反渗透系统工艺流程及原理
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500-2000m2/g，由于一般有机物的分子直径略小于20-50埃，因此活性碳对有机物具有很强的吸附作用。此外活性碳具有很强的脱氯能力，由于余氯具有很强的氧化性，余氯和碳起反应，生成二氧化碳和-1价氯离子，因此只是损失了少量的碳，所以活性碳脱氯可以使用相当长的时间。活性碳不仅仅具有以上功能，还能够去除水中的异味、色素，提高水的澄明度，活性碳使用一段时间后，其吸附能力下降，需要进行再生或更换。所以，原水通过碳滤器后，能大大提高水质，减少对反渗透膜的污染，经过处理后的水质都能达到反渗透装置进水水质要求（余氯<0.1mg/L）。
选型：选用碳钢材质容器。
控制：活性碳过滤器的控制採用手工控制器，由于活性碳过滤器在工作中吸附了大量的悬浮杂质，为保证系统正常工作，每天必须进行冲洗、反冲洗，冲洗过程由清洗时间为10-15分钟。
精密过滤器
作用：精密过滤又称为保安过滤器。它是原水进入反渗透膜装置前的一道处理工艺。PP过滤芯具有过滤流量大，纳污量大，压力损耗小的特点，可阻截不同粒径的杂质颗粒，集表面过滤与深层过滤于一体。精密过滤器使用一定时期后也有堵塞现象，因此，一定时期后PP熔喷滤芯必须更换，更换依据：精密过滤前后的压力差在0.05-0.1Mpa时更换。
选型：选用不锈钢材质容器.
高压泵
作用：高压泵是提供给反渗透系统所需产水流量及水质的工作压力。使过滤水经过泵体后达到10公斤左右的压力，以满足膜体的进水压力，保证纯水的出水量。
选型：根据反渗透膜所需的工作压力，采用南方立式多级离心高压泵.
控制：当原水压力表指针达到2KG时，按下产水开关，高压泵启动，开始产水。高压泵前设有压力保护开关，当进水压力低于1KG时，压力保护开关关闭，高压泵停止工作。
反渗透装置
作用：反渗透装置是纯化水生产线的主要部分。本装置选用日本日东电工集团美国海德能公司生产的节能型复合膜ESPA1型反渗透膜元件。ESPA1系列为高脱盐率苦咸水淡化膜。可在较低操作压力下，获取高水通量，其平均脱盐率99.3%。由于ESPA1膜具有上述的优点，从而为水泵、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，ESPA1膜的高水通量、高脱盐率的特性，这些都使设备制造成本和系统设备投资费用大为降低，并且可大量的节省能源，降低了系统的运行费用，提高水质。
选型：美国海德能ESPA1-8040。反渗透膜设计的产水温度25℃，水的利用率为70%。
水箱
作用：储备反渗透产品水，并为下一级系统工作提供稳定的供水。
控制：水箱内设有高，低液位开关，控制高压泵和增压泵。当平衡水箱处于低水位时，增压泵自动启动，开始产水。当水箱处于高水位时，高压泵停止工作。紫外线杀菌器
作用：减少细菌二次污染，灭菌率可达99%
检测仪器仪表
1.反渗透主机设有膜前压力表和膜后压力表，对膜的工作压力进行检测，并设有系统路径运行显示，淡水流量计和浓水流量计检测浓、淡水流量。
2.反渗透主机还设有电导率仪，电阻率仪。在线检测淡水水质，既直观又方便
反渗透系统操作说明
一、预处理部分
1. 石英砂过滤器
机械过滤器滤料采用手动控制头控制，运行一定时间后，手动进行反洗、正洗。
该过滤器滤料为精制石英砂，首先应用清水浸泡2-4小时；然后反洗至排水清即可。操作时打开进水阀和正洗排水阀，冲至排清水，开启出水阀并关闭排水阀，过滤器投入运行；当过滤器进出水压差达到0.05MPa时，需要停止运行经行反洗。根据水质可7天或10天反洗一次。反洗时关闭进水阀和出水阀，开启排水阀和排气阀至视镜上端看见水位，关闭排水阀缓缓打开反洗进水阀，打开反洗排水阀，水从上部流出，并逐渐增加流量，最后保持一定反洗强度，使滤层膨胀10-15%，保持2-3分钟，加大反洗流量，直至排清水，然后关闭反洗进水阀和反洗排水阀。正洗时打开进水阀门和正排水阀门，水由上向下冲至排清水，关闭排水阀打开出水阀设备投入正常运行。
机械过滤器用于去除水中的悬浮物颗粒、胶体、铁、锰、有机物和色度。从而有效地控制产水的污染指数，使之符合反渗透进水的要求，对反渗透起到保护作用。
过滤器本体：碳钢衬胶，筒体按照压力容器国标制造，耐压0.6-1MPa。
2. 活性炭过滤器
活性炭过滤器滤料采用手动控制，运行一定时间后，手动进行反洗、正洗。根据水质可7天或10天清洗一次。
活性炭过滤器用于去除水中低分子有机物，游离氯和部分溶解碳酸气。也能减少水中异味、色度和臭味。当它作为反渗透前处理装置时，活性炭过滤器可有效防止反渗透膜表面有机物污染。该过滤器滤料为精制椰壳活性炭，首先应用清水浸泡2-4小时，使其充分饱和；然后反洗至排水清即可。操作时打开进水阀和正洗排水阀，冲至排清水，开启出水阀并关闭排水阀，过滤器投入运行；当过滤器进出水压差达到0.05MPa时，需要停止运行经行反洗。根据水质可1天或2天反洗一次。反洗时关闭进水阀和出水阀，开启排水阀和排气阀至视镜上端看见水位，关闭排水阀缓缓打开反洗进水阀，打开反洗排水阀，水从上部流出，并逐渐增加流量，最后保持一定反洗强度，使滤层膨胀10-15%，保持2-3分钟，加大反洗流量，直至排清水，然后关闭反洗进水阀和反洗排水阀。正洗时打开进水阀门和正排水阀门，水由上向下冲至排清水，关闭排水阀打开出水阀设备投入正常运行。
过滤器本体：碳钢衬胶，筒体按照压力容器国标制造，耐压0.6-1MPa。
过滤器介质：由活性炭构成
3、保安过滤器
保安过滤器内装pp棉滤芯，能进一步除去水中悬浮颗粒、细菌及其它杂质。其内部滤芯应定期更换，确保系统出水稳定，一般建议三月内更换一次，在运行开始前，请确认滤芯确实安装了而且没有泄露。在停机一段时间后再开机时，应检查保安过滤器中是否有气产生，打开排水阀至有水流出关闭该阀。
一、日常运行检查：
进入正常生产后, 操作人员每小时要定期巡回检查设备现场。把巡检的结果如实记录下来，与运行记录一起给予总结，作为定期维修的资料。
二、定期检查：
设备要进行定期检查, 其目的是为了保证在较长时间内系统安全运行。本设备是较大型设备，检查作业需要较长时间。为了缩短定期检查的停车时间，应尽量与原水处理装置其他设备装置的检修同时进行，如发现有异常，要及时处理。
三、滤芯更换：
二、反渗透部分
系统日常运行时全部打开浓水及产水阀门，供水时以低压、低流量的给水排出残留在膜元件及压力膜壳中的空气。给水泵启动后慢慢打开给水阀门调节流量。浓水管出口或流量计处不在有汽泡冒出时将流量升高，冲洗30分钟左右。在冲洗过程中要检查管道是否有泄漏。冲洗过程中的浓水及产水应全部排放。
本系统设置了手动及自动运行两种状态；开机前应检查电器部分及各种仪
表有无异常；一般情况下，建议用户采用自动控制，闭合空气开关，将运行按钮开到自动档上，所有的电动阀及电器元件自动运行，原水泵启动水由运处理部分输送到高压泵，当高压泵前压力达到设定值时，高压泵自动运行，调节进水阀和浓水调节阀。在每次开机后，反渗透开始自动冲洗60秒。反渗透各阀门调好以后，一般不动。
日常运行检查：
进入正常生产后, 操作人员每小时要定期巡回检查设备现场。把巡检的结果如实记录下来，与运行记录一起给予总结，作为定期维修的资料。
一般反渗透组件产水量降低10%、压降增加10%、盐透过率增加10%就需清洗，也可以每三个月或半年清洗一次。一般无机物结垢的污染，用酸清洗；有机物及微生物的污染用碱洗。
为保证清洗效果，需配合相应的化学药品。
清洗液1：柠檬酸10kg, 产品水500升。
清洗液2：三聚磷酸钠5kg，EDTA四钠盐1kg，产品水500升，用硫酸调节PH=10.0
清洗液的选择及处理办法
在化学清洗前，用大流量水低压冲洗膜表面10分钟，然后排除管路中的积水，在酸洗箱中，用产品水配制清洗液，混合均匀。将污染严重，颜色有变化的清洗液排放，将干净的清洗液再循环至清洗箱。清洗液在压力容器中循环1小时，流量逐渐加大。清洗完成后，排净酸洗箱并进行冲洗，出水排放，使化学试剂全部冲净，方可进行反渗透正常运行。
（3）保存
当设备短期停用时，可每天通水10分钟。长期停用（20天以上），反渗透装置应采取保护措施以防干燥、氧化及生菌。用1000升1%的亚硫酸氢钠溶液打循环5～10分钟后关闭阀门，保存。如果在冬季应注意防冻，保存温度高于5℃。
故障处理：
1、装置运行异常及对策：
注：↑增加↓减少
2、RO组件部分异常及对策：
注：↑增加↓减少 ?主要现象
3、RO组件污染后症状和对策：
