反渗透膜技术原理.doc

反渗透膜技术原理原理：产品采用反渗透（膜法）水处理技术作用设备的主要流程，反渗透是一项新的液体分离技术，它能有效的分离出水中98%以上的盐类和99.9%的细菌及毒素。反渗透：将水和某种溶液用一种只能透过水而不能透过溶质的半渗膜隔开，水会自动地通过半渗膜进入溶液一侧，这种现象叫渗透，当溶液一侧的液面达到某一高度而产生压力P1，这时渗透就停止，达到平衡，这一平衡后力称为渗透压。（见图1）如在盐水侧加一个大于渗透后的压力P2，当P2P1时，则盐水中的水分子就会穿过半渗膜到淡水一侧，这一现象叫反渗透。(图2)在净化水处理技术中，水作为一种溶液，利用半渗膜（孔径小于510-10m），将水中任何大于510-10m的各种离子，细菌阻止在淡水的另一侧，并由废水管排走，而小于510-10m的水分水则可通过膜孔进入淡水侧。这种半渗膜也叫反渗透，实际为了增大反渗膜的面积，以便增加透过水量，反渗膜一般做成卷式结构，目前世界上有专门几个制造商生产反渗膜，质量稳定。1.2 反渗透技术的特点：一般的过滤器在除去水中的杂质的同时，将这些杂质留在滤水器中，过滤的水都要经过这些杂质，长时间使用就会对水质产生二次污染，同时细菌也会生长在过滤介质中，从而大大增加滤水中的细菌含量；与此不同反渗透将源水分成两部分，即纯水和浓水，纯水由透过的分子组成，浓水由剩余分子和源水中的杂质组成，浓水携带包括细菌，病毒在内的杂质被排出纯水机，从而实现自我清洗不会造成二次污染。反渗透装置还具有设备构造紧凑，占地面积小，单位产水量高，能量消耗少，去除杂质彻底，使用范围广，使用操作方便等多种优点。1.3 双级反渗透：双级反渗透是在单级反渗透基础上再增加一次反渗透膜对单级反渗透制成的淡水再次进行反渗透，从而更好地滤除水中的杂质，进一步提高纯净水质量，并且运行可靠性高。1.3.1由于采用双重反渗透过滤,系统对盐及微生物清除率更高，相比单级可获得更好的水质,双尤其适用于水质较差地区。1.3.2 双级反渗透可分别单独运行，保证血液净化过程的不间断。1.4 影响反渗透膜性能的因素1.4.1 进水压力对反渗透膜的影响进水压力本身并不会影响盐透过量，但是进水压力升高使得驱动反渗透的净压力升高，使得产水量加大，同时盐透过量几乎不变，增加的产水量稀释了透过膜的盐分，降低了透盐率，提高脱盐率。当进水压力超过一定值时，由于过高的回收率，加大了浓差极化，又会导致盐透过量增加，抵消了增加的产水量，使得脱盐率不再增加。如下图1.4.2 进水温度对反渗透膜的影响反渗透膜产水电导对进水水温的变化十分敏感，随着水温的增加，水通量也线性的增加，进水水温每升高1，产水通量就增加2.53.0；其原因在于透过膜的水分子粘度下降、扩散性能增强。进水水温的升高同样会导致透盐率的增加和脱盐率的下降，这主要是因为盐分透过膜的扩散速度会因温度的提高而加快。如下图.1.4.3 进水pH值对反渗透膜的影响进水pH值对产水量几乎没有影响；而对脱盐率有较大影响。由于水中溶解的CO2受pH值影响较大，pH值低时以气态CO2形式存在，容易透过反渗透膜，所以pH低时脱盐率也较低，随pH升高，气态CO2转化为HCO3和CO23离子，脱盐率也逐渐上升，在pH7.58.5间，脱盐率达到最高。如下图1.4.4 进水盐浓度对反渗透膜的影响渗透压是水中所含盐分或有机物浓度的函数，含盐量越高渗透压也增加，进水压力不变的情况下，净压力将减小，产水量降低。透盐率正比于膜正反两侧盐浓度差，进水含盐量越高，浓度差也越大，透盐率上升，从而导致脱盐率下降。如下图：反渗透技术 反渗透（ RO）技术是20世纪60年代发展起来的一项膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。杭州水处理中心在20世纪60年代开始研发反渗透技术，并于80年代率先在国内大规模应用该技术。要了解反渗透的原理，先要了解“渗透”的概念。渗透是一种物理现象，当两种含有不同浓度盐的水的中间用一张半渗透膜分开就会发现，含盐量少的一边的水会透过膜渗到含盐量高的水中，而所含的盐分并不渗透，直到两边的含盐浓度融和到均等为止。如果在含盐量高的水侧施加一个压力，其结果也可以使上述渗透停止，这时的压力称为渗透压。如果施加的压力再加大，可以使水从含盐量高的一侧向含盐量低的一侧，而盐分截留住。因此，在含有盐分的水中施加比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反的方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一侧，得到除去盐分和微生物与有机物等物质的纯净水，这就是反渗透的原理。原理示意图如下。 * j, d5 c4 O- : n! P! V反渗透技术的特点：: R1 2 j; S, Z1 m- B 反渗透（RO）技术是一种高效节能技术。它依靠压力推动将水和离子分离，从而达到纯化和浓缩的目的。