反滲透的原理及其應用-課件

反滲透的原理及其應用反滲透的原理及其應用目錄CONTENTS01~05工作原理106~08反滲透的基本原理209~12分離機理313~15影響反滲透性能的因素416~20膜分離技術特點521~25膜的分類626~32膜分離技術的應用7目錄CONTENTS01~05工作原理106~08反滲透的精品資料精品資料你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結一節(jié)課的重點的難點，你是否會認為老師的教學方法需要改進？你所經歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學問無顏見爹娘……”“太陽當空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”反滲透的原理及其應用-ppt課件精品資料精品資料反滲透工作原理

反滲透：當在濃溶液上加壓力，且該壓力大于于滲透壓時，濃溶液中的水就會通過半透膜流向稀溶液，使得濃溶液的濃度更大，這一過程是滲透的相反的程。

滲透：水從稀溶液一側通過半透膜向濃溶液一側自發(fā)流動的過程。純水鹽溶液半透膜滲透壓(b)滲透平衡純水鹽溶液半透膜(a)滲透純水鹽溶液半透膜外加壓力(c)反滲透反滲透工作原理反滲透的簡單流程圖給水產品水qV,f,cfqV,b,cb濃水qV,p,cp反滲透的簡單流程圖給水產品水qV,f,cfqV,b反滲透的基本原理滲透壓的計算：滲透壓的大小取決于溶液的種類、濃度和溫度而與半透膜本身無關。計算公式如下（僅適用于稀溶液）：π＝CRTπ—滲透壓（kg/cm2）C—離子濃度（摩爾/升）R—氣體常數(shù)（等于0.082升·大氣壓/摩爾·°k）T—絕對溫度（°k）

如計算3％NaCL（近于海水）在25℃時的滲透壓：C=（30/58.5）×2＝1.026摩爾/升π＝CRT＝1.026×0.082×（273＋25）＝24.4（kg/cm2）反滲透的基本原理滲透壓的計算：滲透壓的大小取決于溶液的種類、

影響反滲透性能的因素產水通量和脫鹽率是反滲透過程中的關鍵參數(shù)，針對特定系統(tǒng)條件，水通量和脫鹽率主要受壓力、溫度、回收率、進水含鹽量和pH值的影響。基本關系式

1、產水率：QW＝KW×A×（△P－△π）/dQW—產品水流量KW—溫度校正系數(shù)（取決于膜的類型和溫度）A—膜表面積△P—膜兩側的壓力△π—膜兩側的滲透壓d—膜厚度

2、鹽通量：QS＝KS×A×△C/dQS—鹽通量KS—鹽透過系數(shù)（取決于膜的類型和溫度）A—膜表面積△C—膜兩側的濃度剃度△π—膜兩側的滲透壓

影響反滲透性能的因素產水通量和脫鹽率是反滲透過程中的關鍵影響反滲透性能的因素進水壓力對通量和脫鹽率的作用脫鹽率產水通量進水溫度對通量和脫鹽率的作用產水通量(恒定壓力)脫鹽率(恒定通量)脫鹽率水通量回收率增加鹽濃度對通量和脫鹽率的影響增加回收率對通量和脫鹽率的影響脫鹽率水通量壓力溫度原水濃度影響反滲透性能的因素進水壓力對通量和脫鹽率的作用脫鹽率產水影響反滲透性能的因素水通量脫鹽率pH值影響反滲透性能的因素水通量脫鹽率pH值反滲透原理1、反滲透裝置重要指標水的回收率Y(以％表示)：qV,f給水流量，m3/hqV,p產水流量，m3/h2、反滲透裝置重要指標水的脫鹽率SR(以％表示)：cf，cp分別為給水和產水的濃度，mol/L或cfA平均給水濃度，mol/L反滲透原理1、反滲透裝置重要指標水的回收率Y(以％表示RO原理簡介給水產水濃水75％回收率100m3/h75m3/h25m3/h90％脫鹽率100mg/l鈣離子10mg/l鈣離子360mg/l鈣離子RO原理簡介給水產水濃水75％回收率100m3/h75反滲透－分離機理氫鍵理論

