反滲透基礎(chǔ)知識(shí)

1、反滲透基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié) 反滲透原理1.反滲透的定義？反滲透是滲透現(xiàn)象的逆過程。所以我們應(yīng)該首先了解滲透是怎么回事。2. 滲透現(xiàn)象在自然界是普遍的。舉例如下：A. 泡菜、臘肉、咸魚等的腌漬過程。(液體滲透)B. 雞蛋孵化過程中的呼吸。(氣體滲透)C. 喝開水解渴，喝濃鹽水口渴。(液體滲透)D. 家中蔬菜的葉子失水打蔫現(xiàn)象。(液體滲透)E. 腸胃對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)或藥物的吸收。(營養(yǎng)或藥物滲透)F. 高等動(dòng)物通過腎臟的排泄過程。(廢物滲透)G. 咸鴨蛋的制作過程。(鹽分滲透)H. 鹽水消毒過程。(水分滲透)I. 等等。所以，滲透實(shí)際上是水或其他分子通過選擇性的半透膜從稀溶液向濃溶液自動(dòng)擴(kuò)散的一種自然現(xiàn)象。需

2、強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，滲透是一個(gè)自動(dòng)的過程，這個(gè)過程的驅(qū)動(dòng)力為化學(xué)勢(shì)差。3. 滲透和反滲透的原理圖。 施加外力H2O H2O 淡水 淡水 濃水 淡水濃水滲透現(xiàn)象 反滲透現(xiàn)象4. 反滲透膜的發(fā)展歷程對(duì)稱結(jié)構(gòu) 不對(duì)稱雙層結(jié)構(gòu) 三層結(jié)構(gòu)CA膜 TFC膜5. 反滲透膜的膜面化學(xué)介紹及其脫鹽原理介紹。6. 離子或分子的脫除率所呈現(xiàn)的一般規(guī)律。A. 一價(jià)離子比二價(jià)離子脫除率稍低。B. 中性小分子100%透過。C. 分子量100的分子透過率顯著降低。7. 反滲透膜及納濾膜切割分子量(MWCO)的介紹。反滲透膜 MWCO100納濾膜 MWCO200/3008. 反滲透系統(tǒng)的常見專業(yè)名詞的定義。ROC0 C1F0 F1

3、C2 F2 C0：反滲透系統(tǒng)進(jìn)水含鹽量，ppm； C1：反滲透系統(tǒng)淡水含鹽量，ppm； C2：反滲透系統(tǒng)濃水含鹽量，ppm； F0：反滲透系統(tǒng)進(jìn)水流量，m3/h； F1：反滲透系統(tǒng)淡水流量，m3/h； F2：反滲透系統(tǒng)濃水流量，m3/h。 系統(tǒng)回收率：系統(tǒng)的產(chǎn)品水量占系統(tǒng)總進(jìn)水量的比例?；厥章蔙ecovery = F1 / F0 100% 系統(tǒng)透鹽率：產(chǎn)品水的含鹽量占系統(tǒng)給水含鹽量的比例。透鹽率 Passage = C1 / C0 100% 系統(tǒng)脫鹽率：反映膜系統(tǒng)對(duì)鹽分的脫除能力。脫鹽率 Rejection = (C0- C1 )/C0 100%第二節(jié) 反滲透的預(yù)處理根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的不同，應(yīng)選用

4、相應(yīng)的預(yù)處理辦法，使進(jìn)入反滲透膜系統(tǒng)的水質(zhì)達(dá)到進(jìn)水要求。1. BW30膜的進(jìn)水要求如下：最高運(yùn)行溫度：45C最高運(yùn)行壓力：41Bar最大進(jìn)水濁度：1NTU游離氯容忍度：0.1ppm連續(xù)運(yùn)行pH： 2-11短時(shí)清洗pH： 1-12最大給水SDI15：5另外，還有一些推薦的要求如下：A. TOC3ppmB. 油脂0.1ppmC. Fe/Mn超過0.5ppm時(shí)，最好采取去除措施。D. SiO2的溶解度受Fe、Al的影響顯著減小，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以考慮。E. Sr、Ba應(yīng)分析到ppb級(jí)。F. 抗污染膜系統(tǒng)控制進(jìn)膜水質(zhì)TOC/BOD/COD10ppm。推薦的要求，并不意味著這些要求是次要的，相反地，十分重要。