该过程无相变，一般不需加热，能耗低，具有运行成本低，无污染，操作方便运行可靠，产水水质高等诸多优点，而成为海水和苦咸水淡化最节能的技术。目前已广泛应用于医药、电子、化工、食品、海水淡化等诸多行业。反渗透技术已成为现代工业中首选的水处理技术。反渗透（RO）技术成为膜分离技术的一个重要组成部分。4 L& b s8 E4 c, P) 反渗透技术的用途：8 d1 x2 x/ 8 $ Q! （1）苦咸水、海水的淡化； 9 C1 A y3 V8 p8 K# R7 h（2）去除水中有机物、细菌和胶体及溶于水中的其它杂质； 2 f6 8 P4 ; C F R! s7 p（3）废水处理回用； / a! lA4 p4 j（4）作为一种浓缩方法，能回收溶解在溶液中有价值的成份。4 4 B# C6 o2 u3 I反渗透技术适合应用行业： 2 |. B* n8 q9 f5 b# P（1）电力工业：锅炉补给水；: S. S+ % D, o, g（2）电子工业：半导体工业超纯水、集成电路清洗用水；& R/ w$ l; n3 M8 i4 J4 e% t5 f0 O（3）食品工业：配方用水、生产用水；c& Z, x! d: _4 B- ?& s6 A（4）饮料工业：配方用水、生产用水、洗涤用水；; y( p* x! B. o, U# b8 p4 Z6 M（5）制药行业：工艺用水、制剂用水、洗涤用水、注射用水、药物浓缩分离； B4 J6 Zqe5 K4 Q* r+ 0 z3 R（6）化学工业：生产用水、废水处理、有价值的物质的浓缩分离； i. N& F0 S# K! W（7）饮水工程：纯水制备、饮用水净化；% c# ID; H# R9 x G9 Y（8）石油化工：油田注入水、石化废水深度处理； - c. A* I- r! P2 C+ G* A# （9）海水淡化：海岛地区、沿海缺水地区、船舶、海水油田等生产生活用水。1 A7 y$ * B) G4 p - W; OY3 ; y3 E) x0 x1 D 纳滤技术技术简介： ! n; HVn4 7 U2 纳滤（Nanofilitration，NF）是一种新型分离技术。杭州水处理中心于20世纪90年代率先在国内研制成功该技术。纳滤膜在其分离应用中表现出两个显著特征：一个是其截流分子量介于反渗透膜和超滤膜之间，为2002000；另一个是纳滤膜对无机盐有一定的截流率，因为它的表面分离层由聚电介质所构成，对离子有静电相互作用。从结构上看纳滤膜大多是复合型膜，即膜的表面分离层和它的支撑层的化学组成不同。根据第一个特征，推测纳滤膜的表面分离层可能拥有1nm左右的微孔结构，故称之为“纳滤”。3 H& f$ Y/ G W+ 纳滤技术的特点： % f* a5 n7 ) X5 Q5 z膜结构绝大多数是多层疏松结构； , k/ + w% & 3 6 O+ A# JZ分离过程无任何化学反应，无需加热，无相转变，不会破坏生活活性，不会改变风味、香味。 H0 B, i* R% M% TA) Z. i l9 |应用领域： 7 Z, S8 v2 h8 Y# m1 w x一低聚糖的分离和精制； p b, P# W4 n) y: W- S二果汁的高浓度浓缩； 5 9 I, d?, B/ m/ u三肽和氨基酸的分离； / m/ ? K J& o7 _+ r四抗生素的浓缩和纯化； $ J. e* j: e3 D. V五牛奶及乳清蛋白的浓缩； * _$ y& Y! F* z: tL* j$ b4 C, 8 Q六农产品的综合利用； 1 x7 s5 M oL& j w* j7 3 1 : a% y七膜生化反应器的开发。 ; O6 L9 y7 a) y/ z6 O7 p f1 U3 P- g, 1 H* d3 k0 X 超滤技术 超滤（ UF）也是一个以压力差为推动力的膜分离过程，一般认为超滤是一种筛孔分离过程。在压差的推动下，原料液中的溶剂和小的溶质粒子从高压的料液侧透过膜到低压侧，所得到的液体一般称为滤出液或透过液，而大的粒子组分被膜截留，使它在滤剩液中浓度增大，达到溶液的净化、分离与浓缩的目的。杭州水处理中心于20世纪80年代在国内率先研制成功该项技术。+ y8 F4 y. P+ w5 y: f+ m超滤技术的特点： 6 / n/ Z( q$ f P 超滤膜早期用的是醋酸纤维素膜材料，以后还用聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、氯乙烯醇等以及无机膜材料。膜的孔径大约 0.002 0.1m,截留分子量大约为500500000。其操作压力在0.07-0.7MPa左右。 O3 l& ?( K* g$ 超滤过程有如下的特点：1 E2 7 A& x& i. Y- J- H S（1）过程无相变，可以在常温及低压下进行因而能耗低；（2）物质在浓缩分离过程中不发生质的变化，适合热敏物质的处理；（3）能将不同分子量的物质分级分离； N % N# * z& P# V* p h3 W（4）在使用过程中超滤膜无杂质脱落，保证超滤液的纯净。