膜技术介绍实用基础版

1、武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司A. 技术介绍技术介绍B. 典型业绩典型业绩武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司 目前，在中国市场锅炉补给水系统90%以上是采用膜处理技术。和传统的离子交换系统相比，膜处理技术具有如下特点：v占地面积小；v安装简单方便；v操作维护工作量小；v自动化程度高；v运行费用低；v对环境污染小；v运行稳定可靠。武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司常用的膜类型常用的膜类型v 微滤MFv 超滤UFv 钠滤NFv 反渗透ROv EDI其中尤以UF和RO使用最为广泛武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司

2、锅炉补给水常用的几种膜处理系统锅炉补给水常用的几种膜处理系统v全膜法（UF+RO1RO2+EDI）v砂滤RO离子交换v双膜法（ UF RO离子交换）武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司1. 超滤（超滤（UF）系统介绍）系统介绍2. 反渗透（ RO ）系统介绍3. 电除盐（ EDI ）系统介绍武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司内容一一. 超滤膜过滤原理超滤膜过滤原理二二.超滤与传统过滤比较的优越性超滤与传统过滤比较的优越性三三. 超滤系统常用术语超滤系统常用术语四四. 超滤膜分类超滤膜分类五五. 超滤系统的设计超滤系统的设计六六. 超滤系统的污染与清洗超滤系统的污染与清洗武汉凯

3、迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司一超滤膜过滤原理v 超滤膜技术是一种压力驱动下的膜孔分离技术；超滤膜技术是一种压力驱动下的膜孔分离技术；v 根据膜孔径大小不同，可有效截留水中的悬浮物颗粒、胶体、有机大根据膜孔径大小不同，可有效截留水中的悬浮物颗粒、胶体、有机大 分子、细菌、微生物等；分子、细菌、微生物等；v 对胶体的去除率对胶体的去除率90%；v 结合微絮凝技术，对有机物的去除效果也较为明显。结合微絮凝技术，对有机物的去除效果也较为明显。武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司过滤 / 分离范围 200 100 10 1 0.1 0.01 0.001 mParticle filter

4、 颗粒过滤器Microfiltration 微滤Ultrafiltration 超滤Nanofiltration 纳滤Pollens花粉Yeasts酵母Bacteria 细菌Colloids 胶体Viruses 病毒Organic compounds有机化合物Sand 砂 Hair 头发 Red blood cell 红细胞Tiny microorganisms Polio virus 脊髓病毒 细小的微生物武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司二. 超滤与传统过滤比较的优越性：v 对胶体的去除率高90%；v 出水水质好:SDI2、浊度0.1NTUv 减少后续反渗透装置投资成本v 超滤系

5、统易实现自动化，操作简单v 占地面积小，节省基建投资v 与化学加药结合，对有机物的去除率达3060%。武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司三. 超滤系统的常用术语：v 原水：是进入超滤膜系统的供给水源。原水：是进入超滤膜系统的供给水源。v 超滤产水：又称产品水，是超滤系统的净化水。超滤产水：又称产品水，是超滤系统的净化水。v 浓水：是超滤系统反洗排水。浓水：是超滤系统反洗排水。v 产水量：超滤系统每小时生产淡水的能力。产水量：超滤系统每小时生产淡水的能力。v 膜组件：组成超滤系统的单个超滤膜滤元。膜组件：组成超滤系统的单个超滤膜滤元。v 膜通量：单位时间内透过膜组件单位膜表面的水量。膜

6、通量：单位时间内透过膜组件单位膜表面的水量。v 回收率：产水与原水之比，以百分比表示。回收率：产水与原水之比，以百分比表示。 v 反洗周期：超滤装置从过滤反洗过滤，称为一个周期。反洗周期：超滤装置从过滤反洗过滤，称为一个周期。v 加强化学反洗：在反洗水中加酸、碱或氧化剂的过程。加强化学反洗：在反洗水中加酸、碱或氧化剂的过程。武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司超滤膜过滤方式武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司四、超滤膜的分类：(一）按超滤膜材料：一）按超滤膜材料： 超滤膜的材料包括：聚醚砜（超滤膜的材料包括：聚醚砜（ PES ）、聚偏氟）、聚偏氟乙烯（乙烯（ PVDF ）、聚砜