当确认RO膜组件被污染后，必须进行化学清洗。
四、膜的保存：
●适用范围：
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元件的干保存及反渗透系统启动前的膜保存。
●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，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，防止气体进入系统；
3、每隔5天按上述方法冲洗一次。
●长期停用保护
适用于停止运行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、用反渗透产水配制杀菌液保留于系统中，应确认系统完全充满。
3、如系统问读低于27℃，应每隔30天用新的杀菌液进行2、3补的操作；如系统温度高于27℃，则应每隔15天更换一次保护液（杀菌液）。
4、在反渗透系统重新投入使用前，用低压水冲洗系统一小时，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：
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运及运往现场时，应保存在干燥通风的环境中，保存温度以20-35℃为宜。应防止膜元件受到阳光直射及避免接触氧化性气体。
什么叫渗透、渗透压和反渗透
当纯水和盐水被理想半透膜隔开，理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过，此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象称为渗透，若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将会受到抑制而减慢，当施加的压力达到某一数值时，水通过膜的净流量等于零，这个压力称为渗透压力，当施加在膜盐是侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中的水将流入纯水侧，上述现象就是水的反渗透（RO）处理的基本原理，如下图所示。
渗透压可用下式计算
π=cRT
式中π—渗透压,kPa;
C—浓度差,mol/L;
R—气体常数,等于8.135J/(mol.K)
T—热力学温度,K。
上式是通过热力学定律推导出来的,因此只对极稀薄溶液才是准确的,c为水中离子的浓度,若为非电介质则为分子的浓度.
各种盐溶液在含量为1000mg/L,温度25℃时的渗透压如下:
氯化钠约为77.5kPa;硫酸钠约为41.2kPa;硫酸镁约为24.5kPa;氯化钙约为56.9kPa;氯化镁约为65.7kPa
什么是反渗透膜
反渗透膜是一种用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性能的薄膜。它能在外加压力作用下使水溶液某一些组分选择性透过,从而达到淡化、净化或浓缩分离的目的。
反渗透现象早在1748年就被法国Able Knelt所发现。利用与渗透相反的过程进行海水淡化的设想是美国Haussler在1950年提出来的，但是只有当1960年Loeb HE Sourirajan2用醋酸纤维素做材料、研制成功第一张高分离效率高透水量的反渗透膜以后，反渗透膜分离才可能变成为现实。膜被称为反渗透过程的心脏，在一定意义上说，反渗透系统质量的优劣、水平的高低关键在于反渗透膜性能的好坏，第一张醋酸纤维素反渗透膜是用于水脱盐的，但是，随着各种类型反渗透膜的开发和膜性能的不断提高，发渗透膜分离已不仅包括水处理领域，即水的脱盐、纯水制备、水的再利用和废水回收，也包括食品加工、生物
学和生物医药的研究。
反渗透膜性能要求和指标
为适应水处理应用的需要，反渗透膜必须具有应用上的可靠性和形成规模的经济性，其一般要求如下
（1）对水的渗透性要大，脱盐率要高。
（2）具有一定的强度和坚实程度，不致因水的压力和拉力影响变形、破裂。膜的被压实性尽可能最小，水通量衰减小，保证稳定的产水量。
（3）结构要匀称，能制成所需要的结构。
（4）能适应较大的压力、温度和水质的变化。
（5）具有好的耐温、耐酸碱、耐氧化、耐水解和耐生物污染侵蚀性能。
（6）使用寿命要长。
（7）成本要低。
在选择膜时或使用膜前应该了解哪些内容
膜的使用者在选择膜时或使用膜前应该了解并掌握如下膜的物理、化学稳定性和膜的分离特性指标。
（1）膜的化学稳定性
膜的化学稳定性主要是指膜的抗氧化性和抗水解性能，这既取决于膜本身的化学结构，又与要分离流体的性质有关。通常水溶液中含有如次氯酸钠、溶解氧、双氧水和六价铬等氧化性物质，它们容易产生活性自由基并与高分子膜材料进行链引起反应和链转移反应，造成膜的氧化，影响膜的性能和寿命。
另外，膜的水解与氧化是同时发生的，当制膜用高分子主链中含有水解的化学基团—CONH—，—COOR—，—CN2—O—等时，这些基团在酸或碱的作用下，易产生水解反应，使膜的性能受到破坏。
（2）膜的耐热性和机械强度
膜的耐热性能提高，有利于在医药、食品等需要在高温下操作的分离过程中使用。另外，膜的耐热性能提高，意味着可分离温度较高的溶液。溶液温度的提高，其水的透过速率增加，在膜高压侧的传质数与盐的渗透系数也会略有增加。因此，在膜主见的制造中，应尽量选择耐热性能较好的膜材料；在使用中，还要考虑待处理溶液的性质、使用时间和对膜性能的要求等。
膜的机械强度是高分子才来哦力学性质的体现。在压力作用下，膜的压缩和剪切蠕变，以及表现出的压密现象，其结果导致膜的透过速度下降。并且当压力消失后，再给膜施加相同的压力，其透过速度也
只能暂时有所回升，很快又出现下降，这表明由于膜的蠕变使其产生几何可逆的变形。造成膜的蠕变因素有高分子材料的结构、压力、温度、作用时间和环境介质等。
反渗透的机理是什么
目前为人们普遍接受的理论是：起作用的半透膜可以看作是对扩散的非孔屏障，水和溶质溶解在膜内，靠浓度梯度和压力梯度扩散过去。
根据上述理论乐意推导出以下公式
Qw=Kw(ΔP-Δπ）A/T
式中Qw—产水量；
Kw—系数；
ΔP—膜两侧的压差；
Δπ—渗透压；
A—膜的面积；
T—膜的厚度。
Kw与膜的性质、盐的种类以及水温有关
Qs= KsΔcA/T
式中Qs—盐透过量；
Ks—系数；
Δc—膜两侧盐的浓度差。
Ks与膜的性质、盐的种类以及水温有关。
从以上两式可以看出，对膜来说Kw大、Ks小则质量较好，同时产水量与净驱动压力成正比，盐透过量只与膜两侧浓度差成正比，而与压力无关。
反渗透膜的材质是什么
常见的反渗透膜材料有两大类。
（1）醋酸纤维素膜元件
一般用纤维素经酯化生成三醋酸纤维，再经二次水解成混合一、二、三醋酸纤维。
影响膜的脱盐率与产水量最重要的因素是乙酰含量高则脱盐率高，但产水量少。
醋酸纤维素膜本质上的弱点是，随时间的推移，酯基官能团将水解，同时脱盐率逐渐
下降而流量增加，随着水解作用的加强，膜更易受到微生物侵袭，同时膜本身也将失去它的功能和完整性。
（2）复合膜元件
复合膜的主要支持结构是经砑光机砑光后的聚酯无纺织物，其表面无松散纤维并且坚硬光滑，由于聚酯无纺织物非常不规则并且太疏松，不适合作为盐屏障层的底层，因而将微孔工程塑料聚砜浇注在非纺织物表面上，聚砜层表面的孔控制在大约15nm，屏障层采用高交联度的芳香聚酰胺，厚度大约在0.2um。高交联度芳香聚酰胺由苯三酰氯和苯二胺聚合而成。
复合膜与醋酸纤维素膜相比有以下优点。
①化学稳定性好。醋酸纤维素膜不可避免地会发生水解，醋酸纤维素膜连续运行允许的pH值范围为4～6，清洗时允许是pH值范围为3～7，pH值为5.7时水解速度最慢，这就导致预处理时加酸来量大，清洗时可选用的药品范围窄，不易获得满意的清洗效果，复合膜连续运行允许的pH值范围一般为2～11，清洗时允许的pH值范围一般为1～12。
②生物稳定性好。复合膜不易受微生物侵袭，而醋酸纤维素膜易受微生物侵袭。
③复合膜的传输性能好，即Kw大而Ks小。
④复合膜在运行中不会被压紧，因此产水量不随使用时间而改变，而醋酸纤维素膜
在运行中会被压紧，因而产水量不断下降。
⑤复合膜的脱盐率基本不随使用时间而改变，而醋酸纤维素膜由于不可避免的水解，脱盐率会不断下降。
⑥复合膜由于Kw大，其工作压力低，反渗透给水泵用电量与醋酸纤维素膜相比减少了一半以上。
⑦醋酸纤维素膜的寿命一般仅3年，而复合膜有些已使用5年或者8年，性能仍完好如初。复合膜的缺点是抗氧化性较差。
膜的理化指标有哪些
