反渗透和纳滤的的工艺过程设计.ppt

天津工业大学天津工业大学环境与化学工程学院环境与化学工程学院 环境工程系环境工程系 膜法水处理技术膜法水处理技术反渗透和纳滤工艺过程设计反渗透和纳滤工艺过程设计吴吴 云云抨串厚托转烽般诚箩刚吼缅热仕械啦揭羌钻互巾棘章削钱疯裙柔寂棚讣碎反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计1 1 系统设计要求系统设计要求1.1 1.1 进水水质进水水质 水样是一定时间内所要分析水源的水质代表水样是一定时间内所要分析水源的水质代表 对水质要有一全面的把握，必须针对水源特点在不对水质要有一全面的把握，必须针对水源特点在不同时期收集水样，进行分析比较，了解其变化及变化原同时期收集水样，进行分析比较，了解其变化及变化原因这对反渗透系统的有效设计（因这对反渗透系统的有效设计（预处理、产水量、回预处理、产水量、回收率、脱除性能、压力、流速收率、脱除性能、压力、流速……），正当的操作，诊），正当的操作，诊断系统存在的问题和准确评价系统性能等方面至关重要断系统存在的问题和准确评价系统性能等方面至关重要工艺过程设计－系统设计要求工艺过程设计－系统设计要求刷镣措幂勘柑穆瞎慑疫鞭僻憎字凰靴凑柳越徐稍臼帛耳群吠沥停撩撇硝靳反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计采样要求：采样要求： 取样时要有代表性，要有足够的量，选点要正确，取样时要有代表性，要有足够的量，选点要正确，容器要合适，水样的采集要严格按照《水和废水监测分容器要合适，水样的采集要严格按照《水和废水监测分析方法》中的要求进行详细的记录。

析方法》中的要求进行详细的记录水质分析内容：水质分析内容： 水源水量、水质调查的内容要求非常详细，包括水源水量、水质调查的内容要求非常详细，包括CO2、、pH、、O2、、Cl、、SO2-3、离子浓度、硬度、碱度、溶、离子浓度、硬度、碱度、溶解性固体、细菌数等解性固体、细菌数等，常见参数的要求见下页的，常见参数的要求见下页的水样分水样分析报告析报告工艺过程设计－系统设计要求工艺过程设计－系统设计要求桨近择嚼驭跋滑拌违注好权星谜哇扮啡呆胁辩振泼胺涂诫羚涌塌殴敌鹃羌反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－系统设计要求工艺过程设计－系统设计要求埠惑艾罩胺称懈藏睡跟犯殷桶菊庇堪缓肩振级羊瓦辜祷氛械栖稠廊碉纹盼反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计常规水源的水质特点：常规水源的水质特点：  市政供水为了防止管网的腐蚀，一般市政供水为了防止管网的腐蚀，一般pHpH偏高，含有偏高，含有游离氯和游离氯和FeFe离子等离子等 地表水的浊度、细菌及有机物是预处理设计要重点地表水的浊度、细菌及有机物是预处理设计要重点考虑的内容考虑的内容 地下水成份一般相对稳定，多数具有高硬度和碱度地下水成份一般相对稳定，多数具有高硬度和碱度的特征的特征 海水要考虑悬浮固体、微生物和细菌，进水海水要考虑悬浮固体、微生物和细菌，进水pH pH 值和值和水温，金属氧化物和微溶盐的沉淀（不同海域水质差异水温，金属氧化物和微溶盐的沉淀（不同海域水质差异较大）较大） 其他特殊场合，如化工、生物行业物料的浓缩、分其他特殊场合，如化工、生物行业物料的浓缩、分离等离等 工艺过程设计－系统设计要求工艺过程设计－系统设计要求银丛湛深妖蠢某伤抱疚贪禽断揭掏滤礁芯敦津浴咀拈坏厢锈饱吾酵克撰趁反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计1.2 1.2 产水水质和水量产水水质和水量 根据用户的要求或者用户所处的行业，按照根据用户的要求或者用户所处的行业，按照客户的需求或者相关行业的国家或行业标准确定客户的需求或者相关行业的国家或行业标准确定反渗透或纳滤系统的产水水质和水量反渗透或纳滤系统的产水水质和水量 这些要求决定了系统的规模和所用工艺过程这些要求决定了系统的规模和所用工艺过程的选择，如的选择，如单位时间的产水量单位时间的产水量，，膜组件种类膜组件种类、、数数量和排列方式量和排列方式，，回收率回收率以及以及具体的工艺流程具体的工艺流程等。

等 工艺过程设计－系统设计要求工艺过程设计－系统设计要求呸赘靠簧拖沏息雌斧亭疏兰毛邹阁屿浴彬危阉滥钟忙泳近贵睛涕广匣矩格反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计1.3 1.3 膜和膜组件的选择膜和膜组件的选择 醋酸纤维素醋酸纤维素最早用于反渗透水处理工艺，具有最早用于反渗透水处理工艺，具有价廉价廉、、耐耐游离氯游离氯、、耐污染耐污染的特点，多用于的特点，多用于饮用水净化饮用水净化和和污染密度指数污染密度指数（（SDISDI）较高）较高的地方 芳香族聚酰胺复合膜芳香族聚酰胺复合膜，，通量高通量高，，脱盐率高脱盐率高，，操作压力低操作压力低，，耐生物降解耐生物降解，，操作操作pHpH范围宽（范围宽（2 2～～1111）不易水解）不易水解，脱，脱SiOSiO2 2和和NONO- -3 3及有机物都较好，但及有机物都较好，但不耐游离氯不耐游离氯，，易受到易受到FeFe、、AlAl和阳离子絮凝和阳离子絮凝剂的污染剂的污染，，污染速度较快污染速度较快 工艺过程设计－系统设计要求工艺过程设计－系统设计要求辱嘘赘杀患苫畜腥高椒伞琉己骚乖愁丢藻韩僵涧迁寥致悦册过岗禁裸烧斟反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计 目前大规模应用的反渗透和纳滤膜材料的组目前大规模应用的反渗透和纳滤膜材料的组件形式主要是件形式主要是卷式卷式和和中空纤维式中空纤维式。

选用膜组件时应综合考虑组器的选用膜组件时应综合考虑组器的制备难易制备难易、、流动状态流动状态、、堆砌密度堆砌密度、、清洗难易清洗难易等诸方面，卷式等诸方面，卷式元件用得最普遍据进水和出水水质，可初步选元件用得最普遍据进水和出水水质，可初步选定膜元件，由产水量可初步确定元件得个数定膜元件，由产水量可初步确定元件得个数 工艺过程设计－系统设计要求工艺过程设计－系统设计要求讽粹吱丢焦诱缆吏己厄萌遣泳考绍玛打盂己李更烬尺更抛缆括龟锅休梭骡反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计1.4 1.4 回收率回收率 回收率的确定影响到膜组件的选择和工艺的回收率的确定影响到膜组件的选择和工艺的确定根据产水水量和回收率确定膜元件的个数根据产水水量和回收率确定膜元件的个数一般海水淡化回收率在一般海水淡化回收率在3030～～4545％，纯水制备在％，纯水制备在7070～～8585％；而实际设计过程中应根据预处理、进水％；而实际设计过程中应根据预处理、进水水质等的条件确定水质等的条件确定 工艺过程设计－系统设计要求工艺过程设计－系统设计要求歇烈码牵依市操车辞挺躬骏泉棵妈悼妮俘膏蔫茁忙梨疼沿藕灯骡膛阅康偏反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计1.5 1.5 产水量的衰减产水量的衰减 反渗透膜在使用过程中会随着使用时间的延长，膜反渗透膜在使用过程中会随着使用时间的延长，膜的产水量会发生衰减。

这主要是由于膜长时间在的产水量会发生衰减这主要是由于膜长时间在高温高高温高压压下运行，在温度和压力的协同作用下，会出现膜的压下运行，在温度和压力的协同作用下，会出现膜的压密化现象，其结果会造成产水量下降或系统操作压力上密化现象，其结果会造成产水量下降或系统操作压力上升压密化是膜性能的不可逆衰减，事实上，复合膜比升压密化是膜性能的不可逆衰减，事实上，复合膜比醋酸纤维素膜更耐压密化醋酸纤维素膜更耐压密化 膜污染膜污染也是造成膜产水通量的衰减的主要原因也是造成膜产水通量的衰减的主要原因工艺过程设计－系统设计要求工艺过程设计－系统设计要求噶灼阔灼札柴瓤婶块膨格番吠猴苇鹃心咬图镐乾警节称危棕算恿厄郭野书反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计 通过下式可计算出反渗透和纳滤膜的产水量下降斜通过下式可计算出反渗透和纳滤膜的产水量下降斜率式中，式中，m为产水量下降斜率；为产水量下降斜率；t为运行时间，为运行时间，h；；Q0和和Qt分分别为运行初期和运行别为运行初期和运行t小时后的产水量小时后的产水量 通常通常CA类膜类膜m＝＝-0.03～～-0.05，复合膜的，复合膜的m=-0.01～～-0.02。

即即CA类膜产水量年均下降类膜产水量年均下降10％左右，复合膜约为％左右，复合膜约为5％左右当然根据进料的不同也有一定的变化当然根据进料的不同也有一定的变化 工艺过程设计－系统设计要求工艺过程设计－系统设计要求燃倍轮旦祈憨盲险框茬靛唱眯泽补疑仑扭乞粘吁搀领椰侧讫出婶跟嘻矢苯反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计1.6 1.6 截留率的衰减截留率的衰减 随于反渗透和纳滤膜在使用过程中会受到生随于反渗透和纳滤膜在使用过程中会受到生物或化学因素的作用，膜面材质会发生疏松化，物或化学因素的作用，膜面材质会发生疏松化，导致膜的截留率衰减导致膜的截留率衰减 通常通常CACA类膜的年透盐增长率为类膜的年透盐增长率为2020％左右，复％左右，复合膜约为合膜约为1010％左右当然系统预处理如果不合适％左右当然系统预处理如果不合适或者使用过程中操作不当也会使透盐增长率增大或者使用过程中操作不当也会使透盐增长率增大 工艺过程设计－系统设计要求工艺过程设计－系统设计要求诊撒溺紫阵腋实枢赎心挑街周眼袋跑诣召幅瓤摔泊蹦庚花简吝铅忙镇阅利反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计1.7 1.7 产水量随温度的变化产水量随温度的变化 反渗透和纳滤膜的透水通量随过滤介质的温度发生反渗透和纳滤膜的透水通量随过滤介质的温度发生较大的变化。

通常根据下式进行计算：较大的变化通常根据下式进行计算：T T为温度，为温度，℃℃，即，即每一度变化使产水量变化每一度变化使产水量变化3 3％左右％左右也可用温度校正因子（可用温度校正因子（TCFTCF）表示Kt为与膜材料有关的常数为与膜材料有关的常数 工艺过程设计－系统设计要求工艺过程设计－系统设计要求降况沪勉段诉循淖礼饯枢烦扼船扮澜嫂翌准痰秦帖左孤琶娄蹦贿背颓漳倘反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计 温度对膜的通量影响较大，在进行设计过程中要充温度对膜的通量影响较大，在进行设计过程中要充分考虑全年水温的变化同时采取必要的措施（分考虑全年水温的变化同时采取必要的措施（进出水进出水换热等换热等）减少温度对系统产水效率的的影响减少温度对系统产水效率的的影响 工艺过程设计－系统设计要求工艺过程设计－系统设计要求温度温度/℃/℃校正因子校正因子CA膜膜TFC膜膜50.5900.534100.6850.630150.7860.739200.8900.861251.0001.000301.1151.155351.2351.328401.3661.520撑辨横仟东哩值阜设栖焕焊洗响萍捍踊迂酉绸下曾盏隧盅纬楔存措咋雨篷反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计2 浓差极化对反渗透和纳滤过程的影响浓差极化对反渗透和纳滤过程的影响2.1 浓差极化的概念浓差极化的概念 在反渗透过程中，由于膜的选择渗透性，溶在反渗透过程中，由于膜的选择渗透性，溶剂（通常为水）从高压侧透过膜，而溶质则被膜剂（通常为水）从高压侧透过膜，而溶质则被膜截留，其浓度在膜表面处上升高；同时发生从膜截留，其浓度在膜表面处上升高；同时发生从膜表面向本体的回扩散，当这两种传质过程达到动表面向本体的回扩散，当这两种传质过程达到动态平衡时，膜表面处的浓度态平衡时，膜表面处的浓度c2高于主体溶液浓度高于主体溶液浓度c1，这种现象称为浓差极化。

上述两种浓度的比，这种现象称为浓差极化上述两种浓度的比率率c2/c1称为浓差极化度称为浓差极化度工艺过程设计－浓差极化工艺过程设计－浓差极化逊羔杰蒋输银晾甲狞薛浓漓董漏皮筑靴翅剥铝顿浓覆缄侣坯滞借哑糯豆溶反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计 根据薄膜理论模型描述浓差极化现象，如下根据薄膜理论模型描述浓差极化现象，如下图所示 浓差极化理论模型浓差极化理论模型 工艺过程设计－浓差极化工艺过程设计－浓差极化务茨很蒲奈峪瓶屈嗅瘸盲甭叹亿鹿扶尊济厨棚希牢桥感性客汕典需束晰备反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计2.1 浓差极化的计算浓差极化的计算浓浓差差极极化化度度可可根根据据膜膜－－液液相相界界面面层层邻邻近近膜膜－－面面传传质质的的质质量量平平衡衡的的微微分分方方程程加加以以积积分分，，然然后后将将边边界界条条件件代代入入求求得得主要表达式有：主要表达式有：质量平衡的微分方程：质量平衡的微分方程： 根据边界条件积分可得：根据边界条件积分可得： 或或 工艺过程设计－浓差极化工艺过程设计－浓差极化积辙暗郁蛾浪日卫绰削忆鹤钨趴嘿诧庄坟抡觅氏捡搬春拙讶冬孔搪悠首日反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计 由以上推导的结果可知当流速由以上推导的结果可知当流速 时，时，几乎不存在浓差极化。

此时膜高压侧的浓度才几几乎不存在浓差极化此时膜高压侧的浓度才几乎是均一的，即乎是均一的，即c’=c2=c1或相应的渗透压或相应的渗透压π’=π2=π1，而在通常的反渗透过程中，流速，而在通常的反渗透过程中，流速U不能不能太高，因为随着流速太高，因为随着流速U的提高，流道的阻力升高，的提高，流道的阻力升高，能耗增加这样，通常取适当的流速能耗增加这样，通常取适当的流速U操作，于操作，于是存在一定的浓差极化，即是存在一定的浓差极化，即c’=c2>c1或或π’=π2>π1 工艺过程设计－浓差极化工艺过程设计－浓差极化讨滤颈釉也好壳千没靳屋黍馅要施炸予凳篙禹禄泣摇肪巷耘灌惜淤疏奸予反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计2.3 2.3 浓差极化下的传质方程浓差极化下的传质方程（（1 1）水通量）水通量（（2 2）脱盐率）脱盐率工艺过程设计－浓差极化工艺过程设计－浓差极化翰幂涵疡恳猛斥瓣琳硷吩殉支袍之泥漓踢挠陛抓颁肪撞囚芥楼沏炯食堑臃反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计（（3 3）真实脱盐率）真实脱盐率r r与表观脱盐率与表观脱盐率r robsobs的关系的关系 由上述的浓差极化方程可以推出：由上述的浓差极化方程可以推出： 在半对数坐标纸上作在半对数坐标纸上作 图。

在保持图在保持Jw不变情况下，测定不同不变情况下，测定不同U时的时的robs，，计算不同计算不同U时的时的 ，并与相应的，并与相应的 作图，其所得的图线为直线作图，其所得的图线为直线工艺过程设计－浓差极化工艺过程设计－浓差极化办不至呼尼旬奴稗忱暴需孤梗嫉茵遍堕膛广狗仁搁干陡唬垂冯凉卿柄饱班反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计 将直线外推之将直线外推之，其与纵坐标的，其与纵坐标的截距截距 为为 ，从而，从而可得真实的脱盐率可得真实的脱盐率r；直线的斜率为；直线的斜率为 ，其中流速指数，其中流速指数a=0.3（层流）或（层流）或0.8（湍流）这样由直线的斜率可求出这样由直线的斜率可求出比例常数比例常数b及及传质系数传质系数k 工艺过程设计－浓差极化工艺过程设计－浓差极化骚珠累滥措旅盘奠姚震完悄绞幸驶钢猎淡屡堰儒灯姬态品滁幢振觅聋畜田反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计可以求出反渗透工程上实际存在的浓差极化度可以求出反渗透工程上实际存在的浓差极化度 通常由浓差极化度与能耗权衡，取浓差极化度为通常由浓差极化度与能耗权衡，取浓差极化度为 =1.2。

