反渗透膜解剖-海德能CPA-8040汇编
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北京海德能科技有限公司CPA3-LD-8040 抗污染苦咸水反渗透膜性能特点与规范CPA3-LD-8040 膜元件是海德能公司研制开发的用于苦咸水脱盐、淡化的复合膜元件。
具有运行压力低、除盐性能好、不易污堵、技术性能稳定、产水水质好、产水量高、抗污染性好等特点,在使用过程中表现出极高的系统综合性能。
CPA3-LD-8040 膜元件适用于含盐量5000ppm 以下的井水、地表水的水源的脱盐处理,饮用水净化、离子交换系统前的预脱盐,主要应用于各种规模的工业用纯水、发电厂锅炉补给水等各类工业用水,也可用于高浓度含盐废水、饮料水制造等苦咸水应用领域。
主要用途:苦咸水脱盐、超纯水的制备、电厂锅炉补给水处理、工业用水。
CPA3-8040 膜基本性能规范性能测试条件使用条件膜的类型聚酰胺复合膜测试压力225psi(1.6Mpa) 最高操作压力 600psi(4.14Mpa) 平均脱盐率% 99.6 测试温度 25℃最高进水流量75gpm(17m3/h)平均透过水量GPD(m3/d)11000(41.6)测试浓度(NaCl)2000ppm 进水温度 5~45℃有效膜面积ft2(m2)400(40.9) 测试pH 值 6.5~7 最大进水SDI 5单支膜元件回收率15% 测试时间 30 分钟后进水自由氯浓度 0.1ppm清洗pH 范围2~10单支膜元件允许最大压力降15psi(0.1Mpa)★注意事项:●表中所列的产水量为平均值,单根膜元件产水量误差在±15%之内。
●测试条件并非最佳使用条件,具体请向我公司技术人员咨询。
●膜元件配公称内径8 寸的压力容器。
●在RO 系统开始启动之前,应该完成系统预处理调试、膜元件填装、仪表校准及其他系统检测等工作。
●膜元件进水应逐渐升压,升压到正常运行状态的时间应不少于60 秒。
●初装新膜应低压冲洗两小时以上,RO 纯水排放掉。
●注意避免在产品水侧产生背压。
●所有的膜元件出厂前都经过严格测试,并采用海德能公司专用保护液进行储藏处理,真空包装,外包装为硬纸箱。
反渗透膜知识点反渗透膜是一种具有微孔结构的膜材料,它能够有效地过滤水中的溶解性固体、悬浮物、细菌、病毒和重金属等有害物质,从而实现水质的净化和提纯。
反渗透膜在水处理、饮用水生产、海水淡化和废水处理等领域发挥着重要的作用。
反渗透膜的工作原理是利用渗透压差实现物质的分离。
当两侧的溶液浓度不同时,就会形成渗透压差。
在反渗透膜中,只有小分子的水能够通过膜孔,而大分子的溶质则被截留在膜表面,从而实现了水和溶质的分离。
因此,反渗透膜能够高效地去除水中的杂质和污染物,提供清洁的水源。
反渗透膜的制备材料通常是聚酰胺或聚醚硫醚等高分子化合物,具有良好的物理性能和化学稳定性。
这些材料具有高强度、耐腐蚀、耐高温和耐压等特点,在水处理过程中能够保持较长的使用寿命和稳定的过滤效果。
同时,反渗透膜还可以根据不同的需求进行定制,以适应不同场合的水处理要求。
反渗透膜的应用领域非常广泛。
在饮用水生产中,反渗透膜能够有效去除水中的有机物、重金属和微生物等污染物,提供健康安全的饮用水。
在海水淡化领域,反渗透膜可以将咸水转化为淡水,满足人们日益增长的用水需求。
在废水处理中,反渗透膜可以高效去除废水中的有机物和重金属,减少环境污染。
然而,反渗透膜也存在一些问题。
首先,膜孔的直径非常小,容易被微生物和胶体等污染物堵塞,从而降低了膜的通量和过滤效果。
其次,反渗透膜的制备成本较高,需要耗费大量的能源和原材料,且膜组件的维护和更换也需要一定的成本和技术支持。
此外,反渗透膜在长时间使用后会产生膜污染和膜结垢现象,需要定期进行清洗和维护,以延长膜的使用寿命。
为了克服这些问题,研究人员提出了一些改进和创新的方法。
例如,通过改变膜的材料和结构,提高膜的抗污染性能和通量,使反渗透膜更加适用于不同的水处理场合。
此外,还可以结合其他水处理技术,如超滤、电渗析和臭氧氧化等,形成多级过滤和处理系统,提高水的净化效果和经济效益。
反渗透膜作为一种高效的水处理技术,具有广泛的应用前景。
8040反渗透膜元件性能参数要求8040反渗透膜元件适用于含盐量低于 10000ppm 的地表水、地下水、自来水及市政用水等水源的脱盐处理,主要应用于各种规模的工业用纯水、发电厂锅炉补给水等领域,也可适用于高浓度含盐废水、饮料水制造等苦咸水应用领域。
有效膜面积 平均产水量最低脱盐率 %膜元件型号ft 2(m 2)稳定脱盐率 %GPD(m 3/d)8040400(37.2)10500(39.7)99.599.3测试测试压力225 psi (1.55MPa)测试液温度25 ℃测试液浓度(NaCl) 2000ppm 测试液pH 值7.5条件单支膜元件回收率15%极限最高操作压力600psi (4.14MPa ) 最高进水流量75gpm (17 m 3/h )最高进水温度45℃使用最大进水SDI 155进水自由氯浓度 <0.1ppm条件正常运行时进水pH 范围 2~11单支膜元件最大压力降 15psi (0.1MPa )化学清洗时进水pH 范围 1~13单支6芯膜壳最大压力降50psi (0.34MPa )膜元件尺寸如下图:1.0 inch (英寸)=25.4 mm(毫米)A/mm(inch)B/mm(inch)C/mm(inch) 1016.0(40) 201.9(7.95)28.6(1.125)注意事项:1. 表中所列的产水量为平均值,单支膜元件产水量误差为±15%。