$ ( Z. X3 ; W超滤技术应用领域：+ K2 k0 ?8 c; ( k- Jc& F（1）电子工业：半导体工业超纯水、集成电路清洗用水终端处理；/ / u c# . m8 k5 D（2）制药行业：医用纯水除菌、除热原，药物浓缩分离；2 R. 0 c% T7 % K% y（3）食品工业：果汁的浓缩澄清，蛋白质的浓缩，酶制剂的浓缩；B1 B; Q: v; y4 y6 D（4）水处理工程：矿泉水制备，饮用水净化，以及超滤作为反渗透的预处理；. d* a, L% t0 p E1 O g4 x（5）废水处理工程；工业废水处理，市政废水的处理回用；, Xf2 h% l2 k$ X% O& f（6）纺织工业：纤维加工油剂的回收，洗毛废水中回收羊毛脂。( T j& b F/ l电去离子技术 电去离子（EDI）技术国际上20世纪90年代开始逐渐发展起来的新型超纯水制备技术，是纯水生产技术史上的一次革命性的进步。杭州水处理中心于2000年率先在国内研制成功该项技术。该技术巧妙地将电渗析技术和离子交换技术相融合，通过阴、阳离子交换膜的选择性透过作用与离子交换树脂对离子的交换作用，在直流电场作用下，实现离子的定向迁移，从而完成水的深度除盐，同时水的电离解产生的氢离子和氢氧根离子对离子交换树脂进行再生，因此，不需酸碱化学再生而能连续制取超纯水。该技术具有技术先进、操作简便和不污染环境的优点，成为第三代超纯水制备技术。 K R3 B4 i3 N y2 g; S9 J超纯水制备技术发展史：# & J+ h L9 n( A/ G第一代：预处理 -阳床-阴床-混床 Z( K8 i1 zW+ u; w# n第二代：预处理 -反渗透-混床 ; ) + v) 6 X( m第三代：预处理 -反渗透-电去离子（EDI）9 / q. P/ g1 k% g电去离子（EDI）技术的特点：/ p7 Bj9 M- z; |（1）可连续生产超纯水，产水水质稳定； 9 8 n8 z: X5 + o. w l（2）不需酸、碱再生，节约酸、碱消耗以及相应的储运和再生设施； 7 U B4 h9 ! P（3）无再生污水产生，工艺过程洁净，不需污水处理设施； K! z7 D5 g& z6 d（4）避免了化学品对操作人员的伤害； 1 J; J/ ) m* X, Ty7 U（5）结构紧凑，占地面积小； # a( |% S. l4 r（6）运行操作简单，劳动强度低。8 B3 T2 s, D U( _/ k- l电去离子（ EDI）技术应用领域： O f4 U) T) k（1）电子工业：半导体工业超纯水、集成电路清洗用水制备； 4 D! U( M+ n- o7 Y. N3 3 （2）电力工业：高压锅炉补给水制备； & h0 K: Z1 w8 h: L% & k6 W（3）制药行业：医用纯化水的制备； 8 h2 s0 M( H5 z5 |# Z4 c（4）化学工业：溶液的脱盐提纯； ( k. d! R( E4 d) H y8 X（5）实验室：分析用超纯水的制备。2 K4 m, | c+ L. Tj: W3 . o1 i电渗析技术电渗析（ED）是在直流电场作用下，利用荷电离子膜的反离子迁移原理从水溶液和其他不带电组分中分离带电离子的膜过程，是一个以电位差为推动力的膜分离过程。杭州水处理中心于20世纪60年代在国内率先成功研制电渗析技术。在电渗析器内设置多组交替排列的阴、阳离子交换膜，在直流电场作用下，阳离子穿过阳膜向负极方向运动；阴离子穿过阴膜向正极方向运动。这样就形成了去除水中离子的淡水室和浓缩离子的浓水室，将浓水排放，得到的淡水即为去盐水。这一过程就是电渗析除盐的原理。1 w; W/ P9 K1 P6 M! q电渗析技术的特点：7 F: X4 G! E( X% O9 a9 H5 C) X（1）过程无相变，仅用电能来迁移水中的离子，在一定的含盐量条件下，电渗析被认为是能耗较少的技术；（2）工艺过程洁净，药剂耗量少，污染环境小；（3）装置设计与系统应用灵活，操作维修方便；（4）原水回收率较高，一般能达到6580%；（5）预处理简便，设备经久耐用。 M, i0 ?1 C2 x0 j4 W2 电渗析技术应用领域： 4 k7 Z2 X4 （1）水处理工程：苦咸水除盐；. Q& V9 D0 u1 6 J3 4 m! g（2）电力工业：锅炉补给水制备；# K4 R& e3 - a; t# C1 l8 . J+ r（3）制药行业：药物的除盐提纯；$ l6 K0 b/ % * H- c! k（4）食品工业：果汁的除盐，乳清的除盐；7 j/ C8 J) 0 a# n& Vsea water desalination 除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程。又称海水脱盐。全世界的淡化装置，近34用蒸馏法，其次多采用反渗透法和电渗析法。蒸馏法。因所用的能源不同，设备和流程也不同，常见的有多效竖管蒸馏、多级闪急蒸馏、蒸汽压缩蒸馏和太阳能蒸馏等法。反渗透法。