膜的理化指标一般包括以下几个方面。
（1）膜的材质
（2）允许使用的最高压力。
（3）允许的最大给水量。
（4）适用的pH值范围。
（5）耐O3和Cl2等氧化性物质的能力。
（6）抗微生物、细菌的侵蚀能力。
（7）耐胶体颗粒、有机物及细菌等微生物污染的能力。
膜的分离透过特性指标有哪些
膜的分离透过特性指标主要包括脱盐率﹙或盐透过率﹚、回收率（或产水率）、水通量及水通量衰减系数（或膜通量保留系数）等。
⑴脱盐率（salt rejection）。为给水中总溶解固形物（TDS）中的未透过膜部分的百分数。
脱盐率=（1-产品水总溶解固形物/给水中总溶解固形物）＊100﹪
⑵系统回收率
系统回收率=总的产水流量÷总的给水流量×100﹪
⑶水通量。是指单位面积的膜在单位时间内的产水量。
⑷水通量衰减系数。是指水通量随时间的衰减速度。
膜的运行条件的影响因素有哪些
膜的水通量和脱盐率是反渗透过程的关键的运行系数。
这两个参数将受到压力、温度、回收率、给水含盐量、给水pH值等因素的影响。
⑴压力
给水压力升高使膜的水通量增加，压力升高并不影响盐透过量，在盐透过量不变的情况下水通量增大时产品水含盐量下降，脱盐率提高了，见图1及图2。
图1 给水压力对反渗透膜脱盐率的影响
测定条件
测试膜元件：ESPA2－4040
给水浓度：NaCl 500mg/L
给水温度：25℃
图2不同进水浓度下反渗透膜产水量与操作压力的关系
测试条件：回收率15﹪，操作温度25℃
gpd:加仑/天，psi:磅/平方英寸
⑵温度
在提高给水温度而其他运行参数不变时，温度每增加1℃，产品水通量和盐透过量均增加。温度升高后水的黏度降低（见图3），一般产水量可增大2﹪～3﹪；但同时温度引起膜的盐透过系数Ks也变大+，因而盐透过量有更大的增加，见图4及图5。
图3 水的黏度和温度的关系
图4 给水温度对反渗透膜产水电导率的影响
测定条件
测试膜元件：ESPA2－4040
给水浓度：NaCl 500mg/L
给水pH值：7
回收率：15．0﹪
产水流量：8m3/d
图5 给水温度对反渗透膜透水量的影响
测定条件
测试膜元件：ESPA2－4040
操作压力：7．5kgf/c㎡
给水浓度：NaCl 500mg/L
浓缩液pH值：7
给水流量：20L/min
ESPA1膜产水哩哪个的温度系数见下表。
⑶回收率
增大产品水回收率，产品水通量下降，是因为浓水盐浓度增大，盐浓度高，则渗透压增大，在给水压力不变的情况下，ΔP-Δπ变小，因而Qw降低，同时由于浓水盐浓度高，使Δc增大，故盐透过量Qs增大，再加上产品水通量下降对产水量的影响，产品水含盐量必然会升高。
⑷给水含盐量
给水含盐量增加影响透过量和产品水通量，使产品水通量和脱盐量均下降。这可用脱盐方程中Δc增大，使Qs增大说明盐透过量升高；又由于给水浓度c增大，π=cRT，使渗透压增大，在给水压力不变的情况下ΔP-Δπ变小，因而Qw降低（见图6）。
图6 给水盐浓度对反渗透膜脱盐率及透过水量的影响
测定条件
测试膜元件：ESPA2－4040
操作压力：7．5kgf/c㎡
给水pH值：7
浓水流量：20L/min
进水温度：25℃
⑸给水pH值
脱盐率和水通量在一定的pH值范围内较为恒定，其最大脱盐率为pH=8．5，聚酰胺类膜聚合物分子链中存在着酰胺基在水中形成的羧基、胺基等带电部分，因此改变给水的pH值和离子结构、浓度时，膜的带电状态都将发生变化，以致膜的分离特性也会发生一些变动，见图7。
图7 给水pH值对反渗透膜脱盐率的影响
测定条件
测试膜元件：ESPA2－4040
操作压力：7．5kgf/c㎡
给水浓度：NaCl 500mg/L
给水流量：20L/min
给水温度：25℃
浓度极化有什么危害
反渗透膜分离过程中，水分子透过以后，膜界面中含盐量增大，形成较高的浓水层，此层与给水水流的浓度形成很大的浓度梯度，这种现象称为膜的浓差极化（concentration polarization）。浓度极化会对运行产生有害的影响。
（1）由于界面层中的浓度很高，相应地就会使渗透压升高。渗透压升高后，势必会使原来运行条件的产水量下降。为达到原来的产水量，就要提高给水压力，使产品水的能耗增大。
（2）由于界面层中盐的浓度升高，膜两侧的Δc增大，使产品水盐透过量增大。
（3）由于界面层的浓度升高，对易结垢的物质增加了沉淀的倾向，导致膜的垢污染。为了恢复性能要频繁地清洗垢物，并可能造成不可恢复的膜性能下降。
（4）形成的浓度梯度，岁采取一定措施使盐分扩散离开膜表面，但胶体物质的扩散要比盐分扩散速度小数百数千倍，因而浓度极化是促成膜表面胶体污染的重要原因。
浓差极化的结果是盐水的渗透压加大，因而反渗透所需要的压力也得增大；此外，还可能引起某些难溶盐（如CaSO4）在膜表面析出。因此，在运行中必须保持盐水侧呈絮流状态以减轻浓差极化的程度。
消除浓差极化的措施有哪些
（1）要严格控制膜的水通量。
（2）严格控制回收率。
（3）严格按照膜生产厂家的设计导则指导系统运行。
制造厂家对回收率的要求考虑了膜表面冲洗流速，卷式膜流速不低于0．1m/s，对水通量的规定中是考虑了膜表面浓缩盐分避免达到临界浓度，一般定量地规定浓差极化因子β=1．2。膜与膜之间设计了浓水隔网是为了增加浓水流动的絮流程度。
对于溶质来说，由于膜使其绝大部分无法通过而被截留在膜的表面上累积，造成由膜表面到主体溶液之间的浓度梯度，从而引起溶质从膜表面通过边界层，向主体流扩散。
减少浓差极化的另一个办法是增加浓水渠道的絮流，这在涡卷式反渗透元件设计中浓水隔网的设计已给予了考虑。
什么是卷式膜元件
卷式膜元件类似一个长信封状的膜口袋，开口的一边黏结在含有开孔的产品水中心管上。将多个膜口袋卷绕到同一个产品中心管上，使给水水流从膜的外侧流过，在给水压力下，使淡水通过膜进入膜口袋后汇流入产品水中心管内，原理图。
为了便于产品水在膜袋内流动，在信封状的膜袋内夹有一层产品水导流的织物支撑层；为了使给水均匀流过膜袋表面并给水流以扰动，在膜袋与膜袋之间的给水通道中夹有隔网层。
卷式反渗透膜元件给水流动与传统的过滤流方向不同，给水是从膜元件端部引入，给水沿着膜表面平行的方向流动，被分离的产品水是垂直于膜表面，透过膜进入产品水膜袋的，因此，形成一个垂直、横向相互交叉的流向。水中的颗粒物仍留在给水（逐步地形成浓水）中，并被横向水流带走，如果膜元件的水通量过大，或回收率过高（指超过制造厂导则规定），盐分和胶体滞留在膜表面上的可能性就越大。浓度过高会形成浓差极化，胶体颗粒会污染膜表面。
卷式膜元件广泛用于气体和液体的分离过程，其主要工艺特点如下。
①结构紧凑，单位体积内有效膜面积较大。
②制作工艺相对简单。
③安装、操作比较方便。
它的缺点如下。
①适合在低流速，低压下操作，高压操作难度较大。
②在使用过程中，膜一旦被污染，不易清洗，因而对原料的前处理要求较高
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反渗透设备简要介绍
反渗透设备 一、单级反渗透 设备概述
工艺流程 设备配置 1、保安过滤 7、原水、膜前、膜后压力表
2、SUS304不锈刚膜壳 8、纯水、浓水流量计 3、TFC反渗透 9、IC控制盒 4、高压泵（卧式或立式） 10、电导率仪 5、进水电磁 11、冲洗电磁阀 6、低水压保护开12、关膜系统高压保护 适用范围 ·纯净水生产厂纯净水制备可配全自动灌装机而组成全自动桶装水/瓶装水生产线·食品行业原料配制用水如添加剂的勾兑、配料、汤料或汁液的配比等，可改善口感、抑制有机物滋生，提高产品保存期限 ·乳品、饮料、制酒行业用水制备议采用双级反渗透装置，防止因水中异物导致口感不佳，最大限度的提高产品品质，抑制有机物繁殖，提高产品保存期限 ·化工行业用水用于化工原料液的配比，化工产品制造，化工循环水等，有效防止因水中离子超标而造成的附加化学反应和品质偏差 ·电力行业锅炉用水用于锅炉补给水，火力发电锅炉、厂矿中低压锅炉动力系统的补给水，提高生产效率，延长设备使用寿命。 ·海水、苦咸水淡化饮用用于海岛、舰船、海上钻进平台、苦咸水地区的水源淡化，使之达到直饮水规范。 二、双级反渗透 设备概述 连续运行，产品水水质稳定 无须用酸碱再生 不会因再生而停机 节省了反冲和清洗用水 以高产率产生超纯水（产率可以高达95%） 无再生污水，不须污水处理设施 无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施 减小车间建筑面积 使用安全可靠，避免工人接触酸碱 减低运行及维修成本 安装简单、安装费用 性能参数 1.透水率是指单位时间透过单位膜的水量。主要取决于膜的材质和结构等因素，但一定的反渗透膜其透水率则取决于运行条件； a、透水率随温度的升高而增加，随工作压力的增加成比例的上升； b、透水率随进水浓度的增加而下降； c.透水率随回收率的增加而下降。