5、之所以沒有將這些要求列為必要條件，是因?yàn)槠鋵?duì)反滲透系統(tǒng)的影響更為復(fù)雜，很難用單一的函數(shù)或表達(dá)加以描述。過于簡(jiǎn)單的陳述反而會(huì)誤道用戶。所以，很希望用戶對(duì)這些推薦要求加以重視，并多摸索實(shí)踐。 2. SW30模的進(jìn)水要求如下：最高運(yùn)行溫度：45C最高運(yùn)行壓力：69Bar最大進(jìn)水濁度：1NTU游離氯容忍度：0.1ppm連續(xù)運(yùn)行pH： 2-11短時(shí)清洗pH： 1-12最大給水SDI15：5推薦要求同苦咸水膜。3. TW30膜的進(jìn)水要求如下：最高運(yùn)行溫度：45C最高運(yùn)行壓力：41Bar最大進(jìn)水濁度：1NTU游離氯容忍度：0.1ppm連續(xù)運(yùn)行pH： 2-11短時(shí)清洗pH： 1-12最大給水SDI15：5推薦

6、要求同苦咸水膜。4. NF膜的進(jìn)水要求如下：最高運(yùn)行溫度：45C最高運(yùn)行壓力：41Bar最大進(jìn)水濁度：1NTU游離氯容忍度：0.1ppm連續(xù)運(yùn)行pH： 3-10短時(shí)清洗pH： 1-12最大給水SDI15：5常見的預(yù)處理方法如下：預(yù)處理CaCO3CaSO4BaSO4SrSO4CaF2SiO2SDIFeAl細(xì)菌氧化劑有機(jī)物加酸法加阻垢劑IX軟化IX脫堿石灰軟化預(yù)防清洗調(diào)整運(yùn)行參數(shù)介質(zhì)過濾氧化過濾在線混凝混凝/絮凝微濾MF/超濾UF精密過濾CF氯化消毒脫氯沖擊消毒處理預(yù)防性殺菌活性炭濾GAC 非常有效 可能有效預(yù)處理選擇的介紹。第三節(jié) 反滲透膜的選型陶氏公司提供的常見的元種類如下：自來水類型TW30

7、-2540TW30-4040XLE-2540XLE-4040XLE-4021TW30LE-2540TW30LE-4040苦咸水類型BW30-2540BW30-4040BW30LE-2540BW30LE-4040BW30LE-440BW30-365BW30-400BW30-365FR海水類型SW30-2540SW30-4040SW30-8040SW30HR-320SW30HR-380FF(全充滿)類型RO-4040-FFRO-390-FFHSRO-4040-FFHSRO-390-FF納濾類型NF90-2540NF90-4040NF90-400NF270-2540NF270-4040NF270-4

8、00NF200-2540NF200-4040NF200-400NF-2540NF-4040NF-400那么到底該怎樣來選擇元件呢？請(qǐng)繼續(xù)閱讀下文。1. 膜的類型選擇膜的類型選擇應(yīng)根據(jù)兩個(gè)條件：給水類型及產(chǎn)品水的水質(zhì)要求。水質(zhì)類型 產(chǎn)品水TDS低 產(chǎn)品水TDS高，節(jié)能 產(chǎn)品水TDS更高自來水(TDS1000ppm) TW30、BW30TW30LE、XLE、BW30LE NF苦咸水(TDS5000ppm) TW30、BW30TW30LE、BW30LE NF壓海水(TDS15000ppm) SW30BW30海水(TDS35000ppm) SW30HRSW30特種分離NF這里自來水元件(TW)和苦咸水

9、元件(BW)的主要區(qū)別為元件的外殼材料不同。TW元件的外殼為聚丙烯纖維，BW元件的外殼為玻璃鋼。這樣若選用TW元件，每個(gè)壓力容器最多不能超過2支元件；若選用BW元件，則每個(gè)壓力容器最多可以裝7支元件。對(duì)于大的苦咸水淡化系統(tǒng)，如果給水為井水時(shí)，多選擇BW30-400元件；如果給水為地表水時(shí)， 多選擇BW30-365元件；如果給水為市政污水或工業(yè)污水，則選擇抗污染膜BW30-365FR更為合 理。對(duì)于大的海水淡化系統(tǒng)，如果給水為地表海水，則多選擇SW30HR-320，這樣抗污染性能更好 ；如果給水為海岸井水，則多選擇SW30HR-380，這樣膜的面積更大。目前國內(nèi)主要選用SW30 HR-380。如

10、果對(duì)系統(tǒng)的微生物要求很嚴(yán)，可考慮選用FF(Full-fit)全充滿元件。在醫(yī)藥行業(yè)，還可考慮可 熱消毒的HSRO元件。在飲用水的制造行業(yè)，如果欲制造TDS比純凈水更高的飲用水，則納濾膜是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。氨基酸、低聚糖、藥物等特種分離，可考慮選用NF納濾元件。由于分離料液的復(fù)雜性，一般建議先作中試，以檢驗(yàn)可行性及尋求合適的運(yùn)行條件。2. 膜的規(guī)格選擇大體上，陶氏反滲透膜按照長(zhǎng)度分為可分為如下4種規(guī)格：1米(40英寸)、0.5米(21英寸)、0.35米(14英寸)、0.3米(12英寸)。早期還有0.66米(26英寸)、0.49米(19英寸)、0.33米(13英寸)、0.29米(11英寸)等規(guī)格。只