7、（）、聚砜（ PS ） 、聚丙烯（、聚丙烯（ PP ）、）、聚乙烯（聚乙烯（ PE ）、聚丙烯腈（）、聚丙烯腈（PAN)等。等。 常用的是前三种。常用的是前三种。 武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司 （三）典型超滤膜元件技术参数：v德国INGE公司DIZZER5000膜元件型式内压式材质PESM膜件长度1680 mm外径250 mm最大操作压力5 bar有效膜面积45 m2截留分子量100 KD操作模式死端过滤/错流过滤，反冲洗/正向冲洗，化学清洗。膜特点1.独特的7星蜂窝状通道，膜丝强度加强；2. 采用圆环缝隙集水器，增大膜填充面积的同时

8、优化了反洗水流通道。武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司膜元件型式内压式材质PS膜件长度1800 mm外径250 mm最大操作压力5 bar有效膜面积80.9 m2截留分子量100 KD操作模式死端过滤/错流过滤,反冲洗/正向冲洗,化学清洗。膜特点1. 大流量的循环清洗模式，完全不对称膜结构，清洗恢复更容易更彻底。2. 切割分子量低，出水水质好。v 美国KOCH公司武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司v 荷兰NORIT公司SXL-225 膜元件型式内压式材质PES膜件长度1000 mm外径200 mm最大操作压力5 bar有效膜面积40 m2截留分子量150 KD操作模式死端过

9、滤/错流过滤，反冲洗/正向冲洗化学清洗。膜特点1. 卧式布置，8寸标准设计，互换性好2. 采用加强化学反洗替代停机清洗，系统自动化程度高。武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司膜产品Membrane products材质Material孔径Diameter运行方式特点FeaturesSiemens Memcor PVDF, PP0.02 m外压可气反洗Membrana (Germany)聚醚砜微滤聚醚砜超滤0.02 m内压Hyflux (Singapore)聚醚砜PES35K内外压双皮层Zenon ZeeWeedPVDF0.02 m外压有支撑Pall MicrozaPVDF microf

10、iltration,PAN ultrafiltration 0.1 m;13K, 80K外压OMEXELL SFPPVDF ultrafiltration0.01 m外压增强及改性Aquasource (France)醋酸纤维素Cellulose acetate聚砜PS0.01 m内压其他膜产品简介武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司五. 超滤系统的设计v原水预处理系统（混凝澄清）浊度原水预处理系统（混凝澄清）浊度3、浊度、浊度0.5NTU武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司超滤系统的完整性测试超滤系统的完整性测试1 :膜内充满水Air2:排干膜进水侧内水4:保持压力3:注入0

11、.7 1.0bar 无油空气5:观察气泡 压力保持测试-在标准膜组架检测膜丝完整性武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司超滤装置外形图超滤装置外形图武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司1. 超滤（超滤（UF）系统介绍）系统介绍2. 反渗透（ RO ）系统介绍3. 电除盐（ EDI ）系统介绍武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司内 容一一. 水处理采用反渗透系统的必要性水处理采用反渗透系统的必要性二二. 反渗透系统常用术语反渗透系统常用术语三三. 反渗透水处理系统的组成反渗透水处理系统的组成四四. 反渗透系统的设计反渗透系统的设计五五. 反渗透系统的污染与清洗反渗透系统的污

12、染与清洗武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司集水管Header复合膜Composite membrane原水流道网Raw water flow net原水Raw water透过水流道网Through water flow net原水Raw water正洗冲水Forward flushing膜透过水Water through the membrane给水给水浓水浓水浓水浓水产水产水盐水密封圈盐水密封圈武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司v 原水水质变坏原水水质变坏 ，含盐量高，含盐量高v 反渗透装置投资成本降低反渗透装置投资成本降低v 减少酸、碱使用量，保护环境减少酸、碱使用量，