2. 膜元件出厂前,干式膜元件无保护液,湿式膜元件使用1.0%的亚硫酸氢钠(冬天时添加10%的丙三醇防冻液)溶液进行储藏处理并采用真空包装。
3. 干式膜元件润湿后应始终保持湿润;湿式膜元件长期不使用时,为了防止微生物的滋长,推荐用含1.0%亚硫酸氢钠(食品级)的保护液(用RO 产水配制)浸泡膜元件。
4. 膜元件的初次使用时,建议首先低压冲洗15~25分钟(不宜浸泡或浸泡过夜),然后高压冲洗60~90分钟(产水量不低于系统设计产水量的50%)。
膜片中心管产水隔网进水隔网反渗透和纳滤膜元件结构和使用注意事项膜元件结构详细卷式 RO 和 NF 的结构如图 1。
图 1 卷式膜元件结构最常见的膜元件是 8 寸膜元件:8 英寸直径,40 英寸长度。
尺寸图请见表 1。
表 1 8 寸膜元件尺寸A, inches (mm) B, inches (mm) C, inches (mm)40.0 (1016) 7.89 (200) 1.125 (28.6)因为制造中有通用范围,膜元件长度会略有误差。
压力容器的尺寸应该考虑“+/-”范围。
膜元件长度的具体范围,请联系美国海德能公司技术部门。
不同产品的膜元件重量见下表 2。
每支膜元件的重量会有所不同,因为使用的材料密度不同。
LD 技术膜元件采用 34mil 宽进水隔网,因此重量比采用标准隔网的MAX 膜元件重量轻。
SWRO 膜元件的产水隔网更致密,因此 SWRO 膜元件比同类型 BWRO 更重一些。
另外,重量不是准确数值,典型情况是正负偏差 1kg。
主要是因为里面有水。
沥干膜需要较长时间,因此重量可能会偏差超过 1kg。
重量经常用来做为判断膜元件污染物量的参考值。
我们不能只比较沥干的膜元件与下表中数值,而是应该比较有污染并沥干的膜元件与干净的过请注意我们还出售很多其它种类产品,关于这些膜元件的具体情况,请联系美国海德能技术部门。
运行和使用注意事项聚酰胺膜元件进水中的游离氯或其它氧化剂在任何时候,进水中不能含有游离氯或其它氧化剂。
即使很低的余氯或其它氧化剂浓度也会造成膜元件不可修复的氧化损坏。
因此,运行人员必须确保没有任何氧化剂进入 RO 系统。
为避免膜元件被氧化,美国海德能公司建议在 RO/NF 系统的进水处安装有ORP 表计,以便于随时监测氧化性物质的浓度。
除了是废水回用的项目中采用不高于 5ppm 氯胺之外,ORP 的读数应一直低于 300mV 以确保系统安全运行。
如果 ORP 高于 300mV,运行人员应该接到报警信号,并采取相应措施,例如投加 SBS(亚硫酸氢钠)或增加 SBS 的投加浓度。
膜系统的运行与管理6.2 系统的运行及停止6.2.1 初始运行时需确认的事项①保安过滤器(< 5 μm)为防止金属屑、异物、沙子和纤维进入到膜元件内,请在原水泵后安装保安过滤器(<5 μm)。
在运行开始前,请确认滤芯确实安装了而且没有泄露。
②系统运行前膜元件的冲洗安装时为防止装置内残留异物(金属屑、焊接屑和机油等)、粘结剂等进入到膜元件中,在安装膜元件前要充分清洗管道。
通过冲洗去除管道内残留的金属屑、焊接屑;通过酸洗去除管道内的锈;碱洗去除机械油。
一切杂质都被去除后,最后再用清水冲洗。
③原水的SDI15值预处理产水的SDI15值要做到5.0以下。
要定期检测SDI15值,发现超出正常值后要检查预处理的运行。
④原水的残留余氯通常要求运行时原水的余氯含量为0 mg/L。
原水中残留余氯浓度若超出此要求会造成膜元件脱盐率下降。
若原水中有残留余氯,请用亚硫酸氢钠(SBS)中和。
若残留量为1 mg/L,对应则需要SBS 1.8 – 3 mg/L。
⑤原水pH值原水pH值若超出以下范围,可能会导致膜元件性能下降。
表6.3 不同膜元件连续运行的pH值范围膜型号 pH值范围PROC 2 – 11ESPA、CPA、LFC、SWC、ESNA 3 – 10⑥原水温度运行时原水温度应在40 ℃以下(最高不能超过45 ℃)。
若原水温度超出此范围,可能会引起膜性能下降1。
⑦低溶解度盐类为防止膜表面盐类结垢,可以采用调节pH值、进行软化处理、添加阻垢剂等方法解决。
1主要是由于粘接剂在高温下的粘接性能下降,当然水温过高时也会对膜元件的分离皮层带来损伤。
可以进行热消毒的卫生级膜元件SanRO-HS TM的粘接剂是特殊类型,不受影响。
⑧硅酸类(二氧化硅)为防止膜表面二氧化硅结垢,通过预处理去除二氧化硅以及通过调整pH值、温度等防止在浓水侧产生结垢。
⑨确认好①– ⑧项后、开始安装膜元件。
6.2.2 系统的日常启动①全部开启浓水及产水阀门。
各种流道8040卷式膜的膜面积流道8040卷式膜是一种常用于海水淡化和工业用水处理的膜元件,其膜面积是决定其分离效果和性能的重要参数之一。
