反渗透系统设计导则
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反渗透膜系统设计导则及应用指南
一、反渗透膜系统设计导则
1、蒸发技术:反渗透膜系统应采用适当的蒸发技术,如湿膜蒸发器、熔盐蒸发器等。
其中,湿膜蒸发器的蒸发效率可高达98%,它利用液体的
传热冷却技术,可以节约能源,减少噪音,并且易于操作和维护。
2、能耗:如果反渗透膜系统使用不当,则会对能耗造成显著增加。
应采用合理的设计,并为膜元件的操作压力、流量和温度等因素进行优化,以便降低能耗。
3、反渗透元件的布局:应注意确定反渗透膜元件的布局,使之能够
有效地利用反渗透膜元件的空间,以便提高其反渗透效率。
4、水质监测:应在反渗透膜元件类型的确定以及设备运行前后,均
对水质进行监测,以确保反渗透膜元件的正确使用。
二、反渗透膜系统应用指南
1、反渗透膜系统适用于各种水质回收利用,如水库水质深度处理、
海水淡化、废水回用等;
2、在安装反渗透膜元件时,应注意为元件预留足够的空间,以免影
响膜元件的效率;
3、反渗透膜元件必须经常检查,清洁膜元件的表面和管道,以免影
响其膜性能;
4、应对膜元件的温度、流量、压力等因素进行优化,以节约能源,
提高其反渗透效率;。
反渗透的设计原则一、了解产水量根据用户的需求,确定设备每小时的产水量。
二、膜型号的选择1、根据膜的进水水质选择膜的型号:进水(溶解性固体)TDS≤1000ppm 可选用超低压膜元件进水3000ppm≥TDS≥1000ppm可选用抗污染膜元件进水TDS≥3000ppm可选用苦咸水淡化膜元件进水TDS≥5000PPM可选用海水淡化膜元件2、根据产水量选择膜元件:一般情况∶产水量<4T/H的反渗透设备多选用4040膜元件;产水量≥4T/H的反渗透设备多选用8040膜元件。
三、膜元件的确定:单支膜元件的产水量通常是指其标准产水量(即在25℃,在满足进水条件下的产水量)但考虑到进水温度、进水水质、以及膜的产水量衰减、膜的排列方式等诸多因素,在选择膜元件的数量时一定要留出一定的余量,以保证反渗透装置的设计产水量。
计算系统所需的膜元件时,用系统设计产水量除膜元件平均产水量,所得的最大整数值为膜元件的最低数。
四、压力容器的确定膜组件:一个或多个膜元件组合起来,放置在压力容器内,构成一个脱盐部件,称为膜组件。
最常见的压力容器有不锈钢和玻璃钢两种材质;常用压力容器直径有4英寸(101.6mm)和8英寸(203.2mm)的尺寸;进水方式有端进水和侧进水两种。
根据膜元件的数量,综合考虑设备占地面积、设备回收率、设备运行压力等因素,来确定压力容器。
一般单支压力容器装填的膜的支数越多,设备的回收率也越高;压力容器的材质选择要根据水源、进水水质及运行压力的高低而选择不同材质的容器。
对于大型RO系统,常选用较长(即膜装填支数尽量多)的压力容器组件,这样需较少的膜组件;对于小型RO系统,常使用较短的膜组件,这样既方便运输,安装,占地面积又小。
五、排列方式的确定根据需要,可将多个膜组件排列成一级、二级甚至多级,每级中的膜组件又可排列成一段、二段甚至多段。
所谓一级是指进料液经一次加压反渗透分离,二级是指经过二次加压反渗透分离,依此类推;在同一级中,排列相同的膜组件成一个段。
反渗透、超滤设计计算导则水通量、选泵、选膜参数陶氏,美国海德能设计参数1 反渗透和纳滤设计规范 (2)1.1 原始设计资料 (2)1.2 参数选择 (2)2 超滤设计规范 (7)2.1 设计原始资料 (7)2.2 参数选择.................................................................. 错误!未定义书签。
3 微滤设计规范 (13)3.1 微滤膜的应用范围 (13)3.2 常用微滤器的设计 (13)1 反渗透和纳滤设计规范反渗透和纳滤的设计流程是:首先根据水质类型、进出水指标选择膜的厂家、型号,然后在通过相应的膜计算软件进行模拟计算,得出最终的设计结果。