这样，若实验测定得到这样，若实验测定得到robs=0.950时时r为多为多少？根据上式可知：少？根据上式可知：工艺过程设计－浓差极化工艺过程设计－浓差极化泅政舰教构埂刹补歪秩范粮群神烛益熬星典显盂婉征妇疟宫约陕箩喀鞠穆反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计2.4 浓差极化对反渗透的影响和缓解措施浓差极化对反渗透的影响和缓解措施 (1)浓差极化对反渗透的影响浓差极化对反渗透的影响 ①①降低水通量降低水通量 根据存在或几乎不存在浓差极化的情况下导出的水通根据存在或几乎不存在浓差极化的情况下导出的水通量方程可知，由于浓差极化时的溶液渗透压项由原先的量方程可知，由于浓差极化时的溶液渗透压项由原先的 变为变为 ，而，而 ＞＞1，因，因而此时的水通量而此时的水通量Jw’＜＜Jw（（Jw为几乎不存在浓差极化时为几乎不存在浓差极化时的水通量）的水通量） 工艺过程设计－浓差极化工艺过程设计－浓差极化牢捉据耽郧耪秘坚怖缄慑彦仕账藉菲磁撂挣睁倍瓜惟殷库挨蜂歪使肾酸吮反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计 ②②降低脱盐率降低脱盐率 比较上述相应情况下的比较上述相应情况下的脱盐率方程脱盐率方程可知，同样因可知，同样因 ＞＞1，使脱盐率由，使脱盐率由r降为了降为了robs。

③③导致膜上沉淀污染和增加流道阻力导致膜上沉淀污染和增加流道阻力 由于膜表面浓度增加，使那些水中的由于膜表面浓度增加，使那些水中的微溶盐微溶盐（（CaCO3和和CaSO4等）沉淀，等）沉淀，增加膜的透水阻力增加膜的透水阻力和和流道流道压力降压力降，使膜的水通量和脱盐率进一步降低极化严重，使膜的水通量和脱盐率进一步降低极化严重的化，导致反渗透膜性能的急剧恶化的化，导致反渗透膜性能的急剧恶化 工艺过程设计－浓差极化工艺过程设计－浓差极化宫俩碉委壳推每肿千曹坍钙淑朽海嘎钮狠书驮振砷挚防沪节趣漏预僚报用反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计（（2）降低浓差极化的途径）降低浓差极化的途径 反反渗渗透透过过程程中中的的浓浓差差极极化化不不能能消消除除只只能能降降低低其其途途径径如下所述如下所述 ①①合合理理设设计计和和精精心心制制作作反反渗渗透透基基本本单单元元－－膜膜元元（（组组））件，使之流体分布均匀，促进湍流等件，使之流体分布均匀，促进湍流等 ②②适适当当控控制制操操作作流流速速，，改改善善流流动动状状态态，，使使膜膜－－溶溶液液相相界界面面层层的的厚厚度度减减至至适适当当的的程程度度，，以以降降低低浓浓差差极极化化度度。

通通常浓差极化度有一个合理的值，约为常浓差极化度有一个合理的值，约为1.2 ③③适适当当提提高高温温度度，，以以降降低低流流体体粘粘度度和和提提高高溶溶质质的的扩扩散散系数 工艺过程设计－浓差极化工艺过程设计－浓差极化放宜部枕窖蓑乃览仆境速托潜挖搅鸟趾亲骆狐笛华阶撬泉颜题守柿洋强隆反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计3 溶度积和饱和度溶度积和饱和度 在后面的预处理章节中详细讲述在后面的预处理章节中详细讲述4 反渗透和纳滤过程的基本方程反渗透和纳滤过程的基本方程4.1 渗透压渗透压 渗透压渗透压π随溶质种类、溶液浓度和温度而变，表示方法随溶质种类、溶液浓度和温度而变，表示方法和表达式很多和表达式很多1) 式中式中cp为为溶质的摩尔浓度溶质的摩尔浓度；；xf为为溶质的摩尔分数溶质的摩尔分数；；Φ为为渗透压系数渗透压系数；；Mi为为溶质的摩尔浓度溶质的摩尔浓度；对于；对于稀溶液稀溶液Φ可可取取0.93 工艺过程设计－过程基本方程工艺过程设计－过程基本方程帮远茵翌概膊架盯羌锥您倒叁袁优快焙葱事情埂揪晌海奉患蕉氓宿闰枣枕反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计(2)此式可以估算此式可以估算π的近似值。

的近似值3) 查表得到溶液的渗透压查表得到溶液的渗透压(4) 式中式中K0为系数为系数2～～4×10-5，，T为温度为温度℃，，cf为进料浓为进料浓度度mg/L 工艺过程设计－过程基本方程工艺过程设计－过程基本方程追单呸痉痰靶阮全汪乍传骂夕小弯蚁秤寄镜挠陇乾庚硫毙担旭挑辖和蚜凝反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－过程基本方程工艺过程设计－过程基本方程(5) 对对NaCl水溶液，可以根据下式计算：水溶液，可以根据下式计算： 式中，式中，c为为NaCl溶液浓度，溶液浓度，mg/L 4.2 水通量水通量Jw A为水的渗透性常数，为水的渗透性常数，NDP为净驱动压力为净驱动压力 pf和和pp分别为进料和产水压力，分别为进料和产水压力，Δp为进出口降，为进出口降，πavg为平均渗透压为平均渗透压 Qp为产水量为产水量 狙困姆窝颗铅穆褥鳃值穷说惺钎证态炮毋泼眷哇缮恨旧烫殷炕坑汛骇摄坡反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－过程基本方程工艺过程设计－过程基本方程4.3 盐通量盐通量Js B为盐的透过性常数，为盐的透过性常数，Δcs为膜两侧盐浓度差。

为膜两侧盐浓度差盐透量盐透量Qs S为膜面积为膜面积4.4 产水盐浓度产水盐浓度cp 4.5 盐透过率盐透过率SP cfm为平均进料浓度为平均进料浓度 送碰酋垢前满犯职舶较奉头傅衣唇钉布坞刺鸯纲淮惺矩憨姿晶娥突棠斌导反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－过程基本方程工艺过程设计－过程基本方程4.6 脱盐率脱盐率SR或或r 4.7 回收率回收率R和流量平衡和流量平衡 Qp为产水流速，为产水流速，Qf为进料流速，为进料流速，Qr为浓缩液流速为浓缩液流速 4.8 浓缩因子浓缩因子CF 吧郁茂壁接褐乓凌液矗坚漱傣诧嗡瘟谩改仆椽迸殿匈汲淫盆溪捉昔呜炒音反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－过程基本方程工艺过程设计－过程基本方程4.9 浓差极化因子浓差极化因子CPF ca为为膜膜表表面面盐盐浓浓度度，，Kp为为与与元元件件构构型型有有关关的的常常数数，，Ri为为膜膜元元件件回回收收率率对对于于1m长长的的元元件件，，18％％的的回回收收率率时时，，CPF取取1.2。

4.10 膜元件产水量膜元件产水量Qp Qps为标准条件下的产水量，为标准条件下的产水量，TCF为温度校正因子，为温度校正因子，NDPf为现场条件下的净驱动力，为现场条件下的净驱动力，S为膜面积为膜面积 西骋渐改丁昨起费求组寓颇棒揉萄梆鸥搀碾异童情揣析斯壮袱昼惧氖烈兽反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－过程基本方程工艺过程设计－过程基本方程4.11 产水盐度产水盐度cp SPs为标准条件下的为标准条件下的SPc 4.12 系统平均渗透压系统平均渗透压 篆拷暇办氨宠漓胡淬兹捻认痪年簧看鸣吸颂的钩伐执秸略间诺挡聂疤戏淖反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计5 工艺流程及其特征方程 反渗透系统是由基本单元－膜组件以一定配置方式组装而成装置的流程根据应用对象和规模大小，通常课采用连续式、部分循环式和循环式三种 由反渗透的物料平衡和透（产）水、浓水的浓度与进水浓度的关系式，可导出各种流程的特征方程 工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程畜何被恨瀑缚戎浓作煎崔屎胸码拎恰授龚震挪贿爹绊弃靳骂针庐浮耸盐铬反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计段段和和级级概念的区分概念的区分 在膜分离工艺流程中常常会遇到在膜分离工艺流程中常常会遇到“段段”与与“级级”的的概念。

概念u 段段：指膜组件的：指膜组件的浓缩液（浓水）浓缩液（浓水）流入到下一组膜组流入到下一组膜组件进行处理流经件进行处理流经n组膜组件，即称为组膜组件，即称为n段；段；u 级级：指膜组件的产水进入到下一组膜组件处理，：指膜组件的产水进入到下一组膜组件处理，透透过液（产品水）过液（产品水）经过经过n组膜组件处理，称为组膜组件处理，称为n级 可以将可以将“段段”和和“级级”分别理解为对分别理解为对“浓水分级浓水分级”（（分段分段）和对）和对“产水分级产水分级”（（分级分级） 工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程俺省教淡连滤匿过靶裂歌臭氮银订眷赂灶吨润侠快剑上吴量扁烁撮叶却至反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程分段式工艺流程分段式工艺流程分级式工艺流程分级式工艺流程无赘先阉又舔亢偏旅吠胜舞凄唐膛贺兢侧泵死尹撂钻茵哥味毕虽佣态躺拖反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计5.1 5.1 连续式－分段式（浓水分段）连续式－分段式（浓水分段） (1) (1) 流程说明流程说明 将将前一段的浓水作为下一段的进水前一段的浓水作为下一段的进水，，最后最后一段一段的浓水的浓水排放废弃排放废弃，而各段产水汇集利用。

而各段产水汇集利用这一流程适合用于处理这一流程适合用于处理量大、回收率高量大、回收率高的应用的应用场合通常用于场合通常用于苦咸水的淡化苦咸水的淡化和和低盐度水低盐度水或或自自来水来水的净化 工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程画牧阁畅曙柔冉箱序氟趣乞纠响手缮郭娥揭壤枢瞥印醋笼硷弘夜擒罪澈联反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程Q和和c分别表示流量和浓度；下标分别表示流量和浓度；下标f、、p和和r分别指进水、产水分别指进水、产水和浓水；下标和浓水；下标1，，2，，…，，n为段号 副罗爹炕吼机寐桌复距红肥馋衡佩蛊固走潘列扦乔镍系奢鼠澡哑阿欠殊脱反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程(2) 特征方程特征方程①①装置及其各段的进水流量装置及其各段的进水流量Qf、、Qfi通式：通式：求挞净需务泊搁债郸掺裁梦蓉逃页仰沪熊哥衣仰触塑范呈蹿沈露康篱呛又反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程通常采用两段式的流程，于是：通常采用两段式的流程，于是：式中，式中， 和和 分别为装置和第分别为装置和第j段段的回收率。

的回收率 鞍辕旨阅搞悲菏宵劳氯车荷茸哈建巫坝把踏宏腻励屑柱郎精型蚂酉排摈爆反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程②②装置及其各段的浓水流量装置及其各段的浓水流量Qr，，Qri 通式：通式：二段式：二段式：仗靛阑好膏幽辛染冉泅踢斡驳榷抿唾思奥捣漠二迎篇滓佣捂将篮藤蚀胜恿反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程③③装置的回收率装置的回收率R与各段回收率与各段回收率Ri、、Rj的关系的关系 通式：通式：二段式：二段式：占搜焦赌仙弯诬蛀功礁楚鹤渔试凭铆丛坊劳港财嘱距莽赦仲塑郭豹荣熔型反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程④④装置及其各段的产水浓度装置及其各段的产水浓度cp，，cpj 通式：通式： 式中式中Ri、、Rj分别为分别为i段和段和j段组件以进、出口积分平段组件以进、出口积分平均进水浓度计的脱盐率均进水浓度计的脱盐率。

二段式：二段式：仲榷菱歧唁枫绷傅棺则襟廖桓咕亿八峭珠补声档嘻猎葬郧荆贴胆董毡路臃反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程通式：通式：二段式：二段式：体粗可迭整态次辫皆浪哈洼津腮酵闽佳轰览惶号虫涪粥潮仰阉奏姿挂汛商反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程⑤⑤装置及其各段的浓水浓度装置及其各段的浓水浓度cri、、crj通式：通式：二段式：二段式：庙馅妇健葫否浴谰曾寻韶豺旁往撮搔哇呵噶麻杨术涵旋馋若疚恤网赤桥酝反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程5.2 5.2 连续式－分级式（产水分级）连续式－分级式（产水分级） (1) (1) 流程说明流程说明 分级式流程通常为二级主要是为了提高分级式流程通常为二级主要是为了提高系统的回收率和产水水质，系统的回收率和产水水质，将浓度低于或等于将浓度低于或等于装置进水的第二级浓水返回到第一级进口处，装置进水的第二级浓水返回到第一级进口处，第一级产水作为第二级进水第一级产水作为第二级进水；第二级产水就是；第二级产水就是装置的产水；第一级浓水排放。

装置的产水；第一级浓水排放 画春汀粗莽碱毡扰顽映剁撕心驶宏匪员黔坝攻啸兰丁终结诊勉荚琉侣巾汇反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程Q和和c分别表示流量和浓度；下标分别表示流量和浓度；下标f、、p和和r分别指进水、产分别指进水、产水和浓水；下标水和浓水；下标1，，2分别指第一段和第二段分别指第一段和第二段 域澡翘敬酿楷狡挫阔肿崖执姚瞬掺烃外兰吵醉煎睫讲伐瓦盏忆已遭右尾第反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程该流程常用于下列情况：该流程常用于下列情况：①①原水原水含盐量特别高含盐量特别高，一级反渗透难以得到稳定，一级反渗透难以得到稳定的产水水质如特别高浓度的的产水水质如特别高浓度的海水海水淡化等；淡化等；②②水源水源水质经常发生较大变化水质经常发生较大变化时（如沿海地区地时（如沿海地区地下水不时受到海水倒灌的影响，含盐量波动较下水不时受到海水倒灌的影响，含盐量波动较大），仅以常规的一级分段式反渗透不适应这大），仅以常规的一级分段式反渗透不适应这种情况，需要考虑其临时变换应急的二级反渗种情况，需要考虑其临时变换应急的二级反渗透的多功能流程。

透的多功能流程蹬哭组潭旦韩奔俞肄屡窒丹氧科继抄卿霹性谗帚抽络泌写尸顽瘦豪效两赃反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程③③当当一级反渗透达不到最终产水的水质一级反渗透达不到最终产水的水质（如电导（如电导或电阻率）的指标时，二级反渗透可以省略通或电阻率）的指标时，二级反渗透可以省略通常的离子交换而能达到上述水质指标，且常的离子交换而能达到上述水质指标，且简化简化了水处理系统的流程和操作（如中高压锅炉的了水处理系统的流程和操作（如中高压锅炉的用水等）用水等） 撰啪矽揖怯粮柯迁篱仟宵里掺颂烃眠仙侠赴羊搅懦计辊捂蔬填遥题后呵秦反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 （（2）） 特征方程特征方程 ①①装置的进水流量装置的进水流量Qf ②②装置（第一级）的浓水流量装置（第一级）的浓水流量Qr（（Qr1）） 辫蔓歉腋凿问链倪砷听筋贮歧妊渣区晰墩栈叫移威踩茄坟瓜速旱邢李闪靳反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 ③③第二级浓（循环）水的流量第二级浓（循环）水的流量Qr2 ④④装置的回收率装置的回收率R与第一、二级的回收率与第一、二级的回收率R1、、R2的关系的关系 达宋产兔链带锄原丢娇酮汞锁问倚已察业瞳露荫毕镁雕呛视阿发纫犀讣鸣反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 ⑤⑤装置的进水浓度装置的进水浓度cf 式中，式中，r1和和r2分别为以第一、二级组件的进、出分别为以第一、二级组件的进、出口平均浓度计的第一级和第二级组件的脱盐率。

