海德能Rodesign计算软件说明
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目录第一章美国海德能公司RO/NF膜产品规格与性能第二章反渗透及纳滤膜应用技术介绍第三章反渗透、纳滤基础知识第四章水化学与水质分析第五章预处理第六章反渗透系统设计第七章反渗透膜的安装及运行第八章污染与清洗第九章RO/NF系统故障诊断和排除第十章海德能公司反渗透膜元件质量保证书第十一章海德能公司退货程序 (RGA)第十二章反渗透技术问答第十三章应用技术文献第一章美国海德能公司RO/NF膜产品规格与性能1.1 8英寸膜元件端板新型涡旋切1.2 流式设计美国海德能公司已于2002年12月12日正式推出针对所有标准的 8 英寸膜元件端板的新型涡旋切流式(以下简称为“切流式”)设计。
这一新的密封支撑/防止膜卷突出设计(ATD)提供了更好的端面接触,使水力负荷分布的更加均匀。
新的切流式设计保持了海德能公司产品多孔端板的特点,该端板可以保护膜元件免受因较大颗粒撞击而造成的损坏。
这一特殊的涡旋式图案设计使得穿过膜元件表面的水具有均匀的分布,并可以平衡膜元件外部和中心管的压力。
新的切流式可以很容易地由其象牙色和涡旋式结构辨认,而不同于以前的灰色和直线式。
同时,我们还将介绍新型内连接管,它即适用于新型切流式膜元件,也适用于传统的海德能膜元件。
新型内连接管具有很多好处,在负载和操作过程中不会脱离。
新型切流式膜元件完全与工业市场中众多其它的膜元件相兼容。
海德能公司正致力于膜元件内部密封方法的研究,以提供压力容器中膜元件之间密封连接的最大保证。
目前正使用的非切流式膜元件设计可以允许内部和外部的密封。
海德能公司在持续不断地为我们的用户研究和开发创新的、改进性的产品。
新切流设计在保持水通量和脱盐率的一致性及可靠性的基础上提供了附加的益处。
海德能公司正在以改进的设计模式,在无附加成本的情况下,一同既往地生产高质量的膜产品。
技术说明—新型切流式膜元件需使用内连接管—每支新型切流式膜元件的包装中均装备一支内连接管— SWC 系列内连接管部件号码不同于其它苦咸水反渗透膜产品的内连接管部件号码—新切流式膜元件不能使用外连接管和外连接型端板接头—新型内连接管同时适用于新型切流式和传统膜元件—新切流式设计膜元件与市售的大多数公司的膜元件的连接管和端板接头完全兼容—标准中心管内径为1.125英寸,经压力容器制造商验证,端板接头可满足其要求—在新型内连接管上的O型圈(其型号为PARKER#2-119)可能不同于其他制造商的产品—对于目前采用外连接型端板接头的系统,需要从压力容器制造商处订购新的端板接头—当传统膜元件被新型切流式膜元件取代时,每一压力容器需要两个端板接头—苦咸水膜元件连接管是一头逐渐变细的,以便需要探查时很容易地接入。
海德能RO膜回收率计算一、海德能RO膜性能评价指标:①单位面积上透水量大,脱盐率高;②机械强度好,多孔支撑层的压实作用小;③化学稳定性好,耐酸、碱腐蚀和微生物侵蚀;④结构均匀,使用寿命长,性能衰降慢;⑤制膜容易,价格便宜,原料充足。
因此对海德能RO膜的评价指标可以从以下几个方面分析:1、脱盐率和透盐率脱盐率――通过海德能RO膜从系统进水中去除可溶性杂质浓度的百分比。
透盐率――进水中可溶性杂质透过膜的百分比。
脱盐率=(1-产水含盐量/进水含盐量)100%透盐率=100%-脱盐率GE海德能RO膜元件的脱盐率在其制造成形时就已确定,脱盐率的高低取决于反渗透膜元件表面超薄脱盐层的致密度,脱盐层越致密脱盐率越高,同时产水量越低。
反渗透对不同物质的脱除率主要由物质的结构和分子量决定,海德能RO膜元件对高价离子及复杂单价离子的脱除率可以超过99%,对单价离子如:钠离子、钾离子、氯离子的脱除率稍低,但也超过了98%;对分子量大于100的有机物脱除率也可达到98%。