1.1 原始设计资料1.1.1 齐全的设计资料反渗透设计所需提供的原水参数:阳离子:Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+、Ba2+、Sr2+阴离子:CO32-、HCO3-、SO42-、Cl-、F-、NO3-、其它:水源类型、温度、pH、游离CO2、Fe、SiO2、溶解性总固体、电导率、浊度1.1.2 简单的设计资料当原水水质不全,做反渗透估算时需提供的原水参数:水源类型、溶解性总固体、电导率、水温、pH值1.2 参数选择1.2.1 膜型号的选择1. 各型号反渗透膜的适用范围2. 各型号纳滤膜的适用范围1.2.2 设计软件参数选择1. 设计水温:一般15℃2. 膜数量计算通常4”膜的设计产水量为250L/h ;8”寸膜的设计产水量为1000L/h单支膜设计产水量产水量膜数量=3. 系统回收率系统回收率参照《反渗透水处理设备》GB/T 19249-2003设计,同时根据具体的设计调整➢ 小型设备(日产水量≤100m 3/d ,4m 3/h )≥30%➢ 中型设备(日产水量≤100~1000m 3/d ,4~40m 3/h )≥50% ➢ 大型设备(日产水量≥1000m 3/d ,40m 3/h )≥70% 4. 水通量➢ Hydranautics➢ DOW➢KOCH1.2.3 工艺设计参数选取1. RO/NF系统设计预处理水量:=反渗透/纳滤产水÷回收率高压泵:根据RO计算软件的设计结果选型,一级高压泵出口压力=3年计算结果+0~1bar二级高压泵出口压力=3年计算结果+1~2bar 膜数量及排列方式:根据RO计算软件进行模拟2. 清洗系统➢清洗泵的选择扬程<5kg,3~4kg(30~40m)流量:按压力容器的个数选择,单支压力容器×并联的个数8英寸或8.5英寸压力容器,流量为133~151L/min(7~9t/h)6英寸压力容器,流量为57~76L/min(3~5t/h)4英寸压力容器,流量为34~38L/min(2t/h)➢清洗水箱的选择对于正常污染时,按下式计算,对于严重污染时,可将溶液体积加倍每根4"×40"膜元件配制2.2加仑(0.00836m3)溶液每根8"×40"膜元件配制8.7加仑(0.033m3)溶液➢清洗用保安过滤器通常采用孔径为5至10微米的过滤器以除去清洗出来的污垢。
反渗透系统设计导则
第一部分背景分析
1、反渗透技术的意义
反渗透技术(anti-permeation technology,简称APT)是让网络安全保护与维护至关重要的一个技术,是防范攻击者通过安全漏洞侵入公司内部网络的主要手段。
它能够有效地防止严重的安全漏洞攻击,阻止攻击者的活动,保护内部网络免受未经授权的访问,并及时检测和响应网络安全威胁,保护企业的信息资源。
2、反渗透技术的原理
反渗透技术拥有完善的安全网络架构,以便能够及时检测和响应网络安全威胁。
它通过维护安全控制策略,识别和监测网络活动,发现未授权的访问,找到安全漏洞,建立反渗透系统,以阻止攻击者攻击成功,保护网络安全。
第二部分反渗透系统设计步骤
1、安全策略的制定
首先,在设计反渗透系统之前,企业需要根据具体的业务场景,制定一套安全策略,确定反渗透系统的范围,规定安全系统担负的职责,并明确安全规则,灵活更新安全策略,以便与新的安全漏洞保持同步。
2、网络拓扑的设计
在进行反渗透系统设计时,需要根据安全策略,结合企业实际情况,对网络拓扑进行精细的设计,划分内外网。
如何理解反渗透系统设计导则?反渗透系统设计导则及其给出的设计膜通量是系统设计的重要依据。
设计膜通量是考虑膜系统3年期稳定运行条件下,根据系统给水条件进行选择,具体的选择需参照所谓的设计导则。
设计导则是各膜厂商根据自身膜性能及工程经验给出的平H均设计通量序列。
表5.2.5所示设计导则中给出了反渗透产水至污废水的6类不同的进水类型,给水污染指数、给水浊度、TOC、BOD、COD等均为经过预处理工艺后所应达到的膜系统给水水质指标。