口平均浓度计的第一级和第二级组件的脱盐率 ⑥⑥第一级进水浓度第一级进水浓度cf1 节一斥喀色卖叉伺硝屹牙磨锐却剂弊惊厄硫误屹遇凭煮哑浇刘楚搭说巢图反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 ⑦⑦第一级产水浓度第一级产水浓度cp1（第二级进水浓度（第二级进水浓度cr2）） ⑧⑧装置（第一级）的浓水浓度装置（第一级）的浓水浓度cr（（cr1）） ⑨⑨第二级（循环）水的浓度第二级（循环）水的浓度cr2 丑批旗狰袋谈霖眉渝诀颁堤鞍污吩厢屹厌稀激缕匪否蒲脚矫秧宦艇涨本椭反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程5.3 部分循环式－部分透过水循环部分循环式－部分透过水循环 (1) 流程说明流程说明 部分透过水部分透过水循环至装置循环至装置进口处进口处与其原始的进水相与其原始的进水相混合作为装置的进水，浓水连续排放废弃，部分透过混合作为装置的进水，浓水连续排放废弃，部分透过水作为产水收集。

水作为产水收集 这一流程便于控制产水的水质和水量，适用于水这一流程便于控制产水的水质和水量，适用于水源水质经常波动、在反渗透浓水中有可能出现微溶盐源水质经常波动、在反渗透浓水中有可能出现微溶盐（如（如CaCO3和和CaSO4等）沉淀和在无加温条件下要求等）沉淀和在无加温条件下要求连续连续额定产水量额定产水量等小规模应用的情况等小规模应用的情况 筏匡坞聂量纶赔化歉浑溉谣纪咒掺桩授寒洛驼邮招具校想须柄介房慕须杏反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 Q和和c分别表示流量和浓度；下标分别表示流量和浓度；下标f、、p和和r分别指进分别指进水、产水和浓水；下标水、产水和浓水；下标fm、、pc和和pp分别指混合进水、分别指混合进水、循环透过水和产水循环透过水和产水 季主镰蓑腻躁昧诉声蘸炒淬何之甘桐扰伐迢寝殆唤闭活绅属艺卢犯生队骚反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 （（2）） 特征方程特征方程 ①①装置的原（进）水流量装置的原（进）水流量Qf R为以混合进水流量计算的回收率，其值为以混合进水流量计算的回收率，其值为为 式中，式中，Kf为透过水循环率，其值为为透过水循环率，其值为 ②②装置的进（混合）水流量装置的进（混合）水流量Qfm 钻丢掇宙竞董皂抒腑哪橡恭乍宜很弥嫉即坎庶遇咆坷纺蛆危惫函仟丢行缅反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 ③ ③装置的透过水循环量装置的透过水循环量Qpc ④ ④装置的透过水流量装置的透过水流量Qp ⑤ ⑤装置的浓水流量装置的浓水流量Qr 献雁奶饥糜皿架守彝揖宜扭寨燃罢杜另许奈荧涉莆掀邀林估砂铱彪瘟癣昨反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 ⑥ ⑥装置的回收率装置的回收率Rf 式中，式中，Rf为以原（进）水流量计算的回收为以原（进）水流量计算的回收率，其值为率，其值为 。

⑦⑦装置的进（混合）水浓度装置的进（混合）水浓度cfm 式中，式中，r为以组件进水的平均浓度计的脱盐率为以组件进水的平均浓度计的脱盐率 京料旭撑晴谁驭涸嫁沂金魏治箱逃黑蛙瘁樟底灭腕洛咙哦背对且讲爬材师反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 ⑧ ⑧装置的透装置的透过（（产）水）水浓度度cp ⑨⑨装置的装置的浓水水浓度度cr 猫抗罩躯幕治大隙察废猫鲁辟介徐墨多颗桨丙骚梭谦捞烤还凡魄刹咐革躲反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程5.4 部分循环式－部分浓缩液循环部分循环式－部分浓缩液循环(1) 流程说明流程说明 在反渗透过程中，将连续加入的在反渗透过程中，将连续加入的原料液原料液与反渗透与反渗透部分浓缩液部分浓缩液相相混合混合作为反渗透作为反渗透进料液进料液，其余的浓缩液，其余的浓缩液作为产品液连续收集；其透过液连续排放或重复利用作为产品液连续收集；其透过液连续排放或重复利用。

这一流程用于某些这一流程用于某些料液连续除溶剂（水）浓缩料液连续除溶剂（水）浓缩的的应用场合，如废液的浓缩处理等应用场合，如废液的浓缩处理等务忌们郁蔚胰孔萨肤肯母轧待伟这碗渣村晓铸琅命籍哎苹独拎费湛枷慑支反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程Qr＝Qpr＋Qrp 莽娜卖挡云箔矽庶奏寝牌椒县贤释解寥酶韶轻谍隶圈牺柿镍到浓毯审赤氖反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 （（2）） 特征方程特征方程 ①①装置的原料液流量装置的原料液流量Qf 式中，式中，Kr为浓缩液的循环率，其值为为浓缩液的循环率，其值为 ②②装置的进料液流量装置的进料液流量Qfm 裁死氯脚吊脑谆慑央锌智飘悠怕这峭慢锥旧哦碍戏淆慈慎簿也棉姓力育潦反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程③③装置的透过液流量装置的透过液流量Qp ④④装置的浓缩循环液流量装置的浓缩循环液流量Qrp ⑤⑤装置的浓缩液流量装置的浓缩液流量Qr 激除寂酒关柬瓤觉猾蹋苫然睦另姿剑肆早袁垂妻补亦蔽冈侮蝗希离命衷篱反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程⑥⑥装置的混合装置的混合进料液料液浓度度cfm ⑦⑦装置的装置的浓缩液液浓度度cr ⑧⑧装置的透装置的透过液液浓度度cp 杭岛蕾装兹漫嘎里贱壬陶秃启将僧肌辜白喷迟瀑巷侦笑哭漱正测岂萄呼篷反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程5.5 循环式－补加稀释剂的浓缩液循环循环式－补加稀释剂的浓缩液循环(1) 流程说明流程说明 在运行过程中，连续在运行过程中，连续向原料液向原料液中中补加相当于透过补加相当于透过液流量的稀释剂液流量的稀释剂，，浓缩液浓缩液全部循环，全部循环，透过液透过液连续排放，连续排放，直至反渗透料液的浓度达到预定的值时，作为成品收直至反渗透料液的浓度达到预定的值时，作为成品收集，透过液排放或重复利用。

集，透过液排放或重复利用 这一流程用于溶液中物质的分离，使产品有较高这一流程用于溶液中物质的分离，使产品有较高的收率和纯度的收率和纯度低硒筋徽印椰析肩郴听媒哺咕贬敝洁缠送斌陶惊殆带暂劈咙对匡姥摔腺啪反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 Q0和cf0分别表示原料液的体积和浓度；Qw、Qfw、Qp和Qr分别为稀释剂、进料液、透过液和浓缩液的流量；cw、cf0、cp和cr分别为与上述料液相应的浓度 食拆葛檀钳让番到颗鼎的难硼惨愤伍庆圾莹玲旱俊铡杉颗汕撂泛擞幻喜蚌反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 （（2）） 特征方程特征方程 ①①进料（成品）液与原料液的浓度比率进料（成品）液与原料液的浓度比率 式中式中R为装置的回收率，为装置的回收率，R＝＝ ，，S为处理单位体积为处理单位体积原料液所需稀释剂的消耗量，即稀释剂比耗，其值为原料液所需稀释剂的消耗量，即稀释剂比耗，其值为S＝＝ ，，t为运行时间。

为运行时间 筐吓殉辆滞绪孜怯戈奠甭将散估夕渊肝醛腹虏挚曼使话骤二钡婴泥雾蜘鹏反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 ②②浓缩液的浓度浓缩液的浓度cr ③ ③透过液的浓度透过液的浓度cp 棋绦韵践践雁月旅台劲增饼亲朴幂跪险砾抨和恋湿勘蛋钙丑桃宗体钥贞拎反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 ④④进料液流量进料液流量Qfm ⑤ ⑤浓缩（循环）液流量浓缩（循环）液流量Qr ⑥ ⑥稀释液、透过液的流量稀释液、透过液的流量Qw、、Qp 帖粤昭轩絮轻棍热疗吉泼豆畦鬼御呸牺壳弘搞钳岔站篱次乙铝盗羞尾弧豺反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程5.6 循环式－浓缩液循环循环式－浓缩液循环(1) 流程说明流程说明 该流程与该流程与“补加稀释剂的浓缩液循环补加稀释剂的浓缩液循环”流程相同，流程相同，所不同的时所不同的时补加的不是稀释剂而是原料液补加的不是稀释剂而是原料液。

其流量和其流量和浓度分别为浓度分别为Qf和和cf0操作过程液与上述流程相同操作过程液与上述流程相同 这一流程用于这一流程用于溶质的浓缩和分离溶质的浓缩和分离2）特征方程）特征方程 ①①进料（成品）液与原料液的浓度比率进料（成品）液与原料液的浓度比率 绝愿懦哆囤钠涣脊教似并啡谣蓉挨磷炒垄腊锅嫉抉彦餐狙秧嫁狭拖课亲森反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 根据不同的运行时间反渗透的质量平衡可得下列根据不同的运行时间反渗透的质量平衡可得下列微分式：微分式： （（1）） 反渗透的透过液、浓缩液的浓度与进料浓度的关系：反渗透的透过液、浓缩液的浓度与进料浓度的关系： （（2）） （（3））将式（将式（2）代入式（）代入式（1）经变换整理得：）经变换整理得： （（4））幅缉咏也搁绸世黔赚剐岗菏阔忽乡芥频属聋钎瘦怯气巳愿锰江罩蜀赎柄捞反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程将积分边界条件带入式（将积分边界条件带入式（4）：）： t=0时，时，cfm=cf0 t=t时，时，cfm=cfm整理后得：整理后得：②②浓缩液的浓度浓缩液的浓度cr 由式（由式（3）和式（）和式（5）得）得 亮簧殊踏疟艺版椅鲤耙候可华怪混般弓炊晒未盘园荒砒妆静蒸刚振翟庐顽反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 ③③透过液得浓度透过液得浓度cp 由式（由式（2）和（）和（5）得：）得： ④④原料液（透过液）得流量原料液（透过液）得流量Qr（（Qp））由式（由式（5 5）得：）得： 动剪绍寻踌阻侄恩萍仟令瘟栽浑创推贪赚厕悸酱串悠蠕潭装戚剂奎蜘渐濒反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程 ⑤⑤进料液流量进料液流量Qfm ⑥⑥浓缩液流量浓缩液流量Qr 藏畴耿阴椎味疼卵兆臭钢学艳通说凹兜辰柬冕京独萤乳乃甸织氏微兆魂戈反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计6装置的组件配置和性能装置的组件配置和性能6.1 膜元（组）件的操作性能（膜元（组）件的操作性能（脱盐率脱盐率和和水通量水通量））（（1）膜元（组）件的脱盐率）膜元（组）件的脱盐率 元（组）件在使用过程中膜的进水侧和产元（组）件在使用过程中膜的进水侧和产水侧的浓度沿流道变化情况见下图。

水侧的浓度沿流道变化情况见下图 工艺过程设计－装置的组件配置和性能工艺过程设计－装置的组件配置和性能杆残暖番城努啃疯秉品卜健咆平姻雷优词矮嘎梗苏稍撤巡沤更厅揣助弱翰反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程计算脱盐率的流道模型计算脱盐率的流道模型根据产水的质量平衡可得元（组）件总产水的浓度为：根据产水的质量平衡可得元（组）件总产水的浓度为： 苞埂挎网痛驻崎傀镁锣京决谁贱逗温蜗凄缉要临啤总缆他录磷婿强几离衔反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计 欲得到元（组）件真实得脱盐率欲得到元（组）件真实得脱盐率r r，必须知道整个流，必须知道整个流道得积分平均浓度道得积分平均浓度 工艺过程设计－装置的组件配置和性能工艺过程设计－装置的组件配置和性能另外，组件得脱盐率与膜常数和平均有效压力的关系：另外，组件得脱盐率与膜常数和平均有效压力的关系： 淋户糕似旅归琶铡帖翰型詹溯除钨宿楔评苛谍骇薛渐看靠盘呢它酞恐茹沈反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计（（2）膜元（组）件的水通量）膜元（组）件的水通量 工艺过程设计－装置的组件配置和性能工艺过程设计－装置的组件配置和性能若元（组）件的膜面积为若元（组）件的膜面积为S（（m2），则其产水流量：），则其产水流量：Kw为元（组）件产水流速的压力系数。

为元（组）件产水流速的压力系数 俗仗胸饶谢枣沈衍呼撬驳捣雷杉种恐聋捐戴漓贪煞戍金鸿间幢型裸捕挚拦反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计6.2 装置中元（组）件的配置装置中元（组）件的配置 装置内组件的装置内组件的配置原则配置原则是是保持装置内各组件的平保持装置内各组件的平均流速（流量）大于或等于规格元（组）件在标准测均流速（流量）大于或等于规格元（组）件在标准测试条件下的值，试条件下的值，从而使装置的浓差极化度不大于其元从而使装置的浓差极化度不大于其元（组）件的浓差极化度组）件的浓差极化度 因此，无论是分段式还是分级式流程的装置均因此，无论是分段式还是分级式流程的装置均应逐段或逐级减少并联组件数，即所谓应逐段或逐级减少并联组件数，即所谓锥形排列锥形排列分段式（两段）和分级式（两级）的装置内各段或各级段式（两段）和分级式（两级）的装置内各段或各级组件的组件的分配比为分配比为2：：1的流程 工艺过程设计－装置的组件配置和性能工艺过程设计－装置的组件配置和性能恿秽猫怕秒王囚铺龟背哼鹿饿寂冶雅湍娇蛇静国箍刘又蒂妆坏椎婴呢萎镁反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－工艺流程及特征方程工艺过程设计－工艺流程及特征方程分段式工艺流程分段式工艺流程分级式工艺流程分级式工艺流程至洞欧凶琉志连泻版构忿匆揩蕾堕扩瞒咯袜宾吻问亨详阜疲臃到管腥械擂反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计6.3 装置的性能装置的性能 鉴鉴于于分分段段式式流流程程应应用用较较为为普普遍遍，，在在此此简简述述其其装装置置的的性能。

性能1）产水量）产水量 装置的产水性能通常为产水量装置的产水性能通常为产水量Qp 工艺过程设计－装置的组件配置和性能工艺过程设计－装置的组件配置和性能Qp－装置的产水量，－装置的产水量，m3/h；；Qpi－第－第i段元（组）件的产水量，段元（组）件的产水量，m3/h；；S―元（组）件的有效膜面积，元（组）件的有效膜面积，m2；；A―元元 （（ 组组 ）） 件件 的的 透透 水水 性性 常常 数数 ，，m3/(h·m2·MPa)；；Kw―元元（（组组））件件的的产产水水量量的的压压力力系系数数，，m3/(h·m2·MPa)；；Nmj―第第i段元（组）件数；段元（组）件数； ―第第i段段元元（（组组））件件的的平平均均操操作作压压力力差差，，MPa；； ―第第i段元（组）件膜两侧溶液的平均段元（组）件膜两侧溶液的平均渗透压，渗透压，MPa；； 馏已玩爬汤描愚恒驾亏概反熄血亿吃砖懊谢蓖潭贾蚊镭精窗研楼宿瓦由锚反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－装置的组件配置和性能工艺过程设计－装置的组件配置和性能（（2）脱盐率）脱盐率 将将描描述述元元（（组组））件件脱脱盐盐性性能能的的式式中中的的A以以Kw/S带带之之，，可得装置的脱盐率方程：可得装置的脱盐率方程： 装装置置的的产产水水量量Qp取取决决于于元元（（组组））件件的的膜膜常常数数Kw和和各各段段的的元元（（组组））件件数数Nmj与与相相应应的的平平均均有有效效压压力力乘乘积积的的加加和和。

