膜技术介绍实用基础版教学提纲.ppt

《膜技术介绍实用基础版教学提纲.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《膜技术介绍实用基础版教学提纲.ppt（71页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、武汉凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司膜技术介绍实用基础版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ROvEDI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+

2、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

3、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 颗粒过滤器Microfiltration 微滤Ultrafiltration 超滤Nanofiltration

4、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

5、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

6、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死端过滤死端过滤死端过滤死端过滤Dead end filtrationDead end filtration错流过滤错流过滤错流过滤错流过滤Cross flow filtrationCross flow filtration进水进水进水进水Input waterInput water浓水浓水浓水浓水Concentrated waterConcentrated wa

7、ter产水产水产水产水Product waterProduct water进水进水进水进水Input waterInput water产水产水产水产水Product waterProduct water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：超超滤滤膜膜的的材材料料包包括括：聚聚醚醚砜砜（PES）、聚聚偏偏氟氟乙乙烯烯（PVDF）、聚聚砜砜（PS）、聚聚丙丙烯烯（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(二）按超滤膜结构：二）按

8、超滤膜结构：二）按超滤膜结构：二）按超滤膜结构：按结构可分为：中空纤维、管式、卷式及板框膜等。按结构可分为：中空纤维、管式、卷式及板框膜等。按结构可分为：中空纤维、管式、卷式及板框膜等。按结构可分为：中空纤维、管式、卷式及板框膜等。中中中中空空空空纤纤纤纤维维维维因因因因其其其其占占占占地地地地面面面面积积积积小小小小、运运运运行行行行能能能能耗耗耗耗低低低低、易易易易清清清清洗洗洗洗等等等等特特特特点点点点而而而而在在在在市市市市场在应用最多。场在应用最多。场在应用最多。场在应用最多。依依依依据据据据致致致致密密密密层层层层所所所所在在在在位位位位置置置置不不不不同同同同，中中中中空空空空纤

9、纤纤纤维维维维膜膜膜膜又又又又可可可可分分分分为为为为内内内内压压压压式式式式与与与与外外外外压压压压式膜；式膜；式膜；式膜；外外外外压压压压膜膜膜膜对对对对进进进进水水水水水水水水质质质质要要要要求求求求较较较较低低低低，对对对对浊浊浊浊度度度度50NTU50NTU的的的的原原原原水水水水均均均均适适适适用用用用，因因因因而而而而常常常常应应应应用用用用在在在在污污污污水水水水或或或或中中中中水水水水回回回回用用用用领领领领域域域域。但但但但外外外外压压压压膜膜膜膜易易易易形形形形成成成成过过过过滤滤滤滤死死死死角角角角，运运运运行行行行膜膜膜膜通量低，投资成本大。通量低，投资成本大。通量低

10、，投资成本大。通量低，投资成本大。内内内内压压压压膜膜膜膜对对对对进进进进水水水水水水水水质质质质要要要要求求求求高高高高，要要要要求求求求浊浊浊浊度度度度5NTU5NTU。内内内内压压压压膜膜膜膜从从从从膜膜膜膜内内内内孔孔孔孔进水，不会形成死角，运行膜通量高，投资成本低。进水，不会形成死角，运行膜通量高，投资成本低。进水，不会形成死角，运行膜通量高，投资成本低。进水，不会形成死角，运行膜通量高，投资成本低。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

11、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

12、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

13、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 microfiltration,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）

14、浊度3、浊度、浊度0.5NTU常用的清洗药剂：常用的清洗药剂：常用的清洗药剂：常用的清洗药剂：盐酸盐酸盐酸盐酸柠檬酸柠檬酸柠檬酸柠檬酸氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠十二烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠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0.7 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

15、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卷式复合膜元件的结构示意图卷式复合膜元件的结构示意图卷式复合膜元件的结构示意图卷式复合膜元件的结构示意图集水管Header复合膜Composite membrane原水流道网Raw water f

16、low 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，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

17、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。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

18、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：段段：前前段段膜膜组组件件的的浓浓水水流流经经下下一一膜膜组组件件进进行行再再处处理理，流流经几组膜组件即称为几段。经几组膜组件即称为几段。级级：膜膜组组件件的的产产品品水水再再经经下下一一膜膜组组件件进进行行处处

19、理理，产产品品水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

20、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阴阳床阴阳床+混床混床v二级混床二级混床vEDI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

21、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

22、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，出口高压开关反反渗渗透透装装置置一一段段进进水水、二二段段进进水水、浓浓水水及及产产品品水水压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

23、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

24、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

25、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，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

26、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，随后扩展到整个反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10000cfu/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

27、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：vCaCO3vCaSO4,BaSO4 and SrSO4 vSiO

28、2v铁、锰、铝等的金属氧化物铁、锰、铝等的金属氧化物v胶状沉积物（无机或无机胶状沉积物（无机或无机/有机混合物）有机混合物）v自然或合成有机物自然或合成有机物v生物质（生物污泥、霉菌或真菌）生物质（生物污泥、霉菌或真菌）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的清洗条件：v设备的正常出力下降设备的正常出力下降1015%v反渗透每段压差较运行初期增加明显反渗透每段压差较运行初期增加明显v产品水质降低产品水质降低1015%，盐透过率增加，盐透过率增加1015%v 为了维护正常的产品水流量，经温度校正后的给水为了维护正常的产品水流量，经温度校正后的给水压力增加了压力增加了1015%武汉

29、凯迪水务水处理公司武汉凯迪水务水处理公司常用的清洗药剂：v盐酸盐酸v柠檬酸柠檬酸v氢氧化钠氢氧化钠v三聚磷酸钠三聚磷酸钠vEDTA四钠盐四钠盐v十二烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠v生物杀菌剂生物杀菌剂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外形图反渗透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邯峰发电厂360m3/h反渗透系统现场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此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