纯化水系统培训

反渗透系统
结构形式
3 螺旋式反渗透装置
a) 反渗透膜膜体由反渗透膜、纯水导水层、原水导水层组成。纯水导水层被密封于 两层反渗透膜之间；原水导水层与外界相通，其一端是原水进水端，另一端是浓水 排放端。 b) 原水中一部分水分子通过反渗透膜，而原水的浓度随即上升，原水成为浓水，沿 原水导水层流出膜体，这样就形成了废水。 c) 水分子通过反渗透膜后，在纯水导水层集结，并沿垂直方向流动。纯水导水层与 中心管相连，纯水汇集到中心管后，从纯水出水口流出。 优点：①单位体积中膜的表面积比率大 ②压力导管的设计简单，安装和更换容易， 结构紧凑。 缺点：①料液含悬浮固体时不适宜②料液流动路线短③压力消耗高④再循环浓缩 困难
反渗透系统
膜规格型号： ● 低污染高脱盐海德能反渗透膜LFC系列
LFC( 即 Low Fouling Composite 的英文缩写)膜是美国海德能公司于1998年在 世界上率先推出的低污染型低压复合膜， LFC®系列代表着美国海德能公司在芳香 聚酰胺复合膜制造领域又一新的突破。 LFC®系列膜元件不仅具有复合膜的低压、 高通量和高脱盐率等特点，而且还具有电中性和高亲水性的特点。与带负电的传统 反渗透复合膜元件相比，LFC®系列低污染反渗透膜元件的表面呈现电中性（LFC1、 LFC3和LFC3-LD）或正电性（LFC2）。LFC2型反渗透膜元件是目前全世界唯一 表面荷正电的芳香聚酰胺反渗透复合膜。 目前， LFC® 系列的8英寸产品有LFC1、LFC2、LFC3以及LFC3-LD共四个品 种，4英寸产品有LFC1-4040和LFC2-4040两个品种。 目前已经有超过数十万支 LFC®系列反渗透膜元件在全世界几百个大、中型项 目中使用，最典型的是城市污水回用项目。LFC® 系列反渗透膜元件可适用于含有 两性或阳离子型表面活性剂的工业废水和市政污水中。
保安过滤器
预 处 理 单元
3）换热器 （板式、列管）
对活性炭过滤器进行巴氏消毒。 活性炭过滤器是有机物、微生物、热原物质集中的地方，活性炭吸附 了有机物、悬浮粒子，不仅富集了微生物，而且造成了微生物生长的有 利条件。巴氏消毒的程序一般为80℃下2小时，由热交换器将水加热至 80℃以上，然后用泵进行局部循环，在80℃以上热水作用下微生物被 杀菌，已吸附有机物及细菌内毒素被解吸附。在消毒程序结束时再进行 反冲，不仅有效地消除了微生物的污染，而且起到了将活性炭再生的作
反渗透系统
膜规格型号： ● 超低压大通量海德能反渗透膜ESPA系列
二、ESPA®（Energy Saving PolyAmide）型反渗透膜元件，是美国海德能公司 于1995年5月在世界上率先推出的节能型超低压高通量复合反渗透膜。它具有超低 的运行压力（较常规的低压复合反渗透膜的运行压力降低约25%-40%）、在保持 高脱盐率的同时，具有更高的水通量。这些都使得设备制造成本和系统运行费用大 幅降低，并且节约了大量能源，使得反渗透脱盐技术被更广泛地推广及认可。 ESPA®系列的8英寸膜元件已经发展到五个型号：ESPA1（标准超低压反渗透 膜）、ESPA2（高脱盐率超低压反渗透膜）、ESPA4、ESPA2+和ESPAB 4英寸膜元件也发展到三个型号：ESPA1-4040、ESPA2-4040和ESPA4-4040。 美国海德能公司的ESPA®系列超低压反渗透膜是世界上产水量最高、运行压力最 低、且在相同运行条件下具有最高脱盐率的膜元件。在进水含盐量（TDS）低于1 000 mg/L时，ESPA®系列膜元件具有无可替代的优势
反渗透系统
反渗透系统
结构形式
4 中空纤维式反渗透装置
美国杜邦公司和道斯化学公司提出用纯中空纤维素作为反渗透膜，制造出中空 纤维式反渗透装置。这种装置类似于一端封死的热交换器，内部可以装填几百万根 中空纤维，其中外径50μm、内径25μm 。高压溶液从容器旁打进去，经过中空纤 维膜的外壁，从中空纤维管束的另一端把渗透液收集起来，浓缩后的料液从另一端 连续排掉。 优点：①单位体积中膜的表面积比率高，因此组件可以小型化；②膜不需支撑 材料，中空纤维本身可以受压而不破裂。 缺点：①膜表面去污困难，料液需经严格预处理；②中空纤维膜一旦损坏是无 法更换的。