反渗透工艺方案.教程文件
3t/h 纯水设备 设 计 方 案 二0一二年六月
目录 一、设计基础资料 二、成品水制备工艺流程 三、工艺设计说明 四、自控系统说明 五、设备设计运行参数 六、公用工程条件 七、验收考核项目 八、其它说明 附件： 一、反渗透膜元件污染清洗方法 二、制备工艺流程图
一、工程设计基础资料 1.1设计概况 科润公司新建镀锌生产线工程因生产工艺需要，需配置1套3t/h自动纯水品设备一套，要求出水水质电阻率12McmΩ.cm（20℃）。制备工艺采用反渗透，双级混床，PLC自动控制。同时设备选型留有合理的设计余量。 1.2设计原则 1、优化工艺设计，使系统设备经济、合理、安全、可靠。 2、选用新颖材料和配件，单体设备结构先进、合理。 3、操作维护方便，减少劳动强度。 4、设备布局合理美观。 5、设备选型留有合理的设计余量，确保整个系统运行安全、可靠，尽可能延长设备使用寿命。 6、采用合理工艺和流程，降低运行费用。 7、控制系统可实现自动、手动的切换。 8、关键元器件采用进口件，确保使用性能稳定。 1.3设计依据 (1)原水水质： P H 8.2 计） 76mg/l 总硬度（以CaCO 3 总碱度（以CaCO 计） 850mg/l 3 水温 : 8-24℃
碳酸盐硬度（以CaCO 计） 760mg/l 3 K++Na+ : 250mg/l (2)出水水质： PH ≥7 SS 不得检出 碳酸盐硬度（以CaCO 计）≤1mg/l 3 Na+≤0.5mg/l 电导率：≧12McmΩ.cm（20℃） ＜0.1mg/l SiO 2 (5)出水水量：3t/h×1套 (6)设计、制造标准 JB/T2932-99《水处理设备制造技术条件》 GB5749-85 《生活饮用水卫生标准》 GBJ109-87 《工业用水软化、除盐设计技术规范》 ZBJ98003-87《水处理设备油漆、包装技术条件》 CD130A15-85《橡胶衬里设备设计技术规范》 GB11446.1-89《电子级水质量标准》 (7)制水效率：出水水量/进水水量≥65% (即进水量为:3/75%=4.6t/h) (8)控制方式：原水至成品水设备系统微电脑自动控制，全自动运行，可进行自动、手动的切换。 (9)电源：电压380V/220V，频率50HZ
典型超纯水工艺流程设计方案
典型超纯水工艺流程设 计方案 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
1纯化水工艺设计方案：（产水水质标准达到的标准：中国药典2005版纯化水标准） 自来水→预处理→一级反渗透→一级EDI→UV杀菌→超滤除热原设备→用水 自来水→预处理→一级反渗透→二级EDI→UV杀菌→超滤除热原设备→用水 2注射用水工艺设计方案：（产水水质标准达到的标准：中国药典2005版注射用水标准） 自来水→预处理→一级反渗透→一级EDI→微滤→多效蒸馏除热原设备→用水 自来水→预处理→一级反渗透→二级EDI→微滤→超滤除热源设备→用水 3电厂高压锅炉给水工艺设计方案（产水水质标准达到的标准：工业锅炉水质GB1576-2001） 自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→二级EDI→微滤→用水 自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→PH调节→二级反渗透→一级EDI→微滤→用水 4微电子/半导体级超纯水工艺设计方案（产水水质标准达到的标准：中国电子工业部高纯水水质试行标准） 自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→二级EDI→UV杀菌装置→超滤→用水 自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→PH调节→二级反渗透→一级EDI→抛光混床→UV杀菌装置→超滤→用水 5实验室用分析级纯水工艺设计方案（产水水质标准达到的标准：分析级实验室用水标准 GB6682-2000） 自来水→预处理→一级反渗透→二级EDI→UV杀菌装置→超滤→用水 自来水→预处理→二级反渗透→一级EDI→UV杀菌装置→超滤→用水 进水电导率在400～1000μs/cm的含EDI设备的典型超纯水工艺流程设计方案 1纯化水工艺设计方案：（产水水质标准达到的标准：中国药典2005版纯化水标准） 自来水→预处理→一级反渗透→二级EDI→UV杀菌→微滤→用水 自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→PH调节→二级反渗透→一级EDI→UV杀菌→微滤→用水 2注射用水工艺设计方案：（产水水质标准达到的标准：中国药典2005版注射用水标准） 自来水→预处理→二级反渗透→一级EDI→多效蒸馏除热源设备→用水 自来水→预处理→一级反渗透→二级EDI→UV杀菌装置→超滤除热源设备→用水 3电厂高压锅炉给水工艺设计方案（产水水质标准达到的标准：工业锅炉水质GB1576-2001） 自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→PH调节→二级反渗透→一级EDI→混床→微滤→用水自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→二级EDI→微滤→用水 4微电子/半导体级超纯水工艺设计方案（产水水质标准达到的标准：中国电子工业部高纯水水质试行标准） 自来水→预处理→一级反渗透→脱气装置→二级EDI→抛光混床→UV杀菌装置→超滤→用水
反渗透水处理工艺流程及注意事项简析讲解
反渗透水处理工艺流程及注意事项简析 反渗透工艺在纯水、超纯水制备系统工程中的应用,不但能提高了产水品质,降低生产成本,而且防止环境污染,有力地推进了电子工业的进步,同时也促进了纯水、超纯水制造技术的发展. 反渗透在电子行业的应用 电子元器件的制造需要大量高品质的纯水、超纯水,电子级超纯水是目前世界上纯净品质要求最高的水.电子工业用的超纯水，例如广泛用于生产计算机硬盘，集成电路芯片，半导体，显像 管，液晶显示器，线路板等用的纯水，对水的纯度要求较高，对 出水电阻率的要求达到上(MΩ.cm级。 随着电子工业的发展对高纯水提出了越来越高的要求。例 如，制作16K位DRAM允许水中TOC(总有机碳为500ppb、金属离 子为1ppb、≥0.2μm的颗粒为100个/毫升;而制作16M位DRAM 时，则要求TOC<5ppb、金属离子<0.2ppb、水中≥0.1μm颗粒数 为0.6个/升。 可以说在电子级超纯水设备中汇集了当前水处理技术最先进 的工艺和设备,如超滤、微滤、反渗透、膜脱气、电去离子(EDI等,其中反渗透装置是整个纯水、超纯水制备系统工程中一关键的设备.它能有效地去除原水中97%以上的溶解性无机物质、99%以上的相对分子质量大于300的有机物、99%以上的包括细菌在内的各种微粒和95%以上的二氯化硅. 反渗透工艺在纯水、超纯水制备系统工程中的应用,不但能提高了产水品质,降低生产成本,而且防止环境污染,有力地推进了电子工业的进步,同时也促进了纯水、超纯水制造技术的发展. 在我国RO应用于电子工业水处理的报道，最早可追溯到1981年，RO技术就己成功应用于大规模集成电路超纯水制备。此后，不断出现RO制取超纯水工艺流程研究和更大规模超纯水制备的报
反渗透设备原理,反渗透水处理系统工程工艺流程
