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反渗透设备系统设计导则及膜通量、数量的计算

发布时间：

2023-02-22

原水中含有多种杂质，如悬浮物、胶体、有机物和无机物。爲去除水中的悬浮物、胶体、有机物等，原水预处理部分设置机械滤器、活性炭滤器、保安滤器、絮凝剂加药。

(1)反渗透设备系统膜的面积

目前市场上常用的8英寸膜的规格有：

参数规格	膜面积		水源			膜长度（mm）	备注
参数规格	Ft2	m2	地表水	地下水	超滤出水	膜长度（mm）	备注
8〃×40〃	330	30.66	适用	适用	适用	1000
	365	33.90	适用	适用	适用	1000
	400	37.16	不适用	适用	适用	1000
8〃×60〃	510	47.38	适用	适用	适用	1500
	575	53.42	适用	适用	适用	1500
	600	55.74	不适用	适用	适用	1500

2）系统中平均膜通量的计算

平均膜通量＝	出水量
	单根膜面积×膜数量

注：（1）膜通量的单位（英制）GFD（公制）LMH，换算关系 LMH＝1.698 GFD

（2）各个膜厂家通用的平均膜通量导则

水源	平均膜通量
水源	GFD	LMH
处理后的地表水（SDI=3-5）	8-14	13.6-23.8
地下水（SDI＜3）	14-18	23.8-27.2
过滤产水（SDI≤2）	10-22	17.0-35.4

3）膜数量的计算

根据膜通量的设计导则和系统出水量，可计算和设计反渗透系统的膜数量

设计zui少膜数量＝	出水量
	单根膜面积×导则中规定的zui大膜通量

4）实际设计(30T/H反渗透除盐水设备设计）

选用膜面积为400 Ft2（37m2）的反渗透膜，在水源为经过超滤预处理的情况下，产水45m3/h的反渗透系统设计的膜数量为36根，则系统的平均膜通量为：因此，由于冬季水温较低，系统采用36根膜的设计，是完全符合水源为经过超滤预处理的反渗透膜组件设计导则（<35.4LMH）的规定，而且余量较大、膜的使用寿命达到使用要求。

反渗透膜采用美国陶氏公司的BW30-400IG芳香聚酰胺复合膜，此型号反渗透膜的长度为40”，直径8”，膜面积400平方英尺（37m2），单根膜脱盐率为99.5%。反渗透采用一级两段设计，采用6支6芯装的压力容器，成2：1排列，每支压力容器内装6根膜，共用36支膜。系统平均膜通量为23.4LMH，符合反渗透系统设计导则（17.0-35.4LMH）。

反渗透膜脱盐系统须配置一套化学清洗系统。主要用途是在反渗透膜面被污染时，用来对反渗透系统进行化学清洗的，同时在正常运转时，用来进行冲洗，将膜表面的一些沉积物冲掉，并使被压密实的膜恢复，恢复膜的性能，提高产水量，幷能延长膜的寿命。RO装置的化学清洗装置由一个清洗药箱、清洗泵、5μm保安过滤器及连接管阀件组成，当膜组件受污染时,可以用它进行RO系统的化学清洗。

①反渗透膜在使用过程中，由于各种因素的影响，不可避免地会有结垢现象或受污染，只不过是程度不同而已。清洗系统的功能就是当反渗透膜出现结垢现象或受污染而导致性能下降，就必须根据情况采用相应化学药品进行清洗处理。清洗时，是将药液不断地送入容器内，对反渗透膜进行清洗，清洗后的清洗液又回到清洗水箱，不断循环，为了防止被清洗下来的以悬浮物形式存在的物质在循环时损伤反渗透膜，因此增加一台清洗保安过滤器，保护反渗透膜不被损伤。

②反渗透膜在使用过程中，由于各种因素的影响，不可避免地会有膜表面沉积的现象，只不过是程度不同而已。同时，由于反渗透膜在正常工作时是处在高压状态下，膜会被压缩形变。如果长期这样，就会产生塑性形变，即膜被压密实，且不能恢复，导致膜的性能下降，清洗系统的功能就是定时对反渗透膜进行低压冲洗，将膜表面的沉积冲走，同时充分利用时间，让被压缩的膜恢复，延长膜的使用期限，并且在系统长时间停止运行时，向系统内输送保护液。