根据不同进水水源及给水水质条件,膜系统的设计平均通量将有所不同,给水水质好的设计通量大,反之设计通量小,最终均可使各类进水条件系统在3年保证运行期内稳定运行。
由于系统最前端的首只膜元件给水的压力最高及含盐量最低,故其膜通量最高。
为保证首只膜元件的使用寿命,设计导则中还限制了系统中首只膜的最高通量。
不同进水水源及给水水质条件下,不仅设计通量不同,膜系统的最高浓差极化设计指标也有所差异,从而使系统设计结构相应改变。
尽管针对不同水源条件采用了不同的设计通量,但膜系统性能的衰减速度仍然存在较大差异。
如二级反渗透系统的给水为一级系统的产出淡水,因SDI数值较低使设计通量最大,但实际运行中的膜通量年衰率与透盐率年增率仍然最低。
这里的膜通量年衰率是指标准测试压力条件下膜通量的年内衰减百分数,而透盐率年增率是指标准测试通量条件下膜元件透盐率的年内增加百分数。
此两项指标综合表征了膜元件性能的衰减速率,一般是指污染且经过化学清洗后的性能衰减状况。
实际上,不仅系统进水类型会影响膜系统给水水质及进而影响设计通量,采用不同的预处理工艺也会影响给水水质,即影响设计通量。
例如,地表水经砂滤工艺得到的给水 SDI值小于4,相应的设计通量应约为20L/(m2·h);而地表水经超滤工艺得到的给水 SDI值小于3,相应的设计通量应高于20L/(m2·h)。
反渗透系统设计导则一、设计导则说明反渗透是迄今为止最精密的膜法液体分离技术,它能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物,但可允许水分子透过。
完整的反渗透处理系统一般由预处理部分、膜处理部分和后处理部分组成。
导则中将讨论膜装置本身,包括膜元件、以一定方式排列的含膜元件的压力外壳、给膜压力外壳供水的高压泵、管道、仪表、装置支架和阀门等,还应包括设置就地清洗系统。
对反渗透膜系统的性能而言,通常采用产水流量和产水品质两个参数进行衡量,但这两个参数总是针对于给定的进水水质、系统回收率及进水压力。
因此设计者的主要职责是针对所需的产水量,使设计的系统尽可能的降低膜元件成本及操作压力,与此同时尽可能的提高水回收率和产水量以及系统的长期稳定性与清洗维护费用。
达到设计产水量所需的进水压力取决于产水通量值的选择,设计时选择的通量值越大,所需的进水操作压力也就越高。
为了减低膜元件的成本,设计时会选择高的产水通量值,但产水通量值的选择是有上限的,规定上限的目的就是为了减少今后膜设备内的污染和结垢。
系统的通量设计极限是由进水的潜在污染程度而定,随着产水通量和元件回收率的增加,膜面上的污染物的浓度也随之增加,产水通量值高的系统其污染速率和清洗频率就越高。
经过预处理后的出水淤积密度指数(SDI与水中残留污堵物质的含量有较好的对应关系。
当对某一特定进水水源设计膜系统时,最好能了解到类似膜系统处理该水型时的运行情况。
但是,通常未必有这类系统可供参照,此时可遵循本章推荐的系统设计导则。
系统设计者应根据项目特点进行设计优化,在设计之前必须充分收集原水水质分析报告等系统设计资料,资料越完整,系统就越具有针对性,就越能为用户提供设备长期稳定运行的可靠设计。
二、水质分析主要项目简介对于反渗透水处理设备的用户及反渗透设备的生产厂家,全面了解系统应用原水的化学成分和其在运行过程中产生的化学现象,对于判断设备在产水过程中形成污垢(Scale的可能性是非常重要的,下文将就反渗透水处理系统水质分析进行说明。
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。
