脱盐工艺介绍课件

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脱盐工艺介绍

1主要内容1、前言2、脱盐的定义3、水质按盐度的划分4、脱盐工艺的分类5、脱盐工艺选择的依据6、反渗透工艺介绍

2前言水是生命之源，是人类生存必须和无法取代的物质，在水资源紧缺问题得到人们重视的同时，如何有效用水、节水已日益引起世界各国的关注。现在全世界约有80多个国家存在着影响经济发展和人民生活的缺水事故。有人推测，如果下个世纪发生战争，起因可能是水而不是石油。因此，如何节约水资源和保护水资源不受污染成为当务之急。节约用水的最大潜力是节约工业冷却水，因此采用脱盐水和循环冷却水技术是节约水资源的一条重要途径。

3脱盐的定义脱盐就是从水中脱除盐分或其他物质的过程，使海水或苦咸水成为可饮用水或可灌溉用水或使其成为超纯水供工业或民用领域使用。脱盐的目的地球总水量的2.5%是淡水，而其中69.5%是分布在极地冰层、高山冰川和地核中而无法利用30.5%是地下水0.3%是湖水、河水0.7%在土壤、空气中*值得注意的是这个淡水量是基本固定的，但对淡水的需求却是呈上升的趋势

4下图为全球对水量的需求趋势

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6从图中可见，全球人口的不断增长和工业的持续高速发展，导致对可用水的需求持续快速增长。但全球可循环利用淡水量是固定的，因此，如何解决这个问题？改善水的利用系统水调配（如中国南水北调）水库开发水回用中水回用,废水资源化利用不可再生的水资源抽取更深层的地下水发展海水/苦咸水脱盐工艺，产生新水源从中可以看到，可以利用废水资源化技术开发中水回用以及发展海水/苦咸水脱盐工艺缓解淡水供需矛盾的问题，而这些技术都大量用到脱盐工艺。

7水质按盐度的划分海水15000-50000mg/lTDS苦咸水1500-15000mg/lTDS河水500-3000mg/lTDS纯净水<500mg/lTDS

8主要脱盐工艺主要的脱盐工艺热法脱盐多级闪蒸工艺（MSF）多效蒸馏工艺（MED）膜法脱盐反渗透膜工艺（RO）纳滤（NF）化学法脱盐离子交换工艺

9脱盐工艺选择的依据脱盐工艺技术苦咸水RO海水RO蒸馏1002004006001,0002,0004,0006,00010,00020,00040,00060,000100,000给水TDS,ppm离子交换电渗析

10反渗透的机理

11反渗透的定义能够让溶液中的一种或几种组分通过而其他组分不能通过的这种选择性膜称为半透膜。当用半透膜隔开纯溶剂和溶液时，纯溶剂通过膜向溶液相有一个自发的流动，称此现象为渗透。若在溶液一侧加一外力阻碍溶剂的流动，则渗透速度将下降，当压力增加到使渗透完全停止，渗透的趋向被所加的压力平衡，这一平衡压力称为渗透压。若在溶液一侧进一步增加压力，引起溶剂反方向渗透流动，此现象称为反渗透。

12常用专业术语

13过滤工艺的选择

14卷式反渗透膜构造图卷式反渗透膜构造图膜产水通道给水/浓水通道给水浓水渗透产水压力管壳

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16反渗透设计流程图一级二段式工艺给水产水浓水2:1排列

17反渗透膜处理工艺的主要特点和问题高盐度（<50000ppm以TDS计）正常外界温度膜分离过程可能的问题成垢污染CaCO3Mg(OH)2CaSO4Fe(OH)3颗粒,淤泥微生物污染

18反渗透膜工艺的污染类型和防治1污染颗粒胶体微生物悬浮物质沙粒腐蚀产物颗粒有机物铁胶体硅胶体细菌藻类碳酸钙硫酸钙硫酸锶硫酸钡氟化钙化学加酸聚磷聚合物投加杀菌剂氯臭氧紫外线控制铝胶体回收率控制过滤或沉淀混凝，然后过滤沉淀投加分散剂方法

19阻垢剂、杀菌剂在反渗透膜工艺中的应用

20反渗透工艺（包括预处理）1、R/O反渗透前置预处理1.1多介质过滤器控制胶体控制悬浮物控制颗粒多介质过滤器介质石英砂粒径（颗粒直径）0.35mm—0.5mm或≤0.35无烟煤粒径（颗粒直径）0.7mm—0.8mm或≤0.7SDI≤5

21多介质过滤器流速地下水过滤器流速7m/h—10m/h地表水过滤器流速5m/h—7m/h高污染原水（市政废水、工业废水）过滤器流速≤5m/h—7m/h多介质过滤器清洗过滤器进出口压差0.3—0.6bar清洗时间10—15分钟气源擦洗检测SDI值

221.2淤泥污染指数SDI47mm直径测试膜盒47mm测试用膜片(孔径0.45m)1～5bar(10～70psi)压力表调压针型阀淤泥污染指数SDI计算将测试膜片小心放在测试膜盒内，用少许水润湿膜片，拧紧“O”形密封圈，将膜盒垂直放置，还应注意膜片有正反面的区别调节进水压力至2.1bar(30psi)并立即计量开始过滤500mL水样的时间t0(通过连续不断的调节，使进水压力始终保持不变)在进水压力为2.1bar(30psi)下连续过滤15分钟15分钟后继续记录过滤同样500mL所需的时间t15，保留过滤器上的膜片以便作进一步的分析

