MES标准-ISA95介绍之一
1. 什么是ISA95?
ISA 95 简称S95，国外也有称作SP95。SP95是仪表、系统和自动化协会(ISA) 的一个委员会。我们用SP95代表这个委员会，SP 标示标准项目(Standard Project)，而95代表是ISA 的地95个标准项目，而且最巧合的是委员会的第一次会议在1995年召开。委员会标准的通过过程是所有委员会的投票代表必须在标准通过前同意，而标准的开发过程是由ANSI(美国国家标准协会) 监督并保证其过程是正确的。此委员会开发一系列标准称作SP-95“企业系统与控制系统集成Enterprise - Control System Integration”标准。
2. 为什么要S95?
S95 企业控制集成标准的产生是来源于实际应用集成的需要。在实际应用集成中，不管是最终用户还是集成商都面临着一些问题，如集成没有公共模型、集成不同厂商的产品十分困难、与最终用户的需求之间沟通有问题，人们将时间化在统一技术术语上而不是解决问题上、集成的系统难于维护等。
为了解决相应的问题，国际上前几年不同的组织和用户一起做了大量的工作，80 年代末期，一些用户、厂商和学术机构的团体在Purdue 大学开发了计算机集成制造即著名的CIM 标准，它包括了几个描述制造业公司的模型，它的一部分内容被包括在ANSI/ISA - 95.00.01标准中。1992 年由领先的MES 软件供货商组成的MESA International 则是非盈利性组织，旨在提供一个制造业技术的论坛，关注于现代制造业的MES 和相应产品及服务。而1988 年发起的SP88 委员会则负责批次控制部分的标准建立。
3. S95 模型概述
S95 标准定义了企业商业系统和控制系统之间的集成，主要可以分成三个层次，即企业功能部分，信息流部分和控制功能部分。企业功能基于Purdue 大学当初建立的CIM 功能模型；信息流部分基于Purdue 大学的数据流模型图和S88 批次标准，包括产品定义、生产能力、生产计划和生产性能4 种信息流；而其控制功能则基于Purdue 和MESA 的功能模型。
SP95 的不同部分对不同的层次的功能分别定义，第一层企业级的控制域定义在
S95 的第一部分，第二层次信息交换方面，4种信息流交换的分类和对象模型也定义在第一部分，而对象模型的属性定义在第二部分，而底层的生产制造和控制层的域也定义在第一部分。而S95 的第三部分则对相应的生产活动做出定义。S95 的第三部分定义了企业生产质量、生产和维护方面的常规活动，从高度上指出了各活动之间的数据流，同时定义了8种基本生产活动：定义管理，资源管理，生产详细计划，生产部署，生产执行，跟踪，分析和数据采集。
4. S95 模型与S88 的定义关系
以上定义与S88 的批次规范标准的内容也有很好的结合，在以上的4 各方面均各司其职，互相融合。总体来说，S88 仅对批次过程进行定义，范围较小，而S95 中定义的标准同时适用于批次、离散和连续过程，具有广泛实用性。
ν -产品定义：S88 批次配方管理包括通用配方管理和现场配方管理均融合在产品生命周期管理部分，其主配方和控制配方的管理由上图的定义管理部分实现，而两者之间的信息交换则遵循S95的生产规则标准。
ν- 资源管理：S88 中的批次材料的存储和移动位于上图中的资源管理部分，而S95 则描述了资源的可用性，确认的资源能力和无法达到的能力，以及对上层商业系统关于资源能力的信息交换定义。
ν -生产计划：S88 的批次计划着重于批次列表的执行，位于上图最底层的执行部分，而S95 则对三方面的活动进行定义：与商业系统生产信息的交换，生产厂和生产区域的细化的生产能力计划以及在生产部署部分定义的生产流程定义。
ν -生产执行：生产执行在不同的标准中侧重面不一样，S88 着眼于批次过程管理和单位设备的监督，偏重于过程和批次单元设备资源的管理。S95 则关注于生产部署的工作列表的执行情况。
ν - 生产信息：S88 只定义批次历史，需要批次的事件记录。S95 则广泛的定义了以下4个方面的内容：生产性能的信息；产品和资源跟踪，跟踪生产的产品和消耗的资源，分析成本和生产性能，材料移动和产品谱系跟踪；产品和过程分析，包括生产约束分析，生产关键指标分析，SPC/SQC以及质量测试；数据采集，包括对所有生产相关的数据的搜集，存储。
ν -物理模型：在S88中必须定义的最高层是过程单元(Process Cell)，然后下层是设备单元Unit，而S95 的物理模型则包含更全面的内容：从最上层的企业开始，到下一层的生产厂-〉生产区域-〉制造线-〉工作单元，其中的制造线对应于S88 中的过程单元，工作单元或称生产单元对应于S88 中的设备单元Unit，而在此之下，双方均根据不同的流程特点定义相应的设备对象。
5. S95 中的信息流
S95 中的信息流如前图中显示分为4 种：
ν产品定义信息：通过交换产品的全周期管理信息描述如何制造一个产品。
ν生产能力信息：通过信息交换说明需要的和可获得的生产资源的容量和能力。
ν生产计划信息：通过信息交换说明何时何地生产何物以及需要何种资源。
ν生产性能信息：通过信息交换说明生产了什么，消耗了什么资源，也包括了所有商业系统所需要的生产产品的反馈信息。具体的讲：
ν产品定义信息：产品定义信息包括有产品的生产规则，资源清单，材料表，制造清单和产品段(Product Segment)。产品的生产规则信息指特定产品在实际生产中的详细定义信息，如配方，工作指令等。资源清单指的是生产特定产品的计划信息，包括和生产无关的信息，如材料订单时间。材料表指的是生产特定产品的材料信息，包括和生产无关的信息，如发货的材料。而制造清单则包括配方公式等。产品段指的是为了完成一个生产步骤所需要的资源组（人，设备和材料），它是资源计划和生产特定产品之间的共享信息。
ν生产能力信息：生产能力信息包括下列内容：维护信息，生产设备状态，定义生产系统
何时何地能够做何事，计划产量信息，计划可用生产资源，预估/预防维护信息，生产容量。而过程段（Process Segment）的能力是其中一个重要的部分，而这里的过程段指的是某生产段所需资源的总和，资源可以是材料/能源，人员和设备。过程段的定义是根据商业活动的细化要求，例如计划和关键生产指标KPI 的分析。过程段的能力综合了材料能力，人员能力，综合能力。
ν生产计划信息：生产计划信息包括当前生产信息，生产库存信息，生产计划信息，生产材料信息，生产计划，库存控制和生产段信息。其主要内容由当前生产信息，生产库存信息，生产计划信息组成，其中包括当前的材料信息和预估的材料信息，生产库存控制和预期的产品产量。
ν生产性能信息：生产性能信息实际上是生产状况的实际反馈信息，包括了生产，库存，计划的相关实际情况，以及生产历史和总体生产性能的评估，实际的产量，原材料消耗，实际的生产执行情况。