奥凯〖反渗透设备〗概述； Okay reverse osmosis water treatment equipment(inverse)with high selectivity for reverse osmosis membrane element desalination rate can be high up to99.7%.So the choice of high salt rejection rate,low osmotic pressure,high flux membrane, can be the most salt ions removal from water. Ro(reverse osmosis)is a kind of pressure driven by a semipermeable membrane, the selection of interception function,the solution of the solute and solvent separation separation method.They are widely used in various liquid separation and concentration.Water treatment process,water,inorganic ion,bacteria,virus, organic matter and colloid and other impurities are removed,to obtain a high quality water. 奥凯反（逆）渗透水处理设备采用选择性较高的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。所以选择脱盐率高，低渗透压力，高通量的膜，可以将水中的大部分的盐离子去除。 反渗透（逆渗透）是一种在压力驱动下，借助半透膜的选择截留作用，将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法。目前被广泛的应用于各种液体的分离与浓缩。水处理工艺中，将水中无机离子、细菌、病毒、有机物及胶质等杂质去除，以获得高质量的水。 奥凯〖反渗透设备〗原理： Ro(reverse osmosis)technology:reverse osmosis is REVERSE OSMOSIS,it is the United States of America NASA set international scientists,in support of the government,to spend billions of dollars,after many years of research into.Reverse osmosis principle is applied in water on one side than the natural osmotic pressure greater pressure,so that the water molecules from the high concentrations of a reverse osmosis to the low concentration of a party.Due to the reverse osmosis membrane pore size is much smaller than a virus and bacterial hundreds of times or even thousands of times,so a variety of viruses,bacteria,heavy metal,solid solubles,organic pollution,such as calcium and magnesium ions cannot pass reverse osmosis membrane,so as to achieve the purpose of purifying water quality softening. Reverse osmosis membrane of the epidermis is covered with many very fine pores of the membrane,the membrane surface selective adsorption of a layer of water molecules, salt solute is membrane rejection,higher valence ion exclusion of more distant, film hole surrounding water molecules in reverse osmosis pressure role,through the membrane of the capillary effect of water and salt to reach out.RO membrane pore size< 1.0nm,thus can remove at least one bacterium Pseudomonas aeruginosa (specifically10-10m3000influenza virus(800),specifically for10-10m), meningitis,virus(10-10m200specifically for various viruses,can even remove pyrogen
反渗透水处理设备工艺说明讲解.doc
【奥凯反渗透设备】流程说明：Reverse osmosis equipment advantage In 1, the recovery rate of >75%RO machine design; In 2, RO inlet low pressure protection, prevent the high-pressure pump water idling; In 3, RO system boot automatic flushing, automatic flushing system to run continuously for 1hours; 4, pretreatment, backwash regeneration RO system for automatic shutdown; raw water pump auto start; In 5, the water level is low or the pure water tank water level when the RO machine automatically shut down, the pure water tank level low when RO machine automatic boot; 6, fault alarm indication; In 7, the built-in PLC lights, easy maintenance; 反渗透设备优点 1、RO 机设计回收率＞75％； 2、RO 进水低压保护，防止高压泵缺水空转； 3、RO 系统开机自动冲洗，系统连续运行1小时自动冲洗； 4、预处理再生、反冲洗时RO 系统自动关机；原水泵自动启动； 5、原水箱水位低或纯水箱水位高时RO 机自动关机，纯水箱水位低时RO 机 自动开机； 6、设置故障报警指示； 7、内置PLC 有灯示，维护更容易；
反渗透设备的工艺流程
反渗透设备是将原水经过精细过滤器、颗粒活性碳过滤器、压缩活性碳过滤器等，使较高浓度的水变为低浓度水，洁净度几乎达到100%，所以人们称这种产水机器为反渗透纯水设备。 目前这种净水设备的应用非常广泛，下面跟大家介绍一下反渗透设备的工艺流程。 1.原水罐 储存原水，用于沉淀水中的大泥沙颗粒及其它可沉淀物质，同时缓冲原水管中水压不稳定对水处理系统造成的冲击，如水压过低或过高引起的压力传感的反应。 2.原水泵 恒定系统供水压力，稳定供水量。 3.多介质过滤器 采用多次过滤层的过滤器，主要目的是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物
质、悬浮物等颗粒在20um以上的物质，可选用手动阀门控制或者全自动控制器进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。保证设备的产水质量，延长设备的使用寿命。 4.活性炭过滤器 系统采用果壳活性炭过滤器，活性炭不但可吸附电解质离子，还可进行离子交换吸附。经活性炭吸附还可使高锰酸钾耗氧量（COD）由15mg/L(O2）降至2～7mg/L(O2），此外，由于吸附作用使表面被吸附复制的浓度增加，因而还起到催化作用、去除水中的色素、异味、大量生化有机物、降低水的余氯值及农药污染物和除去水中的三卤化物（THM）以及其它的污染物。同时，设备具有自我维护系统，运行费用很低。 5.离子软化系统/加药系统 R/O装置为了溶解固体形物的浓缩排放和淡水的利用，为防止浓水端特别是RO装置最后一根膜组件浓水侧出CaCO3, MgCO3, MgSO4, CaSO4, BaSO4, SrSO4, SiSO4的浓度积大于其平衡溶解度常数而结晶析出，损坏膜原件的应有特性，在进入反渗透膜组件之前，应使用离子软化装置或投放适量的阻垢剂阻止碳酸盐，SiO2，硫酸盐的晶体析出. 6.精密过滤器 采用精密过滤器对进水中残留的悬浮物、非曲直粒物及胶体等物质去除，使RO系统等后续设备运行更安全、更可靠。滤芯为5um熔喷滤芯，目的是把上级过滤单元漏掉的大于5um的杂质除去。防止其进入反渗透装置损坏膜的表面，从而损坏膜的脱盐性能。
