反渗透膜安装调试指南32页PPT

反渗透技术可广泛应用于工业 、商业和家庭等各个领域的水 处理，满足不同用户的需求。
节能环保
反渗透技术能耗低，且无需使 用化学药剂，对环境友好，符 合绿色环保理念。
自动化程度高
反渗透水处理系统通常配备自 动化控制装置，可实现远程监
控和操作，降低人工成本。
反渗透技术的局限性
对进水水质要求高
反渗透技术对进水水质要求较为严格 ，需进行预处理以降低污染物浓度和 悬浮物含量。
反渗透膜的清洗与更换
清洗周期
根据反渗透膜的污染程度和产水 质量，确定清洗周期，一般建议
为每3-6个月进行一次清洗。
清洗方法
采用专用的反渗透膜清洗剂进行 清洗，清洗时需要将膜元件从反 渗透系统中取出，用清洗剂浸泡 或用专用的清洗设备进行清洗。
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更换周期
反渗透膜的更换周期根据膜的使 用寿命和产水质量确定，一般建 议为每2-3年更换一次。
其他设备的维护与保养
定期检查
对反渗透水处理系统的其他设备 进行定期检查，包括流量计、压 力表、阀门等，确保设备的正常
运转。
保养与润滑
对需要润滑的设备进行定期润滑保 养，如阀门、轴承等，保持设备的 良好运转状态。
清洁与除垢
对设备进行定期清洁和除垢，防止 设备内部结垢和堵塞，确保设备的 正常运转和延长使用寿命。
要求
选用优质活性炭，定期更换或再生，保证过滤效果和出水质量。
阻垢剂加药装置
作用
通过向水中添加阻垢剂，防止反渗透 膜表面结垢，保护膜元件。
要求
根据水质和膜元件的要求选择合适的 阻垢剂，控制加药量，确保阻垢效果 。
保安过滤器
作用
过滤掉水中残留的微小颗粒、悬浮物等杂质，保护高压泵和反渗透膜。

多介质过滤器
Soft drink technology
多介质过滤器是反渗透系统的重要预处理装置，它的作用是滤除原 水带来的细小颗粒、悬浮物、胶体、有机物等杂质。
过滤器内装有石英砂、无烟 煤或活性炭，自上而下粒径逐 级分配，利用深层过滤原理， 增大过滤层的截污能力，用于 除去浊度大及对后处理设备不 利的物质。
反渗透水处理设备性能： 脱盐率：反渗透水处理设备根据原水水质、膜的状况合理选用脱盐率，一
般平均脱盐率不低于90%。 原水回收率：根据原水水质及预处理情况，难溶盐的饱和程度、膜排列情
况选择回收率，一般为： 小型反渗透水处理设备原水回收率不小于30%； 中型反渗透水处理设备原水回收率不小于50%； 大型反渗透水处理设备原水回收率不小于70%； 操作温度：通常复合膜在4~45℃；乙酸纤维素膜在4~35℃ 操作压力:根据工艺要求，合理选择操作压力，一般不大于3MPa。
反渗透水处理设备
吉林工程工程技术师范学院生物食品系
反渗透原理
Soft drink technology
1、渗透：用一张半透膜将淡水和盐水隔开，并使两边液位相等，该膜只让水 分子通过，,这时淡水会自然地透过半透膜至盐水一侧，这种现象叫做渗透。
2、反渗透：在盐水一侧加上一个大于渗透压的压力，盐水中的水份就会从盐 水一侧透过半透膜至淡水一侧，这一现象就称为反渗透。该过程一般需加热， 工艺简便，能耗低。
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除阻垢剂外，还有加酸、加碱、 脱氯药剂、分散剂等。
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吉林工程工程技术师范学院生物食品系
保安过滤器
Soft drink technology
保安过滤器主要是为了保证反渗透膜元件不被悬浮颗粒所堵塞。它是 RO预处理最后一道工序，也是水进入发渗透膜的最后一道关卡，保安过 滤器的外壳一般采用耐腐蚀的304不锈钢材质，内装过滤精度为5um的滤 芯，可以更换。原水流经滤芯时，残留水中的污染物、胶体、悬浮物被 拦截，使原水进一步净化。

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在溶解—扩散过程中，扩散是控制步 骤，假设它服从Fick定律， 则可推导出 透 水率 Fw为:
Fw

DwCwVw (p
RT
)

A(p
)
(4-6)
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Fw

DwCwVw (p
RT

)