231.3活性炭过滤器活性炭选型吸附有机物滤速2—10m/h设计层高2-3m

241.4保安过滤器滤芯5微米滤芯长度40英寸（1英寸=2.54厘米）滤速1—2m

251.5R/O反渗透卷式膜进水要求SDI≤3-4水温25℃余氯≤0.1ppm浊度≤1NTU

262、R/O反渗透系统常见故障及其诊断R/O系统全面系统诊断水质分析预处理参数R/O系统参数R/O系统必须有水质全分析地下水阳离子：钙、镁、钾、钠、铁（总铁）、铝阴离子：重碳酸根、硫酸根、氯离子、氟化物、磷酸根、硅、PH值地表水除以上科目外还要检测COD、TOC、H2S

273、R/O系统症状及解决办法当提到R/O系统的故障通常表示至少出现下列某些现象之一。标准化产水量下降，常常需要提高运行压力来维持额定的产水量。标准化的透盐率增加，在RO中表现为产水电导率的增加。压降增加，在维持进水流量不变的情况下，进水与浓水间的压差提高。

283.1R/O产水量降低如果系统出现标准化产水偏低的现象，确定问题的一般规律。若第一段有问题，则存在颗粒类污染物的沉积。若最后一段有问题，则存在结垢。若所有段都有问题，则存在污堵。低产水量故障的同时还会伴随有透盐率不正常，偏高或偏低，根据不同的组合，可以总结出不同的故障原因。微生物和天然有机物污染

29系统表现：相同压力和回收率脱盐率上升相同压力和回收率脱盐率产水量下降R/O系统整体压力上升膜表面症状：触摸微生物膜就会感觉到十分滑腻并常有难闻的气味燃烧是一种快速判定微生物污染的方法，生物膜样品的气味就如同焚烧头发一样。生物污染和天然有机物污染

30解决措施：清洗并消毒整个系统，包括预处理和膜本体部分，同时还应注意如果清洗和消毒不彻底会出现迅速的重新污染碱性清洗液(pH10-11)浸泡和冲洗安装或优化预处理以应对原水的微生物污染投加杀菌剂（次氯酸钠）和还原剂（亚硫酸氢钠）

313.2R/O产水流量和脱盐率降低常见的系统故障1：胶体污堵查看原水SDI值记录，故障通常源于测定SDI不够及时或预处理出现故障；分析SDI测试膜膜面上的截留物；分析保安过滤器滤芯上的截留物；检查和分析第一段第一支元件端面上的沉积物。

322：金属氧化物污堵金属氧化物污堵主要发生在第一段，如果每段产水分别安装产水流量仪表的话，就十分容易地确定故障，通常的故障起因是进水中含铁或铝进水中含H2S并有空气渗入，会产生硫化盐，若产水接触空气就会产生单质硫沉淀；管道、压力容器或膜本体上游的零部件产生腐蚀产物。

333：R/O结垢结垢是微溶或难溶盐类的沉淀或沉积的水化学问题，一般出现在未设置恰当的预处理而且运行回收率很高的苦咸水系统中，结垢常常发生在最后一段，然后逐渐向前一段扩散，含钙、重碳酸根或硫酸根的原水可能会在数小时之内即因结垢堵塞膜系统，含钡和氟的结垢一般形成很缓慢，这是因为它们的浓度通常较低。

34R/O结垢的辨别检查系统起始数据和目前数据差别查看系统的浓水侧是否有结垢取出最后一支膜元件称重，存在严重结垢的膜元件就象石头一样很重解剖最后一支元件，分析膜面上的结垢物，在显微镜下还可以观察到沉积物的晶体结构，与酸反应出现泡沫说明含有碳酸盐垢，通过化学分析或X－射线分析可以辨别结垢类型系统二段压力到浓水压力压差上升

354：有机物污染分析保安过滤器滤芯和SDI滤膜上的截留物；分析进水中的油和有机污染物；检查预处理的絮凝剂，特别是阳离子聚电介质检查清洗剂和表面活性剂

363.3R/O脱盐率下降产水量正常O型圈泄露“O”形圈的泄漏可以用产水管内产水电导率探测技术检查内接头和适配器处的“O”形密封圈，应该检查产水端板堵头安装是否正确，是否维护得象新的一样，否则应更换老旧和损坏的“O”形密封圈。望远镜现象产生望远镜现象的原因是进水与浓水间的压差过大，8英寸的元件因为膜截面面积更大更容易出现这种现象，必须确保在膜压力容器内安装抗应力环以支撑住8英寸膜元件的外包层，较小直径膜元件由其产水管及其抗应力器来支持，防止外包层的滑动。

37产水背压产水压力高于进水或浓水0.3bar，复合膜就可能发生复合层间的剥离，可通过产水探测法来确定这类损坏。膜表面磨损前端元件常常最容易受到原水中结晶体或具有尖锐外缘的金属悬浮物的磨损。应检查来水中是否有上述物质，如焊渣等，进行膜面显微镜观察可检查出这类损伤。

383.4R/O低脱盐率高产水量R/O膜被氧化膜接触的来水中含有余氯、溴、臭氧或其它氧化物时，通常前端的膜元件较其它位置更易受到影响，中性或碱性pH条件下氧化对膜的伤害更大。R/O膜泄露膜元件或产水中心管严重的机械损坏将导致进水或浓水渗入产水中，特别是当运行压力越高时，问题就越严重。真空试验会显示强烈的反应。

39某黄河水脱盐处理工艺流程如下工艺流程絮凝剂氧化性杀菌剂还原剂原水→板式换热器→澄清池→平流沉淀池→清水泵→多介质过滤器→→活性炭过滤器→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→除CO2器→→中间水箱反洗过滤器阻垢剂非氧化性杀菌剂浓水反洗水箱→反洗泵→中间水泵→阳床→阴床→脱盐水箱—→脱盐水泵—→用水点酸碱再生系统

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41谢谢！