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反渗透系统基本组成部分

2011-12-29

单级反渗透设备,反渗透直饮水设备,反渗透设备

1. 反渗透系统设计概述

反渗透系统基本组成部分

1)原水供水单元:原水可能是自来水、地下水、水库水或其它水源,但一般反 渗透系统都有一个储水槽。在系统设计时要考虑避免二次污染,防止沙土、灰尘 等机械杂质污染和发酵、水藻等生物污染的发生。
2)预处理系统:针对原水得水质指标和水源特点,设置合理的预处理系统,保证经过预处理的水质能够达到反渗透系统对于 COD、SDI、余氯和 LSI 等的要求。对于一定的原水,不同的预处理工艺和污染因子去除效果会影响到反渗透膜元件类型、数量和系统参数的选择。在目前越来越多的反渗透系统被用于地表水和回用污水的情况下,为了保证系统性能和和效率,推荐优先选用膜法预处理(超滤/微滤)。
3)高压泵系统:高压泵系统的压力(扬程)和流量的选择主要依据运行海德能设计软件 IMSdesign 的模拟计算结果。为了保证系统的安全可靠,在实际选型时,可以在计算结果推荐选型的基础上提高 10%扬程和流量规格。反渗透高压泵要求使用性能高度稳定的耐腐蚀泵。泵系统一般由给水泵和高压泵组成,给水泵加在保安过滤器之前,用于高压泵供水和低压冲洗。在高压泵出口一般要安装手动调压阀和慢开电动阀。手动调压阀用于调节泵的出力,电动阀可以防止高压泵启动时发生水锤现象。
4)RO 膜单元:RO 膜单元由压力容器、膜元件、管道和浓水阀门等组成,是反渗 透系统的核心。本章内容主要针对 RO 膜单元的设计,包括参数选择、流程配置、 膜元件选型、膜元件数量和排列的选择以及设计方案的评价和优化等。
5)仪表和控制系统:为了装置能够安全可靠地运行、便于过程监控,一般要配 备温度表、pH 计、压力表、流量计、电导率表、氧化还原电位计等仪表。反渗 透系统的运行和监控由 PLC、仪表、计算机系统和工艺模拟流程模拟屏执行,同 时设有手动操作按钮和控制室操作按钮,系统具有联锁保护功能及报警指示功 能。请参考本书第七章及第十三章相关内容。
6)产水储存单元:产水储槽(罐)主要考虑防止二次污染,容积和配置取决于后续工艺要求及用水量调节需要,在产水储存单元的设计中要考虑防止发生背压。
7)清洗单元:用于膜的化学清洗和消毒灭菌处理,具体设计参考第八章“污染 与清洗”。

反渗透系统设计一般步骤
1)落实设计依据:原水水质和原水类型,产水的具体水质指标。在拿到原水水质资料时一定要确认水源的类型,可能的水质波动范围,取水方式及受到二次污 染的可能性。在地表水处理和海水淡化工程中,取水方式也是设计整个系统设计 中比较关键的。在污水回用处理工程中,需要反复落实排放水的水质资料,在必 要时要同时改造污水处理系统以保证反渗透工艺的可行性。
2)确定预处理工艺及其效果,主要是对于经过预处理之后水质指标的确认。我们所讲的反渗透给水或系统进水就是指经过预处理之后的水质。

3)膜元件选型
根据原水的含盐量,进水水质的情况和产水水质的要求,选择适当的膜元件。膜元件的选型请参考设计导则及膜元件选型指导地形图。

4)确定膜通量和系统回收率
根据进水水质和处理水指要求的等级不同,决定RO膜元件的种类和单位面积的产水通量(gfd或L/m2h)和回收率。产水通量可以参照海德能设计导则。回收率的设定要考虑原水中含有的难溶解性盐的析出极限值(饱和指数)、给水水质的种类和产水水质。通常,单位面积产水量J和回收率R设计的过高,发生膜污染的可能性大大增加,造成产水量下降,清洗膜系统的频率会增多,维护系统正常运行的费用增加。所以,在进行设计系统时,在条件可能的条件下,希望宽余的设计产水通量和回收率。

 

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