A(p

)
式中：Fw—透水速率，克/厘米2·秒；
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真实溶液
计算真实溶液的渗透压，常用方法:
• 渗透系数法
• 凝固点下降法 • 简化法
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渗透系数法
引入渗透系数φ以校正真实溶液的非理想性， 在文献中可查到各种溶质的φ值:
iCs RT
(4-2)
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凝固点下降法
可以由凝固点下降求得渗透压:
Vb
T f h f
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孔隙开闭学说
该学说认为膜内没有固定的连续孔道，
而是由于高聚物的链的热振动形成通道，使 渗透物质得以透过。如图4-6所示，若分子 (离子)a在链的一个振动周期内若能前进Δys 以上，就可以前进，若不能超过Δys就后退 回原处。
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在未受压时，高聚物的链是无秩序的 布朗运动，当受压时，物质通过膜而要损 失一部分机械能，将被聚合物吸收，形成 图4-6中那样的有序振动，随着压力的增高， 吸收的能量变大，聚合物链的振动次数将 增加。
ΔC—膜两侧溶液的浓度差，克/厘米3；
B—DsKs/δ，膜的溶质渗透系数或称透盐系数，
表示特定膜的透盐能力，厘米/秒；

适用范围与限制因素
适用范围
反渗透技术适用于各种需要高纯度水质的应用领域，如饮用 水、工业用水、锅炉补给水、食品加工和医疗等领域。
限制因素
反渗透技术的处理效果受原水水质影响较大，对于极端水质 （如高盐度、高有机物含量等）的处理效果可能不佳。同时 ，反渗透技术的运行还需要稳定的电源和良好的排水设施。
05 反渗透技术的操作与维护
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管路与阀门需要定期检查和维护，以保证其正常运转和可靠性。
增压泵与高压泵
增压泵与高压泵是反渗透设备 中的重要组成部分，用于提供
反渗透膜所需的水压。
增压泵与高压泵应选择高效、 低噪音、耐腐蚀的类型，以确
保其稳定性和可靠性。
增压泵与高压泵的安装位置和 高度应合理设计，以保证其正 常运转和节能效果。
增压泵与高压泵需要定期检查 和维护，以保证其正常运转和 可靠性。
保养措施
根据系统运行状况，定期进行化学清 洗或物理冲洗，以恢复膜通量和脱盐 率，延长膜组件的使用寿命。
常见故障与排除方法
故障一 排除方法
故障二 排除方法
产水流量下降
检查预处理部分是否正常工作，查找进水中是否有堵塞物，检 查膜组件是否受损或堵塞。
脱盐率下降
检查进水和浓水压力是否正常，查找膜组件是否有破损或污染 ，检查化学药剂的投加量和种类是否合适。
对环境的影响与可持续发展
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减少污染排放
通过高效的水处理技术， 反渗透技术能够减少废水 排放，减轻对环境的压力。
节能减排
与传统的水处理技术相比， 反渗透技术具有较低的能 耗和化学药剂使用量，有 利于节能减排。
促进可持续发展
反渗透技术的广泛应用将 有助于解决全球水资源短 缺问题，促进人类社会的 可持续发展。