反渗透水处理技术主要工艺及基本指标
反渗透水处理技术主要工艺及基本指标 一、反渗透设备基本原理 RO反渗透技术是一种高科技水处理技术，它依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂和溶质分离的特性工作。“渗透”是一种物理现象，逆渗透就是在含有盐及各种细微杂质的水中(即原水)施加比自然渗透更大的压力，使水从浓度高的一方逆渗透到浓度低的一方，而原水中绝大多数的细微杂质、有机物、重金属、细菌、病毒及其它有害物质等都经污水出口排放掉。 二、反渗透设备标准工艺流程图 三、反渗透纯水设备主要工艺流程说明 1.原水罐(可选) 储存原水，用于沉淀水中的大泥沙颗粒及其它可沉淀物质。同时缓冲原水管中水压不稳定对水处理系统造成的冲击。(如水压过低或过高引起的压力传感的反应)。 2.原水泵 恒定系统供水压力，稳定供水量。 3.多介质过滤器
采用多次过滤层的过滤器，主要目的是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在20um以上的物质，可选 用手动阀门控制或者全自动控制器进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。保证设备的产水质量，延长设备的使用寿命。 4.活性炭过滤器 系统采用果壳活性炭过滤器，活性炭不但可吸附电解质离子，还可进行离子交换吸附。经活性炭吸附还可使高锰酸钾耗氧量(COD)由15mg/L(O2)降至2～7mg/L(O2)，此外，由于吸附作用使表面被吸附复制的浓度增加，因而还起到催化作用、去除水中的色素、异味、大量生化有机物、降低水的余氯值及农药污染物和除去水中的三卤化物(THM)以及其它的污染物。可选用手动阀门 控制或者全自动控制器进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。保证设备的产水质量，延长设备的使用寿命。同时，设备具有自我维护系统，运行费用很低。 5.离子软化系统/加药系统 R/O装置为了溶解固体形物的浓缩排放和淡水的利用，为防止浓水端特别是RO装置最后一根膜组件浓水侧出现 CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4, SrSO4, SiSO4的浓度积大于其平衡溶解度常数而结晶析出,损坏膜原件的应有特性,在进入
2吨反渗透设计方案
2/h反渗透水处理工程制水系统 设 计 方 案
目录 一、方案设计依据 二、选择制水处理方案说明 三、成品水制备工艺流程、主要工艺设备简介及设备规范 四、制水设备供货清单 五、水处理站房公用工程条件 六、工程进度时间安排及工程质量保证条件 七、其它说明
一、方案设计依据 1.原水水质报告：城市自来水 2.出水要求： （1）纯水出水能力：Q=2m3/h （2）纯水出水水质：电导率：＜5μs/cm； 3.工作时间：不间断 4.对设备要求： （1）不间断 （2）一级反渗透 5.设计原则 1）优化工艺设计，确保系统运行经济、合理、安全、可靠。 2）单体设备选型留有合理的设计余量，设备结构先进、合理，操作维护方便。
3）设备布局合理美观。 4）系统灵活性高，单元设备可并联及单独使用。 5）关键元器件采用进口件，确保使用性能稳定。 6.设计、制造及验收标准 1）设备制造和材料应符合下列标准和规定的最新标准的要求 a、《钢制压力容器》（GB150－1998） b、《水处理设备制造技术条件》（JB2923－99） c、《橡胶衬里化工设备》（HGJ32-90） d、国产设备的制造工艺和材料应符合国家劳动部文件，劳锅字［1990］8号《压力容器安全技术监察规程》 e、《橡胶衬里设备技术条件》（CD130A16） f、《电厂水处理设备技术质量分等标准》（SDZ037） g、设备包装运输按JB2536-80《压力容器油漆、包装、运输》执行。 h、《离心泵技术条件》GB/ T 16907---1997等同于ISO 9905: 1994 i、《泵标准性能》（ISO2858） j、《机械密封和软填料的空腔尺寸》（ISO3069） k、《底座尺寸和安装尺寸》（ISO3661） l、《泵体进出口法兰尺寸》（ISO2084） 2）对外接口法兰应符合下列要求 a、《火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册》（87GD） b、接口法兰标准应与阀门的法兰标准配套 3）衬里钢管和管件应符合下列标准的最新版本的规定要求 a、《衬胶钢管和管件》（HG21501） b、《衬塑（PP、PE、PVC）钢管和管件》（HG20538） 4 ）设备外部管路的设计应符合DL／T 5054－1996 《火力发电厂汽水管道设计技
反渗透系统工艺流程及原理..
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500-2000m2/g，由于一般有机物的分子直径略小于20-50埃，因此活性碳对有机物具有很强的吸附作用。此外活性碳具有很强的脱氯能力，由于余氯具有很强的氧化性，余氯和碳起反应，生成二氧化碳和-1价氯离子，因此只是损失了少量的碳，所以活性碳脱氯可以使用相当长的时间。活性碳不仅仅具有以上功能，还能够去除水中的异味、色素，提高水的澄明度，活性碳使用一段时间后，其吸附能力下降，需要进行再生或更换。所以，原水通过碳滤器后，能大大提高水质，减少对反渗透膜的污染，经过处理后的水质都能达到反渗透装置进水水质要求（余氯<0.1mg/L）。 选型：选用碳钢材质容器。 控制：活性碳过滤器的控制採用手工控制器，由于活性碳过滤器在工作中吸附了大量的悬浮杂质，为保证系统正常工作，每天必须进行冲洗、反冲洗，冲洗过程由清洗时间为10-15分钟。 精密过滤器 作用：精密过滤又称为保安过滤器。它是原水进入反渗透膜装置前的一道处理工艺。PP过滤芯具有过滤流量大，纳污量大，压力损耗小的特点，可阻截不同粒径的杂质颗粒，集表面过滤与深层过滤于一体。精密过滤器使用一定时期后也有堵塞现象，因此，一定时期后PP熔喷滤芯必须更换，更换依据：精密过滤前后的压力差在0.05-0.1Mpa时更换。 选型：选用不锈钢材质容器. 高压泵 作用：高压泵是提供给反渗透系统所需产水流量及水质的工作压力。使过滤水经过泵体后达到10公斤左右的压力，以满足膜体的进水压力，保证纯水的出水量。
10吨反渗透方案.doc
10吨/小时纯水处理系统设备 (RO+离子交换) 设 计 方 案 二00四年十一月
目录 一、产品简介 二、设计依据 三、设计范围及原则 四、原水水质及水量 五、RO进水要求 六、用水要求 七、简易工艺流程 八、系统工艺要求及说明 九、设备性能及供货范围 十、系统工艺计算 十一、运转费用<按每吨纯水计> 十二、使用方施工时的工作量 十三、安装调试阶段的主要药品 十四、纯水服务范围 十五、附图