整个信息流的内容则包括生产计划、计划产量、生产能力、输入订单确认、长期和短期的材料和能源需求、材料和能源的库存、目标生产成本、实际生产性能和成本、质量保证结果、生产标准和客户需求、请求放弃在制品、成品库存、过程数据、产品和过程知识、维护请求、维护响应、维护标准和方法、维护反馈等ν
6. S95 对象模型
S95 中描述的生产对象模型根据功能分为4 类9 大模型，资源、能力、产品定义和生产计划。资源包括人员，设备，材料和过程段对象。能力包括生产能力，过程段能力。产品定义包括产品定义信息。生产计划包括生产计划和生产性能。
ν -人力资源模型：此模型专门定义人员和人员的等级，定义个人或成员组的技能和培训，定义个人的资质测试，结果和结果的有效时间段。
ν -设备资源模型：设备资源模型用于定义设备或设备等级，定义设备的描述，定义设备的能力，定义设备能力测试，测试结果和结果的有效时间段。定义和跟踪维护请求。
ν -材料资源模型：此模型专门定义材料或材料等级属性，对材料进行描述，定义和跟踪材料批量和子批量信息，定义和跟踪材料位置信息，定义材料的质量保证测试标准，结果和结果的有效时间段
ν -过程段(Process Segment)模型（包括过程段模型和过程段能力模型）：专门定义了过程段，提供过程段的描述，定义过程段使用的资源（个人，设备和材料），定义过程段的能
力，定义过程段的执行顺序。
ν - 生产能力模型：此模型对生产能力或其他信息进行描述，独一无二地对设备模型的特定生产单元定义生产能力，提供当前能力的状态（可用性，确认能力和超出能力），定义生产能力的位置，定义生产能力的物理层次(企业，生产厂，生产区域，生产单元……)，定义生产能力的生命周期（起始时间，结束时间），对生产能力的发生日期归档。
ν -产品定义模型：产品定义模型用于专门定义产品的生产规则（配方，生产指令），并对
此规则提供一个发布日期和版本，指定生产规则的时间段，提供生产规则及其他信息的描述，指定使用的材料表和材料路由，为生产规则指定产品段的需求（人员，设备和材料），指定产品段的执行顺序。
ν -生产计划模型：生产计划模型用于对特定产品的生产发出生产请求，并对请求提出一个
唯一的标识，提供对生产计划以及相关信息的描述，提供生产计划请求的开始和结束时间，对生产计划发布的时间和日期归档，指出生产计划请求的位置和设备类型（生产厂，生产区域，过程单元，生产线……）
ν - 生产性能模型：生产性能模型根据生产计划请求的执行或某一个生产事件报告生产结果，唯一地标识生产性能，包括版本和修订号，提供生产性能的描述和其他附加信息，识别相关的生产计划，提供实际的生产开始和结束时间，提供实际的资源使用情况，提供生产的位置信息，对生产性能发布的时间日期归档，提供生产产品设备的物理模型定义（生产厂，生产区域，过程单元，生产线……）
7. S95 与MES解决方案
MES解决方案的应用架构从设计到应用模块上均参照S95 标准的要求，其主要模块质量，生产和效率（包括设备总体效率计算，消耗跟踪和生产统计）均与S95标准一致。MES的各个模块中贯穿了生产计划，设备，生产过程，资源等S95 对象模型，通过各种标准的生产事件实现S95 的标准功能，S95中的各种对象，信息流，功能描述在MES
中得到了空前的统一和完整的体现。在于ERP 系统连接上， MES 采取了S95 的标准XML 接口，从而直接连接符合标准的各大ERP 厂家，如与SAP 的连接，以前的做法是各应用程序编写各自的SAP 接口且需要SAP 的认证，而MES的做法则是遵循S95 标准与SAP 相连，从而无需认证而达到比认证程序更为有效的连接功能和效率。
S95 为信息交换提供了标准，减少了MES – ERP 集成的费用，与产品的生命周期
管理协同工作，提供生产能力和状态，提高了生产制造的灵活性，提供了一套信息集成的架
构和标准模型，定义了ERP 和MES 的界限和信息流。它定义了4 种信息流和9大对象模型，同时适用于批次、连续和离散过程，在很多用户项目的全周期中得到广泛应用。
MES标准介绍之二-ISA95的设备模型与ISA88关系
在国际标准ISA 88（简称S88）中讨论的模型包括物理模型Physical Model，配方模型Recipe Model以及工序指令模型Procedural Module，而对于本规范而言，设备模型将基于物理模型的概念。在S88 中对整个生产企业进行物理模型的层次划分，自上而下分成如下几个级别：
其中从Process Cell 过程单元以下的部分在S88 中进行讨论。下面是对上述几个概念的定义：
Process Cell：一组逻辑组合的设备组，包括完成一个批次所需的设备。
Unit：一组相关的控制模型和设备组件以及其它的过程设备，在这里执行一项或多项重要的工艺过程活动。
Equipment Module：一个功能设备组合，在这里完成特定的有限的较小工艺活动
Control Module：物理模型中的最低级别，可以执行最基本的控制活动。
对上述标准概念结合工艺现场可以作以下解释。对于某一个特定的工艺点控制如阀门的开关状态，温度点可以作为一个Control Module。而对于一组辅料添加控制回路可以视为一个Equipment Module，这里的Equipment Module是S88的狭义设备组件单元，指的是一组控制设备，而非本标准的广义设备模型定义。
上述定义只是针对于Batch 批量特性十分明显的过程，在烟草生产中，存在大量非纯Batch 过程，如卷接包具备很多离散特性，而物料处理具备其自己的特性，因此根据与ISA 95 设备模型的结合和一些国际组织的研究，比较全面的工厂设备层次见下：
根据上述工厂物理结构定义，我以连续生产线形式的生产为例进行分解：
Enterprise –某企业集团
Site –某生产厂
Area –某生产车间
Process Cell –某生产线
Unit –某工艺工段
而Equipment Module 可视为工艺工段的某一主要工艺设备或工艺回路，Control Module 可视为具体的工艺回路或点。
在例如烟草和食品饮料生产中，可能存在上述不同类型的生产模式，故而需要考虑Process Cell、Production Line 和StorageZone等的综合定义。
反渗透设备设计基础知识 膜分离： 物质世界是由原子、分子和细胞等微观单元构成的，然而这些很小的物质单元总是杂居共生，热力学第二定律揭示了微观粒子都会倾向于无序的混合状态。膜分理技术得基础是分离膜。分离莫是具有选择性透过性的薄膜，某些分子（或微粒）可以透过薄膜，而其他的则被阻隔。这种分离总是依赖于不同的分子（或微粒）之间的某种区别，最简单的区别就是尺寸大小，三维空间之中，什么都有大上巨细而膜有孔径。 全量过滤： 全量过滤也称为直流过滤、死端过滤、与常规的滤布过滤相似，被处理物料进入模组件，等量透过液流出模组件，截流物留在模组件内。为了保证膜性能的可恢复性，必须及时从模组件内卸载截留物，因此需要定时反冲洗（过滤的反过程）等措施来去除膜面沉积物、恢复膜通量。模组件污染后不能拆开清洗，通常使用在线清洗方式（CIP）超滤/微滤水处理过程一般采用全量过滤模式。 错流过滤 被处理料液以议定的速度流过膜面，透过液以垂直方向透过膜，同时大部分截留物被浓缩液夹带出模组件。错流过滤模式减小了膜面浓度极化层的厚度，可以有效降低膜污染，反滲透、纳滤均采用错流过滤方式。