2、产水量(水通量)产水量(水通量)――指反渗透系统的产能,即单位时间内透过膜水量,通常用吨/小时或加仑/天来表示。
渗透流率――渗透流率也是表示海德能RO膜元件产水量的重要指标。
指单位膜面积上透过液的流率,通常用加仑每平方英尺每天(GFD)表示。
过高的渗透流率将导致垂直于膜表面的水流速加快,加剧膜污染。
3、回收率回收率――指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分比。
膜系统的回收率在设计时就已经确定,是基于预设的进水水质而定的。
回收率通常希望最大化以便提高经济效益,但是应该以膜系统内不会因盐类等杂质的过饱和发生沉淀为它的极限值。
回收率=(产水流量/进水流量)100%。
目录第一章美国海德能公司RO/NF膜产品规格与性能第二章反渗透及纳滤膜应用技术介绍第三章反渗透、纳滤基础知识第四章水化学与水质分析第五章预处理第六章反渗透系统设计第七章反渗透膜的安装及运行第八章污染与清洗第九章RO/NF系统故障诊断和排除第十章海德能公司反渗透膜元件质量保证书第十一章海德能公司退货程序(RGA)第十二章反渗透技术问答第十三章应用技术文献第一章美国海德能公司RO/NF膜产品规格与性能1.18英寸膜元件端板新型涡旋切1.2流式设计美国海德能公司已于20RR年12月12日正式推出针对所有标准的8英寸膜元件端板的新型涡旋切流式(以下简称为“切流式”)设计。
这一新的密封支撑/防止膜卷突出设计(ATD)提供了更好的端面接触,使水力负荷分布的更加均匀。
新的切流式设计保持了海德能公司产品多孔端板的特点,该端板可以保护膜元件免受因较大颗粒撞击而造成的损坏。
这一特殊的涡旋式图案设计使得穿过膜元件表面的水具有均匀的分布,并可以平衡膜元件外部和中心管的压力。
新的切流式可以很容易地由其象牙色和涡旋式结构辨认,而不同于以前的灰色和直线式。
同时,我们还将介绍新型内连接管,它即适用于新型切流式膜元件,也适用于传统的海德能膜元件。
新型内连接管具有很多好处,在负载和操作过程中不会脱离。
新型切流式膜元件完全与工业市场中众多其它的膜元件相兼容。
海德能公司正致力于膜元件内部密封方法的研究,以提供压力容器中膜元件之间密封连接的最大保证。
目前正使用的非切流式膜元件设计可以允许内部和外部的密封。
海德能公司在持续不断地为我们的用户研究和开发创新的、改进性的产品。
新切流设计在保持水通量和脱盐率的一致性及可靠性的基础上提供了附加的益处。
海德能公司正在以改进的设计模式,在无附加成本的情况下,一同既往地生产高质量的膜产品。
技术说明—新型切流式膜元件需使用内连接管—每支新型切流式膜元件的包装中均装备一支内连接管—SWC系列内连接管部件号码不同于其它苦咸水反渗透膜产品的内连接管部件号码—新切流式膜元件不能使用外连接管和外连接型端板接头—新型内连接管同时适用于新型切流式和传统膜元件—新切流式设计膜元件与市售的大多数公司的膜元件的连接管和端板接头完全兼容—标准中心管内径为1.125英寸,经压力容器制造商验证,端板接头可满足其要求—在新型内连接管上的O型圈(其型号为PARKER#2-119)可能不同于其他制造商的产品—对于目前采用外连接型端板接头的系统,需要从压力容器制造商处订购新的端板接头 —当传统膜元件被新型切流式膜元件取代时,每一压力容器需要两个端板接头—苦咸水膜元件连接管是一头逐渐变细的,以便需要探查时很容易地接入。