11、是現(xiàn)在不常用。無論在中國，還是世界范圍，1米長(zhǎng)的元件用得最為普遍。1米長(zhǎng)的元件按照直徑大小又可分為三種規(guī)格：2.5寸(6.25cm)用于0.2m3/h的系統(tǒng)4.0寸(10.0cm)用于3m3/h的系統(tǒng)第四節(jié) 反滲透設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一個(gè)合理的反滲透系統(tǒng)需要具備的資料如下：1. 完整的水質(zhì)分析報(bào)告。完整的水質(zhì)分析既是合理選擇預(yù)處理的基礎(chǔ)，也是合理設(shè)計(jì)反滲透的基礎(chǔ)。2. ROSA設(shè)計(jì)軟件。陶氏公司為用戶專門開發(fā)了用于反滲透輔助設(shè)計(jì)的軟件ROSA。其最新版本為ROSA4.3，該軟件的使用可參閱。3. 產(chǎn)水量的大小(m3/h)。4. 系統(tǒng)回收率的要求。大型苦咸水項(xiàng)目常為75%；小型苦咸水或自來水項(xiàng)目則從15-7

12、5%不等，取決于系統(tǒng)的實(shí)際排列及其他要求；海水淡化系統(tǒng)常為35-45%。廢水處理為了盡可能提高水資源的回收，也有選用85%的。5. 設(shè)計(jì)導(dǎo)則的介紹。第五節(jié) 反滲透運(yùn)行維護(hù)反滲透的運(yùn)行雖然簡(jiǎn)單，但是并不意味著用戶可以不監(jiān)督系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。根據(jù)我們的長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)，記錄完整的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并用標(biāo)準(zhǔn)化軟件FT-NORM對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，以診斷系統(tǒng)運(yùn)行后的 變化情況，以便及時(shí)采取措施，是十分必要的。這也是由反滲透系統(tǒng)的特點(diǎn)決定的。反滲透系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，則其惡化的速度是隨時(shí)間加速的。所以，及時(shí)監(jiān)測(cè)到問題的出現(xiàn)很重要。反滲透運(yùn)行中常遇到的問題概括如下：1. 超出力運(yùn)行。這是必須避免的。因?yàn)槌隽Φ慕Y(jié)果是，給水被過

13、度濃縮，從而導(dǎo)致加藥不準(zhǔn)或不夠，進(jìn)一步引起結(jié)垢等問題。超出力有人為的因素，也有水溫升高或低壓膜/納濾膜的壓力偏高等引起。2. 系統(tǒng)產(chǎn)生污堵后未能及時(shí)清洗，或清洗不徹底。3. 停電后產(chǎn)生背壓破壞。4. 停運(yùn)后，膜失水干透。5. 被氧化劑破壞。6. 結(jié)垢。7. 其他。這些現(xiàn)象直接影響的參數(shù)有系統(tǒng)脫鹽率、系統(tǒng)產(chǎn)水量、系統(tǒng)壓差、給水壓力等。標(biāo)準(zhǔn)化軟件的介紹。第六節(jié) 反滲透清洗與消毒反滲透系統(tǒng)的清洗與消毒是非常常見的維護(hù)。應(yīng)該說，對(duì)反滲透系統(tǒng)的及時(shí)有效的清洗或消毒，是延長(zhǎng)反滲透系統(tǒng)壽命的重要措施。污堵物成分越單一，清洗或消毒效果越好。對(duì)反滲透系統(tǒng)進(jìn)行清洗有如下前提條件，只要滿足一個(gè)即可采取清洗措斯。A.

14、 標(biāo)準(zhǔn)化后的產(chǎn)水量下降10%；B. 標(biāo)準(zhǔn)化后的產(chǎn)品水含鹽量上升10%；C. 標(biāo)準(zhǔn)化后的壓差增長(zhǎng)15%。關(guān)鍵是，用戶應(yīng)該先將運(yùn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，而后作出判斷，方才合理。在決定采取清洗措施后，第二步就是分析污堵物的類型，從而采取相應(yīng)的藥劑和措施。陶氏推薦的標(biāo)準(zhǔn)的清洗工藝有如下幾種：1. 簡(jiǎn)單酸洗(0.2%HCl，循環(huán)1小時(shí))2. 簡(jiǎn)單堿洗(0.1-0.2%NaOH+0.1-1.0%EDTA，循環(huán)1小時(shí))3. 嚴(yán)厲酸洗(0.2%HCl，循環(huán)1小時(shí)浸泡4-12小時(shí)+循環(huán)1小時(shí))4. 嚴(yán)厲堿洗(0.1-0.2%NaOH+0.1-1.0%EDTA，循環(huán)1小時(shí)+浸泡4-48小時(shí)+循環(huán)1小時(shí))5. 標(biāo)牌清洗劑需注

