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反渗透及纳滤设备选用设计基本参数介绍
 
慧聪网   2005年9月5日16时59分   信息来源:陶氏化学(中国)投资有限公司    

    1. 摘    要

    反渗透(RO)和纳滤(NF)系统的实际运行效果达不到用户的预期设计结果时,在很多情况下,常会导致最终用户运行费用的增加、失望和对供应商的不满。这些未预料到的结果,有部分原因是有一些最终用户对系统运行条件正确管理的必要性不太了解或没有引起足够的重视,以致使系统达不到预期的运行效果。更多的原因是对RO技术和设备理解的不全面,导致在项目准备和计划阶段不完善的选择。本文力图为用户阐述RO和NF系统的一些重要设计参数,以便使最终用户在选购设备时根据RO和NF的特点和自身的需要,使RO和NF的运行达到最佳的期望值。

    2. 前    言

    RO和NF的应用技术日新月异。许多反渗透和纳滤膜性能的不断提高和新型反渗透和纳滤膜的诞生令人振奋,用户可针对不同用途作出相应的选择。更为周全、合理地RO和NF设计系统,使得系统的运行更佳、运行费用更低成为可能。然而,还会时常出现运行并不能达到用户的要求,引起用户对系统供货商的失望。只要用户增加一些当今RO和NF系统关键技术细节的基本了解,这种情况是可以避免的,有了较好的理解,才可以作出更合理的购货规划和工程公司的选择,使所需设备、控制以及运行管理培训达到要求。

    对于在系统扩建或新建中的每一项必要的资金投入决择,都应经过全面的经济分析,必须做到技术可靠、经济合理。了解就近相似的成功的系统、咨询系统供应商,会有助于用户完善系统的选择,减少风险和花费。

    迄今为止安装的所有工业规模的RO和NF系统,几乎都采用了卷式膜元件,本文将不讨论各种膜元件本身的详细结构,本文的着重点是为潜在的RO和NF用户介绍在采购RO和NF设备时应该注意的事项。

    3. RO和NF基础

    为了优化系统的设计和运行,用户必须考虑RO和NF设计中的一些概念。RO和NF是一种错流过滤技术,可以去除水中杂质,其分离能力达到去除离子的水平。毫无疑问,它可以去除较大的各类物质。但由胶体、水垢及微生物(细菌、病毒和藻类)引起的污染,是RO和NF系统运行面临的最主要的问题。为避免发生这些问题而造成不必要的花费,在系统设计阶段,对这一潜在的污染问题就应采取考虑充分的预防措施。当你明白细菌怎样随时间繁殖,你就会明白为什么生物污堵是RO和NF系统最应重点关注的因素,地表水、废水和海水等富含微生物活性的水源是极易污染膜系统的水源。表1表明经过预处理后,即使只有一个细菌存活,在不长的时间内也可能会引发严重的膜系统微生物污染问题。

时间(小时)
细菌数量(个)
时间(小时)
细菌数量(个)
0
0.33
0.67
1
1.33
1.67
2
2.33
2.67
3
1
2
4
8
16
32
64
128
256
512
3.33
3.67
4
5
6
7
8(第1班)
16(第2班)
24(第3班)
 
1,024
2,048
4,096
32,768
262,144
2,097,152
16,777,216
281,470,000,000,000
4,720,400,000,000,000,000,000
 


    一个标准的工业RO和NF装置如图1所示,膜元件串联排列在压力容器内,几个压力容器并联排列成一段、两段或更多段,构成特定的一个系列,第二段通常用来处理第一段的浓水,以提高回收率。

标准工业RO和NF装置图

标准工业RO和NF装置图

 
 
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[热门关键词]:反渗透 纳滤 选用设计 
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