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1、2008/7/1,KK-RO-001P-V1,1,台灣開廣股份有限公司 企研部 製作,反滲透水處理系統簡介,2,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,膜的類別,3,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,反滲透,納濾,微濾,傳統過濾,超濾,細菌,病毒,碳粉,金屬離子,食糖,致熱原,膠体硅,水中物質的尺寸及分離方法,4,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,膜去除物質,5,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,各種膜的操作壓力比較,6,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,滲透壓的原理,7,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,反滲透的原理,8,20
2、08/7/1,KK-RO-001P-V1,反滲透的示意圖,9,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,由進水中提取純水 由進料中濃縮藥劑或產品(濃縮液) 選擇性分離小的離子和分子,反滲透膜做什麼用,10,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,渦卷式膜元件結構圖,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,11,專有名詞介紹,1. 脫鹽率: 給水中TDS中未透過膜部分的百分數 脫鹽率 = (1-產水TDS/給水TDS) 100% 2. 壓降: 給水側壓力與濃水側壓力的差值 3. 水通量(Flux): 又稱透水量，為單位面積膜的產水流量 4. 回收率: 又稱產水率， 為產水流量與給
3、水流量的百分比 回收率 = (產水流量/給水流量) 100% 5. 濃縮倍數: 濃水濃縮後離子濃度與給水離子濃度的比值 濃縮倍數 = 1/(1-回收率) = 給水流量/濃水流量 6. 鹽透過率: 鹽透過率 = (1-脫鹽率) 100% =產水TDS/給水TDS 100%,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,12,CA膜與TFC膜性能比較,13,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,TFC膜對各種離子脫鹽率比較,14,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,CA膜對各種離子脫鹽率比較,15,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,反滲透全套系統流程圖,16,2008
4、/7/1,KK-RO-001P-V1,反滲透單段式系統流程圖,17,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,反滲透兩段式系統流程圖,18,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,反滲透兩段式系統詳細流程圖,19,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,反滲透兩段式系統外觀流量圖, 產水丟棄口 產水出口 濃水排放口 給水進水口 沉水式給水泵 第二段RO膜組 第一段RO膜組,20,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,反滲透系統常見的污垢,無機鹽污垢 鐵污垢 生物污垢 (生物粘泥) 膠體顆粒或碳粒污垢 化學污垢,21,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,無機鹽污
5、垢形成的原因,給水鹼度過高 給水硬度過高 產水率/回收率過高 (濃縮倍數高) 膜阻垢劑的阻垢功效不良 加藥系統故障 預處理藥劑有問題,22,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,無機鹽污垢顯微鏡圖示,23,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,當微溶性無機鹽類濃度過飽和時，會在反滲 透膜的進水通道中形成水垢，例如CaCO3、 CaSO4、 BaSO4、 SrSO4、 SiO2等 一個多段式反滲透系統中，水垢會最先發生 在最後一段的尾端膜元件上 水垢生成判定的症狀： 產水量減少 脫鹽率顯著降低 多段式反滲透系統中最後一段的壓降增大 最後一段的尾端膜元件明顯的變重,水垢的生成與症狀
6、,24,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,難溶鹽類的飽和溶度積,25,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,水垢的顯微鏡圖示,26,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,無機鹽水垢析出的判斷方式,飽和指數 ( LSI ) 飽和倍數 ( Saturation Level, 簡稱 SL),27,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,無機鹽水垢析出的判斷方式,28,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,濃水中難溶鹽的飽和極限(海德能規範),29,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,預處理不當時，給水中的鐵離子會在反滲透膜 的進水通道中形成鐵污垢。
7、 一個多段式反滲透系統中，鐵污垢會最先發生 在第一段的最前端膜元件上，呈鐵銹色外觀。 鐵污垢亦會在保安過濾器中沉積堵塞。 鐵污垢生成判定的症狀： 產水量減少 脫鹽率顯著降低 壓降迅速增加 系統剛啟動運轉時，濃水的水質會呈鐵銹色,鐵污垢的生成與症狀,30,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,反滲透膜污垢-鐵,31,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,生物污垢形成的原因,給水的生物活性高 預處理效果不佳 系統運行間斷，時斷時續 清洗效果不理想,32,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,預處理殺菌不當時，微生物粘膜會在反滲透膜 的進水通道中形成生物污垢。 一個多段式反滲
8、透系統中，生物污垢常發生在 第一段的前端膜元件上，呈粘泥狀外觀。 生物污垢亦會在保安過濾器中呈粘泥狀堵塞。 生物污垢生成判定的症狀： 產水流量減少 脫鹽率維持正常甚至可能會升高 壓降顯著增加 檢視膜元件時可能會有強烈的黴菌氣味，並附著 有粘泥狀的生物污垢,生物污垢的生成與症狀,33,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,生物膜形成的機理,34,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,生物污垢-細菌顯微鏡圖示,35,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,生物污垢在膜上的圖示,36,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,膠體/碳顆粒污垢形成原因,預處理效果不佳 污泥密