利用浓溶液中的溶剂受压而通过半透膜的反渗透过程，将海水中的水分分离出来。因海水的渗透压约为25大气压，为此，必须用高于25大气压的压力，才能使水分从海水中反渗透而分离。实际上采用的操作压力，为海水渗透压的24倍。电渗析法。在直流电场的作用下，水中的离子可通过半透膜而分离出来。电渗析脱盐所用的半透膜，除要求电阻低、透过的选择性高、交换容量大和水的电渗小之外，还要求具备一定的机械强度、尺寸不变和化学稳定性高等。反渗透膜分离技术去除无机物的原理2010/11/8/8:59来源：中国环境设备网反渗透(RO)非常致密，对病毒、噬菌体和细菌具有非常高的脱除率，至少在3log以上(脱除率99.9%)。但是还须注意的是，在很多情况下，膜产水侧仍可能会出现微生物再次滋生，这主要取决于装配、监测和维护的方式，就是说，某一个系统的脱除微生物的能力关键取决于系统设计、操作和管理是否恰当而不是膜元件本身的性质。1、反渗透简介 RO（ReverseOsmosis）反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究，后逐渐转化为民用，目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。 RO反渗透膜孔径小至纳米级（1纳米=10-9米），在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。 RO膜过滤后的纯水电导率5s/cm,符合国家实验室三级用水标准。再经过原子级离子交换柱循环过滤，出水电阻率可以达到18.2M.cm，超过国家实验室一级用水标准（GB68292）。 2、反渗透基本原理 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，当施加在膜盐水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。3、渗透预处理目的及考虑因素 使用反渗透系统时，尤其应注意原水预处理。为了避免堵塞反渗透系统，原水应经预处理以消除水中的悬浮物，降低水的浊度；此外，还应进行杀菌以防微生物的孽生长大。 由于反渗透对原水中的悬浮物的要求很高，所以常用一种水质对受悬浮物污染情况的污染指数来对水质进行检测。此法实质上是测定反渗透系统受水中悬浮物的污堵的情况。进入反渗透系统水的污染指数以不大于5为宜，建议值一般小于3。预处理时还应该考虑到进水的pH值。各种半透膜都有其最适宜的运行pH值，故需按反渗透膜的要求，调节进水的pH值。预处理时还应该考虑到进水的温度。膜的透水量是随水温的增高而增大的，但温度过高会加快醋酸纤维素膜的水解速度，且使有机膜变软，易于压实。所以，对于有机膜来说，通常将温度控制在约2040范围内为宜，复合膜温度控制在约545范围内为宜。反渗透膜分离技术是利用反渗透膜原理进行分离的，具体特点如下： 1、在常温不发生相变的条件下，可以对溶质和水进行分离，适用于对热敏感物质的分离、浓缩，并且与有相变化的分离方法相比，能耗较低。 2、RO反渗透膜分离技术杂质去除范围广。 3、较高的脱盐率和水回用率，可截留粒径几个纳米以上的溶质给你一个反渗透方面的加药方案，你仔细研究后就会明白了。; V3 n1 c! m* pY& : R! R* x1 S8 Z/ v; P5 U. g反渗透加药方案 y) % r8 j1 A) t一、前言+ a1 % Q3 O* s) k, |! z- k% r目前，膜分离技术已在许多领域进行应用，例如，超纯水制造、锅炉水软化，食品、医药的浓缩，城市污水处理，化工废液中有用物质的回收。但在日常较大的反渗透膜系统中，平稳运行是各个厂家一直追求的目标，如果反渗透运行处理方法得当，反渗膜的使用寿命将会大大延长。膜生产商一般规定膜的使用寿命为三年，但在较好的运行维护条件下膜的寿命可达58年甚至更长；但如果日常维护较差或对所出现问题采取措施不得当，就会严重影响系统的运行，甚至有些膜运行才几个月，就被迫更换；因此制订出安全可靠的运行方案显得尤为重要，本方案是根据天津天铁冷轧工程脱盐水站反渗透运行条件和参数制订，供厂方决策。6 a# I* f0 d6 md; w4 s1 二、系统概述( Q % r8 S& _% u. y（1）脱盐水处理系统4 Y2 L1 6 F: - X9 脱盐水处理系统的原水采用净化水，其处理流程为：净化水净化水池 净化水泵加热器叠片过滤器超滤过滤器超滤水箱超滤水泵加药（还原剂）加药（阻垢剂）5µm保安过滤器一级RO高压泵一级反渗透装置中间水箱碱加药二级RO高压泵二级反渗透装置脱盐水池脱盐水泵自动加药调PH值装置用户, I3 y2 d3 p, T7 r, t本系统反渗透系统共设置两级:一级反渗透系统含有两套反渗透机组,每套反渗透系统为7:3排列,每套有60支反渗透膜；二级反渗透系统含有两套反渗透机组，每套反渗透系统为5：3排列，每套有48支反渗透膜。这两级反渗透膜均为美国陶氏BW30400膜。