hdl designer使用手册摘要:1.Gromacs 简介2.Gromacs 的功能和应用领域3.Gromacs 的使用方法和步骤4.Gromacs 的安装与配置5.Gromacs 的常见问题和解决方案6.总结正文:1.Gromacs 简介Gromacs 是一个开源的生物大分子模拟软件,主要用于分子动力学模拟、势能曲面计算和分子对接。
它广泛应用于生物物理学、药物设计等领域,可以帮助研究人员深入理解生物大分子的结构和功能。
2.Gromacs 的功能和应用领域Gromacs 具有以下主要功能:(1) 分子动力学模拟:可以模拟蛋白质、核酸等生物大分子在溶液中的运动和相互作用。
(2) 势能曲面计算:可以计算生物大分子体系的势能曲面,为分子对接和药物设计提供重要信息。
(3) 分子对接:可以对两个或多个分子进行对接,以研究它们之间的相互作用。
Gromacs 的应用领域包括:(1) 生物物理学:研究生物大分子的结构和功能。
(2) 药物设计:通过模拟分子对接和分子动力学模拟,筛选和优化药物分子。
(3) 蛋白质工程:通过模拟蛋白质结构和功能,进行蛋白质设计和优化。
(4) 核酸结构和功能研究:研究核酸的结构和功能。
3.Gromacs 的使用方法和步骤使用Gromacs 需要进行以下步骤:(1) 安装Gromacs:根据操作系统选择合适的版本进行下载和安装。
(2) 学习Gromacs 的基本命令:熟悉Gromacs 的基本命令和语法,包括创建分子模型、设置模拟参数、运行模拟等。
(3) 准备模拟文件:根据需要创建或修改模拟文件,包括分子模型文件、模拟参数文件等。
(4) 运行模拟:使用Gromacs 运行模拟,监控模拟过程并记录模拟结果。
(5) 分析模拟结果:对模拟结果进行分析,提取需要的信息。
4.Gromacs 的安装与配置安装Gromacs 需要根据操作系统选择合适的版本进行下载和安装。
安装完成后,需要配置环境变量,以便在终端中运行Gromacs 命令。
美国海德能Rodesign软件使用技术手册程镇虎2002年6月一、启动Rodesign设计软件和输入水质1-1、启动Rodesign设计软件1-2、打开水质文件1-3、输入一个新的水质文件1-4、输入原水TDS或电导率(取代水质全分析)1-5、输入混合水系统水质二、常规系统设计2-1、一级二段系统自动设计2-2、膜元件使用年限的修改2-3、调整反渗透系统进水PH值三、非常规系统设计3-1、浓水回流系统设计3-2、原水、渗透产水勾兑系统设计3-3、需要配置段间增压泵的系统设计3-4、产水背压在系统设计中影响四、二级系统设计4-1、常规使用RO design设计软件4-2、正确使用RO design设计软件设计二级反渗透系统4-3、二级反渗透工艺设计4-3-1、第一级反渗透和第二级反渗透分开设计4-3-2、第一级反渗透和第二级反渗透合成一体设计1-1、启动Rodesign设计软件在计算机桌面上找到Rodisign图标,双击Rodisign图标,将进入Rodisign设计软件设计界面。
1-2、打开水质文件移动鼠标到Analysis处左键点击出现下拉菜单,显示Open、New、New TDS/Cond、Blend 和Delete,将鼠标移动到Open处左键单击如下图所示:⏹Open:打开一个水质文件⏹New :输入一个新的水质文件⏹New TDS/Cond:输入原水TDS或电导率⏹Blend:混合水系统设计⏹Delete:删除现有水质Rodesign将出现一个文件选择对话框,根据文件存在的位置找到该文件,选择水质文件后按OK按纽即打开该文件。
(RO Design图标被激活)1-3、输入一个新的水质文件点击Analysis下拉菜单中的New,将出现一个水质全分析输入界面,根据水质全分析中相应的项填入到水质全分析输入界面中。