就就特特定定规规格格的的元元（（组组））件件数数以以一一定定的的配配置置方方式式组组装装的的装装置置而而言言，，其其产产水水量量与与施施加加在各段元（组）件的平均有效压力成正比在各段元（组）件的平均有效压力成正比 B―元元（（组组））件件的的透透水水量量常数，常数，m/h；； ―装置的元（组）件装置的元（组）件总数 锅戊甚婴撒更槽氯矢玩镍滔牲税泼腔偷筋琴痔抚器晃支方宗随墙富多稿酶反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－装置的组件配置和性能工艺过程设计－装置的组件配置和性能7 基本设计内容和过程基本设计内容和过程7.1 给出设计限制范围给出设计限制范围 这包括不同进水时的这包括不同进水时的平均水通量平均水通量，水通量，水通量年下降年下降百分率百分率，不同膜类型的，不同膜类型的盐透过率盐透过率，，盐透过的年增长率盐透过的年增长率，，浓水中浓水中难溶盐的饱和极限难溶盐的饱和极限，饱和指数的，饱和指数的限度限度，元件，元件最最大进水大进水和最低浓水和最低浓水流速流速……7.2 设计的具体要求设计的具体要求 设计目的是给定系统参数，得到最有效的成本设设计目的是给定系统参数，得到最有效的成本设计和经济操作。

计和经济操作 主要系统参数：操作压力、回收率、产水水质、主要系统参数：操作压力、回收率、产水水质、产水水量、平均水通量、反渗透单元（膜元件数、排产水水量、平均水通量、反渗透单元（膜元件数、排列方式和操作模式）等列方式和操作模式）等 谨柜惠效缓氖眷矾鬃指绝恰龋染粱瓜墙悄含显明厩腐掌场粟味移蕉构毙散反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－装置的组件配置和性能工艺过程设计－装置的组件配置和性能7.3 基本设计过程基本设计过程 （（1）设定计量单位）设定计量单位 包括压力、流速、通量、浓度、温度包括压力、流速、通量、浓度、温度2）建立新的进水记录（工程名称、代号等））建立新的进水记录（工程名称、代号等） 输输入入设设计计参参数数：：进进水水水水质质、、水水源源类类型型、、组组成成、、离离子子浓浓度度、、pH、、温温度度、、浊浊度度、、SDI、、H2S、、Fe、、SiO2、、TOC、、TDS、电导率、渗透压电导率、渗透压3）数据计算和转换）数据计算和转换 计计算算渗渗透透压压、、离离子子强强度度、、结结构构盐盐的的饱饱和和值值，，比比较较进进水阴、阳离子当量平衡，误差在水阴、阳离子当量平衡，误差在10％以内。

％以内4）根据进水设置预处理，达到所要求的）根据进水设置预处理，达到所要求的SDI保咬割泽腥嗡遣贤炒故溶兔敛保右凝焕坎简饭踌狭氯旬凌额撼榔嘉嗓象谆反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－装置的组件配置和性能工艺过程设计－装置的组件配置和性能（（5））输输入入回回收收率率，，确确立立难难溶溶盐盐的的浓浓度度限限制制（（浓浓水水pH、、LSI、、离离子子强强度度，，HCO3-、、CO32-、、CO2、、总总碱碱度度）），，确定调确定调pH或加防垢剂或加防垢剂6））选选择择膜膜元元件件类类型型，，结结合合进进水水，，确确立立盐盐透透过过率率的的年年增增长率、水通量，水通量的年下降百分率等长率、水通量，水通量的年下降百分率等7））输输入入产产水水流流速速，，根根据据膜膜元元件件的的面面积积和和水水通通量量可可知知膜膜的的元元件件数数，，压压力力容容器器数数等等；；根根据据回回收收率率等等可可初初步步给给出出压力容器排列和段（级）数压力容器排列和段（级）数雨斗汹兜秉届涯浴觉钱锯酞札禹巩玫严箩贺筋蛆霞役坯芹梭伙詹钵柬吐罪反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－装置的组件配置和性能工艺过程设计－装置的组件配置和性能（（8）总计算程序－重复计算）总计算程序－重复计算 原原则则是是进进水水压压力力满满足足回回收收率率，，先先计计算算第第一一个个元元件件的的性性能能，，其其浓浓水水为为第第二二个个元元件件的的进进水水，，计计算算第第二二个个元元件件性性能能……，，将将所所有有渗渗透透水水相相加加，，与与目目标标值值比比较较，，据据此此调调节节进进水水压压力力，，直直到到收收敛敛为为所所要要求求的的压压力力和和回回收收率率，，同同时时满满足足各各限限制制范范围要求。

围要求 矛致盏烷崎迫陨菇龙冠纶正乒沙貉扯嘱襄沙茁姻佳谎慧孝块得留俘线钦氓反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－装置的组件配置和性能工艺过程设计－装置的组件配置和性能（（9）计算结果）计算结果 ①①显显示示流流量量、、压压力力、、水水通通量量、、β系系数数、、产产水水水水质质、、浓水饱和度；浓水饱和度； ②②超出设计限制时报警显示；超出设计限制时报警显示； ③③结果输出成计算书；结果输出成计算书； ④④图图形形显显示示系系统统流流程程；；操操作作压压力力、、产产水水水水质质、、回回收收率、温度等曲线；率、温度等曲线； ⑤⑤给给出出能能耗耗和和系系统统经经济济成成本本，，据据泵泵的的压压力力、、流流量量、、回回收收率率、、效效率率和和电电机机效效率率，，得得出出电电机机功功率率；；据据输输入入的的投投资资、、材材料料、、劳劳务务费费用用，，再再根根据据设设计计部部分分的的有有关关资资料料（（产产水水量量、、功功耗耗、、膜膜元元件件、、试试剂剂用用量量等等）），，可可计计算算产产水的成本。

水的成本 士隆裳史竹驮磺胎住竟悼簇闽胚览峡拦邀被准经泻审顷绘酥贩粤阁腻座眼反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－装置的组件配置和性能工艺过程设计－装置的组件配置和性能设计优化和设计选择设计优化和设计选择 ①①基本设计；基本设计； ②②渗透水与部分进水混合；渗透水与部分进水混合； ③③渗透水节流；渗透水节流； ④④设置级间泵；设置级间泵； ⑤⑤部分浓水循环；部分浓水循环； ⑥⑥二级（或二段）二级（或二段）RO系统；系统； ⑦⑦后处理：后处理：pH调节和脱气等调节和脱气等 踩丹奇扳哀浴娘仲肩窟傻挡拘捅胃悸徊复握赣威偏锦雅憎蓝缺嘴机师邦臻反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－基本设计过程工艺过程设计－基本设计过程7.4 基本设计过程基本设计过程 在无设计软件的情况下，或为了先对项目有益简要的在无设计软件的情况下，或为了先对项目有益简要的把握，可根据上一小节的过程简要进行如下的处理：把握，可根据上一小节的过程简要进行如下的处理： u 水源类型、水质、所需的预处理水源类型、水质、所需的预处理u 产水量、回收率、进水预处理产水量、回收率、进水预处理u 选择膜元件类型，计算所需元件的数量（安全系数选择膜元件类型，计算所需元件的数量（安全系数0.8）） Ne为元件数目，为元件数目，Qp为产水量，为产水量，qmax为元件最大产水量。

为元件最大产水量 驮炭如谚硼赞剩姨寺猴雪瞳该造影碰碴鹃沸委齿涕嚎饭炒哭譬辙匈垂绚用反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计u 确确定定压压力力容容器器数数，，据据回回收收率率等等，，确确定定排排列列方方式式 Nr为为压压力力容容器器数数目目，，n为为每每个个容容器器中中元元件件数数通通常常其其二二段段排排列列容容器器比比为为2：：1，，三三段段排排列列容容器比为器比为4：：2：：1 工艺过程设计－基本设计过程工艺过程设计－基本设计过程饥囚狮话仟纬奎音愤锑萧禁忆肿佬激卫路碳娶缘蔡芥猴偷脖酱巧受兵粹唯反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计u 检验进水和最后浓水是否复合最高进水和最低排水量检验进水和最后浓水是否复合最高进水和最低排水量的要求例例1：设计产水量：设计产水量2160m3/d，水回收率，水回收率75％，进水％，进水500mg/L，，25℃，选用，选用Filmtec BW30－－8040型元件，型元件，1.6Mpa，，30m3/d，脱盐，脱盐98％，选用压力容器长可容％，选用压力容器长可容6个元个元件，初步估算件，初步估算 元件数元件数Ne＝＝2160÷0.8÷30≈90 压力容器数压力容器数Nh=90÷6=15 按二段回收率达按二段回收率达75％，以％，以2：：1排列压力容器，即第排列压力容器，即第一段一段10根，含根，含60个元件，第二段个元件，第二段5根，含根，含30个元件。

用所要个元件用所要求的最大进、最低出口水量来验证排列是否合适，以产水求的最大进、最低出口水量来验证排列是否合适，以产水水质和水量进一步看设计是否达到目的水质和水量进一步看设计是否达到目的 工艺过程设计－基本设计过程工艺过程设计－基本设计过程箱力嫩遏测沃畜色颅巡怜陶危譬横缘慢粟即棘北窜痢入镑慢抑邵膀枷报擅反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计例例2：设计产水量：设计产水量240m3/d，水回收率，水回收率75％，进水％，进水500mg/L，，25℃，选用，选用BW30－－4040型元件，型元件，1.6MPa，，7.5m3/d，脱盐，脱盐98％，选用压力容器长可容纳％，选用压力容器长可容纳4个元件，最低元件浓水个元件，最低元件浓水/淡水比为淡水比为6：：1设：污染因子为设：污染因子为0.85，驱动力，驱动力1.5MPa，设计压力为，设计压力为1.5MPa；；单元件产水率＝单元件产水率＝0.85×1.5MPa×7.5m3/d÷1.6MPa≈6.0m3/d所需元件数＝所需元件数＝240÷6.0＝＝40压力容器数＝压力容器数＝40÷4＝＝10最低元件浓水流速＝最低元件浓水流速＝6.0×6＝＝36m3/d单个压力容器产水率＝单个压力容器产水率＝6.0×4＝＝24m3/d系统浓水流速＝总产水率系统浓水流速＝总产水率÷回收率－总产水率＝回收率－总产水率＝240÷75％－％－240＝＝80 m3/d工艺过程设计－基本设计过程工艺过程设计－基本设计过程嫌达发泄袖倒抱寸篱忱各倔溅鞘皂阐喷氧娱三创董聊蛆握澈谆扼贩铆撩尽反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计最最后后一一段段进进水水流流速速＝＝单单个个压压力力容容器器产产水水率率×压压力力容容器器数数＋＋浓水流速＝浓水流速＝24×2＋＋80＝＝128 m3/d倒倒数数第第二二段段压压力力容容器器数数＝＝128 m3/d÷36 m3/d＝＝3.6≈3或或4，这里取，这里取3倒数第二段的进水流速＝倒数第二段的进水流速＝24×3＋＋128＝＝200 m3/d倒倒数数第第三三段段压压力力容容器器数数＝＝200 m3/d÷36 m3/d＝＝5.6≈5或或6，这里取，这里取5，这样初步压力容器排列为，这样初步压力容器排列为5－－3－－2。

同同样样根根据据所所要要求求的的元元件件最最大大进进、、最最低低进进口口水水量量验验证证排排列列是否合理，以产水水质和水量进一步看设计是否达到目的是否合理，以产水水质和水量进一步看设计是否达到目的 工艺过程设计－基本设计过程工艺过程设计－基本设计过程杀毯勾逸丢浮味蔓罗肆碗指塞梯惶畦爷酶士淘耸呆钞代涎书恕厚杆屎么俱反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行8 反渗透和纳滤系统及运行反渗透和纳滤系统及运行8.1 预处理系统预处理系统 反反渗渗透透和和纳纳滤滤进进水水种种类类多多、、成成分分复复杂杂，，为为了了确确保保反反渗渗透透和和纳纳滤滤过过程程的的正正常常进进行行，，必必须须对对进进水水进进行行预预处处理理预处理的目的通常为：预处理的目的通常为： 除去悬浮固体，降低浊度；除去悬浮固体，降低浊度； 抑制和控制微溶盐的沉淀；抑制和控制微溶盐的沉淀； 调节和控制进水的温度和调节和控制进水的温度和pH；； 杀死和抑制微生物的生长；杀死和抑制微生物的生长； 去除各种有机物；去除各种有机物； 防止铁、锰等金属氧化物和二氧化硅的沉淀等。

防止铁、锰等金属氧化物和二氧化硅的沉淀等 盘敦统划债杉拴诽验议详仇榆钡适蚕称桔仔肛赣延军东淮龄矩蚤拷酞定眯反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行8.1.1 除去悬浮固体和胶体，降低浊度除去悬浮固体和胶体，降低浊度 悬悬浮浮固固体体包包括括淤淤泥泥、、铁铁的的氧氧化化物物和和腐腐蚀蚀产产物物、、MnO2、、与与硬硬度度有有关关的的沉沉淀淀物物、、Al（（OH））3絮絮凝凝物物、、SiO2、、微微细细沙沙石石、、硅硅藻藻、、细细菌菌、、有有机机胶胶体体等等其其中中胶胶体体最最难难处处理理，，大大多多数数胶胶体体是是荷荷电电的的，，其其同同号号电电荷荷排排斥斥而而稳稳定定地地悬悬浮浮于于水水中中，，稳稳定定地地胶胶体体其其Zeta电电位位多多大大于于-30mv，，当当这这类类胶胶体体凝凝结结在在膜膜表表面面上上时时，，则则引引起起膜膜地地污污染，其凝结速率方程为：染，其凝结速率方程为： 式中，式中，K2为凝结速度常数；为凝结速度常数；n为胶体的浓为胶体的浓度。

度 嘲附驼媒藕殴赵闽螟帐翱迪弥贯蝎廉崩脸务句同定鞭蓄须鹊单描颁斜茧蒙反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 反渗透处理中采用污染密度指数反渗透处理中采用污染密度指数SDI (Silt Density Index)来判断进水的好坏，是胶体荷微粒浓度的一种来判断进水的好坏，是胶体荷微粒浓度的一种量度SDI值是进水质量的相对值值是进水质量的相对值，从这个数值中，，从这个数值中，并不能明确看出膜污染速度或对膜性能造成的影响等并不能明确看出膜污染速度或对膜性能造成的影响等情况通常该值是对进水质量和系统预处理工序的效情况通常该值是对进水质量和系统预处理工序的效果进行检测的一个标准它是进水果进行检测的一个标准它是进水在在207Kpa的压力的压力下，下，通过通过0.45μm Millipore滤膜的污染速率推算出来的通滤膜的污染速率推算出来的通常反渗透要求进水的常反渗透要求进水的SDI＜＜3井水的SDI＜＜1，顾不必，顾不必对其进行胶体的预处理，地表水的对其进行胶体的预处理，地表水的SDI在在10～～175，需，需要认真进行针对性的预处理。

要认真进行针对性的预处理 哑岗唇帝频挑鼎骂腿遥玫啊厌顶辈励涉很链托漱树劫塞骸刘蕴遮来先旦悄反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（1））SDI的的测定定嘘谷蓄驹嗣拘屁朔炒希窝氨熊狗两恐篮丛静妒婶刚成本庞谨徽冉惜劝黔茨反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行测试步骤测试步骤1．．记记录录测测试试温温度度在在试试验验开开始始至至结结束束的的测测试试时时间内，系统温度变化不应超过间内，系统温度变化不应超过1℃2．排除过滤池中的空气压力．排除过滤池中的空气压力3．．用用带带有有刻刻度度的的500ml量量筒筒接接取取滤滤过过水水以以测测量量透透过滤膜的水量过滤膜的水量4．．全全开开球球阀阀，，测测量量从从球球阀阀全全开开到到接接满满100ml和和500ml[注注1]水样的所需时间并记录水样的所需时间并记录 阻醇赚郁猜莉妓趁趋挑痔猴身渭掐蚁项苹界狡适淫惰拙址沁恋酪殴砂矩鸡反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 5．．五五分分钟钟后后，，再再次次测测量量收收集集100ml和和500ml水水样样的的所所需需时时间间，，十十分分钟钟及及十十五五分分钟钟后后再再分分别别进进行行同样测量。