反渗透系统
发展历史：
1960年美国加利福尼亚大学的洛布与素里拉简发明了第一代高性能的非对 称性醋酸纤维素膜，反渗透(RO)首次用于海波及苦咸水淡化。
1970年 杜邦公司发明了芳香族聚酰胺中空纤维反渗透器；
1980年 全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件问世；
1990年 中压、低压、及超低压高脱盐聚酰胺复合膜进入市场，从而为反 渗透技术的发展开辟了广阔前景；
过滤器
示意图：
预处理单元
4）保安过滤器
保安过滤器用来截留预处理系统漏过的少量机械杂质，防止这些颗粒 经高压泵加速后可能击穿反渗膜组件，造成大量漏盐的情况。 1）采用新型聚丙烯为滤材，根据不同精度过滤孔径，截留不同粒 径的微粒，从而达到过滤的目的。 2）滤材可分为线绕滤芯、熔喷滤芯、烧结滤管等，滤材不同，过滤 孔径也各不相同，是介于砂滤与超滤之间的一种过滤，孔径一般在 0.01-120μm范围。
美国通用流体膜 韩国世韩 日本东丽
反渗透系统
结构形式
1、 板框式
这种形式的装置由通用公司发展起来的。膜支撑体在一种圆形平板上，这块 平板称为多孔板，常见的有不锈钢多孔板和聚氯乙烯多孔板，产水通过多孔板汇集 起来。 缺点：①安装和维护费用高，②进料分布不均匀，③流槽窄，④多级膜装卸复杂， ⑤单位体积中膜的比表面积低，产水量少。 尽管有这些缺点，但由于它的结构简单可靠，体积比管式装置小，在小规模的 生产场所还是有一定的优势的。
反渗透系统
膜规格型号： ● 海水淡化用海德能反渗透膜SWC系列
SWC系列海水淡化反渗透复合膜是美国海德能公司对世界的又一大贡献美国海德 能公司开发的海水淡化反渗透膜预元件，采用了先进的高分子合成技术，使高脱盐 率和大产水量得以同时实现，它可将不同含盐量的海水处理成为可直接饮用的淡水， 更高效率的利用丰富的海水资源，这为解决世界各国淡水资源紧缺问题提供了一条 新途径。 目前世界大多数海水淡化工厂都选用美国海德能公司的海水淡化膜元件，累计制 水量已经超过190万吨/日。我国在近几年也启动了大量的海水淡化项目，比如：浙 江玉环电厂海水淡化项目和山东青岛黄岛电厂海水淡化项目等。 美国海德能公司自开发出第一支商品化的海水淡化膜SWC1以来，又不断开发出 新的海水淡化膜元件SWC2、SWC3及SWC4。为了进一步丰富海水淡化系列膜元 件，同时为了提高海水中硼元素（B）的脱除率，最新推出了高脱盐率、高脱硼的 海水淡化复合膜SWC3+、SWC4+。在2004年又开发出了目前世界上产水量和脱 盐率最高，运行压力最低的SWC5海水淡化反渗透膜元件
用。
反渗透系统
Reverse Osmosis（RO）
定义：
用足够压力使溶液中溶剂通过反渗透膜分离出来。和自然渗透方向相 反，故称反渗透。作用原理是扩散和筛分，是纯化水系统核心设备。
性能特点：
它主要负责脱除水中的可溶性盐份、胶体、有机物及微生物等，它可 以去除水中的97%以上的离子，还能有效去除TOC及内毒素，TOC去除 率达到90%。 反渗透膜组件采用芳香族聚酰胺复合膜，孔径很小，大都≤ 10 × 10 –10 （ 10埃），它具有极高的脱盐能力。反渗透系统包括高压泵、 反渗透膜组、清洗系统及控制仪表
1998年 低污染膜研发成功，进一步扩大了反渗透的应用范围；
反渗透系统
知名厂家：
美国陶氏
陶氏化学公司是世界上唯一一家同时拥有膜和离子交换树脂两大类分离技 术和产品的公司 ，自从陶氏公司发明世界上第一个RO反渗透膜以来，膜已 应用到各行各业，为人类提供了很大的技术改变。
美国海德能
世界上最大的膜生产商之一，在国内建立大型生产基地、研发中心 80%
纯化水系统知识
项目部 2010-9-28
三
纯化水系统
纯 化 水系统图
纯化水系统图
饮 用 水
石 英 沙
阻 垢 剂 箱
原 水 罐
原 水 泵
过 滤 器
活 性 炭 过 滤 器
中 间 水 箱
用 水 点
紫外线灯
纯 化 水 泵
纯 化 水 贮 罐
纯 化 水 贮 罐
氢 氧 化 钠
纯化水系统常见配置方法