在本文中,我们将对各种流道8040卷式膜的膜面积进行全面评估,探讨其对水处理系统的影响,以及与主题相关的多方面内容。
通过深入了解,我们可以更好地理解这一主题,为水处理领域的实际应用提供有益的参考。
1. 各种流道8040卷式膜的膜面积的分类和特点在市场上,存在着各种不同类型的流道8040卷式膜,其膜面积也因而有所不同。
根据膜的结构和性能需求,常见的流道8040卷式膜可以分为低膜面积、标准膜面积和高膜面积三类。
1.1 低膜面积8040膜低膜面积8040膜一般指的是膜面积小于240平方英尺的膜元件。
这类膜因膜面积相对较小,单位面积流量高,适用于对水质要求不高、水温较低的中小型海水淡化项目,以及一些工业废水处理项目。
1.2 标准膜面积8040膜标准膜面积8040膜的膜面积一般在240-400平方英尺之间,是应用最为广泛的一种。
这类膜能够在一定程度上兼顾单位面积流量和分离效果,适用于中等规模的海水淡化、饮用水处理、工业用水处理等多种应用场景。
1.3 高膜面积8040膜高膜面积8040膜的膜面积一般超过400平方英尺,可以达到更高的盐除率和产水率。
这类膜适用于对水质要求极高的超纯水制备、高浓缩废水处理等特殊要求的项目。
2. 各种流道8040卷式膜的膜面积与水处理系统的关系各种流道8040卷式膜的膜面积直接影响着整个水处理系统的性能和运行成本。
在设计和选择膜元件时,需要综合考虑以下因素:2.1 分离效果膜面积的大小直接影响着膜的分离效果。
通常情况下,膜面积越大,膜元件的盐除率和产水率就越高。
在处理水质要求较高的项目中,需要选择高膜面积的膜元件,以确保达到规定的水质标准。
2.2 运行成本随着膜面积的增大,虽然可以提高产水率和盐除率,但同时也会增加设备的运行成本。
因为单位面积流量相对较小,需要增加更多的膜元件,从而增加了设备投资和能耗。
海德能反渗透膜的优势
2020.06.24
海德能反渗透膜的优势
超低压反渗透膜作为净水器滤芯耗材,其渗透膜孔径小至纳米级,在一定压力下,只有水分子可通过该种膜层,源水中其他物质,如重金属离子、细菌病毒等均无法通过,它则是依靠此原理起到超强的过滤作用。
下面,为大家介绍一下它的优势。
第一、过滤能力强
使用此种一流的超低压膜后,普通的重金属离子、无机盐、有机物、胶体物质以及细菌病毒和其他固态杂质均无法通过,从而将可以透过的纯水与无法通过的浓缩水严格区分开来,经过此种反渗透超低压膜过滤后的水中无任何的细菌,也不会出现固态水垢。
第二、使用寿命久
据悉,此种价格适中的超低压膜更换周期相对较长,质量保障期限长,在进水源水符合生活饮用水国家标准的情况下,可比普通的过滤装备使用寿命更久,尤其对于公共场所来说,使用反渗透超低压膜的性价比更高,可以有效的节省后期的耗材费用。
第三、防二次污染
超低压膜工艺领先,而且分离技术及过滤精度极高,可以彻底去除水中的固态泥沙,它可有效地规避二次污染。
通常此种产品在生产前需要经过纯净水冲洗,生产完毕后还需对膜进行再次杀菌,这使得它的安全保障性更强,对于安全等级要求较高的场所也可使用。
超低压反渗透膜作为纯水机净化的过滤装置部分,在自来水净水过滤中起到了最核心的作用。
广泛适用于家庭、宾馆、酒店、医院等企事业单位。
SW系列海水淡化反渗透膜 4040膜元件1. 简介SW (Sea Water) 系列是汇通源泉公司研制开发的适用于海水淡化的芳香族聚酰胺复合膜元件。
该系列膜元件通过优化膜元件结构提高了产水量,在相同产水量要求下,减少了膜元件的使用数量,具有运行压力低、设备投资小、除盐性能好且稳定的特点。
特别是其高脱盐率可保证通过一级反渗透即可从海水获取饮用水。
SW系列膜元件适用于海水以及高浓度苦咸水的处理,可用于海水淡化、高浓度苦咸水脱盐、发电厂锅炉补给水等各种工业用水处理,也可用于废水再利用、食品药物等高附加值物质的浓缩回收等多种应用领域。
2.膜元件规格及主要性能膜元件型号平均脱盐率%平均透过水量 GPD(m3/d)有效膜面积 ft2(m2) SW11-4040 99.2 1400(5.3) 80(7.4)SW21-4040 99.5 1200(4.5) 80(7.4)测试条件:测试压力…………………………800psi (5.5Mpa)测试液温度………………………25℃测试液浓度(NaCl)……………… 32800ppm测试液pH值………………….….7.5单支膜元件回收率……………….8%3. 极限使用条件最高操作压力…………………….………. 1000psi(6.9Mpa)最高进水流量………………….…………. 16gpm(3.6m3/h)最高进水温度………………….…………. 45℃最大进水SDI (5)进水自由氯浓度……………….…………..<0.1ppm连续运行时进水pH范围………………… 3~10化学清洗时进水pH范围………………… 2~11单支膜元件最大压力降…………………... 15psi(0.1Mpa)4.膜元件尺寸图示所有的单位为:毫米(英寸)5.重要信息:1. 对于推荐的设计范围,请查阅汇通源泉环境科技有限公司最新版本的技术手册、设计指南,或者向膜技术专家咨询。
如果用户没有严格遵循本样本提供的操作条件,汇通源泉环境科技有限公司将不承担由此产生的一切后果。