同样测量6．．如如果果接接取取100ml水水样样所所需需的的时时间间超超过过60秒秒，，则则意意味味着着约约90%的的滤滤膜膜面面积积被被堵堵塞塞，，此此时时已已无无需需再进行实验再进行实验7．．再再次次测测量量水水温温以以确确保保与与实实验验开开始始时时的的水水温温变变化不超过化不超过1℃8．实验结束并打开滤池后，最好将实验后的滤．实验结束并打开滤池后，最好将实验后的滤膜保存好，以备以后参考膜保存好，以备以后参考闽惩禹憋墙挂强术惺祭莱苍昆艇幢抱淀粮恃涟告超尊盏晴绝积山矣诧颤颓反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行计算公式计算公式 式中：式中： SDI——污染密度指数污染密度指数 Ti——第一次取样所需时间第一次取样所需时间 Tf——15分钟（或更短时间）以后取样所需时间分钟（或更短时间）以后取样所需时间喊筷胰菇桩掂带埔匆寐歇袭懂垃纶扯班翌茂桨磨宅尹拂仔驮妹潜靖儒蔼涯反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（2）除去悬浮物胶体的方法）除去悬浮物胶体的方法 ①① 混凝－多介质过滤混凝－多介质过滤 在原水中投加混凝剂，经有效的混合，再在原水中投加混凝剂，经有效的混合，再通过压力式多介质滤器除去形成的微絮凝体，通过压力式多介质滤器除去形成的微絮凝体，其效果取决于絮凝剂的种类、浓度、合适的混其效果取决于絮凝剂的种类、浓度、合适的混合和停留时间等，这些都需要经现场试验最终合和停留时间等，这些都需要经现场试验最终优化。

优化 蝉适冲冰肪验哆徊瘴调釉洼翅路袍等刚阐艰迅藐静蓬般质嫌著眯盯酒浑勒反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行压力式凝结－絮凝－过滤体统压力式凝结－絮凝－过滤体统 度期强页甚廓氛垂绥邯掩潞舱薪克帚宽蔼浩摧秦驭呐截营桃慕陶旨牛恼喜反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 絮凝剂：有絮凝剂：有FeCl3、明矾、聚合氯化铝和聚阳离子型、明矾、聚合氯化铝和聚阳离子型絮凝剂使用铝剂应注意，其絮凝物在絮凝剂使用铝剂应注意，其絮凝物在pH6.5～～6.7有有最小的溶解度；聚阳离子絮凝剂优点在于形成的絮凝最小的溶解度；聚阳离子絮凝剂优点在于形成的絮凝物少，在过滤时不会破碎，对物少，在过滤时不会破碎，对pH的要求不太严格等，的要求不太严格等，但应该严格控制剂量，若过量会对膜造成不可逆的损但应该严格控制剂量，若过量会对膜造成不可逆的损伤 过滤介质：的选择也是很关键的，过滤介质：的选择也是很关键的，AGR（一种无水（一种无水硅酸铝）、海绿砂、砂－无烟煤（双介质）和多介质硅酸铝）、海绿砂、砂－无烟煤（双介质）和多介质（可多达（可多达5种）等是效果良好的过滤介质。

种）等是效果良好的过滤介质 珍堂泞盎绍鸥糖梧勾兰褪阀程蝶舀储箱措墅掺成郁咸艺尿暇迪孪泡酣窑涝反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行②② 微滤（微滤（MF）和超滤（）和超滤（UF）预处理）预处理 MF和和UF预处理方法具有以下预处理方法具有以下优点：优点：u 去除范围宽，包括胶体在内；去除范围宽，包括胶体在内；u 可可连连续续操操作作、、性性能能优优良良、、出出水水水水质质好好，，对对高高压泵和反渗透的保护性好；压泵和反渗透的保护性好；u 少用或不用药剂，物理消毒安全；少用或不用药剂，物理消毒安全；u 投资、占地少、人工省等投资、占地少、人工省等 男慢稽昂兑芳偶卉茸窿混壹痕海它唉傲竞膀涸乙钝话指据录巧轰砂瓦听遣反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行8.1.2 微生物污染及防治微生物污染及防治 微微生生物物污污染染的的来来源源：：在在物物质质传传递递过过程程中中，，微微生生物物也也向向膜膜面面迁迁移移并并吸吸附附在在膜膜上上繁繁殖殖；；过过量量的的絮絮凝凝剂剂，，如如SHMP是是营营养养物物质质，，会会促促进进微微生生物物繁繁殖殖；；氯氯会会使使腐腐质质酸酸分分解解，，也也成成为为营营养养物物质质；；油油和和烃烃类类也也容容易易引引起起微微生生物的生长。

物的生长 微微生生物物污污染染对对膜膜性性能能的的影影响响：：会会形形成成致致密密凝凝胶胶层层，，吸吸附附高高浓浓度度的的离离子子，，使使浓浓差差极极化化更更严严重重，，降降低低流流动动混混合效果，同时由于酶的作用也会促进膜的降解和水解合效果，同时由于酶的作用也会促进膜的降解和水解漠怀裕如剪甸筛砖盛圣匿仑侈绅蒂洋拯窗予祭颁走幌才盾般家穗殊春块茹反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 微生物污染的微生物污染的特征及监测特征及监测：浓水中总细菌数的迅速：浓水中总细菌数的迅速增加是微生物污染的特征之一，对完全失效膜进行剖析，增加是微生物污染的特征之一，对完全失效膜进行剖析，分析细菌数量、品种以及分析细菌数量、品种以及TOC、蛋白、、蛋白、ATP和糖等可证和糖等可证实微生物污染的存在实微生物污染的存在 引起微生物污染的引起微生物污染的主要原因主要原因：进水预处理不足，温：进水预处理不足，温度高，度高，SDI高，有机和无机营养物浓度高和残存大量细菌高，有机和无机营养物浓度高和残存大量细菌等；管路过长，透光，有死角，有裂缝，有非消毒部分等；管路过长，透光，有死角，有裂缝，有非消毒部分等；操作中不经常检测，低流速，长期存放和使用已污等；操作中不经常检测，低流速，长期存放和使用已污染的试剂等。

染的试剂等 补燕碉铬死标烷回欠诵痊魄季貌师崭垂桑势嚎廓褒敏滨垦水倡带糖卷剑管反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行8.1.2 微溶盐沉淀的控制微溶盐沉淀的控制 结垢发生的结垢发生的原因原因：： 由由于于水水不不断断透透过过膜膜，，使使膜膜的的进进水水中中的的那那些些微微溶溶盐盐在在膜膜面面附附近近的的浓浓水水中中超超过过其其溶溶度度积积而而沉沉淀淀析析出出导导致致水水垢垢的产生水垢是反渗透和纳滤过程中最普遍的膜污染水垢是反渗透和纳滤过程中最普遍的膜污染 当当苦苦咸咸水水为为水水源源时时，，碳碳酸酸钙钙和和硫硫酸酸钙钙是是最最普普遍遍存存在在的的沉沉淀淀析析出出，，而而以以海海水水为为水水源源时时，，通通常常只只考考虑虑碳碳酸酸钙钙的沉淀析出的沉淀析出筷送岛詹桌承醋郧贺袭眷二躲几笔酌遗倾钢犀窍跺壁循名盆躬鹤舍既锗队反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 若微溶盐的浓度超过其溶度积时，可采取下列方若微溶盐的浓度超过其溶度积时，可采取下列方法处理：法处理：（（1）） 降降低低回回收收率率，，避避免免浓浓水水中中的的微微溶溶盐盐浓浓度度超超过过其其溶溶度积；度积；（（2）） 调节原水调节原水pH值（加酸）值（加酸） 大大多多数数地地表表水水和和地地下下水水中中的的CaCO3几几乎乎呈呈饱饱和和状状态，由下式可知态，由下式可知CaCO3的溶解度取决于的溶解度取决于pH 值：值： 因因此此，，通通过过加加入入酸酸中中的的H+，，化化学学平平衡衡可可以以向向左左侧侧转转移移，，使碳酸钙维持溶解状态。

使碳酸钙维持溶解状态 库输壮封羞企缮衷页围拥电怠骋孤扶桔纠肢祷勿肿拍粘剃喷冤砂捧屈颠绿反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 CaCO3在浓水中更具有溶解的倾向，而不是沉淀，天在浓水中更具有溶解的倾向，而不是沉淀，天然水源作为反渗透进水时，在浓水中多半发生碳酸钙沉然水源作为反渗透进水时，在浓水中多半发生碳酸钙沉淀的问题，需要加以判断和防止淀的问题，需要加以判断和防止 通常有两种通常有两种判断碳酸钙沉淀判断碳酸钙沉淀的方法 对对苦咸水苦咸水和和城市自来水城市自来水为反渗透水源时，采用朗格利为反渗透水源时，采用朗格利尔（尔（Langelier）饱和指数法（）饱和指数法（LSI）法；）法； 对对海水海水，采用斯蒂夫和大卫饱和指数（，采用斯蒂夫和大卫饱和指数（S&DSI）法，）法，表示这种趋于溶解的倾向表示这种趋于溶解的倾向 在饱和在饱和pHs 的条件下，水中的条件下，水中CaCO3处于溶解与沉淀处于溶解与沉淀之间的平衡状态。

之间的平衡状态 棉牛曹情蓖讥褐哥搀刑腥锥妆夕谋订肯臭痒旦逢趟县渣损愿引师式斌延候反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行LSI 和和S&DSI 的定义为：的定义为：当仅采用加酸控制碳酸钙结垢时，要求浓水中的当仅采用加酸控制碳酸钙结垢时，要求浓水中的LSI或或S&DSI指数必须为负数，指数必须为负数，加酸仅对控制加酸仅对控制碳酸盐垢有效碳酸盐垢有效 嫉疏每辕弯虎逃屡豁具货骨眩敢腋恨硼抵窄寐早沫誊江堰牵敦乔锥蕴雌恍反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（3）） 加阻垢剂加阻垢剂 阻垢剂可以用于控制碳酸盐垢、硫酸盐垢以及氟化阻垢剂可以用于控制碳酸盐垢、硫酸盐垢以及氟化钙垢，通常有三类阻垢剂：六偏磷酸钠钙垢，通常有三类阻垢剂：六偏磷酸钠(SHMP)、有机、有机磷酸盐和多聚丙烯酸盐磷酸盐和多聚丙烯酸盐 六偏磷酸钠六偏磷酸钠：能少量的吸附于微晶体的表面，阻：能少量的吸附于微晶体的表面，阻止结垢晶体的进一步生长和沉淀。

价格便宜，但化学止结垢晶体的进一步生长和沉淀价格便宜，但化学性质不太稳定，容易发生水解降低阻垢效率，同时也性质不太稳定，容易发生水解降低阻垢效率，同时也有产生磷酸钙沉淀的危险有产生磷酸钙沉淀的危险 有机磷酸盐有机磷酸盐：足够效果好，化学性能稳定，适应：足够效果好，化学性能稳定，适应于防止不溶性的铝和铁的结垢于防止不溶性的铝和铁的结垢 多聚丙烯酸盐多聚丙烯酸盐：通过分散作用可以减少：通过分散作用可以减少SiO2结垢结垢的形成 论抿栗怜健鸵廓檀施舜识鸣轰氢福挂隆狮低跳甘睡薛绑配希台逊翟肉肩战反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行阻垢剂投加需要注意的问题：阻垢剂投加需要注意的问题： 聚合有机阻垢剂聚合有机阻垢剂遇到遇到阳离子聚电解质阳离子聚电解质或或多价阳离子多价阳离子时，可能会时，可能会发生沉淀反应，例如铝或铁，所产生的胶状反应物，非常难以从发生沉淀反应，例如铝或铁，所产生的胶状反应物，非常难以从膜面上除去膜面上除去 在含盐量为在含盐量为35,000mg/L 的的海水海水反渗透系统中，结垢问题没有苦反渗透系统中，结垢问题没有苦咸水中那样突出，当运行回收率高于咸水中那样突出，当运行回收率高于35%时，推荐使用阻垢剂。

时，推荐使用阻垢剂 阳离子聚电介质阳离子聚电介质可能会与可能会与负电性的阻垢剂负电性的阻垢剂发生协同沉淀反应发生协同沉淀反应并污染膜表面，必须保证当添加阴离子阻垢剂时，水中不存在明并污染膜表面，必须保证当添加阴离子阻垢剂时，水中不存在明显的阳离子聚合物显的阳离子聚合物 对于阻垢剂的对于阻垢剂的投加投加必须必须避免过量避免过量，过量的阻垢剂对膜而言也，过量的阻垢剂对膜而言也是污染物是污染物 蔚财鳞渤捐状爬闯蹄断沟信渡重遥忍闷口鬃脉韶竖驰屉寥鬃撬苍泪哈饰嚼反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（4）强酸阳离子树脂软化）强酸阳离子树脂软化 使用使用Na+离子置换和除去水中结垢阳离子如离子置换和除去水中结垢阳离子如Ca2+、、Ba2+和和Sr2+交换饱和后的离子交换树脂用交换饱和后的离子交换树脂用NaCl 再生，再生，这一过程称为原水软化处理在软化处理过程中，进这一过程称为原水软化处理在软化处理过程中，进水水pH 不会改变但原水中的溶解气体不会改变。

但原水中的溶解气体CO2 能透过膜能透过膜进入产品侧，引起电导率的增加，需在软化后的水中进入产品侧，引起电导率的增加，需在软化后的水中加入一定量加入一定量NaOH（（pH8.2）以便将水中残留）以便将水中残留CO2转化转化成重碳酸根成重碳酸根 离子交换法软化去除钙（镁）离子，但对高碱度离子交换法软化去除钙（镁）离子，但对高碱度的水和大水量工程，此法不经济的水和大水量工程，此法不经济 狄汰瘴俯焊演乞灰贪凳薄谣斤附舅拱嚎兄灾邀铬玖热仔夸合紧辑舌蝎货天反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（5）） 弱酸阳离子树脂脱碱度弱酸阳离子树脂脱碱度 该工艺能够对原水实现部分软化离子交换过程该工艺能够对原水实现部分软化离子交换过程中，与中，与重碳酸根相同量的暂时硬度重碳酸根相同量的暂时硬度中的中的Ca2+、、Ba2+和和Sr2+等为等为H+所取代而被除去，这样原水的所取代而被除去，这样原水的pH 值会降低值会降低到到4~5由于树脂的酸性基团为羧基，当由于树脂的酸性基团为羧基，当pH 达到达到4.2 时，羧基不再解离，离子交换过程也就停止了。

时，羧基不再解离，离子交换过程也就停止了 采用弱酸阳离子交换树脂脱碱度主要是大型苦咸采用弱酸阳离子交换树脂脱碱度主要是大型苦咸水处理系统，对于重碳酸根含量高的水源较为理想，水处理系统，对于重碳酸根含量高的水源较为理想，重碳酸根也可转化为重碳酸根也可转化为CO2纵慷插莎急弓室瘤燕赞风衙编远五私氛进遍逻超栋砂矛刽嘿爪雀癣放衅控反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 多数情况下，不希望产水中出现多数情况下，不希望产水中出现CO2，这时可以，这时可以对原水或产水进行脱气处理对原水或产水进行脱气处理 当原水存在生物污染可能时（如：地表水，高当原水存在生物污染可能时（如：地表水，高TOC 或高菌落总数），对产水脱气更为合适在膜系或高菌落总数），对产水脱气更为合适在膜系统中高统中高CO2浓度可以抑制细菌的生长；浓度可以抑制细菌的生长； 当希望系统运行在较高的脱盐率时，采用原水脱当希望系统运行在较高的脱盐率时，采用原水脱气较合适，脱除气较合适，脱除CO2将会引起将会引起pH 的增高，进水的增高，进水pH＞＞6 时，膜系统的脱除率比进水时，膜系统的脱除率比进水pH＜＜5 时要高。

时要高 螟知费缨阜僻沁舔缝最漏棘摘场譬裔妥输概珍按挎迷时祭贰佬登蕊订馏矛反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行采用弱酸脱碱度的采用弱酸脱碱度的优点优点如下：如下： 再再生生所所需需要要的的酸酸量量不不大大于于105%的的理理论论耗耗酸酸量，这样会降低操作费用和对环境的影响；量，这样会降低操作费用和对环境的影响； 通通过过脱脱除除重重碳碳酸酸根根，，水水中中的的TDS减减低低，，这这样样产水产水TDS也较低；也较低；本法的本法的缺点缺点是：是： 残余硬度残余硬度 处理过程中水的会发生处理过程中水的会发生pH 变化变化 矿浸啊薯一腋酥膳栗谭玉欢粮衬癸滑毯沮膏都四惮婶胎搁室陡敢仟畦院牵反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（6））石灰软化石灰软化 通过水中加入氢氧化钙可除去碳酸盐硬度通过水中加入氢氧化钙可除去碳酸盐硬度 非碳酸钙度可以通过加入碳酸钠（纯碱）非碳酸钙度可以通过加入碳酸钠（纯碱）得到进一步地降低。

