反渗透系统操作说明书.doc

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1、反渗透系统操作维护说明书辽宁莱特莱德环境工程有限公司反渗透系统操作维护说明书2013年8月39莱特莱德环境环境工程有限公司技术部编制反渗透系统操作维护说明书一．反渗透基本原理1.1渗透与反渗透1.1.1渗透现象（Osmosis）当把两种不同浓度的溶液分别置于半透膜（只允许溶剂能过，而溶质不能透过的膜叫做半透膜）的两侧时，溶剂自动地从低浓度的一侧流向高浓度的一侧，这种自然现象叫做渗透。渗透是自发进行的，无需外界的推动力。如果上述过程中溶剂是纯水，溶质是盐份，当用半透膜将它们分隔开时，溶剂水也会自发地从低浓度的一侧流向高浓度的一侧。此过程如图1（a）所示。1.1.2反

2、渗透（ReverseOsmosis）当在浓溶液上外加压力（该压力大于渗透压）时，浓溶液中的溶剂就会通过半透膜流向稀溶液的一侧，这种现象叫做反渗透，英文缩写为“RO”。该过程如图1（b）所示。1.1.3渗透压（Osmosispressure）在渗透过程中，溶剂不断地低浓度的一侧流向高浓度的一侧，高浓度一侧的液位不断上升，当上升到一定程度后，溶剂通过膜的净流量等于零，此时该过程达到平衡，与该液高度对应的压力称为渗透压，此过程如图1（c）所示。一般来说，渗透压的大小取决于溶液的种类、浓度和温度而与半透膜本身无关。通常可用下列公式计算渗透压：π=△CRTπ—渗透压，大气压

3、；△C—浓度压，摩尔/升；R—气体常数，等于0.08206升·大气压/（摩尔·K）；T—绝对温度，°K。渗压透力压稀溶液浓溶液稀溶液浓溶液稀溶液浓溶液半透膜半透膜半透膜（a）（b）（c）（a）——渗透（b）——反渗透（c）——渗透压图1渗透及反渗透原理示意图1.2反渗透膜的种类及其结构特点39莱特莱德环境环境工程有限公司技术部编制反渗透系统操作维护说明书1.2.1反渗透膜的性能描述膜性能的主要指标有：产水量、透盐率、膜材料种类、膜允许使用的最高压力、温度范围、适用pH值范围、对有机溶剂等化学药品的抵抗性以及水中游离氯或氧化性物质的最高允许浓度等。其中产水量和脱盐率

4、是两个最重要的指标，现分述如下：（1）产水量：QW=KW·（△P－△π）·A/T式中：QW—产水量KW—与膜性能有关的系数△P—膜两侧的压差△π—渗透压A—膜的面积T—膜的厚度KW与膜的性能和水温有关，KW越大，说明膜的透水性越好。水通量：单位时间内单位膜面积上的产水量，单位为加仑/平方英尺·天（GFD）或升/平方米·分钟（L/m2·h）。（2）脱盐率：η=1－KS·△C·A/（QS·T）式中：η—脱盐率QS—进水盐浓度Ks—与膜性能有关的系数△C—膜两侧盐浓度差A—膜的面积T—膜的厚度Ks与膜的性质、盐的种类以及水温有关，Ks越小，说明膜的脱盐性能越好。相同面积

5、和厚度的膜，其产水量与净驱动压力成正比，透盐率只与膜两侧浓度差成正比，而与压力无关。影响反渗透膜产水量和透盐率的几个主要因素是温度、pH值和压力。l温度的影响：进水温度越高，水通量增加，但同时脱盐率会下降。lpH值的影响：膜的脱盐率和水通量都随pH值变化而变化。约在接近中性条件下时，膜的脱盐率最高。l压力的影响：压力越高，产水量越大。膜盐率与运行压力无直接关系。反渗透膜的其它性能指标：序号性能要求39莱特莱德环境环境工程有限公司技术部编制反渗透系统操作维护说明书（1）耐压密性通水性能随时间衰减越小越好（2）耐氧化性耐溶解氧、余氯等的氧化（3）耐酸碱性适合于广泛的P

6、H范围（4）耐温性适合于较宽的温度范围（5）耐细菌侵蚀性抗微生物能力强（6）耐污染性能吸附污染物少、脱除容易1.2.2反渗透膜的分类反渗透膜的种类很多，分类方法也很多。但大体上可按膜材料的化学组成和膜材料的物理结构来分类。按膜材料的化学组成大致可分为：醋酸纤维素膜和芳香族聚酰胺膜（复合膜）。（1）醋酸纤维素膜：醋酸纤维素膜（CelluloseAcetate，简称CA）是一种羟基聚合物，它一般是用纤维素经脂化生成的三醋酸纤维，再经过二次水解生成一、二、三醋酸纤维的混合物。这种膜的厚度约100um，具有非对称结构和较高的水透过性。醋酸纤维素膜的性能与其乙酰基含量有着密

7、切的关系。乙酰基含量愈高，则脱盐性能愈好，但产水量愈小。为了均衡脱盐性能和透水性能，一般选择乙酰基含量为37.5~40.1%的醋酸纤维。醋酸纤维是一种脂类，会发生水解，水解的结果将降低乙酰基的含量，使膜的性能受到损害，同时膜也更容易受到生物的侵袭。醋酸纤维素的水解与温度和PH值有关。温度越高，水解速度越快。在酸性和碱性条件下，水解速度都较快。所以通常控制PH值范围在5~6之间。（2）芳香族聚酰胺膜（复合膜）：有一层薄的脱盐表层和细孔众多的衬底，具有不对称结构。这种膜的最大优点是抗压实性较高、透水率较大和盐透过性较小。复合膜的化学稳定性好，醋酸纤维素膜相比，其性能上

8、的差异主要