膜系统： 膜系统是指膜分离装置单元。压力驱动膜系统主要由预处理系统、升压泵、模组件（压力容器和膜元件）、管道阀门和控制系统构成。 膜污染： 各种原水中均含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。悬浮物主要由无机颗粒物、胶体和微生物、藻类等生物性颗粒。溶解性物质主要是易溶盐（如氯化物）和难溶盐（如碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐）。再反渗透过程中，进水的体积在减少，悬浮物和溶解性物质的浓度在增加。悬浮颗粒会沉积在膜上，堵塞进水流道、增加摩擦阻力（压力降）。难溶盐会从浓水中沉淀出来，在磨面上形成结垢，降低RO膜的通量。这种在膜面上形成沉积层的现象叫膜污染，膜污染是膜系统性能的劣化。 反滲透/纳滤基本原理： 半透膜： 是具有选择性透过性能的薄膜。当液体或气体透过半透膜时，一些组分透过，而另外一些组分被截留。实际上半透膜对任何组分都有透过性，只是透过的速率相差很大。在反渗透过程中，溶剂（水）的透过速率远远大于溶解在水中的溶质（盐分）。通过半透膜实现了溶剂和溶质的分离，得到纯水以及浓缩的盐溶液。 渗透：
光纤模块基本知识 光纤模块基本知识 光纤模块只有短波（SX）、长波（LX）和超长波（ZX）之分，没有单模多模之分！只有光纤才分单模多模！ 短波光纤模块：发光口大，传输距离近 长波和超长波光纤模块：发光口小，传输距离远 多模光纤：纤芯直径大，传输距离近 单模光纤：纤芯直径小，传输距离远 短波模块-单模光纤-短波模块：不可行！因为短波模块的发光口大于单模光纤的纤芯直径，部分光信号无法进入光纤 长波模块-多模光纤-长波模块：一般可行，因为长波模块的发光口小于多模光纤的纤芯直径，所有光信号能够进入光纤。但传输距离受多模光纤限制，只有几百米，而且本人见过连通性不稳定甚至连不通的情况！ 长波模块-多模光纤-短波模块：不可行！两端波长必须相同！ 如果传输距离较远，必须选择长波模块-单模光纤-长波模块！ 光纤主要分为两类： 单模光纤(Single-mode Fiber)：一般光纤跳线用黄色表示，接头和保护套为
蓝色；传输距离较长。 多模光纤(Multi-mode Fiber)：一般光纤跳线用橙色表示，也有的用灰色表示，接头和保护套用米色或者黑色；传输距离较短。 光纤使用注意！ 光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致，也就是说光纤的两端必须是相同波长的光模块，简单的区分方法是光模块的颜色要一致。 一般的情况下，短波光模块使用多模光纤（橙色的光纤），长波光模块使用单模光纤（黄色光纤），以保证数据传输的准确性。 光纤在使用中不要过度弯曲和绕环，这样会增加光在传输过程的衰减。光纤跳线使用后一定要用保护套将光纤接头保护起来，灰尘和油污会损害光纤的耦合。 单模多模 1. 光纤是如何工作的？ 通讯用光纤由外覆塑料保护层的细如毛发的玻璃丝组成。玻璃丝实质上由两部分组成：核心直径为9到62.5μm，外覆直径为125μm的低折射率的玻璃材料。虽然按所用的材料及不同的尺寸而分还有一些其它种类的光纤，但这里提到的是最常见的那几种。光在光纤的芯层部分以“全内反射”方式进行传输，也就是指光线进入光纤的一端后，在芯层和包层界
光模块基础知识大全、分类及选用 、光模块基本知识 1、定义: 光模块：也就是光收发一体模块。 2、结构: 光收发一体模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部分。 发射部分是：输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器（LD）或发光二极管（LED发射出相应速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光信号功率保持稳定。 接收部分是：一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号。 经前置放大器后输出相应码率的电信号，输出的信号一般为P ECL电平。同时在 输入光功率小于一定值后会输出一个告警信号。 3、光模块的参数及意义 光模块有很多很重要的光电技术参数，但对于GBIC和SFP这两种热插拔光 模块而言，选用时最关注的就是下面三个参数: 1）中心波长 单位纳米（nm，目前主要有3种: 850nm（ MM多模，成本低但传输距离短，一般只能传输500M ； 1310nm （SM单模，传输过程中损耗大但色散小，一般用于40KM以内的传
1550nm （SM单模，传输过程中损耗小但色散大，一般用于40KM以上的长 距离传输，最远可以无中继直接传输120KM） 2）传输速率 每秒钟传输数据的比特数（bit ），单位bps。 目前常用的有4种：155Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps、10Gbps等。传输速率一般向下兼容，因此155M光模块也称FE （百兆）光模块，1.25G光模块也称GE （千兆）光模块，这是目前光传输设备中应用最多的模块。此外，在光纤存储系统（SAN中它的传输速率有2Gbps 4Gbps和8Gbps 3）传输距离 km 。 光信号无需中继放大可以直接传输的距离，单位千米（也称公里, 光模块一般有以下几种规格：多模550m 单模15km 40km 80km和120km 等等。 除以上3种主要技术参数（波长，速率，距离）外，光模块还有如下几个基本概念，这些概念只需简单了解就行。 a、激光器类别 激光器是光模块中最核心的器件，将电流注入半导体材料中，通过谐振腔的 光子振荡和增益射出激光。目前最常用的激光器有FP和DFB激光器，它们的差 异是半导体材料和谐振腔结构不同，DFB激光器的价格比FP激光器贵很多。传输距离在40KM 以内的光模块一般使用FP激光器；传输距离》40KM的光模块一般使用DFB激光器。 b、损耗和色散 损耗是光在光纤中传输时，由于介质的吸收散射以及泄漏导致的光能量损失, 这部分能量随着传输距离的增加以一定的比率耗散。色散的产生主要是因为不同 波长的电磁波在同一介质中传播时速度不等，从而造成光信号的不同波长成分由于传输距离的累积而在不同的时间到达接收端，导致脉冲展宽，进而无法分辨信