反渗透技术根底篇本文引自美国海德能公司反渗透技术资料,供治理人员和操作人员参考.一、反渗透膜及其开展:以高分子别离膜为代表的膜别离技术作为一种新型的流体别离单元操作技术,三十年来取得了令人瞩目的巨大开展.据有关文献估计,今天的别离膜世界市场规模已到达每年20亿美元以上.表1和图1分别给出了按别离原理和按被别离物质的大小区分的别离膜种类, 从中可以看出,除了透析膜主要用于医疗用途以外,几乎所有的别离膜技术均可应用到石油、天然气及石油化工行业中去.反渗透膜作为主要的水及其它液体别离膜之一,在别离膜领域内占有重要地位.1953年美国佛罗里达大学的Reid等人最早提出反渗透海水淡化,1960年美国加利福尼业大学的Loeb和Sourirajan研制出第一张可实用的反渗透膜.从此以后,反渗透膜开发有了重大突破.膜材料从初期单一的醋酸纤维素非对称膜开展到用外表聚合技术制成的交联芳香族聚酰胺复合膜.操作压力也扩展到高压〔海水淡化〕膜,中压〔醋酸纤维素〕膜,低压〔复合〕膜和超低压〔复合〕膜.80年代以来,乂开发出多种材质的纳滤膜.膜组件的形式近年来也呈现出多样化的趋势.除了传统的中空纤维式、卷式、管式及板框式以外,乂开发出回转平膜、浸渍平膜式等.工业上应用最多的是卷式膜,它占据了绝大多数陆地水脱盐和越来越多的海水淡化市场.中空纤维膜在海水淡化应用中仍占有很高的份额.今天世界上反渗透、纳滤膜水处理装置的水平已到达每天数白万吨.目前世界最大的反渗透苦咸水淡化装置为位于美国业利桑拿州的日产水量为28万吨的运河水处理厂,最大的反渗透海水淡化装置,位于沙特阿拉伯,日产水量为12.8万吨.最大的纳滤脱盐软化装置位于美国佛罗里达州,日产水量为3.8万吨.表1 按别离原理分类的别离膜微滤多孔膜、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别离压力差、浓度差蒸汽液体、无机盐、乙醇溶液气体别离气体、气体与烝汽别离浓度差易透过气体不易透过气体图1 按别离物质大小分类的别离膜tC^DDi 孔径I 1A 2 10I10A 20tO-W别离时象分高法别离膜的种类tt体r sW,3) "0}CO (3. 1)H/)(3-I)1000A 2000 5000 2舸#毒#大扇菌孰at1NF),怖分*,曜悻分寓反童aKRD} I适苗■ E01/怖方普诚![尽普吾si白—1I禺声交换膜正M ]•返渗透膜原理•膜透过操作方式I横流过滤原液 , 液缩液oooooooooooooooooooo OOOOOOCOOOOQ o o o o o o o ooooooooooooooooooooo o o o o o o o 0OOOOOOO透过液全fit 过滤半透胰初始状态半透膜醪透及渗透平衡状态半透膜反渗透状态原液膜oooooooooooooooooooo OOOQOOOQOOOOOOOO0OOQoooooooooooooooooooo0 O Q □ O O O0..OOOOCOOO O O O O O Ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooI透过液-国内反渗透膜及其应用:我国从60年代中期开始研制反渗透膜,与国外起步时间相距不远,但由于原材料及基础工业条件限制,生产的膜元件性能偏低,生产本钱高,还没有形成规模化生产.相比面言, 我国的超滤、微滤膜研制虽晚于反渗透,始于70年代,但目前已开展到数白个生产厂.虽然有品种少、质量、性能不够完善等问题,但因价格低廉,不仅有效地阻挡了国外同类产品的大量流入,而且也扩大了应用范围.国内反渗透应用始于70年代后期,最早多限于电子、半导体纯水,80年代以后逐渐扩大到电力及其它工业,90年代起在饮用水处理方面获得普及,现在反渗透已进入到家庭饮用纯水.最近三年是反渗透应用大开展阶段.根据保守的估计,各种反渗透膜元件1997年的国内销售额在1〜1.5亿人民币左右.随着国内几条引进生产线的陆续开工生产, 预计今后国产反渗透膜的市场份额会有上升.纵观国内反渗透应用市场,有以下几个特点:1.大型反渗透装置集中于锅炉补给水用途据不完全统计,我国已建成和在建的100吨/小时以上的反渗透装置已超过50套,但除少数电子等行业以外,大多数都集中于锅炉补给水用途.最早是火力发电厂,后来扩展到炼油、石化、化肥、化工等行业.其中最大规模为600吨/小时,估计本世纪内会出现超过1000 吨/小时的超大型反渗透水处理装置.国内在此领域已积累了丰富的设计、施工和运行经验, 现国内承建过100吨/小时以上规模反渗透装置的水处理工程公司已超过10家.2.饮用水处理应用限于中、小规模在国外,1000〜10000吨/小时规模的超大型反渗透或纳滤装置多用于城市供水系统, 而国内在饮用水用途的反渗透装置还都是数十吨/小时以下的中、小规模.随着经济开展和膜技术的普及,这一领域的应用前景很大.3.油田用水及废水处理应用还有待开发由于这一领域的应用技术难度较高和经济本钱原因,目前国内还处于研究、开发阶段, 伴随石油工业开展和水再利用、环境保护呼声日益高涨,膜技术大量进入这一领域已为时不会太远,对膜厂家和工程公司也是一个商业时机.