二级反渗透设计

二级反渗透设计二级反渗透设计DesignDesignSecondPassROCa2+Mg2+Ba2+Sr2+SS胶体胶体有机物有机物一级一级RO膜Pass1membrane给水中污染物给水中污染物ContaminationofFeedwater极少量极少量Ca2+Mg2+二价离子二价离子少量少量Na+Cl-一价离子一价离子二级二级RO膜Pass2membrane•易结垢的钙镁等二价离子因浓差极化而结垢易结垢的钙镁等二价离子因浓差极化而结垢;•胶体在浓差极化层中宜形成凝胶层胶体在浓差极化层中宜形成凝胶层;•高切向流速能减少污染物在膜面的沉积高切向流速能减少污染物在膜面的沉积;•单只元件最大回收率单只元件最大回收率18%,典型回收率典型回收率15%;•单只元件浓产水最小比例单只元件浓产水最小比例5:1。一级一级RO二级二级RO二级反渗透设计限制二级反渗透设计限制DesignlimitsofsecondPassROPass1Pass1beta≤1.2beta≤1.2Pass2Pass2beta≤1.7beta≤1.7•钙镁等二价离子含量极低钙镁等二价离子含量极低;•进水中不存在胶体进水中不存在胶体;•不存在进水中污染物在膜表面沉积的问题不存在进水中污染物在膜表面沉积的问题;•单只元件最大回收率单只元件最大回收率45%,典型典型回收率回收率25%;•单只元件浓产水最小比例单只元件浓产水最小比例1.2:1。结论：二级结论：二级RO设计中可使用短流程串联实现高回收率。设计中可使用短流程串联实现高回收率。进水进水(feed)SDI≤1Permeateflux≤28gfdQmax≤1.76m3/h/支(400ft2)进水流量进水流量≤17m3/h进水进水(feed)SDI≤5Permeateflux≤14gfdQmax≤0.88m3/h/支(400ft2)浓水流量浓水流量≥1.8m3/h二级二级ROPass2二级反渗透设计限制二级反渗透设计限制DesignlimitsofsecondPassRO一级一级ROPass1浓水流量浓水流量≥2.7m3/h膜元件的改变膜元件的改变ChangeofmembraneelementCPA3ESPA2ESPA2+CPA3-LD400ft2400ft228mil31mil28mil28mil400ft2440ft2适合使用在一级适合使用在一级RO中适合使用在二级适合使用在二级RO中设计实例设计实例1Example1ofdesign采用采用ESPA2排列排列9(6):2(6)用66支膜元件支膜元件11支6芯膜壳芯膜壳平均水通量平均水通量=27.6gfd进水压力进水压力=10.9bar浓水压力浓水压力=6.3bar一段△一段△P=2.1bar二段△二段△P=2.2bar系统△系统△P=4.6bar采用采用ESPA2+排列８排列８(6):2(6)用60支膜元件支膜元件10支6芯膜壳芯膜壳平均水通量平均水通量=27.6gfd进水压力进水压力=12.6bar浓水压力浓水压力=8.4bar一段△一段△P=1.6bar二段△二段△P=2.1bar系统△系统△P=3.7barQ=115m3/h回收率回收率=90%单只膜最大产水单只膜最大产水=2.0m3/h单只膜最小产水单只膜最小产水=1.2m3/h一段单只膜△一段单只膜△P=0.6bar二段单只膜△二段单只膜△P=0.6bar单只膜最大产水单只膜最大产水=2.3m3/h单只膜最小产水单只膜最小产水=1.2m3/h在相同的在相同的115m3/h二级二级RO系统设计中：系统设计中：•用ESPA2+膜元件减少膜元件减少1支膜壳和支膜壳和6支膜元件；支膜元件；•膜壳进水流量过大的现象进一步扩大；膜壳进水流量过大的现象进一步扩大；•系统压力损失进一步扩大；系统压力损失进一步扩大；•因压差导致水通量不均衡的现象进一步扩大；因压差导致水通量不均衡的现象进一步扩大；设计实例设计实例2Example2ofdesignQ=115m3/h回收率回收率=90%采用采用ESPA2+排列排列11(4):4(4)用60支膜元件支膜元件15支4芯膜壳芯膜壳平均水通量平均水通量=27.6gfd进水压力进水压力=9.9bar浓水压力浓水压力=8.0bar一段△一段△P=0.9bar二段△二段△P=0.7bar系统△系统△P=1.9bar一段单只膜△一段单只膜△P=0.4bar二段单只膜△二段单只膜△P=0.3bar单只膜最大产水单只膜最大产水=2.1m3/h单只膜最小产水单只膜最小产水=1.6m3/h在相同的在相同的115m3/h二级二级RO系统设计中：系统设计中：•采用采用11:4排列，膜壳增加排列，膜壳增加5支；支；•膜壳进水流量过大的现象被有效缓解；膜壳进水流量过大的现象被有效缓解；•系统压力损失被减小；