反渗透基础知识第一节 反渗透原理1.反渗透的定义？反渗透是渗透现象的逆过程所以我们应该首先了解渗透是怎么回事2. 渗透现象在自然界是普遍的举例如下：A. 泡菜、腊肉、咸鱼等的腌渍过程液体渗透)B. 鸡蛋孵化过程中的呼吸气体渗透)C. 喝开水解渴，喝浓盐水口渴液体渗透)D. 家中蔬菜的叶子失水打蔫现象液体渗透)E. 肠胃对营养物质或药物的吸收营养或药物渗透)F. 高等动物通过肾脏的排泄过程废物渗透)G. 咸鸭蛋的制作过程盐分渗透)H. 盐水消毒过程水分渗透)I. 等等所以，渗透实际上是水或其他分子通过选择性的半透膜从稀溶液向浓溶液自动扩散的一种自然现象需强调的一点是，渗透是一个自动的过程，这个过程的驱动力为化学势差3. 渗透和反渗透的原理图 施加外力H2O H2O 淡水 淡水 浓水 淡水 浓水渗透现象 反渗透现象4. 反渗透膜的发展历程 对称结构 不对称 双层结构 三层结构 CA膜 TFC膜5. 反渗透膜的膜面化学介绍及其脱盐原理介绍。
6. 离子或分子的脱除率所呈现的一般规律A. 一价离子比二价离子脱除率稍低B. 中性小分子100%透过C. 分子量>100的分子透过率显著降低7. 反渗透膜及纳滤膜切割分子量(MWCO)的介绍 反渗透膜 MWCO＝100 纳滤膜 MWCO＝200/3008. 反渗透系统的常见专业名词的定义RO C0 C1 F0 F1C2 F2 C0：反渗透系统进水含盐量，ppm； C1：反渗透系统淡水含盐量，ppm； C2：反渗透系统浓水含盐量，ppm； F0：反渗透系统进水流量，m3/h； F1：反渗透系统淡水流量，m3/h； F2：反渗透系统浓水流量，m3/h 系统回收率：系统的产品水量占系统总进水量的比例 回收率Recovery = F1 / F0 ´ 100% 系统透盐率：产品水的含盐量占系统给水含盐量的比例 透盐率 Passage = C1 / C0 ´ 100% 系统脱盐率：反映膜系统对盐分的脱除能力 脱盐率 Rejection = (C0- C1 )/C0 ´ 100%第二节 反渗透的预处理根据进水水质的不同，应选用相应的预处理办法，使进入反渗透膜系统的水质达到进水要求。
1. BW30膜的进水要求如下：最高运行温度：45°C最高运行压力：41Bar最大进水浊度：1NTU游离氯容忍度：<0.1ppm连续运行pH： 2-11短时清洗pH： 1-12最大给水SDI15：5另外，还有一些推荐的要求如下：A. TOC<3ppmB. 油脂<0.1ppmC. Fe/Mn超过0.5ppm时，最好采取去除措施D. SiO2的溶解度受Fe、Al的影响显著减小，设计时应加以考虑E. Sr、Ba应分析到ppb级F. 抗污染膜系统控制进膜水质TOC/BOD/COD<10ppm推荐的要求，并不意味着这些要求是次要的，相反地，十分重要之所以没有将这些要求列为必要条件，是因为其对反渗透系统的影响更为复杂，很难用单一的函数或表达加以描述过于简单的陈述反而会误道用户所以，很希望用户对这些推荐要求加以重视，并多摸索实践 2. SW30模的进水要求如下：最高运行温度：45°C最高运行压力：69Bar最大进水浊度：1NTU游离氯容忍度：<0.1ppm连续运行pH： 2-11短时清洗pH： 1-12最大给水SDI15：5推荐要求同苦咸水膜3. TW30膜的进水要求如下：最高运行温度：45°C最高运行压力：41Bar最大进水浊度：1NTU游离氯容忍度：<0.1ppm连续运行pH： 2-11短时清洗pH： 1-12最大给水SDI15：5推荐要求同苦咸水膜。
4. NF膜的进水要求如下：最高运行温度：45°C最高运行压力：41Bar最大进水浊度：1NTU游离氯容忍度：<0.1ppm连续运行pH： 3-10短时清洗pH： 1-12最大给水SDI15：5常见的预处理方法如下：预处理CaCO3CaSO4BaSO4SrSO4CaF2SiO2SDIFeAl细菌氧化剂有机物加酸法●○○加阻垢剂●●●●●○IX软化●●●●IX脱碱○○○○○石灰软化○○○○○○○○○○预防清洗○○○○○○○调整运行参数○○○○●介质过滤○○○○氧化过滤○●混凝○○○○混凝/絮凝○●○○●微滤MF/超滤UF●●○○○●精密过滤CF○○○○○氯化消毒●脱氯●冲击消毒处理○预防性杀菌○活性炭滤GAC○●●● 非常有效 ○ 可能有效预处理选择的介绍第三节 