-国外反渗透及其应用:美国是反渗透膜技术的创造国和最大生产国,但日本作为后起之秀,现在的研制、开发水平已开始赶上和超过美国.例如1996年日东电工推出的ES20系列超低压膜代表了今天反渗透膜的最高水准,它已实现0.75MPa压力下脱盐率99.7%,产水量0.8吨/平方米/日. 该公司97年生产出的耐污染型低压反渗透膜LF10系列显示了反渗透膜开发的新方向. 该膜在传统的芳香族聚酰胺膜外表复合上一层聚乙烯醇,既消除了膜外表的负电性乂提升了膜的亲水性和耐氯性,从而大大提升了反渗透膜的抗污染性能.目前国外反渗透膜的主要生产厂商均为美国和日本公司,其中美国杜邦(Dupont)公司和日本东洋纺(oyobo)公司垄断了中空纤维反渗透膜的世界市场. 卷式反渗透膜的主要生产厂商为七家,他们是:1.美国Hydranautics公司,该公司于1987年成为日本日东电工公司的全资子公司2.日本日东电工(Nitto Denko)公司3.美国Film tec公司,该公司于1985年成为美国Dow chemcal(陶氏化学)公司的全资子公司4.美国Fluid system 公司,该公司现为美国KOCH公司的子公司5.日本东丽(Toray)公司6.美国Desel公司,该公司现为美国Osmonics公司的子公司7.美国Trisep 公司据有关专家估计,1996年卷式反渗透膜的世界市场规模为 2.3亿美元,其中Hydranautics/Nitto Denko 的市场份额为35% , Dow/Film tec为26%,两家合计占据世界市场的61% o美国、欧洲反渗透用途主要为各种工业用水及饮用水,中东、西班牙的海水淡化应用较多,日本主要用于半导体、电子,韩国、台湾除半导体、电子外,小型饮用纯水需求量很大.下面介绍美国饮用水用途膜别离应用情况.美国除大量使用中、小型及家用反渗透系统外,还建有许多大型公共供水系统.1996年9月美国国立研究所曾以问卷调查方式统计了美国大型饮用水脱盐装置的状况.该调查发表了美国50个州中的21个州的以饮用水为目的的179家脱盐水厂的数据.结果说明这些装置总的产水水平为140万吨/日,各种脱盐方法在总装置产水水平中所占比重分别为:陆地水〔苦咸水〕反渗透47%,纳滤膜软化31%,可倒极电渗析13%,海水淡化8%.值得注意的是,纳滤膜软化的增长速度最快,从 1992到1996 的4年中,纳滤膜软化装置增加500% ,大大高丁其它方法.这是由于纳滤膜不仅可在低压 下对水源软化和适度脱盐,而且可脱除三卤甲烷生成能〔THMFP 〕、色度、细菌、病蠹和溶解性有机物,因而日益受到宵睐.该调查还对各种脱盐方法的经济本钱进行了统计比拟.其 结果如表1所示.无论是一次设备投资还是运行、维修费用均以纳滤膜软化为最低.表美国大型水厂各种脱盐方法的经济比拟纳滤膜 软化陆地水 反渗透可倒极 电渗析反渗透 海水淡化多级闪蒸 海水淡化设备费〔相对值〕 1 1.5 2.4 4.1 6 运行维修费〔相对值〕111.27.29二、反渗透系统设计导那么在使用海德能公司反渗透膜元件设计反渗透系统时,一般应遵循以下所建议的通用导那么,如需在超出本导那么的情况下使用,请与海德能公司协商以便提供特殊的建议. -平■均水通量及允许每年水通量衰减白分数水 源SDI水通量水通量最减百分数/年SDI 258 14GFD7.3 9.9井水 反渗透产品水SDI V 2 SDI V 114 18GFD 4.4 20 30GFD2.3 7.3 4.4•允许每年盐透过率增加白分数膜 型缩 写盐透过率增加百分数 /年醋酸膜 超低压复合膜CAB1、CAB1、CAB3、CAB4 ESPA1、ESPA2、ESPA317 33 3 17聚酰胺复合膜CPA2、CPA3、CPA4 3 17海水淡化膜SWC1、SWC2、SWC3 3 17 聚乙烯醇纳滤膜PVD1 3 17聚酰胺纳滤膜ESNA1、ESNA2 3 17•每根压力容器中的最大给水流量及最小浓水流量膜直径〔英寸〕最大〔加仑/分钟〕最大〔m3/hr〕最小〔加仑/分钟〕最小〔m3/hr〕4 16 3.6 6 30 8.8 8 75 17.0 8.5 85 19.33 0.7 7 1.6 12 2.7 14 3.2盐份饱和值%CaSO 4 SrSO 44 BaSO 4SiO2230800 6000 100•饱和指数极限值条件LSI值不加阻垢剂时的LSI及SDSI 用六偏磷酸纳做阻垢剂时的LSI及SDSI用有机阻垢剂时的LSI及SDSI <-0.2<0.5<1.8* : Langelier Stiff & Davis-ESPA系列反渗透复合膜ESPA膜是美国海德能公司在世界上率先推出的节能型超低压复合膜, ESPA 〔即Energy Saving Poly Amide的英文缩写〕,它具有超低的运行压力〔较常规低压复合膜的运行压力降低了25%〜40%〕;更高的水通量〔在大通量时有着与其它复合膜相同的高脱盐率〕;更宽的水质适用范围和压力适应范围等优点.由丁ESPA膜具有如上所述的优点,为水泵、压力容器、管道、阀门等配套设备的选择提供了更为广泛的空间,而且使用功率更小的电机即可满足工作的需要. 