得到进一步地降低 足派福剁颓埔贪钦钮匪惰仗别艾慈壳汐掉净驯洒翔题仙摹格超叶惜棵挨删反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 石灰－纯碱处理也可以降低二氧化硅的石灰－纯碱处理也可以降低二氧化硅的浓度，当加入铝酸钠和三氯化铁时，将会形成浓度，当加入铝酸钠和三氯化铁时，将会形成CaCO3以及硅酸、氧化铝和铁的复合物通过以及硅酸、氧化铝和铁的复合物通过加入石灰和多孔氧化镁的混合物，采用加入石灰和多孔氧化镁的混合物，采用60~70ºC 热石灰硅酸脱除工艺，可将硅酸浓度热石灰硅酸脱除工艺，可将硅酸浓度降低到降低到1mg/L 以下 碑挖扁犯浮压植瘟弊全费歼忽臣油吨晃驼植理悬嫂毁黑激忌裂葱薛粳撒炬反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 采用石灰软化，也可以显著地降低钡、锶和有机采用石灰软化，也可以显著地降低钡、锶和有机物，但是石灰软化处理需要使用反应器，以便形成高物，但是石灰软化处理需要使用反应器，以便形成高浓度作晶核的可沉淀颗粒，通常需要采用上升流动方浓度作晶核的可沉淀颗粒，通常需要采用上升流动方式的固体接触澄清器，本过程的出水还需设置多介质式的固体接触澄清器，本过程的出水还需设置多介质过滤器，并在进入过滤器，并在进入RO/NF 之前应调节之前应调节pH 值，使用含值，使用含铁絮凝剂，不论是否同时使用或不使用高分子助凝剂铁絮凝剂，不论是否同时使用或不使用高分子助凝剂（阴离子或非离子型），均可提高石灰软化的固－液（阴离子或非离子型），均可提高石灰软化的固－液分离作用。

分离作用 仅当产水量大于仅当产水量大于200m3/h的苦咸水系统才会考虑的苦咸水系统才会考虑选择石灰软化预处理工艺选择石灰软化预处理工艺 鸦治鲁狂鹅级业哭晌醉靛佃镜亡屑铬撒湖申丢侍很隔哨输矛招仟荡炊绿斌反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（7）预防性清洗）预防性清洗 在某些场合下，可以通过对膜进行预防性清洗来在某些场合下，可以通过对膜进行预防性清洗来控制结垢问题，此时系统可不需要进行软化或加化学控制结垢问题，此时系统可不需要进行软化或加化学品阻垢通常这类系统的品阻垢通常这类系统的运行回收率很低运行回收率很低，约，约25%左左右，而且右，而且1～～2 年年左右就考虑左右就考虑更换膜元件更换膜元件这些系统通这些系统通常是以常是以自来水或海水作水源自来水或海水作水源，制造饮用水的单元件不，制造饮用水的单元件不重要的重要的小型系统小型系统，其最简单的清洗方式是打开浓水阀，其最简单的清洗方式是打开浓水阀门作低压冲洗，设置清洗间隔短的模式要比长的模式门作低压冲洗，设置清洗间隔短的模式要比长的模式有效，例如常用每运行有效，例如常用每运行30 分钟低压冲洗分钟低压冲洗30 秒。

秒 乔塞制榜襟粪滦仆乾躬楔肢集讶树沙僚彪秽珊僳膝槛绍瘦衫郭惭料熟刨非反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（8）调整操作参数）调整操作参数 当当其其它它结结垢垢控控制制措措施施不不起起作作用用时时，，必必须须调调整整系系统统的的运运行行参参数数，，以以防防止止产产生生结结垢垢问问题题因因为为保保证证浓浓水水中中难难溶溶盐盐浓浓度度低低于于溶溶度度积积，，就就不不会会出出现现沉沉淀淀，，这这需需要要通通过过降低系统回收率降低系统回收率来降低浓水中的浓度来降低浓水中的浓度 溶解度还取决于温度和溶解度还取决于温度和pH 值，水中含硅时，提高值，水中含硅时，提高温度和温度和pH 可以增加其溶解度，可以增加其溶解度，二氧化硅常常是唯一二氧化硅常常是唯一考虑需要调节这些运行参数以防止结垢的原因考虑需要调节这些运行参数以防止结垢的原因，因为，因为这些参数的调节存在一些缺点，如能耗高或其它结垢这些参数的调节存在一些缺点，如能耗高或其它结垢的风险（如高的风险（如高pH下易发生下易发生CaCO3 沉淀）。

沉淀） 哈酣描扶名莱击衅拇韦航窒佳倦别泰僚锌试鄂骆夜膨敢烁焕旬跌拌嘻琅榆反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行不同微溶性盐结构的判断与防止措施不同微溶性盐结构的判断与防止措施（（1）） 碳酸钙沉淀的判断和防止碳酸钙沉淀的判断和防止 天天然然水水源源作作为为反反渗渗透透进进水水时时，，在在浓浓水水中中最最容容易易发发生生碳碳酸酸钙钙沉沉淀淀由由于于反反渗渗透透工工程程中中膜膜对对CO2的的截截留留率率几几乎乎为为零零，，而而对对于于Ca2+的的透透过过率率很很低低，，一一旦旦进进水水被被反反渗渗透透浓浓缩缩时时，，在在膜膜的的浓浓水水中中pH值值会会升升高高和和Ca2+浓浓度度增增高高；；另另外外，，pH值值上上升升又又会会使使水水中中HCO3-的的比比例例增增加加这这样样，，在在反反渗渗透透过过程程中中，，在在膜膜上上会会产产生生碳碳酸酸钙钙沉沉淀淀，，其其化化学学反应为：反应为： 咕析澄忘豺且零炙活撮婆杭呼货铣忙叶暗淳脸慕稽瀑每芯首猾柴蔡实凤否反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 为了进行结垢的判断和防止碳酸钙沉淀，需要作如为了进行结垢的判断和防止碳酸钙沉淀，需要作如下假设：下假设：u 浓水的浓水的温度温度等于进水的温度等于进水的温度u 浓水中的浓水中的离子强度离子强度，等于进水的离子强度乘以浓缩，等于进水的离子强度乘以浓缩因子（因子（CF）） 式中式中R是以分数表示的组件或装置的回收是以分数表示的组件或装置的回收率。

该式是偏于保守的，这是因为某些能够离子透过膜，率该式是偏于保守的，这是因为某些能够离子透过膜，计算的计算的CF值偏高u 浓水中的钙、钡、锶、硫酸根、硅和氟化物的浓度浓水中的钙、钡、锶、硫酸根、硅和氟化物的浓度等于进水中的相应值乘以等于进水中的相应值乘以CF 疽实随烬况购椿洼奎惩坯乡栋掇实搬慈趣蘸搔邹访译烷汀械豌剿枉残青疾反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行浓水中的重碳酸根以下列方程计算浓水中的重碳酸根以下列方程计算式中[HCO3-]―浓水中浓水中HCO3-的浓度，的浓度，mg/L（（CaCO3计）；计）； CF―HCO3-的浓缩因子；的浓缩因子；[HCO3-]r―进水中进水中HCO3-的浓度，的浓度，mg/L（（CaCO3计）；计）；SP HCO3-―在回收率为在回收率为R时以分数表示的时以分数表示的HCO3-的透过率的透过率HCO3-是是pH值敏感离子，在不同的值敏感离子，在不同的pH值下，其透过率值下，其透过率SP或脱除率或脱除率r不同 诱夺酸汰饯灭颓用滥辙侩智朝虎腑镁峻戮搔触会鱼肝汤扁吵瓦溪孺茄库猿反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行①① Langelier饱和指数判断法饱和指数判断法 Langelier在在30年年代代推推导导了了计计算算饱饱和和pH（（pHs））的的公公式。

在此式在此pHs时，时，CaCO3既不溶解也不沉淀既不溶解也不沉淀 式中式中 KSP―CaCO3的溶度积；的溶度积； K2―H2CO3的的 第二离解常数；第二离解常数； [Ca2+]s―饱和状态时饱和状态时Ca2+的浓度；的浓度；[HCO3-]―饱和状态时饱和状态时HCO3-的浓度撇面兆搪惑俱愿汾聋盅被柒该条伦守梧叮包捞皱则姬仿琵采推逗乳闹翼逾反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 当当pH≤8.5时，时，HCO3-的浓度近似等于总碱度见下的浓度近似等于总碱度见下图而平衡常数（图而平衡常数（KSP或或K2）与温度和溶解总固体或离）与温度和溶解总固体或离子强度有关通常由上式派生出来的式（子强度有关通常由上式派生出来的式（2）和表）和表1中中所列的有关因子来计算所列的有关因子来计算pHs 歌辗窗韧蒲趴俱慨仿鞠亩颐朋蓝嘛钳训稍碟号抠业绎增磕垦缕服幼潭湍颁反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行Langelier饱和指数的定义饱和指数的定义 式中式中 pHr―浓水的浓水的pH，其值为：，其值为：pHr可可由由上上式式求求得得或或从从《《HCO3-和和CO2的的比比率率对对pH的的影影响》的图上查出。

响》的图上查出 耘铆拆岸贷傣巨拟中穴篓耸鞭试梗伞钱惶鹃言警老缓煞并悍霹猴踏橙诽专反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行pHs―CaCO3饱和时水的饱和时水的pH值，其值为值，其值为 式中式中A―与溶解总固体与溶解总固体TDS有关的因子：有关的因子：B―与温度与温度t有关的因子：有关的因子：C―与与Ca2+浓度有关的因子：浓度有关的因子：，，[Ca2+]单位为单位为mol/LD―总碱度（总碱度（HCO3-浓度）有关的因子：浓度）有关的因子：，，[碱度碱度]单位为单位为mol/L 将降茎讲式碳什堕叭枚闻萝姨尉巳觉犊侗涨樱帅嵌过堆永块卒践赦锦虎姆反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 根据浓水的根据浓水的LSI可判断可判断CaCO3沉淀的可能沉淀的可能性如下：性如下：LSI＞＞0沉淀沉淀LSI＝＝0饱和状态饱和状态LSI＜＜0溶解溶解 若进水中添加阻垢剂，如六偏磷酸钠若进水中添加阻垢剂，如六偏磷酸钠（（SHMP），可使浓水的），可使浓水的LSI≤1时不会发生时不会发生CaCO3沉淀，不然就得加酸调节沉淀，不然就得加酸调节pH使使LSI＜＜0.5（加（加10mg/L SHMP）。

枕戳褒眼潘裴蟹栗环亮必匀岸欧昌瓦评蝗翼敏拈挂港雌凰趣瓢嘎逾诫仑圃反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行LSI计算例题：计算例题： 计算含盐量：计算含盐量：TDS=400mg/L；；[Ca2+]=240mg/L(CaCO3)；；[HCO3-]=196mg/l(CaCO3计计)；；pH=7.2的的水水在在51℃(124℉)的的LSI根据上述已知条件得：根据上述已知条件得：A=0.16（由（由A～～TDS=400mg/L））B=1.53（由（由 B～～t=51℃））C=1.98（由（由C～～[Ca2+]=240mg/L））D=2.29（由（由D～～[HCO3-]=240mg/L）） 挑低铸蔽驼压酒概串遮裤称爹虐免流羔锌幂辆垃虎晋滋鸣司声丁襄舰馏抓反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行②② Stiff 和和Davis稳定指数（稳定指数（S&DSI）法）法 对对于于高高TDS的的水水，，如如海海水水，，采采用用50年年代代H. A. Stiff和和L. E. Davis指指出出的的稳稳定定指指数数（（S&DSI））法法判判断断CaCO3沉淀更为精确。

其定义为：沉淀更为精确其定义为： 式中的符号意义和判断式中的符号意义和判断CaCO3沉淀的方法与沉淀的方法与LSI法相同当进水的当进水的pH为为7.0～～7.5，回收率约，回收率约30％时海水为水源％时海水为水源的浓水通常的浓水通常S&DSI＜＜0 调编求铀塑饭困脖榨试矮汉撵砰蝗以捣悠钥在狈娶析清时称甘雹疏蛾粳痘反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行知知道道了了进进水水的的[Ca2+]、、[HCO3-]和和TDS或或离离子子强强度度，，在在一一定定的的回回收收率率下下，，浓浓水水的的相相应应值值可可将将上上述述各各项项分分别别乘乘以以浓缩因子浓缩因子CF得到，水的离子强度得到，水的离子强度I的计算方程为：的计算方程为：式中式中 I―离子强度；离子强度；mi―离子离子i的重量莫尔浓度，的重量莫尔浓度，mol/L H2O；；Zi―离子离子i的电荷重量摩尔的计算方程：重量摩尔的计算方程：屋当愤痕单描霉内胳船酵结敷委冬瑚忱邯稳拧蕴函只呐乖圃挨栈妓谆垣垄反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 浓水的饱和浓水的饱和pH（（pHs）为）为式中式中pCa―钙离子浓度的负对数；钙离子浓度的负对数；pAlk―碱度（碱度（HCO3-浓度）的负对数；浓度）的负对数； K―最高温度时离子强度常数。

最高温度时离子强度常数 上述上述pCa、、pAlk和和K可分别由《钙、碱度与可分别由《钙、碱度与pCa、、pAlk的变换》和《的变换》和《Stiff和和Davis”K”与离子强度和温度的关与离子强度和温度的关系》图线中查出系》图线中查出 浓水的浓水的pH（（pHr）由《进料液海水）由《进料液海水pH与浓水与浓水pH的的关系》图线得到关系》图线得到 现睡叭殃邯隔覆亡久在沏鹰傈暇粮踌胺灸锹款剃槛靴铂苔赵革篓受韦纫健反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行③③ 防止碳酸钙沉淀的预处理－加酸法防止碳酸钙沉淀的预处理－加酸法 加酸调节进水的加酸调节进水的pH值是使值是使LSI或或S&DSI＜＜0，防，防止止CaCO3沉淀的最普遍采用的方法加酸使沉淀的最普遍采用的方法加酸使CO32-转化转化为为HCO3-然后转化为然后转化为CO2（通常脱气去除）通常脱气去除）硫酸硫酸或或盐酸盐酸均可作为调节均可作为调节pH的药剂前者廉价和硫酸根反渗的药剂前者廉价和硫酸根反渗透脱除率高，故更为可取。

但对某些水源，因硫酸带透脱除率高，故更为可取但对某些水源，因硫酸带入的硫酸根导致钙、锶和钡的硫酸盐沉淀，在这种情入的硫酸根导致钙、锶和钡的硫酸盐沉淀，在这种情况下，应以盐酸调节况下，应以盐酸调节pH加酸后的化学反应如下：加酸后的化学反应如下： 扒育新肌专蚤傈嘎脏桥加劝匣帖抢覆两匀阀济枉偏蔗蒜榔碟怔送秀冈陕垒反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行a.加酸量的计算加酸量的计算加加酸酸量量与与进进水水组组成成有有关关根根据据化化学学反反应应，，采采用用与与式式（（7－－137））和和式式（（7－－138））类类似似式式可可以以导导出出硫硫酸酸和和盐盐酸酸加加入入量的计算式量的计算式 根据化学反应，每加入根据化学反应，每加入1mg/L H2SO4（（100％）产％）产生生0.898mg/L CO2（（CO2计），同时减少计），同时减少1.0205mg/L（（CaCO3计）的计）的HCO3-这样，由可得到：这样，由可得到： 写成：写成： 愉姜察凤径膳治供恰懦父合仁韧诣膛镊沟咀哨讣氢技木芦蛰械淋嘛蜜枫众反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行式中式中 Rf―加酸使进水加酸使进水pH由由pHf0变为变为pHf时的时的R[H2SO4]f ―将将进进水水pHf0调调节节至至pHf时时加加入入H2SO4（（100％％））量量，，mg/L上上式式中中右右端端分分子子为为加加酸酸后后的的进进水水中中HCO3-的的残残留留浓浓度度；；分母为相应的分母为相应的CO2浓度。