9、度指數(SDI)偏高 無機絮凝劑過量添加 清洗頻率不正常,37,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,預處理不當時，給水中的膠体/碳顆粒會在反 滲透膜的進水通道中形成膠体/碳顆粒污垢。 一個多段式反滲透系統中，膠体/碳顆粒污垢 會最先發生在第一段的最前端膜元件上，呈棕 色或黑色外觀。 膠体/碳顆粒污垢亦會在保安過濾器中沉積。 膠体/碳顆粒污垢生成判定的症狀： 產水流量減少 脫鹽率輕微降低 給水/濃水側壓降逐漸增加,膠体/碳污垢的生成與症狀,38,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,膠體/碳顆粒污垢沉積示意圖,39,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,膠體顆粒污垢顯微
10、鏡圖,40,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,膜污垢-碳顆粒圖示,41,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,化學污垢形成的原因,預處理絮凝劑過量添加 相關使用藥劑不相容 藥劑污染 清洗劑選擇不合適 加藥設備受污染,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,42,給水要求品質與前處理建議方式,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,43,RO系統操作功能資料監測項目, 每日至少紀錄一次, 最好每班一次較佳!,44,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,反滲透系統用藥劑產品線,45,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,反滲透膜專用藥劑系列產品簡介,
11、46,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,膜阻垢劑主要由有机膦酸鹽與/或帶羧基的 聚合物如聚丙烯酸鹽單聚或共聚物所組成， 阻垢機理如下： 低添加量的門限作用，提高無機鹽的飽和溶解度 晶格畸變干擾晶體的生長 分散作用,膜阻垢劑的阻垢機理,47,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,碳酸鈣晶格畸變顯微圖比較,48,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,藉由分散劑帶負電荷的排斥作用，阻止颗粒的凝聚。 颗粒会持續保留在濃水側中，使膜的污垢减至最小程度。,分散劑的分散機理,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,49,膜管阻垢劑在濃水中難溶鹽的飽和極限,50,2008/7
12、/1,KK-RO-001P-V1,膜管阻垢劑產品選擇準則,給水中鐵離子、懸浮固体、有機物含量低時，可選擇最經濟型的鹼 性產品TKC-6391(大系統)或 TKC-6393(小系統，15m3/hr) ，LSI可 達到2.5 (如需酸性產品則可選擇TKC-6391A或TKC-6393A)。 給水中鐵離子稍高(1ppm)但有機物含量低時，可選擇TKC-6391A (大系統)或 TKC-6393A(小系統，15m3/hr) ，LSI可達到2.6 。 中水回用、硅含量高等較差的水質時，可選擇最佳功效的TKC-6301 ，LSI可達到2.8，且硅含量可達到230ppm。 硫酸鈣含量高、易結垢時，可選擇TK
13、C-6396，硫酸鈣飽和倍數可 達6.0，LSI亦可達2.6。 各種阻垢劑添加量可經由計算軟體自動算出。,51,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,膜管殺菌劑-TKC-6346,非氧化型廣譜殺菌劑 稍具氧化性，會稍增加氧化還原電位 殺菌原理使新陳代謝酶失活 殺菌快速，30分鐘內可有效控制 好氧菌與厭氧菌的抑制均有效 高pH時可快速分解 (pH8.5時半衰期1小時) 可被亞硫酸氫鈉中和每1ppm亞硫酸氫鈉消 耗5ppm的TKC-6346 高溫時亦會分解 會部份透過滲透膜而留存在產水中,52,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,TKC-6346殺菌劑應用方式,在線連續式添加 (
14、中水回用/微生物汙染) 添加量：2-10ppm (以給水水量計) 每1ppm亞硫酸氫鈉殘餘量消耗約5ppm的TKC-6346 在線間歇式添加 (微生物輕微汙染) 添加量：50-200ppm (以給水水量計) 每星期添加一次，每次添加時間30-45分鐘 離線清洗處理時添加 (嚴重微生物污染時) 添加量：100-300ppm (以清洗槽清洗容量計) 循環清洗約45-60分鐘 建議先以TKC-6367鹼式清洗劑清洗去除有機物粘泥,53,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,膜管殺菌劑-TKC-6340,非氧化性、非離子型廣譜殺菌劑 與膜元件材質相容性佳，材質完全不受影響 長效型殺菌劑，4-1
15、2小時緩慢殺菌 好氧菌與厭氧菌的抑制均有效 正常添加量下不受過量亞硫酸氫鈉的影響 高溫時亦會分解 (50) 常用的添加方式為連續性添加，添加量15- 25ppm (以給水水量計),54,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,殺菌劑的應用評估與注意事項,在過濾器的進水口、出水口和濃水中測試總菌數 如果濃水和出水的總菌數比值會比濃縮倍數大的多時，即表示膜系統有細菌滋長，須適當處理。 投加殺菌劑前、後可測試總菌數，確定殺菌功效 盡量投加未經稀釋的殺菌劑 投加殺菌劑的過程中，不要加入過量的亞硫酸氫鈉，以節省用量與確保功效。 若用於飲用水或食品行業，投加殺菌劑過程中的產水不可使用並需排放掉。,5
16、5,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,RO系統清洗的方式,物理清洗（沖洗） 正常操作下日常的沖洗作業 化學清洗（藥劑的清洗） 異常狀態下使用藥劑的清洗作業,56,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,RO系統物理沖洗的作用,物理沖洗是在不改變污染物的性質條件下，採用低壓大流量的進水沖洗膜元件，以便沖洗掉附著在膜表面的污染物或堆積物。例如吸附性低的粒子狀污染物可使用此方式處理並達到一定的效果。,57,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,物理沖洗的條件與注意事項,注意事項： 沖洗水盡量使用產水做沖洗，否則亦需使用預處理後的給水做沖洗 多段式的反滲透系統，建議最好可做分段沖洗，以免前段的沖洗水 和污染物會一起流入後一段中，容易造成後段的阻塞。 增加沖洗次數比實施次化學清洗更有效果，客戶可視情況自行控 制增加沖洗頻率。,58,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,分段物理沖洗的流程圖,59,2008/7/1,KK-RO-001P-V1,RO系統有效化