反渗透膜的选型陶氏公司提供的常见的元种类如下：自来水类型TW30-2540TW30-4040XLE-2540XLE-4040XLE-4021TW30LE-2540TW30LE-4040苦咸水类型BW30-2540BW30-4040BW30LE-2540BW30LE-4040BW30LE-440BW30-365BW30-400BW30-365FR海水类型SW30-2540SW30-4040SW30-8040SW30HR-320SW30HR-380FF(全充满)类型RO-4040-FFRO-390-FFHSRO-4040-FFHSRO-390-FF纳滤类型NF90-2540NF90-4040NF90-400NF270-2540NF270-4040NF270-400NF200-2540NF200-4040NF200-400NF-2540NF-4040NF-400那么到底该怎样来选择元件呢？请继续阅读下文。
1. 膜的类型选择膜的类型选择应根据两个条件：给水类型及产品水的水质要求水质类型 产品水TDS低 产品水TDS高，节能 产品水TDS更高自来水(TDS<1000ppm) TW30、BW30 TW30LE、XLE、BW30LE NF苦咸水(TDS<5000ppm) TW30、BW30 TW30LE、BW30LE NF压海水(TDS<15000ppm) SW30 BW30海水(TDS<35000ppm) SW30HR SW30特种分离 NF这里自来水元件(TW)和苦咸水元件(BW)的主要区别为元件的外壳材料不同TW元件的外壳为聚丙烯纤维，BW元件的外壳为玻璃钢这样若选用TW元件，每个压力容器最多不能超过2支元件；若选用BW元件，则每个压力容器最多可以装7支元件对于大的苦咸水淡化系统，如果给水为井水时，多选择BW30-400元件；如果给水为地表水时， 多选择BW30-365元件；如果给水为市政污水或工业污水，则选择抗污染膜BW30-365FR更为合 理对于大的海水淡化系统，如果给水为地表海水，则多选择SW30HR-320，这样抗污染性能更好 ；如果给水为海岸井水，则多选择SW30HR-380，这样膜的面积更大。
目前国内主要选用SW30 HR-380如果对系统的微生物要求很严，可考虑选用FF(Full-fit)全充满元件在医药行业，还可考虑可 热消毒的HSRO元件在饮用水的制造行业，如果欲制造TDS比纯净水更高的饮用水，则纳滤膜是一个不错的选择氨基酸、低聚糖、药物等特种分离，可考虑选用NF纳滤元件由于分离料液的复杂性，一般建议先作中试，以检验可行性及寻求合适的运行条件2. 膜的规格选择大体上，陶氏反渗透膜按照长度分为可分为如下4种规格：1米(40英寸)、0.5米(21英寸)、0.35米(14英寸)、0.3米(12英寸)早期还有0.66米(26英寸)、0.49米(19英寸)、0.33米(13英寸)、0.29米(11英寸)等规格只是现在不常用无论在中国，还是世界范围，1米长的元件用得最为普遍1米长的元件按照直径大小又可分为三种规格：2.5寸(6.25cm) 用于<0.2m3/h的系统4.0寸(10.0cm) 用于<3m3/h的系统8.0寸(20.0cm) 用于>3m3/h的系统第四节 反渗透设计设计一个合理的反渗透系统需要具备的资料如下：1. 完整的水质分析报告完整的水质分析既是合理选择预处理的基础，也是合理设计反渗透的基础。
2. ROSA设计软件陶氏公司为用户专门开发了用于反渗透辅助设计的软件ROSA其最新版本为ROSA4.3，该软件的使用可参阅<>3. 产水量的大小(m3/h)4. 系统回收率的要求大型苦咸水项目常为75%；小型苦咸水或自来水项目则从15-75%不等，取决于系统的实际排列及其他要求；海水淡化系统常为35-45%废水处理为了尽可能提高水资源的回收，也有选用85%的5. 设计导则的介绍第五节 反渗透运行维护反渗透的运行虽然简单，但是并不意味着用户可以不监督系统的运行状况根据我们的长期经验，记录完整的运行数据，并用标准化软件FT-NORM对运行数据标准化，以诊断系统运行后的 变化情况，以便及时采取措施，是十分必要的这也是由反渗透系统的特点决定的反渗透系统一旦出现问题，则其恶化的速度是随时间加速的所以，及时监测到问题的出现很重要反渗透运行中常遇到的问题概括如下：1. 超出力运行这是必须避免的因为超出力的结果是，给水被过度浓缩，从而导致加药不准或不够，。