浓度将下两式带入上式中将下两式带入上式中 得到：得到：母鹰海停绝主收房占卒楔墙秘我尝姥键乏浪菜绝呼寡瞩砂缩痰惺首凄旱章反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 根据反应，每加入根据反应，每加入100mg/L HCl（（100％）产生％）产生1.205mg/L CO2（（CO2计），同时减少计），同时减少1.370mg/L（（CaCO3计）计）HCO3-由上述同样处理，可由上述同样处理，可得盐酸加入量，得盐酸加入量，mg/L HCl（（100％）％） 由上两式可知，只要知道原始进水中的由上两式可知，只要知道原始进水中的HCO3-浓浓度度[HCO3-]f0和和pH值（值（pHf0）和调整至设定的）和调整至设定的pH值值（（pHf）就可计算硫酸或盐酸的加入量）就可计算硫酸或盐酸的加入量[H2SO4]或或[HCl] 奶肉凯晕乖眶锈昌锐喻揭歇剁匡耘矾昨筷曰男撼拾痒升闹睬健饼市能唯丘反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行b. Langelier饱和指数（饱和指数（LSI）的计算）的计算 在在通通常常水水处处理理中中，，水水源源为为苦苦咸咸水水和和城城市市自自来来水水。

因因此此，，采采用用LSI法法判判断断碳碳酸酸钙钙的的沉沉淀淀可可能性根据上述能性根据上述LSI的定义的定义径郁蓟忱侥虱逸焊雌伎介旋优雌昔伪软馅版史娩锄锦耽汉牧胃馁丽镑多鞘反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（a））pH的计算步骤的计算步骤 （（H2SO4调节调节pH））任膜艳姑艇掩蓑升韩滴壳缆汲脯玩稠弟金咯顿碑柔栗杂海圣弄驳舶娃莲绳反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行式中：式中：（（HCl调节调节pH））（（H2SO4调节调节pH））注忙烹劝赵练襄掌贿毅长唬片系狙而内唐鲤疤老待暑懒咐娟壶赠吞们捌猩反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（b）） pHb的计算步骤的计算步骤t(℃)=9/5℃+32=t(℉)由表可以查到的A～TDS，t～B，C～[Ca2+]和D～[HCO3-]分别查得与上述TDSr、t、[Ca2+]和[HCO3-]相对应得A、B、C和D。

垦捅庇浊逝钾占炬淌祝的俗惕竖矩立肃钳撤坚进瘩煽八寸套狸虎询煤婴敞反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（c）计算）计算LSI 栈怨舜商到说喉帜痛掩域弱孔践违薪窑岳梨析锤陋揣危釜泥诽阀恕荧鱼栓反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行c．实例计算．实例计算例例：：有有一一种种苦苦咸咸水水，，其其水水质质分分析析的的主主要要结结果果为为[Ca2+]f0：：90mg/L(CaCO3计计)；；碱碱度度[HCO3-]f0：：240mg/L(CaCO3计计)；；总总溶溶解解固固体体(TDSf0)：：1490mg/L；；pHf0：：7.40；；水水温温 21℃；； 反反 渗渗 透透 装装 置置 回回 收收 率率 R：： 75％％ 试试 问问 ：：①①CaCO3会会否否沉沉淀淀②②若若发发生生CaCO3沉沉淀淀加加H2SO4或或HCl后后pH变为变为pHf=6.0时的情况时的情况 ①① CaCO3沉淀趋势的判断沉淀趋势的判断拿径于帧馒嫩佬峡鸭瓦沫磁佯嗜逸捌泼儒桃地笛腹肿时刚回郑颇狐喀钟淀反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行设：设：元播鸳冉懂摹责凉肺妇旧劣卸骆掸少壳今内划正李恼氯怒彝筋挛恃灌球丢反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行T=21℃=9/5℃+32=70℉ 镊上米妥甫灸摆备违羹赴赫烛服举浓锌甲拯扎考汉篓忙谬栽时恿骚跑挎肛反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行通过查表：通过查表： A～～TDS：：TDSr0≈6000A=0.28 t～～B：：t=21℃=70℉B=2.06 C～～[Ca2+]：：[Ca2+]=360C=2.16 D～～[HCO3-]：：[HCO3-]r0=916.8D=2.96 募漆凰缄蹈洒印臭凯哪恕儡咙振良妻赤伟碾危尸狼讫螺宗构诡匝御嚎奶斤反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行②② 加加H2SO4或或HCl后后pH变为变为pHf=6.0时时CaCO3沉淀趋势沉淀趋势的判断的判断 塌汛壶控课讨渠菜募屿奔栏戏徽派某县腾捣郡恨渔蠢蒸禹械怯掀咆痢暑铲反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行或或紫晓皇蓟责排泪邓计隋苫确锌吃心渴鳃呜砒仁难兼捌嘴慢烁悼尖釉氟捐乱反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行或或陋咸栽阅戏公煮骨椒愁谁缓搔恕娃虫标祸纫增晨脉闯停茧痊兽揖醒序阴森反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行或或段膊抢许疾吐逝妒洁塌丙称拯穿苔脖死哇涤咙阻形韵汕侥挪羔吵肋黑逛锤反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 无论加无论加H2SO4或或HCl，总溶解固体减少，但，总溶解固体减少，但其值甚微，因此，其值甚微，因此，TDSr≈TDSr0≈6000mg/L。

或或凑世烧茧瑰址顿蒙结屠朋座乖竿活秃嗽玖芯坞插胀宛膘额辉珠谈青唱金那反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行由数据表中查出以下数据：由数据表中查出以下数据：A～～TDS：：TDSr0≈6000A=0.28 t～～B：：t=21℃=70℉B=2.06 C～～[Ca2+]：：[Ca2+]r= [Ca2+]r0 =360mg/L(CaCO3计计)C=2.16 D～～[HCO3-]：：[HCO3-]r=212mg/L (CaCO3计计)D=2.32 邹刨巩娶扎红招浩那凰挪击勋萎膏恋敢盲际皮腹散镊绩棱区纽屿扣檄就蟹反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 经计算可知：经计算可知： 将原始的苦咸水加将原始的苦咸水加H2SO4（（100％）％）157mg/L或或HCl（（100％）％）117mg/L可使水的可使水的pH调节至调节至pHf=6.00 此时，此时，LSI=－－0.74＜－＜－0.2（不加阻垢剂（不加阻垢剂时实际控制值），故不会发生时实际控制值），故不会发生CaCO3沉淀。

沉淀 磨瞧岸厂压购苹栗厢脱逞石枢舍噬舒屡乃仅膊纫臣匈韩敷结图洱咳土瞧狼反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行③③ 防止防止CaCO3结构的另一计算方法结构的另一计算方法• 确定进水的总碱度，确定进水的总碱度，TDS，，[Ca2+]和和[CO2]；；• 确定浓水的总碱度，确定浓水的总碱度，TDS，，[Ca2+]和和[CO2]；；• 由碱度由碱度/[CO2]～～pH图（图图（图7－－39）可得浓水）可得浓水pH；；• 由由 浓浓 水水 碱碱 度度 、、 浓浓 水水 [Ca2+]、、 浓浓 水水 TDS和和 温温 度度 在在Langelier饱饱和和指指数数曲曲线线图图（（图图7－－40））上上可可分分别别求求得得pAlk、、pCa和和“C”；；• 据据pHs＝＝pAlk＋＋pCa＋＋“C”可求得可求得pHs；；据据LSI=pH－－pHs可判断可判断CaCO3可否会沉淀可否会沉淀 切邪嘻启稍哉滥渐烙藐除庄挂橱朵却脆私烯椒妓渤抠掐炽栅咱稼妮辗榆迢反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行例：已知例：已知进水水TDS=405mg/L，，pH=6.0，，总碱度（碱度（CaCO3））=10mg/L，，[Ca2+](CaCO3)=65mg/L，，T=25℃, , [CO2]=16mg/L，回收率，回收率=75%，，计算算LSI。

解解：：浓水水总碱碱度度＝＝ ，，[CO2]=16mg/L，，[Ca2+]= ，，TDS= 由水由水总碱度碱度/[CO2]，从，从图1，可得，可得浓水水pH=6.7 由水由水总碱度碱度/[Ca2+]，，TDS和温度，从和温度，从图2上可分上可分别求得求得 pAlk=3.1，，pCa=2.6，，“C”=2.24，，则pHs=3.1+2.6+2.24=7.94LSI=pH－－pHs=6.7－－7.94=－－1.24这伶摔嚎犯罗针宪吱烟险晃京袭东距坍衡殿激临堰掇虽壹红瞎茨利举躬定反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行图图1 HCO3-、碱度和、碱度和CO2对对pH的影响的影响与贞农卯戊安疼姐卡或言犹斌徊龄狭灵温亡堕协饼壶赎蛇矾屑沽酝芜薪衰反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行图图2 Langelier 饱和指数曲线饱和指数曲线 斑往尹滋孕层孽俯感脐妮漠娜鹿缎中笼渍蜂赞算咕挂癣恨录枉琶顿朗配狡反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行④④ 另有求另有求pHs的方法如下：的方法如下： 根据碳酸钙在水中平衡时，其根据碳酸钙在水中平衡时，其pHs的简化表达式：的简化表达式：（浓度以（浓度以mol/L计）计）（浓度以（浓度以mg/L计）计） 其中（其中（pK2－－pKs）反映盐度和水温的影响，）反映盐度和水温的影响，pCa和和p[A]反映反映[Ca2+]和和[碱度碱度]的影响。

的影响 利用下表或下图对利用下表或下图对pHs进行计算进行计算 旁灰咱韵泅稠看轧鞘淄册涡论磷煌蝶攫厢菇齿望孙袖柱松雪田金祥臣防帆反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（pK2－－pKs）的）的值值檄琳炼图搅惟佐隋饰域嗓褂螟酝胳虑巫扁磺乃苏湍掣茵沉赦量面吁蚕焦灿反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行pHs计算图计算图 恿计育路质阀或路拨矿惰质唇心荆等么面仗知优汀登立令梁硬粳倔甲法御反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行例例：：水水温温20℃钙钙离离子子含含量量72mg/L，，碱碱度度3mmol/L，，含含盐盐量量240mg/L，求其，求其pHs•由上表计算：查表可知：由上表计算：查表可知：pK2－－pKs＝＝2.29•利用上图计算：利用上图计算： 由由20℃和和240mg/L含盐量，可得：含盐量，可得：pK2－－pKs＝＝2.29 由由[Ca2+]=72mg/L和和p’Ca线，可得：线，可得：p’Ca=2.76 由由[A]=3mol/L和和p’[A]线，可得：线，可得：p’[A]=2.54，则，则pHs=2.26+2.76+2.54=7.56艰迁夸假醇祖秉坚译沼邱沤衙睛赌皂藐四衙慑念蹲肛称期棠德剿富梗靖铃反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行(2) 硫酸硫酸盐（（钙、、锶和和钡）沉淀的判断与防止）沉淀的判断与防止 当当进行行海海水水淡淡化化时，，通通常常不不存存在在微微溶溶性性硫硫酸酸盐沉沉淀淀的的问题。

然然而而对于于苦苦咸咸水水来来说，，除除了了要要考考虑反反渗渗透透浓水水中中碳碳酸酸钙的的沉沉淀淀还应对硫硫酸酸盐（（钙、、锶和和钡））的的沉淀并加以控制沉淀并加以控制 若若反反渗渗透透浓水水中中的的微微溶溶性性硫硫酸酸盐超超过该水水溶溶液液温温度度下下的的溶溶度度积KSP时，，在在膜膜上上会会产生生硫硫酸酸盐沉沉淀淀由由于于这些些盐沉沉淀淀难以以去去除除，，故故通通常常以以此此作作为限限制制装装置置回回收收率率R的指的指标景桓击蚁洞伴他彻狐迷试十练对第抗可袱硷摧味根街喂伏湍昔愁铆啸谓菊反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 每每种种盐盐的的溶溶度度积积KSP分分别别于于其其对对应应的的离离子子在在浓浓水水中中的离子积的离子积IPr相比的结果如下：相比的结果如下：当当IPr＞＞KSP沉淀沉淀当当IPr＜＜KSP溶解溶解当当IPr＝＝KSP饱和溶液（处于平衡状态）饱和溶液（处于平衡状态） 为防止沉淀，一般膜生产厂商推荐为防止沉淀，一般膜生产厂商推荐IPr＜＜0.8KSP。

一一般般说说，，微微溶溶盐盐的的溶溶解解度度随随着着溶溶液液离离子子强强度度的的增增加加而而提提高高就就苦苦咸咸水水中中通通常常存存在在的的微微溶溶盐盐而而言言，，KSP值值是离子强度是离子强度I的函数需抗挺帐绎先藉序闽警摇孟九疟抱铀肄醋废默本镍侈描靳岂盏祟乎月年离反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行①① 硫酸钙沉淀的判断和防止硫酸钙沉淀的判断和防止 为为判判断断硫硫酸酸钙钙沉沉淀淀的的可可能能性性及及其其防防止止需需要要进进行行如如下计算•计算进水的离子积计算进水的离子积IPf：：―进水中Ca2+的摩尔浓度，mol/L； ―Ca2+的分子量； ―进水中SO42-的摩尔浓度，mol/L； ―SO42-的分子量； 至凄榷她扛丛谜库雨穴茫妮旨蓟前雀愉足愁东关箩钞戒么骆湛击痒叹郧慷反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行b. 根据公式计算进水的离子强度根据公式计算进水的离子强度If；；c. 由下图由下图 KSP～～I得到于得到于If相应的相应的KSP。

•计算不发生硫酸钙沉淀的最高浓缩倍数计算不发生硫酸钙沉淀的最高浓缩倍数 （不加阻垢剂（不加阻垢剂SHMP）） （加（加10mg/L SHMP））e. 计算于计算于CFmax相应的最高回收率相应的最高回收率沈疏妻颧射仰祁蓬重夏恬贾力员达凤范倍弥叼扰吹门劲觉纠桑抨屁叫问蛛反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行硫酸钙硫酸钙KSP与离子强度与离子强度I的关系的关系 毗汤慰脚柳尉通长挑系埋赴坦是管嘲谰讼剩攻泣逾捍蓖敖序社监险尚束俄反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行②② 硫酸锶沉淀的判断和防止硫酸锶沉淀的判断和防止 苦苦咸咸水水为为水水源源时时，，反反渗渗透透浓浓水水中中有有可可能能出出现现硫硫酸酸锶锶沉沉淀淀，，这这是是因因为为硫硫酸酸锶锶的的KSP比比CaSO4的的要要低低得得多多水水源源中中含含有有10～～15mg/L Sr2+足足以以引引起起浓浓水水中中硫硫酸酸锶锶沉沉淀淀。

其其计计算算式式和和步步骤骤同同硫硫酸酸钙钙，，所所不不同同的的是是式式中中的的IPf和和KSP的的浓浓度度由由Sr的的代代替替Ca的的由由下下图图另另外外当当加加入入10mg/L SHMP时的最高浓缩倍数为：时的最高浓缩倍数为：奄陨孔苦社市中韵共励讯胚注双挎寇楔肄假橙袁刽搭碳森惶哦棕撤聊雍祸反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行硫酸钙硫酸钙0.8KSP与离子强度与离子强度I的关系（的关系（℃℃））劲唆晒粉待般踪票计鹿馒簇撤僻躲呸丫农淀赡洲驹富仁烁参息律元锨双缕反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行③③ 硫酸钡沉淀的判断与防止硫酸钡沉淀的判断与防止 苦苦咸咸水水中中通通常常Ba2+含含量量比比Sr2+低低很很多多，，与与Ca2+相相比比更更是是微微不不足足道道，，但但其其KSP极极低低，，Ba2+的的浓浓度度低低至至0.05～～0.10mg/L时时，，反反渗渗透透浓浓水水中中还还有有可可能能出出现现BaSO4沉沉淀淀。

