反渗透技术介绍.ppt
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1、培训资料反渗透技术介绍 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望我们首先介绍以下渗透过程:稀溶液rh 渗透膜浓溶液溶液会升高至此点,以达到压力平衡正常的渗透的过程是水由较稀溶液通过渗透膜流向较浓溶液什么是反渗透什么是反渗透?由于渗透膜是只允许小分子(或小部分离子)通过.如果渗透膜两边的小分子浓度不同,渗透膜两边将产生位能差异.较稀溶液拥有较高位能(1),而较浓溶液拥有较低位能(2).水分子便由高位能侧向低位能侧迁移直至位能达到平衡.即rh=(1-2)1=较稀
2、溶液的位能2=较浓溶液的位能 稀溶液渗透膜 浓溶液液体升至此点,达到了渗透压平衡rhrh=(2-1)稀溶液反渗透膜浓溶液外来压力P (2-1)-反渗透过程是利用外来压力将水分子从较浓溶液经过反渗透膜压迫流向较稀溶液.-由此可利用反渗透原理,达到分离溶液内成分的目的.例如:将水和溶解物质的分离.反渗透膜分离层反渗透膜支撑层淡水浓水进水CavgCconcCpermCfeed高压泵CfeedCpermCconcCavg进水浓度淡水浓度浓水浓度平均浓度模拟反渗透机Total Dissolved Solid(TDS)总溶解固体指有机和无机盐溶解在水中得出的浓度(单位:ppm 或 mg/l)Feed 进水
3、在高压泵作用下,进入反渗透系统的溶液;Permeate 淡水 溶液透过反渗透膜后;收集而成的溶液,一般指净化水Concentrate 浓水 没有透过反渗透膜而离开反渗透系统的溶液,其中含有大量的无机盐和有机物CfeedCconcCpermTDS技术术语Rejection 脱盐率溶液中溶质不透过反渗透膜的比例RejectionPassage 透过率溶液中溶质透过反渗透膜的比例PASSRecovery 回收率淡水與入水之比例Recovery=Permeate Flow RateFeed Flow Rate=QpermQfeed=Average Concentration 平均浓度反渗透膜进水侧溶液
4、的平均浓度Cfeed+Cconc2Cavg=Recovery技术术语浓水的浓度 没有透过反渗透膜而离开反渗透系统的溶液的浓度物量平衡原理 Qfeed Cfeed=Qconc Cconc+Qperm Cperm流量进水浓水淡水浓度假设在理想状态下:Cperm0Qfeed Cfeed=Qconc Cconc+Qperm 0Qfeed Cfeed=Qconc Cconc Cconc/Cfeed=Qfeed/Qconc Recovery=QpermQfeed;Qfeed=Qconc+Qperm Cfeed(1-RECOVERY)=Cconc=技术术语Cfeed(1-RECOVERY)=CconcCfe
5、ed=1 ppm提提高高系系统统回回收收率率的的方方法法方法一:增加浓水回流泵进水浓水淡水0.15 m3/h最小流量=300gph0.85 m3/h1.0 m3/h泵进水回流浓水淡水0.15 m3/h0.15 m3/h0.3 m3/h1.0 m3/h最小流量=300gph回收率:15%回收率:50%方法二:增加反渗透膜数量-为了增加系统回收率,可增加系统中反渗透膜的数量和段数,以增加淡水产量.备注:回收率增加,淡水水质将下降 回收率减少,淡水水质将提高淡水浓水进水提提高高系系统统回回收收率率的的方方法法影响淡水产量的因素:-反渗透膜数量反渗透膜数量-反渗透膜特性反渗透膜特性-系统操作压力系统操
6、作压力-系统运行温度系统运行温度-进水水质进水水质1.对于同一物质,进水物质浓度越高,渗透压越高.2.对于同一浓度,进水物质分子量越小,渗透压越高.MW OF SUCROSEMW OF ORGANICS=B OF ORGANICSB OF SUCROSEB=渗透压力 进水水质与的渗透压力关系进水水质与的渗透压力关系:系统操作压力对渗透通量的影响系统操作压力对渗透通量的影响:Peff=Pop-rBPeff=有效压力Pop=操作压力rB=渗透压反渗透系统操作压力:10-40Bar若操作压力降低,渗透通量也将减少.若操作压力升高,渗透通量也将增加Q perm,act Q perm,spec P ef
7、f P spec =实际渗透通量,有效压力额定渗透通量,额定压力 系统操作温度对反渗透膜的影响系统操作温度对反渗透膜的影响:1.反渗透膜运行温度:5-40C.若操作温度降低,渗透通量也将减少.若操作温度升高,渗透通量也将增加.2.一般可粗略认为:以25C为基准,操作温度上升/下降1C,相应膜元件渗透通量上升/下降3%温度温度温度温度(C)(C)渗渗透透通通量量 GPDAG804OFSSSSSS100F0.25FPure Water Layer10 A纯水层Na+NO3-Na+Cl-K+Cl-Ca+2Cl2-Zn+2Cl2-Ni+2SO4-2Al2+2(SO4-2)3Na3+SO4-3压力溶液流
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