光模块基础知识大全、分类及选用 一、光模块基本知识 1、定义： 光模块：也就是光收发一体模块。 2、结构： 光收发一体模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部分。 发射部分是：输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器（LD）或发光二极管（LED）发射出相应速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光信号功率保持稳定。 接收部分是：一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号。经前置放大器后输出相应码率的电信号，输出的信号一般为PECL电平。同时在输入光功率小于一定值后会输出一个告警信号。 3、光模块的参数及意义 光模块有很多很重要的光电技术参数，但对于GBIC和SFP这两种热插拔光模块而言，选用时最关注的就是下面三个参数： 1）中心波长 单位纳米（nm），目前主要有3种： 850nm（MM，多模，成本低但传输距离短，一般只能传输500M）； 1310nm (SM，单模，传输过程中损耗大但色散小，一般用于40KM以内的传输)；
1550nm (SM，单模，传输过程中损耗小但色散大，一般用于40KM以上的长距离传输，最远可以无中继直接传输120KM)； 2）传输速率 每秒钟传输数据的比特数（bit），单位bps。 目前常用的有4种: 155Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps、10Gbps等。传输速率 一般向下兼容，因此155M 光模块也称FE（百兆）光模块，1.25G光模块也称GE （千兆）光模块，这是目前光传输设备中应用最多的模块。此外，在光纤存储系统（SAN）中它的传输速率有2Gbps、4Gbps和8Gbps。 3）传输距离 光信号无需中继放大可以直接传输的距离，单位千米（也称公里，km）。 光模块一般有以下几种规格：多模550m，单模15km、40km、80km和120km 等等。 除以上3种主要技术参数（波长，速率，距离）外，光模块还有如下几个基本概念，这些概念只需简单了解就行。 a、激光器类别 激光器是光模块中最核心的器件，将电流注入半导体材料中，通过谐振腔的光子振荡和增益射出激光。目前最常用的激光器有FP和DFB激光器，它们的差异是半导体材料和谐振腔结构不同，DFB激光器的价格比FP激光器贵很多。传 输距离在40KM以内的光模块一般使用FP激光器；传输距离≥40KM的光模块一 般使用DFB激光器。 b、损耗和色散 损耗是光在光纤中传输时，由于介质的吸收散射以及泄漏导致的光能量损失，这部分能量随着传输距离的增加以一定的比率耗散。色散的产生主要是因为不同
第三章反渗透和纳滤的原理 3.1 反渗透和纳滤基础 3.1.1 膜与膜过程 膜在自然界中是广泛存在的，尤其在生物体内。但是人类首次注意到由生物膜引起的渗透现象是在1748 年，法国学者Abbe Nollet（1700 – 1770）很偶然的发现包裹在猪膀胱里的水可以自己扩散到膀胱外侧的酒精溶液中。法国植物学家Henri Dutrochet（1776 – 1847）在1827 年提出了Osmosis（渗透）一词来定义Abbe Nollet 发现的现象。但是，这一现象并未能引起足够的重视，直到1854 年英国科学家Thomas Graham（1805 – 1869）在实验中发现，放置在半透膜一侧的晶体会比胶体更快的扩散到另一侧，并提出了Dialysis（透析）的概念。这时人们才对半透膜产生了兴趣，并由德国生物化学家Moritz Traube（1826 – 1894）在1864 年制造出了人类历史上第一张人造膜——亚铁氰化铜膜。完整的渗透压理论直到20 世纪才由荷兰物理化学家Van't Hoff（1852 – 1911）提出。后来，随着各个学科的不断发展，膜分离现象也不断为人们发现并研究。1960 年，人类终于实现了从苦咸水中制取淡水的梦想，工作于美国加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA）的科学家Sidney Loeb （1917 –）和Srinivasa Sourirajan（1923 –）共同研制出世界第一张非对称醋酸纤维素反渗透膜。从那时起的近半个世纪以来，膜分离技术，包括反渗透和纳滤，在世界范围得到了广泛的发展和应用。表3.1 列出了膜分离技术发展简史。 表3.1 膜分离技术发展史
反渗透、纳滤基础知识 1 分离膜与膜过程 膜分离 物质世界是由原子、分子和细胞等微观单元构成的，然而这些微小的物质单元总是杂居共生，热力学第二定律揭示了微观粒子都会倾向于无序的混合状态。人们发明了过滤、蒸馏、萃取、电泳、层析和膜分离等分离技术来获取纯净的物质。 膜分离技术的基础是分离膜。分离膜是具有选择性透过性能的薄膜，某些分子（或微粒）可以透过薄膜，而其它的则被阻隔。这种分离总是要依赖于不同的分子（或微粒）之间的某种区别，最简单的区别是尺寸，三维空间之中，什么都有大小巨细，而膜有孔径。当然分子（或微粒）还有其它的特性差别可以利用，比如荷电性（正、负电），亲合性（亲油、亲水），深解性，等等。按照阻留微粒的尺寸大小，液体分离膜技术有反渗透（亚纳米级）、纳滤（纳米级）、超滤（10纳米级）和微滤（微米和亚微米级），另外还有气体分离、渗透蒸发、电渗析、液膜技术、膜萃取、膜催化、膜蒸馏等膜分离过程。 表-1 主要的膜分离过程
气体分离气体、气体与蒸 汽分离 浓度差易透过气体不易透过气体 薄膜复合膜 薄膜复合膜由超薄皮层（活性分离层）和多孔基膜构成。基膜一般是在多孔织物支撑体上浇筑的微孔聚砜膜(即0.2mm厚)，超薄皮层是由聚酰胺和聚脲通过界面缩合反应技术形成的。 薄膜复合膜的优点与它们的化学性质有关，其最主要的特点是化学稳定性，在中等压力下操作就具有高水通量和盐截留率及抗生物侵蚀。它们能在温度0－40℃及pH2－l2间连续操作。像芳香聚酰胺一样，这些材料的抗氯及其他氧化性物质的性能差。 过滤图谱 平膜结构
图-1 非对称膜与复合膜结构比较 美国海德能公司的RO/NF膜(CPA, ESPA, SWC, ESNA, LFC)均是复合膜。CPA3的断面结构如图-2所示。可以看出在支撑层上形成褶皱状的表面致密层。原水以与皮层平行方向进入，通过加压使其透过密致分离层，产水从支撑层流出。 图-2 CPA3的断面结构 表面致密层构造 根据膜种类不同，制作平膜的表面致密层材质也有差异。大多数都是采用交链全芳香族聚酰胺。其构造如图-3所示。