同时,ESPA膜的高水通量、高脱盐率的特性,使我们在设计中仅用少量膜元件即可得到期望产水量,这些都使设备制造本钱和系统设备投资费用大为降低,并且可大量地节省能源,降低了系统的运行费用, 使反渗透系统更加容易推广和被接受.在实际工程设计中,ESPA膜的产水通量是由进水质量所决定.下面是海德能公司针对不同水质所建议的设计产水通量,供用户设计时参考:地表水:〔SDI=2〜5〕12〜14GFD 〔加仑/平方英寸•天〕井水:〔SDI< 1〕16〜18GFD反渗透水:23〜28GFDESPAR列〔超低压节能型〕反渗透膜元件规格与性能型号〔超低压节能型〕ESPA1ESPA2ESPA3ESPA-UITRAPURE规格外径/长度〔mm〕$ 201.9/1016.0$ 201.9/1016.0$ 201.9/1016.0$ 201.9/1016.0湿润态重量〔kg〕16.416.416.416.4有效膜面积〔ft2〕400400400400性最低脱盐率〔%〕99.0%99.6%98%99.0%透过水量GPD 〔L/H〕12000 (1900)9000 (1400)15000 (2400)12000 (1900)能膜材质芳香族聚酰胺芳香族聚酰胺芳香族聚酰胺芳香族聚酰胺测测试溶液1500ppm NaCl溶液〔运行30分钟后测试的数据〕试操作压力psi〔Mpa〕150 (1.05)测试液温度〔C〕25条单只膜元件水回收率〔%〕15件测试液PH 6.5 〜7.0最高进水温度〔C〕45进水PH范围 3.0 〜10.0使最高操作压力psi〔Mpa〕600 (4.16)最高进水流量GPM 〔M3/H〕75 (17.0)用进水最高SDI 〔15分钟〕V 5条进水最高浊度 1.0NTU件最高进水自由氯浓度< 0.1ppm单只膜元件最高压力损失10psi (0.7kgf/cm2)单只膜元件上浓缩水与5:1透过水量的最大比例注意:产水量误差为土15% ,出厂时每一支膜元件均配有一只浓水密封环, 一只膜元件连接管和相应O型环.膜元件均真空封装于1 0%的亚硫酸氢纳和10%的丙二醇所构成的保存液中.海德能公司确信本资料中提供的信息和数据都是准确和有用的,但由于我们无法限制用户的使用方法和使用条件,因而这里提供的信息和数据仅是出于友好目的,不作为保证值.海德能公司不承当由于使用这些信息和数据而产生的后果或损害,用户应自己确认海德能公司产品对于其特定用途的适应性.-CPA系列低压反渗透膜CAP膜是美国海德能公司丁1989年上市的芳香族聚酰胺复合膜,继而乂推出了CPA2膜, 该膜将透水性与脱盐性实现了最正确的结合,因此CPA2膜在世界上得到了广泛的应用,CPA3 和CPA4膜使脱盐率到达了更新的高度, 可有效地去除水中的SiO2和TOC,因此更适丁制造电子工业超纯水和发电厂锅炉补给水.CPAg列膜元件的主要性能及规格-LFC系列低污染反渗透膜-LFC系列低污染反渗透膜LFC膜是美国海德能公司丁1998年在世界上率先推出的低污染型低压复合膜, LFC 〔即Low Fouling Composite的英文缩写〕膜既具有普通复合膜的低压、高通量、高脱盐率的优点, 同时乂具有耐污染性的特殊优点,与传统复合膜外表带负电这一特点有所不同的是:LFC膜分LFC1及LFC2两种,LFC1膜外表不带电荷,LFC2膜外表带正电荷.LFC系列膜元件的主要性能及规格-LFC系列低污染反渗透膜-SWC系列海水淡化反渗透膜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乂一大奉献,海德能公司的海水淡化膜材质为芳香族聚酰胺,它可将不同含盐量的海水处理成为可直接饮用的淡水,这为解决世界各国淡水资源紧缺问题提供了一条新途径.SWC!列海水淡化膜的性能及规格•海德能公司ESPA 、CPA 反渗透卷式膜元件工艺尺寸4040元件A=40.00〞(1016.0mm) B=3.94"(100.1mm) C=0.75"(19.1mm)D=1.05"(26.7mm) 净重8磅(3.6kg )8040元件A=40.00"(1016.0mm) B=7.95"(201.9mm)C=1.50"(38.1mm) 净重 36 磅(16.4kg )-海德能公司反渗透膜元件质量保证书海德能公司〔以下简称卖方〕对本公司生产的卷式反渗式反渗透膜元件提供以下的质量 保证:-工艺及材料保证在买方依据本公司膜元件技术样本及技术文件的规定,正确使用和维护膜元件的条件下, 如出现因膜元件制造工艺及材料方面引起的质量问题时,自产品到达买方指定口岸之日起 12个月内,卖方负责保修. -性能保证A. 依据产品样本规定的测试条件,膜产品具有该产品样本中所规定的初始 性能.B. 在三年内卖方对膜性能提供如下保证:a. 对于醋酸纤维膜,在产品样本规定的测试条件下,其平均盐透过率不超过初始盐透过率的二倍;b. 对于聚酰胺及聚乙烯衍生物复合膜,在产品样本规定的测试条件下, 其平均盐透过率不超过初始盐透过率的1.5倍;c. 在产品样本规定的测试条件下,其平均产水量不低于初始产水量的 80%C. 自系统启动或膜元件装运发往目的地之日算起六个月后卖方开始提供三年担保.D. 担保条件:进水浓水浓水在保修期内,买方负有以下义务:a.