1 一级反渗透系统 出水电阻率一般在≤20μs/cm（25℃），原 水电导率600以下 饮料、制酒用水、精细化工 2 二级反渗透系统 一般地说该纯水电阻率将低于 0.5Mcm(25C)，即电导率高于2uS/cm。 3 双级反渗透+加碱 以除去一级反渗透纯水中二氧化碳的方法，能 确保双级反渗透纯水的电阻率≤2μs/cm 制药企业
反渗透系统
进水水质要求：
项目 浊度（NTU） SDI 余氯（mg/L） Fe2＋（mg/L）TOC（mg/L）
限值
≤1
≤5
≤0.1
≤4
≤3
应用领域：
· 海水淡化、苦咸水淡化 · 工业纯水、锅炉补给水制造 · 饮用水市政给水、排水、中水处理 · 冷却循环水、工业、市政污水处理 · 食品、制药及各种工艺用水、半导体超纯水制造 · 各种水溶液的脱盐、 · 地表水除浊、废水处理及脱色 · 市政景观及农业灌溉 · 乳制品分离、浓缩 分离及浓缩
SanRO-HS系列
反渗透系统
膜规格型号： ● 低压高脱盐海德能反渗透膜CPA系列
CPA膜是美国海德能公司于1989年上市的芳香族聚酰胺复合膜，在用于苦咸水 脱盐的工业反渗透系统中，具有最高的脱盐率。 需要特别提出的是，CPA3-LD 是传统CPA3膜元件的升级产品。 CPA系列低压反渗透膜元件主要包括四种8英寸膜元件（CPA2、CPA3、CPA3LD和CPA4）和一种4英寸膜元件（CPA2-4040）。 主要用在需要高产水量及高脱盐率的地下水处理系统
性能特点：
多介质过滤器能够有效去除原水中悬浮物、机械杂质、有机物、菌藻 类，降低水的浊度，保证其出水SDI（污染指数）小于等于4。
预处理单元
2）活性炭过滤器
活性炭过滤器是一种内装填粗石英砂垫层及优质活性炭的压力容器。
性能特点：
能够吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降 解，同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对胶体 及色素、重金属离子、水中异味、COD等有较明显的去除吸附作用。可 以进一步降低RO进水的SDI值，TOC<2.Oppm。余氯＜ 0.05 mg/L 活性碳过滤器为有机物集中地，为防污染除要求能反冲外，还需定期 用蒸汽消毒。
反渗透系统
结构形式
2 管式
它能够处理含悬浮颗粒和溶解性物质的液体，像沉淀一样在管式装置中把料液进 行浓缩，运行期间系统处处都可以保持良好的排水作用，适当调节水力条件，常常 可以预防溶液的浓缩弄脏或堵塞膜。其主要优缺点可以归纳如下： 优点：①能够处理含悬浮固体的溶液，②合适的流动状态就可以防止浓差极化 和膜污染等，并容易调整。 缺点：①设备端部用膜较多，装置制造和安装费用较昂贵。②单位体积中膜的 比表面积小。③必须把管子外部包起来。④要使用支 撑材料
反渗透系统
膜材质：
目前市场上，膜材料主要为醋酸纤维CA和芳香聚酰胺PA类 醋酸纤维膜： 主要是因为其耐氯，所以还是经久不衰。但是其适合的pH范围小，易水解 芳香聚酰胺膜：
进水几乎不能有氯，只能通过各种预处理除氯。
反渗透系统
膜规格型号：海德能
● ● ● ● ●
低压高脱盐海德能反渗透膜CPA系列 超低压大通量海德能反渗透膜ESPA系列 海水淡化用海德能反渗透膜SWC系列 低污染高脱盐海德能反渗透膜LFC系列 卫生级反渗透膜SanRO系列/卫生级热消毒型反渗透膜
预 处 理 单元
1水质要求：原水符合饮用水标准。
Leabharlann Baidu2 主要设备
原水箱、原水泵、多介质过滤器、活性炭
过滤器、软水器、阻垢加药系统、保安过
滤器、换热器
预 处 理 单元
3 主要设备功能 1）多介质过滤器
工作原理：
多介质过滤器（机械过滤器）是以成层状的无烟煤、石英砂、多孔陶瓷、 锰砂或其他材料为床层，床的顶层由最轻和最粗品级的材料组成，而最 重和最精的材料放在床的低部。其原理为按深度过滤 --水中较大的颗粒 在顶层被去除，较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去除。 常用：二层滤料+垫层或三层滤料+垫层 无烟煤+石英砂+锰砂 石英砂过滤器（下-上）10mm以上 5-10mm 2-5mm 0.5-1.5mm