反渗透系统操作规程 （一）、反渗透基础： 一、反渗透原理： 反渗透，英文为Reverse Osmosis，它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。早在1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意中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。他由此而产生疑问：陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水，那为什么海鸥就可以饮用海水呢？这位科学家把海鸥带回了实验室，经过解剖发现在海鸥囔嗉位置有一层薄膜，该薄膜构造非常精密。海鸥正是利用了这薄膜把海水过滤为可饮用的淡水，而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。这就是以后逆渗透法（Reverse Osmosis 简称R.O）的基本理论架构。 对透过的物质具有选择性的薄膜成为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液（如淡水）和浓液（如海水或盐水）分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。即在进水（浓溶液）侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操作压力施加于浓溶液侧时，水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水(浓溶液)中的水分子部分通过膜成为稀溶液侧的净化产水（请参见下图）。
二、反渗透过程 根据反渗透原理可知，渗透和反渗透必须与具有允许溶剂(水分子)透过的半透膜(反渗透膜或纳滤膜)联系在一起才有意义，才会出现渗透现象和反渗透操作。 反渗透膜：允许溶剂分子透过而不允许溶质分子透过的一种功能性的半透膜称为反渗透膜； 膜元件：将反渗透膜膜片与进水流道网格、产水流道材料、产水中心管和抗应力器等用胶粘剂等组装在一起，能实现进水与产水分开的反渗透过程的最小单元称为膜元件； 膜组件：膜元件安装在受压力的压力容器外壳内构成膜组件； 膜装置：由膜组件、仪表、管道、阀门、高压泵、精密过滤器、就地控制柜和机架组成的可独立运行的成套单元膜设备称为膜装置，反渗透过程通过该膜装置来实现； 膜系统：针对特定水源条件和产水要求设计的，由预处理、加药装置、增压泵、水箱、膜装置和电气仪表连锁控制的完整膜法水处理工艺过程称为系统。 待处理的进水经过高压泵被连续升压后入膜装置内，在膜元件内进水被分成浓度低的或更纯的产水，称为透过液和浓度高的浓水。浓水调节阀控制成为产水和浓水的比例即装置回收率。
反渗透膜知识整理 多引用网络资料、难免多纰漏欢迎专家指点、补充。 “反渗透英文名为reverse osmosis，缩写为RO，中文又有叫做逆渗透，不过我还是习惯反渗透的叫法。反渗透膜主要分为这么几类：一是海水淡化SWRO膜，二是苦咸水淡化BWRO膜，包括常规压力的RO 膜和低压LP或者低能量LERO膜两类，三是家庭用RO膜，超低压比较多。当然也还会有诸如低污染RO膜，抗氧化RO膜等，这些还是包括在前面三类当中，只不过由于膜材料改性衍生出来的具有某种特定功能和用途的RO膜种类。 国际上生产RO膜供应商主要有陶氏化学DOW FilmTec、日东电工美国海德能Hydraunautics、美国通用电气GE Osmonics、日本东丽Toray、韩国世韩等等，这些公司占有的市场份额较大，膜的质量属FilmTec 和Toray的最好，但是Toray的市场份额并不高。据报道Toray已经联手蓝星公司在北京建立生产车间，准备大手进攻反渗透膜市场。另外还有很多小的公司，比如美国这边的SepRO，Pall（本身不小，但RO份额小）等等。中国现在RO膜的老大是北京沃顿（汇通源泉）公司，另外还有长沙的威灵顿，杭州的北斗星，深圳的惠灵顿（好像是CA类？其他都是聚酰胺类）等等。反渗透膜生产的入门门槛较高主要是因为生产线投资较大，而且往往国内引进的生产线又是美国这边淘汰的落后生产线，国内引进后若不进行消化并改进，是很难占领市场份额的。 上面谈到的主要都是聚酰胺polyamide类的反渗透膜，属于第二代。第一代则是醋酸纤维素CA类的。今年的ACS将化学成就奖颁发给陶氏Filmtec的两名研发人员，主要是奖励他们在聚酰胺膜化学方面的卓越成就。我个人感觉第三代RO膜应该属与纳米复合膜（Polyamide nanocomposite membrane）TFN，还是基于聚酰胺，但是在成膜过程中加入了亲水性纳米沸石，使得膜的渗透性能大幅提高。据悉TFN膜即将商品化，他们的中试结果表明通透性能为现有SWRO的两倍，脱盐率保持不变。但是个人认为他们的TFN膜的推广和占有市场份额将是一个很长的过程。现有水处理工艺流程如果要采用他们的膜，则由于通量的改变需要重新设计工艺流程，市场推广并不是那么容易，如果是新客户，还是多少会质疑膜的稳定性和可靠性的。可能新技术的推出都会是这样的吧。不过就水处理和海水淡化来讲，RO的应用会原来越广的。”——未知大神。 某网站膜市场排名及部分较知名品牌Logo 国外品牌：（性能霸主、价格高）
光模块基础知识详解 图1光模块示意 一、光模块的主要组成部分 光模块主要有6部分组成，分别为金手指、控制器MCU、激光驱动器、限幅放大器、发射端TOSA、及接收端ROSA组成。 1.1、金手指 图2金手指
(a)金手指如图2所示,主要有以下几个功能： 1)给模块来提供供电回路； 2)实现模块的热插拔的功能； 3)为模块的高速信号提供连接； 4)为模块的低速信号提供连接； 5)向主机指示模块已经插入。 (b)管脚详解 1)发射端地管脚标号为1、17、20 2)接收端地管脚标号为9、10、11、14 供电回路中发射端及接收端是单独进行供电的，以避免相互干扰，同时在国际协议中发射端地级接收端地也是单独标注，但在实际中，对此也并没有严格区分，部分公司产品发射端地级接收端地是连接在一起的。连接在一起，也可以避免APD升压产生干扰，亦符合单点接地原则。 3)发射及接收端电源15，VCCR；16,VCCT 原则上来说，发射端及接收端的电源是单独供应的，这样可最大限度避免电源之间的相互干扰,主机端对发射端及接收端是单独进行滤波的。 图3host board典型供电电路图 4)低速信号MOD-DEF2(4)、MOD-DEF1(5)； 标准的I2C两线接口，可以完成主机到模块的双向通讯；模块中的SERIAL ID，DOM等信息都是通过这个接口读取出来或者写入； 5)低速信号MOD-DEF0(6)
该管脚接地，主机该管脚集电极开路，用于检测模块是否已经插入主机。 6)低速信号TXDISABLE(3) 该管脚用于指示是否关闭发射端，集电极开路输出，需要关闭发射端时，该管脚为高电平，在模块端上拉； 7)低速信号TXFAULT(2) 该管脚用于指示模块发射端是否出现严重故障，若出现严重故障， TXFAULT为高，在主机端上拉。 8)低速信号RX-LOS(8) 该管脚用于指示模块接收端是否出现严重故障，若出现严重故障，该管脚为高电平，在主机端上拉。 9)接收端差分信号对RD+(13)、RD-(14) 此两管脚为高速信号接收端，用于接收告诉信号。 10)发射端差分信号对TD+(18)、TD-(19) 此两管脚为高速信号发射端，用于发射高速信号。