13、保护环境v 反渗透系统操作简单，易实现自动化反渗透系统操作简单，易实现自动化v 占地面积小，节省基建投资占地面积小，节省基建投资一. 水处理采用反渗透系统的必要性：武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司二. 反渗透系统的常用述语：v 淡水：又称渗透水、产品水，是反渗透系统的净化水。淡水：又称渗透水、产品水，是反渗透系统的净化水。v 供水：又称给水，是进入反渗透膜系统的供给水源。供水：又称给水，是进入反渗透膜系统的供给水源。v 浓水：又称盐水，是反渗透系统的浓缩废液。浓水：又称盐水，是反渗透系统的浓缩废液。v 产水量：反渗透系统每小时生产淡水的能力。产水量：反渗透系统每小时生产淡水的能力。

14、v 膜元件：组成反渗透膜组件的单个反渗透膜滤元。膜元件：组成反渗透膜组件的单个反渗透膜滤元。v 膜组件：装有一个或多个反渗透膜元件的压力容器。膜组件：装有一个或多个反渗透膜元件的压力容器。v 水通量：单位时间内透过膜元件（组件）单位膜表面的水量。水通量：单位时间内透过膜元件（组件）单位膜表面的水量。v 回收率：淡水与供水之比，以百分比表示。回收率：淡水与供水之比，以百分比表示。v 脱盐率：反渗透装置或膜元件对盐分（或特定物质）的脱除力。脱盐率：反渗透装置或膜元件对盐分（或特定物质）的脱除力。武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司反渗透系统的常用述语： 段：前段膜组件的浓水流经下一膜组件进

15、行再处理，流段：前段膜组件的浓水流经下一膜组件进行再处理，流经几组膜组件即称为几段。经几组膜组件即称为几段。 级：膜组件的产品水再经下一膜组件进行处理，产品水级：膜组件的产品水再经下一膜组件进行处理，产品水流经几次膜组件处理即称为几级。流经几次膜组件处理即称为几级。武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司三. 反渗透水处理系统的组成v反渗透预处理系统反渗透预处理系统v 反渗透本体装置反渗透本体装置v反渗透后续除盐系统反渗透后续除盐系统武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司反渗透预处理系统组成及工艺：v 组成：原水组成：原水加热加热过滤过滤ROv 工艺：工艺：全过滤：如多介质过滤、活性

16、炭过滤、锰砂过滤等全过滤：如多介质过滤、活性炭过滤、锰砂过滤等横流过滤：如微滤、超滤横流过滤：如微滤、超滤离子交换：软化离子交换：软化化学加药：凝聚剂、助凝剂、氧化剂、还原剂、加酸等化学加药：凝聚剂、助凝剂、氧化剂、还原剂、加酸等武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司反渗透本体装置的组成：v5u保安过滤器保安过滤器v高压泵高压泵v反渗透本体（膜元件和压力容器）反渗透本体（膜元件和压力容器）v反渗透清洗系统反渗透清洗系统v反渗透冲洗系统反渗透冲洗系统v阻垢剂加药系统阻垢剂加药系统武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司反渗透后续除盐系统的工艺：v 阴阳床阴阳床v 混床混床v 阴阳床阴阳

17、床+混床混床v 二级混床二级混床v EDI武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司必要的原始资料：必要的原始资料： 水质全分析报告水质全分析报告 系统出力系统出力 超滤系统的回收率超滤系统的回收率 控制要求控制要求四. 反渗透系统的设计：武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司预处理系统设计需要达到的目标：指标建议值最大值Max.SDI1545浊度 (NTU)0.21含铁量 (mg/L) 0v 硫酸钙、硫酸钡和硫酸锶的浓度积硫酸钙、硫酸钡和硫酸锶的浓度积/溶度积溶度积100%加酸的条件：加酸的条件：v 浓水浓水LSI2.5 注：如原水中难溶液盐的含量太大时，还需预处理软注：如原水中难溶

18、液盐的含量太大时，还需预处理软化或降低反渗透系统的回收率。化或降低反渗透系统的回收率。武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司反渗透系统的仪表配置：温度：温度： 给水温度给水温度 清洗溶液温度清洗溶液温度压力：压力： 保安滤器进出口压力保安滤器进出口压力 高压泵进口低压开关，出口高压开关高压泵进口低压开关，出口高压开关 反渗透装置一段进水、二段进水、浓水及产品水压反渗透装置一段进水、二段进水、浓水及产品水压力力 反渗透装置一段及二段差压反渗透装置一段及二段差压武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司反渗透系统的仪表配置：流量：流量： 反渗透产品水流量反渗透产品水流量 反渗透进水流量或浓