- q1 e5 B e. M$ n: p2 w一级反渗透膜组件总产水量为2x58m³/h（设计温度20），回收率75%，系统脱盐率98%，带保安过滤器、高压泵、压力容器、冲洗装置、清洗装置、仪表及自动阀门、滑架等全套设施。) Q! yy( S+ U9 （2）外供一级反渗透系统& _( / G) d$ # y) T对部分净化水及废水站回用水进行一级反渗透处理，作为净循环水站、制冷热站等的补充水。在废水经处理后达到外供一级反渗透进水要求时，外供一级反渗透采用废水作为原水，如果处理后的废水达不到一级反渗透进水要求时，则采用净化水作为外供一级反渗透的原水。5 P1 s F$ u9 ?8 & 9 V废水站回用水原水池 超滤供水泵板式换热器加药（氧化剂）自清洗过滤器超滤过滤器中间水池超滤出水提升泵加药（还原剂）加药（阻垢剂）5µm保安过滤器一级RO高压泵一级反渗透装置外供一级反渗透除盐水池外供一级反渗透除盐水泵自动加药调PH值装置用户* C+ W, X, . K$ Q% 本系统反渗透系统为一级反渗透系统，共设置四套反渗透机组，每套反渗透系统为7：4排列，每套有66支反渗透膜，均为美国陶氏BW30400FR膜。单套产水能力Q=50m3/h，T=25，系统脱盐率95%，回收率75% 。主要材质FRP；机架组，主要材质CS喷塑。; T! ) s* U7 S# V* n! F三、水质分析8 ?! h1 5 T7 E* J2 C5 w脱盐水系统补充水直接采用净化水，外供一级脱盐水系统采用为部分净化水及废水站回用水，目前由于废水回用水还未正常投运，因此对滦河水水质数据如下（现场取水样进行分析）：# S1 t* J2 7 Q0 f: J4 w/ Q7 q% f1 h/ E a+ l4 G F) 4 V% _表1 目前水质分析表# S: W+ k# ?+ P, ?! J项目 单位 结果 - x6 w( A: U+ s cCa2+ mg/L 54.66 * F% Y; I6 c g, J. _: e+ j/ L4 k5 mMg2+ mg/L 29.9 z+ E4 c( v C/ 硬度 mmol/L 2.61 - B$ ?8 k9 h: g& DCl- mg/L 47.9 # A9 A9 z& + E# i& |1 e9 MpH 8.16 7 X( I7 |0 U T7 b碱度 mmol/L 2.74 9 I& _: K1 B, o: |电导率 s/cm 720 ; D3 d0 j1 o: J; g浊度 mg/L 0 $ 2 P% t. _$ k0 ?4 W, o铁 mg/L 0.026 9 ! K* 4 t3 v: G2 |- x总磷 mg/L 0 1 w* B8 yY, o) B b# E, , PF锶(Sr) mg/L 0.167 , j: r+ w+ S, o. Y& C6 m钡(Ba) mg/L 0.20 4 s3 ?& QdV0 B5 p, V, V9 K锌(Zn) mg/L 0.017 7 Cg% 3 pWe: Y5 D$ Ia( Y铜(Cu) mg/L 0.0028 , E3 b& 1 f$ t$ qc s砷(As) mg/L 0.010 3 D* f G4 w6 K3 L8 ?1 , L! A) N- N Z: Z 1 5 A2 g0 gD) a; O6 i# Y四、日常加药运行( G$ e# D2 F) F$ S* / a（一）阻垢剂的投加 H/ n- D2 d5 , 0 E7 q（1）脱盐水处理系统 g- Y6 m. Q. F% s& W; X8 g一级反渗透系统回水率按75%计算，在20-50条件下，该水质有较强的结垢倾向，这说明必须加入适量的膜用分散剂，以保证反渗透系统长周期安全稳定运行，延长膜的使用周期。二级反渗透进水为一级反渗透产水,硬度碱度低不需加入阻垢剂。经过反渗透专用软件计算得知：% R4 u. m# f9 u3 f) CO) V; j T该水质在75%的回收率下的加药量为：4ppm（以进水计），使用的药剂型号为TS-150。8 o4 q7 Z: : V. tTS-150每天加药量5 n) 7 E2 2 U6 h8 o# a=药剂浓度进水量24h15公斤（进水量按160m3/h计）1 o6 c# Z1 g9 T, _5 i& y; , ( qTS-150年用药量* E( ! m6 L; F* a1 =每天加药量3505.3吨（一年按350个工作日计）, J5 y6 u) ( c9 k$ ?（2）外供一级反渗透系统. n1 t w/ M7 k由于系统还未补入废水与滦河水混合水，所以本方案以补入滦河水而计算阻垢剂的加药量，随着今后进水的调整加药量会相应有所变动。- y* k& e8 Q+ 9 w该水质在75%的回收率下的加药量为：4ppm（以进水计），使用的药剂型号为TS-150。