15、意的是清洗溫度最好控制在30C左右，20C 左右時(shí)則有時(shí)遜色多了。下述專業(yè)技術(shù)資料，可從分銷商處獲得。1. 兩級(jí)反滲透技術(shù)介紹2. ROSA4.3使用指南3. 抗污染膜案例4. 抗污染膜技術(shù)介紹5. 納慮膜技術(shù)介紹反滲透系統(tǒng)的故障診斷方法你本可以用那些和他們一起抱怨人生的時(shí)間，來讀一篇有趣的小說，或者玩一個(gè)你喜歡的游戲。漸漸的，你不再像以往那樣開心快樂，曾經(jīng)的夢(mèng)想湮滅在每日回蕩在耳邊的抱怨中。你也會(huì)發(fā)現(xiàn)，盡管你很努力了，可就是無法讓你的朋友或是閨蜜變得更開心一些。這就不可避免地產(chǎn)生一個(gè)問題：你會(huì)懷疑自己的能力，懷疑自己一貫堅(jiān)持的信念。我們要有所警惕和分辨，不要讓身邊的人消耗了你，讓你不能前進(jìn)。

16、這些人正在消耗你。01. 不守承諾的人承諾了的事，就應(yīng)該努力地去做到。倘若做不到，就別輕易許諾。這類人的特點(diǎn)就是時(shí)常許諾，然而做到的事卻是很少。于是，他的人生信用便會(huì)大大降低，到最后，也許還會(huì)成為一種欺詐。如果發(fā)現(xiàn)身邊有這樣的人，應(yīng)該警惕，否則到最后吃苦的還是自己。02. 不守時(shí)間的人俗話說浪費(fèi)別人的時(shí)間就等于謀財(cái)害命，所以不守時(shí)間也就意味著是浪費(fèi)別人的時(shí)間。與這種人交往的話，不僅把自己的時(shí)間花掉了，還會(huì)帶來意想不到的麻煩。03. 時(shí)常抱怨的人生活之事十有八九是不如意的，這些都是正常的。我們應(yīng)該看到生活前進(jìn)的方向，努力前進(jìn)。而不是在自怨自艾，同時(shí)還把消極的思想傳遞給別人。這樣的人呢，一遇到困難

17、便停滯不前，巴不得別人來幫他一把。本來你是積極向上的，可是如果受到這種人的影響，那么你也很有可能會(huì)變成這樣的人，所以應(yīng)該警惕。04. 斤斤計(jì)較的人凡事都斤斤計(jì)較的人，看不到遠(yuǎn)方的大前途，一味把精力放在小事上。比如兩個(gè)人去吃飯，前提是AA制。然后飯吃好后他多付了5毛，最后他說我多付了5毛，你抽空給我吧。如此計(jì)較的人，失去了知己，也不會(huì)有很大的前途。05. 不會(huì)感恩的人你善心地幫助了他，可是他卻不以為然，而且還想當(dāng)然的認(rèn)為這是應(yīng)當(dāng)?shù)?。多次地幫助，換來的沒有一句感謝的話語，更有甚者，還在背后說別人的壞話，真是吃力不討好。06. 自私自利的人以自我為中心，不會(huì)考慮別人的感受，想怎樣就是怎樣，也不會(huì)考慮

18、大局，只為自己的感受。這種人，為了達(dá)到自己的私利會(huì)不擇手段。如果看完以上的描述，你的腦海里冒出一張張熟悉的臉，顯然，你正在被人日復(fù)一日地消耗著。這種消耗絕對(duì)可以毀你于無形之中。這些方法帶來陽光那么，如何給自己搭建一個(gè)嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)的保護(hù)網(wǎng)，讓自己始終正能量爆棚，每一分鐘都是恣意的陽光呢？跟著我們下面這五步做吧！他們繼續(xù)往前走。走到了沃野，他們決定停下。被打巴掌的那位差點(diǎn)淹死，幸好被朋友救過來了。被救起后，他拿了一把小劍在石頭上刻了：“今天我的好朋友救了我一命?！币慌院闷娴呐笥褑柕剑骸盀槭裁次掖蛄四阋院竽阋獙懺谏匙由?，而現(xiàn)在要刻在石頭上呢？”另一個(gè)笑笑回答說：“當(dāng)被一個(gè)朋友傷害時(shí)，要寫在易忘的地方，風(fēng)會(huì)負(fù)責(zé)抹去它；相反的如果被幫助，我們要把它刻在心靈的深處，任何風(fēng)都抹不去的?！迸笥阎g相處