19、水流量反渗透进水流量或浓水流量导电度：导电度： 给水导电度给水导电度 产水导电度产水导电度武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司反渗透系统的仪表配置：分析仪表：分析仪表： 给水给水 给水给水ORP表或余氯表表或余氯表 给水给水SDI武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司反渗透装置工艺流程武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司原水预处理系统设计需要考虑的因素：v悬浮固体悬浮固体v胶体污染物胶体污染物v有机污染物有机污染物v生物污染物生物污染物v难溶盐难溶盐v金属氧化物金属氧化物五、反渗透系统的污染与清洗武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司悬浮固体v普遍存在于地表水和废水

20、中普遍存在于地表水和废水中v一般尺寸一般尺寸1微米微米v在未搅拌溶液中能从悬浮状态沉积下来在未搅拌溶液中能从悬浮状态沉积下来v预处理后必须将下列指标降低至：预处理后必须将下列指标降低至： 浊度浊度 1 NTU SDI 15 5武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司胶体污染物：v 普遍存在于地表水和废水中普遍存在于地表水和废水中v 污染物主要存在反渗透系统的前端污染物主要存在反渗透系统的前端v 一般尺寸一般尺寸1微米微米v 在未搅拌溶液中微粒会保持悬浮状态在未搅拌溶液中微粒会保持悬浮状态v 可以是有机或无机成份组成的单体或复合化合物可以是有机或无机成份组成的单体或复合化合物v 无机成份可能

21、是硅酸、铁、铝、硫等无机成份可能是硅酸、铁、铝、硫等v 有机成份可能是单宁酸、木质素、腐殖物等有机成份可能是单宁酸、木质素、腐殖物等武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司针对悬浮物和胶体的反渗透预处理设计：v 澄清澄清v 石灰软化石灰软化v 砂滤或直流混凝过滤砂滤或直流混凝过滤v 微滤微滤v 超滤超滤武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司有机物污染：v 污染物主要存在于反渗透系统的前端污染物主要存在于反渗透系统的前端v 普遍存在于地表水或废水中普遍存在于地表水或废水中v 常带电荷常带电荷v 进水进水TOC含量为含量为2ppm时应引起注意时应引起注意v 反渗透膜采用电中性的膜更为合适

22、，如反渗透膜采用电中性的膜更为合适，如DOW的的BW30-FR型膜、型膜、 HYDRANAUTICS的的LFC型膜型膜武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司针对天然有机物的反渗透预处理设计：v 澄清澄清v 石灰软化石灰软化v 活性炭过滤活性炭过滤v 微滤微滤v 超滤超滤武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司生物污染：v 普遍存在于地表水或废水中普遍存在于地表水或废水中v 开始易在反渗透前端形成污染物，随后扩展到整个开始易在反渗透前端形成污染物，随后扩展到整个反渗透系统反渗透系统v 通常污染物为细菌、生物膜、藻类、真菌通常污染物为细菌、生物膜、藻类、真菌v 警戒含量为警戒含量为100

23、00cfu/ml武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司针对微生物滋长的反渗透预处理设计：v 化学杀菌剂化学杀菌剂v 紫外线杀菌紫外线杀菌v 微滤微滤v 超滤超滤v 尽量减少死角尽量减少死角v 保持水流动保持水流动武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司针对难溶盐的反渗透预处理设计：v 离子交换软化离子交换软化v 弱酸阳离子软化弱酸阳离子软化v 石灰软化石灰软化v 添加化学阻垢剂添加化学阻垢剂武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司针对溶解性硅的反渗透预处理设计：v 石灰软化石灰软化v 原水加热原水加热v 硅分散剂硅分散剂v 脱除铁脱除铁武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司反渗透清洗装置组成：完整的反渗透清洗装置包括完整的反渗透清洗装置包括 清洗水箱清洗水箱 清洗水泵清洗水泵 保安过滤器保安过滤器仪表配置：仪表配置： 温度计、液位计、压力表、流量计温度计、液位计、压力表、流量计武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司反渗透装置常见的污染物：v CaCO3v CaSO