原水水源 RO 产水 地下水 地表水 海水 地表水 工业废水/市政污水预处理方式 RO 软化 未软化 传统 MF/UF 传统 MF/UF 传统 MF/UF 传统MF/UF 有机物含量 低 高SDI 15 1 2 3 4 2 4 3 4 2 4 2浊度,NTU 0.1TOC ,以C 计,mg/L 2 5 BOD ,以C 计,mg/L 4 10 COD ,以C 计,mg/L 6 15 > 2微米粒子的数量 < 100个/ml进水参数 最大值 水温,℃ 0.1 – 45保守值 18/30.6 14/23.8 14/23.8 10/17 14/23.87/11.9 8/13.6 10/17 11/18.7 7/11.9 8/13.6 常规值 21/35.7 16/27.2 16/27.2 12/20.4 16/27.2 8/13.6 10/17 11/18.7 14/23.8 10/17 11/18.7 CPA ,ESPA SWC ,ESNA 激进值 24/40.8 20/34 18/30.6 14/23.8 18/30.6 10/17 12/20.4 14/23.8 17/28.9 12/20.4 13/22.1 保守值 22/37.4 16/27.2 14/23.8 11/18.7 14/23.8 11/18.7 12/20.4 7/11.9 9/15.3 常规值 23/39.1 18/30.6 16/27.2 13/22.1 16/27.2 13/22.1 14/23.8 10/17 12/20.4 水通量GFD/LMH PROC LFC 激进值 28/47.6 20/34 18/30.6 15/25.5 18/30.6 N/A 15/25.5 18/30.6 12/20.4 14/23.8保守值 29/49.3 24/40.8 21/35.7 15/25.5 18/30.617/28.9 19/32.3 15/25.5 16/27.2 11/18.7 12/20.4 常规值 30/51 27/45.9 24/40.8 18/30.6 21/35.7 20/34 24/40.8 18/30.6 19/32.3 15/25.5 16/27.2 CPA ,ESPA SWC ,ESNA 激进值 35/59.5 29/49.3 27/45.3 21/35.7 24/40.8 24/40.8 29/49.3 21/35.7 22/37.4 18/30.6 19/32.3 保守值 29/49.3 24/40.8 21/35.7 16/27.2 18/30.6 16/27.2 18/30.6 11/18.7 13/22.1 常规值 30/51 27/45.9 24/40.8 19/32.3 21/35.7 19/32.3 21/35.7 15/25.5 18/30.6 首支膜最大水通量 GFD/LMH PROC LFC 激进值 35/59.5 29/49.3 27/45.3 22/37.4 24/40.8 N/A 22/37.4 24/40.8 18/30.6 21/35.7保守值 1.30 1.18常规值 1.40 1.20β值 激进值 1.70 1.20保守值 7 10 15 13 18 15常规值 5 7 12 10 15 12水通量的年衰减率,% 激进值 3 5 7 5 7保守值 7 15 美国海德能公司反渗透和纳滤膜元件设计导则 透盐率的年增加率,% 常规值 5 10原水水源 RO 产水 地下水 地表水 海水 地表水 工业废水/市政污水预处理方式 RO 软化 未软化 传统 MF/UF 传统 MF/UF 传统 MF/UF 传统 MF/UF 有机物含量 低 高SDI 15 1 2 3 4 2 4 3 4 2 4 2浊度,NTU 0.1TOC ,以C 计,mg/L2 5 BOD ,以C 计,mg/L 4 10 COD ,以C 计,mg/L6 15 > 2微米粒子的数量 < 100个/ml进水参数 最大值水温,℃ 0.1 – 454英寸 常规值 16/3.6 保守值 75/17 70/15.9 65/14.8 65/14.8 75/17 60/13.6 65/14.8 60/13.6 75/17 60/13.6 75/17 每支压力容器最大给水流量 GPM/m 3/h 8英寸 常规值 75/17保守值 3/0.68 4/0.91 4英寸 常规值 2/0.45 3/0.68 保守值 12/2.73 14/3.18 