4 P/ D- z4 ( : bTS-150每天加药量7 - U b/ Z$ N=药剂浓度进水量24h27公斤（进水量按280m3/h计）+ n1 9 U D) j7 L* yTS-150年用药量. b. G% r$ w* r7 o: G( t=每天加药量3509.5吨（一年按350个工作日计）! p6 f8 % Q6 f. j（二）氧化型杀菌剂+ # I2 D. ? - O由于原水为滦河水，系统中的细菌较多，随着气温的升高,尤其是在夏季,严重影响反渗透膜的正常运行,所以应投加一定量的杀菌剂，以控制细菌的生长，保护反渗透膜不受微生物的侵害，我公司的反渗透专用杀菌剂TS-884是一种反渗透膜专用化学品，在低药量下可以快速的起到杀菌作用，TS-884作为生物控制方案的维护措施，主要就用于受生物污染困扰的反渗透系统中。该药剂联系投加至系统预处理中，维持进水中余氯量以抑制细菌的滋生，因此药剂投加量应以系统实际所受生物污染程度来定，一般投加为10ppm (以进水计)。4 y# P. c8 Q1 F* i) B, k（1）脱盐水处理系统* K$ O 8 4 uTS-884每天加药量/ % N# 5 W& E3 H0 G( F Z% A9 l=药剂浓度进水量24h38公斤（进水量按160m3/h计）# w( C7 i( i- q. Ne4 qTS-884年用药量 & h# n* ?8 _0 q) j! V9 w=次加药量35013吨（一年按350个工作日计）; G4 T: c- T1 l J（2）外供一级反渗透系统, Q, ( ?8 x v& B t, DTS-884每天加药量# j+ J2 Y3 i0 i1 K. : |# m|=药剂浓度进水量24h67公斤（进水量按280m3/h计）2 P U- l, R2 C6 e! Q9 l: ETS-884年用药量# D7 T) yG/ f9 h=次加药量35023吨（一年按350个工作日计）) 3 h. u4 + F（三）还原剂8 b5 Q! $ ( D: n为了避免氧化型杀菌剂进入反渗透膜将膜元件氧化，在反渗透系统前设置还原剂加药系统。所投药剂型号为TS-885，具体加药量要根据加完氧化型杀菌剂后反渗透系统进水余氯量而定，一般为所剩余氯量的3-5倍左右，以加药量为6ppm为计。* Z, ?9 Z Y+ Q, Q（1）脱盐水处理系统; k K$ x0 m/ MTS-885每天加药量8 Z9 U% T& j* e: i! d=药剂浓度进水量24h23公斤（进水量按160m3/h计）# |+ t, 4 & R( GTS-885年用药量 X- s2 G: c 2 B, z=次加药量3508吨（一年按350个工作日计）; Y6 2 M; k/ v: c; ( _（2）外供一级反渗透系统! W5 D, k: b% p0 x0 C. T- B9 BTS-885每天加药量1 f5 q2 f! w, _. l, V- Y=药剂浓度进水量24h40公斤（进水量按280m3/h计）1 f+ 6 I4 r7 TTS-885年用药量1 M6 w: p3 g, 1 9 - a4 U=次加药量35014吨（一年按350个工作日计）1 H3 l9 T$ W6 t 注意，还原剂如果投加过量也会造成系统污堵，因此必须加强日常余氯监测工作，以调整好氧化型杀菌剂和还原剂之间的药量配比，使还原剂在充分反应掉氧化性物质对膜元件的伤害的同时，没有过多残余量给系统带来额外的污染。( HN- T$ I8 P. iI% w（四）非氧化型杀菌剂 _6 C$ r/ N) Z0 N) h当水温较高或水质有变化造成严重生物污染的时候，单一氧化型杀菌剂已不能完全满足对细菌的控制，这个时候可以配合投加非氧化型杀菌剂TS-881进行杀菌剥离。5 C4 e! a% O- L0 n0 M7 W2 A, D 投加量和投加频率视污染程度而定，一般加药量为20-50ppm，生物污染严重时每周投加一次，加药时间为5-8小时，为冲击式投加，可在正常产水模式下进行。. b8 A b% c. M5 B3 M9 v（五）系统清洗恢复% G: y& c n; T x! N) m) k1、反渗透系统清洗的必要性# 5 J: i, h; b j反渗透系统最终是需要清洗的，在你的RO系统表现出污染的倾向、长时间停运之前、或按计划进行常规保养时，建议你清洗RO系统。当出现下列污染特征（标准化后产水量下降10-15%，标准化产水水质下降10-15%，或者给水与浓水间的压降增加10-15%）时，表明你的RO系统需要清洗了。. OU- n1 b3 R, $ t4 W4 X M在RO设计中通常会忽视使用RO产品水冲洗系统中的污垢，采用该法可减少RO的清洗次数。在设备停运期间有关药剂浸泡RO膜组件有助于溶解垢和松散积沉物，并防止细菌滋生，因此可降低化学清洗频度。/ m( ?$ b6 p) l: M. v) N0 i3 f污垢地点不同所需要洗掉的污垢物也不同。