系统软件设计.ppt

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1、系统软件设计资料 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望反渗透系统设计水质分析中需要注意的几点：1.水质全分析数据与粗略水质计算的差别（粗略水质计算只输入TDS值，水中只有Na和CL离子，故没有结垢计算）2.选择水源类型（不同的水源类型对应不同的报警值）3.TDS与电导的换算；温度，PH范围3.硬度（Ca、Mg），碱度（HCO3）反渗透系统设计“朗格里尔指数朗格里尔指数(LSI)”(LSI)”和和“斯迪夫大卫饱和指斯迪夫大卫饱和指数数(Stiff&Davi

2、s Index)”(Stiff&Davis Index)”主要判断CaCO3是否结垢。LSILSI用于用于TDSTDS10000mg/l的水源，SDSI用于TDS10000mg/l，判断规则如下：1.当TDS10000mg/l LSI0 CaCO3沉淀。2.当TDS10000mg/l 斯迪夫大卫饱和指数0 CaCO3沉淀。设计极限（建议值）设计极限（建议值）设计极限（建议值）设计极限（建议值）(实际的饱和度极限可能会根据不同的化学添加剂而有所变化实际的饱和度极限可能会根据不同的化学添加剂而有所变化)难溶盐难溶盐 加阻垢剂时的饱和度极限加阻垢剂时的饱和度极限（%）CaSO4230%SrSO480

3、0%BaSO4 6000%SiO2150-230%CaCO3 的饱和度极限取决于：的饱和度极限取决于：LSI or SDSILSI&SDSI（不需要加阻垢剂）不需要加阻垢剂）-0.2LSI&SDSI（加加SHMP）0.5LSI&SDSI（加有机阻垢剂）加有机阻垢剂）1.8*LSI 为朗格利尔（为朗格利尔（Langelier）指数指数 (用于表征低盐度的苦咸水用于表征低盐度的苦咸水)*SDSI 为为 Stiff&Davis 指数指数 (用于表征高盐度的海水用于表征高盐度的海水)反渗透系统设计何时设置产水憋压及应注意的问题？何时设置产水憋压及应注意的问题？设置产水憋压的目的是使段间的产水量分配更均

4、匀，优化前后膜元件的运行设置产水憋压的目的是使段间的产水量分配更均匀，优化前后膜元件的运行状态。在选用超低压元件、进水水温较高或废水回用等易于出现前后产水量状态。在选用超低压元件、进水水温较高或废水回用等易于出现前后产水量很不均匀的系统中，常常需对最前面一段或几段产水憋压。在产品水憋压设很不均匀的系统中，常常需对最前面一段或几段产水憋压。在产品水憋压设置的过程中，应注意以下几点：置的过程中，应注意以下几点：任何情况下，憋压后产水压力最高不得超过浓水压力值任何情况下，憋压后产水压力最高不得超过浓水压力值0.3bar，背压不超，背压不超过过0.3bar。启动时，应确保启动时，应确保“先升进水压力，

5、后进行产水憋压先升进水压力，后进行产水憋压”，停机时，停机时，“先泄产先泄产水憋压，后降进水压力水憋压，后降进水压力”，谨防背压，谨防背压（“背压背压”定义为定义为“产水压力与进水或产水压力与进水或浓水压力之差浓水压力之差”）造成复合层的剥离，破坏膜性能。造成复合层的剥离，破坏膜性能。系统应设置防止背压破坏的逆止阀和产水压力泄放通道。系统应设置防止背压破坏的逆止阀和产水压力泄放通道。设计导则设计导则给水类型给水类型RO产产水水SDI1深井深井水水SDI3自来自来水水SDI3地表地表水水SDI5海水海水SDI3废水废水SDI3产水率（GFD）302518161212元件最大回收率（）302020

6、151010最大产水量m3/h2540膜元件0.130.110.090.080.0660.0664040膜元件0.380.320.250.230.190.198040膜元件（365ft2）1.731.441.141.040.870.878040膜元件（400ft2）1.901.581.261.140.950.95系统产水率系统产水率=总产水量总产水量/(总的有效膜面积总的有效膜面积)484.33*60*24/(108*365)=17.7“污堵系数污堵系数”：其含义为膜面被部分污堵后，尚：其含义为膜面被部分污堵后，尚未被堵的有效通水面积占总有效面积的比例。比未被堵的有效通水面积占总有效面积的比例

7、。比如：对自来水来讲，选用超低压膜时，其三年后如：对自来水来讲，选用超低压膜时，其三年后的污堵因子的推荐值为的污堵因子的推荐值为0.850.85，即：膜面被堵面积，即：膜面被堵面积占占1515，未堵面积占，未堵面积占8585。平均每年的污堵面积。平均每年的污堵面积约为约为5 5，也就是产水量每年下降，也就是产水量每年下降5 5。实际的应。实际的应用过程中污堵系数不是一个固定的值，对于某种用过程中污堵系数不是一个固定的值，对于某种具体水质而言，实际的污堵系数可能大于也可能具体水质而言，实际的污堵系数可能大于也可能小于推荐值，因此污堵系数的推荐值只是一个经小于推荐值，因此污堵系数的推荐值只是一个经

8、验值。预处理越完善，给水验值。预处理越完善，给水SDISDI值越小，则污堵面值越小，则污堵面积越小，即实际的污堵因子的值越大。积越小，即实际的污堵因子的值越大。污堵系数推荐值污堵系数推荐值运行年数（年）1年3年5年RO产水SDI10.950.90.9自来水SDI30.90.850.7地表水（传统过滤）0.850.80.7地表水（微滤或超滤）0.90.850.8海水(深井取水/微滤)0.850.80.7海水（常规处理）0.750.70.6废水（微滤或超滤）0.80.750.7废水（常规处理）0.750.650.55级与段的概念级与段的概念级：指原水的渗透次数，即产水级：指原水的渗透次数，即产水透