16/3.63 16/3.63 14/3.18 16/3.63 14/3.18 16/3.63 16/3.63 18/4.09 18/4.09 每支压力容器最小浓水流量 GPM/m 3/h 8英寸 常规值 8/1.82 12/2.7340英寸长膜元件最大压力损失,MPa 0.07PROC10 2 – 11 给水pH 值 其他膜元件 3 – 10常规值 < 1.8 LSISDSI 激进值 < 2.5 CaSO 4,% 常规值 230 SrSO 4,% 常规值 800 BaSO 4,%常规值 6 000 常规值 100 投加阻垢剂后各种难溶盐的饱和度限制 SiO 2,% 激进值 150。
反渗透、超滤设计计算导则水通量、选泵、选膜参数陶氏,美国海德能设计参数1 反渗透和纳滤设计规范 (2)1.1 原始设计资料 (2)1.2 参数选择 (2)2 超滤设计规范 (7)2.1 设计原始资料 (7)2.2 参数选择.................................................................. 错误!未定义书签。
3 微滤设计规范 (13)3.1 微滤膜的应用范围 (13)3.2 常用微滤器的设计 (13)1 反渗透和纳滤设计规范反渗透和纳滤的设计流程是:首先根据水质类型、进出水指标选择膜的厂家、型号,然后在通过相应的膜计算软件进行模拟计算,得出最终的设计结果。
1.1 原始设计资料1.1.1 齐全的设计资料反渗透设计所需提供的原水参数:阳离子:Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+、Ba2+、Sr2+阴离子:CO32-、HCO3-、SO42-、Cl-、F-、NO3-、其它:水源类型、温度、pH、游离CO2、Fe、SiO2、溶解性总固体、电导率、浊度1.1.2 简单的设计资料当原水水质不全,做反渗透估算时需提供的原水参数:水源类型、溶解性总固体、电导率、水温、pH值1.2 参数选择1.2.1 膜型号的选择1. 各型号反渗透膜的适用范围2. 各型号纳滤膜的适用范围1.2.2 设计软件参数选择1. 设计水温:一般15℃2. 膜数量计算通常4”膜的设计产水量为250L/h ;8”寸膜的设计产水量为1000L/h单支膜设计产水量产水量膜数量=3. 系统回收率系统回收率参照《反渗透水处理设备》GB/T 19249-2003设计,同时根据具体的设计调整➢ 小型设备(日产水量≤100m 3/d ,4m 3/h )≥30%➢ 中型设备(日产水量≤100~1000m 3/d ,4~40m 3/h )≥50% ➢ 大型设备(日产水量≥1000m 3/d ,40m 3/h )≥70% 4. 水通量➢ Hydranautics➢ DOW➢KOCH1.2.3 工艺设计参数选取1. RO/NF系统设计预处理水量:=反渗透/纳滤产水÷回收率高压泵:根据RO计算软件的设计结果选型,一级高压泵出口压力=3年计算结果+0~1bar二级高压泵出口压力=3年计算结果+1~2bar 膜数量及排列方式:根据RO计算软件进行模拟2. 清洗系统➢清洗泵的选择扬程<5kg,3~4kg(30~40m)流量:按压力容器的个数选择,单支压力容器×并联的个数8英寸或8.5英寸压力容器,流量为133~151L/min(7~9t/h)6英寸压力容器,流量为57~76L/min(3~5t/h)4英寸压力容器,流量为34~38L/min(2t/h)➢清洗水箱的选择对于正常污染时,按下式计算,对于严重污染时,可将溶液体积加倍每根4"×40"膜元件配制2.2加仑(0.00836m3)溶液每根8"×40"膜元件配制8.7加仑(0.033m3)溶液➢清洗用保安过滤器通常采用孔径为5至10微米的过滤器以除去清洗出来的污垢。
反渗透膜系统设计导则及应用指南一、反渗透膜系统设计导则1.水质分析:在设计反渗透膜系统之前,需要对水源进行详细的水质分析。
包括水源的PH值、悬浮物、溶解盐、重金属等成分的含量分析。
