膜表面。
反渗透装置产水质量下降原因和对策。 1 低压力运转：提高运行压力。 2 膜组件的破损：更换膜组件。 3 密封件泄漏：更换密封件。 4 回收率升高：降低回收率。 5 给水余氯的浓度过高，膜被氧化：更换
膜元件的性能、参数及影响因素
膜的性能由三个因素决定：①产品水流量；②脱盐率； ③运行稳定性 。 这些因素又受下列条件制约；第一，给水特性，如温 度、溶解物和固形物等；第二，膜本身的特性，如膜 的材料、结构等；第三，运行条件，如压力、回收率 的等 。 透水量qv.w可由下式确定 qv.w=kw(△p-△Ⅱ)S/δ 透盐量qm,s可由下式确定 qm,s=ks(Δc)S/δ 水温度升高透水量增大，一般温度每改变一度透水量 约改变3%