9、过反渗透膜元件的次数。多级透过反渗透膜元件的次数。多级系统可以提高产水水质。系统可以提高产水水质。段：指原水流经压力容器的次数，段：指原水流经压力容器的次数，即浓缩水流经不同压力即浓缩水流经不同压力 容器容器的次数。多段系统可以提高系统的次数。多段系统可以提高系统的回收率。的回收率。怎样设置RO系统的级和段?首先根据进水电导和需要达到的产水电导设置RO系统的级数，然后用户输入每一级的纯水流量或进水流量及回收率，并根据回收率及膜元件数设置系统的段数.反渗透系统排列方式(级与段的图示说明）进水进水高压泵高压泵膜组件浓水第一段一般遵循一般遵循2 2：1 1的排列方式的排列方式1 1级级RORO系统系

10、统膜组件膜组件膜组件高压泵高压泵膜组件 产品水（淡化水）浓水第一段第二段膜组件膜组件膜组件膜组件膜组件进水进水 产品水（淡化水）反渗透系统排列方式(级与段的图示说明）进水进水高压泵高压泵膜组件 1级产品水（淡化水）浓水第一段第二段一般遵循一般遵循2 2：1 1的排列方式的排列方式2 2级级RORO系统系统膜组件膜组件膜组件膜组件膜组件高压泵高压泵膜组件 2级 产品水（淡化水）浓水第一段第二段膜组件膜组件膜组件膜组件膜组件一一级级产产水水作作为为二二级级进进水水膜元件型号及数量的确定膜元件型号及数量的确定怎样选择膜元件的类型?根据产水流量选择合适尺寸的膜元件产水量0.2m3/h 选择2.5英寸（

11、25xx）或家用膜系列产水量3m3/h 选择8英寸（8040）产水水质或进水水质当产水水质要求较高时 选择高脱盐（LP）系列当产水水质要求稍低时 选择超低压（ULP）系列当给水为废水或给水水质较差时 选择加强型低污染（FR）系列当给水为亚海水或海水时 选择海水淡化（SW）膜元件系列 给水TDS及要求产水TDSTDS500mg/l 选择极低压（XLP）超低压（ULP）、低压（LP）系列；TDS2000mg/l 选择超低压（ULP）、低压（LP）系列；TDS8000mg/l 选择海水淡化（SW）系列；膜元件型号及数量的确定膜元件型号及数量的确定怎样确定膜元件数量?根据设计导则进行计算膜元件数=产水

12、量(GPD)/产水率推荐值/膜面积484.33*60*24/18/365=106.15 取整 根据常用的设计经验值计算自来水水源4040膜元件按0.25T/h,8040按1.0T/h设计导则设计导则给水类型给水类型RO产产水水SDI1深井深井水水SDI3自来自来水水SDI3地表水地表水SDI5海海水水SDI3废水废水SDI3产水率（GFD）302518141212何时设置产水憋压及应注意的问题？何时设置产水憋压及应注意的问题？设置产水憋压的目的是使段间的产水量分配更均匀，优化前后膜元设置产水憋压的目的是使段间的产水量分配更均匀，优化前后膜元件的运行状态。在选用超低压元件、进水水温较高等易于出现

13、前后件的运行状态。在选用超低压元件、进水水温较高等易于出现前后产水量很不均匀的系统中，常常需对最前面一段或几段产水憋压。产水量很不均匀的系统中，常常需对最前面一段或几段产水憋压。在产品水憋压设置的过程中，应注意以下几点：在产品水憋压设置的过程中，应注意以下几点：任何情况下，憋压后产水压力最高不得超过浓水压力值任何情况下，憋压后产水压力最高不得超过浓水压力值0.3bar，背压不超过，背压不超过0.3bar。启动时，应确保启动时，应确保“先升进水压力，后进行产水憋压先升进水压力，后进行产水憋压”，停机时，停机时，“先泄产水憋压，后降进水压力先泄产水憋压，后降进水压力”，谨防背压（，谨防背压（“背压

14、背压”定义为定义为“产水压力与进水或浓水压力之差产水压力与进水或浓水压力之差”）造成复合层的剥离，破坏膜性）造成复合层的剥离，破坏膜性能。能。系统应设置防止背压破坏的逆止阀和产水压力泄放通道。系统应设置防止背压破坏的逆止阀和产水压力泄放通道。浓水回流可以提高系统的回收率，但浓水回流可以提高系统的回收率，但使产水水质降低。多用于串联膜元件使产水水质降低。多用于串联膜元件较少且要求有较高的回收率的系统，较少且要求有较高的回收率的系统，可以避免单支膜元件过低的浓水流速可以避免单支膜元件过低的浓水流速和过高的回收率。和过高的回收率。反渗透系统设计 回收率一根组件的最高回收率一根组件的最高回收率取决于压力容器（膜外壳）中串联的膜元件（取决于压力容器（膜外壳）中串联的膜元件（40”长）数量长）数量反渗透系统设计 回收率反渗透系统的最高回收率反渗透系统的最高回收率取决于膜组件排列的段数（以取决于膜组件排列的段数（以6芯装的组件为例）芯装的组件为例）反渗透系统设计回收率与浓缩倍数的关系回收率与浓缩倍数的关系浓缩倍数浓缩倍数=1/(1-回收率回收率)反渗透系统故障分析及处理