这些数据将有助于选择适用的反渗透膜和设计反渗透膜系统。
2.反渗透膜选择:根据水源的水质分析结果,选择适用的反渗透膜。
不同品牌的反渗透膜具有不同的滤除效率和工作压力要求。
比较不同膜元件的性能和成本,选择适合的反渗透膜。
3.设计反渗透膜系统:根据水源的水质和使用需求,设计反渗透膜系统。
包括反渗透膜元件的排列方式、进水和排水管道的尺寸和布局,设备的安装和调试方案等。
同时考虑系统的可维护性和可操作性。
4.运行参数控制:根据反渗透膜的工作要求,设置适当的运行参数。
包括进水压力、进水流量、回收率等。
合理控制运行参数有助于提高系统的稳定性和膜元件的使用寿命。
二、反渗透膜系统应用指南1.海水淡化:反渗透膜系统广泛应用于海水淡化领域。
通过反渗透膜的高效滤除作用,将海水转化为可用于农业灌溉、工业用水等用途的淡水。
在设计海水淡化反渗透膜系统时,需要考虑海水的盐度和水温等因素,选择适合的反渗透膜。
2.废水处理:反渗透膜系统也可用于废水处理。
通过反渗透膜对废水进行深度处理,可以去除废水中的悬浮物、有机物、重金属等污染物,从而达到回收利用的目的。
在设计废水处理反渗透膜系统时,需要根据废水的水质特点选择适合的膜元件和配套设备。
3.纯水制备:反渗透膜系统也可用于纯水制备领域。
通过反渗透膜的过滤作用,去除水中的杂质、溶解盐和微生物等,制备出高纯度的水。
在设计纯水制备反渗透膜系统时,需要根据水源的质量要求选择适合的膜元件和后处理设备。
4.系统运维与保养:反渗透膜系统的正常运行离不开定期的维护和保养。
定期更换膜元件和滤芯,清洗和消毒系统,检查管道和阀门的运行状态。
同时,根据系统运行情况进行系统的优化调整和改进。
总之,反渗透膜系统设计导则及应用指南对于设计和应用反渗透膜系统具有重要的指导意义。
反渗透的设计原则一、了解产水量根据用户的需求,确定设备每小时的产水量。
二、膜型号的选择1、根据膜的进水水质选择膜的型号:进水(溶解性固体)TDS≤1000ppm 可选用超低压膜元件进水3000ppm≥TDS≥1000ppm可选用抗污染膜元件进水TDS≥3000ppm可选用苦咸水淡化膜元件进水TDS≥5000PPM可选用海水淡化膜元件2、根据产水量选择膜元件:一般情况∶产水量<4T/H的反渗透设备多选用4040膜元件;产水量≥4T/H的反渗透设备多选用8040膜元件。
三、膜元件的确定:单支膜元件的产水量通常是指其标准产水量(即在25℃,在满足进水条件下的产水量)但考虑到进水温度、进水水质、以及膜的产水量衰减、膜的排列方式等诸多因素,在选择膜元件的数量时一定要留出一定的余量,以保证反渗透装置的设计产水量。
计算系统所需的膜元件时,用系统设计产水量除膜元件平均产水量,所得的最大整数值为膜元件的最低数。
四、压力容器的确定膜组件:一个或多个膜元件组合起来,放置在压力容器内,构成一个脱盐部件,称为膜组件。
最常见的压力容器有不锈钢和玻璃钢两种材质;常用压力容器直径有4英寸(101.6mm)和8英寸(203.2mm)的尺寸;进水方式有端进水和侧进水两种。
根据膜元件的数量,综合考虑设备占地面积、设备回收率、设备运行压力等因素,来确定压力容器。
一般单支压力容器装填的膜的支数越多,设备的回收率也越高;压力容器的材质选择要根据水源、进水水质及运行压力的高低而选择不同材质的容器。
对于大型RO系统,常选用较长(即膜装填支数尽量多)的压力容器组件,这样需较少的膜组件;对于小型RO系统,常使用较短的膜组件,这样既方便运输,安装,占地面积又小。
五、排列方式的确定根据需要,可将多个膜组件排列成一级、二级甚至多级,每级中的膜组件又可排列成一段、二段甚至多段。
所谓一级是指进料液经一次加压反渗透分离,二级是指经过二次加压反渗透分离,依此类推;在同一级中,排列相同的膜组件成一个段。
反渗透膜系统设计导则膜系统设计的最大影响因素是原水的潜在污染趋势,原水中存在的颗粒和胶体会引起膜元件的污堵,并随着进水的逐渐浓缩而累积在反渗透膜表面,预处理后的产水其淤积密度指数(SDI,又称污堵指数)与水中上述残留污堵物质的含量有相当好的对应关系,膜表面这些污堵物的浓度与膜系统的通量和回收率成正比,通量设计得越高的系统,将会出现更快速的污堵并需要更频繁的化学清洗措施。