一、产品简介 本公司是制造纯水、废水、污水处理设备的专业厂家，属化工部定点企业，本公司生产的系列纯水品种涉及苦咸水淡化、工业用水处理、纯水、超纯水制备、瓶装水净化、化工物料分离等，市场业绩遍布饮用、化工、医药、纺织、电子、真空镀膜、贵重合金回收等行业，产品遍及全国各地，并获联合国发明创新科技之星奖，国家级新产品质奖等。本公司已通过ISO9001国际认证，“质量第一”是工厂永恒的主题，“产品同行领先”是工厂追求的目标，“顾客至上、产品终身服务”是工厂义无反顾的宗旨。本公司以精湛的工艺，一流的设备，完善的服务及ISO9001质量体系保证模式在同行及用户中享有盛誉。 二、设计依据 1、根据地区性水质条件设定水质条件，根椐用户地区同类厂家的水质资料及用水量等基础资料进行设计。 2、原水性质：自来水。 3、离子交换系统设计计算参照《给排水设计手册》及《化工企业化学水处理设计计算规定》（HG/T20552-94）的标准。 4、RO系统设计参照《给排水设计手册》及海德能公司RO膜元件的设计计算软件。 5、系统排水按室外排水设计规范GBJ14-87。 6、建筑给排水设计规范GBJ15-88。 7、反渗透设备标准按《反渗透水处理设备标准》CJ/T119-2000。 8、管道的设计按纯水用水标准进行设计。 9、通用电器设备配电设计规范GB50055-93。 10、城市区域环境噪声标准GB3096—93； 11、电气安装工程盘柜及二次回路接线工程施工及验收规范GB50171-92 12、电气装置安装工程电气设备按试验标准GB50150-91。 三、设计范围及原则 1、进入纯水站的水源为自来水，由于用户未提供详细的原水水质报告，水质设计参照同类地区的自来水质标准及同地区工程的类比进行设定计算，其变化系数K≤1.2，处理系统排放的浓废水可直接排入市政综合管网。 2、纯水处理设施具有较大的适应性、应急性，可以满足水质及水量的变化，并考虑在突发或事故状态下的各种应急用水。
二级反渗透工艺流程图
二级反渗透工艺流程图 反渗透技术介绍 反渗透技术，是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97%-98%）。反渗透是目前高纯水设备中应用最广泛的一种脱盐技术，它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物；反渗透（RO）、超过滤（UF）、微孔膜过滤（MF）和电渗析（EDI） 技术都属于膜分离技术。 反渗透系统设计概述 1. 原水供水单位：原水可能是自来水、地下水、水库水或其它水源，但一般反渗透系统都有一个储水槽。在系统设计时要
考虑避免二次污染，防止沙土、灰尘等机械杂质和发酵、水藻 等生物污染的发生。 2. 预处理系统：针对原水得水质指标和水源特点，设置合理的预处理系统，保证经过预处理的水质能达到反渗透系统对于COD、SDI、余氯和LSI等的要求。对于一定的原水，不同的预处理工艺和污染因子去除效果会影响到反渗透膜元件类型、数量和系统残谁的选择。再目前越来越多的反渗透系统被用于地。表水和回用污水的情况下，为了保证系统性能和效率，推荐优先选用膜法预处理（超滤/微滤） 3. 高压泵系统:高压泵系统的压力（扬程）和流量的选择主要依据运行按照海德能设计软件的模拟计算结果。为了保证系统的安全可靠，再实际选型时，可以再计算结果推荐选型的基础上提高10％扬程和流量规格。在反渗透高压泵要求使用性能高度稳定的耐腐蚀泵。泵系统一般由给水泵和高压泵组成。给水泵加再保安过滤器之前，用于高压泵供水和低压冲洗。再高压泵出口一般要安装手动调压阀和慢开电动阀。手动调压阀用于调节泵的出力，电动阀可以防止高压泵启动时发生水锤现 象。 4. RO膜单元：RO膜单元由压力容器、膜元件、管道和浓水 阀门等组成，是反渗透系统的核心。 5. 仪表和控制系统：为了装置能够安全可靠的运行、便于过程监控，一般要配备温度表，PH计、压力表、流量计、电导
反渗透设备工艺流程简介讲解
反渗透设备工艺流程简介 当代反渗透纯水设备主流工艺流程已基本确定，每家公司工艺总体来说都是： 储水箱→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软化水设备→中间水箱→加压泵→阻垢剂添加装置→保安过滤器→反渗透装置→离子交换器→杀菌设备→纯水箱→用水点 1．原水罐 储存原水，用于沉淀水中的大泥沙颗粒及其它可沉淀物质。同时缓冲原水管中水压不稳定对水处理系统造成的冲击。（如水压过低或过高引起的压力传感的反应）。 2．原水泵 恒定系统供水压力，稳定供水量。 3．多介质过滤器 采用多次过滤层的过滤器，主要目的是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在20um以上的物质，可选用手动阀门控制或者全自动控制器进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。保证设备的产水质量，延长设备的使用寿命。 4．活性炭过滤器 系统采用果壳活性炭过滤器，活性炭不但可吸附电解质离子，还可进行离子交换吸附。经活性炭吸附还可使高锰酸钾耗氧量（COD）由15mg/L(O2)降至2～7mg/L(O2)，此外，由于吸附作用使表面被吸附复制的浓度增加，因而还起到催化作用、去除水中的色素、异味、大量生化有机物、降低水的余氯值及农药污染物和除去水中的三卤化物（THM）以及其它的污染物。可选用手动阀门控制或者全自动控制器进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。保证设备的产水质量，延长设备的使用寿命。同时，设备具有自我维护系统，运行费用很低。 5．离子软化系统/加药系统 R/O装置为了溶解固体形物的浓缩排放和淡水的利用，为防止浓水端特别是RO装置最后一根膜组件浓水侧出现CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4, SrSO4, SiSO4的浓度积大于其平衡溶解度常数而结晶析出,损坏膜原件的应有特性 ,在进入反渗透膜组件之前,应使用离子软化装置或投放适量的阻垢剂阻止碳酸盐, SiO2,硫酸盐的晶体析出. 6．精密过滤器（也叫保安过滤器） 采用精密过滤器对进水中残留的悬浮物、非曲直粒物及胶体等物质去除，使RO系统等后续设备运行更安全、更可靠。滤芯为5um熔喷滤芯，目的是把上级过滤单元漏掉的大于5um的杂质除去。防止其进入反渗透装置损坏膜的表面，从而损坏膜的脱盐性能。 7．反渗透系统
RO反渗透水处理技术工艺简介
祖多路阀来自动控制器按照所设定的时间对过滤罐内的滤料进行反冲洗和正冲洗；或者选用手动操作控制。 水在精制处理之前，预先进行的初步处理，以便在水的精处理时取得良好效果，提高水质。由于自然界的水都有大量的杂质，如泥沙、粘土、有机物、微生物、机械杂质等，这些杂质的存在，严重影响精制水的水质与处理效果，因此必须在精处理之前将一些杂质降低或除去，这就需要预处理。 1）多介质过滤器（又称机械过滤器） 多介质过滤器主要用于去除水中的悬浮物、泥沙及颗粒性杂质。 主要填料有：石英砂、无烟煤、纤维球等。 2）除铁过滤器 RO的进水铁离子要求：Fe2+≤0．1mg/L，有时为节省成本也可放宽至≤1mg/L以下。 其主要填料为：天然锰砂。 除铁原理：利用氧化方法将水中低价铁离子和低价锰离子氧化成高价铁离子和高价锰3）活性碳过滤器 活性碳过滤器内装粒状净水型活性碳，主要去除水中的大分子有机物、胶体、异味、余氯等杂质,其吸腐力强,平均可去除90％以上。其中余氯是强氧化剂，对RO膜有氧化作用，必须限制在≤0．1mg/L。 活性炭有圆条状炭、不定型果壳炭和椰壳炭三种。 4）阳离子树脂软化器 钠离子交换软化处理的原理：将原水通过钠型阳离子交换树脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na2+离子相交换，从而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到软化。 作用：防止反渗透膜表面结垢、提高反渗透工作寿命和处理效果有积极意义，因此在系统中配置软化器，当总硬度小于200mg /L CaCO3以下，则不需要软化器。其控制方式最好选用自动控制。 5．加阻垢剂装置 机理：1、用阴离子型或非离子型的聚合物把胶体颗粒包围起来，使它们稳定在分散状态，这类药剂称为分散剂。如：磷酸盐 2、把金属离子变成一种螯合离子或络和离子，这就抑制它们和阴离子结合产生沉淀物，这类药剂称为螯合剂和络合剂。如：EDTA
二级反渗透纯化水带控制点工艺流程图