Reid）等人提出的，基于一些離子和分子能夠通過膜的氫鍵的結合而發(fā)生聯(lián)系，從而通過這些聯(lián)系發(fā)生線形排列型的擴散來進行傳遞

優(yōu)先吸附—毛細孔流理論

索里拉金等人提出了優(yōu)先吸附——毛細孔流理論

溶解-擴散理論

Lonsdale和Riley

反滲透－分離機理氫鍵理論氫鍵理論膜的表面層膜的表面層雜質等離子氫鍵理論膜的表面層膜的表面層雜質等離子優(yōu)先吸附—毛細孔流理論膜元件膜元件純水界面{主體溶液壓力優(yōu)先吸附—毛細孔流理論膜元件膜元件純水界面{主體溶液壓力5．反滲透工藝流程反滲透工藝一般包括預處理和膜分離兩部分。預處理可以用物理化學法，也可以用化學法。所采取的預處理方法與原水的物理、化學性質及生物學特性有關，還與膜裝置的結構有關。5．反滲透工藝流程反滲透工藝一般包括預處理和膜分離兩部分。預處理l）調整和控制pH值及進水溫度，根據(jù)反滲透膜允許使用的溫度和pH值范圍。

2）去除水中0.3～1μm以上的懸浮固體及膠體，用混凝沉淀和精密過濾相結合工藝,用5～25μm過濾介質，去除水中懸浮固體。

3）去除可溶性、膠體狀和懸浮性有機物，采用氯或次氯酸鈉氧化可有效地也可根據(jù)有機物的種類采用活性炭去除。預處理l）調整和控制pH值及進水溫度，根據(jù)反滲透膜允許使用4)要控制水的回收率（為防止在膜表面形成硬垢）；或將進水pH值調整在5～6，以控制水中碳酸鈣及磷酸鈣的形成；亦可采用石灰法去除水中的鈣鹽；可借助投加六偏磷酸鈉防止硫酸鈣沉淀。

5)細菌、藻類、微生物易使膜表面產生軟垢，用消毒法抑制其生長。6)超濾也可作為反滲透的預處理法以去除水中的油、膠體、微生物等物質。預處理4)要控制水的回收率（為防止在膜表面形成硬垢）；或將進水pH常見的預處理方法的選擇1.化學氧化功能：利用強氧化劑分解水中有機污染物的一種化學處理方法。常用氧化劑：氯氣、次氯酸鈉、二氧化氯、高錳酸鉀2.藥劑軟化目的：使水中所含的硬度在藥劑作用下形成難溶性化合物而被去除的方法。常用氧化劑：磷酸三鈉、磷酸氫二鈉、石灰、純堿3.介質過濾目的：顆粒物質的去除。常用介質：石英砂、石榴石或無煙煤等4.混凝-絮凝目的:降低顆粒懸浮物和膠體常用混絮凝藥劑:三氯化鐵和硫酸亞鐵常見的預處理方法的選擇1.化學氧化常見的預處理方法的選擇5.活性炭吸附目的：去除水中有機物、膠體、微生物、余氯、嗅味等常用活性炭類型：粉狀及粒狀活性炭，作為反滲透預處理粒狀活性炭比較常用6.微濾或超濾

目的：去除水中的懸浮物質及一部分溶解有機物質常用的超濾膜材料：聚偏氯乙烯、聚砜、聚烯烴、聚醚砜、聚丙烯晴、纖維素類等7.保安過濾目的:為了防止預處理中未能完全去除或新產生的懸浮顆粒進入反滲透系統(tǒng)，保護高壓泵和反滲透膜常用濾芯類型：燒結濾管、熔噴式纖維濾芯和蜂房濾芯等常見的預處理方法的選擇5.活性炭吸附反滲透的原理及其應用-ppt課件膜組件的組裝示意圖進水口耐壓容器連接器膜組件密封圈端蓋透過液濃縮液膜組件的組裝示意圖進水口耐壓容器連接器膜組件密封圈端蓋透過液工業(yè)應用的反滲透裝置工業(yè)應用的反滲透裝置1、單組件系統(tǒng)反滲透系統(tǒng)設計及系統(tǒng)配置1、單段系統(tǒng)