设计膜系统时应该保证系统内每支膜元件都处于推荐的运行范围内,以便减少污堵,杜绝膜元件的机械损坏,膜元件的运行条件范围包括:膜元件的最高回收率、最大通量、最小浓水流量和最高进水流量,原水潜在污染越高,就应该越严格执行上述运行参数。
整个膜元件平均通量与系统内膜元件的总有效膜面积有关,是设计的特征参数,便于设计者快速的估算出某一新系统所需膜元件的数量,原水水质好可以采用较高的设计通量而原水水质差则应该采用较低的设计通量,当然,即使是在同一类的水质条件下,关注重点在初期投资的话,可以选择较高的设计通量值,而关注长期运行成本的话,应该尽量选择较低的设计通量值,设计导则中所列的通量值及其范围,是绝大多数系统设计时所选的典型取值,但并不代表不能超过该范围。
这些设计导则中的建议参数是基于设计考虑周全、运行管理良好、每年进行4 次化学清洗且为连续运行模式这样的假设,如果超过所建议的参数极限将会产生更频繁的化学清洗,产水量会快速下降,进水压力会增加,膜的寿命会缩短,进而增加系统的故障率和运行成本。
只要最大压差和最高压力不超过极限,短时间内稍微超极限一点运行是可以接受的,反之,较高的估计发生污堵的可能性,即选择了保守的设计方式,就会获得长久无故障运行和更长膜寿命的效果。
系统设计者应根据项目特点进行设计优化,在设计之前必须充分收集原水水质分析报告等系统设计资料,资料越齐全,系统的设计就越有针对性,也就越能满足用户的需要。
工艺设计计算指导<工艺设计的原则是:可靠第一、经济第二、美观第三>1. 水量计算在做设计之前,首先应该确定工艺流程,各工艺部分的回收率和处理水量,这是整个工艺设计的基础。
一般各主要工艺的回收率如下,可按不同水质条件进行调整。
超滤90-95% 一级反渗透75% 二级反渗透85%EDI (连续电解除盐技术)系统90%水量计算示意图单位为m 3/h系统利用率:(36÷57.8)×100%=62.3%2. 机械过滤器2.1设计规则1) 过滤器(池)的型式应根据进口水质、处理水量、处理系统和水质要求等,结合当地条件确定; 2) 过滤器(池)不应少于两台(格)。
当有一台(格)检修时,其余过滤器(池)保证正常供水;3) 过滤器(池)的反洗次数,可根据进出口水质、滤料的截污能力等因素考虑。
每昼夜反洗次数宜按1-2次设计; 4)过滤器(池)应设置反洗水泵、反洗水箱或连接可供反洗的水源。
反洗方式根据过滤器(池)型式决定,并根据需要选用空气擦洗。
2.2设计参数2.2.1. 立式单流单层机械过滤器设计流速:8~10m/h计算公式:R=SQR[Q/(8*3.14)](SQR 开平方;R 过滤器半径;Q 设备处理水量)2.2.2. 立式单流双层机械过滤器设计流速:10~14m/hr ;实际工程常用8~12m/h进水浓水反馈4浓水反馈7.1计算公式:R=SQR[Q/(12(一般选10)*3.14)](SQR开平方;R过滤器半径;Q设备处理水量)2.2.3.立式单流三层机械过滤器设计流速:20~40m/hr计算公式:R=SQR[Q/(25*3.14)](SQR开平方;R过滤器半径;Q设备处理水量)2.2.4.多介质过滤器设计流速:8~14m/hr;实际工程常用8~12m/h计算公式:R=SQR[Q/(9*3.14)](SQR开平方;R过滤器半径;Q设备处理水量)2.2.5.活性炭过滤器设计流速:8~12m/hr(一般取10 m/hr)计算公式:R=SQR[Q/(10*3.14)](SQR开平方;R过滤器半径;Q设备处理水量)2.2.6.精密过滤器5μm精密过滤器小通量滤芯过滤水量1)250mm长滤芯(10”),每根滤芯可过0.5吨水;2)500mm长滤芯(20”),每根滤芯可过1吨水;3)2.2.7.丝网过滤器与叠片过滤器均作为超滤的保安过滤器使用,过滤精度均为100μm。