反渗透技术简介课件.ppt

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1、反渗透技术1反渗透的工作原理反渗透膜的应用反渗透膜的规格与性能预处理系统反渗透系统组成反渗透运行管理污染与化学清洗常见问题21.1反渗透的工作原理反渗透是在压力驱动下，水分子通过半透膜，而离子大部分被截留，从而达到水、离子分离的过程。3半透膜半透膜是具有选择性透过性能的薄膜。当液体或气体通过半透膜时，一些组分透过，而另外一些组分被截留。实际上半透膜对于任何组分都有透过性，只是透过的速率相差很大。在反渗透过程中，溶剂（水）的透过速率远远大于溶解在水中的溶质（盐分）。通过半透膜实现了溶剂和溶质的分离，得到纯水以及浓缩的盐溶液。1.1反渗透的工作原理4渗透渗透是当流体在跨越半透膜屏障时的一

2、种自然过程。如果将一箱纯水用一张半透膜垂直分为两部分，纯水与理想半透膜的两面以相同的温度和压力接触，在这样的条件下没有跨越半透膜的水的流动产生，因为在膜两侧的化学势完全相等。如果在其中一侧加入溶解性盐，盐溶液一边的化学势降低了。纯水便会向盐溶液一侧渗透，从而产生一个渗透流，直到化学势的平衡重新建立为止（图－1a）。1.1反渗透的工作原理图－6a图－6b盐水纯水盐水纯水半透膜半透膜外加压力渗透反渗透5图－6a图－6b盐水纯水盐水纯水半透膜半透膜外加压力渗透反渗透1.1反渗透的工作原理反渗透在图－1的箱子中，水通过渗透作用流向盐溶液一侧，直到达到新的平衡建立。在盐溶液一边施加一个额外的压

3、力与渗透压相等，原有的平衡会受到影响（图－1b）。外加压力将会使盐溶液一边的化学势增加，使溶剂流向纯水一边。这种现象便是反渗透。反渗透过程的驱动力是外加压力，反渗透分离所需能量与溶液的难度直接相关。因此，从盐溶液中生产同样体积的水，盐的浓度越高，所需能耗也越高。6对于反渗透过程分离水和盐的机理还没有一个公认的统一解释。目前一般推荐两种传递模型：孔流模型和扩散模型。水通过膜有两种方式，一种是通过膜上存在的孔，另外一种是通过膜中的分子节点之间的扩散。根据理论，膜的化学性质是，在固液界面上水优先吸附并通过，盐被截留。水与膜表面之间有弱的化学结合力，使得水能够在膜的结构中分散。膜的物理和化学

4、性质决定了在传递过程中水比盐的优先地位。膜对水和盐的传质系数不同，所以才有脱盐率。没有什么理想的膜具有对盐完全的脱除性能，实际上是传质速率的差别早就了脱盐率。1.1反渗透的工作原理7产水-透过液反渗透、纳滤膜的透过液为净化水，因此也称为系统产水。浓水-浓缩液未透过膜的溶液，原水中的溶质在其中被浓缩。在水处理反渗透系统中浓水作为废水排出。脱盐率通过反渗透膜从原水中脱除总可溶性杂质浓度或特定溶质浓度的百分率。计算公式为：SR=100%-Cp/Cfm其中SR为脱盐率（％），Cp为透过液盐浓度，Cfm为料液的平均盐浓度。1.2基本概念82反渗透的应用目前，反渗透作为脱盐的主要工艺，在许多领域

5、得到了越来越广泛的应用：石油电力化工制药饮用水93反渗透膜的规格与性能目前,市场上的反渗透膜元件有三种尺寸的组件:103反渗透膜的规格与性能根据膜的用途，膜组件又划分为：113PROC10的性能※在标准测试条件下的产水量：测试溶液：2000ppmNaCl操作压力225psi水温25℃12膜表面更加致密提高了膜表面分离皮层致密度，高脱盐、长期稳定；脱盐率高达99.75%耐化学清洗PH1-12,高PH碱洗是去除生物,胶体及有机物的有效手段特殊形状34mil给水隔网,大幅降低了膜元件的给水压力损失；保证RO系统阻力低、少污堵、易清洗；明显改善膜系统前后段的产水平衡；端板排气构造加快了膜元件

6、与膜外壳间隙中排气及进水速度；有效缓解系统启动时对膜系统的冲击，降低膜元件的破损率。3PROC10的特点13使用条件最高操作压力600psi最高进水流量20m3/h最高进水温度45℃给水PH连续运行2—11化学清洗1—12给水浊度<1.0NTU给水污染指数SDI15<53PROC10的使用条件143PROC10系统的优势与海德能CPA3及同级别的膜厂家产品相比,特点如下:脱盐率最高，产水含盐量低落25%压力损失下降了50%进入压力低4%，降低了能耗前后端膜通量更加均衡，降低了浓差极化程度15各种原水中均含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。悬浮物主要是无机盐、胶体和微生物、藻类等生物性颗

7、粒。溶解性物质主要是易溶盐（如氯化物）和难溶盐（如碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐）金属氧化物、酸碱等。4反渗透预处理的必要性16在反渗透过程中，进水的体积在减少，悬浮颗粒和溶解性物质的浓度在增加。悬浮颗粒会沉积在膜上，堵塞进水流道、增加摩擦阻力（压力降）。难溶盐在超过其饱和极限时，会从浓水中沉淀出来，在膜面上形成结垢，降低RO膜的通量，增加运行压力和压力降，并导致产水水质下降。这种在膜面上形成沉积层的现象叫做膜污染，膜污染的结果是系统性能的劣化。需要在原水进入反渗