Project:工程名称(填写)Code:计算机代码(不填写)Feed:水型选择Turb:浊度SDI:污染指数E cond:电导率Autobalance:自动离子平衡水质全分析输入完毕后,如果阴阳离子的不平衡的量超过10%时,软件将提出警告,届时用鼠标点击Autobalance自动离子平衡按纽,软件将根据相差的数量自动用Na+和CL-离子进行平衡。
美国海德能Rodesign软件使用技术手册程镇虎2002年6月一、启动Rodesign设计软件和输入水质1-1、启动Rodesign设计软件1-2、打开水质文件1-3、输入一个新的水质文件1-4、输入原水TDS或电导率(取代水质全分析)1-5、输入混合水系统水质二、常规系统设计2-1、一级二段系统自动设计2-2、膜元件使用年限的修改2-3、调整反渗透系统进水PH值三、非常规系统设计3-1、浓水回流系统设计3-2、原水、渗透产水勾兑系统设计3-3、需要配置段间增压泵的系统设计3-4、产水背压在系统设计中影响四、二级系统设计4-1、常规使用RO design设计软件4-2、正确使用RO design设计软件设计二级反渗透系统4-3、二级反渗透工艺设计4-3-1、第一级反渗透和第二级反渗透分开设计4-3-2、第一级反渗透和第二级反渗透合成一体设计1-1、启动Rodesign设计软件在计算机桌面上找到Rodisign图标,双击Rodisign图标,将进入Rodisign设计软件设计界面。
1-2、打开水质文件移动鼠标到Analysis处左键点击出现下拉菜单,显示Open、New、New TDS/Cond、Blend 和Delete,将鼠标移动到Open处左键单击如下图所示:⏹Open:打开一个水质文件⏹New :输入一个新的水质文件⏹New TDS/Cond:输入原水TDS或电导率⏹Blend:混合水系统设计⏹Delete:删除现有水质Rodesign将出现一个文件选择对话框,根据文件存在的位置找到该文件,选择水质文件后按OK按纽即打开该文件。
(RO Design图标被激活)1-3、输入一个新的水质文件点击Analysis下拉菜单中的New,将出现一个水质全分析输入界面,根据水质全分析中相应的项填入到水质全分析输入界面中。
Project:工程名称(填写)Code:计算机代码(不填写)Feed:水型选择Turb:浊度SDI:污染指数E cond:电导率Autobalance:自动离子平衡水质全分析输入完毕后,如果阴阳离子的不平衡的量超过10%时,软件将提出警告,届时用鼠标点击Autobalance自动离子平衡按纽,软件将根据相差的数量自动用Na+和CL-离子进行平衡。
通常在输入水质完成后都点击该平衡按纽,以使阴阳离子平衡。
输入完毕并检查无误后,按Save按纽进行水质储存,按照提示要求选择文件名和文件储存位置。
将可以和打开一个水质文件一样进行系统设计。
1-4、输入原水TDS或电导率(取代水质全分析)当出现一些情况,我们无法确切地知道水质全分析,而只是大体知道一些重要的参数如TDS、Econd或水源时,RO design能提供大体的设计,在输入工程名称(Project),水源类型(Feed)、温度(Temp)和溶解固形物/电导(TDS/Cond)后,RO design被激活,就可以进行系统设计。
1-5、输入混合水系统水质当反渗透系统的进水为几口水井混合后的水质,RO design设计系统能将几口水井的水质混合在一起,并根据各个水井水质的不同、混合比例等的不同来进行综合计算得出综合水质(即为反渗透系统的进水水质)。
点击Analysis下拉菜单中的Blend,将出现一个对话框,要求打开第一个水质(以太阳纸业1#水井和2#水井混合水为例,总进水量为100m3/h,1#水井占60%,2#水井占40%),根据文件存在的位置打开1#水井水质全分析,如下图所示:在Flow栏目中输入60m3/h,并点击%号左边的空白,Total Flow将显示60m3/h。