高壓泵進水濃水產水保安過濾器單支膜元件濃水循環(huán)高壓泵進水濃水產水保安過濾器6支膜元件6支膜元件6支膜元件反滲透系統(tǒng)設計及系統(tǒng)配置1、單段系統(tǒng)高壓泵進水濃水反滲透系統(tǒng)運行方式：1、多段式排列系統(tǒng)反滲透系統(tǒng)設計及系統(tǒng)配置1、多級系統(tǒng)高壓泵6支膜元件

進水濃水產水保安過濾器6支膜元件6支膜元件6支膜元件6支膜元件6支膜元件二級濃水回一級進水高壓泵保安過濾器RO1一級產水二級產水RO2反滲透系統(tǒng)運行方式：反滲透系統(tǒng)設計及系統(tǒng)配置1、多級系統(tǒng)反滲透系統(tǒng)設計及系統(tǒng)配置反滲透系統(tǒng)的設計步驟：1、考慮進水水源、水質，進水和產水流量以及所需的產水水質。2、選擇系統(tǒng)排列和級數(shù)。3、膜元件的選擇。4、膜平均通量的確定。5、計算所需的元件數(shù)量。6、計算所需的壓力容器數(shù)。7、段數(shù)的確定

8、確定排列比

9、分析和優(yōu)化膜系統(tǒng)

10、運用反滲透計算軟件進行系統(tǒng)模擬運算反滲透系統(tǒng)設計及系統(tǒng)配置反滲透系統(tǒng)的設計步驟：按孔徑分類的分離膜按孔徑分類的分離膜主要膜分離過程

主要膜分離過程反滲透的原理及其應用-ppt課件反滲透的原理及其應用-ppt課件卷式膜結構中心管產品水濃水ATD進水方向流道膜片膜片流道外殼材料收集通道卷式膜結構中心管產品水濃水ATD進水方向流道膜片反滲透膜的分類和結構原水原水流道網原水透過水流道網膜膜透過水集水管濃水反滲透膜的分類和結構原水原水原水透過水膜膜透過水集水管濃水膜分離技術特點（一）膜分離是一個高效的分離行為；90%的乙醇水溶液、N2和H2的分離,與萃取等的對比。能耗非常低；相比傳統(tǒng)分離：蒸餾、蒸發(fā)、等多數(shù)分離過程的工作溫度在室溫；在醫(yī)藥工業(yè)、生物技術、食品加工等方面膜分離技術特點（一）膜分離是一個高效的分離膜分離技術特點（二）規(guī)模和處理能力可在很大范圍內變化，而其效率、設備單價、運行費等變化不大；設備體積小、占地較少等；可以方便的插入現(xiàn)行生產工業(yè)，不必進行較大改變。膜分離設備本身沒有運動的部件，很少需要維護，可靠度很高；膜分離技術特點（二）規(guī)模和處理能力可在很大范圍內變化，而其效3、膜清洗工藝物理法化學法水力清洗水氣混合清洗逆流清洗海棉球清洗主要采用減壓后高速的水力沖洗借助氣液與膜面發(fā)生剪切作用卷式或中空纖維式組件。將反向壓力施加于支撐層，引起膜透過液的反向流動，以松動和去除膜進料側活化層表面污染物內壓管式組件。依靠水力沖擊使直徑稍大于管徑的海棉球流經膜面，以去除膜表面的污染物，氫氧化鐵：1%～2%的檸檬酸銨水溶液無機沉垢：檸檬酸鈉水溶液用鹽酸將pH值調至4～5膠體污染體系：高濃度鹽水蛋白質、多糖類及膠體污染物：加酶洗劑在化學清洗中，必須考慮到以下兩點:(1)清洗劑必須對污染物有很好的溶解或分解能力;(2)清洗劑必須不污染和不損傷膜面。膜清洗3、膜清洗工藝物理法化學法水力清洗水氣混合清洗逆流清洗海棉為什么膜分離技術近幾年得到了最快速的發(fā)展？1.工業(yè)節(jié)水十五規(guī)劃。北京高井電廠關于循環(huán)排污水回用問題——證實了超濾作為反滲透