保证给水浊度<1NTU或SDK 5,给水温度<45 C,给水中不含有无机或有机的可能对膜造成物理及化学损伤的有害物质;b.不应将复合膜元件暴露于含有诸如氯气或次氯酸根离子等氧化性物质的给水中;c.安装使用前,膜元件应存放在原包装箱中,保存温度为0〜45 C;d.膜元件的最高使用压力为:(1)对于ESPA、ESNA、CPA、CAB 系列600psi(4.16MPa)(3)对于SWC 系列1000psi(6.9MPa)e.任何情况下,膜元件均不允许出现反压,即透过水的压力、大于给水/浓水侧的压力;f.在标准条件下系统性能下降10%,或当显然发生了结垢或污堵时,应及时进行清洗;g.反渗透系统的设计及选用符合相关的标准;h.操作人员应了解RO系统性能,操作前须经必要培训,并具有一般保养及事故诊断知识;I.买方应保存RO系统操作记录,保证数据真实、完整和连续,便于分析查找故障原因.如违反以上保修条件,即使在质保期内,海德能公司也不再承当保修责任.•保修责任在保修期内,卖方保修责任可以以下几种方式进行:A.免费修理所有出现问题的膜元件,使其恢复正常;B.买方退回有问题的元件,经卖方检验,确届卖方责任时,免费更换新元件并退还买方运费.C.根据实际使用天数,按比例赔偿.主:本保证书是我公司正式保证书(英文)的中译本,当解释发生争议时,以英文原文为准.三、反渗透膜的污染及清洗方法【适用于ESPA ESNA CP您SWC〔列复合膜】本文介绍了影响复合膜性能的常见污染物及其活洗方法,本文适用于4英寸、6英寸、8英寸及8.5英寸直径的反渗透膜元件.注1 :在任何情况下不要让带有游离氯的水与复合膜元件接触,如果发生这种接触,将会造成膜元件性能下降,而且再也无法恢复其性能,在管路或设备杀菌之后,应保证送往反渗透膜元件的给水中无游离氯存在.在无法确定是否有游离氯时,应通过化验来确证.应使用亚硫酸氢钠溶液来中和剩余氯,并保证足够的接触时间以保证反响完全.注2:在清洗溶液中应预防使用阳离子外表活性剂,由于如果使用可能会造成膜元件的不可逆转的污染.-反渗透膜元件的污染物在正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染,这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金届氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物.污染物的性质及污染速度与给水条件有关, 污染是慢慢开展的,如果不在早期采取举措, 污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能.定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法,不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害.表1列出了常见污染物对膜性能的影响.•污染物的去除污染物的去除可通过化学活洗和物理冲洗来实现,有时亦可通过改变运行条件来实现, 作为一般的原那么,当以下情形之一发生时应进行活洗.1.在正常压力下如产品水流量降至正常值的10〜15%2.为了维持正常的产品水流量,经温度校正后的给水压力增加了10〜15%3.产品水质降低10〜15%盐透过率增加10〜15%4.使用压力增加10〜15%5.RC各段间的压差增加明显〔也许没有仪表来监测这一迹象〕.•常见污染物及其去除方法:碳酸钙垢在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统出现故障而导致给水PH值升高,那么碳酸钙就有可能沉积出来,应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生,以预防生长的晶体对膜外表产生损伤, 如早期发现碳酸钙垢,可以用降低给水PH至3.0〜5.0之间运行1〜2小时的方法去除.对沉淀时间更长的碳酸钙垢,那么应采用柠檬酸活洗液进行循环活洗或通宵浸泡.注:应保证任何清洗液的PH不要低于2.0,否那么可能会对RO膜元件造成损害,特别是在温度较高时更应注意,最高的PH不应高于11.0.可使用氨水来提升PH,使用硫酸或盐酸来降低PH值.硫酸钙垢活洗液2 〔参见表2〕是将硫酸钙垢从反渗透膜外表去除掉的最正确方法. 金届氧化物垢可以使用上面所述的去除碳酸钙垢的方法,很容易地去除沉积下来的氢氧化物〔例如氢氧化铁〕.硅垢对于不是与金届氧化物或有机物共生的硅垢,一般只有通过专门的活洗方法才能将他们去除,有关的详细方法请与海德能公司联系.有机沉积物有机沉积物〔例如微生物粘泥或霉斑〕可以使用活洗液3去除,为了预防再繁殖,可使用经海德能公司认可的杀菌溶液在系统中循环、浸泡,一般需较长时间浸泡才能有效,如反渗透装置停用超过三天时,最好采用消蠹处理,请与海德能公司会商以确定适宜的杀菌剂.•清洗液活洗反渗透膜元件时建议采用表2所列的活洗液.确定活洗液前对污染物进行化学分析是十分重要的,对分析结果的详细分析比拟,可保证选择最正确的活洗剂及活洗方法,应记录每次活洗时活洗方法及获得的活洗效果,为在特定给水条件下,找出最正确的活洗方法提供依据.