但往往微微存在的污染物不止一种，因此使问题复杂化，常见的污染物种类有：% ( Kw3 N0 / d( + J# x碳酸钙垢4 un& Y7 P( c/ B3 p. G硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢0 x; 9 c( P! d; Q. H. N+ R, P3 K3 L& H铁、锰、铝等的金属氧化物u; W3 0 f( & ?5 D3 x/ X4 Z二氧化硅- n7 c+ y8 5 R4 w# b胶状沉积物（无机或无机/有机混合物）# N3 G2 P u% l7 V自然或合成有机物( C& e7 D: o1 H! v9 DU$ s2 B生物质（生物污泥、霉菌或真菌）8 j3 B, b$ l u# L7 i( qq n$ 2、清洗方式的选择# t, k j9 W8 J/ d7 P反渗透系统的清洗方式通常有在线清洗和离线清洗，在线清洗方法的优点是不用进行膜元件的拆卸，只需将清洗药品运至清洗现场，直接操作即可；缺点是由于运行设备条件的制约，在线清洗是在原运行设备上通过单一化学作用将污垢清洗下来，清洗效果不够彻底。, ?! c& U s; ?9 T; J4 c离线清洗是将反渗透膜从系统中拆出利用专业清洗设备进行清洗，通过物理和化学的共同作用达到清洗比较彻底的目的，借助于专用洗膜设备的物理特性，再加上化学作用的辅助作用使清洗进行的非常彻底，而且几乎不会对膜造成的伤害。! 4 ? K8 l- k! O9 u G因此一般对于污染较轻或初次清洗的系统建议首先采用在线清洗进行恢复，如果经在线清洗很难恢复正常运行状态，或已经运行很长时间没有进行过离线清洗的系统，建议采用离线方式进行彻底清洗，并可对单支膜元件性能参数进行测试筛选评价。) q( P2 a* m; W& B3 g+ NM; L3、在线清洗程序5 D9 3 n+ |. Q B, s一旦确定了您的反渗透系统需要清洗，一般的膜清洗程序如下所示，也可以根据膜的不同污垢而选择某一清洗剂，进行重点清洗，有关清洗过程最好在专业人士的指导下进行。0 c5 l0 3 x1 ? j- W, q0 B- b4 S一般清洗程序：. c3 p% b4 o- X x/ g/ C- Q（1）在0.345Mpa和此单元尺寸（直径）最大流量的75%流量下用RO的产水冲洗单元，清洗15分钟。一次清洗一级。并检查清洗罐、软管和保安过滤器是否泄露。0 U/ n% M! V2 z. g! x4 x- y# j（2）加入TS-881进行杀菌和粘泥剥离：配好清洗液，混合均匀。在高流速下，将粘泥剥落液泵入，通过单元至排放口。当在排放口观察到该溶液（1-2分钟后），停泵，关闭所有的阀门，使单元浸泡至少30分钟，循环清洗1到3个小时以上，排掉清洗液。9 I8 q/ q) g3 A) s o3 : （3）将清洗液排出，低压冲洗至排出液为中性，并且产水电导基本不变。6 uo- O0 h) 4 t2 d K（4）加入TS-882进行垢类清洗和金属氧化物剥离：配好清洗液，混合均匀。在高流速下，将清洗液泵入，两段同时清洗30分钟；关闭二段清洗系统，二段浸泡，一段单独循环清洗30分钟；开启二段清洗系统，关闭一段清洗系统，一段浸泡，二段单独清洗90分钟；以此方式循环清洗，清洗过程中检测水中钙离子变化趋势，进行药剂补加，当保证药剂量足够的情况下，钙离子不再发生变化，则可作为此种清洗剂清洗终点，进行下一步操作。如果清洗液太脏，建议将药液排掉，重新加入新鲜药剂进行清洗，以免造成清洗不彻底的后果。9 M L4 W$ M3 a( Q J（5）将清洗液排出，低压冲洗至排出液为中性，并且产水电导基本不变。 ?0 X5 f+ + J5 （6）用反渗透透过水或除盐水注入清洗罐，加入TS-883，进行胶体及有机物的剥离，一段二段交替浸泡清洗，清洗2-5小时后，观察清洗液颜色变化，决定是否需要更换新的药液及是否清洗终点。9 j4 N: b( TY% j! （7）将清洗液排出，低压冲洗至排出液为中性。0 O* f& K; B: 6 M0 v( x9 ob（8）用反渗透透过水或除盐水注入清洗罐，缓慢注入TS-882至清洗罐，用清洗泵循环混合溶液，按照供应商的说明书配制清洗溶液，以进水方向循环清洗至少2小时以上或重复步骤4进行交替清洗。, 0 7 Q t8 l( h（9）将清洗液排出，低压冲洗至排出液为中性。3 g, e$ 2 ; t D（10）清洗完毕投入运作，高压产水至电导率恢复完全。 % k# Z B0 X( Q. j该程序是一般膜系统进行全面清洗的过程，此过程包括生物粘泥清洗、垢和金属氧化物、胶体粒子清洗三个程序。在实际运用过程中，往往根据自己的系统而采用其中的一个或两个程序来进行清洗，清洗时间和步骤顺序由当时膜元件污染状况进行确定。# t9 J0 P! J n7 c& H. + w QO关于反渗透膜清洗剂的实用情况如下表：3 H/ F2 j. 8 C: k5 D* q清洗剂 垢/金属氧化物 胶体/粒子 生物物质 有机物 $ D$ j; |4 d* ETS-881 4 |7 j9 J% W; ; 8 B; d7 nTS-882 0 z c6 F# I$ N+ Q2 TS-883 1 b* ( V. SK4 c3 q/ i! W* D/ |- s3 H+ S/ |_% z2 o7 m4、离线清洗程序- R) |0 ) j2 e如在线清洗仍不能恢复系统正常运行，我们将采取离线清洗进行恢复。