反渗透系统操作手册 第一章：序言 反渗透膜分离技术（简称 RO 技术）是一种时新又实用的水处理技术。反渗透是目前最微细的过滤系统，RO 膜可阻挡所有溶质与无机分子及任何分子量大于 100 的有机物，水分子可自由通过 RO 膜而纯化，溶盐之脱盐率可达 95%，甚至可达到 99%。因而反渗透的应用相当广泛，海水及苦咸水淡化，家庭饮用水及工业用纯水之制造，都逐步采用了反渗透。 对于一个特定的反渗透系统，其性能的长期稳定是不可缺少的，RO 系统的长期性能的成功取决于正常的操作与维护，包括整套系统的试车，开始运转与关机、清洗与保养等，膜面污垢和水垢预防不仅在预处理设计上要考虑，合适的操作也极为关键，同时记录的保存及 RO 运行参数日报表非常重要，这些资料既能反映该套系统的运行真实情况，也是采取修正措施时的参考。 第二章：开机 2.1、开机前检查 首次开机通常在膜元件装填之后马上进行，在装填元件入压力容器之后，开启 RO 单元前必须确定整个前处理部分按规范运作。 首次开机时，前处理系统和 RO 单元必须检查以下各项： a、管线和泵连接部分之仪器设备需使用耐腐蚀材料； b、管线和设备皆需符合设计压力； c、介质过滤器已经过反冲洗和清洗，出水指标达到设计 RO 进水指标； d、高压泵前保安过滤器必须冲洗干净且无油； e、在接上高压容器前应对包括 RO 供水接头等注入管线清洗干净并冲洗； f、化学药品按需求在合适的加药点注入，并配适当搅拌； g、装备并校正适当的仪表（压力表、温度表、PH 计、电导仪等）; h、泵作好操作准备（润滑、转动灵活）； i、压力容器稳固地装配在 RO 支架上； j、RO 膜装置应避免极端的温度（如冷冻、直接日照、暖气出口等）； k、检查各管路是否按工艺接妥，电器线路是否完整，接线是否可靠； l、透过液管线为开启状态； m、调整 RO 膜系统进水阀或旁通，以控制进水流量少于操作进水流量的 50%。 2.2、首次开机顺序 适当地启动反渗透系统为准备膜运行及避免因注水过度或水压突变伤害膜所必需。遵从适当的开机程序也可确保系统操作参数符合设计规格，以达成系统的水质与生产目标。 在开始系统开机程序之前，必须完成仪器仪表校正，预处理和其他系统检查，以下为RO 系统的一般开机程序： a、在开始开机程序之前，充分清洗前处理部分，冲冼掉杂质和其他污染物，不使不合格水注入膜元件，接 2.1 所述作开机前检查； b、在原水箱有水的情况下，开机械过滤器上进阀和下排阀，开原水泵电源，此时计量泵自动加药,水从上进阀进入机械过滤器,下排阀排出，待水清后,开启活性炭过滤器上进阀与下排阀，机械过滤器出水阀，关机械滤器下排阀，这时水进入活性炭过滤器，测试机械过滤器出水的污染指数（FI 值），在FI≤4情况下,同时活性炭过滤器出水清后,RO 主机开浓 水阀，纯水排放阀; c、开 RO 系统进水阀,关活性炭过滤器下排阀,让低压低流量水冲出元件和压力容器内的空气,使压力为 0.2-0.4MPa,同时打开保安过滤器排气阀排尽空气;
声明: 本文提及的技术方案均属于海德能公司的专利范围。除非来自海德能公司的书面保证，海德能公司对于本文提供的信息及本文提供的产品和系统性能没有义务提供担保。 第三章反渗透、纳滤基础知识 1 分离膜与膜过程 膜分离 物质世界是由原子、分子和细胞等微观单元构成的，然而这些微小的物质单元总是杂居共生，热力学第二定律揭示了 微观粒子都会倾向于无序的混合状态。人们发明了过滤、蒸馏、萃取、电泳、层析和膜分离等分离技术来获取纯净的 物质。 膜分离技术的基础是分离膜。分离膜是具有选择性透过性能的薄膜，某些分子（或微粒）可以透过薄膜，而其它的则 被阻隔。这种分离总是要依赖于不同的分子（或微粒）之间的某种区别，最简单的区别是尺寸，三维空间之中，什么 都有大小巨细，而膜有孔径。当然分子（或微粒）还有其它的特性差别可以利用，比如荷电性（正、负电），亲合性 （亲油、亲水），深解性，等等。按照阻留微粒的尺寸大小，液体分离膜技术有反渗透（亚纳米级）、纳滤（纳米级）、超滤（10纳米级）和微滤（微米和亚微米级），另外还有气体分离、渗透蒸发、电渗析、液膜技术、膜萃取、膜催化、 膜蒸馏等膜分离过程。 表-1 主要的膜分离过程 膜的种类膜的功能分离驱动力透过物质被截留物质 微滤多孔膜、溶液的微滤、脱微 粒子 压力差水、溶剂、溶解物悬浮物、细菌类、微粒子 超滤脱除溶液中的胶体、各类大 分子 压力差溶剂、离子和小分子 蛋白质、各类酶、细菌、病毒、乳胶、 微粒子 反渗透和纳滤脱除溶液中的盐类及低分 子物 压力差水、溶剂无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD等 透析脱除溶液中的盐类及低分 子物 浓度差 离子、低分子物、酸、 碱 无机盐、尿素、尿酸、糖类、氨基酸 电渗析脱除溶液中的离子电位差离子无机、有机离子 渗透气化溶液中的低分子及溶剂间 的分离 压力差、浓度 差 蒸汽液体、无机盐、乙醇溶液 气体分离气体、气体与蒸汽分离浓度差易透过气体不易透过气体 薄膜复合膜 薄膜复合膜由超薄皮层（活性分离层）和多孔基膜构成。基膜一般是在多孔织物支撑体上浇筑的微孔聚砜膜(即0.2mm 厚)，超薄皮层是由聚酰胺和聚脲通过界面缩合反应技术形成的。 薄膜复合膜的优点与它们的化学性质有关，其最主要的特点是化学稳定性，在中等压力下操作就具有高水通量和盐截 留率及抗生物侵蚀。它们能在温度0－40℃及pH2－l2间连续操作。像芳香聚酰胺一样，这些材料的抗氯及其他氧化性物质的性能差。 过滤图谱
水处理知识大总结（从八个方面总结） 一、名词解释篇 1、原水：是指未经任何处理的天然水或城市的自来水等也叫生水 2、澄清水：去除了原水中的悬浮杂质的水。 3、除盐水：是指水中的阳、阴离子基本上除去或降低到一定程度的水称为除盐水。除盐的方法有蒸馏法、电渗析法、反渗透法、离子交换法等。 4、浊度：就是指水的浑浊程度，它是因水中含有一定的悬浮物（包括胶体物质）所产生的光学效应。单位用NTU表示。浊度是在外观上判断水是否遭受污染的主要特征之一。浊度的标准单位规定为1mgSi02所构成的浑浊度为1度。 5、絮凝剂：能引起胶粒产生凝结架桥而发生絮凝作用的药剂。 6、总碱度：是指水中能与强酸发生中和作用的物质总量。 7、酸度：是指水中能与强碱发生中和作用的物质总量。 8、硬度：是指水中某些易于形成沉淀物的金属离子，通常指钙、镁离子含量。 9、电导率电导率：是在一定温度下，截面积为1平方厘米，相距为1厘米的两平行电极之间溶液的电导。可以间接表示水中溶解盐的含量。 10、电阻率：也是一个反映水的导电能力的一个指标，水的电阻率越大，水的导电能力越差，水中所含的离子就越少。它的常用单位是MΩ.CM。