点击No.1右边的朝上箭头,系统将弹出打开2#水井水质文件对话框,选择太阳纸业2#水井水质文件按打开按纽后将出现如下对话框:在Flow栏目中输入40m3/h,并点击%号左边的空白将显示40%,Total Flow将显示100m3/h。
按右上角的OK按纽后,将显示一个混合后的综合性的水质,RO design被激活,就二、常规系统设计2-1、一级二段系统自动设计在输入一个水质分析后(水质全分析、TDS/Cond、混合水质),点击RO design按纽将弹出如下系统设计界面:输入计算者名称:Calculated by膜元件寿命:Membrane age系统回收率:Product recovery%渗透产水量:Permeate flow膜元件型号:Element type压力容器装膜数量Element/vessel压力容器数量:vessel根据系统产水量(以产水量75m3/h,回收率75%为例)在渗透产水量(Permeate flow)栏中填入75m3/h,回收率栏中(Product recovery)填入75%,然后再选择膜元件型号(Membrane age),点击后后会出现膜元件选型对话框:双击所选用的膜元件或按OK按纽后,RO design设计软件将自动根据水质情况、系统情况作出膜排列情况,Run按纽将被激活。
在完成以上工作以后,按下Run按纽,RO design设计软件将自动进行计算,包括给水压力、浓水压力、平均膜通量、Beta值、LSI指数、SDSI指数、产水水质在内的所有性能参数:为了更加形象地观察反渗透各段产水情况、压力情况,点击Flow diagram可显示反渗透系统流程图:流量:Flow m3/h压力:Pressure bar含盐量:TDS(ppm)流程图上将反渗透装置的各种运行情况及参数结果都显示的非常详细,点击Close按纽将返回系统设计计算结果界面。
在系统设计计算结果界面上可以直观地了解系统的模拟运行参数,根据各个参数的结果可以适当地进行调整如膜的排列方式、膜元件数量,在经过适当地调整后再按下Run按纽使设计软件重新计算,一直达到满意为止。
如果需要点击Print打印按纽,计算结果将通过打印机打印出来。
2-2、膜元件使用年限的修改一般在一个反渗透系统的设计中,都需要考虑3-5年的膜使用寿命及反渗透装置的运行压力,这样才能有参考地选用扬程相配套的高压泵。
如下图所示,将膜元件的使用年限更改为3年或5年,按Run运行按纽即为3年或5年反渗透的运行参数(0年表示刚投入运行)。
由计算结果可以看出,在刚投入运行时,系统总进水压力为9.3bar,3年后为11.1bar,产水电导Total TDS也由5.4ppm增加到6.9ppm。
2-3、调整反渗透系统进水PH值反渗透装置的一个重要参数为LSI值(朗格里而指数),是表征反渗透浓水侧碳酸盐结垢倾向的,当LSI值大于0时,浓水侧就有结垢的倾向,由于反渗透系统中一般都会设有加阻垢剂装置,所投加的阻垢剂就是为了防止反渗透浓水侧结垢的。
但是当原水水质比较差,碳酸盐结垢倾向比较大的时候,如果单纯通过投加阻垢剂来抑制碳酸盐结垢不安全时,就需要降低系统进水的PH值来降低LSI值。
经验表明,在LSI值大于2.4时就需要调整PH值。
RO design设计软件中可以对系统PH值、LSI值、加酸量进行精确地计算。
在调整系统PH值时,首先要选择酸的类型Acid type,其次选择酸的浓度Acid concentration和加酸的单位Acid doing rate(如L/h),再选择需要将PH值调整的数值,选择完成后按Run运行按纽,RO design设计软件将根据调整的情况自动计算出浓水侧LSI值和加酸量,根据LSI值和加酸量来调整进水PH值,一直达到满意的效果为止。