若贵厂不能停机进行清洗，我单位备有大量性能较佳的替换膜，在离线清洗期间可提供性能相当的替换膜供贵厂替换使用，不影响贵厂正常生产的运行。; q8 _3 X% X6 |% h清洗方法D9 1 l. g1 b$ l7 o清洗前我方先将全部替换膜送至贵厂现场，将贵厂使用的反渗透膜一次性替换下来运到我方单位进行清洗，清洗结束后将贵厂反渗透膜运回贵厂安装调试正常，结束后将我方单位替换膜运回。, t5 - L# o2 O + S( Fo, 此方法将在专业洗膜机上进行清洗，一次可同时清洗30-40支膜元件，并可以充分利用设备中物理化学作用，根据膜元件不同衰减程度及污染状况随时调整清洗方案，采取不同清洗药剂、清洗程序及特殊方法进行处理。, D2 L. |! p/ I9 P清洗方法% j5 E4 H, V0 r清洗前我方将清洗设备、部分清洗药剂和满足一组设备正常运转的替换膜元件运至贵厂现场，根据现场条件进行清洗，洗好一组设备更换调试后再进行下一组设备的清洗工作。8 J* w! s* PN6 Y0 F3 ?此方法所用清洗设备操作简单，拆卸方便，但功能比较单一，药品仅为现场所备药剂，为基础性洗膜设备，一次能清洗1-6支膜元件。# F. mH/ s5 u5、在线清洗频率: C- |9 E$ 0 i K- c3 T. a清洗频率以系统实际污染情况而定，以目前情况看，建议三个月至半年清洗一次，清洗剂TS-882的用量为清洗水量的5-10%左右，清洗剂TS-883的用量为清洗水量的10-15%左右，具体使用方法详见清洗方案，两种药剂可视消耗情况适量补加。- P# 6 Z9 f1 h3 ?7 x% MTS-882每次加药量- O( ; R_8 X2 o: K& R& ( D=用药量清洗水量100公斤（清洗水量按2吨计算）! | Q8 O& N# 8 yS TS-882年用药量 UQ* A; j0 _: T# e7 F9 o=次加药量483.2吨（以全年清洗四次、八套系统计算）, I* _6 c6 H. V2 L8 aTS-883每次加药量0 + 3 $ B7 u3 o=用药量清洗水量200公斤（清洗水量按2吨计算）) X5 L0 p6 l; _* iTS-883年用药量* T 9 n9 n. ?7 h: M=次加药量486.4吨（以全年清洗四次、八套系统计算f5 % z- r% 五、加药应注意几个问题9 G. i - s* q& w6 ?r B/ R8 F 膜用分散剂的加入对系统正常运行是至关重要的，但是必须正确使用药剂，药剂量的过大或过小都会给系统带来危害；而且还要对系统的异常变化采取相应的措施，选用适当的方法进行处理。 . G+ a9 h# Q% c: b1、药剂量过小，药剂就不会发挥其充分作用，导致结垢和污垢产生，影响产水质量和产水量，增加膜的清洗频率，影响膜的使用寿命。3 i v! 3 n% C o: i7 B: * I- X2 i2、药剂量过大，系统本身会吸收一定的药剂，当药剂适量时，对系统不会产生什么不良影响；但是，药剂量过大时，多余的药剂会吸附于膜表面，致使产水量下降。当这种现象出现时，应减少药剂使用量，随着时间的推移，药剂会重新溶于浓水侧被排出。3 T y4 x2 # u; b7 f- O+ 3、夏天气温较高，细菌增生比较快，当药剂量过大时，更使这一过程增加，所以夏天应多配备一定量的杀菌剂使用。& d9 H+ l& Z% F1 N4、清洗时应注意的问题。投加阻垢剂后膜还会受到其他污染物污染，所以常规清洗是必要的，清洗的次数越多，对膜造成的危害越大，当常规清洗效果不明显时或次数增多时，应由专业人员进行药剂化学清洗，因为药剂化学清洗比较彻底。3 H4 T6 R/ l t3 O, ?0 % R5 M六、有关药剂使用期间的服务& |r8 g: ) j0 L4 i% l/ m在使用我方反渗透药剂处理反渗透系统期间，对我方将对贵厂反渗透系统进行全方位保运技术服务，运行过程中我公司承诺：! m2 l6 _3 k/ ?, 6 X（一）我们能保证双膜法污水处理在贵公司的顺利进行，前提条件是对我们方案的合理化建议必须执行；: q2 o4 b0 N8 K（二）对反渗透系统运行期间出现的各种问题进行分析，帮助用户完善在运行过程中不合理的工况条件，提供可行性建议和方案；% t3 g* N! q6 G) B( （三）运行初期，我方每天有技术人员在现场对运行数据进行分析调控，以保证药剂及处理方案的顺利转变；$ _5 w! 0 C3 a3 X( . u（四）正常运行期间，我方每周电话与现场技术人员进行沟通及数据反馈，及时将运行状况掌握并进行分析，将可能出现的问题在第一时间内解决处理；3 D) w( l9 B9 w0 |6 y（五）我方每个月定期到现场技术回访一次，将运行情况及时总结，对下一步的工作做出建议；& B8 Pp1 4 f（六）现场出现问题，