构，选用不锈钢材质的压力式过滤
器，内涂环氧防腐，耐压6 kg/cm2。
能去除原水中的大部分悬浮物，降
低水中的浊度。
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活性炭过滤器 活性炭过滤器是利用优质活性炭巨大的比表面积而产生的吸附能力，来吸附水中易被吸附的物
质。 活性炭过滤器对游离氯、有机物及水中的色度、气味均有非常高的去除率，同时对一些易于沉 积的重金属离子也有较高的去除率，因此在反渗透设备前先经过活性碳过滤，能对反渗透设备 起到非常好的保护作用。在本方案中，用来去除水中的有机物及游离氯，同时也能使可能有的 重金属离子的含量降低，避免在反渗透膜表面发生重金属化合物沉积。过高的游离率对RO膜是
RM320 1个 组合料
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清洗系统 当反渗透膜使用到一定时间，且一段和二段的压力差大于0.5Mpa时，证明反渗透 膜已污堵了一定程度，需要本装置来对反渗透膜进行化学清洗，使其恢复正常的
工作状态。
清洗泵参数 型 号： CHL16-30 材 质： 304不锈钢 流 量： 16m3/h 扬 程： 32m 功 率： 3.0KW/台
5、石英砂过滤器滤料的填装：组合好各单体设备后开始装填料，安装前应检查过滤器是否处于地面保持垂直状态， 然后，卸下进料口螺栓及封盖，依次分别将1#砂300㎏、2#砂300㎏、4#砂2400㎏按下粗上细及其配比数量装入过滤 器内，拧紧封盖螺栓，并检查进出水法兰片螺栓是否拧紧。待调试。
6、活性炭过滤器滤料的填装：安装顺序基本同石英砂过滤器，过滤器底层应先用石英砂衬托，衬托层厚约10-30mm； 即填装1#石英砂约600㎏；然后，上层再填装净水专用果壳活性炭约800㎏。装填完毕，拧紧封盖法兰，确保密封不 渗漏。待调试。
RO膜反渗透 水处理装置
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RO-反渗透预处理工艺主要为活性炭和精滤。渗透是一种自然现象：水通过半透膜，从 低溶质浓度一侧到高溶质浓度一侧，直到溶剂化学位达到平衡。平衡时，膜两侧压力 差等于渗透压。这就是渗透效应（Osmosis）现象。反渗透是指如果在高浓度的一边加 压，便能把以上提及的渗透效应停止并反转，使水份从高浓度迫往低浓度的一边，把 水净化。这种现象称为反渗透（逆渗透），这种半透膜称为逆渗透膜。 特点:反渗透水处理设备能过滤掉水中的细菌、病毒、重金属、农药、有机物、矿物质 和异色异味等，是一种纯水，无需加热即可饮用。它所过滤出的水量的成本很低。生 产的纯水品质高、卫生指标理想。 反 渗透水处理设备是采用目前国际上较为先进的反渗透除盐技术来制备去离子水，是 一种纯物理过程的制备技术。反渗透纯水机组具有能长期不间断工作，自动化程度高， 操作方便，出水水质长期稳定，无污染物排放，制取纯水成本低廉等优点。反渗透膜 技术在国内医药、生物、电子、化工、电厂、污水处理等领域得到了广泛的运用。

全 受 到 严 重 后臭氧 过滤
的威胁
混凝沉淀 前臭氧
原水
0
预臭氧
预氯 化
20
生物稳定性 40
60
80
100 120 140
AOC (µg/L)
有机物
三卤甲烷生成潜能
400
二月 四月
300
200
100
0
源水
砂滤后
臭氧后
碳滤后
消毒副产物
饮用水
致病微生 物
嗅味有机物和抗生素，内分泌 干扰物
DBPFPug/ L
藻类：藻类的大量生长，会分泌出新陈代谢产物，即藻类有机物，这类有机 物也是消毒副产物，此外，藻类的生长会产生许多嗅味有机物，使水体产生 异味异嗅。藻类还会产生藻毒素，这是一种致癌物。
内分泌干扰物：在水中的含量极低，痕量级有机物。主要危及人的生殖系统. 如农药类，双酚A等。
医药品以及个人护理品（PPCP）：2000年以来受到关注的新型化学污染物 。 化妆品，抗生素等。
0.1 90%
自来水超标的指标主要是有机物，浊度，铁和锰，这是二次污染所造成的特点。
二次污染与管网水的生物稳定
二次污染：虽然出厂水的水质达标，但经过城市管网到达水龙头时，水质会 恶化，这是由于二次污染造成的
生物稳定性：二次污染的产生与生物稳定性有关。生物稳定性表达水中的有 机物是否支持细菌生长。如果生物不稳定，则支持细菌在水中生长，在管壁 上形成生物膜，造成腐蚀，水中的铁锰，浊度等均会上升，水质恶化。
• 膜的一些知识 1
水中的各种杂质尺寸与膜的关系
大小 0.0001μm 0.001μm 0.01μm
1Å
1nm
颗粒和溶质
金属离子

水污染控制工程
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• 例如：
• 25℃时，3.5%NaCI溶液的海水的渗透压力为2.8MPa • 25℃时，0.1%NaCI苦咸水的渗透压力为0.08MPa
• 苦咸水和海水淡化，反渗透系统采用的压力为平衡
渗透压的4~20倍，对海水的操作压力可达成10MPa,
对苦咸水和废水的操作压反力渗可透达4用MP于a。海 水淡化需要 较高的操作 压力
3.芳香族聚酰胺类薄膜复合膜(TFC)膜
薄膜复合膜是将完全不同的材料浇铸在一多孔聚砜支撑层 上制成。
特点：不易被压密；化学稳定性好、耐生物降解、操作压
力低、高脱盐率、高通量等优点； 不耐氯及其他氧化剂、
抗污染和抗结垢的性能差。
水污染控制工程