它同电导率之间是倒数关系。例如：水的电导率是0.2μs/cm,则它的电阻率就是1/0.2=5（M Ω.CM）。 11、TDS（溶解性总固体）：是滤除悬浮物（SS）与胶体并蒸发看全部水分后的剩余无机物。单位是ppm或mg/l，可以用TDS仪来测量。它也反应了水中的离子含量。它与电导率之间一个粗略的对应关系：对于氯化钠参考溶液来说，1ppm 的TDS值对应2μs/cm的电导率。 12、pH值：溶液中酸和碱的相对含量。pH值是水中氢离子浓度的负对数（log）的度量单位。pH值分0~14挡，pH值为7.0则水为中性；pH值小于7.0，则水为酸性的；pH值大于7.0。则水为碱性的。 13、碱度：碱度是指水中能够接受[H+]离子与强酸进行中和反应的物质含量。水中产生碱度的物质主要由碳酸盐产生的碳酸盐碱度和碳酸氢盐产生的碳酸氢盐碱度，以及由氢氧化物存在而产生的氢氧化物碱度。 14、SDI：污染指数—用于测量反渗透系统所用原水中悬浮固体的数量。 15、臭氧：氧的一种不稳定的、高活性的形式，它是由自然雷电或高压电荷通过空气所产生的，是一种优良的氧化剂和消毒剂。 16、余氯：水经过加氯消毒，接触一定时间后，水中所余留的有效氯。 17、总大肠杆菌：总大肠菌群系指一群需氧及兼性厌氧的，在37℃生长时能使乳糖发酵，在24h内产酸产气的革氏阴性无芽胞杆菌。总大肠菌群系指每升水样中所含有的总大肠菌群的数目。 18、回收率：指系统产出的产品水的流量与进水流量的比值。 19、脱盐率：反映膜的性能的参数，通常一级RO膜系统脱盐率在97%以上。可以简单计算：（原水电导率-产品水的电导率）/原水电导率。 20、含盐量：水的含盐量也称矿化度，是表示水中所含盐类的数量。由于水中各种盐类一般均以离子的形式存在，所以含盐量也可以表示为水中各种阳离子的量和阴离子的量的和。 21、沉淀：废水处理的技术方法之一。可分为物理沉淀和化学沉淀两种作用。通常所指的沉淀是物理沉淀，即重力分离的方法。
反渗透系统工艺流程及说明 原水箱 作用：克服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,结构简单,安装方便等优点。当水位处于高位时，浮球阀关闭，停止进水。水位处于低水位时，高水位浮球阀打开，开始向水箱注水。同时，低水位液位开关断开，增压泵停止工作。 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行冲洗、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，过滤器应每周天进行一次清洗，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，使之达到反渗透的进水指标。在反渗透装置前设置碳滤器，主要有两个功能：1、吸附水中部分有机物，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，是由于其结构存在大量平均孔径在20-50埃的微孔和粒缝隙，活性碳的这个结构特点，使它的表面吸附面积能够达到500
光模块基础知识、分类及选用 一、光模块基本知识 1、定义： 光模块：也就是光收发一体模块。 2、结构： 光收发一体模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部分。 发射部分是：输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器（LD）或发光二极管（LED）发射出相应速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光信号功率保持稳定。 接收部分是：一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号。经前置放大器后输出相应码率的电信号，输出的信号一般为PECL电平。同时在输入光功率小于一定值后会输出一个告警信号。 3、光模块的参数及意义 光模块有很多很重要的光电技术参数，但对于GBIC和SFP这两种热插拔光模块而言，选用时最关注的就是下面三个参数： 1）中心波长 单位纳米（nm），目前主要有3种： 850nm（MM，多模，成本低但传输距离短，一般只能传输500M）； 1310nm (SM，单模，传输过程中损耗大但色散小，一般用于40KM以内的传输)；
1550nm (SM，单模，传输过程中损耗小但色散大，一般用于40KM以上的长距离传输，最远可以无中继直接传输120KM)； 2）传输速率 每秒钟传输数据的比特数（bit），单位bps。 目前常用的有4种: 155Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps、10Gbps等。传输速率 一般向下兼容，因此155M 光模块也称FE（百兆）光模块，1.25G光模块也称GE （千兆）光模块，这是目前光传输设备中应用最多的模块。此外，在光纤存储系统（SAN）中它的传输速率有2Gbps、4Gbps和8Gbps。 3）传输距离 光信号无需中继放大可以直接传输的距离，单位千米（也称公里，km）。 光模块一般有以下几种规格：多模550m，单模15km、40km、80km和120km 等等。 除以上3种主要技术参数（波长，速率，距离）外，光模块还有如下几个基本概念，这些概念只需简单了解就行。 a、激光器类别 激光器是光模块中最核心的器件，将电流注入半导体材料中，通过谐振腔的光子振荡和增益射出激光。目前最常用的激光器有FP和DFB激光器，它们的差异是半导体材料和谐振腔结构不同，DFB激光器的价格比FP激光器贵很多。传 输距离在40KM以内的光模块一般使用FP激光器；传输距离≥40KM的光模块一 般使用DFB激光器。 b、损耗和色散 损耗是光在光纤中传输时，由于介质的吸收散射以及泄漏导致的光能量损失，这部分能量随着传输距离的增加以一定的比率耗散。色散的产生主要是因为不同
反渗透系统操作维护 技 术 手 册 XX净化设备有限公司
总目录 QQ公司简介 (2) 第一章概况 (3) 第二章预处理专用药剂.............................................4-5 第三章RO/NF系统的安装、运行和维护........................6-25 第四章RO/NF系统故障诊断和排除..............................26-34 第五章RO系统长期稳定运行的主要因素 (35) 第六章实例：某医药企业制水系统操作规程………………36-53