SU 002 PU-002 CF101 0-10 bar PI 007 0-10 bar PI 006RO-001 PHE 001 pH PHSA 001 H 0-25 bar PI 0080-25 bar PS 002RO-002 SU 003 PU-003 0-25 bar PI 011 0-25 bar PS 004 CIP In CIP Out CIP In 0-25 bar PI 009 0-25 bar PI FI 005 0...2.5m3/h CIP Out CIP Out CIP Out C 002 0-10bar FT101 0-10bar PI 0030-10bar TT 002 PI 004 0-10bar FT102 PI 005 TT 001 TI 001 HC-001 0...6m3/h 0-10bar PI 001 PU-001 2-3bar TK101 LT 001 001 HW-D40/304-0001 DN20 PDX-001 24 V V A L V E N O V A L V E N O V A L V E N O V A L V E N O V A L V E N O V A L V E N O V A L V E N O V A L V E N O V A L V E N O V A L V E N O V A L V E N O V A L V E N O V A L V E N O A B LT 002 002 HXQ-001 TK102 SU 004 UV-001 PU-004 TT 004 TICA+ 004 CISA 004 CET 004HC-002 FIT 006 FIC 006 TT 003TICA+ 003 PI 014 0...10 bar 0...6m3/h PIC 010 PT 010 0...10 bar PSA 010H L CISA 002 CET 002 0...100US/cm FI 002 0...4m3/h FIT 004 0...4m3/h PI 013 FICQ 004 FSA 004 L 0-10 bar CISA 003 CET 003 0-10 bar PS 001 0...2.5m3/h 0-10 bar PS 003 PT 001 0-10bar SU 001 HW-D40/304-0001 PSA-005 PS 005 1-6 bar PI 015 0...10 bar HW-D40/304-0001 CISA 001 CET 001 0...2000US/cm
反渗透水处理技术标准工艺流程
反渗透水处理技术标准工艺流程 标准工艺流程如下： 原水(自来水)→原水箱→原水泵→砂滤→活性炭过滤→全自动软化水设备→保安过滤器→反渗透主机→纯净水箱→臭氧杀菌器→集中取水点。 1.原水箱 显像管生产纯净水设备,阴极射线管纯净水设备, 液晶显示器纯净水设备 该装置防止增压泵直接抽取管网的水因流量不足及压力不稳定而损坏增压泵或影响系统正常运行，原水箱内置进水不锈钢浮球阀及液位传感器。大型设备须设置进水电动碟阀。 1)浮球阀作用是控制原水进水量，在系统运行时能及时补水。 2)液位传感器有中水位和低水位，作用是控制增压泵的启动和停止;当水箱水位处于中水位以上时，增压泵才能自动启动;当水箱水位低于低水位时，增压泵自动停止。 2.原水泵 为了保证系统供水的流量和压力恒定而设置，系统原水增压泵进口品牌-------丹麦格兰富、德国威乐、西班牙亚士霸，免维修机械密封泵，效率高，噪音小，性能稳定可靠。或者选用国内知名品牌------南方特种泵、无锡九阳泵。 原水泵由原水箱水位控制其自动启、停。 3.加混凝剂装置 常用加药泵有：美国米顿罗、美国帕斯菲达。 混凝----利用铁盐、铝盐、高分子等混凝剂，与水中的杂质通过絮凝和架桥作用生成大颗粒沉淀物，然后通过其它设备，如澄清、过滤等，予以去除。 加入适量的凝聚剂，有效混凝水中的胶体及有机杂质，使以上物质通过絮凝和架桥作用生成大颗粒沉淀物或絮凝体，然后经过预处理过滤，提高预处理的过滤效果，处理出来后的SDI(污染指数)≤5。如进水SDI值过大，则还需增设助凝剂。 常用凝聚剂有：硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸亚铁、氯化铁等。 常用助凝剂有：氧化钙、氢氧化钙、聚丙稀酸胺、碳酸钠等。 控制：同原水泵同步启动。 4.预处理 目前我们常过预处理过滤器有不锈钢过滤器、玻璃钢过滤器和碳钢内衬胶过滤器三种。预处理过滤分为多介质过滤、除铁锰装置、活性碳过滤和软化过滤三部分;可采用美国阿图祖多路阀来自动控制器按照所设定的时间对过滤罐内的滤料进行反冲洗和正冲洗;或者选用手动操作控制。 水在精制处理之前，预先进行的初步处理，以便在水的精处理时取得良好效果，提高水质。由于自然界的水都有大量的杂质，如泥沙、粘土、有机物、微生物、机械杂质等，这些杂质的存在，严重影响精制水的水质与处理效果，因此必须在精处理之前将一些杂质降低或除去，这就需要预处理。 1)多介质过滤器 2)多介质过滤器主要用于去除水中的悬浮物、泥沙及颗粒性杂质。 主要填料有：石英砂、无烟煤等。 2)除铁过滤器 RO的进水铁离子要求：Fe2+≤0.1mg/L，有时为节省成本也可放宽至≤1mg/L以下。
反渗透系统工艺流程
反渗透系统工艺流程
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500-2000m2/g，由于一般有机物的分子直径略小于20-50埃，因此活性碳对有机物具有很强的吸附作用。此外活性碳具有很强的脱氯能力，由于余氯具有很强的氧化性，余氯和碳起反应，生成二氧化碳和-1价氯离子，因此只是损失了少量的碳，所以活性碳脱氯可以使用相当长的时间。活性碳不仅仅具有以上功能，还能够去除水中的异味、色素，提高水的澄明度，活性碳使用一段时间后，其吸附能力下降，需要进行再生或更换。所以，原水通过碳滤器后，能大大提高水质，减少对反渗透膜的污染，经过处理后的水质都能达到反渗透装置进水水质要求（余氯<0.1mg/L）。 选型：选用碳钢材质容器。
超纯水工艺流程
超纯水工艺流程 预处理----反渗透----CEDI膜块----抛光树脂 膜法超纯水制取设备工艺流程：原水—超滤(多介质过滤器、活性炭过滤器)—反渗透—EDI—超纯水 渗透/电去离子（RO/EDI）集成膜技术是近年来迅速发展成熟，并得到大规模工业应用的最新一代超纯水制造技术，在国际上已逐渐成为纯水技术的主流。RO/EDI的集成膜技术在电子企业用水，实验室纯水系统，电厂用水等方面具有独特的优势。 自来水进入原水箱，通过原水泵增压，经砂滤器、炭滤器、阻垢剂加药、保安过滤器，到达反渗透单元，经两级反渗透过滤进入EDI单元，达到电阻率15MΩ.cm（25℃）进入纯水水箱。纯水供水设计为循环方式，经纯水供水泵增压，通过紫外线消毒器、抛光混床、微米过滤器接入纯水供水管，到达使用点。 预处理单元 采用石英砂过滤、活性炭过滤、保安过滤作为两级反渗透的预处理。 膜系统单元 膜系统单元是本系统的核心，负责去除水中大部分的有害物质，保证终端产水达到标准要求。本设计中采用辅以pH值调节的两级反渗透作为初级脱盐工艺，EDI模块作为深度脱盐工艺。 反渗透模块 反渗透膜是以压力差为驱动力的液相膜分离方法，可以看作是渗透的一种反向作用。在压力推动下，溶液中的水分子透过膜，而其它分子、离子、细菌、病毒等被截留，从而实现脱盐效果，达到纯化目的。 整个反渗透系统由高压泵、反渗透膜、压力容器以及相应的仪器、仪表、阀门、机架、管道及管件等组成；此外还有独立的化学清洗装置。
模块 EDI技术是将膜法和离子交换法结合起来的新工艺，基本原理主要包括离子交换、直流电场下离子的选择性迁移及树脂的电再生。水中的离子首先通过交换作用吸附于树脂颗粒上，再在电场作用下经由树脂颗粒构成的“离子传输通道”迁移到膜表面并透过离子交换膜进入浓室。由于离子的交换、迁移及离子交换树脂的电再生相伴发生，犹如边工作边再生的混床离子交换树脂柱，因此可以连续不断地制取高质量的纯水、高纯水。 EDI系统由增压泵、膜堆、电源以及相应的仪器、仪表、阀门、机架、管道等组成。 供水单元 纯水供水循环采用254nm紫外线杀菌、抛光混床脱盐、微米过滤，达到用户的纯水水质要求。 为保证纯水的品质以及生物学指标，在纯水制备的终端设置精度为μm的微滤膜过滤器，用于截留去除脱盐设备出水中的微粒以及细菌尸体。由于μm的微滤膜膜过滤器为整个脱盐工艺的最后一道处理设备，因此又称终端过滤器。过滤器内装折叠式微孔滤膜，过滤精度μm，过滤器出口设置压力表。过滤器经过一段时间的运行后，滤膜表面截留了大量杂质，使滤膜堵塞，导致工作压力增加，当进出口压力差增大到某一设定值时，更换滤膜。 终端过滤器由罐体、μm滤芯、压力表组成。 主要设备 主要设备：原水箱、原水增压泵、砂滤器，炭滤器罐体、多路阀、阻垢剂计量泵、阻垢剂(氨基三甲叉膦酸ATMP)药罐、保安过滤器、保安过滤滤芯、一级RO高压泵、一级RO膜、二级RO高压泵、二级RO膜、膜壳、PH值调整计量泵、EDI增压泵、EDI模块、超纯水水箱、纯水增压泵、抛光混床罐、抛光树脂、微米过滤器、微米滤芯等。