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8.2 反渗透膜的种类及性能
1.对反渗透膜的性能要求 选择性好，单位膜面积上透水量大，脱盐率高； 机械强度好，能抗压、抗拉、耐磨； 热和化学的稳定性好，能耐酸、碱腐蚀和微生
水污染控制工程
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4.反渗透膜的基本性能
• ① 透水率（或水通量，flux flow） 单位时间、
单位膜面积上纯水的透过量，用J w表示:
25℃时：
Jw
A(P ) V
St
• A—膜的水渗透系数，cm3/(cm2·s·MPa);
• △P—膜两测压力差，MPa;
• △π —膜两测液体渗透压差，当用纯水进行试 验时， △π =0， MPa ；
必须保持表层与待处理的溶液或废水接触，而决不能 倒置，否则达不到处理的目的。
②选择透过性：
CA膜对无机电解质和有机物具有选择透过性。
水污染控制工程
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对电解质，离子价越高，或同价离子水合半径越大，脱 除效果越好。

反渗透膜元件的安装
• 压力容器的组成-外壳
压力容器常用的有几种压力规格：
✓150psi(10bar/1MPa)；
常用于进水低压系 统如纳滤膜装置
✓300psi(21bar/2.1MPa)； ✓400psi(27bar/2.7MPa)；
常用于苦咸水系统 如反渗透装置，操 作压力在18bar以内
常用于苦咸水系统 如反渗透装置操作 压力有可能超过 20bar的系统
第二段水流方向
反渗透膜元件的安装
• 膜元件水流方向
膜元件的水流方向
安装盐水密封圈的一 端为膜元件的进水端
反渗透膜元件的安装
• 打开端板
自制开启用的 钢板条
卸下压力容器产水侧的 UPVC管件；
取下压力容器的紧固件；
将螺栓拧入端板盖的螺栓 孔内，上好钢板条，用扳 手拧钢板条上的螺母，可 逐步地拉出端板盖。
两头带丝开启 端板用的螺栓
反渗透膜元件的安装
• 压力容器的擦洗
预处理产水冲洗 用毛巾团蘸水，利用绳索
将毛巾团在压力容器内来 回拉扯，直到压力容器内 壁被擦洗干净为止
毛巾团的大小比压 力容器内壁稍大
反渗透膜元件的安装
• 压力容器内壁的润滑
在压力容器内壁涂抹甘油， 可以减小内壁与膜元件之 间的摩擦力（对于安装6 芯压力容器该点显得比较 重要）
反渗透膜元件的安装
• 压力容器的组成-端板
用于支撑在压力容 器内的反渗透膜元 件不被冲出压力容 器之外
反渗透膜元件的安装
• 压力容器的组成-适配器
连接膜元件
连接端板
反渗透膜元件的安装
• 压力容器的组成-紧固件
WAVE CYBER紧固 件为弹性钢圈
Mem shell紧固件为 带梢钢板

反渗透技术的应用领域
饮用水处理
用于制备纯净水、矿泉 水等，满足人们对高品
质饮用水的需求。
工业用水处理
在电力、钢铁、化工等 行业用于锅炉补给水、 冷却循环水等，提高工
业生产效率。
海水淡化
将海水转化为淡水，解 决全球水资源短缺问题。
废水处理
处理各类工业废水、生 活污水等，实现废水资
源化利用。
反渗透技术的优缺点
新型膜材料
研究新型的反渗透膜材料，如有机-无机复 合膜、低成本高效率的聚合物膜等，以提高 膜的性能和降低成本。
新型工艺流程
开发新型的反渗透工艺流程，如正渗透、双极膜电 渗析等，以提高水处理效率和质量。
智能化技术
将人工智能、大数据等先进技术应用于反渗 透技术中，实现智能化控制和优化，提高水 处理过程的自动化水平。
反渗透膜具有高脱盐率、高水通量、 抗污染能力强等特点，广泛应用于海 水淡化、工业纯水制备、污水处理等 领域。
泵
泵是反渗透系统的核心设备之一，其主要作用是为反渗透膜提供足够的压力，使水 能够通过反渗透膜。
泵的种类和型号选择应根据反渗透系统的需求和实际情况而定，如流量、扬程、效 率等参数需满足系统的要求。
在使用过程中，应定期检查压力 容器的密封性能和结构完整性， 及时发现和处理潜在的安全隐患。
管路和阀门
管路和阀门是反渗透系统中输送流体的 重要部件，其主要作用是连接各个设备
和组件，控制流体的流向和流量。
管路和阀门的选材和设计应符合相关标 准和规范，保证其耐压、耐腐蚀、耐高
温等性能。
在使用过程中，应定期检查管路和阀门 的密封性能和结构完整性，及时发现和 处理潜在的安全隐患。同时应注意清洁 和维护，防止管路堵塞和阀门卡涩等问