有有关关计计算算式式和和计计算算步步骤骤亦亦与与上上述述相相同同，，只只是是式式中中的的特特征征参参数数应应与与之之对对应应另另外外，，当当加加入入10mg/L SHMP时时的最高浓缩倍数为：的最高浓缩倍数为：亮亦赐毙惟茧浦卷拳亏丧翌耀筏胺损耕瞅砾酱钢外剔依妄险逃纹氓玄弧醚反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行8.1.4 金属氧化物金属氧化物 原原始始进进水水中中溶溶解解的的金金属属盐盐在在反反渗渗透透单单元元中中会会发发生生沉沉淀淀这这些些盐盐中中最最常常见见的的形形式式是是氢氢氧氧化化铁铁，，其其次次是是氢氢氧氧化化铝铝，，也也有有可可能能存存在在氢氢氧氧化化锰锰的的沉沉淀淀，，但但不不太太常常见见在在除除铁铁过过程程中中锰锰也也被被除除去捞琴滦苦喜台及创柜迹连颠糕磕戳粘炒桓补叶乾我厌晨遮蜕趟臣谨块矗潘反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（1）铁、锰化合物）铁、锰化合物 1）铁污染的原因）铁污染的原因 a. 组件内亚铁离子的氧化组件内亚铁离子的氧化 亚亚铁铁离离子子本本身身不不会会影影响响膜膜组组件件的的性性能能，，且且脱脱除除率率很很高高。

然然而而，，进进水水中中含含有有溶溶解解氧氧，，使使之之氧氧化化为为三三价价铁铁，，尤尤其其是是在在高高pH下下会会在在膜膜上上形形成成沉沉淀淀这这一一氧氧化化反反应应的速度与进水中铁离子的浓度、氧的浓度和的速度与进水中铁离子的浓度、氧的浓度和pH有关有关 控控制制进进水水的的pH和和消消除除氧氧气气，，可可防防止止氢氢氧氧化化铁铁的的沉沉淀淀将将pH降降至至通通常常反反渗渗透透单单元元的的pH范范围围5～～7，，不不会会影影响响二二价价铁铁的的溶溶解解度度，，但但在在较较低低的的pH下下，，二二价价铁铁的的氧氧化速度大为降低化速度大为降低盒撰荫谍专辆举岩去裂切蜜逮援药凑强嚎他篓妈鳞伴珍瞅掸扦溢澳最铡呆反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行b. 预预处处理理和和反反渗渗透透的的设设备备和和管管系系可可能能出出现现铁铁的的腐腐蚀蚀产产物物，，如如预预处处理理系系统统的的某某些些衬衬胶胶设设备备、、泵泵和和管管阀阀件件等等的的局局部部缺缺陷陷处处和和高高压压腐腐蚀蚀泵泵和和管管道道的某些死角，焊缝处的腐蚀产物等。

的某些死角，焊缝处的腐蚀产物等c. 水水源源至至反反渗渗透透系系统统之之间间长长距距离离铁铁（（铸铸铁铁））管管的腐蚀产物的腐蚀产物d. 铁铁腐腐蚀蚀产产物物中中的的部部分分铁铁胶胶体体（（将将铁铁的的氧氧化化物物规划为胶体处理）规划为胶体处理）罪停窖堰锹憋搀攘渤病眨钟卵冀重短稍森宾孔蔽枚注谁屋绣肢怔圆祈芬恕反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行2) 铁污染的防止铁污染的防止•根据进水根据进水pH和溶解氧含量确定进水二价铁的含量和溶解氧含量确定进水二价铁的含量进水中铁含量控制进水中铁含量控制氧含量（mg/L）pH允许的Fe2+含量（mg/L）＜0.5＜0.640.5～56.0～7.00.55～10＞70.05缸费雇集型痔沛扑巡趴先囊柔格阶肯衔鼻驯蛹竭酝低腊色住茁戈厕哉核卸反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行b. 亚铁浓度极高时的措施亚铁浓度极高时的措施 (a)曝曝 气气 、、 加加 氯氯 （（ Cl2或或 NaClO）） 或或 高高 锰锰 酸酸 钾钾（（KMnO4））将将亚亚铁铁（（Fe2+））氧氧化化为为三三价价铁铁（（Fe3+））然然后过滤除去；后过滤除去； (b)海海绿绿砂砂过过滤滤器器一一步步将将Fe2+氧氧化化为为Fe3+同同时时将将铁铁的沉淀滤去；的沉淀滤去； (c)铁铁含含量量不不高高，，如如＜＜1mg/L时时也也可可以以由由钠钠型型阳阳离离子子交交换换软软化化处处铁铁，，但但铁铁含含量量＞＞1mg/L时时，，会会使使软软化化器器中毒（污染）。

中毒（污染）惩帅摊蛇环脂膜楷沪阜悄那焊桨豪滨裔苦辛挛镁嚏廓唬宏怀怪摄止刑刑利反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（2）铝化合物）铝化合物 某某些些城城市市自自来来水水采采用用明明矾矾（（硫硫酸酸钾钾铝铝））作作为为混混凝凝剂剂这这类类自自来来水水有有可可能能出出现现铝铝污污染染铝铝离离子子是是两两性性的的，，可可作作为为酸酸也也可可作作为为碱碱，，而而在在pH约约6.5～～6.7时时的的溶溶解解度度最最小小在在絮絮凝凝过过程程中中，，pH过过高高或或过过低低，，其其处处理理后后的的水水中中含含有有较较高高浓浓度度的的铝铝离离子子这这样样的的水水作作为为反反渗渗透透的的原原始始进进水水，，不不是是在在调调节节pH防防止止碳碳酸酸钙钙沉沉淀淀的的过过程程中中会会出出现现氢氢氧氧化化铝铝沉沉淀淀，，就就是是在在反反渗渗透透过过程程中中超超过过其其溶溶解解度度出出现现沉沉淀淀为为防防止止出出现现上上述述情情况况，，在在铝铝剂剂处处理理系系统统中中，，必必须须控控制制pH在在6.5～～6.7，，从从而而使使铝铝的的溶溶解解度度最最低低，，防防止铝对反渗透单元的污染。

止铝对反渗透单元的污染辅喉摄靳儒位疏隘志油拆始侧逃毗耍早趴烟空铝切新贝罐孟气月傈吸诅磊反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行8.1.5 硅硅（（1））二二氧氧化化硅硅过过饱饱和和时时会会聚聚合合产产生生不不溶溶性性的的胶胶体体硅硅或或硅硅胶而污染膜胶而污染膜 浓浓水水中中最最高高的的二二氧氧化化硅硅浓浓度度是是根根据据无无定定形形二二氧氧化化硅硅的的浓浓度度确确定定的的在在纯纯水水中中，，无无定定形形二二氧氧化化硅硅在在25℃时时的的溶溶解解度度为为100mg/L，，其其溶溶解解度度随随温温度度呈呈线线性性变变化化，，在在0℃时时为为0mg/L，，在在40℃时时为为160mg/L当当pH为为中中性性时时，，一一般般只只有有溶溶解解的的硅硅酸酸，，在在碱碱性性溶溶液液中中，，无无定定形形硅硅的的溶溶解解度度大大于于酸酸性性和和中中性性溶溶液液中中的的值值，，这这主主要要是是硅硅酸酸离子化的结果离子化的结果叉诀羔夹绽颁汞勉尚惑帽慢巡泽糖凄正搂赚滓浸频圆垂氓较靡打耗常仙涎反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行 SiO2的的溶溶解解度度一一般般与与离离子子强强度度无无关关，，然然而而Fe、、Al、、Mn的的氢氢氧氧化化物物会会吸吸附附SiO2及及催催化化SiO2复复合合体体发发生生沉沉淀淀。

一一些些膜膜生生产产商商的的经经验验指指出出，，若若无无杂杂质质催催化化作作用用，，实实际际应应用用SiO2中中的的溶溶解解度度与与温温度度的的操操作作线线如如图图下下中中虚虚线线所示，在此虚线范围内，不产生所示，在此虚线范围内，不产生SiO2沉淀侠瞎巳绦腻判确草齿窟钵非幼馅秉霄弗磷鲤痞斤族字海忌窄爆龄睹揩泉掠反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（2））SiO2沉淀的判断沉淀的判断 不产生不产生SiO2沉淀的条件：沉淀的条件：[SiO2]r≤[SiO2]ht[SiO2]r＝＝CF[SiO2]f＝＝[SiO2]ht＝＝[SiO2]tCFpH式中式中[SiO2]r―浓度中浓度中SiO2浓度，浓度，mg/L；；[SiO2]ht―SiO2在水中的溶解度，在水中的溶解度，mg/L；；[SiO2]t―SiO2在温度为在温度为t时水中的溶解度，时水中的溶解度，mg/L；； CFpH―SiO2在水中溶解度的在水中溶解度的pH校正因子校正因子折徽舷苟晨椒城篮艰稼稗舀儒昆滤炼舅涯笺鬼蜂变系设知像像募蔚支巢诬反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（3）二氧化硅沉淀的控制）二氧化硅沉淀的控制 对对SiO2无任何阻垢剂和分散剂，主要控制方法如下：无任何阻垢剂和分散剂，主要控制方法如下：①①降低回收率，使浓水中降低回收率，使浓水中SiO2含量小于其溶解度；含量小于其溶解度；②②适当提高操作温度，以提高适当提高操作温度，以提高SiO2在水中溶解度；在水中溶解度；③③适当提高适当提高pH；；④④将上述三种方法进行适当的组合；将上述三种方法进行适当的组合；⑤⑤石灰软化，可使石灰软化，可使SiO2浓度降低一半左右。

浓度降低一半左右 萤役扦众畔澜券慌侈趁首裂找权伟汀秩雁劲拂挡技链速照浊称准柿衰吏衙反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行8.1.5 有机物有机物（（1）有机物类型）有机物类型 进进水水中中可可能能存存在在各各种种有有机机物物，，有有挥挥发发性性的的低低分分子子化化合合物物，，如如低低分分子子的的醇醇、、酮酮和和氨氨等等，，有有极极性性和和阴阴离离子子型型化化合合物物如如腐腐质质酸酸、、富富里里酸酸和和丹丹宁宁酸酸等等，，有有非非极极性性和和弱弱理理解解的的化化合合物物，，如如植植物物性性蛋蛋白白等等这这些些有有机机物物呈呈悬悬浮、胶体和溶解三种形态这里仅涉及可溶性有机物浮、胶体和溶解三种形态这里仅涉及可溶性有机物2）有机物对膜污染的作用）有机物对膜污染的作用 有有些些低低分分子子化化合合物物如如乙乙醇醇等等，，可可透透过过膜膜，，这这样样对对膜膜没没有有影影响响；；腐腐质质酸酸分分子子量量，，不不透透过过膜膜，，也也很很少少污污染染膜；而丹宁酸易吸附在膜上，是强污染剂。

膜；而丹宁酸易吸附在膜上，是强污染剂吻讲贾报帽雇寒冲眩党方灾裂雹江母晋牛倚幻捧主缎毖蝴概娃吠拈挽模土反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（3）有机物的去除方法）有机物的去除方法 不不同同种种类类的的有有机机物物，，据据其其特特性性，，用用不不同同的的方方法法去去除除之之，，除除上上述述用用聚聚阳阳离离子子絮絮凝凝剂剂去去除除阴阴离离子子极极性性大大分分子外，还可用下述一些方法：子外，还可用下述一些方法：①① 低分子易挥发有机物，可以脱气法除去；低分子易挥发有机物，可以脱气法除去；②② 非极性，中高分子量的有机物可以活性碳吸附去除；非极性，中高分子量的有机物可以活性碳吸附去除；③③ 弱弱解解离离的的大大分分子子可可用用吸吸附附树树脂脂（（又又叫叫有有机机物物清清除除剂剂））除去；除去；④④ 在在某某些些情情况况下下，，可可考考虑虑用用超超滤滤来来去去除除，，去去除除一一定定分分子子量的有机物量的有机物数到圈依完始烬砾掠蚊垣尼桅弄瓮研蒂罕炬源大甥尊匆卷浸耗琳盟耪喷呛反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行8.2 反渗透和纳滤装置反渗透和纳滤装置8.2.1 单组件反渗透和纳滤装置单组件反渗透和纳滤装置 最最简简单单的的反反渗渗透透和和纳纳滤滤装装置置包包括括一一台台升升高高进进水水压压力力的的高高压压泵泵，，一一个个组组件件和和控控制制装装置置回回收收率率的的浓浓水水流流量量调节阀调节阀。

下下图图为为设设有有产产水水高高位位槽槽冲冲洗洗回回路路的的单单组组件件反反渗渗透透或或纳纳滤滤装装置置经经预预处处理理后后的的进进水水经经进进水水阀阀流流过过筒筒式式微微米米级级保保安安过过滤滤器器后后至至高高压压泵泵，，由由高高压压泵泵加加压压的的进进水水中中透透过过膜膜的的产产水水进进入入高高（（位位））产产水水槽槽；；未未透透过过膜膜的的浓浓水水经经流流量量控控制制阀阀排排放放对对高高盐盐度度的的苦苦咸咸水水或或海海水水淡淡化化，，应设停机高位水槽冲洗回路应设停机高位水槽冲洗回路 瞻垫投奇稍亥掠舔铡往叼归封索噶肆荒表文袭关句茨躇瓦妊败穿悦疲呸呕反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行单组件反渗透装置单组件反渗透装置吟惟聂凑肛淘靡熟如酚摊睫葫优虚蓉波巡叁琉痞忌罩瞧惕篱漫其仟颜颁褪反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行8.2.2 多组件的反渗透和纳滤装置多组件的反渗透和纳滤装置（（1）多组件并联单段（级）反渗透或纳滤装置）多组件并联单段（级）反渗透或纳滤装置多组件并联单级装置多组件并联单级装置撰们送汾祭综氧歪较甩撅揣默且扼扬简马巢谭庆颅磅意警感扁钞灼诱舆律反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（2）分段式反渗透和纳滤装置）分段式反渗透和纳滤装置二段式反渗透装置二段式反渗透装置卯烬流券鲜迷君糙乎二柿羡暇修划诀饯沈启顾痞特赣巍净键奶萎句腑躇逸反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行（（3）分级式反渗透装置）分级式反渗透装置 分级式装置常用于海水二级反渗透淡化和二级自分级式装置常用于海水二级反渗透淡化和二级自来水净化，如通常含盐量来水净化，如通常含盐量≤500mg/L的自来水制取的自来水制取0.5～～1MΩ（（25℃）的纯水，不需要离子交换再次除盐。

的纯水，不需要离子交换再次除盐 在海水二级反渗透淡化制取饮用水时，装置的第在海水二级反渗透淡化制取饮用水时，装置的第一、二级分别采用海水元、组件和苦咸水元、组件一、二级分别采用海水元、组件和苦咸水元、组件这是因为第二级的进水（第一级产水）的含盐量通常这是因为第二级的进水（第一级产水）的含盐量通常＜＜1000mg/L基于上述进水的含盐量较低和污染物不基于上述进水的含盐量较低和污染物不足，故该级的回收率可高达足，故该级的回收率可高达90％，但为保持较好的流％，但为保持较好的流动状态，需采用多段式动状态，需采用多段式痴缚讲裁殊邻纱蓝彭虎雅莉幌娘双沮阀霓绞什根届碑漠键腔署锈读别识擞反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行工艺过程设计－反渗透和纳滤系统及运行8.3 辅助设备和主要零部件辅助设备和主要零部件8.3.1 停机冲洗系统停机冲洗系统（（1）海水和高盐度苦咸水应用）海水和高盐度苦咸水应用 海海水水等等高高盐盐度度水水的的淡淡化化应应用用场场合合，，一一旦旦停停机机要要及及时进行冲洗其理由如下：时进行冲洗。

其理由如下： ①① 静态的海水对不锈钢部件的腐蚀较为严重；静态的海水对不锈钢部件的腐蚀较为严重； ②② 通通常常加加入入的的阻阻垢垢剂剂产产生生的的亚亚稳稳态态过过饱饱和和微微溶溶盐盐在在4小时内会发生沉淀，须及时冲洗除去；小时内会发生沉淀，须及时冲洗除去； ③③ 在在停停机机时时，，反反渗渗透透停停止止，，此此时时膜膜产产水水侧侧的的化化学学位位远远高高于于进进水水侧侧的的化化学学位位而而发发生生（（自自然然））渗渗透透，，若若无无适适当当体积的产水补充，会使膜失水干燥损坏体积的产水补充，会使膜失水干燥损坏筋琳髓元丢絮操旬茁陪抹至喉谬宽凝宏麓铁猎蚕嫡宾稍孽医厅肮舀剪瑚塘反渗透和纳滤的的工艺过程设计反渗透和纳滤的的工艺过程设计。