对于无机污染物建议使用活洗液1.对于硫酸钙及有机物建议使用活洗液2.对于严重有机物污染建议使用活洗液3.所有活洗液可以在最高温度为华氏104度〔摄氏40 C〕下活洗60分钟,所需用品量以每100加仑〔379升〕中参加量计,配制活洗液时按比例参加药品及活洗用水,应采用不含游离氯的反渗透产品来配制溶液并混合均匀.如果需要其他有关信息,请与海德能公司技术效劳部门联系.-反渗透膜元件的化学清洗与水冲洗活洗时将活洗溶液以低压大流量在膜的高压侧循环,此时膜元件仍装在压力容器内而且需要用专门的活洗装置来完成该工作.活洗反渗透膜元件的一般步骤:1.用泵将十净、无游离氯的反渗透产品水从活洗箱〔或相应水源〕打入压力容器中并排放几分钟.2.用十净的产品水在活洗箱中配制活洗液.3.将活洗液在压力容器中循环1小时或预先设定的时间,对于8英寸或8.5英寸压力容器时,流速为35到40加仑/分钟〔133到151升7分钟〕,对于6英寸压力容器流速为15到20加仑/分钟〔57到76升/分钟〕,对于4英寸压力容器流速为9到10加仑/分钟〔34到38 升/分钟〕.4.活洗完成以后,排净活洗箱并进行冲洗,然后向活洗箱中充满十净的产品水以备下一步冲洗.5.用泵将十净、无游离氯的产品水从活洗箱〔或相应水源〕打入压力容器中并排放几分钟.6.在冲洗反渗透系统后,在产品水排放阀翻开状态下运行反渗透系统, 直到产品水活洁、无泡沫或无活洗剂〔通常需15到30分钟〕.表1.反渗透膜污染特征及处理方法说明:必须确认污染原因,并消除污染源,如需帮助请与海德能公司联系表2.建议使用的常见清洗液五、复合膜元件的一般保存方法【适用于ESPA ESNA CPA SW〔X PVD1系列膜元件】本文介绍的方法适用于以下情况:1.安装在压力容器中的反渗透膜元件的短期保存;2.安装在压力容器中的反渗透膜元件的长期保存;3.作为备件的反渗透膜的干保存及反渗透系统启动前的膜保存. 注意:芳香族聚酰胺反渗透复合膜元件在任何情况下都不应与含有剩余氯的水接触, 否那么将给膜元件造成无法修复的损伤.在对RO设备及管路进行杀菌、化学清洗或封入保护液时应绝对保证用来配制药液的水中不含任何剩余氯.如果无法确定是否有剩余氯存在,那么应进行化学测试加以确认.在有剩余氯存在时,应使用亚硫酸氢钠中和剩余氯.此时要保持足够的接触时间以保证中和完全.短期保存短期保存方法适用于那些停止运行5天以上30天以下的反渗透系统.此时反渗透膜元件仍安装在RO 系统的压力容器内.保存操作的具体步骤如下:1.用给水冲洗反渗透系统,同时注意将气体从系统中完全排除;2.将压力容器及相关管路充满水后,关闭相关阀门,预防气体进入系统;3.每隔5天按上述方法冲洗一次. 长期停用保护长期停用保护方法适用于停止使用30天以上,膜元件仍安装在压力容器中的反渗透系统.保护操作的具体步骤如下:1.清洗系统中的膜元件;2.用反渗透产出水配制杀菌液,并用杀菌液冲洗反渗透系统.杀菌剂的选用及杀菌液的配制方法可参见海德能公司相应技术文件或与海德能公司北京办事处联系以获取有关技术建议.3.用杀菌液充满反渗透系统后,关闭相关阀门使杀菌液保存于系统中,此时应确认系统完全充满.4.如果系统温度低于27 C,应每隔30天用新的杀菌液进行第二、第三步的操作;如果系统温度高于27 C,那么应每隔15天更换一次保护液〔杀菌液〕.5.在反渗透系统重新投入使用前,用低压给水冲洗系统一小时,然后再用高压给水冲洗系统5〜10分钟,无论低压冲洗还是高压冲洗时,系统的产水排放阀均应全部翻开.在恢复系统至正常操作前,应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂.系统安装前的膜元件保存海德能公司的膜元件出厂时, 均真空封装在塑料袋中, 封装袋中含有保护液. 膜元件在安装使用前的储存及运往。
专注水处理及流体分离技术
8040反渗透膜在水处理方面的常规应用
8040反渗透膜应用技术又称为逆渗透,是水处理设备中应用较为广泛的膜元件之一。
反渗透是一种以压力为推动力的膜分离过程。
在使用中为产生反渗透压,需用水泵给含盐水溶液或废水施加压力,以克服自然渗透压及膜的阻力,使水透过8040反渗透膜,将水中溶解盐或污染杂质阻止在8040反渗透膜的另一侧。
8040反渗透膜/在纯水/超纯水系统中的应用
通常当原水电导率<200μS/cm时,一级RO纯水电导率≤5μs/cm,符合实验室三级用水标准。
对于原水电导率高的地区,为节省后续混床离子交换树脂更换成本,提高纯水水质,客户可考虑选择二级反渗透纯化系统,二级RO纯水电导率约1~5μS/cm,与原水水质有关。
8040反渗透膜在水处理方面的常规应用
水是人们赖以生存和进行生产活动必不可少的物质条件。
由于淡水资源日益缺乏,世界上反渗透水处理装置的能力已达到每天数百万吨。
现在采用8040反渗透膜淡化海水制取饮用水已成为较为普遍的经济手段。
目前,8040反渗透膜在城市污水深度处理方面的应用,尤其是污水处理厂二级出水回用及中水回用等,已受到高度重视。
由此可见,8040反渗透膜在城市污水方面同样有着很好的技术表现。
德兰梅尔膜技术中心。