根据下面的计算结果可以看出,在PH值为7.6的情况下,LSI值为2.5;在加37%HCL将PH值调整到7.4时,LSI值为2.3,加酸量为3.3L/h;在加37%HCL将PH值调整到7.0时,LSI值为2.0,加酸量为14.4L/h;当然,加酸能调整反渗透系统浓水侧LSI值,降低浓水侧碳酸盐的结垢倾向,但不是PH值调整的越低越好,因为PH值调整的幅度越大,酸的投加量也越大,则系统运行费用也越大,因此在降低系统LSI值时,应尽量降低酸的投加量,如果条件可能的话应该和阻垢剂计算机软件一起来模拟系统的运行情况,在提高系统的安全性的同时,要使投加的阻垢剂量和投加酸的量从费用上最低。
如下图所示:注明:酸的投加在某种程度上是可以降低阻垢剂的投加量,虽然加酸增加了系统的运行费用,但因为阻垢剂的价格要比酸贵的多,因此在两者之间存在着一个最佳的PH值点,在这个PH值情况下,即增加了系统的安全又降低了系统总的药剂运行费用。
同时根据加酸量可以有根据地选择加酸计量泵。
PH=7.6 PH=7.4 PH=7.2 PH=7.0 37%Hcl投加量(kg/h)阻垢剂(g)运行费用(元)LSI值根据使用的酸和阻垢剂的价格可以找到运行费用的最佳点(在特殊的水质设计中,这个表格中参数的对比是非常重要的)。
三、非常规系统设计在一些系统中,由于用户需要的参数不同,使得一些系统的设计不是常规设计的,如系统产水量比较少,但原水水质又比较好,因此用户需要在保证系统产水量的同时,还需要提高系统的回收率以节约原水的消耗量;又如用户对产水水质要求不是很高,原水水质超出这个指标,但反渗透产水水质又大大地低于该项指标,因此用户需要一个比较小的系统生产出一部分的反渗透产水,再利用原水同反渗透产水进行勾兑,这样即可以降低设备的投资费用,又能够降低系统的运行费用;等等。
在RO design系统设计软件中,可以充分地考虑一些特殊情况以对一些特殊用户要求的系统做出特殊的设计。
3-1、浓水回流系统设计以下举例说明系统的设计:反渗透系统产水量为5m3/h,回收率为70%。
根据系统设计可以采用3芯压力容器呈1:1排列。
反渗透装置的回收率为41%-57%之间(平均回收率为50%),而系统要求回收率为70%;如果在系统运行时,片面地减少浓水的流量将会超过反渗透装置的回收率,使系统处于一个不稳定的运行状态下,因此在系统设计中,通过浓水循环在满足反渗透装置回收率要求的同时,也可以满足用户对系统回收率的要求。
为满足反渗透装置50%的回收率,因此需要反渗透装置进水10m3/h;为满足系统70%回收率的要求,因此需要系统进水7.14m3/h,因此浓水回流量为10-7.14=2.86m3/h。
RO design系统设计时,点击浓水回流Concentrate recirce后将弹出浓水回流流量对话框recirculation flow,填入2.8m3/h后点击Run运行按纽,系统将自动根据浓水回流的量进行计算并得出计算结果,如下图所示:点击Flow diagram进入系统流程图,在流程图中可以很直观地了解到反渗透系统各个运行参数,如下图所示:下表给出不同膜元件数量所对应的系统回收率情况(仅供参考)及平均回收率:元件数/压力容器 1 2 3 4 5 6 7回收率% 7-17 15-29 21-38 28-45 36-52 41-57 46-61 平均回收率% 12 22 30 36 44 49 53 进水极限15m3/h3-2、原水、渗透产水勾兑系统设计以下举例说明该系统的设计:反渗透系统产水量为5m3/h,回收率为70%。