QQ公司简介 ★历史悠久 XX净化设备有限公司（原太仓市华太水处理设备有限公司）成立于1985年，专业从事水处理技术的研究及设备的制造。主要承接各种工业、民用给水处理、废水治理、物料浓缩设备及工程，为建设者提供工艺设计、设备制造、安装、调试和培训操作人员的全套技术性服务。 ★技术力量雄厚 本公司原是华东建筑设计研究院水处理技术的科研开发基地，有多名国内水处理专家担当总工程师及顾问。具有丰富工程设计经验和先进水处理技术的QQ公司设计技术人员一直处于专业设计的前没，所设计的各种水处理项目不胜枚举，并能不断设计、研制、开发新产品，使用户得到更可靠的信赖和保证。 ★生产能力强 本公司占地面积20000多平方米，设立五大车间（冷作、金加工、塑料成形、反渗透超滤组装、总装），组织严密而高效。有严格的质量保证体系，已通过ISO9002之认证。 ★服务迅速 本公司设有专业安装队，专业负责现场安装及售后服务，并已在全国各地建立服务网，为用户提供迅速、热忱的各种服务。 ★业绩众多 目前本公司在全国各地建立的各类纯水站、废水站、物料浓缩装置已超过1000多套，包括许多著名公司，如东方明珠、浦东国际机场、日立、上海生物所、吉林敖东、宜都东阳光、飞利浦、奇美、深宝华城、扬子江药业等等。
反渗透基本知识 一、反渗透的工作原理： 反渗透技术是利用半透膜（RO膜）以水压（或泵辅加压）使水由较高浓度的一方渗透到较低浓度的一方，利用孔径仅为1/10000μm 的RO膜（相当于大肠杆菌大小的1/60000，病毒的1/3000），将现在社会工业污染物及重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部清除，电导率在10μs/cm（25度）以下，溶解性总固体含量小于3mg/L；从而达到规定的理化指标。 反渗透过程见下图
二、反渗透基本术语 反渗透膜：允许溶剂分子透过而不允许溶质分子透过的一种功能性的半透膜称为反渗透膜。 膜元件：将反渗透膜片与进水流道网格、产水流道材料、产水中心管和抗应力器等用胶粘剂等组装在一起，能实现进水与产水分开的反渗透过程的最小单元称为膜元件。 膜组件：膜元件安装在受压力的压力容器外壳内组成膜组件。 膜装置：由膜元件、仪表、阀门、高压泵、保安过滤器、就地控制盘柜和机架组成的可独立运行的成套单元膜设备成为膜装置，反渗透过程通过膜装置来实现。 膜系统：针对特定水源条件和产水要求设计的，由预处理、加药装置、增压泵、水箱、膜装置和电气仪表连锁控制的完整膜法水处理工艺过程称为系统。 段：膜组件的浓水流经下一组膜组件处理，流经几组膜组件即称为几段。
级：膜组件的产水再经过下一组膜组件处理，产水经过几次膜组件处理即称为几级。 产水量：产水量指反渗透系统的产水能力，即单位时间内透过膜水量，通常用t/h来表示。 回收率：指膜系统中给水转换成为产水的百分比。 回收率=（产水流量/进水流量）×100% 系统回收率与膜的数量和排列有关。一般来说，若是水流通过6个膜元件组成的膜组件，一级一段回收率为50%，一级二段回收率为75%，一级三段为87.5%。海德能膜的单只膜回收率为15%。 脱盐率：脱盐率=（1-产水电导率/进水电导率）×100% 电导率：是以数字表示溶液传导电流的能力。常用于间接推测水中离子成分的总浓度。 SDI：SDI(Silt Density Index)也称为淤泥密度指数(fouling index)，是表征反渗透进水水质的重要指标。不同于浊度，浊度是用分光光度计或目视比浊法来确定水中微粒杂质的含量，但不能准确测量水中不感光的一些胶体微粒。浊度与SDI不一定呈正比关系：即浊度低的水则可能SDI值很高，这是因为水中存在着相当多的光能透过的、且能污染膜的污染物质，而这些污染物在对原水进行浊度测定时而往往检测不到。一般反渗透进水要求SDI<5,浊度最高限值为1NTU，一般控
反渗透系统的日常维护方法 反渗透系统是水处理设备中重要组成部分，为了确保纯水设备产水质量符合使用标准，必须对其进行定期维护，避免反渗透系统中膜元件受到污染或损坏。 反渗透设备日常使用维护保养 1、保安过滤器进出口压差升高(>0.15Mpa)，则必须更换滤芯，以确保RO装置正常运行。建议：每三天必须将滤芯取出检查并清洗。滤芯更换周期视其进水水质而定。 2、定时定期记录RO装置各种运行参数。建议：每两小时记录RO装置各运行参数一次。 3、随着运转时间增长，膜表面将附着沉淀物，影响透水量，就要定期清洗RO元件。若发现组件中每个膜元件的压力将大于0.1Mpa要立即进行清洗(清洗由清洗系统完成)。按不同的污染状况，有针对性的处理措施。具体清洗方法详见《反渗透膜化学清洗方法》。 4、定时定期检查检验电导率仪及各压力表，使之正常准确地工作。 5、定时定期检查电器控制系统，确保设备运行正常。
6、定时定期检查高压泵及RO前置泵，按保养手册及时更换润滑油。 反渗透装置停机保养方法 1.RO装置短期停机(不超过三天)，每天必须用保安过滤器冲洗30分钟并保证RO组件内充满过滤水。 2.RO装置如长期停机(大于三天)，应采用1%甲醛溶液，充满RO组件，然后关闭所有阀门，且每月检查一次。夏天，控制环境温度以防霉变，冬季防冻，必要时可加入10-20%甘油。 3.保存用水最好用反渗透淡水，甲醛应用化学试剂产品。 4.当由复合膜组成的反渗透系统拟暂停使用达一周以上时，则系统应以1%的NaHSO3溶液进行浸泡，以防止细菌在膜面繁殖。 采用正确的方式维护水处理设备中的反渗透系统，确保设备长期稳定运行，降低成本的投入。 （注：素材和资料部分来自网络，供参考。请预览后才下载，期待你的好评与 关注！）
肇东伊利乳业有限责任公司 软纯水项目 反渗透系统操作说明书 JJZY-GT06-04 北京建技中研环境科技有限责任公司 Beijing Jianjizhongyan Environment Science& Technology Co., Ltd. 二○○六年六月
目录 第一章反渗透技术原理1 1.1反渗透膜2 1.2反渗透膜的机能3第二章反渗透系统组成5 2.1系统处理规模与要求5 2.1.1产水水质、水量、回收率5 2.1.2进水水质5 2.2工艺流程6 2.3系统组成说明6 2.3.1多介质过滤器6 2.3.2保安过滤器6 2.3.3高压泵6 2.3.4反渗透装置7 2.3.5加药装置8 2.3.6清洗系统8 2.3.7纯水泵9 2.4工艺设备汇总9 2.5仪器仪表10第三章反渗透系统启动11
3.1药液的配置11 3.2多介质过滤器操作12 3.2.1运行操作12 3.2.2反冲洗12 3.3反渗透操作13 3.3.1启动前准备13 3.3.2开机13 3.3.3关机14 3.4控制连锁14第四章反渗透系统运行与维护15 4.1保安过滤器滤芯的清洗与更换15 4.2反渗透膜的清洗15 4.3反渗透膜元件的一般保存方法17 4.3.1适用范围17 4.3.2短期保存17 4.3.3长期停用保护18第五章设备常见故障与维修19附录：21表1.常见污染形式21表2.建议使用的常见清洗液22
注意： 违反操作规程的操作所造成的设备故障和损伤，以及在没有操作记录可以追溯情况下的性能偏离，索赔的请求是不会被接受的；同时对设备的检修也将造成困难。