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4噸/小時反滲透設備、反滲透純水處理設備、RO膜濾純水機
RO反滲透膜系統主要配置
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RO反滲透膜系統的設計步驟
(1).收集,了解進水水源,水質及變動情況,確定選用膜元件的類型,系統平均產水率(gfd或L/㎡h)
根據進水水源水質特性,選擇合適的膜元件類型.進水電導率小于1000,且超低壓膜脫鹽率滿足要求則選用超低壓膜元件;進水為苦咸水則選用苦咸水系統;進水中含有氧化性物質則選抗氧化系統;廢水回用則選擇抗污染膜或抗氧化膜;海水淡化則選用海水膜系統.系統產水量<3噸/小時則選擇8040膜元件.系統平均產水率可根據現場試驗數據,經驗數據確定,或者根據水源類型查閱設計導則,找出推薦的系統平均產水率.
(2).根據產水流量,回收率以及產水水質,確定系統串聯元件數,段數及級數.
級:指原水的滲透次數,即產水透過反滲透膜元件的次數.多級系統可以提高最終產水水質,但降低了系統回收率.一級反滲透的脫鹽率可達98%~99%,因而多級反滲透可實現99.5%以上的脫鹽率.
段:指原水流經壓力容器的次數,即濃縮水流經不同壓力容器的次數.
采用多段系統可以在實現高系統回收率情況下,避免末端膜元件濃水流量偏小和回收率過高導致的污染加劇.段的層次有時不像級那么清晰,流經了數個壓力容器,但未必是多段,如某些場地條件下無法使用較長的壓力容器,就采用多個短容器串聯,所以確定RO系統段數時可以留意,進水分成幾部分分別進入壓力容器后是否重新混合,每次進水(濃水)的重新混合就標志每一段的結束.
根據期望的設計回收率確定需要串聯膜元件數.但是串聯過多的膜元件,將導致最后的膜元件回收率上升,增加發生無機鹽結垢的風險,所以一般很少采用能串聯6支以上的膜元件的壓力容器,多采用分段方法.目前,多數反滲透膜系統采用兩段的形式,三段或多于三段的系統只在回收率要求很高的或濃縮時采用.當要求回收率高而膜元件較少時,可考慮濃水回收.
(3).計算所需的膜元件數量Ｎ膜元件及所需的壓力容器數
膜元件數Ｎ膜元件=設計產水量/(系統平均產水率*膜面積);
壓力容器數=膜元件數總數Ｎ膜元件/單支壓力容器裝膜元件數,結果取整.
(4).排列方式的確定
對于多段系統,正常運行時,由于進水流經每根膜元件都會有部分透過膜元件民為產水,使得進入下一支膜元件的水流量降低,因此為了保證每一段的進水流量足夠大(保證膜表面的沖刷力),防止污染物在膜表面的沉積,后一段壓力容器數量都比前一段的壓力容器數量少,前后相鄰兩段的壓力容器數量的比值一般在4:3到3:1之間,較高的比值可以有郊的增加后段的進水流量,較低的比值可以降低前一段中各支膜元件的回收率.一般在3:2到2:1之間較為常見,多為2:1.
(5).使用設計軟件進行模擬
將上述得出的數據,軟入輔助設計軟件中,進行相應的模擬計算,并根據計算結果進行相應的優化調整.
舉例如下:
假定:水源為自來水,SDI15<5;要求產水量100立方/小時;回收率75%;進水電導率500US/CM,產水電導符合純凈水標準.
第1步:水源為自來水,進水電導率500US/CM,產水電導符合純凈水標準即<10US/CM,則要求系統脫鹽率>98%,可選擇ULP系列膜元件
系統平均產水率:根據設計導則,當水源為自來水而SDI15<3時,其對應的系統產水率為16~20GFD,而給定條件的水源為自來水,但SDI15<5,因此系統產水率的取值應當是16GFD或更小.
第2步:根據系統回收率75%,系統脫鹽率98%,則約需要串聯12支膜元件;可采用一級二段的RO系統即能滿足系統要求.
第3步:選擇ULP21-8040(有郊膜面積365ft2,33.9㎡),系統產水量100=440.92gpm,膜元件數=440.92*60*24gpd/(16*365)=108支;
壓力容器數=108支/6支=18個.
第四步:18個壓力容器,可采用2:1排列即12:6
第5步:使用反滲透系統輔助設計軟件進行系統模擬運算.這個程序可以計算進水壓力,系統產水品質以及每支元件的運行參數,并可十分方便地改變膜元件的數量,品種和排列來優化系統設計.
