反滲透系統(tǒng)設計一般步驟
1) 確定預處理工藝及其效果,主要是對于經(jīng)過預處理之后水質(zhì)指標的確認。我們所講的反滲透給水或系統(tǒng)進水就是指經(jīng)過預處理之后的水質(zhì)。
2)落實設計依據(jù):原水水質(zhì)和原水類型,產(chǎn)水的具體水質(zhì)指標。在拿到原水水質(zhì)資料時一定要確認水源的類型,可能的水質(zhì)波動范圍,取水方式及受到二次污 染的可能性。在地表水處理和海水淡化工程中,取水方式也是設計整個系統(tǒng)設計 中最為關鍵的。在污水回用處理工程中,需要反復落實排放水的水質(zhì)資料,在必 要時要同時改造污水處理系統(tǒng)以保證反滲透工藝的可行性。
3)膜元件選型
根據(jù)原水的含鹽量,進水水質(zhì)的情況和產(chǎn)水水質(zhì)的要求,選擇適當?shù)哪ぴ。膜元件的選型請參考卷首的設計導則及膜元件選型指導地形圖。
4)確定膜通量和系統(tǒng)回收率
根據(jù)進水水質(zhì)和處理水指要求的等級不同,決定RO膜元件的種類和單位面積的產(chǎn)水通量(gfd或L/m2h)和回收率。產(chǎn)水通量可以參照海德能設計導則;厥章实脑O定要考慮原水中含有的難溶解性鹽的析出極限值(飽和指數(shù))、給水水質(zhì)的種類和產(chǎn)水水質(zhì)。通常,單位面積產(chǎn)水量J和回收率R設計的過高,發(fā)生膜污染的可能性大大增加,造成產(chǎn)水量下降,清洗膜系統(tǒng)的頻率會增多,維護系統(tǒng)正常運行的費用增加。所以,在進行設計系統(tǒng)時,在條件可能的條件下,希望寬余的設計產(chǎn)水通量和回收率。
5)排列和級數(shù)
當確定了設計產(chǎn)水通量 J(gfd)和產(chǎn)水量 Qp(gpd)值,所需理論膜元件數(shù)量 Ne 安 以下方程計算。(7-1)
Qp 產(chǎn)水量 (gpd)
J 單位面積產(chǎn)水通量(gfd)
S 膜元件面積(ft2)
f 污染指數(shù)
Ne 理論膜元件數(shù)
通常 RO 系統(tǒng)排列方式以 2:1 的近似比例排列的方式較多。
[例題]
產(chǎn)水水量 60000 gpd
設計 Flux 14 gfd
膜元件面積 400 ft2
解答∶ 按公式(7-1)計算理論膜元件數(shù)量 理論膜元件數(shù)量
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(四舍五入)
壓力容器數(shù)量
(按標準 6 芯裝膜殼計算)
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(四舍五入)
各段壓力容器的數(shù)的決定
● RO 系統(tǒng)以 2:1 方式排列時,
24/(2+1)=8,膜元件以(16∶8)的方式排列。
● RO 系統(tǒng)以 4:2:1 方式排列時,
24/(4+2+1)=3.42,膜元件以(13.76∶6.85 6∶3.43 6)的方式排列。 實際系統(tǒng)的壓力容器以整數(shù)出現(xiàn),四舍五入后為系統(tǒng)為(14∶7∶3)方式排列。
以上的初步計算結(jié)果代入 IMSdesign 進行評估。
6)優(yōu)設計
根據(jù)設定的單位面積的產(chǎn)水通量 J,回收率,水溫變動范圍,研究討論膜組件的排列列方式,設計計算壓力,流量。這時使用海德能公司提供的 RO 設計元件 (IMSdesign)可以很方便的邦助客戶完成這個關鍵任務。
根據(jù)根據(jù)要求的產(chǎn)水量Qp,考慮水源的種類和膜污染符合因素的基礎上計算為了滿足這個產(chǎn)水要求所需的膜元件數(shù)(Ne)。根據(jù)回收率,估計壓力容器數(shù)(Nv)和系統(tǒng)排列方式。以上的條件輸入到設計元件中,通過種種的排列計算,得到進水的操作壓力,產(chǎn)水水質(zhì),同時可以得到各個段的膜元件的性能,選擇最優(yōu)組合。

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